GB 50429-2007 鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

UDC

鋁中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

合

金

結(jié)

構(gòu)PGB50429—2007

設(shè)

計

規(guī)

范

鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

Codefordesignofaluminiumstructures

人人文庫專用

2007—10—23發(fā)布2008—03—01實施

統(tǒng)一書號：1580058·968

定價：22.00元中華人民共和國建設(shè)部

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布

書

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

Codefordesignofaluminiumstructures

GB50429-2007

主編部門上海市建設(shè)和交通委員會

：

批準(zhǔn)部門中華人民共和國建設(shè)部

：

施行日期年月日

：200831

人人文庫專用

中國計劃出版社

2008北京

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

GB50429-2007

☆

上海市建設(shè)和交通委員會主編

中國計劃出版社出版

地址北京市西城區(qū)木樨地北里甲號國宏大廈座層

（：11C4）

郵政編碼電話

（：100038：6390643363906381）

新華書店北京發(fā)行所發(fā)行

人人文庫專用世界知識印刷廠印刷

毫米印張千字

850×11681/324.5113

年月第一版年月第一次印刷

2008120081

印數(shù)冊

1—20100

☆

統(tǒng)一書號

：1580058·968

定價元

：22.00

中華人民共和國建設(shè)部公告

第726號

建設(shè)部關(guān)于發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)

鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的公告

《》

現(xiàn)批準(zhǔn)鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范為國家標(biāo)準(zhǔn)編號為

《》，

自年月日起實施其中第

GB50429—2007，200831。，3.3.1、

4.1.2、4.1.3、4.1.4、4.2.2、4.3.4、4.3.5、4.3.6、10.4.3、

條為強制性條文必須嚴(yán)格執(zhí)行

10.5.1，。

本規(guī)范由建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國計劃出版社出版發(fā)

行

。

中華人民共和國建設(shè)部

二○○七年十月二十三日

人人文庫專用

前言

根據(jù)建設(shè)部建標(biāo)號文關(guān)于印發(fā)年度

〔2003〕102《“2002～2003

工程建設(shè)國家標(biāo)準(zhǔn)制訂修訂計劃的通知要求本規(guī)范由同濟大

、”》，

學(xué)現(xiàn)代建筑設(shè)計集團上海建筑設(shè)計研究院有限公司會同有關(guān)單

、

位編制而成

。

在編制本規(guī)范過程中進行了系統(tǒng)的試驗研究和理論分析調(diào)

，，

查總結(jié)了近年來國內(nèi)外在鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方面的實踐經(jīng)

驗參考了歐洲美國和日本的有關(guān)設(shè)計規(guī)范和設(shè)計手冊考慮了

，、，

我國現(xiàn)有的技術(shù)水平和經(jīng)濟條件在力爭做到技術(shù)先進經(jīng)濟合

，、

理便于實踐與其他標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上經(jīng)過反復(fù)討論修改充實

、、，、

和試設(shè)計最后經(jīng)審查定稿

，。

本規(guī)范共有章個附錄主要內(nèi)容是總則術(shù)語和符號

113，：，，

材料基本設(shè)計規(guī)定板件的有效截面受彎構(gòu)件的計算軸心受力

，，，，

構(gòu)件的計算拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件的計算連接計算構(gòu)造要求鋁

，，，，

合金面板

。

本規(guī)范以黑體字標(biāo)識的條文為強制性條文必須嚴(yán)格執(zhí)行

，。

本規(guī)范由建設(shè)部負(fù)責(zé)管理和對強制性條文的解釋由同濟大

，

學(xué)和現(xiàn)代建筑設(shè)計集團上海建筑設(shè)計研究院有限公司負(fù)責(zé)具體內(nèi)

容的解釋在執(zhí)行本規(guī)范過程中請各單位結(jié)合工程實踐總結(jié)經(jīng)

。人人文庫專用，

驗對本規(guī)范的意見和建議請寄至同濟大學(xué)土木工程學(xué)院鋁合

。，《

金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)管理組地址上海市四平路號

》（：1239；

郵編傳真

：200092；。

本規(guī)范主編單位參編單位和主要起草人

、：

主編單位：同濟大學(xué)

現(xiàn)代建筑設(shè)計集團上海建筑設(shè)計研究院有限公司

·1·

參編單位：同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院

上海遠(yuǎn)大鋁業(yè)工程有限公司

長江精工鋼結(jié)構(gòu)集團股份有限公司

（）

上海精銳國際建筑系統(tǒng)有限公司

廣東金剛幕墻工程有限公司

上海高新鋁質(zhì)工程股份有限公司

上海亞澤金屬屋面裝飾工程有限公司

中南建筑集團有限公司裝飾幕墻公司

主要起草人：張其林楊聯(lián)萍姚念亮吳明兒

以下按姓氏筆畫排列

（）

丁潔民王平山呂西林楊仁杰李靜斌

吳水根吳亞舸吳志平吳蕓何衛(wèi)良

邱枕戈張錚張軍濤陳國棟金鑫

屈文俊孟根寶力高趙華胡全成

倪月徐國軍黃慶文黃明鑫董震

焦瑜謝子孟

人人文庫專用

·2·

目次

總則…………………

1（1）

術(shù)語和符號………………

2（2）

術(shù)語……………………

2.1（2）

符號……………………

2.2（4）

材料…………………

3（9）

結(jié)構(gòu)鋁…………………

3.1（9）

連接……………………

3.2（9）

熱影響區(qū)………………

3.3（10）

基本設(shè)計規(guī)定……………

4（12）

設(shè)計原則………………

4.1（12）

荷載和荷載效應(yīng)計算……

4.2（12）

設(shè)計指標(biāo)………………

4.3（14）

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形的規(guī)定…………………

4.4（17）

構(gòu)件的計算長度和容許長細(xì)比……………

4.5（17）

板件的有效截面…………

5（22）

一般規(guī)定………………

5.1（22）

受壓板件的有效厚度……

5.2（22）

焊接板件的有效厚度……

5.3（27）

有效截面的計算…………

5.4人人文庫專用（28）

受彎構(gòu)件的計算…………

6（30）

強度……………………

6.1（30）

整體穩(wěn)定………………

6.2（31）

軸心受力構(gòu)件的計算……

7（33）

強度……………………

7.1（33）

整體穩(wěn)定………………

7.2（34）

·1·

拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件的計算……………

8（37）

強度……………………

8.1（37）

整體穩(wěn)定………………

8.2（37）

連接計算…………………

9（40）

緊固件連接……………

9.1（40）

焊縫連接………………

9.2（43）

構(gòu)造要求…………………

10（47）

一般規(guī)定………………

10.1（47）

螺栓連接和鉚釘連接……

10.2（47）

焊縫連接………………

10.3（49）

防火隔熱……………

10.4、（50）

防腐……………………

10.5（50）

鋁合金面板………………

11（52）

一般規(guī)定………………

11.1（52）

強度……………………

11.2（54）

穩(wěn)定……………………

11.3（55）

組合作用………………

11.4（57）

構(gòu)造要求………………

11.5（58）

附錄結(jié)構(gòu)用鋁合金材料力學(xué)性能………

A（60）

附錄軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)…………

B（64）

附錄受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)…………

C（65）

本規(guī)范用詞說明………………

（68）

附條文說明…………………

：人人文庫專用（69）

·2·

1總則

101為在鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策做

..，

到技術(shù)先進經(jīng)濟合理安全適用確保質(zhì)量制定本規(guī)范

、、、，。

102本規(guī)范適用于工業(yè)與民用建筑和構(gòu)筑物的鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)

..

計不適用于直接受疲勞動力荷載的承重結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設(shè)計

，。

103本規(guī)范的設(shè)計原則是根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度

..《

設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制定的按本規(guī)范設(shè)計時尚應(yīng)符合建

》GB50068，，《

筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑抗震設(shè)計規(guī)范中

》GB50009、《》GB50011、《

國地震動參數(shù)區(qū)劃圖和構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范

》GB18306《》GB50191

的規(guī)定

。

104設(shè)計鋁合金結(jié)構(gòu)時應(yīng)從工程實際情況出發(fā)合理選用材

..，，

料結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)造措施滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件在運輸安裝和使用過程

、，、

中的強度穩(wěn)定性和剛度要求并符合防火防腐蝕要求

、，、。

105鋁合金結(jié)構(gòu)的設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范外尚應(yīng)符合國家現(xiàn)

..，，

行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定

。

人人文庫專用

·1·

2術(shù)語和符號

21術(shù)語

.

