1、JTS 中华人民共和国行业标准JTS 152-2012 水运工程钢结构设计规范Code for Design of Steel Structures in Port and Waterway Engineering 2012-01-04发布2012-03-01实施中华人民共和国交通运输部发布?中华人民共和国行业标准水运工程钢结构设计规范JTS 152-2012 主编单位:中交水运规划设计院有限公司批准部门:中华人民共和国交通运输部施行日期:2012年3月1日京.式il*版社2012.北京?关于发布水运工程钢结构设计规范(JTS 152-2012)的公告2012年第2号现发布水运工程钢结构设计规
2、范)(以下简称规范)。本规范为强制性行业标准，编号为JTS152-2012，自2012年3月1日起施行。港口工程钢结构设计规范)(JTJ 2839)同时废止。本规范第3.1.1条、第3.1.2条、第3.1.5条、第3.1.6条、第3.1.10条、第3.2.3条、第3.2.8条、第3.2.9条、第3.4.1条、第6.0.1条、第7.3.7条、第8.1.5条、第10.0.2条和第14.0.1条中的黑体字部分为强制性条文，必须严格执行。本规范由交通运输部组织中交水运规划设计院有限公司等单位编制完成，由交通运输部水运局负责管理和解释，由人民交通出版社出版发行。特此公告。中华人民共和国交通运输部二0一二
3、年一月四日?制定说明制定说明本规范是在港口工程钢结构设计规范(JTJ 283-99)、船闸闸阀门设计规范(JTJ 308-23)、干船坞设计规范第三篇坞门及灌排水系统(JTJ 253-87)和钢结构设计规范(GB517-23)的基础上，总结我国近年来水运工程钢结构设计的实践经验，通过深人调查和专题研究，广泛征求有关单位和专家意见，并结合我国水运工程钢结构设计发展需要制定而成。主要包括构件计算、连接计算、疲劳计算、构造要求、钢引桥、箱形轨道梁、钢管桩、钢板桩、钢撑杆、钢与混凝土组合梁、船闸闸门和阀门以及船坞坞门等技术内容。本规范主编单位为中交水运规划设计院有限公司，参加单位为天津大学、大连理工大
4、学、中交第一航务工程勘察设计院有限公司和中交第二航务工程勘察设计院有限公司。港口工程钢结构设计规范(JTJ 283-99)自发布实施以来，对统一港口工程钢结构设计标准、提高港口工程钢结构设计质量发挥了重要作用。随着我国水运工程钢结构建设技术的不断进步，新技术、新工艺、新设备和新材料广泛应用于工程实践，水运工程建设水平得到整体提高，港口工程钢结构设计规范(JTJ 283-99)已不能适应水运工程钢结构设计的发展需要。为此，交通运输部水运局组织中交水运规划设计院有限公司等单位制定水运工程钢结构设计规范。本规范第3.1.1条、第3.1.2条、第3.1.5条、第3.1.6条、第3.1.10条、第3.2
5、.3条、第3.2.8条、第3.2.9条、第3.4.1条、第6.0.1条、第7.3.7条、第8.1.5条、第10.0.2条和第14.0.1条中的黑体字部分为强制性条文，必须严格执行。本规范共分15章和7个附录，并附条文说明。本规范编写人员分工如下:1总则:万宏韩庆华黄才良2术语:万宏韩庆华黄才良3基本规定:万宏韩庆华4 构件计算:韩庆华5连接计算:韩庆华黄才良6 疲劳计算:陈志华7 构造要求:陈志华8 钢引桥:黄才良9 箱形轨道梁:林恒彦10 钢管桩:刘连生11 钢板桩:丁永和12 钢撑杆:谢长文13 钢与混凝土组合梁:韩庆华14船闸闸门和阀门:万宏?水运工程钢结构设计规范(JTS152-201
6、2)15 船坞坞门:王顺柱附录A:韩庆华附录B:韩庆华附录C:韩庆华附录D:韩庆华附录E:陈志华附录F:黄才良附录G:万宏本规范于2010年8月11日通过部审，于2012年1月4日发布，自2012年3月1日起实施。本规范由交通运输部水运局负责管理和解释。请各有关单位在执行过程中，将发现的问题和意见及时函告交通运输部水运局(地址:北京市建国门内大街11号，交通运输部水运局技术管理处，邮政编码:100736)和本规范管理组(地址:北京安内国子监街28号，中交水运规划设计院有限公司，邮编:10仪)()7)，以便再修订时参考。2?目次目次12334890002344469035556788991234
