本文件规定了支承式和悬吊式锅炉钢结构的设计原则和方法。 本文件适用于支承式和悬吊式锅炉钢结构的设计。

ICS 27.060.30
CCS J 98
中华人民共和国国家标准
GB/T22395—2022
代替GB/T22395—2008
锅炉钢结构设计规范
Specification for design of boiler steel structures2022-07-11发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-02-01实施
规范性引用文件
术语和定义
一般要求
材料、设计指标和结构（构件)变形的规定：锅炉钢结构的布置
作用及其效应组合
结构分析
梁的设计
柱的设计
支撑系统的设计
连接设计
锅炉钢结构连接节点抗震承载力验算和抗震构造措施锅炉钢结构的防锈、防腐蚀处理：GB/T22395—2022
GB/T22395—2022
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T22395—2008《锅炉钢结构设计规范》，与GB/T22395—2008相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a）
更改了锅炉钢结构的主要受力结构的钢级（见5.1，2008年版的5.1）；b)
增加了Q390钢级和Q420钢级的相关数据（见表1、表3、表4、表5、表30和表46）；增加了锅炉钢结构钢材质量等级的选取原则（见5.4）；更改了钢材和焊缝的强度设计指标（见5.9，2008年版的5.9）；d)
更改了风压高度变化系数和阵风系数的取值（见7.2.3和7.2.6，2008年版的7.2.3和7.2.6）；更改了地震影响系数曲线的阻尼调整和形状参数的公式（见7.3.14，2008年版的7.3.12）；g）
更改了锅炉钢结构在多遇地震下的阻尼比取值（见7.3.15，2008年版的7.3.13）；h)
更改了构件承载力抗震调整系数（见表19，2008年版的表24）；更改了强支撑框架的判别公式（见10.2.4，2008年版的10.2.4）；更改了高强度螺栓摩擦型连接摩擦面抗滑移系数的数值（见12.3.1，2008年版的12.3.1）；更改了锚栓选用表中基础混凝土的强度等级（见表40、表41，2008年版的表49、表50）；更改了承压型高强度螺栓开孔孔径的规定（见12.4，2008年版的12.4）；m）增加了栓焊并用连接的承载力计算公式（见12.5）；n）
更改了高强度螺栓撬力计算公式（见12.7.7，2008年版的12.7.5）；o）增加了吊耳的计算公式（见12.8）；p）增加了构件和节点抗震承载力的验算内容（见13.1）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262）提出并归口。本文件起草单位：北京巴布科克·威尔科克斯有限公司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、上海锅炉厂有限公司、东方电气集团东方锅炉股份有限公司、武汉锅炉股份有限公司、杭州华电技术开发有限公司、华业钢构有限公司、哈尔滨工业大学、浙江大学、上海交通大学、上海发电设备成套设计研究院有限责任公司、华西能源工业股份有限公司、武汉武锅能源工程有限公司。本文件主要起草人：李大生、孙洪鹏、轩辕诗威、苏刚、陈勇军、刘树新、曾婵娟、贾天新、王玉银、陈驹、姜静、代庆生、孙罡、陈健陵、屠茂斌、许创建、李立人、吴迁、洛海洋、熊卫兵、王达、黄馨。本文件于2008年首次发布，本次为第一次修订。Ⅲ
1范围
锅炉钢结构设计规范
本文件规定了支承式和悬吊式锅炉钢结构的设计原则和方法。本文件适用于支承式和悬吊式锅炉钢结构的设计。规范性引用文件
GB/T 22395—2022
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注目期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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
GB/T1228
GB/T1229
GB/T1230
GB/T1231
GB/T1591
GB/T3632
GB/T5117
GB/T5118
GB/T5293
GB/T5313
碳素结构钢
钢结构用高强度大六角头螺栓
钢结构用高强度大六角螺母
钢结构用高强度垫圈
钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件低合金高强度结构钢
钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副非合金钢及细晶粒钢焊条
热强钢焊条
埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求厚度方向性能钢板
GB/T12470
GB50009
GB50011
GB50017
GB50019
GB50205
GB50661
埋弧焊用热强钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求建筑结构荷载规范
建筑抗震设计规范
钢结构设计标准
工业建筑供暖通风与空气调节设计规范钢结构工程施工质量验收标准
钢结构焊接规范
钢结构高强度螺栓连接技术规程JGJ99—2015
高层民用建筑钢结构技术规程
NB/T47043
NB/T47055
3术语和定义
锅炉钢结构制造技术规范
锅炉涂装和包装通用技术条件
下列术语和定义适用于本文件。3.1
frame structure
框架结构
由柱和梁刚性连接组成的具有抗剪和抗弯能力的结构1
GB/T 22395—2022
框架-支撑结构frame-bracing structure由框架和支撑共同组成抗侧力体系的结构3.3
bracing structure
支撑结构
在梁柱构件所在平面内，沿斜向设置支撑构件，以支撑轴向刚度抵抗侧向作用的结构。3.4
主柱main column
主要承受锅炉本体荷载、风荷载和地震作用的柱。3.5
反mainboilersupportlevel
锅炉钢结构顶部悬吊或支承锅炉本体荷重梁的总称。3.6
顶板主梁
maingirder
顶板中直接把锅炉本体荷载传给柱的梁，3.7
secondarygirder
顶板次梁
与顶板主梁相连，把荷载传给顶板主梁的梁。3.8
叠梁horizontal splitgirder
由上下两部分（或多部分)组成，用螺栓或焊接连接在一起共同工作的梁。3.9
深梁deepbeam
高跨比大于1/6的简支单跨梁
锅炉导向装置
boilerguide
实现悬吊锅炉“膨胀中心”的限位结构。4一般要求
4.1锅炉钢结构支承锅炉本体各部件，并维持它们之间的相对位置，承受风荷载、雪荷载和地震作用：承受电站设计单位提供并经同意作用在锅炉钢结构上的荷载。除特殊要求外，锅炉钢结构不直接承受动力荷载。
4.2进行锅炉钢结构设计时，应合理选择结构方案、材料、连接方式和构造措施，满足结构构件在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求。4.3锅炉钢结构采用以概率理论为基础的极限状态设计法，用分项系数设计表达式进行计算，按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。4.4承载能力极限状态包括：构件或连接的强度破坏、脆性断裂，因过度变形而不适用于继续承载，结构或构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆；正常使用极限状态包括：影响结构、构件或非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏。4.5按承载能力极限状态设计锅炉钢结构时，应采用荷载（作用)效应的基本组合和偶然组合。按正常使用极限状态设计锅炉钢结构时，应采用荷载（作用)效应的标准组合。4.6抗震设防烈度为6度及以上地区的锅炉钢结构，应进行抗震设计。本文件适用于抗震设防烈度为2
6度～9度地区锅炉钢结构的设计。抗震设防烈度大于9度时，应按专门规定执行。4.7露天布置和紧身封闭的锅炉钢结构应进行抗风验算。GB/T22395—2022
4.8构件应避免高温（150℃以上）作用，长期受到高温作用的构件，除选用合适的钢材外，应采取隔热或冷却措施。
4.9锅炉钢结构的温度区段长度（伸缩缝的间距），露天布置时不超过120m，紧身封闭时不超过150m，可不计入温度应力和温度变形的影响，4.10设于寒冷地区的锅炉钢结构，在设计时应采取措施提高结构的抗脆断能力。4.11锅炉钢结构的节点无论采用何种连接形式，当节点视为刚性连接时，应符合受力过程中构件在节点处的交角不变的假定，同时连接应具有充分的强度承受交汇构件端部传递的所有最不利内力。当节点视为铰接时，应使连接具有充分的转动能力，但能有效的传递横向剪力与轴心力4.12
锅炉钢结构的结构安全等级为二级，重要性系数（。）取1.0。4.13锅炉钢结构设计时所需的自然环境条件有：a）
基本风压值；
地面粗糙度类别；
基本雪压值；
抗震设防烈度(设计基本地震加速度）；e）
设计地震分组；
场地类别；
g）工作温度。
