鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求方案

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求方案第一節(jié)一般規(guī)定8.1.1條鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造應(yīng)便于制作、安裝、維護并使結(jié)構(gòu)受力簡單明確，減少應(yīng)力集中。以受風載為主的空腹結(jié)構(gòu)，應(yīng)力求減少受風面積。第8.1.2條在鋼結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件及其連接中，不宜采用：厚度小于5mm的鋼板；厚度小3mm的鋼管；截面小于45×4或56×36×4的角鋼（對焊接結(jié)構(gòu)）或截面小于50×5的角鋼（對螺栓連接或鉚釘連接結(jié)構(gòu)）。但第十一章的輕型鋼結(jié)構(gòu)不受此限。8.1.3條焊接結(jié)構(gòu)是否需要采用焊前預(yù)熱或焊后熱處理等特殊措施，應(yīng)根據(jù)材質(zhì)、焊件厚度、焊接工藝、施焊時氣溫等綜合因素來確定。在正常情況下，焊件的厚度為：對低碳鋼，不宜大于50mm；對低合金鋼，不宜大于36mm。第8.1.4條為了保證結(jié)構(gòu)的空間工作，提高結(jié)構(gòu)的整體剛度，承擔和傳遞水平力，防止桿件產(chǎn)生過大的振動，避免壓桿的側(cè)向失穩(wěn)，以及保證結(jié)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)及其荷載的不同情況設(shè)置可靠的支撐系統(tǒng)。在建筑物每一個溫度區(qū)段或分期建設(shè)的區(qū)段中，應(yīng)分別設(shè)置獨立的空間穩(wěn)定的支撐系統(tǒng)。8.1.5條單層房屋和露天結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段長度（伸縮縫的間距），當不超過表8.1.5的數(shù)值時，可不計算溫度應(yīng)力。注：①廠房柱為其它材料時，應(yīng)按相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定設(shè)置伸縮縫。圍護結(jié)構(gòu)可根據(jù)具體情況參照有關(guān)規(guī)范單獨設(shè)置伸縮縫。②無橋式吊車房屋的柱間支撐和有橋式吊車房屋吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐，宜對稱布置于溫度區(qū)段中部。當不對稱布置時，上述柱間支撐的中點（兩道柱間支撐時為兩支撐距離的中點）至溫度區(qū)段端部的距離不宜大于表8.1.5縱向溫度區(qū)段長度的60％。第二節(jié)焊縫連接8.2.1條焊縫金屬宜與基本金屬相適應(yīng)。當不同強度的鋼材連接時，可采用與低強度鋼材相適應(yīng)的焊接材料。8.2.2條在設(shè)計中不得任意加大焊縫，避免焊縫立體交叉和在一處集中大量焊縫，同時焊縫的布置應(yīng)盡可能對稱于構(gòu)件重心。注：鋼板的拼接：當采用對接焊縫時，縱橫兩方向的對接焊縫，可采用十字形交叉或丁形交叉；當為Ｔ形交叉時，交叉點的間距不得小于200mm。8.2.3條對接焊縫的坡口形式，應(yīng)根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行標準《手工電弧焊焊接接頭的基本型式與尺寸》和《埋弧焊焊接接頭的基本型式與尺寸》的要求選用。8.2.4條在對接焊縫的拼接處：當焊件的寬度不同或厚度相差4mm以上時，應(yīng)分別在寬度方向或厚度方向從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1/4的斜角（圖8.2.4）；當厚度不同時，焊縫坡口形式應(yīng)根據(jù)較薄焊件厚度按第8.2.3條的要求取用。在承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用不焊透的對接焊縫。