1、ICS 29.240 Q/GDW 国家电网公司 企业标 准 Q/GDW 11687 2017 变电站装配式钢结构建筑 设计规范 Code for design of assembled steel building in substation 2018 - 02 - 12 发布 2018 - 02 - 12 实施 国家电网公司 发布 Q/GDW 116872017 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 基本规定 . 2 5 建筑设计 . 2 5.1 一般规定 . 2 5.2 平面设计 . 4 5.3 立面设计 . 4 5.4 装
2、修设计 . 4 5.5 节能环保 . 5 6 结构设计 . 5 6.1 一般规定 . 5 6.2 荷载及荷载效应 . 6 6.3 钢结构计算 . 7 6.4 组合楼板设计 . 8 7 构造设计 12 7.1 一般规定 12 7.2 节点连接方式 13 8 材料选择 14 8.1 钢材 14 8.2 墙体材料 15 8.3 连接、保温与密封材料 15 8.4 混凝土 16 8.5设计技术指标 . 16 9 防护设计 16 10 加工制作设计 . 17 10.1 加工制作协同设计 . 17 10.2 加工制作集成设计 . 17 附录 A（规范性附录）结构或构件的变形允许值 . 19 编制说明 .
3、21 Q/GDW 116872017 II 前 言 为贯彻执行国家节能减排、环境保护、节约资源和安全健康等法律法规，落实 国家 住 建部倡导 “ 绿色建筑”的建设要求， 统一 35kV750kV变电站装配式钢结构建筑设计 标准 ， 本规范 编制组，认真总结经验， 广泛 地 调查研究， 参考有关国标和 近年来的 建筑行业 研究 的 成果， 经 广泛征求意见 和多次讨论修改 ，经审查定稿 ，制定本标准。 本标准由国家电网公司基建部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位：国网安徽省电力公司、安徽华电工程咨询设计有限公司、国网上海市电力公司、上海电力设计院有限公司。 本标准主要
4、起草人： 张强 、 郭艳霞 、 敖斌 、 洪天炘 、 张天忠 、 崔锦瑞 、 汪和龙 、 盛晓云 、 刘亚庆 、刘军 、 罗义华 、 王道静 、 刘勇 、 刘大平 、 张金锋 、 何辉 、 朱晓鹏 、 陈绍阳 、 邱新刚 、 王力 、 刘琨 、 陈京华 、 李昆梅 、 吴凤超 、 金炜 、 董江戎 、 李宾皑 、 朱涛 、 邹宇 、 孙守好 、 朱胜 。 本标准首次发布。 本标准 在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。 Q/GDW 116872017 1 变电站装配式钢结构建筑设计规范 1 范围 本 标准适用于电压等级为 35kV750kV新建或扩建变电站 装配式钢结构 建筑 设计
5、 。 本 标准 规定了 变电站装配式钢结构建筑设计的基本技术要求。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB/T 12755 建筑用压型钢板 GB 18306 中国地震动参数区划图 GB 50007 建筑地基基础设计规范 GB 50009 建筑结构荷载规范 GB 50010 混凝土
6、结构设计规范 GB 50011 建筑抗震设计规范 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50017 钢结构设计规范 GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规范 GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火规范 GB 50260 电力设施抗震设计规范 GB 50661 钢结构焊接规范 CECS 273 组合楼板设计与施工规范 DL 5027 电力设备典型消防规程 DL/T 5457 变 电站建筑结构设计技术规程 JG/T 368 钢筋桁架楼承板 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 装配式钢结构建筑 precast steel structure building 建筑 主要受力
7、构件 为 预制钢构件 ， 现场装配 而成的 建筑。 3.2 Q/GDW 116872017 2 钢框架结构 steel frame structure 以钢梁和钢柱刚接连接，具有抗剪和抗弯能力的结构。 3.3 压型钢板 profiled steel sheet 涂层板或镀层板经辊压冷弯，沿板宽方向形成波形截面的成型钢板。 3.4 压型钢板复合板 pressure plate composite panel 两层压型钢板作为面板，中间填充具有 防火、 保温、隔热等性能材料复合而成的板材。 3.5 钢筋桁架楼承板 steel-bars truss deck 钢筋桁架与底板通过电阻电焊连接成整体的组
