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PAGEPAGE2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第一章總結(jié)第二章材料第三章基本設(shè)計(jì)規(guī)定第四章受彎構(gòu)件的計(jì)算第五章軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計(jì)算第六章疲勞計(jì)算第七章連接計(jì)算第八章構(gòu)造要求第九章塑性設(shè)計(jì)第十章鋼管結(jié)構(gòu)章第十一章圓鋼、小角鋼的輕型鋼結(jié)構(gòu)第十二章鋼與混凝土組合梁附錄一梁的整體穩(wěn)定系數(shù)附錄二梁腹板局部穩(wěn)定的計(jì)算附錄三軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)附錄四柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)附錄五疲勞計(jì)算的構(gòu)件和連接分類附錄六螺栓的有效面積附錄七非法定計(jì)量單位與法定計(jì)量單位的換算關(guān)系第一章總則
第1.0.1條為在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量,特制定本規(guī)范。第1.0.2條本規(guī)范適用于工業(yè)與民用房屋和一般構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第1.0.3條本規(guī)范的設(shè)計(jì)原則是根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(CBJ68-84))制訂的。第1.0.4條設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)從工程實(shí)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)在運(yùn)輸、安裝和使用過程中的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度要求,宜優(yōu)先采用定型的和標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件,減少制作、安裝工作量,符合防火要求,注意結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能。第1.0.5條在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙和鋼材訂貨文件中,應(yīng)注明所采用的鋼號(hào)(對(duì)普通碳素鋼尚應(yīng)包括鋼類、爐種、脫氧程度等)、連接材料的型號(hào)(或鋼號(hào))和對(duì)鋼材所要求的機(jī)械性能和化學(xué)成分的附加保證項(xiàng)目。此外,在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙中還應(yīng)注明所要求的焊縫質(zhì)量級(jí)別(焊縫質(zhì)量級(jí)別的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》)。第1.0.6條對(duì)有特殊設(shè)計(jì)要求和在特殊情況下的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求。第二章材料第2.0.1條承重結(jié)構(gòu)的鋼材,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、連接方法、工作溫度等不同情況選擇其鋼號(hào)和材質(zhì)。承重結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐3號(hào)鋼(沸騰鋼或鎮(zhèn)靜鋼)、16Mn鋼、16Mnq鋼、15MnV鋼或15MnVq鋼,其質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》、《低合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》和《橋梁用碳素鋼及普通低合金鋼鋼板技術(shù)條件》的規(guī)定。第2.0.2條下列情況的承重結(jié)構(gòu)不宜采用3號(hào)沸騰鋼:
一、焊接結(jié)構(gòu):重級(jí)工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu),冬季計(jì)算溫度等于或低于-20℃時(shí)的輕、中級(jí)工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu),以及冬季計(jì)算溫度等于或低于-30℃時(shí)的其它承重結(jié)構(gòu)。
二、非焊接結(jié)構(gòu):冬季計(jì)算溫度等于或低于-20℃時(shí)的重級(jí)工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu)。
注明第2.0.3條承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度(或屈服點(diǎn))和硫、磷含量的合格保證,對(duì)焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有碳含量的合格保證。承重結(jié)構(gòu)的鋼材,必要時(shí)尚應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證。對(duì)于重級(jí)工作制和吊車起重量等于或大于50t的中級(jí)工作制焊接吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu)的鋼材,應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證。但當(dāng)冬季計(jì)算溫度等于或低于-20℃時(shí),對(duì)于3號(hào)鋼尚應(yīng)具有-20℃沖擊韌性的合格保證;對(duì)于16Mn鋼、16Mnq鋼、15MnV鋼或15MnVq鋼尚應(yīng)具有-第2.0.4條鋼鑄件應(yīng)采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《一般工程用鑄造碳鋼》中規(guī)定的ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500或ZG310-570號(hào)鋼。第2.0.5條鋼結(jié)構(gòu)的連接材料應(yīng)符合下列要求:
一、手工焊接采用的焊條,應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《碳鋼焊條》或《低合金鋼焊條》的規(guī)定。選擇的焊條型號(hào)應(yīng)與主體金屬?gòu)?qiáng)度相適應(yīng)。對(duì)重級(jí)工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu),宜采用低氫型焊條。
二、自動(dòng)焊接或半自動(dòng)焊接采用的焊絲和焊劑,應(yīng)與主體金屬?gòu)?qiáng)度相適應(yīng)。焊絲應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《焊接用鋼絲》的規(guī)定。
三、普通螺栓可采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》中規(guī)定的3號(hào)鋼制成。
四、高強(qiáng)度螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈型式尺寸與技術(shù)條件》或《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副型式尺寸與技術(shù)條件》的規(guī)定。