8.2.6條角焊縫兩焊腳邊的夾角ａ一般為90°（直角角焊縫）。夾角ａ＞120°或ａ＜60°的斜角角焊縫，不宜用作受力焊縫（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。8.2.7條角焊縫的尺寸應(yīng)符合下列要求：二、角焊縫的焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍（鋼管結(jié)構(gòu)除外），但板件（厚度為ｔ）邊緣的角焊縫最大焊腳尺寸，尚應(yīng)符合下列要求：１．當ｔ≤6mm時，hf≤ｔ；２．當ｔ＞6mm時，hf≤ｔ－（1～2）mm。圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫焊腳尺寸尚不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/3。三、角焊縫的兩焊腳尺寸一般為相等。當焊件的厚度相差較大，且等焊腳尺寸不能符合本條第一、二項要求時，可采用不等焊腳尺寸，與較薄焊件接觸的焊腳邊應(yīng)符合本條第二項的要求；與較厚焊件接觸的焊腳邊應(yīng)符合本條第一項的要求。四、側(cè)面角焊縫或正面角焊縫的計算長度不得小于8hf40mm。五、側(cè)面角焊縫的計算長度不宜大于60hf（承受靜力荷載或間接承受動力荷載時）或40hf（承受動力荷載時）；當大于上述數(shù)值時，其超過部分在計算中不予考慮。若內(nèi)力沿側(cè)面角焊縫全長分布時，其計算長度不受此限。8.2.8條在直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，角焊縫表面應(yīng)做成直線形或凹形。焊腳尺寸的比例：對正面角焊縫宜1∶1.5（長邊順內(nèi)力方向）；對側(cè)面角焊縫可為1∶1。8.2.9條在次要構(gòu)件或次要焊縫連接中，可采用斷續(xù)角焊縫。斷續(xù)角焊縫之間的凈距，不應(yīng)大于15t（對受壓構(gòu)件）或30t（對受拉構(gòu)件），t為較薄焊件的厚度。8.2.10條當板件的端部僅有兩側(cè)面角焊縫連接時，每條側(cè)面角焊縫長度不宜小于兩側(cè)面角焊縫之間的距離；同時兩側(cè)面角焊縫之間的距離不宜大于16t（當t＞12mm）或200mm（當t≤12mm），t為較薄焊件的厚度。8.2.11條桿件與節(jié)點板的連接焊縫（圖8.2.11），一般宜采用兩面?zhèn)群?，也可用三面圍焊，對角鋼桿件可采用Ｌ形圍焊，所有圍焊的轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。8.2.12條當角焊縫的端部在構(gòu)件轉(zhuǎn)角處作長度為2hf的繞角焊時，轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。8.2.13條在搭接連接中，搭接長度不得小于焊件較小厚度的5倍，并不得小于25mm。第三節(jié)螺栓連接和鉚釘連接8.3.1條每一桿件在節(jié)點上以及拼接接頭的一端，永久性的螺栓（或鉚釘）數(shù)不宜少于兩個。對組合構(gòu)件的綴條，其端部連接可采用一個螺栓（或鉚釘）。8.3.2條高強度螺栓孔應(yīng)采用鉆成孔。摩擦型高強度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑d大1.5～2.0mm；承壓型高強度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑d大1.0～1.5mm。8.3.3條在高強度螺栓連接范圍內(nèi)，構(gòu)件接觸面的處理方法應(yīng)在施工圖中說明。8.3.4條螺栓或鉚釘?shù)木嚯x應(yīng)符合表8.3.4的要求。注：①do為螺栓或鉚釘?shù)目讖?，t為外層較薄板件的厚度。②鋼板邊緣與剛性構(gòu)件（如角鋼、槽鋼等）相連的螺栓或鉚釘?shù)淖畲箝g距，可按中間排的數(shù)值采用。8.3.5條c級螺栓宜用于沿其桿軸方向受拉的連接，在下列情況下可用于受剪連接：一、承受靜力荷載或間接承受動力荷載結(jié)構(gòu)中的次要連接。二、不承受動力荷載的可拆卸結(jié)構(gòu)的連接。三、臨時固定構(gòu)件用的安裝連接。