8、合承重板。 3.6 压型钢板 组合楼板 composite slabs with profiled steelsheet 压型钢板 上 浇筑混凝土形成的组合楼板 。 3.7 钢筋桁架 楼承板 组合楼板 composite slabs with steel-bars truss deck 钢筋桁架楼承板上 浇筑混凝土形成的组合楼板 。 4 基本规定 4.1 变电站装配式钢结构 建筑 设计 应 遵循 “标准化设计、工厂化加工、模块化建设、机械化施工 ”建设理念，以 标准化、少规格、多组合 为 原则 ，宜 采用标准化 的 构件 、 节点型式 及 建筑材料。 4.2 变电站装配式钢结构 建筑结构 型式
9、 宜采用 钢 框架结构 ， 地下电缆层采用钢筋混凝土结构。 当单层建筑物恒载、活载均不大于 0.7kN/m2，基本风压不大于 0.7kN/m2时可采用轻型门式刚架结构。 4.3 变电站装配式钢 框架 结构建筑屋面 宜 采用钢筋桁架 楼承板 组合楼板 、楼面 宜 采用 压型钢板组合楼板 ，门式刚架结构宜采用压型钢板轻型屋面 。 4.4 变电站 装配式钢结构建筑 围护结构宜就地取材，经济适用。 建筑 外墙 可 采用压型钢板复合板 、 铝镁锰板 复合板 及 纤维水泥板 复合墙体 ,其中 寒冷及严寒地区外墙 宜 采用 纤维水泥 板 复合墙体， 对城市中心地区可采用铝镁锰板 ； 内隔墙宜采用 防火石膏板
10、 或 复合轻质内墙板 。 建筑防火外墙兼做防火墙时可采用纤维水泥板符合墙体等成熟墙体材料。 4.5 变电站装配式钢结构建筑设计由两阶段组成：设计院的一次设计和厂商的二次深化设计。二次深化设计图须经设计院审核确定后进行加工制作。 4.6 变电站装配式钢 结构建筑设计 除应 符合 本规范外， 还 应符合国家现行有关标准 的规定。 5 建筑设计 5.1 一般规定 Q/GDW 116872017 3 5.1.1 建筑设计应根据电气工艺的需求配置房间数量和大小， 减少门厅、公共走廊及竖向楼梯面积 ，以 提高建筑面积利用 率。 5.1.2 变电站内建筑仅设置生产用房及辅助用房。 5.1.3 变电站装配式钢
11、结构建筑应综合考虑钢结构的材料特点，满足防火、防腐、隔声、热工等要求 , 以确保 变电站安全运行。 5.1.4 变电站装配式钢结构建筑设计应统筹考虑设计、生产、安装的相互协调，以及建筑、结构、内装修、设备管线等集成设计，建筑构件的规格应考虑建筑模数要求与原材料基材的规格，提高材料利用率。 5.1.5 变电站装配式钢结构建筑应采用标准化的设计方法。将 主变压器室、配电装置室、二次设备室等主要电气设备房间形成标准化的模块，通过模块组合 形成多种设计 方案 。 5.1.6 二次设备室和 就地继电器室 由工艺专业确定 是否设置 屏蔽措施，如需 设置 各部位的电磁屏蔽连接设计应满足下列要求： a) 当外
12、墙 采用 压型钢板复合板时 ，墙 面、屋面可利用围护结构 的 压型钢板作为电磁屏蔽体，每张压型钢板应在边缘部位进行搭接，其搭接部位应采用间距不大于 300 mm 的电磁屏蔽自钻螺钉进行连接； b) 当外墙 采用 纤维 水泥 板复合 墙体时 ， 墙面、楼（地）面采用钢丝网作为电磁屏蔽体，电磁屏蔽网应采用镀锌焊接钢丝网，每张钢丝网应相互焊接成为一个整体 (钢丝网改为钢板网 ,网孔大小 )； c) 外门宜应采用钢制门，外窗 宜采用推拉窗， 金属门窗框应与墙面压型钢板或电磁屏蔽网 连接； d) 楼（地）面与墙面、墙面与屋面应相互连接成为六面电磁屏蔽体。 5.1.7 变电站装配式钢结构建筑 消防设计应符
13、合 GB 50229、 GB 50016和 DL 5027的规定。建筑物的火灾危险性分类及其耐火等级见表 1。 表 1 建筑物 的火灾危险性分类及其耐火等级 建筑物名称 火灾危险性分类 耐火等级 主控通信楼 （室） 戊 二级 继电 器 小 室 戊 二级 配电装置楼（室） 单台设备油量 60kg 以上 丙 二级 单台设备油量 60kg 以下 丁 二级 无含油电气设备 戊 二级 油浸变压器室 丙 一级 气体或干式变压器室 丁 二级 电容器室（有可燃介质） 丙 二级 干式电容器室 丁 二级 油浸电抗器室 丙 二级 干式铁芯电抗器室 丁 二级 生活消防水泵房 戊 二级 雨淋阀室、泡沫设备室 戊 二级