五、鉚釘應(yīng)采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通碳素鋼鉚螺用熱軋圓鋼技術(shù)條件》中規(guī)定的ML2或ML3號(hào)鋼制成。
六、錨栓可采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》中規(guī)定的3號(hào)鋼或《低合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》中規(guī)定的16Mn鋼制成。第三章基本設(shè)計(jì)規(guī)定第一節(jié)設(shè)計(jì)原則第3.1.1條本規(guī)范除疲勞計(jì)算外,采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。第3.1.2條結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)系指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求的臨界狀態(tài),超過這一狀態(tài)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件便不再能滿足設(shè)計(jì)要求。承重結(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(jìn)行設(shè)計(jì):
一、承載能力極限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形時(shí)的極限狀態(tài);
二、正常使用極限狀態(tài)為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用的某項(xiàng)規(guī)定限值時(shí)的極限狀態(tài)。第3.1.3條設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果,采用不同的安全等級(jí)。一般工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)可取為二級(jí),特殊建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)可根據(jù)具體情況另行確定。第3.1.4條按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的基本組合,必要時(shí)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(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí),除鋼與混凝土組合梁外,應(yīng)只考慮荷載短期效應(yīng)組合。第3.1.5條計(jì)算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及連接的強(qiáng)度時(shí),應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值(荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù));計(jì)算疲勞和正常使用極限狀態(tài)的變形時(shí),應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。第3.1.6條對(duì)于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu):在計(jì)算強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí),動(dòng)力荷載設(shè)計(jì)值應(yīng)乘動(dòng)力系數(shù);在計(jì)算疲勞和變形時(shí),動(dòng)力荷載標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)乘動(dòng)力系數(shù)。計(jì)算吊車梁或吊車桁架及其制動(dòng)結(jié)構(gòu)的疲勞時(shí),吊車荷載應(yīng)按作用在跨間內(nèi)起重量最大的一臺(tái)吊車確定。第3.1.7條設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí),荷載的標(biāo)準(zhǔn)值、荷載分項(xiàng)系數(shù)、荷載組合系數(shù)、動(dòng)力荷載的動(dòng)力系數(shù)以及按結(jié)構(gòu)安全等級(jí)確定的重要性系數(shù),應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9-87)的規(guī)定采用。第3.1.8條計(jì)算重級(jí)工作制吊車梁(或吊車桁架)及其制動(dòng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性以及連接的強(qiáng)度時(shí),吊車的橫向水平荷載應(yīng)乘以表3.1.8的增大系數(shù)。第3.1.9條計(jì)算平爐、電爐、轉(zhuǎn)爐車間或其它類似車間的工作平臺(tái)結(jié)構(gòu)時(shí),由檢修材料所產(chǎn)生的荷載,可乘以下列折減系數(shù):
主
梁0.85柱(包括基礎(chǔ))0.75第二節(jié)設(shè)計(jì)指標(biāo)第3.2.1條鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值除以抗力分項(xiàng)系數(shù)),應(yīng)根據(jù)鋼材厚度或直徑(對(duì)3號(hào)鋼按表3.2.1-1的分組)按表3.2.1-2采用。鋼鑄件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表3.2.1-3注:對(duì)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(duì)位移與層高之比值宜適當(dāng)減小。無隔墻的多層框架結(jié)構(gòu),層間相對(duì)位移可不受限制。第3.3.4條在設(shè)有重級(jí)工作制吊車的廠房中,跨間每側(cè)吊車梁或吊車桁架的制動(dòng)結(jié)構(gòu),由一臺(tái)最大吊車橫向水平荷載所產(chǎn)生的撓度不宜超過制動(dòng)結(jié)構(gòu)跨度的1/2200。第3.3.5條設(shè)有重級(jí)工作制吊車的廠房柱和設(shè)有中、重級(jí)工作制吊車的露天棧橋柱,在吊車梁或吊車桁架的頂面標(biāo)高處,由一臺(tái)最大吊車水平荷載所產(chǎn)生的計(jì)算變形值,不應(yīng)超過表3.3.5中所列的容許值。第四章受彎構(gòu)件的計(jì)算第一節(jié)強(qiáng)度第4.1.1條在主平面內(nèi)受彎的實(shí)腹構(gòu)件,其抗彎強(qiáng)度應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算:
一、承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載時(shí),第4.1.3條當(dāng)梁上翼緣受有沿腹板平面作用的集中荷載、且該荷載處又未設(shè)置支承加勁肋時(shí),腹板計(jì)算高度上邊緣的局部承壓強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:第4.1.4條在組合梁的腹板計(jì)算高度邊緣處,若同時(shí)受有較大的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力,或同時(shí)受有較大的正應(yīng)力和剪應(yīng)力(如連續(xù)梁支座處或梁的翼緣截面改變處等),其折算應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算:式中σ、τ、σc——腹板計(jì)算高度邊緣同一點(diǎn)上同時(shí)產(chǎn)生的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力,r和σc應(yīng)按公式(4.1.2)和公式(4.1.3-1|)計(jì)算,σ應(yīng)按下式計(jì)算:第二節(jié)整體穩(wěn)定第4.2.1條符合下列情況之一時(shí),可不計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性:
一、有鋪板(各種鋼筋混凝土板和鋼板)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(shí)。
二、工字形截面筒支梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度L1與其寬度B1之比不超過表4.2.1所規(guī)定的數(shù)值時(shí)。②梁的支座處,應(yīng)采取構(gòu)造措施以防止梁端截面的扭轉(zhuǎn)。對(duì)跨中無側(cè)向支承點(diǎn)的梁,L1為其跨度;對(duì)跨中有側(cè)向支承點(diǎn)的梁,L1為受壓翼緣側(cè)向支承點(diǎn)間的距離(梁的支座處視為有側(cè)向支承)。第4.2.2條除第4.2.1條所指情況外,在最大剛度主平面內(nèi)受彎的構(gòu)件,其整體穩(wěn)定性應(yīng)按下式計(jì)算:
注:見第4.2.1條注②。第4.2.3條除第4.2.1條所指情況外,在兩個(gè)主平面受彎的工字形截面構(gòu)件,其整體穩(wěn)定性應(yīng)按下式計(jì)算:
注:見第4.2.1條注②。第4.2.4條不符合第4.2.1條第一項(xiàng)情況的箱形截面簡(jiǎn)支梁,其截面尺寸(圖4.2.4)應(yīng)滿足h/bo≤6,且L1/bo不應(yīng)超過下列數(shù)值:符合上述規(guī)定的箱形截面簡(jiǎn)支梁,可不計(jì)算整體穩(wěn)定性。
注:其它鋼號(hào)的梁,其L1/bo值不應(yīng)大于95(235/fy)。第4.2.5條用作減少梁受壓翼緣自由長(zhǎng)度的側(cè)向支撐,其軸心力應(yīng)根據(jù)側(cè)向力F確定,梁的側(cè)向力應(yīng)按下式計(jì)算:第三節(jié)局部穩(wěn)定第4.3.1條為保證組合梁腹板的局部穩(wěn)定性,應(yīng)按下列規(guī)定在腹板上配置加勁肋(圖4.3.1):
一、當(dāng)ho/tw≤80235/fy時(shí),對(duì)有局部壓應(yīng)力(σc≠0)的梁,宜按構(gòu)造配置橫向加勁肋;但對(duì)無局部壓應(yīng)力(σc=0)的梁,可不配置加勁肋。
二、當(dāng)80235/fy<ho/tw≤170235/fy時(shí),應(yīng)配置橫向加勁肋,并應(yīng)按第4.3.2條的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算(對(duì)無局部壓應(yīng)力的梁,當(dāng)ho/tw≤100235/fy時(shí),可不計(jì)算)。
三、當(dāng)ho/tw>170235/fy時(shí),應(yīng)配置橫向加勁肋和在受壓區(qū)配置縱向加勁肋,必要時(shí)尚應(yīng)在受壓區(qū)配置短加勁肋,并均應(yīng)按第4.3.2條的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。此處ho為腹板的計(jì)算高度,tw為腹板的厚度。
四、梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處,宜設(shè)置支承加勁肋,并應(yīng)按第4.3.8條的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。第4.3.2條無局部壓應(yīng)力(σc=0)的梁和簡(jiǎn)支吊車梁,當(dāng)其腹板用橫向加勁肋加強(qiáng)或用橫向和縱向加勁肋加強(qiáng)時(shí),應(yīng)按第4.3.3條至第4.3.6條計(jì)算加勁肋間距。其它情況的梁,應(yīng)按附錄二計(jì)算腹板的局部穩(wěn)定性。無局部壓應(yīng)力(σ=0)的梁,其腹板僅用橫向加勁肋加強(qiáng)時(shí),橫向加勁肋間距α應(yīng)符合下列要求:σ——與τ同一截面的腹板計(jì)算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力(N/mm2),應(yīng)按σ=My/I計(jì)算,I為梁毛截面慣性矩,y1為腹板計(jì)算高度受壓邊緣至中和軸的距離。公式()右端算得的值若大于第4.3.7條規(guī)定的最大間距時(shí),應(yīng)取α不超過最大間距。
第4.3.4條無局部壓應(yīng)力(σc=0)的梁,其腹板同時(shí)用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強(qiáng)時(shí)(圖4.3.1b、c),縱向加勁肋至腹板計(jì)算高度受壓邊緣的距離h1應(yīng)在ho/5~/ho/4范圍內(nèi),并應(yīng)符合下式的要求:式中σ——所考慮區(qū)段內(nèi)最大彎矩處腹板計(jì)算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力(N燉mm2),應(yīng)按σ=MmaxY1/I計(jì)算。橫向加勁肋間距a仍應(yīng)按第4.3.3條和第4.3.7條確定,但應(yīng)以h2代替h0,并取η=1.0。
第4.3.5條簡(jiǎn)支吊車梁的腹板僅用橫向加勁肋加強(qiáng)時(shí),加勁肋的間距a應(yīng)同時(shí)符合下列公式的要求:公式(4.3.5-1)和公式(4.3.5-2)右端算得的值若大于2ho或分母為負(fù)值時(shí),應(yīng)取a=2ho。對(duì)變截面吊車梁,當(dāng)端部變截面區(qū)段長(zhǎng)度不超過梁跨度的1/6時(shí),a值應(yīng)按下列情況確定:
一、腹板高度變化的吊車梁:端部變截面區(qū)段的a值應(yīng)符合公式(4.3.5-1)的要求,式中的ho取該區(qū)段的腹板平均計(jì)算高度,τ取梁端部腹板的最大平均剪應(yīng)力;不變截面區(qū)段內(nèi)的a值,應(yīng)同時(shí)符合公式(4.3.5-1)和公式(4.3.5-2)的要求,式中τ取兩區(qū)段交界處的腹板平均剪應(yīng)力。
二、翼緣截面變化的吊車梁:由端部至變截面處區(qū)段的a值,應(yīng)同時(shí)符合公式(4.3.5-1)和公式(4.3.5-2)的要求,但σ取變截面處腹板計(jì)算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力,同時(shí)由表4.3.5-2查得的k3、k4值應(yīng)乘以0.75;中部不變截面區(qū)段的a值,應(yīng)同時(shí)符合公式(4.3.5-1)和公式(4.3.5-2)的要求,但τ取變截面處的腹板平均剪應(yīng)力。第4.3.6條簡(jiǎn)支吊車梁的腹板同時(shí)用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強(qiáng)時(shí)(圖4.3.1b、c),縱向加勁肋至腹板計(jì)算高度受壓邊緣的距離h1應(yīng)在h0/5~h0/4范圍內(nèi),并應(yīng)符合下列公式的要求:當(dāng)公式(4.3.6-1)或公式(4.3.6-2)右端算得的值小于ho/5時(shí),尚應(yīng)在腹板受壓區(qū)配置短加勁肋(圖4.3.1d),并應(yīng)按附錄二進(jìn)行計(jì)算。