4.14按本文件设计的锅炉钢结构应按NB/T47043制造和检验5材料、设计指标和结构（构件)变形的规定5.1锅炉钢结构应根据结构的重要性和工作环境等因素选用合适的钢材。锅炉钢结构的主要受力结构宜采用Q235钢、Q355钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合GB/T700和GB/T1591的规定。当有可靠依据时，可采用其他牌号的钢材，5.2主要受力构件的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、冷弯试验和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构应具有碳当量的合格保证。5.3抗震设防的锅炉钢结构的主要抗侧力构件所使用的钢材应符合下列规定：a）钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不大于0.85；b）钢材有明显的屈服台阶，且伸长率不小于20%；c
钢材有良好的焊接性和合格的冲击韧性。5.4锅炉钢结构的主要受力构件，钢材的质量等级应按表1采用。3
GB/T22395—2022
Q390Q420
20AT≤0
无地震
钢材质量等级选用
表1：
工作温度（T）
有地震
无地震
40T≤-20
受拉构件或受拉板件：
板厚（直径）<40mm时：C
板厚（直径）≥40mm时：D
有地震
板厚（直径）≥40mm时：
工作温度按GB50019规定的累年最低日平均温度采用。对于室内布置或紧身封闭的锅炉钢结构，如有采暖设备其工作温度可视为0℃以上，否则可按GB50019规定的累年最低日平均气温增加5℃采用。采用焊接连接的钢结构，当钢板厚度不小于40mm且沿板厚方向有较高撕裂拉力作用，包括较高5.5
约束拉应力作用时，宜采用Z15级厚度方向性能钢板，其质量应符合GB/T5313的规定。5.6顶板梁板厚大于40mm时，原材料宜以正火状态供货。地脚锚栓可选用Q235钢或Q355钢，其质量等级应符合表1的规定。5.7
5.8高强度螺栓连接副应符合GB/T1228、GB/T1229、GB/T1230、GB/T1231或GB/T3632的规定。其材料和螺栓力学性能按表2的规定，表2高强度螺栓、螺母、垫圈的材料和螺栓力学性能力学性能
大六角头
高强度螺栓
连接副
扭剪型
高强度螺栓
连接副
性能等级
35HRC~45HRC
35HRC~45HRC
推荐材料
45、35
20MnTiB、40Cr、ML20MnTiB
35CrMo、35VB
20MnTiB、ML20MnTiB
45、35、ML35
45、35
20MnTiB、ML20MnTiB
35VB、35CrMo
45、35、ML35
45、35
适用规格
≤M20
≤M24
≤M30
≤M24
≤M30
≤M30
≤M30
≤M24
M27、M30
≤M30
≤M30
屈服强度
（f）
≥660
≥940
≥940
抗拉强度
830~1030
1040~1240
1040~1240
5.9热轧钢材的强度设计指标应按表3采用。表3
钢材厚度（直径）
钢材牌号
Q235(ABCD)
Q355（BCD）
Q390(BCD)
Q420(BC)
t≤16
1640≤100
t≤16
1680100150t≤200
t≤16
16<≤40
63100t≤150
t≤16
16t≤40
4063≤100
100t≤150
热轧钢材的强度设计指标wwW.bzxz.Net
强度设计值
抗拉、抗压和
抗弯(f）
端面承压
（刨平顶紧）（f）
注：表中厚度系指计算点的钢材厚度，对轴心受力构件系指截面中较厚板件的厚度。GB/T22395—2022
钢材强度
属服强度
抗拉强度
(fu）
自动焊接或半自动焊接采用的
手工焊接采用的焊条应符合GB/T5117或GB/T5118的规定。焊丝和相应的焊剂应符合GB/T5293和GB/T12470的规定5.11
焊缝的强度设计指标应按表4采用，并符合以下要求a）
自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，其熔敷金属的力学性能不低于GB/T5293和GB/T12470的规定。
锅炉钢结构的焊缝质量等级符合NB/T47043的规定。对接焊缝抗弯受压区强度设计值取f，抗弯受拉区强度设计值取f\。施工条件较差的高空安装焊缝乘以折减系数0.9；进行无垫板的单面施焊对接焊缝乘以折减系数0.85；按轴心受力计算的单角钢单面连接时乘以系数0.85。几种情况同时存在时折减系数连乘。
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