14、污水、雨水泵房 戊 二级 Q/GDW 116872017 4 表 1 (续 ) 注 1： 主控通信楼当未采取防止电缆着火后蔓延的措施时，火灾危险性应为丙类。 注 2： 当城市户内变电站将不同使用用途的变配电部分布置在一栋建筑物或联合建筑物内时，则其建筑物的火灾危险性分类及其耐火等级需按火灾危险性类别高者选用。当火灾危险性较大的部分占本层或本防火分区建筑面积的比例小于 5%，且发生火灾时不足以蔓延至其他部位或火灾危险性较大的生产部分采用了有效的防火措施时可按火灾危险性较小的部分确定。 5.1.8 变电站装配式钢结构建筑 屋面防水等级为 I级。 5.2 平面 设计 5.2.1 变电站装配式钢结构建
15、筑平面形状宜规则平整。 5.2.2 确定 轴线尺寸时 在 满足电气布置的前提下，应注意 内 外墙板 系统 和主结构的连接方式，以确保满足电气 设备房间的净尺寸要求 。 5.2.3 房间分隔宜与结构柱网设置相契合，并尽量 减少房间的分隔 。 5.2.4 建筑 内 邻近的、 功能相近 的 房间 在 满足电气 设备 要求的净 高 要求后，宜统一层高 ，使得 竖向构件尺寸统一。 5.2.5 同一 建筑内的 不同 楼梯 、 同一楼梯的 各个 梯段规格宜统一 ， 以减少构件 类型。 5.3 立面设计 5.3.1 应根据建筑所处的位置和环境，采用不同的外立面装修标准 . 5.3.2 宜通过建筑体量、材质肌理
16、、色彩等变化，形成丰富多样的立面效果 ，简洁规则并与周围环境相协调 。 5.3.3 外立面设计应 尽量减少装饰构件 。 如 规划有特殊要求，需考虑 构件 生产的 可 实施性 ， 简化节点构造 。 5.3.4 外立面应 根据 建筑的 体量、 外墙板的尺寸 以及 墙面 上 门窗洞口的 布置 ，综合进行外墙板排板设计 。 5.3.5 门窗尺寸宜和板的 模数 统一 ， 应 尽量 避免 门 窗跨越多块外墙板 ，或门窗 尺寸和外墙板不协调，造成外墙板现场切割 。 5.3.6 门窗不宜采用异型窗，其平面位置和尺 寸应满足构件拆分的最小尺寸限制 。 5.3.7 风机、 通风百叶等 外墙 上 的 小型构件宜与外
17、墙板在厂家完成合成 ， 以提高构件的精度，避免现场切割 。 5.3.8 雨落水管 在色彩 和 材质上和建筑立面协调 。 5.4 装修 设计 5.4.1 建 筑装饰、装修， 应 符合 工业化生产、装配化施工、一体化装修的 原则。后装的装饰、装修材料和构件应与主体结构有可靠的拉结和锚固，不得破坏 主 体结构，并满足相关的技术指标要求。 5.4.2 室内装修宜采用工业化构配件（部品）组装，减少施工现场湿作业 ， 室内装修材料应符合现行国家标准 GB 50222的规定。 5.4.3 变电站装配式钢结构建筑宜优先采用标准化的集成式卫浴， 以减少 施工 现场湿作业 ， 提高耐久性，便于日常维护。 5.4.
18、4 建筑 内各 建筑 设备管线应 进行 管线综合设计，做到整洁 、 美观、便于维修 ，平面布置 尽量避免交叉。 Q/GDW 116872017 5 5.5 节能环保 5.5.1 夏热冬暖和夏热冬冷地区的 建筑物 围护结构外表面宜采用浅色饰面材料 ； 各单一立面的窗墙面积比 ，参照 现行国家标准有关规定 执行。 5.5.2 对有空调 、供暖设施、 寒冷 及严寒 地区的 其他 房间，其外门窗 宜 采用节能门窗，玻璃 应 采用中空玻璃 ，且满足保温性的要求。 5.5.3 装配式钢结构建筑的热工性能 参照 GB 50176的规定，并满足下列要求： a) 外墙保温层宜设置在钢构件外侧，当钢构件外侧保温材
19、料厚度受限制时，应进行露点验算； b) 寒冷及严寒地区、夏热冬冷地区的围护结构保温层内侧宜设置隔汽 层； c) 应采取 措施 减少热桥。当无法避免时，应使热桥部位内表面温度不低于室内空气露点温度。 5.5.4 装配式钢结构变电站的厂界噪声应符合 GB 12348、 GB 3096、 GB 12523的规定。当站外环境对噪声要求较高时，在主变压器室和电抗器室可采取如下降噪措施： a) 通风百叶应采用消声百叶 ； b) 墙体 内部安装吸声结构， 吸声结构 宜和墙体 一体化 设计； c) 在钢构件可能形成声桥的部位，应采用隔声材料 或重质材料填充或包覆，使相邻空间隔声指标达到设计标准。 6 结构设计
20、 6.1 一般规定 6.1.1 变电站装配式钢结构建筑的抗震设防烈度和地震动参数应根据 GB 18306 的有关规定确定 ； 抗震设防类别根 据 GB 50223并参照 GB 50260确定 ； 抗震等级 根 据 GB 50011并参照 GB 50260确定 。 6.1.2 变电站装配式钢结构建筑物的地震作用和结构抗震验算，应符合 GB 50011的相关规定。当抗震设防烈度为 6度时，除 GB 50260有具体规定外，对 抗震设防类别为 乙、丙类 的 建筑 (不包 括国 家规定抗震设防烈度 6度 区需要 提高 1度 设防的电力设施 )可不进行地震作用计算，但应满足相应的抗震构造措施要求。 6.