橫向加勁肋間距α應(yīng)按公式(4.3.5-1)確定,但應(yīng)以h2代替式中的ho,以0.3σc代替表4.3.5-1中的σc。若公式(4.3.5-1)右端算得的值大于2h2或分母為負(fù)值時(shí),應(yīng)取a≤2h2。對(duì)腹板高度變化的吊車梁:在確定梁端部變截面區(qū)段內(nèi)(有縱向加勁肋)的α值時(shí),h2取該區(qū)段腹板下區(qū)格的平均高度,τ取該區(qū)段梁端部處的腹板平均剪應(yīng)力;在確定不變截面區(qū)段內(nèi)的α值時(shí),τ取兩區(qū)段交界處的腹板平均剪應(yīng)力。對(duì)翼緣截面變化的吊車梁,確定α值時(shí),τ取梁端部腹板平均剪應(yīng)力。
第4.3.7條加勁肋宜在腹板兩側(cè)成對(duì)配置,也可單側(cè)配置,但支承加勁肋和重級(jí)工作制吊車梁的加勁肋不應(yīng)單側(cè)配置。橫向加勁肋的最小間距為0.5ho,最大間距為2ho(對(duì)無局部壓應(yīng)力的梁,當(dāng)ho/tw≤100時(shí),可采用2.5ho)。
在腹板兩側(cè)成對(duì)配置的鋼板橫向加勁肋,其截面尺寸應(yīng)符合
下列公式要求:在腹板一側(cè)配置的鋼板橫向加勁肋,其外伸寬度應(yīng)大于按公式(4.3.7-1)算得的1.2倍,厚度不應(yīng)小于其外伸寬度的1/15。在同時(shí)用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強(qiáng)的腹板中,橫向加勁肋的截面尺寸除應(yīng)符合上述規(guī)定外,其截面慣性矩Iz尚應(yīng)符合下式要求:短加勁肋的最小間距為0.75h1。短加勁肋外伸寬度應(yīng)取為橫向加勁肋外伸寬度的0.7~1.0倍,厚度不應(yīng)小于短加勁肋外伸寬度的1/15。
注:①用型鋼(工字鋼、槽鋼、肢尖焊于腹板的角鋼)作成的加勁肋,其截面慣性矩不得小于相應(yīng)鋼板加勁肋的慣性矩。
②在腹板兩側(cè)成對(duì)配置的加勁肋,其截面慣性矩應(yīng)按梁腹板中心線為軸線進(jìn)行計(jì)算。
在腹板一側(cè)配置的加勁肋,其截面慣性矩應(yīng)按與加勁肋相連的腹板邊緣為軸線進(jìn)行計(jì)算。第4.3.8條梁的支承加勁肋,應(yīng)按承受梁支座反力或固定集中荷載的軸心受壓構(gòu)件計(jì)算其在腹板平面外的穩(wěn)定性。此受壓構(gòu)件的截面應(yīng)包括加勁肋和加勁肋每側(cè)15tw235/fy范圍內(nèi)的腹板面積,其計(jì)算長(zhǎng)度取ho。
梁支承加勁肋的端部應(yīng)按其所承受的支座反力或固定集中荷載進(jìn)行計(jì)算:當(dāng)端部為刨平頂緊時(shí),計(jì)算其端面承壓應(yīng)力(對(duì)突緣支座尚應(yīng)符合第8.4.13條的要求);當(dāng)端部為焊接時(shí),計(jì)算其焊縫應(yīng)力。第4.3.9條梁受壓翼緣自由外伸寬度b與其厚度t之比,應(yīng)符合下式要求:箱形截面梁受壓翼緣板在兩腹板之間的寬度bo與其厚度t之比,應(yīng)符合下式要求:當(dāng)箱形截面梁受壓翼緣板設(shè)有縱向加勁肋時(shí),則公式(4.3.9-2)中的bo取為腹板與縱向加勁肋之間的翼緣板寬度。
注:翼緣板自由外伸寬度b的取值為:對(duì)焊接構(gòu)件,取腹板邊至翼緣板(肢)邊緣的距離;對(duì)軋制構(gòu)件,取內(nèi)圓弧起點(diǎn)至翼緣板(肢)邊緣的距離。第五章軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計(jì)算
第一節(jié)軸心受力構(gòu)件第5.1.1條軸心受拉構(gòu)件和軸心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度,除摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接處外,應(yīng)按下式計(jì)算:式中N——軸心拉力或軸心壓力;An——凈截面面積。摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接處的強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算:式中n——在節(jié)點(diǎn)或拼接處,構(gòu)件一端連接的高強(qiáng)度螺栓數(shù)目;n1——所計(jì)算截面(最外列螺栓處)上高強(qiáng)度螺栓數(shù)目;A——構(gòu)件的毛截面面積。第5.1.2條實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式計(jì)算:式中φ——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),應(yīng)根據(jù)表5.1.2的截面分類并按附錄三采用。第5.1.3條格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性仍應(yīng)按公式(5.1.2)計(jì)算,但對(duì)虛軸(圖5.1.3a的x軸和圖5.1.3b、c的x軸和y軸)的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)取換算長(zhǎng)細(xì)比。換算長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)按下列公式計(jì)算:
一、雙肢組合構(gòu)件(圖5.1.3a):式中λx——整個(gè)構(gòu)件對(duì)x軸的長(zhǎng)細(xì)比;λl——分歧對(duì)最小剛度軸1—1的長(zhǎng)細(xì)比,其計(jì)算長(zhǎng)度取為:焊接時(shí),為相鄰兩綴板的凈距離;螺栓連接時(shí),為相鄰兩綴板邊緣螺栓的距離;Alx——構(gòu)件截面中垂直于x軸的各斜綴條毛截面面積之和。
二、四肢組合構(gòu)件(圖5.1.3b);式中λy——整個(gè)構(gòu)件對(duì)y軸的長(zhǎng)細(xì)比;Aly——構(gòu)件截面中垂直于y軸的各敘綴條毛截面面積之和。
三、綴件為綴條的三肢組合構(gòu)件(圖5.1.3式中A1——構(gòu)件截面中各斜綴條毛截面面積之和;注:①綴板的線剛度應(yīng)符合第8.4.1條的規(guī)定。
②斜綴條與構(gòu)件軸線間的夾角應(yīng)在40°~70°范圍內(nèi)。第5.1.4條對(duì)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件:當(dāng)綴件為綴條時(shí),其分肢的長(zhǎng)細(xì)比λ1不應(yīng)大于構(gòu)件兩方向長(zhǎng)細(xì)比(對(duì)虛軸取換算長(zhǎng)細(xì)比)的較大值λmax的0.7倍,當(dāng)綴件為綴板時(shí),λ1不應(yīng)大于40,并不應(yīng)大于λmax的0.5倍(當(dāng)λmax<50時(shí),取λmax=50)。第5.1.5條用填板連接而成的雙角鋼或雙槽鋼構(gòu)件,可按實(shí)腹式構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算,但填板間的距離不應(yīng)超過下列數(shù)值:
受壓構(gòu)件
40i
受拉構(gòu)件
80i
i為截面回轉(zhuǎn)半徑,應(yīng)按下列規(guī)定采用:
一、當(dāng)為圖5.1.5α、b所示的雙角鋼或雙槽鋼截面時(shí),取一個(gè)角鋼或一個(gè)槽鋼與填板平行的形心軸的回轉(zhuǎn)半徑;
二、當(dāng)為圖5.1.5c所示的十字形截面時(shí),取一個(gè)角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑。
受壓構(gòu)件的兩個(gè)側(cè)向支承點(diǎn)之間的填板數(shù)不得少于兩個(gè)。第5.1.6條軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計(jì)算剪力:
剪力v值可認(rèn)為沿構(gòu)件全長(zhǎng)不變。
