Q∕GDW 11962-2019 变电站构筑物可靠性鉴定及加固技术规程.pdf
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1、ICS 29.240.10 Q/GD明7国家电网有限公司企业标准Q/GDW 11962-2019 变电站构筑物可靠性鉴定及加固技术规程Technical code for appraisal and strengthening of special structures of substation 2020-07-31发布2020-07-31实施国家电网有限公司发布Q /GDW 11962-2019 目次前言.口-i1i1iququqUFb1iFb巧i值度挠许容hv 物所巩构站由民变刑主血件正和文施付用义号测定与自引定代定检鉴计汩性和、规与性设明月国范语号本查靠国山的范规术符基调可加和附123
2、45678附编Q /GDW 11962-2019 目IJ1=1 为规范既有变电站构筑物的可靠性鉴定方法以及相应的加固技术,制定本标准。本标准由国家电网有限公司基建部提出并解释。本标准由国家电网有限公司科技部归口。本标准起草单位:国网河南省电力公司、同济大学、囚川大学。本标准主要起草人:魏澄亩、刘湘在、郭正位、郭新菊、席小娟、程宏伟、樊东峰、胡鑫、齐道坤、戴靠山、张瑞甫、王政伟、肖波、路晓军、景川、王红宾、刘存凯、李勇、杨敏、李勇杰、葛庆子、刘仰昭、罗佳、张元甫、郭静、梁晨、王文峰、唐曼、赵志虎、李斐。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有限公司科技部。II Q /GDW
3、 11962-2019 变电站构筑物可靠性鉴定及加固技术规程1 范围本标准规定了既有变电站混凝土及砌体构筑物的可靠性鉴定方法,以及相应的加固设计和施工技术。本标准适用于35kV750kV电压等级既有变电站混凝土及砌体构筑物可靠性鉴定、加固设计和施工。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 1499.1 钢筋混凝上用钢第1部分:热轧光圆钢筋GB/T 1499.2 钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋GB/T 4883 数据的统计处理和解释一一正态样本离群
4、值的判断和处理GB 50009 建筑结构荷载规范GB 50010 混凝土结构设计规范GB 50068 建筑结构可靠度设计统一标准GB 50144 工业建筑可靠性鉴定标准GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50292 民用建筑可靠性鉴定标准GB/T 50315 砌体工程现场检测技术标准GB/T 50344 建筑结构检测技术标准GB 50702 砌体结构加固设计规范GB 50728 工程结构加固材料应用安全性鉴定规范GB/T 50784 混凝土结构现场检测技术标准DLlT 5457 变电站建筑结构设计技术规程JGJ 52 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ 116 建筑抗
5、震加固技术规程JGJ123既有建筑地基基础加固技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1 可靠性鉴定appraisalof reliability 对既有工业建构筑物的安全性、正常使用性(包括适用性和耐久性)所进行的调查、检测、分Q/GDW 11962-2019 析、验算和评定等一系列活动。3. 2 鉴定单元appraisalunit 根据被鉴定建、构筑物的结构体系、构造特点、工艺布置等不同所划分的可以独立进行可靠性评定的区段。3. 3 结构系统structuresystem 鉴定单元中根据建筑结构的不同使用功能所细分的鉴定单位。3.4 构件member结构系统中进一步细分的基
6、本鉴定单位。3.5 调查investigation通过查|用档案、文件,现场勘查和询问等手段进行的信息收集。3. 6 检测inspection对既有结构的状况或性能所进行的检查、测量和检验等工作。3. 7 纤维复合材料fiberreinforced polymer 采用高强度的连续纤维按一定规则排列,经胶粘剂浸溃、粘结固化后形成的具有纤维增强效应的复合材料。3.8 结构加固strengtheningof structure 对可靠性不足或业主要求提高可靠度的承重结构、构件及其相关部分采取增强、局部替换或调整其内力分布等措施,使其具有现行设计规范及业主所要求的安全性、耐久性和适用性。3.9 增大