8.3.6條對直接承受動力荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽或其它能防止螺帽松動的有效措施。8.3.7條當型鋼構(gòu)件的拼接采用高強度螺栓連接時，其拼接件宜采用鋼板。8.3.8條沉頭和半沉頭鉚釘不得用于沿其桿軸方向受拉的連接。第四節(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件（I）柱8.4.1條在綴材面剪力較大或?qū)挾容^大的格構(gòu)式柱，宜采用綴條柱。綴板柱中，同一截面處綴板（或型鋼橫桿）的線剛度之和不得小于柱較大分肢線剛度的6倍。8.4.2條當實腹式柱的腹板計算高度ho與厚度tw之比大于80時，應(yīng)采用橫向加勁肋加強，其間距不得大于3ho。橫向加勁肋的尺寸和構(gòu)造應(yīng)按第4.3.7條的有關(guān)規(guī)定采用。8.4.3條格構(gòu)式柱或大型實腹式柱，在受有較大水平力處和運送單元的端部應(yīng)設(shè)置橫隔，橫隔的間距不得大于柱截面較大寬度的9倍或8m。（II）桁架8.4.4條焊接桁架應(yīng)以桿件重心線為軸線，螺栓（或鉚釘）連接的桁架可采用靠近桿件重心線的螺栓（或鉚釘）準線為軸線，在節(jié)點處各軸線應(yīng)交于一點。當桁架弦桿的截面變化時，如軸線變動不超過較大弦桿截面高度的5％，可不考慮其影響。8.4.5條分析桁架桿件內(nèi)力時，可將節(jié)點視為鉸接。當桁架桿件為Ｈ型、箱型等剛度較大的截面，且在桁架平面內(nèi)的桿件截面高度與其幾何長度（節(jié)點中心間的距離）之比大于1/10（對弦桿）或大于1/15（對腹桿）時，應(yīng)考慮節(jié)點剛性所引起的次彎矩。8.4.6條當桁架桿件用節(jié)點板連接時，弦桿與腹桿、腹桿與腹桿之間的間隙，不宜小于20mm。8.4.7條節(jié)點板厚度一般根據(jù)所連接桿件內(nèi)力的大小確定，但不得小于6mm。節(jié)點板的平面尺寸應(yīng)適當考慮制作和裝配的誤差。8.4.8條跨度大于36m的兩端鉸支桁架，應(yīng)考慮在豎向荷載作用下，下弦彈性伸長所產(chǎn)生水平推力對支承構(gòu)件的影響。8.4.9條兩端簡支、跨度為15m或15m以上的三角形屋架和跨度為24m或24m以上的梯形和平行弦桁架，當下弦無曲折時，宜起拱，拱度約為跨度的1/500。（Ⅲ）梁8.4.10條焊接梁的翼緣一般用一層鋼板作成，當采用兩層鋼板時，外層鋼板與內(nèi)層鋼板厚度之比宜為0.5～1.0。不沿梁通長設(shè)置的外層鋼板，其理論截斷點處的外伸長度l1應(yīng)符合下列要求：b和t分別為外層翼緣板的寬度和厚度；hf為側(cè)面角焊縫和正面角焊縫的焊腳尺寸。8.4.11條鉚接（或摩擦型高強度螺栓連接）梁的翼緣板不宜超過三層，翼緣角鋼面積不宜少于整個翼緣面積的30％，當采用最大型號的角鋼仍不能符合此要求時，可加設(shè)腋板（圖8.4.11）。此時角鋼與腋板面積之和不應(yīng)少于翼緣總面積的30％。當翼緣板不沿梁通長設(shè)置時，理論截斷點處外伸長度內(nèi)的鉚釘（或摩擦型高強度螺栓）數(shù)目，應(yīng)按該板1/2凈截面面積的承載力進行計算。8.4.12條焊接梁的橫向加勁肋與翼緣板相接處應(yīng)切角，當切成斜角時，其寬約bs/3（但不大于40mm），高約bs/2（但不大于60mm），見圖8.4.12，bs為加勁肋的寬度。8.4.13條梁的端部支承加勁肋的下端，按端面承壓強度設(shè)計值進行計算時，應(yīng)創(chuàng)平頂緊，其中突緣加勁板（圖8.4.13b）的伸出長度不得大于其厚度的2倍。（Ⅳ）柱腳錨栓8.4.14條柱腳錨栓不得用以承受柱腳底部的水平反力，此水平反力應(yīng)由底板與混凝土基礎(chǔ)間的摩擦力或設(shè)置抗剪鍵承受。8.4.15條柱腳錨栓埋置在基礎(chǔ)中的深度，應(yīng)使錨栓的內(nèi)力通過其和混凝土之間的粘結(jié)力傳遞。當埋置深度受到限制時，則錨栓應(yīng)牢固地固定在錨板或錨梁上，以傳遞錨栓的全部內(nèi)力，此時錨栓與混凝土之間的粘結(jié)力可不予考慮。第五節(jié)對吊車梁轉(zhuǎn)吊車桁架（或類似的梁和桁架）的要求8.5.1條焊接吊車梁的翼緣板宜用一層鋼板，當采用兩層鋼板時，外層鋼板宜沿梁通長設(shè)置，并應(yīng)在設(shè)計和施工中采取措施使上翼緣兩層鋼板緊密接觸。