對(duì)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件,剪力v應(yīng)由承受該剪力的綴材面(包括用整體板連接的面)分擔(dān)。第5.1.7條用作減小軸心受壓構(gòu)件自由長(zhǎng)度的支撐,其軸心力應(yīng)根據(jù)被支承構(gòu)件的剪力v(作為側(cè)向力)確定。v可按公式(5.1.6)計(jì)算。第二節(jié)拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件第5.2.1條彎矩作用在主平面內(nèi)的拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件,其強(qiáng)度應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算:
一、承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載時(shí),式中Yx、Yy——截面塑性發(fā)展系數(shù),應(yīng)按表5.2.1采用。
二、直接承受動(dòng)力荷載時(shí),仍應(yīng)按公式(5.2.1)計(jì)算,但取Yx=Y(jié)y=1.0第5.2.2條彎矩作用在對(duì)稱軸平面內(nèi)(繞x軸)的實(shí)腹式壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算:
一、彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性:
(1)無橫向荷載作用時(shí):βmx=0.65+0.35M2M1,但不得小于0.4,M1和M2為端彎矩,使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率(無反彎點(diǎn))時(shí)取同號(hào),使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率(有反彎點(diǎn))時(shí)取異號(hào),M1≥M2;
(2)有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí):使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時(shí),βmx=1.0;使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時(shí),βmx=0.85;
(3)無端彎矩但有橫向荷載作用時(shí);當(dāng)跨度中點(diǎn)有一個(gè)橫向集中荷載作用時(shí),βmx=1-0.2N/NEx;其它荷載情況時(shí),βmx=1.0對(duì)于表式中W2x——對(duì)較小翼緣的毛截面抵抗矩。二、彎矩作用平面外的穩(wěn)定性:式中φy——彎矩作用平面外的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù);φb——均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù),對(duì)工字形和T形截面可按附錄一第(五)項(xiàng)確定,對(duì)箱形截面可取φb=1.4;Mx——所計(jì)算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩;βtx——等效彎矩系數(shù),應(yīng)按下列規(guī)定采用:
1.在彎矩作用平面外有支承的構(gòu)件,應(yīng)根據(jù)兩相鄰支承點(diǎn)間構(gòu)件段內(nèi)的荷載和內(nèi)力情況確定:
(1)所考慮構(gòu)件段無橫向荷載作用時(shí):βtx=0.65+0.35M2M1,但不得小于0.4,M1和M2是在彎矩作用平面內(nèi)的端彎矩,使構(gòu)件段產(chǎn)生同向曲率時(shí)取同號(hào),產(chǎn)生反向曲率時(shí)取異號(hào),M1≥M2;
(2)所考慮構(gòu)件段內(nèi)有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用時(shí);使構(gòu)件段產(chǎn)生同向曲率時(shí),βtx=1.0;使構(gòu)件段產(chǎn)生反向曲率時(shí),βtx=0.85;
(3)所考慮構(gòu)件段內(nèi)無端彎矩但有橫向荷載作用時(shí):βtx=1.0。
2.懸臂構(gòu)件,βtx=1.0。
注:①無側(cè)移框架系指框架中設(shè)有支撐架、剪力墻、電梯并等支撐結(jié)構(gòu),且共抗側(cè)移剛度等于或大于框架本身抗側(cè)移剛度的5倍者。
第5.2.3條彎矩繞虛軸(x軸)作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件,其彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性應(yīng)按下式計(jì)算:式中Wlx=Ix/Yo,Ix為x軸的毛截面慣性矩,Yo為由x軸到壓力較大分肢的軸線距離或者到壓力較大分肢腹板邊緣的距離,二者取較大者;φx、NEx由換算長(zhǎng)細(xì)比確定。
彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定性可不計(jì)算,但應(yīng)計(jì)算分肢的穩(wěn)定性,分肢的軸心力應(yīng)按桁架的弦桿計(jì)算。對(duì)綴板柱的分肢尚應(yīng)考慮由剪力引起的局部彎矩。第5.2.4條彎矩繞實(shí)軸作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件,其彎矩作用平面內(nèi)和平面外的穩(wěn)定性計(jì)算均與實(shí)腹式構(gòu)件相同。但在計(jì)算彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定性時(shí),長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)取換算長(zhǎng)細(xì)比,φb應(yīng)取1.0。第5.2.5條彎矩作用在兩個(gè)主平面內(nèi)的雙軸對(duì)稱實(shí)腹式工字形和箱形截面的壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式計(jì)算:第5.2.6條彎矩作用在兩個(gè)主平面內(nèi)的雙肢格構(gòu)式壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算:第5.2.7條計(jì)算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴件時(shí),應(yīng)取構(gòu)件的實(shí)際剪力和按公式(5.1.6)計(jì)算的剪力兩者中的較大值進(jìn)行計(jì)算。第5.2.8條用作減小壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外計(jì)算長(zhǎng)度的支撐,其軸心力應(yīng)按公式(4.2.5)計(jì)算的側(cè)向力確定,但式中Af為被支承構(gòu)件的受壓翼緣(對(duì)實(shí)腹式構(gòu)件)或受壓分肢(對(duì)格構(gòu)式構(gòu)件)的截面面積。第三節(jié)
