住房城乡建设部关于发布行业标准
《预应力钢结构技术标准》的公告
现批准《预应力钢结构技术标准》为行业标准，编号为JGJ/T497-2023，自2024年1月1日起实施。
本标准在住房城乡建设部门户网站（www.mohurd.gov.cn）公开，并由住房城乡建设部标准定额研究所组织中国建筑出版传媒有限公司出版发行。
住房城乡建设部
2023年9月22日
前 言
根据住房和城乡建设部《关于印发<2011年工程建设标准规范制订、修订计划>的通知》(建标〔2011〕17号)的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结工程实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，在广泛征求意见的基础上，编制了本标准。
本标准主要技术内容是：1.总则；2.术语和符号；3.结构设计基本规定；4.材料；5.结构体系；6.连接节点；7.施工及验收；8.防护和维护。
本标准由住房和城乡建设部负责管理。
本标准主编单位：北京工业大学(地址：北京市朝阳区平乐园100号城建学部，邮政编码：100124)
本标准参编单位：天津大学
清华大学
中国航空规划设计研究总院有限公司
北京市建筑工程研究院有限责任公司
东南大学
哈尔滨工业大学
中冶建筑研究总院有限公司
北京建工集团有限责任公司
中冶京诚工程技术有限公司
巨力索具股份有限公司
贵州大学
广东坚宜佳五金制品有限公司
浙江东南网架股份有限公司
北京交通大学
清华大学建筑设计研究院有限公司
本标准主要起草人员：张爱林 陆赐麟 刘锡良 陈志华 石永久 葛家琪 钱英欣 舒赣平 范峰 张国军 曾滨 秦 杰 刘学春 王立军 杨超 马克俭 尚景朕 周观根 杨维国 赵天文
本标准主要审查人员：郝际平 娄宇 郁银泉 陈禄如 范重 王湛 李云贵 余海群 朱忠义 游大江 张艳霞
1总 则
1.0.1 为使预应力钢结构的设计和施工做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于工业与民用建筑和构筑物中预应力钢结构的设计、施工及验收、防护和维护。
1.0.3 预应力钢结构设计、施工及验收、防护和维护除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号
2.1术 语
2.1.1 预应力钢结构prestressed steel structure
采用人为的方法引入预应力提高结构承载力和刚度的各类钢结构。
2.1.2单次预应力 single-stepped prestressing
对结构只进行1次施加预应力。
2.1.3多次预应力multi-stepped prestressing
对结构进行2次以上施加预应力。
2.1.4先张法pre-tensioning method
在单次预应力施工中，先对结构张拉，后对结构加载的施工方法。
2.1.5 中张法 mid-tensioning method
在单次预应力施工中，对结构部分加载后再张拉的施工方法。
2.1.6 多张法 multi-tensioning method
在多次预应力施工中，多次张拉与加载相间进行的施工方法。
2.1.7拉索法cable method
用张拉钢索在结构中产生预应力的方法。
2.1.8位移法displacement method
强迫支座或其他部位的移位在结构中产生预应力的方法。
2.1.9 变形法 deformation method
将不同弹性变形的肢件组拼成构件整体，利用各肢件的变形协调产生预应力的方法。
2.1.10廓外布索cable system outside contour
在结构轮廓线外布置索系以取得预应力效应的方法。
2.1.11 廓内布索cable system inside contour
在结构轮廓线内或紧贴轮廓线布置索系的方法。
2.1.12预应力(张拉)阶次steps of prestressing(tension)
对结构进行多次张拉的次数。
2.1.13卸载杆load-decreasing member
预应力效应和荷载效应符号相反的杆件。
2.1.14增载杆 load-increasing member
预应力效应和荷载效应符号相同的杆件。
2.1.15 中性杆 neutral member
未产生预应力效应的杆件。
2.1.16应力松弛(损失) stress release(loss)
在预应力张拉过程中，后张肢导致先张肢的内应力下降，或因锚固构造的压缩变形等而导致的应力损失，以及索体徐变、松弛引起的应力损失。
2.1.17锚固节点anchor joint
拉索或拉杆端部固定连接的节点。
2.1.18转折节点direction turning joint
在拉索转变走向的折点处与结构相连接的节点。
2.1.19张拉节点tensioning joint
用设备、器具等对拉索或拉杆件进行张拉以施加预应力的节点。
2.1.20张弦梁 cable tensioned beam
上弦为实腹钢梁，下弦为张力索或拉杆，中间连以撑杆的结构体系。
2.1.21 张弦桁架 cable tensioned truss