211強度

..strength

構(gòu)件截面材料或連接抵抗破壞的能力強度計算是防止結(jié)構(gòu)

。

構(gòu)件或連接因材料強度被超過而破壞的計算

。

212強度標(biāo)準(zhǔn)值

..characteristicvalueofstrength

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋁材名義屈服強度規(guī)定非比例伸長應(yīng)力或

（）

抗拉強度

。

213強度設(shè)計值

..designvalueofstrength

鋁合金材料或連接的強度標(biāo)準(zhǔn)值除以相應(yīng)抗力分項系數(shù)后的

數(shù)值

。

214屈曲

..buckling

桿件或板件在軸心壓力彎矩剪力單獨或共同作用下突然發(fā)

、、

生與原受力狀態(tài)不符的較大變形而失去穩(wěn)定

。

215承載能力

..load-carryingcapacity

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不會因強度穩(wěn)定等因素破壞所能承受的最大內(nèi)

、

力或達(dá)到不適應(yīng)于繼續(xù)承載的變形時的內(nèi)力

，。

216一階彈性分析

..thefirstorderelasticanalysis

不考慮結(jié)構(gòu)二階變形對內(nèi)力產(chǎn)生的影響根據(jù)未變形的結(jié)構(gòu)

人人文庫專用，

建立平衡條件按彈性階段分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移

，。

217二階彈性分析

..thesecondorderelasticanalysis

考慮結(jié)構(gòu)二階變形對內(nèi)力產(chǎn)生的影響根據(jù)位移后的結(jié)構(gòu)建

，

立平衡條件按彈性階段分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移

，。

218弱硬化

..weakhardening

狀態(tài)為的鋁合金材料為弱硬化合金

T6。

·2·

219強硬化

..stronghardening

狀態(tài)為除以外的其他鋁合金材料為強硬化合金

T6。

2110有效厚度

..effectivethickness

考慮受壓板件屈曲后強度以及焊接熱影響區(qū)效應(yīng)對構(gòu)件承載

力進行計算時板件的折減計算厚度

，。

2111加勁板件

..stiffenedelements

兩縱邊均與其他板件相連的板件

。

2112非加勁板件

..unstiffenedelements

一縱邊與其他板件相連另一縱邊為自由的板件

，。

2113邊緣加勁板件

..edgestiffenedelements

一縱邊與其他板件相連另一縱邊由符合要求的邊緣卷邊加

，

勁的板件

。

2114中間加勁板件

..intermediatestiffenedelements

中間加勁板件是指帶中間加勁肋的加勁板件

。

2115子板件

..sub-elements

子板件是指一縱邊與其他板件相連另一縱邊與中間加勁肋

，

相連或兩縱邊均與中間加勁肋相連的板件

。

2116腹板屈曲后強度

..post-bucklingstrengthofwebplates

腹板屈曲后尚能繼續(xù)保持承受荷載的能力

。

2117整體穩(wěn)定

..overallstability

在外荷載作用下對整個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能否發(fā)生屈曲或失穩(wěn)的

，

評估

。

2118計算長度

..人人文庫專用effectivelength

構(gòu)件在其有效約束點間的幾何長度乘以考慮桿端變形情況和

所受荷載情況的系數(shù)而得的等效長度用以計算構(gòu)件的長細(xì)比

，。

計算焊縫連接強度時采用的焊縫長度

。

2119長細(xì)比

..slendernessratio

構(gòu)件計算長度與構(gòu)件截面回轉(zhuǎn)半徑的比值

。

2120換算長細(xì)比

..equivalentslendernessratio

·3·

在軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計算中按臨界力相等的原則將

，，

彎扭或扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)換算為彎曲失穩(wěn)時采用的長細(xì)比

。

2121鎢極氬弧焊

..gastungstenarcwelding

使用鎢極的氬弧焊又稱非熔化極氬弧焊焊

，、TIG。

2122熔化極氬弧焊

..gasmetalarcwelding

使用熔化電極的氬弧焊又稱焊

，MIG。

2123焊接熱影響區(qū)

..heataffectedzone

母材受焊接熱影響效應(yīng)作用的范圍簡稱

，HAZ。

22符號

.

221作用及作用效應(yīng)設(shè)計值

..：

F集中荷載

———；

H水平力

———；

M彎矩

———；

N軸心力

———；

P一個高強度螺栓的預(yù)拉力

———；

Q重力荷載

———；

V剪力

———。

2.2.2計算指標(biāo)

：

E鋁合金材料的彈性模量

———；

G鋁合金材料的剪變模量

———；

NbNbNb一個螺栓的抗拉抗剪和承壓承載力設(shè)計值

t，v，c———、；

NrNr一個鉚釘?shù)目辜艉统袎撼休d力設(shè)計值

v，c———；

b人人文庫專用

N螺栓頭及螺母下構(gòu)件抗沖切承載力設(shè)計值

tp———；

R鋁合金壓型面板中的腹板局部受壓承載力設(shè)計值

w———；

鋁合金材料的抗拉抗壓和抗彎強度設(shè)計值

f———、；

f鋁合金材料的抗剪強度設(shè)計值

v———；

f鋁合金材料的規(guī)定非比例伸長應(yīng)力也稱名義屈

0.2———，

服強度

；

·4·

f鋁合金材料的抗拉極限強度

u———；

f鋁合金材料焊接熱影響區(qū)的抗拉抗壓和抗彎強

u，haz———、

度設(shè)計值

；

f鋁合金材料焊接熱影響區(qū)的抗剪強度設(shè)計值

v，haz———；

fbfbfb螺栓的抗拉抗剪和承壓強度設(shè)計值

t，v，c———、；

frfr鉚釘?shù)目辜艉统袎簭姸仍O(shè)計值

v，c———；

fwfwfw對接焊縫的抗拉抗剪和抗壓強度設(shè)計值

t，v，c———、；

fw角焊縫的抗拉抗剪和抗壓強度設(shè)計值

f———、；

α鋁合金材料的線膨脹系數(shù)

———；

ν鋁合金材料的泊松比

———；

鋁合金材料的質(zhì)量密度

ρ———；

σ正應(yīng)力

———；

στ受壓板件的彈性臨界應(yīng)力板件的剪切屈曲臨界應(yīng)力

cr，cr———、；

σ按焊縫有效截面計算垂直于焊縫長度方向的應(yīng)力

f———，；

σ作用在臨界失效面垂直于焊縫長度方向的正應(yīng)力

haz———，；

σ垂直于焊縫有效截面的正應(yīng)力

N———；

τ按焊縫有效截面計算沿焊縫長度方向的剪應(yīng)力

f———，；

τ作用在臨界失效面平行于焊縫長度方向的剪應(yīng)力

haz———，；

τ有效截面上垂直于焊縫長度方向的剪應(yīng)力

N———；

τ有效截面上平行于焊縫長度方向的剪應(yīng)力

S———。

223幾何參數(shù)

..：

A毛截面面積

———；

A有效截面面積

e———；

人人文庫專用有效凈截面面積

A

en———；

B鋁合金面板的波距

———；

I毛截面慣性矩

———；

I毛截面扇性慣性矩

ω———；

I毛截面抗扭慣性矩

t———；

W有效截面模量

e———；

·5·

W有效凈截面模量

en———；

S計算剪應(yīng)力處以上毛截面對中和軸的面積矩

———；

b截面或板件的寬度

———；

b板件的焊接熱影響區(qū)寬度

haz———；

c加勁肋等效高度

———；

d螺栓桿直徑

———；

d螺栓在螺紋處的有效直徑

e———；

d鉚釘孔直徑螺栓孔直徑

0———；；

d為下列兩者中較小值

m———：

螺栓頭或螺母外接圓直徑與內(nèi)切圓直徑的平均值

（a）；

當(dāng)采用墊圈時為墊圈的外徑

（b）；

e荷載作用點至彎心的距離

a———；

h截面或板件的高度框架結(jié)構(gòu)每層的高度

———；；

h角焊縫計算厚度

e———；

h角焊縫的焊腳尺寸

f———；

i回轉(zhuǎn)半徑

———；

i截面對剪心的極回轉(zhuǎn)半徑

0———；

k受壓板件的局部穩(wěn)定系數(shù)

