冰壳结构技术规程.docx
CECTCECSXXX-202X中国工程建设标准化协会标准冰壳结构技术规程Technicalspecificationforiceshellstructures（征求意见稿）中国工程建设标准化协会标准冰壳结构技术规程TechnicalspecificationforiceshellstructuresCECSXXX:202X主编单位：哈尔滨工业大学批准单位：中国工程建设标准化协会施行日期：202X年XX月XX日202X北京中国工程建设标准化协会公告第XXX号关于发布冰壳结构技术规程的公告根据中国工程建设标准化协会关于印发2020年第二批协会标准制订、修订计划的通知(建标协字(2020)23号)的要求，由哈尔滨工业大学等单位编制的冰壳结构技术规程，经本协会混凝土结构专业委员会组织审查，现批准发布，编号为CECSXXX：202X,自202X年XX月XX日起施行。中国工程建设标准化协会二。二X年XX月XX日>刖百根据中国工程建设标准化协会关于印发<2020年第二批协会标准制订、修订计划的通知（建标协字（2020）23号）的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本标准。本标准共分为9章和6个附录，主要技术内容包括：总则、术语和符号、基本规定、材料、建筑设计、结构设计、模板系统设计、冰壳施工、运维与拆除。本标准由中国建设标准化协会轻型钢结构专业委员会归口管理，由哈尔滨工业大学（地址：黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号，邮政编码：150001）负责解释。在使用过程中如有建议或发现需要修改和补充之处，请将意见和相关资料寄至解释单位。主编单位：哈尔滨工业大学参编单位：北京工业大学东南大学哈尔滨工程大学天津大学东北电力大学太原理工大学中国建筑第八工程局有限公司哈尔滨工业大学建筑设计研究院有限公司黑龙江省琼冰建筑设计有限公司深圳市博德维环境技术股份有限公司宁波赛德膜结构工程有限公司广东坚朗五金制品股份有限公司武岳刘秀明陈昭庆冯若强黄俊凯康秀光李东方李清朋李天娥李雄彦刘京娄晓楠罗鹏平立曲嘉任俊超孙健峰王秦吴浩武婷主要起草人:杨佳奇张清文周光毅主要审查人:1总则12 术语和符号22.1 术语22.2 符号33 基本规定53.1 建筑设计53.2 结构设计53.3 其他64材料84.1 冰材料制备84.2 冰材料物理性能94.3 冰材料力学性能115建筑设计175.1 建筑选址与场地规划175.2 形体设计195.3 空间设计205.4 照明与亮化设计225.5 室内环境设计236结构设计286.1 荷载与荷载组合286.2 结构分析316.3 构造设计326.4 基础设计337模板系统设计357.1 柔性模板357.2 刚性模板388冰壳施工398.1 施工组织与施工安全398.2 模板施工398.3 浇筑和喷射施工408.4 施工监测428.5 模板拆除438.6 工程质量验收449维护与拆除479.1 维护479.2 运维监测489.3 拆除50附录A冰材料试验方法53附录B冰材料本构关系56附录C热力耦合分析方法60附录D回弹法检测冰材料抗压强度61附录E工程质量验收记录69附录F冰壳日常维护记录表71本标准用词说明72引用标准名录73附：条文说明74Contents1 GeneralProvisions12 TermsandSympols22.1 Terms22.2 Sympols33 BasicRequirements53.1 ArchitecturalDesign53.2 StructuralDesign53.3 Others64 Materials84.1 PreparationofIceMaterials84.2 PhysicalpropertiesofIceMaterials94.3 MechanicalpropertiesofIceMaterials115 ArchitecturalDesign175.1 LocationandPlanningofSite175.2 ShapeDesign95.3 SpaceDesign205.4 IlluminationDesign225.5 InteriorEnvironmentDesign236 StructuralDesign286.1 LoadsandCombinationofLoads286.2 StructuralAnalysis316.3 DetailingDesign326.4 FoundationDesign337 DesignofFormworkSystem357.1 FlexibleFormwork357.2 RigidFormwork388 ConstructionofIceShell398.1 ConstructionOrganizationandSafety398.2 ConstructionofFormwork398.3 PouringandSprayingConstruction408.4 ConstructionMonitoring428.5 DemolitionofFormwork438.6 AcceptanceCheck449 MaintenanceandDemolition479.1 