7、截面加固法structuremember strengthening with increasing section盯ea增大原构件截面面积并增配钢筋,以提高其承载力和刚度,或改变其自振频率的一种直接加固了去。3.10 外包型钢加固法structuremember strengthening with extemally wrapped shaped steel 对钢筋混凝土梁、柱外包型钢及钢缀板焊成的构架,以达到共同受力并使原构件受到约束作用的加固方法。2 Q/GDW 11962-2019 3. 11 结构构件现有承载力availablecapacity of member 现有结构构件自身
8、材料强度标准值、结构构件(包括钢筋)实有的截面面积和对应于重力荷载代表值的竖向力所确定的承载力,包括现有受弯承载力和现有受剪承载力等。4符号、代号下列符号、代号适用于本文件:L:变电站构架横梁的跨度:H:变电站构架柱计算店、高度:R:结构或构件的抗力:r:外包型钢加固法中单根角钢截面的最小国转半径:S:结构或构件的作用效应:t :粘贴钢板加固法中的钢板厚度:YO:结构重要性系数:、b、c、d:构件的可靠性评定等级:A、B、C、D:结构系统的可靠性评定等级:一、二、三、囚:鉴定单元的可靠性评定等级。5 基本规定5. 1 变电站构筑物可靠性鉴定,应符合下列要求:a)在下列情况下,应进行可靠性鉴定:
9、1) 主要构筑物加固改造前:2) 构筑物改变用途或使用环境前:3) 遭受灾害或事故时:的存在较严重的质量缺陷或出现较严重的腐蚀、损伤、变形时ob)在下列情况下,直进行可靠性鉴定:1) 达到设计使用年限拟继续使用时:2) 其它需要明确结构可靠性水平时。5. 2 鉴定对象可以是构筑物整体或所划分的相对独立的鉴定单元,亦可是结构系统或构件。5. 3 鉴定的目标使用年限,应根据该构筑物的使用史、当前安全状况和今后维护制度,由委托方和鉴定机构共同商定。6 调查与检测6. 1 一般规定6. 1. 1 变电站构筑物可靠性鉴定,应对构筑物使用条件、使用环境和结构现状进行调查与检测:调查的内容、范围和技术要求应
10、满足鉴定的需要,且不论鉴定范围大小,均应包括对结构整体牢固性现状的调查。6.1.2 调查和检测的工作深度,应能满足可靠性鉴定及相关工作的需要:若发现不足,应进行补充调查和检测,以保证鉴定的质量。3 Q /GDW 11962-2019 6.1.3 当构筑物的工程图纸资料不全时,应对构筑物的结构布置、结构体系、构件材料强度、混凝土构件的配筋、结构与构件几何尺寸等进行检测,若工程复杂,应绘制工程现状图。6. 2 使用条件和环境的调查与检测6.2.1 使用条件和环境的调查与检测应包括结构上的作用、构筑物所处环境与使用历史情况等。6. 2. 2 结构上作用的调查与检测,可根据构筑物的具体情况以及鉴定的内
11、容和要求,选择表1的调查项目。表1结构上作用的调查项目作用类别调查项目永久作用l 结构构件、配件、固定设备等自重2 导(地)线拉力、地基变形、预应力等作用l 安装及检修荷载2 积灰荷载可变作用3 雪、冰荷载4 风荷载5 温度作用6 动力作用l 地震作用灾害作用2 爆炸、撞击、火灾、3 滑坡、泥石流等地质灾害4 咫风、龙卷风等6. 2. 3 构筑物结构上的作用标准值应按下列规定取值:a) 经调查符合现行国家标准GB50009规定取值者,应按规范边用:b)当现行国家标推GB50009未作规定或按实际情况难以直接选用时,可根据现行国家标准GB 50068有关的原则规定确定。6.2.4 构筑物的使用环
12、境应包括周围的气象环境、地质环境、结构工作环境和灾害环境,可按表2进行调查。表2构筑物的使用环境调查项次环境类别调查项目气象环境大气温度变化、大气湿度变化、降雨量、降雪量、霜冻期、风作用、土壤冻结深度等地质环境地形、地貌、工程地质、地下水位深度、周围2 高大建筑物的影响等工作环境潮湿环境、滨海大气环境、邻近工业区大气环3 境、构筑物或其周围的振动环境等地震、冰雪、周风、洪水:可能发生滑坡、泥4 灾害环境石流等地质灾害的地段:周围存在的爆炸、火灾、撞击源6.2.5 构筑物使用历史的调查,包括构筑物设计与施工、用途和使用年限、历次检测、维修与加4 Q/GDW 11962-2019 固、用途变更与改