———；

l長度或跨度

———；

l計算長度

0———；

l扭轉(zhuǎn)屈曲的計算長度

ω———；

l梁的側(cè)向計算長度

y———；

l焊縫計算長度

w———；

人人文庫專用板件厚度對接焊縫計算厚度

t

———；；

t板件有效厚度

e———；

t腹板厚度

w———；

t螺栓頭或螺母下構(gòu)件的厚度

p———；

t鋁合金面板形支托腹板的最小厚度

1———T；

t鋁合金面板形支托腹板的最大厚度

2———T；

·6·

t在不同受力方向中一個受力方向承壓構(gòu)件總厚度

∑———

的較小值

；

y截面形心至剪心的距離

0———；

θ夾角

———；

λ長細(xì)比

———；

λ板件的換算柔度系數(shù)受彎構(gòu)件的彎扭穩(wěn)定相對

-———；

長細(xì)比軸心受壓構(gòu)件的相對長細(xì)比

；；

λ扭轉(zhuǎn)屈曲換算長細(xì)比

ω———。

224計算系數(shù)及其他

..：

n受剪面數(shù)目

v———；

n傳力摩擦面數(shù)目

f———；

n框架結(jié)構(gòu)每層內(nèi)柱的數(shù)目

c———；

n框架結(jié)構(gòu)的層數(shù)

s———；

n在節(jié)點或拼接處構(gòu)件一端連接的高強度螺栓數(shù)目

———，；

n所計算截面最外列螺栓處上高強度螺栓數(shù)目

1———（）；

u框架結(jié)構(gòu)的層間位移

Δ———；

αα折算系數(shù)

1，2———Winter；

α考慮二階效應(yīng)時第i層桿件的側(cè)移彎矩增大系數(shù)

2i———；

β臨界彎矩修正系數(shù)

1———；

β荷載作用點位置影響系數(shù)

2———；

β荷載形式不同時對單軸對稱截面的修正系數(shù)

3———；

β正面角焊縫的強度設(shè)計值增大系數(shù)

f———；

β等效彎矩系數(shù)

m———；

人人文庫專用鋁合金結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力分項系數(shù)

γ

R———；

γ結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)

0———；

γ截面塑性發(fā)展系數(shù)

———；

修正系數(shù)

η———；

摩擦面的抗滑移系數(shù)柱的計算長度系數(shù)

μ———；；

ρ焊接熱影響區(qū)范圍內(nèi)材料的強度折減系數(shù)

haz———；

·7·

軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)

φ———；

φ軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定計算系數(shù)

-———；

φ受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)

b———；

應(yīng)力分布不均勻系數(shù)

ψ———。

人人文庫專用

·8·

3材料

31結(jié)構(gòu)鋁

.

311用于承重結(jié)構(gòu)的鋁合金應(yīng)采用軋制板冷軋帶拉制管擠

..、、、

壓管擠壓型材棒材等鍛造鋁合金

、、。

312應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性荷載特征結(jié)構(gòu)形式應(yīng)力狀態(tài)連

..、、、、

接方式材料厚度等因素選用合適的鋁合金牌號規(guī)格及其相應(yīng)

、，、

狀態(tài)并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求

，。

鋁合金結(jié)構(gòu)材料型材宜采用系列和系列鋁

5×××6×××

合金板材宜采用系列和系列鋁合金板材力學(xué)

；3×××5×××。

性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋁及鋁合金軋制板材和

《》GB/T3880

鋁及鋁合金冷軋帶材的規(guī)定型材及棒材應(yīng)符合現(xiàn)

《》GB/T8544；

行國家標(biāo)準(zhǔn)鋁及鋁合金擠壓棒材鋁及鋁合金拉

《》GB/T3191、《

軋制無縫管鋁及鋁合金熱擠壓管

（）》GB/T6893、《》GB/T4437、

鋁合金建筑型材工業(yè)用鋁及鋁合金熱擠壓型材

《》GB5237、《》

的規(guī)定

GB/T6892。

32連接

.

321鋁合金結(jié)構(gòu)的螺栓連接應(yīng)符合下列要求

..：

1普通螺栓材料宜采用鋁合金不銹鋼也可采用經(jīng)熱浸鍍

人人文庫專用、，

鋅電鍍鋅或鍍鋁等可靠表面處理后的鋼材

、。

2鋁合金結(jié)構(gòu)的螺栓連接不宜采用有預(yù)拉力的高強度螺栓

，

確需采用時應(yīng)滿足本規(guī)范相應(yīng)條款的規(guī)定

。

3普通螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)緊固件機械性能螺栓螺

《、

釘和螺柱緊固件機械性能有色金屬制造的螺

》GB/T3098.1、《

栓螺釘螺柱和螺母緊固件機械性能不銹鋼螺

、、》GB/T3098.10、《

·9·

母六角頭螺栓級和六角頭螺

》GB/T3098.15、《C》GB/T5780《

栓的規(guī)定

》GB/T5782。

322鋁合金結(jié)構(gòu)的鉚釘材料應(yīng)采用鋁合金或不銹鋼并應(yīng)符合

..，

現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)半圓頭鉚釘粗制和半圓頭鉚釘

《（）》GB/T863.1《》

的規(guī)定

GB867。

323鋁合金結(jié)構(gòu)焊接用焊絲應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋁及鋁合金

..《

焊絲的規(guī)定宜選用焊絲及

》GB10858，SAlMG-3（Eur5356）

焊絲焊接工藝可采用熔化極惰性氣體保護

SAlSi-1（Eur4043）。

電弧焊焊和鎢極惰性氣體保護電弧焊焊

（MIG）（TIG）。

注焊適用于厚度小于或等于構(gòu)件的焊接

：TIG6mm。

33熱影響區(qū)

.

331采用焊接鋁合金結(jié)構(gòu)時，必須考慮熱影響區(qū)材料強度降低

..

帶來的不利影響熱影響區(qū)范圍內(nèi)強度的折減系數(shù)應(yīng)按表

。ρhaz

3.3.1采用。

表3.3.1熱影響區(qū)范圍內(nèi)材料強度的折減系數(shù)ρ

haz

合金牌號狀態(tài)ρ

haz

T41.00

6061、6063、6063A

T5/T60.50

O/F1.00

5083

H1120.80

3003H240.20

人人文庫專用/

3004H34H360.20

注：表中數(shù)值適用于材料焊接后存放的環(huán)境溫度大于10℃，存放時間大于3d的情

況。

332熱影響區(qū)范圍應(yīng)符合下列規(guī)定

..：

1當(dāng)板件端部距焊縫邊緣長度小于b時熱影響區(qū)圖

3haz，（

擴展至板件盡端

3.3.2）。

·01·

圖焊接熱影響區(qū)范圍

3.3.2

b為板件的焊接熱影響區(qū)寬度

haz

2采用熔化極惰性氣體保護電弧焊焊和鎢極惰性氣體

（MIG）

保護電弧焊焊焊接連接的系列熱處理合金或

（TIG）6×××5×××

系列冷加工硬化合金熱影響區(qū)寬度b應(yīng)符合表的規(guī)定

，haz3.3.2。

表3.3.2熱影響區(qū)寬度bhaz

退火溫度對于焊接件厚度b

（℃）（mm）haz（mm）

t

≤830

Tt

1≤608＜≤1640

t應(yīng)根據(jù)硬度試驗結(jié)果確定

＞16

tα

≤830

Ttα

60＜1≤120人人文庫專用8＜≤1640

t應(yīng)根據(jù)硬度試驗結(jié)果確定

＞16

注α為參數(shù)αT

：1；=1+（1-60）/120。

表中t為焊接件的平均厚度當(dāng)焊接件厚度相差超過一倍時b值應(yīng)根據(jù)

2。，haz

硬度試驗結(jié)果確定

。

333在連接計算中應(yīng)對焊件強度進行折減在構(gòu)件承載力計

..，；

算中應(yīng)對截面進行折減

，。

·11·

4基本設(shè)計規(guī)定

41設(shè)計原則

.

