鋼結(jié)構(gòu)計算資料

1、鋼結(jié)構(gòu)計算資料  鋼結(jié)構(gòu)計算用表為保證承重結(jié)構(gòu)的承載能力和防止在一定條件下出現(xiàn)脆性破壞，應根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應力狀態(tài)、連接方法、鋼材厚度和工作環(huán)境等因素綜合考慮，選用合適的鋼材牌號和材性。承重結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用Q235鋼、Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼，其質(zhì)量應分別符合現(xiàn)行國家標準碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T 700和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼GB/T 1591的規(guī)定。當采用其他牌號的鋼材時，尚應符合相應有關標準的規(guī)定和要求。對Q235鋼宜選用鎮(zhèn)靜鋼或半鎮(zhèn)靜鋼。承重結(jié)構(gòu)的鋼材應具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證，對焊接結(jié)構(gòu)尚應具有碳含量的合格保證。焊接

2、承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)的鋼材還應具有冷彎試驗的合格保證。對于需要驗算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)的鋼材，應具有常溫沖擊韌性的合格保證。當結(jié)構(gòu)工作溫度等于或低于0但高于-20時，Q235鋼和Q345鋼應具有0C沖擊韌性的合格保證；對Q390鋼和Q420鋼應具有-20沖擊韌性的合格保證。當結(jié)構(gòu)工作溫度等于或低于-20時，對Q235鋼和Q345鋼應具有-20沖擊韌性的合格保證；對Q390鋼和Q420鋼應具有-40沖擊韌性的合格保證。對于需要驗算疲勞的非焊接結(jié)構(gòu)的鋼材亦應具有常溫沖擊韌性的合格保證，當結(jié)構(gòu)工作溫度等于或低于-20時，對Q235鋼和Q345鋼應具有0沖擊韌性的合格保證；對Q390鋼和Q420

3、鋼應具有-20沖擊韌性的合格保證。當焊接承重結(jié)構(gòu)為防止鋼材的層狀撕裂而采用Z向鋼時，其材質(zhì)應符合現(xiàn)行國家標準厚度方向性能鋼板GB/T 5313的規(guī)定。鋼材的強度設計值（材料強度的標準值除以抗力分項系數(shù)），應根據(jù)鋼材厚度或直徑按表2-77采用。鋼鑄件的強度設計值應按表2-78采用。連接的強度設計值應按表2-79至表2-81采用。鋼材的強度設計值（N/mm2） 表2-77鋼材抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv端面承壓（刨平頂緊）fce牌號厚度或直徑（mm）Q235鋼162151253251640205120406020011560100190110Q345鋼163101804001635295170355

4、026515550100250145Q390鋼163502054151635335190355031518050100295170Q420鋼163802204401635360210355034019550100325185注：表中厚度系指計算點的鋼材厚度，對軸心受力構(gòu)件系指截面中較厚板件的厚度。鋼鑄件的強度設計值（N/mm2） 表2-78鋼號抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv端面承壓（刨平頂緊）fceZG200-40015590260ZG230-450180105290ZG270-500210120325ZG310-570240140370焊縫的強度設計值（N/mm2） 表2-79焊接方法和焊條型號

5、構(gòu)件鋼材對接焊縫角焊縫牌號厚度或直徑（mm）抗壓fcw焊縫質(zhì)量為下列等級時，抗拉ftw抗剪抗拉、抗壓和抗剪一級、二級三級fvwffw自動焊、半自動焊和E43型焊條的手工焊Q235鋼162152151851251601640205205175120406020020017011560100190190160110自動焊、半自動焊和E50型焊條的手工焊Q345鋼163103102651802001635295295250170355026526522515550100250250210145自動焊、半自動焊和E55型焊條的手工焊Q390鋼163503503002052201635335335285

6、190355031531527018050100295295250180自動焊、半自動焊和E55型焊條的手工焊Q420鋼163803803202202201635360360305210355034034029019550100325325275185注：1自動焊和半自動焊所采用的焊絲和焊劑，應保證其熔敷金屬的力學性能不低于現(xiàn)行國家標準碳素鋼埋弧焊用焊劑GB/T 5293和低合金鋼埋弧焊用焊劑GB/T 12470中相關的規(guī)定；2焊縫質(zhì)量等級應符合現(xiàn)行國家標準鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB 50205的規(guī)定。其中厚度小于8mm鋼材的對接焊縫，不宜用超聲波探傷確定焊縫質(zhì)量等級；3對接焊縫抗彎受壓區(qū)

7、強度設計值取fcw，抗彎受拉區(qū)強度設計值取ftw。螺栓連接的強度設計值（N/mm2） 表2-80承壓型連接高強度螺栓普通螺栓錨栓承壓型連接高強度螺栓C級螺栓A級、B級螺栓抗拉抗剪承壓抗拉抗剪承壓抗拉抗拉抗剪承壓ftbfvbfcbftbfvbfcbftaftbfvbfcb普通螺栓4.6級、4.8級170140-5.6級-210190-8.8級-400320-錨栓Q235鋼-140-Q345鋼-180-承壓型連接高強度螺栓8.8級-400250-10.9級-500310-構(gòu)件QZ35鋼-305-405-470Q345鋼-385-510-590Q390鋼-400-530-615Q420鋼-425-5