上弦为钢桁架，下弦为张力索或拉杆，中间连以撑杆的结构体系。
2.1.22弦支穹顶cable suspended dome
通过钢索(或拉杆)对网壳结构施加预应力而形成的结构。
2.1.23吊挂结构cable hanged structure
以吊索悬挂横向构件或结构体系。
2.1.24索膜结构cable memhrane structure
由支撑杆件、预应力拉索以及绷紧的高强建筑织物组成的结构体系。
2.1.25索-玻璃幕墙结构cable-glass curtain wall structure
由预应力索与压杆组成的点支式玻璃幕墙承重结构。
2.1.26 张拉系数 tension coefficient
考虑预应力效应对结构的影响和力度的准确性而对张拉力进行调整的系数。
2.1.27索穹顶结构cable dome structure
由外环、脊索、斜索(斜索不连续)、环索和撑杆构成的一种空间张力结构体系。
2.1.28多高层预应力钢结构 multi-story and high-rise prestressed steel structure
在多高层钢结构中的梁、柱、支撑等廓内或廓外布置预应力索，或在钢梁、钢柱的加工成型或施工安装过程中引入预应力，使预应力产生的内力与外荷载产生的内力符号相反，增大承载能力和体系刚度的结构体系。
2.1.29 承载能力极屈比 ratio of ultimate strength to yielding strength
结构体系极限承载力与屈服承载力之比。
2.1.30极限变形 ultimate deformation
到达极限破坏状态或到达极限破坏状态以后承载力还没有明显下降期时的变形。
2.1.31 变形能力极屈比 ratio of ultimate deformation to yielding deformation
结构体系极限变形与屈服变形之比。
2.1.32屈服荷载yielding load
结构构件屈服或结构体系整体屈服对应的最小外荷载。
2.1.33结构体系整体屈服 structural integral yielding
结构体系荷载位移跟踪曲线近似水平段起点对应的状态。
2.1.34屈服变形yielding deformation
屈服荷载对应的变形。
2.2符 号
2.2.1 作用和作用效应
F——集中荷载，节点荷载；
Fy——结构体系屈服荷载；
Fu —结构体系极限荷载；
H——水平力；
M——弯矩；
N——轴力；
S——荷载标准值的效应；
σ——法向应力；
σ0——法向预应力。
2.2.2 材料性能
E——钢材的弹性模量；
Eca——拉索或拉杆的弹性模量；
f——钢材的抗拉抗压和抗弯强度设计值；
fca——钢索或拉杆的抗拉强度设计值；
fptk——拉索材料的抗拉强度标准值；
εy——屈服应变。
2.2.3几何参数
A——毛截面面积；
Aca——拉索或拉杆毛截面面积；
d——直径；
D——外径；
h——高度；
Ⅰ——毛截面惯性矩；
Ⅰeq——折算惯性矩；
l——长度；
L——跨度，全长；
a——夹角，拉索张拉序次影响系数；
β——夹角，预应力钢构件与索轴向刚度比值。
2.2.4计算系数
i——杆件序号；
K——结构体系稳定承载力系数；
KD50 —L/50变形值对应的承载力系数；
KD——结构变形能力极屈比；
KF——结构体系承载能力极屈比，即极限荷载Fu与屈服荷载Fy比值；
Ku——结构极限承载力系数；
Ky——结构屈服承载力系数；
n——预应力阶次，拉索根数，参与组合的可变荷载数；
γT——预应力索的张拉系数；
φ——轴心压杆的稳定系数；
Dy——屈服变形；
Du——极限变形；
Dk——设计荷载标准值下的变形值。
3 结构设计基本规定
3.1 一般规定
3.1.1预应力钢结构设计应根据建筑功能、材料供应及制造、施工条件等确定先进合理的预应力钢结构体系和施工方案，应满足施工和使用过程中各种工况下结构的强度、刚度和稳定性要求，并符合防火和防腐的有关规定。
3.1.2在预应力钢结构设计文件中，应注明结构设计工作年限，钢材、索杆和锚具材料的牌号和等级，连接材料的型号和材料性能、化学成分、附加保证项目，还应注明预应力施工的总体要求。预应力钢结构的施工制作单位应根据已批准的技术设计文件绘制施工详图，经设计单位批准后方可加工。如需修改设计，应经原设计单位同意并签署文件后方可实施。
3.1.3预应力钢结构应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行设计。
3.1.4预应力钢结构设计应包括下列内容：
1 结构方案设计，包括结构选型、构件布置及传力路径等；
2作用及作用效应计算；
3预应力设计；
4结构极限状态设计；
5结构构件及节点的构造连接措施；
6 预应力张拉施工与承载全过程仿真分析与设计；
7其他专项设计。
3.1.5 对结构体系施加预应力的技术方案及选择预应力的力度和阶次应遵循使结构卸载效益大于结构增载消耗，并保证结构整体性能增长的原则。
3.1.6 结构安全等级及设计工作年限、设计用途应符合下列规定：
1 预应力钢结构的安全等级和设计工作年限应符合现行国家标准《工程结构通用规范》GB55001的有关规定；