Maintaining479.2 Structuralmonitoring489.3 Demolition50Appendix A TestMethodsofIceMaterials53Appendix B ConstitutiveRelationofIceMaterials56Appendix C MethodofThermo-mechanicalCouplingAnalysis60Appendix D ReboundMethodforTestingtheCompressiveStrengthofIceMaterials61Appendix E RecordofEngineeringQualityAcceptance69Appendix F DailyMaintenanceRecordofIceShell71ExplanationofWordinginThisStandard72ListoftheQuotedStandards73Addition:Explanationofprovisions741总则.o.为适应冰雪建筑结构的发展需要，做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于采用复合冰材料建造的冰壳结构的设计、施工、验收、维护及拆除。1.0.3冰壳结构的设计、施工、验收、维护及拆除，除应符合本规程的规定外，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 纯冰pureice淡水在自然环境或人工制冷条件下冻结而成的冰体。2.1.2 复合冰fiberreinforcedice在水中掺入纤维或其他材料冻结成的冰材料,在本规程中特指纸浆纤维复合冰材料。2.1.3 纤维配合比fibercontent复合冰中纤维与水的质量比。2.1.4 壳体结构shellstructure厚度远小于结构跨度的连续型空间曲面结构。2.1.5 复合冰壳fiberreinforcediceshell用复合冰材料通过浇筑冻结或其他方式建造的壳体结构。2.1.6 冰壳建筑iceshellbuildings以复合冰壳为主要承重体系的建筑。2.1.7 厚径比thickness-radiusradio冰壳截面上某点处的厚度与该点处最小曲率半径之比。2.1.8 喷射施工sprayingconstruction通过在临时性施工模板表面喷射水溶液,逐层冻结形成冰壳结构的施工方法。2.1.9 柔性模板flexibleformwork采用索网、织物、膜材等抗弯刚度较小的材料作为冰壳结构的临时性施工模板。2.1.10 刚性模板rigidformwork采用木板、型钢等抗弯刚度较大的材料作为冰壳结构的临时性施工模板。2.1.11 施工监测constructionmonitoring在施工阶段进行的针对模板系统及冰壳结构的监测。2.1.12 运维监测OPeratiOnandmaintenancemonitoring在运营维护阶段进行的针对冰壳结构的健康监测。2.2 符号2.2.1 材料性能氤、人、A冰材料轴心抗压强度平均值、标准值、设计值；品、为、Ji冰材料轴心抗拉强度平均值、标准值、设计值；Em、杀、冰材料抗剪强度平均值、标准值、设计值；E冰材料弹性模量；PP纯冰密度；Pf复合冰密度；复合纤维含量；2.2.2 作用和作用效应S雪荷载标准值；G恒荷载标准值；W风荷载标准值；T冰壳结构的均匀温度作用；Tf冰壳结构的非均匀温度作用；Gi冰环梁基础自重标准值；Fb气膜模板最大工作压力下引起的上浮力;2.2.3 计算系数及其他a线膨胀系数；C比热容；导热系数；<5变异系数；单轴受压应力应变曲线拟合参数：b单轴受压应力-应变曲线拟合参数；k上浮力验算安全系数。3基本规定3.1 建筑设计3.1.1 冰壳建筑设计应符合现行国家标准冰雪景观建筑技术标准GB51202的有关规定。3.1.2 冰壳建筑周边应留有足够的空间,满足人员集散与观赏等使用要求，场地设计应综合考虑功能布局、交通组织，以及自然环境对冰壳的影响。3.1.3 冰壳建筑形体设计应满足建筑空间和建筑功能的需要,且宜通过形体设计优化建筑与结构性能。条文说明3.1.3冰壳建筑的材料抗压性能较好，杭拉抗弯性能较差，在进行形体设计时应考虑结构的主要受力形式，合理选择符合材料性能的结构形态。3.1.4 冰壳建筑的结构选型应根据环境条件、建筑需要和建造方式等因素综合分析确定。3.1.5 冰壳建筑的灯光配置应根据美学要求、使用功能、形体特征、材料质感等进行设计，且不应影响结构安全。3.1.6 应在充分考虑冰壳建筑功能需求的前提下,实施必要的室内环境设计，满足使用者人体健康所需的热湿环境及空气品质要求。3.2 结构设计3.2.1 冰壳结构设计应符合现行国家标准冰雪景观建筑技术标准GB51202的相关规定，并应根据建筑物的性质、重要程度、使用功能和地区自然条件等进行设计。3.2.2 冰壳结构及其构件的安全等级不应低于二级，结构重要性系数%取LOo3.2.3 冰壳结构的可变作用应采用5年设计基准期。条文说明3.2.3考虑到冰壳结构为季节性、临时性结构，因此规定冰壳结构的可变作用按5年确定。3.2.4 冰壳结构的受力方式应以薄膜压力为主，减少受拉、受弯和受剪等受力方式，且应避免集中荷载、