411本規(guī)范采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法用分

..，

項系數(shù)設(shè)計表達(dá)式進行計算

。

412在鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計文件中，應(yīng)注明建筑結(jié)構(gòu)的安全等

..

級、設(shè)計使用年限、鋁合金材料牌號及供貨狀態(tài)、連接材料的型號

和對鋁合金材料所要求的力學(xué)性能、化學(xué)成分及其他的附加保證

項目。

413鋁合金結(jié)構(gòu)應(yīng)按下列承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限

..

狀態(tài)進行設(shè)計：

1承載能力極限狀態(tài)包括：構(gòu)件和連接的強度破壞和因過度

變形而不適于繼續(xù)承載，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件喪失穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體

系和結(jié)構(gòu)傾覆。

2正常使用極限狀態(tài)包括：影響結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件正

常使用或外觀的變形，影響正常使用的振動，影響正常使用或耐久

性能的局部損壞。

414按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計鋁合金結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮荷載效應(yīng)

..

的基本組合，必要時尚應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的偶然組合。按正常使用

極限狀態(tài)設(shè)計鋁合金結(jié)構(gòu)時人人文庫專用，應(yīng)按規(guī)定的荷載效應(yīng)組合。

415鋁合金結(jié)構(gòu)的計算模型和基本假定宜與構(gòu)件連接的實際

..

性能相符合

。

416鋁合金結(jié)構(gòu)的正常使用環(huán)境溫度應(yīng)低于

..100℃。

42荷載和荷載效應(yīng)計算

.

421設(shè)計鋁合金結(jié)構(gòu)時應(yīng)考慮永久荷載可變荷載支承結(jié)構(gòu)

..、、

·21·

的變形或沉降施工荷載安裝荷載檢修荷載等及地震作用溫度

、、、、

變化作用

。

422設(shè)計鋁合金結(jié)構(gòu)時，荷載的標(biāo)準(zhǔn)值、荷載分項系數(shù)、荷載組

..

合值系數(shù)等，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的

規(guī)定采用。

結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)γ0應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)

計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068的規(guī)定采用，其中對設(shè)計年限為25年的結(jié)

構(gòu)構(gòu)件，γ0不應(yīng)小于0.95。

423框架結(jié)構(gòu)中梁與柱的剛性連接應(yīng)符合受力過程中梁柱間

..，

交角不變的假定同時連接應(yīng)具有充分的強度承受交匯構(gòu)件端部

，，

傳遞的所有最不利內(nèi)力梁和柱鉸接時應(yīng)使連接具有充分的轉(zhuǎn)

。，

動能力且能有效地傳遞橫向剪力與軸向力梁與柱的半剛性連

，。

接只具有有限的轉(zhuǎn)動剛度在承受彎矩的同時會產(chǎn)生相應(yīng)的交角

，

變化在內(nèi)力分析時必須預(yù)先確定連接的彎矩轉(zhuǎn)角特性曲線以

，，-，

便考慮連接變形的影響

。

424框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析宜符合下列規(guī)定

..：

1框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析可采用一階彈性分析

。

Nu

2對∑·Δ.的框架結(jié)構(gòu)宜采用二階彈性分析此

Hh＞01，

∑·

時應(yīng)在每層柱頂附加考慮由式..-計算的假想水平力

（4241）

H

ni。

H1kkQ

ni=csi（4.2.4-1）

200

式中人人文庫專用按一階彈性分析求得的所計算樓層的層間側(cè)移

u

Δ———；

h所計算樓層的高度

———；

N所計算樓層各柱軸心壓力設(shè)計值之和

∑———；

H產(chǎn)生層間側(cè)移u的所計算樓層及以上各層的水平

∑———Δ

力之和

；

Q第i層的總重力荷載設(shè)計值

i———；

·31·

knkn框架總層數(shù)

s=0.5+1/s，s≤1；s———；

knkn第i層內(nèi)柱的數(shù)目

c=0.5+1/c，c≤1；c———。

對無支撐的框架結(jié)構(gòu)當(dāng)采用二階彈性分析時各桿件桿端的

，，

彎矩M可用下列近似公式進行計算

Ⅱ：

MMαM

Ⅱ=Ⅰb+2iⅠs（4.2.4-2）

α1

2i=Nu（4.2.4-3）

∑·Δ

1-Hh

∑·

式中M假定框架無側(cè)移時按一階彈性分析求得的各桿桿

Ⅰb———

端彎矩

；

M框架各節(jié)點側(cè)移時按一階彈性分析求得的各桿桿

Ⅰs———

端彎矩

；

α考慮二階效應(yīng)第i層桿件的側(cè)移彎矩增大系數(shù)

2i———。

注當(dāng)按式計算的α?xí)r宜增加框架結(jié)構(gòu)的剛度

：（4.2.4-3）2i≥1.33，。

425大跨度空間結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析時宜考慮幾何非線性效應(yīng)的影

..

響應(yīng)計算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定承載力

，。

43設(shè)計指標(biāo)

.

431鋁合金材料的強度設(shè)計值等于強度標(biāo)準(zhǔn)值除以抗力分項

..

系數(shù)

。

432鋁合金結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力分項系數(shù)γ在抗拉抗壓和抗彎

..R、

情況下應(yīng)取在計算局部強度時應(yīng)取

1.2，1.3。

433鋁合金材料的強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋁及鋁合

..人人文庫專用《

金軋制板材鋁及鋁合金冷軋帶材

》GB/T3880、《》GB/T8544、

鋁及鋁合金擠壓棒材鋁及鋁合金拉軋制無縫

《》GB/T3191、《（）

管鋁及鋁合金熱擠壓管鋁合金建

》GB/T6893、《》GB/T4437、《

筑型材工業(yè)用鋁及鋁合金熱擠壓型材

》GB5237、《》GB/T6892

采用

。

434鋁合金材料的強度設(shè)計值應(yīng)按表434采用

....。

·41·

表4.3.4鋁合金材料強度設(shè)計值（N/mm2）

鋁合金材料用于構(gòu)件計算用于焊接連接計算

抗拉、抗壓焊件熱影響區(qū)抗焊件熱影響

厚度抗剪

牌號狀態(tài)和抗彎拉、抗壓和抗彎區(qū)抗剪

（mm）fv

ffu，hazfv，haz

T4所有905514080

6061

T6所有20011510060

T5所有90556035

6063

T6所有150858045

10135757545

T5≤

10125707040

6063A＞

10160909050

T6≤

10150858550

＞

O/F所有9055210120

5083

H112所有905517095

3003H244100602010

≤

H344145853520

3004≤

H363160954020

≤

4.3.5鋁合金結(jié)構(gòu)普通螺栓和鉚釘連接的強度設(shè)計值應(yīng)按表

4.3.5-1和表4.3.5-2采用。

表4.3.5-1普通螺栓連接的強度設(shè)計值（N/mm2）

普通螺栓

螺栓的材料、

鋁合金不銹鋼鋼

性能等級和

抗拉抗剪承壓抗拉抗剪承壓抗拉抗剪承壓

構(gòu)件鋁合金牌號

bbbbbbbbb

ftfvfcftfvfcftfvfc

鋁合2B11170160-------

金

普2A90150145-------

A2-50、

通---200190----

不銹A4-50

螺人人文庫專用

鋼A2-70、

栓---280265----

A4-70

鋼4.6、4.8級------170140-

6061-T4--210--210--210

構(gòu)6061-T6--305--305--305

件6063-T5--185--185--185

6063-T6--240--240--240

·51·

續(xù)表4.3.5-1

普通螺栓

螺栓的材料、

鋁合金不銹鋼鋼

性能等級和

抗拉抗剪承壓抗拉抗剪承壓抗拉抗剪承壓

構(gòu)件鋁合金牌號

bbbbbbbbb

ftfvfcftfvfcftfvfc

6063A-T5--220--220--220

構(gòu)