2预应力钢结构中各类结构构件和节点的安全等级宜与整个结构的安全等级相同，对于结构中重要构件和节点，宜适当提高其安全等级；
3 设计应明确结构的用途，在预应力钢结构工程服役期间，未经原设计单位审核批准，不得更改预应力钢结构工程的使用功能、服役环境及荷载条件，在设计工作年限内未经技术鉴定或技术许可，不得改变使用功能和服役环境。
3.1.7 预应力钢结构设计应考虑下列极限状态：
1承载能力极限状态：结构体系、构件或连接节点达到最大承载能力或不适于继续承载的变形；
2 正常使用极限状杰：结构体系、构件或连接节点达到正常使用的某项规定限值或耐久性能的某种规定状态。
3.1.8 预应力索索连接、索钢连接两类转换接触节点，为非标准索锚具产品，应由工程索产品生产单位进行设计并加工制作，该类节点分析应遵循下列原则：
1 主体结构设计单位应根据结构整体安全要求，提出节点的构造方案、约束条件，并应提供节点设计内力。
2索产品生产单位应根据设计提供的节点约束条件、设计内力、预应力施工张拉与锚固要求，建立带接触单元的节点有限元计算模型，并进行结构分析。
3当进行索钢转折接触连接节点有限元分析时，可采用考虑预应力损失的非线性接触单元，节点预应力损失应按相关规定确定。当进行索钢转折接触连接节点结构体系分析时，可采用自由度耦合和变刚度弹簧单元组合方法模拟索的非线性接触摩擦约束条件。
4节点计算分析时应考虑施工偏差产生的附加内力，索轴线对锚孔允许偏差宜为±5mm,锚孔至连接平板根部允许偏差宜为±20mm。
5节点、锚具应力分析与设计，应按国家现行相关标准的规定执行。
6根据节点的重要性、受力大小和复杂程度，节点的承载力设计值应大于对应连接构件承载力设计值的1.2倍～1.5倍。
7重要、复杂及新型节点宜进行模型试验分析，对其安全性进行验证，节点模型试验的荷载工况应与节点的实际受力状念一致。
8节点分析与设计需提交主体结构设计单位进行审核，审核合格后，方可进行加工制作。
9有限元分析时材料屈服强度应取材料屈服强度标准值。对于没有明显屈服荷载的高强索材，应取应变值为0.2%时所对应的应力值为其屈服强度。
3.1.9 预应力钢结构应进行预应力张拉施工、承载过程和使用阶段各种工况的力学仿真分析与设计，并应考虑使用阶段换索工况。
3.1.10预应力钢结构连接节点可分为钢连接节点与铸钢连接节点两类，钢连接节点设计应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定。铸钢连接节点应符合照现行行业标准《铸钢结构技术规程》JGJ/T395的有关规定。
3.1.11预应力钢结构的连接节点构造应保证结构受力明确，减小应力集中和次应力，减小焊接残余应力，避免材料多向受拉，防止出现脆性破坏，同时应便于制作、安装和维护。
3.1.12索钢转折接触节点应选用理想铰接节点，其构造应有利于施工张拉时预应力传递。
3.1.13钢连接节点承载能力极限状态验算应符合下列规定：
1预应力钢连接节点可按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017进行弹性阶段承载力验算；
2对于新型预应力钢连接节点或关键节点，宜进行非线性荷载-应变(位移)全过程分析，得到节点屈服应变εy及屈服变形Dy对应的荷载值，取其较小者作为节点设计承载力；
3当荷载-应变(位移)加载全过程曲线中无明显屈服点时，节点设计承载力可取节点破坏荷载的1/1.2～1/1.4;
4当节点破坏位移大于D/100或L/100(D为主管管径，L为节点板受力长度)时，宜取D/100或L/100对应加载值作为节点设计承载力。
3.1.14钢连接节点变形能力验算应符合下列规定：
1一般预应力钢连接节点可不进行变形能力验算；
2对于新型预应力钢连接节点或关键节点，宜进行基于几何非线性和材料非线性的荷载-应变(位移)全过程分析，得到节点屈服应变值、屈服变形值、节点破坏变形值等性能参数；节点在设计承载力对应的荷载作用下变形值不应大于D/100或L/100,节点在破坏荷载作用下弹塑性变形值不应大于D/50或L/50(D为主管管径，L为节点板受力长度),节点变形能力极屈比不应小于1.2。
3.1.15 在张拉节点、锚固节点和转折节点的局部承压区，应验算其局部承压强度，可采取可靠的加强措施满足设计要求。对构造、受力复杂的节点宜采用铸钢节点。
3.2作 用
3.2.1作用及作用组合应符合下列规定：
1结构上的直接作用(荷载)应根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009及相关标准的规定确定，地震作用应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定确定，间接作用和偶然作用应根据国家现行有关标准的规定或具体情况确定；
2预应力预制构件制作、运输及安装时应考虑相应的动力系数，应考虑施工阶段的作用，进行施工验算；
3简单形体预应力钢结构的风载体型系数，可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值，对于复杂形体的预应力钢结构，宜通过风洞试验或专门研究确定风荷载体型系数，对于风敏感的或跨度大于36m的预应力钢结构，应考虑风压脉动产生的风振影响，风振响应宜依据风洞试验结果按随机振动理论计算确定；