21、1.3 在进行结构构件截面 抗震 验算时，构件及节点的承载力抗震调整系数 RE 应按表 2采用 。 表 2 承载力抗震调整系数 材料 构件 受力状态 RE 钢 柱、梁、节点板件、螺栓、焊缝 强度 0.75 柱 稳定 0.80 混凝土 梁 受弯 0.75 轴压比小于 0.15 的柱 偏压 0.75 轴压比不小于 0.15 的柱 偏压 0.80 抗震墙 偏压 0.85 各类构件 受剪、偏拉 0.85 注： RE 承载力抗震调整系数 Q/GDW 116872017 6 6.1.4 钢结构梁、柱等主要承重 构件 宜采用 H型钢 截面或箱型截面 ；轻型围护板材（压型钢板等）的檩条、墙梁等 次要 构件，宜
22、采用冷弯薄壁型钢（如 C型钢、 Z型钢等）。 6.2 荷载及荷载效应 6.2.1 根据荷载的性质，作用在变电站建（构）筑物上的荷载通常可分为下列三种类型： a) 永久荷载，例如结构自重、土重、土压力以及导（地）线自重所产生的垂直荷载和水平张力； b) 可变荷载，例如风荷载、冰荷载、雪荷载、安装及检修所产生的临时荷载等； c) 偶然荷载，例如短路电动力、验算局部弯曲上人荷载和冰荷载等。 注： 另外，作用在变电站建（构）筑物上的还有温度作用和地震作用 。 6.2.2 结构设计时，对不 同 荷载应采 用不同的代表值。 a) 对永久荷载应采用标准值作为代表值； b) 对可变荷载应根据设计要求采用标准值
23、、组合值或准永久值作为代表值； c) 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。 6.2.3 变电站装配式钢结构 建筑 楼（屋）面均布活荷载的标准值、组合值和准永久值系数应根据实际的工艺、设备、运输等条件确定，并符合 GB 50009和 DL/T 5457的有关规定。 其标准值及相关系数不应低于表 3中数值。 外墙风荷载标准值应按 GB 50009 有关围护结构的规定确定。 表 3 建筑楼（屋）面均布活荷载标准值及有关 系数 项次 类别 标准值 kN/m2 组合值系数c 准永久值系数 q 计算主梁、柱及基础的折减系数 备注 1 主控通信室、继电器 小室、二次设备室及通信室楼面 4.0 0.
24、7 0.8 0.7 如电缆夹层的电缆吊在本层的楼板下则应按实际计算 2 电缆夹层楼面 3.0 0.7 0.8 0.7 3 10kV 配电装置 室 楼面 4.07.0 0.7 0.8 0.7 限用于每组开关重量小于等于 8kN，否则应按实际计算 4 35kV 配电装置 室 楼面 4.08.0 0.7 0.8 0.7 限用于每组开关重量小于等于 12kN，否则应按实际计算 5 110 kV屋内配电装置 楼面 4.010.0 0.7 0.8 0.7 限用于每组开关重量小于或等 于 36kN，否则应按实际计算 6 110 kV220 kV GIS 组合电器 楼面 10.0 0.7 0.8 0.7 8
25、500 kV GIS 组合电器楼面 0.7 0.8 0.7 标准值应按实际计算 9 电容器室楼面 4.09.0 0.7 0.8 0.7 活荷载标准值按等效均布活荷 载计算确定 10 办公室及资 料室楼面 2.5 0.7 0.6 0.85 11 室内沟盖板 4.0 0.7 0.6 1.0 作为设备搬运通道时应按实际 计算 Q/GDW 116872017 7 表 3 (续 ) 12 楼梯（室内、外） 3.5 0.7 0.6 0.9 作为设备搬运通道时应按实际 计算 13 室外阳台 3.5 0.7 0.6 0.9 作为吊装设备使用时应按实际 计算 注 1： 表中所列标准值为等效均布荷载，包括设备荷载
26、及其在楼面的安装、运行、检修荷载。 注 2： 配电装置区以外的楼面活荷载标准值可采用 4.0kN/m2。 注 3： 标准值 “ -”表示楼面活荷载标准值按实际计算。 6.2.4 组合楼板 进行施工阶段 计算时 ， 楼承板作为模板，计算时应考虑以下荷载： a) 永久荷载：压型钢板、钢筋和混凝土自重； b) 可变荷载：施工荷载，应以施工实际荷载为依据。当不具备测量实际可变荷载的条件或实测施工可变荷载小于 1.0kN/m2时，施工可变荷载可取 1.0kN/m2。 6.3 钢 结构 计算 6.3.1 变电站装配式钢结构建筑物设计 基准期 应根据 GB 50068确定。 6.3.2 变电站 装配式钢结构