6063A-T6--255--255--255

件

5083-O/F/H112--315--315--315

表4.3.5-2鉚釘連接的強度設(shè)計值（N/mm2）

鋁合金鉚釘牌號鋁合金鉚釘

及構(gòu)件鋁合金牌號rr

抗剪fv承壓fc

5B05-HX890-

鉚釘2A01-T4110-

2A10-T4135-

6061-T4-210

6061-T6-305

6063-T5-185

構(gòu)件6063-T6-240

6063A-T5-220

6063A-T6-255

5083-O/F/H112-315

4.3.6鋁合金結(jié)構(gòu)焊縫的強度設(shè)計值應(yīng)按表4.3.6采用。

表4.3.6焊縫的強度設(shè)計值（N/mm2）

對接焊縫角焊縫

鋁合金母材

焊絲型號

牌號及狀態(tài)抗拉抗壓抗剪抗拉、抗壓

wwww

ftfcfv和抗剪ff

6061-T4人人文庫專用SAlMG-3（Eur5356）1451458585

6061-T6SAlSi-1（Eur4043）1351358080

6063-T56063-T6SAlMG-3（Eur5356）1151156565

6063A-T56063A-T6SAlSi-1（Eur4043）1151156565

5083-O/F/H112SAlMG-3（Eur5356）185185105105

注：對于兩種不同種類合金的焊接，焊縫的強度設(shè)計值應(yīng)采用較小值。

437鋁合金材料的物理性能指標(biāo)應(yīng)按表采用

..4.3.7。

·61·

表4.3.7鋁合金的物理性能指標(biāo)

彈性模量E剪變模量G線膨脹系數(shù)α質(zhì)量密度ρ

泊松比ν

22以每計3

（N/mm）（N/mm）（℃）（kg/m）

-6

700000.32700023×102700

44結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形的規(guī)定

.

441為了不影響結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的正常使用和觀感設(shè)計時應(yīng)對結(jié)

..，

構(gòu)或構(gòu)件的變形進行控制

。

1受彎構(gòu)件撓度的容許值不宜超過表的規(guī)定

4.4.1。

表4.4.1受彎構(gòu)件撓度的容許值

序號構(gòu)件類別容許值

主體結(jié)構(gòu)的構(gòu)件l

1/250

檁條和橫隔板在恒載作用下l

2（）/200

圍護結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和壓型面板l

3/180

注l為跨度或支點間距離懸臂構(gòu)件可取挑出長度的倍

：，2。

2在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架柱頂水平位移不宜超過

，

HH為自基礎(chǔ)頂面至柱頂?shù)目偢叨?/p>

/300。。

442計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形時可不考慮螺栓或鉚釘孔引起

..，（）

的截面削弱

。

443為改善外觀和使用條件可將橫向受力構(gòu)件預(yù)先起拱起

..，，

拱大小應(yīng)視實際需要而定可為恒載標(biāo)準(zhǔn)值加活載標(biāo)準(zhǔn)值所

，1/2

產(chǎn)生的撓度值人人文庫專用構(gòu)件撓度可取在恒荷載和活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的

。

撓度計算值減去起拱度

。

45構(gòu)件的計算長度和容許長細(xì)比

.

451確定桁架弦桿和單系腹桿用節(jié)點板與弦桿連接的長

..（）

細(xì)比時其計算長度l應(yīng)按表采用

，04.5.1。

·71·

表4.5.1桁架弦桿和單系腹桿的計算長度l0

腹桿

序號彎曲方向弦桿

支座斜桿和支座豎桿其他腹桿

在桁架平面內(nèi)lll

10.8

在桁架平面外lll

21

斜平面ll

3-0.9

注l為構(gòu)件的幾何長度節(jié)點中心間距離l為桁架弦桿側(cè)向支承點之間的

：1（）；1

距離

。

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

2，

面內(nèi)的單角鋁腹桿和雙角鋁十字形截面腹桿

。

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鋁管結(jié)構(gòu)除

3（

外

）。

當(dāng)桁架弦桿側(cè)向支承點之間的距離為節(jié)間長度的倍圖

2（

且兩節(jié)間的弦桿軸心壓力不相同時則該弦桿在桁架平面

4.5.1），

外的計算長度應(yīng)按下式確定但不應(yīng)小于l

，，0.51：

㊣N㊣

ll|2|

01㊣N㊣（）

=0.75+0.2514.5.1

式中N較大的壓力計算時取正值

1———，；

N較小的壓力或拉力計算時壓力取正值拉力取負(fù)

2———，，

值

。

人人文庫專用

圖弦桿軸心壓力在側(cè)向支承點間有變化的桁架簡圖

4.5.1

支撐桁架

1—；2—

·81·

桁架再分式腹桿體系的受壓主斜桿及形腹桿體系的豎桿

K

等在桁架平面外的計算長度應(yīng)按式確定受拉主斜桿仍

，（4.5.1），

取l在桁架平面內(nèi)的計算長度則應(yīng)取節(jié)點中心間距離

1；。

452單層或多層框架等截面柱在框架平面內(nèi)的計算長度應(yīng)等

..，

于該層柱的高度乘以計算長度系數(shù)框架可分為無支撐的純框

μ。

架和有支撐框架有支撐框架根據(jù)抗側(cè)移剛度的大小可分為強支

，，

撐框架和弱支撐框架并應(yīng)符合下列規(guī)定

，：

1無支撐純框架

。

當(dāng)采用一階彈性分析方法計算內(nèi)力時框架柱的計算長

1），

度系數(shù)應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范附

μ《》GB50017

錄表規(guī)定的有側(cè)移框架柱的計算長度系數(shù)確定

DD-2。

當(dāng)采用二階彈性分析方法計算內(nèi)力且在每層柱頂附加考

2）

慮公式的假想水平力H時框架柱的計算長

（4.2.4-1）ni，

度系數(shù)應(yīng)取

μ1.0。

2有支撐框架

。

當(dāng)支撐桁架剪力墻電梯井等支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度

1）（、、）

S滿足式的要求時應(yīng)為強支撐框架框架柱

b（4.5.2-1），，

的計算長度系數(shù)應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范附

μ《》GB50017

錄表規(guī)定的無側(cè)移框架柱的計算長度系數(shù)確定

DD-1。

SNN

b≥3（1.2∑bi-∑0i）（4.5.2-1）

式中NN第i層層間所有框架柱用無側(cè)移框架柱和有

bi，0i———

側(cè)移框架柱計算長度系數(shù)算得的軸壓構(gòu)件穩(wěn)

定承載力之和

人人文庫專用。

當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度S不滿足式的要求

2）b（4.5.2-1）

時為弱支撐框架框架柱的軸壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)按式

，，φ

計算

（4.5.2-2）。

S

φφφφb

=0+（1-0）NN（4.5.2-2）

3（1.2∑bi-∑0i）

式中φφ按附錄得到的軸壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)查表時分別

0，1———B，

·91·

采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范附錄中規(guī)定

《》GB50017D

的無側(cè)移框架柱和有側(cè)移框架柱的計算長度系數(shù)

。

453平板網(wǎng)架曲面網(wǎng)架和單層網(wǎng)殼桿件的計算長度應(yīng)按表

..、

表取值

4.5.3-1、4.5.3-2。

表4.5.3-1平板和曲面網(wǎng)架桿件計算長度l0

桿件計算長度

弦桿及支座腹桿l

腹桿l

注l為桿件幾何長度節(jié)點中心間距離

：（）。

表4.5.3-2單層網(wǎng)殼桿件計算長度l0

計算面計算長度

殼體曲面內(nèi)l

0.9

殼體曲面外l

1.6

注l為桿件幾何長度節(jié)點中心間距離

：（）。

454受壓構(gòu)件的長細(xì)比不宜超過表的容許值

..4.5.4。

表454受壓構(gòu)件的容許長細(xì)比

..