構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比第5.3.1條確定桁架弦桿和單系腹桿的長(zhǎng)細(xì)比時(shí),其計(jì)算長(zhǎng)度ιo應(yīng)按表5.3.1采用。注:①l為構(gòu)件的幾何長(zhǎng)度(節(jié)點(diǎn)中心間距離);l1為桁架弦桿側(cè)向支承點(diǎn)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(diǎn)板的腹桿計(jì)算長(zhǎng)度在任意平面內(nèi)均取其等于幾何長(zhǎng)度。當(dāng)桁架弦桿側(cè)向支承點(diǎn)之間的距離為節(jié)間長(zhǎng)度的2倍(圖5.3-1)且兩節(jié)間的弦桿軸心壓力有變化時(shí),則該弦桿在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度,應(yīng)按下式確定(但不應(yīng)小于0.5L1):N桁架再分式腹桿體系的受壓主斜桿及K形腹桿體系的豎桿等,在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度也應(yīng)按公式(5.3.1)確定(受拉主斜桿仍取l1);在桁架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度則取節(jié)點(diǎn)中心間距離。第5.3.2條確定桁架交叉腹桿的長(zhǎng)細(xì)比時(shí),在桁架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)取節(jié)點(diǎn)中心到交叉點(diǎn)間的距離;在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)按下列規(guī)定采用:
一、壓桿
當(dāng)相交的另一桿受拉,且兩桿在交叉點(diǎn)均不中斷0.5l當(dāng)相交的另一桿受拉,兩桿中有一桿在交叉點(diǎn)中斷并以節(jié)點(diǎn)板搭接0.7l其它情況l
二、拉桿l
注:①l為節(jié)點(diǎn)中心間距離(交叉點(diǎn)不作為節(jié)點(diǎn)考慮)。
②當(dāng)兩交叉桿均受壓時(shí),不宜有一桿中斷。
③當(dāng)確定交叉腹桿中單角鋼壓桿斜平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比時(shí),計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)取節(jié)點(diǎn)中心至交叉點(diǎn)的距離。第5.3.3條單層或多層框架等截面柱,在框架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)等于該層柱的高度乘以計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ。對(duì)無側(cè)移框架,μ值應(yīng)按附表4.1確定;對(duì)有側(cè)移框架,μ值應(yīng)按附表4.2確定。
第5.3.4條單層廠房框架下端剛性固定的階形柱,在框架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)按下列規(guī)定確定:
一、單階柱:
1.下段柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ2:當(dāng)柱上端與橫梁鉸接時(shí),等于按附表4.3(柱上端為自由的單階柱)的數(shù)值乘以表5.3.4的折減系數(shù);當(dāng)柱上端與橫梁剛接時(shí),等于按附表4.4(柱上端可移動(dòng)但不轉(zhuǎn)動(dòng)的單階柱)的數(shù)值乘以表5.3.4的折減系數(shù)。
2.上段柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μl,應(yīng)按下式計(jì)算:1.下段柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ3:當(dāng)柱上端與橫梁鉸接時(shí),等于按附表4.5(柱上端為自由的雙階柱)的數(shù)值乘以表5.3.4的折減系數(shù);當(dāng)柱上端與橫梁剛接時(shí),等于按附表4.6(柱上端可移動(dòng)但不轉(zhuǎn)動(dòng)的雙階柱)的數(shù)值乘以表5.3.4的折減系數(shù)。
2.上段柱和中段柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ1和μ2,應(yīng)按下列公式計(jì)算:式中η1、η2——參數(shù),按附表4.5或附表4.6中的公式計(jì)算。第5.3.5條當(dāng)計(jì)算框架的格構(gòu)式柱和桁架式橫梁的線剛度時(shí),應(yīng)考慮柱或橫梁截面高度變化和綴件(或腹桿)變形的影響。第5.3.6條框架柱沿房屋長(zhǎng)度方向(在框架平面外)的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)取阻止框架平面外位移的支承點(diǎn)(柱的支座、吊車梁、托架以及支撐和縱梁的固定節(jié)點(diǎn)等)之間的距離。第5.3.7條受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比不宜超過表5.3.7的容許值。注:桁架(包括空間桁架)的受壓腹桿,當(dāng)其內(nèi)力等于或小于承載能力的50%時(shí),容許長(zhǎng)細(xì)比值可取為200。第5.3.8條受拉構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比不宜超過表5.3.8的容許值。注:①承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)中,可僅計(jì)算受拉構(gòu)件在豎向平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比。
②在直接或間接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中,計(jì)算單角鋼受拉構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比時(shí),應(yīng)采用角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑;在計(jì)算單角鋼交叉受拉桿件平面外的長(zhǎng)細(xì)比時(shí),應(yīng)采用與角鋼肢邊平行軸的回轉(zhuǎn)半徑。
③中、重級(jí)工作制吊車桁架下弦桿的長(zhǎng)細(xì)比不宜超過200。
④在設(shè)有夾鉗吊車或剛性料耙吊車的廠房中,支撐(表中第2項(xiàng)除外)的長(zhǎng)細(xì)比不宜超過300。
⑤受拉構(gòu)件在永久荷載與風(fēng)荷載組合作用下受壓時(shí),其長(zhǎng)細(xì)比不宜超過250。第四節(jié)
受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定第5.4.1條在受壓構(gòu)件中,翼緣板自由外伸寬度b與其厚度t之比,應(yīng)符合下列要求:
一、軸心受壓構(gòu)件:
式中λ——構(gòu)件兩方向長(zhǎng)細(xì)比的較大值:當(dāng)λ<30時(shí),取λ=30;當(dāng)λ>100時(shí),
取λ=100。
二、壓彎構(gòu)件:
注:見第4.3.9條的注。第5.4.2條在工字形截面的受壓構(gòu)件中,腹板計(jì)算高度ho與其厚度tw之比,應(yīng)符合下列要求:
一、軸心受壓構(gòu)件:式中λ——構(gòu)件兩方向長(zhǎng)細(xì)比的較大值:當(dāng)λ<30時(shí),取λ=30;當(dāng)λ>100時(shí),
取λ=100。
二、壓彎構(gòu)件:第5.4.3條在箱形截面的受壓構(gòu)件中,受壓翼緣的寬厚比應(yīng)符合第4.3.9條的要求。
箱形截面受壓構(gòu)件的腹板計(jì)算高度ho與其厚度tw之比,應(yīng)符合下列要求:
一、軸心受壓構(gòu)件,第5.4.4條在T形截面受壓構(gòu)件中,腹板高度與其厚度之比,不應(yīng)超過下列數(shù)值:λ和αo分別按第5.4.1條和第5.4.2條的規(guī)定采用。第六章