27、建筑物应根据结构破坏后可能出现的后果的严重性，采用不同的安全等级。500kV、 750kV变电站的主要装配式钢结构建筑（如主控通信楼）宜采用一级，其余结构宜采用二级。一级及二级的结构重要性系数 0分别为 1.1及 1.0。 6.3.3 受压及受拉 构件 的长细比容许值应符合现行国家标准 GB 50017的规定。 抗震设计 时，框架柱的长细比，一级不应大于 60 ，二级不应大于 80 ，三级不应大于 100 ，四级时不应大于 120 ， fy 为钢材的屈服强度。 6.3.4 抗震设计时，框架梁、柱板件宽厚比，应符合 GB 50017的规定 。 6.3.5 非抗侧力构件的板件宽厚比应按 GB 50
28、017 的有关规定执行。 6.3.6 变电站装配式钢结构建筑物结构的作用组合应根据 GB 50009、 GB 50011 确定。 6.3.7 钢 结构 计算 应符合下列规定： a) 承载力（包括稳定性）计算，应采用荷载的基本组合； b) 对于直接承受动力荷载的结构：在计算强度和稳定性时，动力荷载设计值应乘动力系数，动力系数依据 GB 50009有关规定；在计算疲劳和变形时，动力荷载标准值不乘动力系数； c) 计算吊车梁的疲劳和挠度时，吊车荷载应按作用在跨间内荷载效应最大的一台吊车确定 ； d) 变形、混凝土的抗裂及裂缝宽度验算，应根据 GB 50010、 GB 50017 采用相应的荷载标准组
29、合和准永久组合。 6.3.8 钢框架 结构的计算宜采用空间结构计算方法，对结构在竖向荷载、风荷载及地震荷载作用下的位移和内力进行分析。 6.3.9 框架结构内力分析可采用一阶弹性分析，对于 / 的框架结构宜采用二阶弹性分析 ,此时应在每层柱顶附加假想水平力 ,假想水平力的计算应符合 GB 50017。 6.3.10 钢框架 结构计算内力和变形时，可假定楼盖在其自身平面内为无限刚性，设计时应采取相应措施保证楼盖平面内的整体刚度。当楼盖可能产生较明显的 平面内 变形时，计算时应采用楼盖平面内的实际刚度，考虑楼盖的 平面内 变形的影响。钢 框架 结构弹性计算时，钢筋混凝土楼板与钢梁间有可靠连接，可计
30、入钢筋混凝土楼板对钢梁刚度增大作用，两侧有楼板的钢梁其惯性矩可取为 1.5Ib，仅一侧有楼板的钢梁其惯性矩可取为 1.2Ib， Ib为钢梁截面惯性矩。弹塑性计算时，不应考虑楼板对钢梁惯性矩的增大作用。 Q/GDW 116872017 8 6.3.11 结构计算中不应计入非结构构件对结构承载力和刚度的 有 利作用。当墙板与主体结构采用刚性连接时，应考 虑 质量 和 刚度的差异对主体结构抗震不利的影响。 6.3.12 计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期，应考虑非承重填充墙体的刚度予以折减。当非承重墙体为填充轻质墙板时，周期折减系数可取 0.9 1.0。 6.3.13 当 变电站装配式钢结构
31、建筑物采用钢框架结构时，在 多 遇地震标准值作用下，按弹性方法计算的楼层层间最大水平位移与层高之比不宜大于 1/250。 6.3.14 框架柱在压力和弯矩共同作用下，应进行强度计算、强轴平面内稳定计算和弱轴平面内稳定计算。在验算柱的稳定性时，框架柱的计算长度应根据有无支撑情况按 照 GB 50017进行计算。 6.3.15 受弯构件、轴心受力构件及拉弯、压弯构件的 的 计算 应 符合 GB 50017的相关 规定 ， 抗震设计时钢材强度设计值应 按本 标准 6.1.3 条 规定 除以 承载力抗震调整系数 RE。 6.3.16 基础设计时 应 符合 GB 50007和 DL/T 5024等的有关
32、规定。 6.4 组合楼板 设计 6.4.1 一般规定 ： a） 组合楼板应对其施工及使用两个阶段分别按承载力极限状态和正常使用极限状态进行设计，并应符合 GB 50068的规定。 b） 组合楼板负弯矩区最大裂缝宽度限值应符合 GB 50010 的相关要求；施工阶段挠度不应大于板跨 l 的 1/180，且不应小于 20mm。使用阶段扰度不应大于板跨 l的 1/200。 c） 连续 压型钢板组合楼板在强边方向正弯矩作用下，采用弹性分析计算内力时，可考虑塑性内力重分布，但支座弯矩调幅不宜大于 15%； 多跨 连续钢筋桁架 组合楼板采用弹性分析计算内力时，可考虑塑性内力重分布，但支座弯矩调幅不应大于