序號構(gòu)件名稱容許長細(xì)比

柱桁架的桿件

、

1柱的綴條150

支撐

2用以減小受壓構(gòu)件長細(xì)比的桿件200

注包括空間桁架在內(nèi)的桁架的受壓腹桿當(dāng)其內(nèi)力等于或小于承載能力的

：1，

人人文庫專用時容許長細(xì)比值可取

50%，200。

計算單角鋁受壓構(gòu)件的長細(xì)比時應(yīng)采用角鋁的最小回轉(zhuǎn)半徑但計算在

2，，

交叉點相互連接的交叉桿件平面外的長細(xì)比時可采用與角鋁肢邊平行軸

，

的回轉(zhuǎn)半徑

。

跨度等于或大于的桁架其受壓弦桿和端壓桿的容許長細(xì)比宜取

360m，

其他承受靜力荷載的受壓腹桿可取

100，150。

由容許長細(xì)比控制截面的桿件在計算其長細(xì)比時可不考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

4，，。

·02·

455受拉構(gòu)件的長細(xì)比不宜超過表的容許值

..4.5.5。

表455受拉構(gòu)件的容許長細(xì)比

..

序號構(gòu)件名稱一般建筑結(jié)構(gòu)承受靜力荷載

（）

桁架的桿件

1350

其他拉桿支撐系桿等

、、

2張緊的拉桿除外400

（）

注承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)中可僅計算受拉構(gòu)件在豎向平面內(nèi)的長細(xì)比

：1，。

受拉構(gòu)件在永久荷載與風(fēng)荷載組合下受壓時其長細(xì)比不宜超過

2，250。

跨度等于或大于的桁架其受拉弦桿和腹桿的長細(xì)比不宜超過

360m，300

承受靜力荷載

（）。

456網(wǎng)架網(wǎng)殼桿件的長細(xì)比不宜超過表和表

..、4.5.6-1

的容許值

4.5.6-2。

表4.5.6-1網(wǎng)架桿件的容許長細(xì)比

桿件平板網(wǎng)架曲面網(wǎng)架

受壓桿件

150150

一般桿件

受拉桿件350350

支座附近處桿件

300300

表4.5.6-2網(wǎng)殼桿件的容許長細(xì)比

網(wǎng)殼類別壓彎桿件拉彎桿件

單層網(wǎng)殼

150300

人人文庫專用

·12·

5板件的有效截面

51一般規(guī)定

.

511對于可能出現(xiàn)受壓局部屈曲的薄壁構(gòu)件可利用板件的屈

..，

曲后強度并在確定構(gòu)件有效截面的基礎(chǔ)上進行強度及整體穩(wěn)定

，

驗算

。

512設(shè)計焊接鋁合金構(gòu)件時應(yīng)考慮焊接熱影響效應(yīng)對截面

..，

的折減并在確定構(gòu)件有效截面的基礎(chǔ)上進行強度及整體穩(wěn)定

，

驗算

。

513有效截面的計算應(yīng)采用有效厚度法

..。

514構(gòu)件截面的板件類型圖應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

..（5.1.4）

定

。

人人文庫專用

圖板件類型

5.1.4

子板件

1—

52受壓板件的有效厚度

.

521當(dāng)構(gòu)件截面中受壓板件寬厚比小于表的限值時

..5.2.1-1，

·22·

板件應(yīng)全截面有效圓管截面的外徑與壁厚之比不應(yīng)超過表

。

的限值

5.2.1-2。

表5.2.1-1受壓板件全部有效的最大寬厚比

加勁板件中間加勁板件非加勁板件邊緣加勁板件

硬化程度、、

非焊接焊接非焊接焊接

弱硬化

εηkεηkεηkεηk

21.5′17′6′5′

強硬化

εηkεηkεηkεηk

17′15′5′4′

注表中εff應(yīng)按附錄確定

：1=240/0.2，0.2A。

η為加勁肋修正系數(shù)應(yīng)按第條采用對于不帶加勁肋的板件η

2，5.2.6，，=1。

kkk其中k為不均勻受壓情況下的板件局部穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)按第

3′=/0，，5.2.5

條采用對于均勻受壓板件k對于加勁板件或中間加勁板件

。，′=1.0。，

k對于非加勁板件或邊緣加勁板件k

0=4；，0=0.425。

表5.2.1-2受壓圓管截面的最大徑厚比

硬化程度非焊接焊接

弱硬化ff

50（240/0.2）35（240/0.2）

強硬化ff

35（240/0.2）25（240/0.2）

522計算板件寬厚比時板件寬度應(yīng)采用板件凈寬板件凈寬

..，。

應(yīng)為扣除了相鄰板件厚度后的剩余寬度圖

（5.2.2）。

人人文庫專用

圖不同類型截面的板件凈寬b

5.2.2

523當(dāng)構(gòu)件截面中受壓板件寬厚比大于表規(guī)定的限

..5.2.1-1

值時加勁板件非加勁板件中間加勁板件及邊緣加勁板件的有

，、、

效厚度應(yīng)按下式計算

：

t.

eα1α022

t122（）

=λ--λ-≤15.2.3-1

·32·

對于非雙軸對稱截面中的非加勁板件或邊緣加勁板件t除

，e

按式計算外尚應(yīng)滿足

（5.2.3-1），：

t

e1..-

t≤λ2（5232）

式中t考慮局部屈曲的板件有效厚度

e———；

t板件厚度

———；

αα計算系數(shù)應(yīng)按表取值

1，2———，5.2.3；

λ板件的換算柔度系數(shù)λfσ

———，=0.2/cr；

σ受壓板件的彈性臨界屈曲應(yīng)力應(yīng)按第條和

cr———，5.2.4

第條采用

5.2.6。

表5.2.3計算系數(shù)α1，α2的取值

加勁板件中間加勁板件非加勁板件邊緣加勁板件

系數(shù)硬化程度、、

非焊接焊接非焊接焊接

弱硬化

α1.00.90.960.9

1強硬化

0.90.80.90.77

弱硬化

α1.00.91.00.9

2強硬化

0.90.70.90.68

524受壓加勁板件非加勁板件的彈性臨界屈曲應(yīng)力應(yīng)按下式

..、

計算

：

k2E

σπ

cr=ν2bt2（5.2.4）

12（1-）·（/）

式中k受壓板件局部穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)按第條計算

———，5.2.5；

人人文庫專用鋁合金材料的泊松比

ν

———，ν=0.3；

b板件凈寬應(yīng)按圖采用

———，5.2.2；

t板件厚度

———。

525受壓板件局部穩(wěn)定系數(shù)可按下列公式計算

..：

1加勁板件

：

當(dāng)ψ時

1≥＞0，

·42·

k8.2

=ψ（5.2.5-1）

+1.05

當(dāng)ψ時

0≥≥-1，

kψψ2

=7.81-6.29+9.78（5.2.5-2）

當(dāng)ψ時

＜-1，

kψ2

=5.98（1-）（5.2.5-3）

式中ψ壓應(yīng)力分布不均勻系數(shù)ψσσ

———，=min/max；

σ受壓板件邊緣最大壓應(yīng)力2取正值

max———（N/mm），；

σ受壓板件另一邊緣的應(yīng)力2取壓應(yīng)力為正

min———（N/mm），，

拉應(yīng)力為負(fù)