8、60-655注：1A級螺栓用于d24mm和l10d或l150mm（按較小值）的螺栓；B級螺栓用于d24mm或l10d或l150mm（按較小值）的螺栓。d為公稱直徑，l為螺桿公稱長度；2A、B級螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度，C級螺栓孔的允許偏差和孔壁表面粗糙度，均應符合現(xiàn)行國家標準鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB 50205的要求。鉚釘連接的強度設計值（N/mm2） 表2-81鉚釘鋼號和構(gòu)件鋼材牌號抗拉（釘頭拉脫）抗剪fvT承壓fcTftTI類孔II類孔I類孔II類孔鉚釘BL2或BL3120185155-構(gòu)件Q235鋼-450365Q345鋼-565460Q390鋼-590480注：1屬于下列情況

9、者為I類孔：1）在裝配好的構(gòu)件上按設計孔徑鉆成的孔；2）在單個零件和構(gòu)件上按設計孔徑分別用鉆模鉆成的孔；3）在單個零件上先鉆成或沖成較小的孔徑，然后在裝配好的構(gòu)件上再擴鉆至設計孔徑的孔。2在單個零件上一次沖成或不用鉆模鉆成設計孔徑的孔屬于II類孔。計算下列情況的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接時，上述強度設計值應乘以相應的折減系數(shù)：1單面連接的單角鋼1）按軸心受力計算強度和連接0.85；2）按軸心受壓計算穩(wěn)定性等邊角鋼0.60.0015，但不大于1.0：短邊相連的不等邊角鋼0.50.0025，但不大于1.0；長邊相連的不等邊角鋼0.70；幾為長細比，對中間無連接的單角鋼壓桿，應按最小回轉(zhuǎn)半徑計算，當20時，取2

10、0；2無墊板的單面施焊對接焊縫0.85；3施工條件較差的高空安裝焊縫和鉚釘連接0.90；4沉頭和半沉頭鉚釘連接0.80。注：當幾種情況同時存在時，其折減系數(shù)應連乘。鋼材和鋼鑄件的物理性能指標見表2-82。鋼材和鋼鑄件的物理性能指標 表2-82彈性模量E（N/mm2）剪變模量G（N/mm2）線膨脹系數(shù)（以每計）質(zhì)量密度（kg/m3）206×10379×10312×10-67850吊車梁、樓蓋梁、屋蓋梁、工作平臺梁以及墻架構(gòu)件的撓度不宜超過表2-83所列的容許值。受彎構(gòu)件撓度允許值 表2-83項次構(gòu)件類別撓度允許值TQ1吊車梁和吊車桁架（按自重和起重量最大的一臺吊車計

11、算撓度）（1）手動吊車和單梁吊車（含懸掛吊車）（2）輕級工作制橋式吊車（3）中級工作制橋式吊車（4）重級工作制橋式吊車l/500l/800l/1000l/12002手動或電動葫蘆的軌道梁l/4003有重軌（重量等于或大于38kg/m）軌道的工作平臺梁有輕軌（重量等于或大于24kg/m）軌道的工作平臺梁l/600l/4004樓（屋）蓋梁或桁架，工作平臺梁（第3項除外）和平臺板（1）主梁或銜架（包括設有懸掛起重設備的梁和桁架）（2）抹灰頂棚的次梁（3）除（1）、（2）款外的其他梁（包括樓梯梁）（4）屋蓋檁條支承無積灰的瓦楞鐵和石棉瓦屋面者支承壓型金屬板 有積灰的瓦楞鐵和石棉瓦等屋面者支承其他屋面材

12、料者（5）平臺板l/400l/250l/250l/150l/200l/200l/150l/500l/350l/3005墻架構(gòu)件（風荷載不考慮陣風系數(shù)）（1）支柱（2）抗風桁架（作為連續(xù)支柱的支承時）（3）砌體墻的橫梁（水平方向）（4）支承壓型金屬板、瓦楞鐵和石棉瓦墻面的橫梁（水平方向）（5）帶有玻璃窗的橫梁（豎直和水平方向）l/200l/400l/1000l/300l/200l/200注：1l為受彎構(gòu)件的跨度（對懸臂梁和伸臂梁為懸伸長度的2倍）。2T為全部荷載標準值產(chǎn)生的撓度（如有起拱應減去拱度）允許值；Q為可變荷載標準值產(chǎn)生的撓度允許值?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的水平位移允許值：在風荷載標準值作用下框架柱頂