7、1/飞/飞/飞/飞/飞1111222222333333333334444 细UUHHHHHHHUHU接长HHHHUHHUUHU连许HHHH接HHHHUU钉川HUHH梁梁容性uuuu连HHHUHU例HHHUH主主和定钉与式梁式定定度稳UH定接锄HHH定接接件定梁主衍规uuu规长和规连与板规连连构规系系板式拱梁定般料形护算般算度形算般缝栓点座算求般缝栓构般面结腹架腹道规一材变防计一计强变计一焊螺节支计要一焊螺结桥一桥联实椅空轨则语本件接劳造引形总术基J23构J23连1235疲构Jjj钢J23j箱句34343呵3A且TAAATA叶JZJZJJZJI叮I叮FI000000000000123456789
8、?水运工程钢结构设计规范(JTS 152-2012)10 钢管桩(45)H 钢板桩(47)口钢撑杆(48)臼钢与混凝土组合梁.(49)13.1 一般规定(49)13.2 计算(49)13.3 构造要求.(51)14 船闸闸门和阀门.(53)15 船坞坞门.(54)附录A轴心受压构件的截面分类.(56)附录B轴心受压构件的稳定系数.(58)附录C轴心受压构件的换算长细比.(63)C.1 单轴对称截面的换算长细比.(63)C.2 格构式轴心受压构件的换算长细比.(65)附录D梁的整体稳定系数.(67)D.1 等截面焊接工字形和轧制H型钢简支梁.(67)D.2 轧制普通工字钢简支梁(69)D.3 轧
9、制槽钢简支梁(69)D.4 双轴对称工字形等截面和H型钢悬臂梁.(70)D.5 受弯构件整体稳定系数的近似计算.;.(70)附录E疲劳计算的构件和连接分类.(72)附录F开口下承式钢引桥受压弦杆或翼缘的侧向稳定性验算.(75)附录G本规范用词用语说明.(76)附加说明本规范主编单位、参加单位、主要起草人、总校人员和管理组人员名单.(77)附条文说明.(79)2?1总则1总则1.0.1 为统一水运工程钢结构设计技术要求，做到安全可靠、经济合理、技术先进、确保质量，制定本规范。1.0.2 本规范适用于水运工程的水工钢结构设计，其中船闸闸门和阀门、船坞坞门的设计除应执行本规范有关规定外，尚应分别按现
10、行行业标准船闸闸阀门设计规范(JTJ 308)和干船坞设计规范第三篇坞门及灌水排水系统(JTJ253)的规定执行。1.0.3 水运工程的钢结构设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1?水运工程钢结构设计规范(JTS152-2012)2术语2.0.1 抗滑移系数slip coefficients 高强度螺栓连接中，使连接件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦面的高强度螺栓预拉力之和的比值。2.0.2 应力循环次数number of stress cycles 在设计使用年限内，动荷载重复作用产生的应力变化次数。2.0.3 脆断brittlefracture 钢结构在拉应力状态
11、下没有出现警示性的塑性变形而突然发生的断裂。2.0.4 撬力prying force 螺栓受拉连接中由于连接件变形而形成杠杆作用，致使螺栓中增加的拉力。2.0.5 屈曲buckling 杆件或板件在轴心压力、弯矩、剪力单独或共同作用下突然发生与原受力状态不符的较大变形而失去稳定。2.0.6 钢与混凝土组合梁composite steel and concrete beam 由混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组合而成能整体受力的梁。2?3基本规定3基本规定3.1一般规定3.1.1 水运工程钢结构设计应满足结构强度，、稳定性和刚度以及防腐蚀、制造、运输和安装的要求。3.1.2 钢结构的设计文件，应注
12、明结构的设计使用年限、所采用的钢材牌号、连接材料的型号或钢号及所要求的力学性能和化学成分等保证项目，同时也应注明焊缝形式、焊缝质量等级、端面刨平顶紧部位及对施工的要求。3.1.3 新型或大型钢结构工程的设计应进行必要的设计计算和构造等方面的专题研究。3.1.4 本规范除疲劳计算及船闸闸门和阀门、船坞坞门的计算外，均采用以概率论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。3.1.5 钢结构设计应根据结构失效可能产生的后果，参照现行国家标准港口工程结构可靠性设计统一标准(GB 50158)的规定，采用不同的安全等级和相应的结构重要性系数。3.1.6 承重结构应接承载能力极限状态和正常使