。

2非加勁板件

：

最大壓應(yīng)力作用于支承邊

1）：

當(dāng)ψ時

1≥＞0，

k0.578

=ψ（5.2.5-4）

+0.34

當(dāng)ψ時

0≥＞-1，

kψψ2

=1.7-5+17.1（5.2.5-5）

最大壓應(yīng)力作用于自由邊

2）：

當(dāng)ψ時

1≥≥-1，

k

=0.425（5.2.5-6）

526均勻受壓的邊緣加勁板件中間加勁板件的彈性臨界屈曲

..、

應(yīng)力計算應(yīng)符合下列規(guī)定

：

1彈性臨界屈曲應(yīng)力應(yīng)按下式計算

：

ηk2E

σ0

人人文庫專用crπ

=ν2bt2（5.2.6-1）

12（1-）·（/）

式中k均勻受壓板件局部穩(wěn)定系數(shù)對于邊緣加勁板件

0———；，

k對于中間加勁板件k

0=0.425；0=4；

加勁肋修正系數(shù)用于考慮加勁肋對被加勁板件抵

η———，

抗局部屈曲或畸變屈曲的有利影響

（）。

2加勁肋修正系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定計算

：

·52·

對于邊緣加勁板件

1）：

ηct2

=1+0.1（/-1）（5.2.6-2）

對于有一個等間距中間加勁肋的中間加勁板件

2）：

ct2

（/）

ηb-1t（）

=1+2.5/5.2.6-3

對于有兩個等間距中間加勁肋的中間加勁板件

3）：

ct2

（/）

ηb-1t（）

=1+4.5/5.2.6-4

式中t加勁肋所在板件的厚度也即加勁肋的等效厚度

———，；

c加勁肋等效高度等效的原則是加勁肋對其所在板

———；：

件中平面的截面慣性矩與等效后的截面慣性矩相等

，

如圖所示虛線表示等效加勁肋

5.2.6，。

圖加勁肋等效原則

5.2.6

uu為板件中面

-

對于有兩道以上中間加勁肋的中間加勁板件宜保留最

4），

外側(cè)兩道加勁肋并忽略其余加勁肋的加勁作用按有兩

，，

道加勁肋的情況計算

。

對于其他帶不規(guī)則加勁肋的復(fù)雜加勁板件

5）：

㊣σ㊣0.8

|cr|

人人文庫專用η㊣㊣

σ（）

=cr05.2.6-5

式中σ假定加勁邊簡支情況下該復(fù)雜加勁板件的臨界屈

cr———，

曲應(yīng)力宜按有限元法或有限條法計算

，；

σ假定加勁邊簡支情況下不考慮加勁肋作用同樣尺

cr0———，，

寸的加勁板件的臨界屈曲應(yīng)力可按式

。（5.2.6-1）

計算并取η

，=1.0。

·62·

527不均勻受壓的邊緣加勁板件中間加勁板件及其他帶不規(guī)

..、

則加勁肋的復(fù)雜加勁板件其臨界屈曲應(yīng)力σ宜按有限元法計

，cr

算計算中可不考慮相鄰板件的約束作用按加勁邊簡支情況處理

，，

圖當(dāng)缺乏計算依據(jù)時可忽略加勁肋的加勁作用按不

（5.2.7）。，，

均勻受壓板件由第條和第條計算其臨界屈曲應(yīng)力

5.2.45.2.5

σ再由第條計算板件的有效厚度但截面中加勁肋部分的

cr，5.2.3，

有效厚度應(yīng)取板件的有效厚度和對加勁部分按非加勁板件單獨計

算的有效厚度中的較小值

。

圖帶加勁肋的不均勻受壓板件

5.2.7

528對于邊緣加勁板件和中間加勁板件除應(yīng)將其作為整體按

..，

第條計算外尚應(yīng)按加勁板件和非加勁板件根據(jù)第條

5.2.3，5.2.3

分別計算各子板件及加勁肋的有效厚度t并取各板件的最小有

e，

效厚度

。

53焊接板件的有效厚度

人人文庫專用.

531對于焊接鋁合金構(gòu)件應(yīng)考慮熱影響區(qū)內(nèi)因材料強度降低

..，

造成的截面削弱并應(yīng)用有效截面概念計算截面的削弱程度有

，。

效截面應(yīng)根據(jù)有效厚度法進行計算材料強度設(shè)計值不再進行折

，

減

。

532熱影響區(qū)范圍內(nèi)的板件有效厚度圖應(yīng)按下式計

..（5.3.2）

算

：

·72·

tρt

e，haz=haz（5.3.2）

式中ρ按表取值b按第條確定

haz3.3.1，haz3.3.2。

圖熱影響區(qū)內(nèi)板件的有效厚度

5.3.2

54有效截面的計算

.

541應(yīng)按下述三種情況確定構(gòu)件有效截面

..：

1對于不滿足第條寬厚比限值的非焊接受壓板件應(yīng)

5.2.1，

計算考慮局部屈曲影響的板件有效厚度t并在板件受壓區(qū)范圍

e，

內(nèi)以有效厚度t取代板件厚度t但各板件根部連接區(qū)域或倒角

e，

部位應(yīng)按全部有效處理圖

（5.4.1-1）。

圖非焊接板件根部連接區(qū)域或倒角部位的有效截面

5.4.1-1

2對于焊接受拉板件或滿足第條寬厚比限值的焊接

5.2.1

受壓板件僅需按第條計算有效厚度t并在熱影響區(qū)內(nèi)

，5.3.2e，haz，

應(yīng)以有效厚度人人文庫專用取代板件厚度

tt

e，haz。

3對于不滿足第條寬厚比限值的焊接受壓板件應(yīng)同時

5.2.1，

考慮局部屈曲和熱影響效應(yīng)在非熱影響區(qū)的受壓區(qū)范圍內(nèi)應(yīng)以有效

：

厚度t取代板件厚度t在受拉區(qū)范圍的熱影響區(qū)內(nèi)應(yīng)以有效厚度

e；

t取代板件厚度t在受壓區(qū)范圍的熱影響區(qū)內(nèi)應(yīng)以有效厚度t和

e，haz；e，haz

有效厚度t中的較小值取代板件厚度t圖

e（5.4.1-2）。

·82·

圖同時考慮局部屈曲和熱影響效應(yīng)的板件有效厚度

5.4.1-2

542軸壓構(gòu)件的有效截面應(yīng)按第條確定的各板件有效

..5.4.1

厚度計算圖

〔5.4.2（a）〕。

圖有效截面的計算

5.4.2

x-x為根據(jù)有效截面確定的中和軸

543受彎構(gòu)件及壓彎構(gòu)件的有效截面應(yīng)按第條確定的

..5.4.1

各板件有效厚度計算圖

人人文庫專用〔5.4.2（b）〕。

·92·

6受彎構(gòu)件的計算

61強度

.

611在主平面內(nèi)受彎的構(gòu)件其抗彎強度應(yīng)按下式計算

..，：

MM

xyf

γWγW（）

xenx+yeny≤6.1.1

式中MM同一截面處繞x軸和y軸的彎矩對工字形截

x，y———（

面x軸為強軸軸為弱軸

：，y）；

WW對截面主軸x軸和y軸的較小有效凈截面模

enx，eny———

量應(yīng)同時考慮局部屈曲焊接熱影響區(qū)以及

，、

截面孔洞的影響

；

γγ截面塑性發(fā)展系數(shù)應(yīng)按表采用

x，y———，6.1.1；

鋁合金材料的抗彎強度設(shè)計值

f———。

表6.1.1截面塑性發(fā)展系數(shù)γx，γy

截面形式

γ人人文庫專用

弱

x1.001.001.00

硬

化

γ

y1.051.001.00

強γ

x1.001.001.00

硬

化

γ

y1.001.001.00

·03·

續(xù)表611

..

截面形式

弱γγ

γx1=1.00x1=1.00

硬x1.05γγ1.10

化x2=1.05x2=1.05

γ

y1.051.001.051.10

強γγ

γx1=1.00x1=1.00

硬x1.00γγ1.05

化x2=1.00x2=1.00

γ

y1.001.001.001.05

612在主平面內(nèi)受彎的構(gòu)件其抗剪強度應(yīng)按下式計算

..，：

VS

τmaxf

Itv（）

=w≤6.1.2

式中V計算截面沿腹板平面作用的最大剪力

max———；

S計算剪應(yīng)力處以上毛截面對中和軸的面積矩

———；

I毛截面慣性矩

———；

t腹板厚度

w———；

f材料的抗剪強度設(shè)計值

v———。

62整體穩(wěn)定

.

