钢结构构件在各种钢结构建筑中被广泛应用，其类型多样，包括钢结构框架、钢桁架、钢网架、钢索结构、冷弯薄壁型钢结构、轻钢结构、钢桩等。那么，该怎样对一个钢结构建筑中钢构件的安全性能进行评价呢？各类钢结构建筑中的钢构件的安全性鉴定控制指标又存在哪些区别呢？

相关规范要求（工业建筑可靠性鉴定标准 GB50144-2019，民用建筑可靠性鉴定标准 GB50292-2015）规定，对于钢结构构件的安全性鉴定，要按照承载能力、构造以及不适于承载的位移或变形这三个方面来进行评定，并且要分别评定每一个受检构件的等级；钢结构节点、连接域的安全性鉴定，需按照承载能力和构造这两个检查项目，分别评定每一个节点、连接域的等级；对于冷弯薄壁型钢结构、轻钢结构、钢桩以及处在有腐蚀性介质的工业区，或者高湿、临海地区的钢结构，还应以不适于承载的锈蚀作为检查项目来评定其等级；最后，选取其中最低的一级作为该构件的安全性等级。

1. 承载能力

当评定钢结构构件的安全性等级时，需依据承载能力来评定。应按照表 1 的规定，分别对每一验算项目的等级进行评定。然后，应选取其中最低等级，作为该构件承载能力的安全性等级。对于钢结构的倾覆、滑移、疲劳、脆断等方面的验算，要按照国家现行相关规范的规定来进行。而节点、连接域的验算，应包含其板件和连接的验算。

表1 按承载能力评定的钢结构构件安全性等级

2. 结构构造

当评定钢结构构件的安全性等级时，需依据构造来进行。应按照表 2 的规定，对每个检查项目的等级分别进行评定。并且，要选取其中等级最低的那个，作为该构件构造的安全性等级。

表2 按构造评定的钢结构构件安全性等级

节点、连接构造的明显缺陷包括焊接部位存在裂纹，部分螺栓或铆钉出现松动、变形、断裂、脱落，或者节点板、连接板、铸件有裂纹或显著变形等。

3. 不适于承载的位移或变形

当钢结构构件的安全性依据不适于承载的位移或变形来进行评定时，需要符合以下规定：

对于桁架、屋架或托架的挠度，若其实测值比桁架计算跨度的 1/400 大，就需按本标准来验算其承载能力。在进行验算时，要考虑因位移而产生的附加应力的影响，并且按照以下原则进行评级：

当验算结果达到或超过 bu 级时，依旧确定为 bu 级，不过最好附加让其观察使用一段时间的限制。

当验算结果处于低于 bu 级的状态时，应当依据其实际所具有的严重程度，将其确定为 cu 级或者 du 级。

桁架顶点的侧向位移，若其实测值大于桁架高度的 1/200 ，并且存在有可能发展的情况，那么应将其定为 cu 级或 du 级。

对于其他钢结构受弯构件不适于承载的变形的评定，要按照表 3 的规定来进行评级。

表3 其他钢结构受弯构件不适于承载的变形的评定

注：表中l0为计算跨度；ls为网架短向计算跨度。

对于其他钢结构受弯构件不适于承载的变形的评定，需要按照表 4 的规定来进行评级。

当此位移和整个结构存在关联时，应依据本标准第 7．3．10 条的评定结果，选取与上部承重结构相同的级别，将其作为该柱的水平位移等级；

当该位移仅仅是孤立的事件时，就应当在柱的承载能力验算过程中把此附加位移的影响考虑进去，并且要按照本规范的规定进行评级。

（3）当该位移尚在发展时，应直接定为du级。

表4不适于承载的侧向位移等级的评定

对于因偏差超限或其他使用原因导致的柱、桁架受压弦杆的弯曲情况，若弯曲矢高的实测值大于柱的自由长度的 1/660，那么就应当在承载能力的验算过程中，将其所引起的附加弯矩的影响考虑进去，并且按照本规范的规定进行评级。

钢桁架中存在整体弯曲变形，然而没有明显局部缺陷的双角钢受压腹杆，若其整体弯曲变形不超过表 5 规定的限值，那么其安全性可依据实际完好程度被评为 au 级或 bu 级；倘若整体弯曲变形已经大于该表规定的限值，就应根据实际严重程度评为 cu 级或 du 级。

表5 钢桁架双角钢受压腹杆整体弯曲变形限值

4.不适于承载的锈蚀

当钢结构构件的安全性依据不适于承载的锈蚀来评定时，需按剩余的完好截面来验算其承载能力。同时，还要兼顾锈蚀所产生的受力偏心效应。并且要按照表 6 的规定进行评级。

表6 钢结构构件不适于承载的锈蚀的评定

注：表中t为锈蚀部位构件原截面的壁厚，或钢板的板厚。

5.钢索构件的安全性评定

对于钢索构件的安全性评定，一方面要按照本标准规定的项目进行评级，另一方面还应按照下列补充项目进行评级。

索中有断丝。若断丝数不超过索中钢丝总数的 5％，可定为 cu 级；若断丝数超过 5％，应定为 du 级。

索构件出现松弛现象，需要依据其实际的严重程度，将其确定为 cu 级或者 du 级。

（3） 对下列情况，应直接定为du级：

1)索节点锚具出现裂纹；

2)索节点出现滑移；

3)索节点锚塞出现渗水裂缝。

6.钢网架结构的节点安全性评定

对钢网架结构的焊接空心球节点进行安全性鉴定时，除要按本标准规定的项目评级外，还应按下列项目评级；对钢网架结构的螺栓球节点进行安全性鉴定时钢结构螺栓球节点，除要按本标准规定的项目评级外，也应按下列项目评级。

（1）空心球壳出现可见的变形时，应定为cu级；

（2）空心球壳出现裂纹时，应定为du级；

（3）螺栓球节点的筒松动时，应定为cu级；

（4）螺栓未能按设计要求的长度拧入螺栓球时，应定为du级；

（5）螺栓球出现裂纹，应定为du级；

（6）螺栓球节点的螺栓出现脱丝，应定为du级。

7.其他支座、节点和连接

摩擦型高强度螺栓连接中，若其摩擦面存在翘曲情况，并且未能形成闭合面，那么就应当直接将其定为 cu 级。

对于大跨度钢结构支座节点而言，若铰支座无法达成设计所要求的转动或滑移，那么就应当确定为 cu 级；倘若支座的焊缝出现裂纹，或者锚栓出现变形、断裂等情况钢结构螺栓球节点，就应该确定为 du 级。

对于橡胶支座，若橡胶板与螺栓或锚栓出现挤压变形的情况，应判定为 cu 级；倘若橡胶支座板相对支承柱或梁的顶面发生了滑移，应确定为 cu 级；要是橡胶支座板出现严重老化的状况，应定为 du 级。

相关规范预览：

工业建 筑可靠性鉴定标准GB50144-2019

民用建筑可靠性鉴定标准GB50292-2015