33、15%。 d） 钢筋桁架组合楼板施工阶段可采用弹性分析方法分别计算钢筋桁架和底模焊点的荷载效应。计算钢筋桁架时，全部荷载由桁架承担；计算底模焊点时，荷载全部由底模承担 ； 使用阶段，钢筋桁架弦杆可作为混凝土中配置的上、下受力钢筋与混凝 土共同工作，不考虑钢筋桁架整体、桁架腹杆及底模的作用。 e） 钢筋桁架楼承板应符合 CECS 273 的有关规定，并满足建筑防水、保温、耐腐蚀性能和结构承载等功能要求。 6.4.2 材料 ： a) 组合楼板用混凝土强度等级 宜 采用 C30， 混凝土各项力学性能指标以及耐久性能的要求，应符合 GB 50010的有关规定。 b) 组合楼板用 钢筋 各项性能指标 应
34、符合 GB 50010 的相关规定。 c) 组合楼板用 压型钢板质量应符合 GB/T 12755 的 相关 规定 ，用于冷弯压型钢板的基板 应 采用热镀锌钢板，不宜采用镀铝锌板。 d) 钢板的强度标准值应具有不小于 95%的保证率，压型钢板的材质及力学性能应符合 CECS273的相关规定。 钢筋桁架板底模或做永久模板使用的压型钢板，两面镀锌量不 宜 小于 120g/m2。 e) 组合楼板压型钢板底模施工完成后需永久保留，底模钢板厚度不应小于 0.5mm。 f) 栓钉的规格应符合 GB 10433的有关规定。 6.4.3 压型钢板组合楼板构造要求 ： a） 压型钢板浇筑 混凝土 面宜采用闭口型压
35、型钢板，槽口最小宽度（ bl,m）不应小于 50mm(图 1)。 Q/GDW 116872017 9 图 1 组合楼板界面凹槽宽度示意图 b） 组合楼板在有较大集中（线） 荷载 作用部位应设置横向钢筋，其截面面积不应小于压型钢板肋以上混凝土截面面积的 0.2%，延伸宽度不应小于集中（线）荷载分布的有效宽度 be（图 2）。钢筋的间距不宜大于 150mm，直径不宜小于 6mm。 组合楼板 受弯计算与受剪计算时， 有效宽度be应符合 CECS 273的有关规定。 图中 ： bp局部荷载宽度； bw局部荷载的工作宽度 图 2 局部荷载分布有效宽度 c） 组合楼板在钢梁上的支承长度不应小于 75mm，
36、在混凝土梁上的支承长度不应小于 100mm（图3）。当钢梁按组合梁设计时，组合楼板在钢梁上的最小支承长度应符合 GB 50017 的构造规定。 括号内数字用于组合楼板支撑在混凝土梁上 图 3 组合楼板的支承要求 7 （ 100） 50（ 75） 50（ 75） 7 （ 100） b)中间梁，压型钢板不连续 c)中间梁，压型钢板连续 a)边梁 bp 局部承压附加钢筋 承受局部集中荷载钢筋 h f h c h s bw be h h h s h c bl,m Q/GDW 116872017 10 d）组合楼板开圆孔孔径或长方形边长不大于 300mm 时，可不采取加强措施。 e） 组合楼板开洞 尺寸
37、 在 300mm750mm 之间，应采取有效加强措施。当压型钢板的波高不小于50mm，且孔洞周边无较大集中荷载时，可按图 4在垂直肋方向设置角钢或附加钢筋。 a）开洞 750 时的加强措施一 b）开洞 750 时的加强措施 二 图 4 开洞 750 时的加强措施 f） 组合楼板开洞尺寸在 300750时的加强措施 组合楼板开 洞尺寸在 300mm750mm 之间，且孔洞周边有较大集中荷载时或组合楼板开洞尺寸在 750mm1500mm 之间时，应采 取有效加强措施。可按图 5 沿顺肋方向加槽钢或角钢并与其邻近的结构梁连接，在垂直方向加角钢 或槽钢并与顺肋方向的槽钢或角钢连接。 图 5 组合楼板开
38、孔的加强措施 6.4.4 钢筋桁架组合楼板构造要求 ： a） 钢筋桁架杆件钢筋直径应按照计算确定，但弦杆直径不应小于 6mm，腹杆直径不应小于 4mm，见图 6。 栓钉间距不大于 300 每肋槽不少于 1 个 栓钉，焊接 焊接 7501500 750 1500 1500 角钢或槽钢 角钢或槽钢 212 洞口每边钢筋面积 By范围 内受力钢筋和压型钢板面积 的 1/2，且 212 补强钢筋 洞口每边钢筋面积 Bx范围 内受力 钢筋和压型钢板面积 镀锌挡板围模 补强钢筋 待砼强度待砼强度达到 75% B y70Bx7 0 70角钢 300 7 0 300 1 个栓钉，熔焊 每肋槽不少于 以上再进行