4结构构件及连接节点的强度、稳定性以及疲劳强度的计算，应采用作用效应的基本组合值，结构体系或构件正常使用要求的变形、结构变形能力、结构体系整体稳定承载力的计算，应采用作用效应的标准组合值；
5严寒地区暴露在室外的预应力索应考虑裹冰荷载的作用；
6对非抗震设计，作用及作用组合的效应应按现行国家标准《工程结构通用规范》GB 55001、《建筑结构荷载规范》GB50009的规定进行计算；对抗震设计，地震组合的效应尚应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定进行计算，结构计算中的各项系数应按国家现行有关标准的规定采用。
3.2.2 预应力钢结构按承载能力极限状态进行基本组合计算时，应采用下列设计表达式：
当荷载与荷载效应为非线性关系时，先按式(3.2.2-2)进行荷载组合，再按式(3.2.2-3)进行结构非线性计算。
3.2.3 预应力荷载对结构构件的张拉系数γT应分别按下列规定取值：
1 杆件荷载应力与预应力符号相同或符号相反，但杆件预应力值大于荷载应力值时，γT应取1.1。
2 杆件预应力值小于荷载应力值且符号相反时，γT应取0.9。
3 以有效手段(如采用测力计或其他仪表)直接监测预应力张力值时，对所有杆件γT均取1.0。
4在多次预应力结构中，当杆件的预应力效应随阶次而变号时，也应按上述规定分别取值。
'>《预应力钢结构技术标准》JGJ/T497-2023附录B锚具材料选用表
本标准用词说明
1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指定应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
1《工程结构通用规范》GB 55001
2 《建筑结构荷载规范》GB 50009
3 《混凝土结构设计规范》GB 50010
4 《建筑抗震设计规范》GB 50011
5 《钢结构设计标准》GB 50017
6 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018
7《工业建筑防腐蚀设计标准》GB/T 50046
8 《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068
9《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205
10 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300
11《混凝土结构工程施工规范》GB 50666
12 《建筑钢结构防火技术规范》GB 51249
13 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99
14 《铸钢结构技术规程》JGJ/T 395
15 《优质碳素结构钢》GB/T 699
16 《形状和位置公差 未注公差值》GB/T1184
17 《不锈钢棒》GB/T 1220
18 《低合金高强度结构钢》GB/T 1591
19 《一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差》GB/T1804
20 《合金结构钢》GB/T 3077
21 《锻轧钢棒超声检测方法》GB/T 4162
22 《钢锻件超声检测方法》GB/T 6402
23《铸钢件 超声检测 第1部分：一般用途铸钢件》GB/T 7233.1
24 《涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定》GB/T 8923
25 《铸钢铸铁件 磁粉检测》GB/T 9444
26 《不锈钢丝绳》GB/T9944
27 《钢结构防火涂料》GB14907
28 《桥梁缆索用热镀锌或锌铝合金钢丝》GB/T17101
29 《斜拉桥用热挤聚乙烯高强钢丝拉索》GB/T18365
30《钢拉杆》GB/T 20934
31《钢丝绳通用技术条件》GB/T 20118
32 《不锈钢钢绞线》GB/T 25821
33 《锌铝合金镀层钢丝缆索》GB/T 32963
34《桥梁缆索用高密度聚乙烯护套料》CJ/T 297
35《重型机械通用技术条件 第6部分：铸钢件》JB/T 5000.6
36 《重型机械通用技术条件 第15部分 锻钢件无损探伤》JB/T 5000.15
37 《承压设备无损检测 第4部分：磁粉检测》NB/T 47013.4
38 《冶金设备制造通用技术条件锻件》YB/T 036.7
39 《建筑工程用锌-5%铝-混合稀土合金镀层钢绞线》YB/T 4542
40 《高强度低松弛预应力热镀锌-5%铝-稀土合金镀层钢绞线》YB/T 4574
41《镀锌钢绞线》YB/T 5004
42《密封钢丝绳》YB/T 5295
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