13、水平位移和層間相對位移不宜超過下列數(shù)值。1無橋式吊車的單層框架的柱頂位移H/1502有橋式吊車的單層框架的柱頂位移H/4003多層框架的柱頂位移H/5004多層框架的層間相對位移h/400H為自基礎頂面至柱頂?shù)目偢叨?；h為層高。注：1對室內(nèi)裝修要求較高的民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)，層間相對位移宜適當減小。無墻壁的多層框架結(jié)構(gòu)，層間相對位移可適當放寬。2對輕型框架結(jié)構(gòu)的柱頂水平位移和層間位移均可適當放寬。桁架弦桿和單系腹桿的計算長度見表2-84。桁架弦桿和單系腹桿的計算長度l0 表2-84項次彎曲方向弦桿腹桿支座斜桿和支座豎桿其他腹桿1在桁架平面內(nèi)ll0.8l2在桁架平面外l1ll3斜平面-l0.9l

14、注：1l為構(gòu)件的幾何長度（節(jié)點中心間距離）；l1為桁架弦桿側(cè)向支承點之間的距離。2斜平面系指與桁架平面斜交的平面，適用于構(gòu)件截面兩主軸均不在桁架平面內(nèi)的單角鋼腹桿和雙角鋼十字形截面腹桿。3無節(jié)點板的腹桿計算長度在任意平面內(nèi)均取其等于幾何長度（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。受拉構(gòu)件的允許長細比見表2-85。受壓構(gòu)件的允許長細比見表2-86。受拉構(gòu)件的允許長細比 表2-85項次構(gòu)件名稱承受靜力荷載或間接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)直接承受動力荷載和結(jié)構(gòu)一般建筑結(jié)構(gòu)有重級工作制吊車的廠房1桁架的桿件3502502502吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐300200-3其他拉桿、支撐、系桿等（張緊的圓鋼除外）400350-注：1

15、承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)中，可僅計算受拉構(gòu)件在豎向平面內(nèi)的長細比。2在直接或間接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，單角鋼受拉構(gòu)件長細比的計算方法與表2-86注2相同。3中、重級工作制吊車桁架下弦桿的長細比不宜超過200。4在設有夾鉗或剛性料耙等硬鉤吊車的廠房中，支撐（表中第2項除外）的長細比不宜超過300。5受拉構(gòu)件在永久荷載與風荷載組合作用下受壓時，其長細比不宜超過250。6跨度等于或大于60m的桁架，其受拉弦桿和腹桿的長細比不宜超過300（承受靜力荷載或間接承受動力荷載）或250（直接承受動力荷載）。受壓構(gòu)件的允許長細比 表2-86項次構(gòu)件名稱允許長細比1柱、桁架和天窗架中的桿件150柱的綴條、吊車梁或吊車

16、桁架以下的柱間支撐2支撐（吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐除外）200用以減少受壓構(gòu)件長細比的桿件注：1桁架（包括空間桁架）的受壓腹桿，當其內(nèi)力等于或小于承載能力的50%時，允許長細比值可取為200。2計算單角鋼受壓構(gòu)件的長細比時，應采用角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑，但在計算交叉桿件平面外的長細比時，可采用與角鋼肢邊平行軸的回轉(zhuǎn)半徑。3跨度等于或大于60m的桁架，其受壓弦桿和端壓桿的允許長細比值宜取為100，其他受壓腹桿可取為150（承受靜力荷載或間接承受動力荷載）或120（直接承受動力荷載）。單層廠房階形柱計算長度的折減系數(shù)見表2-87。單層廠房階形柱計算長度的折減系數(shù) 表2-87廠房類型折減系數(shù)單跨或

17、多跨縱向溫度區(qū)段內(nèi)一個柱列的柱子數(shù)屋面情況廠房兩側(cè)是否有通長的屋蓋縱向水平支撐單跨等于或少于6個-0.9多于6個非大型混凝土屋面板的屋面無縱向水平支撐有縱向水平支撐0.8大型混凝土屋面板的屋面-多跨-非大型混凝土屋面板的屋面無縱向水平支撐有縱向水平支撐0.7大型混凝土屋面板的屋面-注：有橫梁的露天結(jié)構(gòu)（如落錘車間等），其折減系數(shù)可采用0.9。摩擦型高強度螺栓中摩擦面抗滑移系數(shù)見表2-88。一個高強度螺栓的預拉力見表2-89。摩擦面的抗滑移系數(shù) 表2-88在連接處構(gòu)件接觸面的處理方法構(gòu)件的鋼號Q235鋼Q345鋼、Q390鋼Q420鋼噴砂（丸）0.450.500.50噴砂（丸）后涂無機富鋅漆0.350.400.40噴砂（丸）后生赤銹0.450.500.50鋼絲刷清除浮銹或未經(jīng)處理的干凈軋制表面0.300.350.40一個高強度螺栓的預拉力P（kN） 表2-89螺栓的性能等級螺栓公稱直徑（mm）M16M20M22M24M27M308.8級8012515017523028010.9級100155190225290355螺栓或鉚釘?shù)脑试S距離見表2-90。