39、切割开孔 h Q/GDW 116872017 11 图 6 钢筋桁架杆件 示意图 b） 支座水平钢筋和竖向钢筋直径，当钢筋桁架高度不大于 100mm 时，直径不应小于 10mm 和12mm；当钢筋桁架高度大于 100mm 时，直径不应小于 12mm 和 14mm。当考虑竖向支座钢筋承受施工阶段的支座反力时，应按计算确定其直径。 c） 两块钢筋桁架板 纵向 连接处，上、下弦部位应布置连接钢筋，连接钢筋应跨过支承梁并向板内延伸 ： 1) 当组合楼板在该支座处设计成连续板时，支座负弯矩钢筋应按计算确定，向跨内的延伸长度应覆盖负弯矩图并应满足钢筋的锚固要求； 2) 当组合楼板在该支座处设计成简支板时，
40、钢筋桁架上弦部位应配置构造连接钢筋，应满足GB 50010 裂缝宽度的要求，且配筋不应小于 8 00，连接钢筋由钢筋桁架端部向板内延伸长度 l 不应小于 1.6la，且不应小于 300mm。 la 为按 GB 50010 计算的钢筋锚固长度 ，见图 7。 3) 钢筋桁架下弦部位应按构造配置不小于 8 00 的连接钢筋，连接钢筋由钢筋桁架端部向板内延伸长度 l 不应小于 1.2la，且不 应小于 300mm。 4) 钢筋桁架组合楼板板底垂直于下弦杆方向应按 GB 50010规定配置构造分布钢筋 ，见图 7。 图 7 支座处钢筋构造 图 d） 组合楼板在与钢柱相交处被切断，柱边板底应设支承件，板内
41、应布置附加钢筋 ，见图 8。 L L 分布钢筋 8200 L L 支座水平钢筋 下弦钢筋 底模 腹杆钢筋 支座竖向钢筋 上弦钢筋 支座连接钢筋 Q/GDW 116872017 12 图 8 柱边板底构造图 e） 组合楼板开洞，孔洞切断桁架上下弦钢筋时，孔洞边应设加强钢筋。当孔洞边有较大的集中荷载或洞边长大于 1000mm 时，应在孔洞周边设置边梁，见图 9。 a） 示意图一 b) 示意图二 图 9 楼板开孔构造措施示意图 7 构造设计 7.1 一般规定 7.1.1 变电站装配式钢结构建筑 设计时应对 连接件 、焊缝、螺栓或铆钉等紧固件在不同设计状况下的承载力进行验算，并应符合 GB 50017
42、和 GB 50661等的规定。 la 100h1000100 b 1000 100 D 1000 la 1 1 角钢 la 5d及 50 6 栓钉 角钢 214 每侧不少于被截断受力钢筋面 积的一半 伸至支座内 每侧不少于被截断受力钢筋面 积的一半 伸至支座内 环向钢筋不小于 212 搭接 1.2la，上 中 下各一根 Q/GDW 116872017 13 7.1.2 节点的形式应构造简单、整体性好、传力明确、安全可靠、节约材料和施工方便。节点设计应做到构造合理，使节点具有必要的延性，能保证焊接质量，并避免出现应力集中和过大约束应力。 7.1.3 建筑 围护系统应根据装配式钢结构建筑所在地区的
43、气候条件、使用功能、抗震设防等综合确定下列性能要求： a) 安全性要求，包括：抗风性能、抗震性能、耐撞击性能、防火性能； b) 功能性要求，包括：水密性能、气密性能、隔声性能、热工性能； c) 耐久性要求。 7.1.4 建筑 外墙板接缝及门窗洞口应采用构造 （ 结构 ） 和材料相结合的两道防水构造，并应符合下列要求： a) 水平缝宜采用企口缝或高低缝等构造防水方式。当竖缝能实现结构防水时，竖缝可采用直缝 ； b) 嵌缝材料防水应使用防水性能、耐候性能和耐老化性能优良的材料 ； c) 外墙板接缝宽度设计应满足在热 胀 冷缩及风荷载、地震作用等外力环境的影响下，其尺寸变形不会导致密封胶的破裂的要求
44、。在设计时应考虑接缝的位移，确定接缝宽度，使其满足密封胶最大容许变形率的要求 ； d) 外墙板接缝所用的密封材料应选用耐候型密封胶，其与混凝土的相容性、低温性能、最大伸缩变形量、剪切变形性、防霉性及耐水性等应符合设计和相关标准要求 ； e) 墙 上门窗洞 口收边应尽量和板缝对齐，收边不压板缝。门窗洞口收边材料应与外墙体金属复合板外层板同材质，且门窗洞口收边外形需保持一致，收边长度应按照实际窗门洞尺寸加工生产，不得出现裁减搭接。 7.2 节点连接方式 7.2.1 钢框架结构现场连接方式宜采用螺栓连接。 7.2.2 框架柱的接头距框架梁上方的距离，可取 1.3m和柱净高一半二者的较小值。上下柱的对