13、用极限状态进行设计，并应满足下列要求:(1)承载能力极限状态包括:构件和连接的强度破坏、疲劳破坏，因过度变形而不适于继续承载，结构、构件或板件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆，结构因局部破坏而连续倒塌;承载能力极限状态计算包括强度、整体稳定性和局部稳定性验算;(2)正常使用极限状态包括:影晌结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影晌正常使用的振动，影晌正常使用或耐久性能的局部损坏;正常使用极限状态计算包括变形或挠度计算、长细比验算。3.1.7 钢结构设计应区分下列四种设计状况:(1)持久设计状况，适用于结构使用时的正常情况;(2)短暂设计状况，适用于结构出现的临时情况，包括结构施工
14、和维修时的情况等;(3)偶然设计状况，适用于有特殊要求时的异常情况，包括结构遭受火灾、爆炸、撞击时的情况等;(4)地震设计状况，适用于结构遭受地震时的情况。3.1.8 钢结构的四种设计状况应分别按下列规定的极限状态进行设计。3.1.8.1 持久设计状况应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。3.1.8.2 短暂设计状况应进行承载能力极限状态设计，可根据需要进行正常使用极限状态设计。3?水运工程钢结构设计规范(JTS152-2012)3.1.8.3 偶然设计状况当有特殊要求时应进行承载能力极限状态设计，可不进行正常使用极限状态设计。3.1.8.4 地震设计状况应进行承载能力极限状态设计，可
15、根据需要进行正常使用极限状态设计。3.1.9 钢结构设计考虑的极限状态应采用相应最不利的作用组合，并应符合下列规定。3.1.9.1 进行承载能力极限状态设计时，持久设计状况应考虑作用的持久组合，短暂设计状况应考虑作用的短暂组合，必要时尚应考虑作用的偶然组合、地震组合。3.1.9.2 进行正常使用极限状态设计时，持久设计状况应考虑作用的标准组合;钢与混凝土组合梁尚应考虑作用的准永久组合。3.1.10 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用作用设计值;计算疲劳时应采用作用标准值。3.1.11 钢结构的安全等级及重要性系数、作用的标准值、作用的分项系数及作用的组合系数等取值，应按国家现
16、行标准港口工程结构可靠性设计统一标准(GB 50158)、港口工程荷载规范(JTJ 144-1)和水运工程抗震设计规范(JTS146)的规定采用。3.2材料3.2.1 钢结构宜采用碳素结构钢、低合金高强度结构钢或桥梁用结构钢，其质量应分别符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T 7)、低合金高强度结构钢(GB/T 1591)和桥梁用结构钢(GB/T714)的规定。当采用其他牌号的钢材时，应符合国家现行相关标准的规定。3.2.2 承重结构的钢材牌号应根据结构的重要性、荷载特征、结构型式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑确定。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-20OC、不验算疲劳的直接承受动力荷载或振动荷载的承重结构;工作温度低于-20OC的承受静力荷载的受弯和受拉的重要承重结构;工作温度等于或低于-30OC的所有承重结构;(2)非焊接结构:工作温度等于或低于-20OC的直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构。3.2.3 承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、屈服强度、伸长率和硫、磷含量的