13、扩建、使用荷载与动荷载作用以及遭受灾害和事故情况。6. 3 构筑物现状的调查与检测6.3.1 构筑物现状的调查与检测,应包括地基基础、上部结构和附属设施三个部分06. 3. 2 地基基础现状调查与检测应进行下列工作:a)查|用岩土工程勘察报告以及有关图纸资料,调查构筑物实际使用荷载、沉降量和沉降稳定情况、沉降差、上部结构倾斜、扭曲、裂缝,地下结构和管线情况。b)当需通过调查确定地基的岩土性能标准值和地基承载力特征值时,应根据调查和补充勘察结果按国家现行有关标准的规定以及原设计所做的调整进行确定。c)基础的种类和材料性能,可通过查阅图纸资料确定:当资料不足或资料虽然基本齐全但有怀疑时,可开挖个别
14、基础检测,查明基础类型、尺寸、埋深:检验基础材料强度,并检测基础变位、开裂、腐蚀和损伤等情况。6. 3. 3 上部结构现状调查与检测,应根据结构的具体情况和鉴定内容、要求,按下列规定进行:a)结构体系及其整体牢固性的调查:b)结构构件及其连接的调查:c)结构缺陷、损伤和腐蚀的调查,应包括材料和施工缺陷、施工偏差、节点的裂缝或其他损伤以及腐蚀,如钢筋和钢件的锈蚀,砌体块材的风化和砂浆的酥碱、粉化等:d)结构位移和变形的调查。6.3.4 结构、构件的材料性能、几何尺寸、变形、缺陷和损伤等的调查,可按下列原则进行:a)对结构、构件材料的性能,当档案资料完整、齐全时,可仅进行校核性检测:符合原设计要求
15、时,可采用原设计资料给出的结果:当缺少资料或有怀疑时,应进行现场详细检测。b)对结构、构件的几何尺寸,当图纸资料完整时,可仅进行现场抽样复核:当缺少资料或有怀疑时,可按现行国家标准GB/T50344的规定进行现场检测。c)对结构、构件的变形,应在普查的基础上,对整体结构和其中有明显变形的构件进行检测。d)对结构、构件的缺陷、损伤和腐蚀,应进行全面检测,并详细记录缺陷、损伤和腐蚀部位、范围、程度和形态:必要时尚应绘制其分布图。的当需要进行结构承载能力和结构动力特性测试时,应按GB/T50344等有关检测标准的规定进行现场测试。6.3.5 混凝土结构和砌体结构检测时,应区分重点部位和一般部位,以结
16、构的整体倾斜和局部外闪、构件酥裂、老化、构造连接损伤、结构、构件的材质与强度为主要检测项目,相关检测技术可参考GB/T50784和GB/T50315中的相关规定执行。6. 3. 6 结构、构件可靠性鉴定采用的检测数据,应符合下列要求:a)检测方法应按国家现行有关标准采用。当需采用不止一种检测方法同时进行测试时,应事先约定综合确定检测值的规则,不得事后随意处理。b)当怀疑检测数据有离群值时,其判断和处理应符合GB4883的规定,不得随意舍弃或调整数据。7 可靠性鉴定7.1 一般规定7. 1. 1 鉴定内容7. 1. 1. 1 初步调查直包括下列基本工作内容:5 Q/GDW 11962-2019
17、a) 查阅图纸资料:b)查询构筑物使用历史:c)考察现场,按资料核对实物现状:调查构筑物结构实际使用条件和环境、查看己发现的问题、昕取有关人员的意见等:d)填写初步调查表(格式可参照如GB50292附录A民用建筑初步调查表中所示汩的制定详细调查计划及检测、试验工作大纲并提出需由委托方完成的准备工作。7. 1. 1. 2 详细调查直根据实际需要选择下列工作内容:a) 结构体系基本情况勘查:1) 结构布置及结构形式:2) 拉结件、支撑(或其他抗侧力系统)的布置:3) 结构支承或支座构造:构件及其连接构造:的结构细部尺寸及其他有关的几何参数。b)结构使用条件调查核实:1) 结构上的作用(荷载); 2
18、) 构筑物所处环境:3) 使用史(含荷载史、灾害史)。c) 地基基础,包括桩基础的调查与检测:1) 场地类别与地基土,包括土层分布及下卧层情况:2) 地基稳定性(斜坡);3) 地基变形及其在上部结构中的反应:的地基承载力的近位测试及室内力学性能试验:5) 基础和桩的工作状态评估,若条件许可,也可针对开裂、腐蚀或其它损坏等情况进行开挖检查:6) 其它因素,如地下水抽降、地基浸水、水质恶化、土壤腐蚀等的影响或作用。d)材料性能检测分析1) 结构构件材料:2) 连接材料:3) 其它材料。e)承重结构检查:1) 构件(含连接)的几何参数:2) 构件及其连接的工作情况:3) 结构支承或支座的工作情况:的
19、构筑物结构的裂缝及其他损伤的情况:5) 结构的整体牢固性:6) 构筑物结构侧向位移,包括上部结构倾斜、基础转动和局部变形:7) 结构的动力特性。国护系统的安全状况和使用功能调查。g) 易受结构位移、变形影响的管道系统调查。7. 1. 1. 3 可靠性分析与验算,应根据详细调查与检测结果,对构筑物的整体和各个组成部分的可靠度水平进行分析与验算,包括结构分析、结构或构件安全性校核分析、所存在问题的原因分析等。7. 1. 1.4 在变电站构筑物可靠性鉴定过程中,若发现调查检测资料不足或不准确时,应及时进行补充调查、检测。7. 1. 1.5 构筑物的可靠性鉴定评级的层次、等级划分、工作步骤和内容,应符