疲勞計(jì)算第一節(jié)一般規(guī)定第6.1.1條承受動(dòng)力荷載重復(fù)作用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如吊車梁、吊車桁架、工作平臺(tái)梁等)及其連接,當(dāng)應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù)n等于或大于105次時(shí),應(yīng)進(jìn)行疲勞計(jì)算。第6.1.2條本章規(guī)定不適用于特殊條件(如構(gòu)件表面溫度大于150℃第6.1.3條疲勞計(jì)算應(yīng)采用容許應(yīng)力幅法,應(yīng)力按彈性狀態(tài)計(jì)算,容許應(yīng)力幅按構(gòu)件和連接類別以及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)確定。在應(yīng)力循環(huán)中不出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位可不計(jì)算疲勞。第二節(jié)疲勞計(jì)算第6.2.1條對(duì)常幅(所有應(yīng)力循環(huán)內(nèi)的應(yīng)力幅保持常量)疲勞,應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算:第6.2.2條重級(jí)工作制吊車梁和重級(jí)、中級(jí)工作制吊車桁架的疲勞可作為常幅疲勞按下式計(jì)算:注:表中的容許應(yīng)力幅是按公式(6.2.1-2)算得的。第6.2.3條對(duì)變幅(應(yīng)力循環(huán)內(nèi)的應(yīng)力幅隨機(jī)變化)疲勞,若能預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在使用壽命期間各種荷載的頻率分布、應(yīng)力幅水平以及頻次分布總和所構(gòu)成的設(shè)計(jì)應(yīng)力譜,則可將其折算為等效常
幅疲勞,按下式進(jìn)行計(jì)算:第七章
連接計(jì)算第一節(jié)焊縫連接第7.1.1條對(duì)接焊縫應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算:
一、在對(duì)接接頭和T形接頭中,垂直于軸心拉力或軸心壓力的對(duì)接焊縫,其強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:N二、在對(duì)接接頭和T形接頭中,承受彎矩和剪力共同作用的對(duì)接焊縫,其正應(yīng)力和剪應(yīng)力應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算。但在同時(shí)受有較大正應(yīng)力和剪應(yīng)力處(例如梁腹板橫向?qū)雍缚p的端部),應(yīng)按下式計(jì)算折算應(yīng)力:注:①當(dāng)承受軸心力的板件用斜焊縫對(duì)接,焊縫與作用力間的夾角θ符合tgθ≤1.5時(shí),其強(qiáng)度可不計(jì)算。
②當(dāng)對(duì)接焊縫無法采用引弧板施焊時(shí),每條焊縫的長(zhǎng)度計(jì)算時(shí)應(yīng)各減去10mm。第7.1.2條直角角焊縫(圖7.1.2)的強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算:
一、在通過焊縫形心的拉力、壓力或剪力作用下:當(dāng)力垂直于焊縫長(zhǎng)度方向時(shí),
二、在其它力或各種力綜合作用下,σf和Tf共同作用處:第7.1.4條不焊透的對(duì)接焊縫(圖7.1.4)的強(qiáng)度,應(yīng)按角焊縫的計(jì)算公式(7.1.2-1)至公式(7.1.2-3)計(jì)算,但取βf=1.0,其有效厚度應(yīng)采用:當(dāng)熔合線處焊縫截面邊長(zhǎng)等于或接近于最短距離s時(shí)(圖7.1.4b、c、e),抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.9。在垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的壓力作用下,強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可采用角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以1.22。第二節(jié)螺栓連接和鉚釘連接第7.2.1條普通螺栓、錨栓和鉚釘應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算:
一、在普通螺栓或鉚釘受剪的連接中,每個(gè)普通螺栓或鉚釘?shù)某休d力設(shè)計(jì)值應(yīng)取受剪和承壓承載力設(shè)計(jì)值中的較小者:
受剪承載力設(shè)計(jì)值:二、在普通螺栓、錨栓或鉚釘桿軸方向受拉的連接中,每個(gè)普通螺栓、錨栓或鉚釘?shù)某休d力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列公式計(jì)算:三、同時(shí)承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓和鉚釘,應(yīng)分別符合下列公式的要求:第7.2.2條摩擦型高強(qiáng)度螺栓應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算:
一、在抗剪連接中,每個(gè)摩擦型高強(qiáng)度螺栓的承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算:二、在桿軸方向受拉的連接中,每個(gè)摩擦型高強(qiáng)度螺栓的承載力設(shè)計(jì)值,取Nbt=0.8p。
三、當(dāng)摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接同時(shí)承受摩擦面間的剪切和螺栓桿軸方向的外拉力時(shí),每個(gè)摩擦型高強(qiáng)度螺栓的受剪承載力設(shè)計(jì)值仍應(yīng)按公式(7.2.2)計(jì)算,但應(yīng)以p-1.25Nt代替p。此處Nt為每個(gè)高強(qiáng)度螺栓在其桿軸方向的外拉力,其值不應(yīng)大于0.8p。第7.2.3條承壓型高強(qiáng)度螺栓應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算:
一、承壓型高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力p和連接處構(gòu)件接觸面的處理方法應(yīng)與摩擦型高強(qiáng)度螺栓相同。承壓型高強(qiáng)度螺栓僅用于承受靜力荷載和間接承受動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)中的連接。
二、在抗剪連接中,每個(gè)承壓型高強(qiáng)度螺栓的承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算方法與普通螺栓相同,但當(dāng)剪切面在螺紋處時(shí),其受剪承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按螺紋處的有效面積進(jìn)行計(jì)算。
三、在桿軸方向受拉的連接中,每個(gè)承壓型高強(qiáng)度螺栓的承載力設(shè)計(jì)值,Nbt=0.8p。
四、同時(shí)承受剪力和桿軸方向拉力的承壓型高強(qiáng)度螺栓,應(yīng)符合下列公式的要求:五、在抗剪連接中以及同時(shí)承受剪力和桿軸方向拉力的連接中,承壓型高強(qiáng)度螺栓的受剪承載力設(shè)計(jì)值不得大于按摩擦型連接計(jì)算的1.3倍。第7.2.5條在下列情況的連接中,螺栓或鉚釘?shù)臄?shù)目應(yīng)予增加:
一、一個(gè)構(gòu)件借助填板或其它中間板件與另一構(gòu)件連接的螺栓(摩擦型高強(qiáng)度螺栓除外)或鉚釘數(shù)目,應(yīng)按計(jì)算增加10%。
二、搭接或用拼接板的單面連接,螺栓(摩擦型高強(qiáng)度螺栓除外)或鉚釘數(shù)目,應(yīng)按計(jì)算增加10%。