8.5.2條支承夾鉗或剛性料耙硬鉤吊車以及類似吊車的結(jié)構(gòu)，不宜采用吊車桁架和制動桁架。8.5.3條焊接吊車桁架應(yīng)符合下列要求：一、在桁架節(jié)點處，腹桿與弦桿之間的間隙ａ不宜小50mm，節(jié)點板的兩側(cè)邊宜作成半徑ｒ不小于60mm的圓??；節(jié)點板邊緣與腹桿軸線的夾角θ不應(yīng)小于30°（圖8.5.3）；節(jié)點板與角鋼弦桿的連接焊縫，起落弧點應(yīng)至少縮5mm（圖8.5.3ａ）；節(jié)點板與工字鋼弦桿的Ｔ形連接焊縫應(yīng)予焊透，圓弧處不得有起落弧缺陷，其中重級工作制吊車桁架的圓弧處應(yīng)予打磨，使之與弦桿平緩過渡（圖8.5.3b）。二、桿件的填板當用焊縫連接時，焊縫起落弧點應(yīng)縮進至少5mm（圖8.5.3c），重級工作制吊車桁架桿件的填板應(yīng)采用高強度螺栓連接。8.5.4條吊車梁翼緣板或腹板的焊接拼接應(yīng)采用加引弧板的焊透對接焊縫，引弧板割去處應(yīng)予打磨平整。吊車梁的工地整段拼接宜采用摩擦型高強度螺栓。8.5.5條在焊接吊車梁或吊車桁架中，下列部位的Ｔ形連接應(yīng)予焊透；焊縫質(zhì)量不低于二級焊縫標準（形式見圖8.5.5）：一、重級工作制和起重量Ｑ≥50t的中級工作制吊車梁腹板與上翼緣的連接；二、吊車桁架中，節(jié)點板與上弦桿的連接。8.5.6條吊車梁橫向加勁肋的上端應(yīng)與上翼緣創(chuàng)平頂緊（當為焊接吊車梁時，尚宜焊接）。中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉翼緣50～100mm處斷開，不應(yīng)另加零件與受拉翼緣焊接。中間橫向加勁肋與腹板的連接焊縫，施焊時不宜在加勁肋下端起落弧。當?shù)踯嚵菏芾砭壟c支撐相連時，不宜采用焊接。8.5.7條直接鋪設(shè)軌道的吊車桁架上弦，其構(gòu)造要求應(yīng)與吊車梁相同。8.5.8條重級工作制吊車梁中，上翼緣與制動結(jié)構(gòu)的連接以及對柱傳遞水平力的連接，宜采用摩擦型高強度螺栓。吊車梁端部與柱的連接構(gòu)造應(yīng)設(shè)法減少由于吊車梁彎曲變形而在連接處產(chǎn)生的附加應(yīng)力。8.5.9條當?shù)踯囪旒芎椭丶壒ぜ频踯嚵嚎缍鹊扔诨虼笥?2m，或輕、中級工作制吊車梁跨度等于或大于18m時，宜設(shè)置輔助桁架和水平支撐系統(tǒng)。當設(shè)置垂直支撐時，其位置不宜在吊車梁或吊車桁架豎向撓度較大處。對吊車桁架，應(yīng)采取構(gòu)造措施，以防止其上弦因軌道偏心而扭轉(zhuǎn)。8.5.10條重級工作制吊車梁的受拉翼緣板（或吊車桁架的受拉弦桿）邊緣，宜采用自動精密氣割，當用手工氣割或剪切機切割時，應(yīng)沿全長刨邊。8.5.11條吊車梁的受拉翼緣（或吊車桁架的受拉弦桿）上不得焊接懸掛設(shè)備的零件，并不宜在該處打火或焊接夾具。8.5.12條吊車鋼軌的接頭構(gòu)造應(yīng)保證車輪平穩(wěn)通過。當采用焊接長軌且用壓板與吊車梁連接時，壓板與鋼軌間的接觸不得過于緊密，以使鋼軌受溫度作用后有縱向伸縮的可能。第六節(jié)制作、運輸和安裝8.6.1條結(jié)構(gòu)運送單元的劃分，除應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)受力條件外，尚應(yīng)注意經(jīng)濟合理、便于運輸和易于拼裝。8.6.2條結(jié)構(gòu)的安裝連接應(yīng)采用傳力可靠、制作方便、連接簡單、便于調(diào)整的構(gòu)造形式。8.6.3條安裝連接采用焊接時，應(yīng)考慮設(shè)置定位螺栓，將構(gòu)件臨時固定。第七節(jié)防銹和隔熱8.7.1條鋼結(jié)構(gòu)除必須采取防銹措施（徹底除銹后涂以油漆和鍍鋅等）外，尚應(yīng)在構(gòu)造上盡量避免出現(xiàn)難于檢查、清刷和油漆之處以及能積留濕氣和大量灰塵的死角或凹槽。閉口截面構(gòu)件應(yīng)沿全長和端部焊接封閉。除有特殊需要外，設(shè)計中一般不應(yīng)因考慮銹蝕而加大鋼材截面或厚度。8.7.2條柱腳在地面