621符合下列情況時可不計算梁的整體穩(wěn)定性

..，：

1有鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固相連能阻止梁

，

受壓翼緣的側(cè)向位移時

。

2等截面工字形簡支梁受壓翼緣的自由長度l與其寬度b

之比不超過表人人文庫專用所規(guī)定的數(shù)值時

6.2.1。

表6.2.1等截面工字形簡支梁不需要計算整體穩(wěn)定性的最大l/b值

跨中無側(cè)向支承點的梁跨中受壓翼緣有側(cè)向支承點的梁不論

，

荷載作用在上翼緣荷載作用在下翼緣荷載作用于何處

fff

7.8240/0.212.0240/0.29.5240/0.2

·13·

對跨中無側(cè)向支承點的梁l為其跨度對跨中有側(cè)向支承點

，；

的梁l為受壓翼緣側(cè)向支承點間的距離梁的支座處視為有側(cè)向

，（

支承

）。

622當(dāng)不滿足第條時在最大剛度平面內(nèi)受彎構(gòu)件的

..6.2.1，，

整體穩(wěn)定性應(yīng)按下式計算

：

M

xf

φW≤（6.2.2）

bex

式中M繞強軸作用的最大彎矩

x———；

W對強軸受壓邊緣的有效截面模量

ex———；

φ梁的整體穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)按附錄計算

b———，C。

623梁的支座處應(yīng)采取構(gòu)造措施防止梁端截面的扭轉(zhuǎn)

..，。

人人文庫專用

·23·

7軸心受力構(gòu)件的計算

7.1強度

7.1.1軸心受拉構(gòu)件的強度應(yīng)按下式計算

：

N

σ=f..

A（）

en≤711

式中σ正應(yīng)力

———；

鋁合金材料的抗拉強度設(shè)計值

f———；

N軸心拉力設(shè)計值

———；

A有效凈截面面積對于受拉構(gòu)件僅考慮焊接熱影響

en———，

區(qū)和截面孔洞的影響

。

7.1.2軸心受壓構(gòu)件的強度應(yīng)按下式計算

：

N

σf

A（）

=en≤7.1.2

式中σ正應(yīng)力

———；

鋁合金材料的抗壓強度設(shè)計值

f———；

N軸心壓力設(shè)計值

———；

A有效凈截面面積對于受壓構(gòu)件應(yīng)同時考慮局部屈

en———，

曲焊接熱影響區(qū)和截面孔洞的影響

、。

7.1.3軸心受力構(gòu)件中高強度摩擦型螺栓連接處的強度應(yīng)按下

，

列公式計算

人人文庫專用：

㊣n㊣N

σ|l|f

㊣n㊣A（）

=1-0.5en≤7.1.3-1

N

σf

=A≤（7.1.3-2）

式中n在節(jié)點或拼接處構(gòu)件一端連接的高強度螺栓數(shù)目

———，；

n所計算截面最外排螺栓處的高強度螺栓數(shù)目

1———；

·33·

A毛截面面積

———。

7.2整體穩(wěn)定

7.2.1實腹式軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式計算

：

N

f

φA≤（7.2.1）

-

式中φ軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定計算系數(shù)取截面兩主軸計算

-———（

系數(shù)中的較小者應(yīng)按第條和第條的

），7.2.27.2.3

規(guī)定進行計算

；

A毛截面面積

———。

7.2.2雙軸對稱截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定計算系數(shù)應(yīng)按下式計算

：

φηηφ

-=ehaz（7.2.2-1）

式中η修正系數(shù)對需考慮板件局部屈曲的截面進行修正

e———，；

截面中受壓板件的寬厚比小于等于表及表

5.2.1-1

規(guī)定時η

5.2.1-2，e=1；

截面中受壓板件的寬厚比大于表規(guī)定時

5.2.1-1，

ηAAA為僅考慮局部屈曲影響的有效截面面

e=e/，e

積

；

η焊接缺陷影響系數(shù)按表取用若無焊接時

haz———，7.2.2，，

η

haz=1；

軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的長細(xì)比λ

φ———，、

鋁合金材料的強度標(biāo)準(zhǔn)值f按附錄取用

0.2B。

表7.2.2系數(shù)ηhaz、ηas

人人文庫專用弱硬化合金強硬化合金

沿

構(gòu)

當(dāng)λ時

件≤0.2：

長AλAλ

1-1λ1.3（1-）η

η()()haz=1

度haz=1-1-A10-0.05+0.1A

η方其中為焊接熱當(dāng)λ時

hazAAAρA＞0.2：

向1=-haz（1-），hazλ

縱hazηλ（0.5-）

影響區(qū)面積haz=1+0.04（4）

向λ

λ1.4（1-）

焊-0.22

接

·43·

續(xù)表7.2.2

弱硬化合金強硬化合金

沿

截

面

方

η向ηρηρ

haz橫haz=hazhaz=haz

向

焊

接

λ2λ2

ηψ2ηψ2

=1-2.4λ2λ2=1-3.2λ2λ2

as（1+）（1+）as（1+）（1+）

ηyy

asψmax-min其中y及y為截面最外邊緣到截面形心的距離

=h。maxmin，

yyh為截面高度hyy

max≥min；，=max+min

ληf

注表中λ為相對長細(xì)比λe0.2其中長細(xì)比λ應(yīng)按式計算

：：=E，（7.2.2-2）。

π

構(gòu)件長細(xì)比λ應(yīng)按下式確定

：

ll

λ0xλ0y

xiyi（）

=x=y7.2.2-2

式中λλ構(gòu)件對截面主軸x軸和y軸的長細(xì)比

x，y———；

ll構(gòu)件對截面主軸x軸和y軸的計算長度

0x，0y———；

ii構(gòu)件毛截面對其主軸x軸和y軸的回轉(zhuǎn)半徑

x，y———。

7.2.3非焊接單軸對稱截面的軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定計算系數(shù)應(yīng)

按下式計算

：

φηηφ

-=eas（7.2.3-1）

式中η截面非對稱性系數(shù)應(yīng)按表取用

as———，7.2.2。

單軸對稱人人文庫專用截面的構(gòu)件繞非對稱軸的長細(xì)比仍應(yīng)按式

λ

，x

計算但繞對稱軸應(yīng)取計及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的下列換算長細(xì)比

（7.2.2-2），

λ代替λ

yωy：

1

2

λ1[λ2λ2λ2λ22λ2λ2y2i2]

yω={yω（yω）yω（0/0）}

2+++-41-

（7.2.3-2）

·53·

i2A

λ0

ωII（）

=tω7.2.3-3

+l2

25.7ω

ii2i2y2

0=x+y+0（7.2.3-4）

式中λ構(gòu)件繞對稱軸的長細(xì)比

y———；

λ扭轉(zhuǎn)屈曲換算長細(xì)比

ω———；

i截面對剪心的極回轉(zhuǎn)半徑

0———；

y截面形心至剪心的距離

0———；

I毛截面扇性慣性矩

ω———；

I毛截面抗扭慣性矩

t———；

l扭轉(zhuǎn)屈曲計算長度應(yīng)按附錄中表的規(guī)定計

ω———，CC-1

算

。

7.2.4對于鋁合金材料狀態(tài)除和以外的端部焊接的構(gòu)

O、FT4

件其計算長度取值時應(yīng)按端部鉸接考慮

，。

人人文庫專用

·63·

8拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件的計算

8.1強度

8.1.1彎矩作用在截面主平面內(nèi)的拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件其強度

，

應(yīng)按下式計算

：

NMM

xyf

AγWγW（）

en±xenx±yeny≤8.1.1

式中N軸心拉力或軸心壓力

———；

MM同一截面處繞截面主軸x軸和y軸的彎矩對工

x，y———（

字形截面x軸為強軸軸為弱軸

，，y）；

A有效凈截面面積應(yīng)同時考慮局部屈曲焊接熱影

en———，、

響區(qū)以及截面孔洞的影響

；

WW對x軸和y軸的有效凈截面模量應(yīng)同時考慮局

enx，eny———，

部屈曲焊接熱影響區(qū)以及截面孔洞的影響

、；

γ