20、合下列规定:6 Q /GDW 11962-2019 a)安全性和正常使用性的鉴定评级,应按构件、结构系统、鉴定单元三个层次:每一层次分为四个安全性等级和三个使用性等级。b)各层次可靠性鉴定评级,变电站构筑物应按表3规定的评定项分层次进行评定,当不要求评定可靠性等级时,可直接给出安全性或使用性结果。表3变电站构筑物可靠性鉴定评级的层次、等级划分及项目内容层次II III 层名鉴定单元结构系统构件可靠性等级一、二、三、四A、B、C、Da、b、c、d地基基础构架柱(支架)承载能力、损伤、变形、裂缝变电构架及设备支架构架梁承载能力、损伤、变形、裂缝附属设施地基基础盖板(顶板)、侧壁承载能力、裂缝电缆沟
21、、电缆隧道排水系统损漏附属设施鉴定评级内容地基基础避雷针塔钢筋混凝土结构承载能力、损伤、裂缝、倾斜连接结构主变压器基础素混凝土或钢筋混凝土结构承载能力、裂缝GIS基础素混凝土或钢筋混凝土结构承载能力、裂缝、变形地基基础总事故油j也及水池池体承载能力、损漏附属设施7. 1. 1.6 变电站构筑物的可靠性鉴定工作完成后,应提出鉴定报告。鉴定报告的编写可参照GB/T50144的第十章的要求。7.1.2 鉴定评级标准7. 1.2. 1 变电站构筑物可靠性鉴定的构件、结构系统、鉴定单元应按下列规定评定等级:a) 构件(包括构件本身及构件间的连接节点): 1) a级,符合国家现行标准规范的可靠性要求,安全
22、,不必采取措施:2) b级 ,略低于国家现行标准规范的可靠性要求,仍能满足结构可靠性的下限水平要求,不影响安全,可不采取措施:3) c级,不符合国家现行标准规范的可靠性要求,影响安全,应采取措施:4) d级,极不符合国家现行标准规范的可靠性要求,己严重影响安全,必须及时或立即采取措施。的结构系统:1) A级,符合国家现行标准规范的可靠性要求,不影响整体安全,可能有个别次要构件7 Q/GDW 11962-2019 仅采取适当措施:2) B级,略低于国家现行标准规范的可靠性要求,仍能满足结构可靠性的下限水平要求不明显影响整体安全,可能有极少数构件应采取措施:3) C级,不符合国家现行标准规范的可靠
23、性要求,影响整体安全,应采取措施,且可能有极少数构件必须立即采取措施:4) D级,极不符合国家现行标准规范的可靠性要求,己严重影响整体安全,必须立即采取措施。c)鉴定单元:1) 一级,符合国家现行标准规范的可靠性要求,不影响整体安全,在目标使用年限内不影响整体正常使用,可能有极少数次要构件直采取适当措施:2) 二级,略低于国家现行标准规范的可靠性要求,仍能满足结构可靠性的下限水平要求,尚不明显影响整体安全且在目标使用年限内不影响或尚不明显影响整体正常使用,可能有极少数构件应采取措施、极个别次要构件必须立即采取措施:3) 三级,不符合国家现行标准规范的可靠性要求,影响整体安全,并且目标使用年限内
24、明显影响整体正常使用,应采取措施,且可能有极少数构件必须立即采取措施:4) 囚级,不符合国家现行标准规范的可靠性要求,己严重影响整体安全,必须立即采取措施。7.1.2.2 构件的鉴定评级,应对其安全性等级和使用性等级进行评定,需要评定其可靠性等级时,应根据安全性等级和使用性等级评定结果按下列原则确定:8 a) 单个构件的安全性等级和使用性等级,按下列规定评定:1)一般情况下,构件的安全性等级应通过承载能力项目的校核和连接构造项目分析评定,构件的使用性等级应通过裂缝、变形、缺陷和损伤、腐蚀等项目对构件正常使用的影响分析评定。混凝土构件和砌体构件的安全性等级和使用性等级的校核分析评定,可按GB50
25、144相关规定执行。2)当构件的状态或条件符合下列规定时,可直接评定其安全性等级:己确定构件处于危险状态时,构件的安全性等级应评定为d级:己确定构件符合本条c)或d)中规定的条件时,构件的安全性等级可按本条c)或d)中的规定评定。3)当构件不具备分析验算条件且结构载荷试验对结构性能的影响能控制在可接受的范围时,构件的安全性等级可通过载荷试验按本条c)中的规定评定。的当构件的变形过大、裂缝过宽、腐蚀以及缺陷和损伤严重时,应结合实际工程经验、严重程度以及承载能力验算结果等综合分析对其安全性评级的影响。b) 当构件按结构载荷试验评定其安全性等级时,应根据试验目的和检验结果、构件的实际状况和使用条件,
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