45、接接头可采用高强度螺栓连接，柱拼接接头上下各 100mm范围内，工字形柱翼缘与腹板间及箱型柱角部壁板间的焊缝，应采用全熔透焊缝。 7.2.3 钢筋桁架 组合楼板与钢梁连接时，任何情况下均应采用圆柱头栓钉穿透钢筋桁架楼承 板底模焊于钢梁上，桁架下弦钢筋伸入梁边的距离不应小于 5倍下弦钢筋直径，且不应小于 50mm。组合楼板抗剪连接件（圆柱头栓钉）和支座处附加钢筋设置要求见 6.4.4条，见图 10。 压型钢板 组合楼板与梁之间应设有抗剪连接件。一般可采用栓钉连接，栓钉焊接应符合 CECS 226 的规定。 图 10 钢筋桁架组合楼板与梁连接图 楼承板底模 圆柱头栓钉 支座附加钢筋 圆柱头栓钉 5
46、d 及 50 5d 及 50 分布钢筋 Q/GDW 116872017 14 7.2.4 支撑在框架内宜相向对称布置，中心支撑宜采用十字交叉支撑，支撑斜杆的轴线应交汇于框架梁柱的轴线上。抗震设计的结构不得采用 K形斜杆体系。 7.2.5 框架主梁的翼缘和腹板均宜采用高强度螺栓连接。次梁与主梁的连接宜为铰接，次梁与主梁的竖向加劲板宜采用高强度螺栓连接。 7.2.6 框架梁采用 悬臂梁 段与柱刚性连接时，悬臂梁段与柱应采用全焊接连接，此时上下 翼缘焊接孔的形式宜相同；梁的现场拼接可采用翼缘焊接腹板螺栓连接 a）或全部螺栓连接 b），见图 11。 梁腹板与柱的连接螺栓不宜小于二列，且螺栓总数不宜小于
47、计算值的 1.5倍。 a） b） 图 11 框架柱与梁悬臂段的连接图 7.2.7 框架梁与柱采用刚性连接时，柱在梁上翼缘对应位置宜设置横向加劲肋，以形成柱节点域 ， 加劲肋厚度不应小于梁翼缘厚度，强度与梁翼缘相同。节点域腹板的厚度应满足节点域的屈服承载力要求和抗剪强度要求。 7.2.8 框架梁与柱采用铰接连接时，与梁腹板相连的高强度螺栓，除应承受梁端剪力外，尚应承受偏心弯矩的作用。 7.2.9 柱与基础连接可采用埋入式、外包式、外露式。刚接柱脚宜采用埋入式，也可采用外包式； 6、7 度且高度不超过 50m时也可采用外露式。采用外露式时，柱与基础的连接 宜 采用锚栓连接，锚栓宜采用 Q235或
48、Q345钢材，钢柱脚宜设置抗剪键，抗剪键的选择应根据计算确定。 8 材料 选择 8.1 钢材 8.1.1 变电站装配式 钢结构 建筑物所用钢材的牌号和质量等级应符合以下规定 ： a) 所用钢材宜选用 Q235 钢、 Q345钢，其质 量应分别符合 GB/T 700和 GB/T 1591的规定； b) 承重构件所用钢材的质量等级均不低于 B级 ； c) 承重构件中厚度不小于 40mm的受拉板件，当其工作温度低于 -20 时，宜适当提高其所用钢材的质量等级； d) 下列情况的承重结构和构件不应采用 Q235沸腾钢： 1) 焊接结构：直接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳的结构；工作温度低于 -2
49、0 时的直接承受动力荷载或振动荷载但可不验算疲劳的结构以及承受静力荷载的受弯及受拉的重要承重结构；工作温度等于或低于 -30 的所有承重结构； 2) 非焊接结构：工作温度等于或低于 -20 的直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构。 摩擦型 高强螺栓 摩擦型 高强螺栓 Q/GDW 116872017 15 8.1.2 承重 构件 所用 钢材 应具有屈服强度、 抗拉强度 、伸长率等力学性能和冷弯试验的合格保证；同时 尚应具有碳、硫、磷等化学成分的合格保证。焊接结构所用钢材尚应具有良好的焊接性能，其碳当量或焊接裂纹敏感性指数应符合设计要求或相关标准的规定。 8.1.3 按 抗震设计 的框架梁、柱和抗侧力支撑等主要抗侧力构件，其钢材性能要求尚应符合以下规定： a) 钢材抗拉性能应有明显的屈服台阶，其断后伸长率 A不应小于 20%； b) 钢材实物的实测屈强比值不应大于 0.85； c) 钢材应具有与其工作温度相应的冲击韧性合格保证。 8.1.4 焊接节点区 T形或十字形焊接接头中的钢板，当板厚不小于 40mm且沿板