三、在構(gòu)件的端部連接中,當(dāng)利用短角鋼連接型鋼(角鋼或槽鋼)的外伸肢以縮短連接長(zhǎng)度時(shí),在短角鋼兩肢中的一肢上,所用的螺栓或鉚釘數(shù)目應(yīng)按計(jì)算增加50%。
四、當(dāng)鉚釘連接的鉚合總厚度超過鉚釘直徑的5倍時(shí),總厚度每超過2mm,鉚釘數(shù)目應(yīng)按計(jì)算增加1%(至少應(yīng)增加一個(gè)鉚釘),但鉚合總厚度不得超過鉚釘直徑的7倍。第三節(jié)
組合工字梁翼緣連接第7.3.1條組合工字梁翼緣與腹板的雙面角焊縫連接,其強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:公式(7.3.1)中,F(xiàn)、Ψ和Lz應(yīng)按第4.1.3條采用;βf應(yīng)按第7.1.2條采用。
注:①當(dāng)梁上翼緣受有固定集中荷載時(shí),宜在該處設(shè)置頂緊上翼緣的支承加勁肋。此時(shí)取F=0。
②當(dāng)腹板與翼緣的連接焊縫采用焊透的對(duì)接焊縫時(shí),其強(qiáng)度可不計(jì)算。第7.3.2條組合工字梁翼緣與腹板的鉚釘(或摩擦型高強(qiáng)度螺栓)的承載力,應(yīng)按下式計(jì)算:
注:見第7.3.1條注①。第四節(jié)支座第7.4.1條鉸軸式支座的圓柱形樞軸(圖7.4.1),當(dāng)接觸面中心角θ≥90°時(shí),其承壓應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算:第7.4.2條弧形支座板與平板自由接觸(圖7.4.2)的承壓應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算:第7.4.3條滾軸與平板自由接觸(圖7.4.3)的承壓應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算:第7.4.4條軸心受壓柱或壓彎柱的端部為銑平端時(shí),柱身的最大壓力直接由銑平端傳遞,其連接焊縫、鉚釘或螺栓應(yīng)按最大壓力的15%計(jì)算;當(dāng)壓彎柱出現(xiàn)受拉區(qū)時(shí),該區(qū)的連接尚應(yīng)按最大拉力計(jì)算。第八章
構(gòu)造要求第一節(jié)一般規(guī)定第8.1.1條鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造應(yīng)便于制作、安裝、維護(hù)并使結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)單明確,減少應(yīng)力集中。以受風(fēng)載為主的空腹結(jié)構(gòu),應(yīng)力求減少受風(fēng)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;厚度小于3mm的鋼管;截面小于45×4或56×36×4的角鋼(對(duì)焊接結(jié)構(gòu))或截面小于50×第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(shí)氣溫等綜合因素來確定。在正常情況下,焊件的厚度為:對(duì)低碳鋼,不宜大于50mm;對(duì)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(dān)和傳遞水平力,防止桿件產(chǎn)生過大的振動(dòng),避免壓桿的側(cè)向失穩(wěn),以及保證結(jié)構(gòu)安裝時(shí)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(gè)溫度區(qū)段或分期建設(shè)的區(qū)段中,應(yīng)分別設(shè)置獨(dú)立的空間穩(wěn)定的支撐系統(tǒng)。第8.1.5條單層房屋和露天結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段長(zhǎng)度(伸縮縫的間距),當(dāng)不超過表8.1.5的數(shù)值時(shí),可不計(jì)算溫度應(yīng)力。注:①?gòu)S房柱為其它材料時(shí),應(yīng)按相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定設(shè)置伸縮縫。圍護(hù)結(jié)構(gòu)可根據(jù)具體情況參照有關(guān)規(guī)范單獨(dú)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(duì)稱布置于溫度區(qū)段中部。當(dāng)不對(duì)稱布置時(shí),上述柱間支撐的中點(diǎn)(兩道柱間支撐時(shí)為兩支撐距離的中點(diǎn))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(zhǎng)度的60%。第二節(jié)焊縫連接第8.2.1條焊縫金屬宜與基本金屬相適應(yīng)。當(dāng)不同強(qiáng)度的鋼材連接時(shí),可采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊接材料。第8.2.2條在設(shè)計(jì)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(shí)焊縫的布置應(yīng)盡可能對(duì)稱于構(gòu)件重心。
注:鋼板的拼接:當(dāng)采用對(duì)接焊縫時(shí),縱橫兩方向的對(duì)接焊縫,可采用十字形交叉或丁形交叉;當(dāng)為T形交叉時(shí),交叉點(diǎn)的間距不得小于200mm。第8.2.3條對(duì)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(biāo)準(zhǔn)《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。第8.2.4條在對(duì)接焊縫的拼接處:當(dāng)焊件的寬度不同或厚度相差4mm以上時(shí),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(dāng)厚度不同時(shí),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(dòng)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(duì)接焊縫。第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)。第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(dāng)t≤6mm時(shí),hf≤t;
2.當(dāng)t>6mm時(shí),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(dāng)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(xiàng)要求時(shí),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(xiàng)的要求;與較厚焊件接觸的焊腳邊應(yīng)符合本條第一項(xiàng)的要求。
四、側(cè)面角焊縫或正面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不得小于8hf和40mm。
五、側(cè)面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不宜大于60hf(承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載時(shí))或40hf(承受動(dòng)力荷載時(shí));當(dāng)大于上述數(shù)值時(shí),其超過部分在計(jì)算中不予考慮。若內(nèi)力沿側(cè)面角焊縫全長(zhǎng)分布時(shí),其計(jì)算長(zhǎng)度不受此限。第8.2.8條在直接承受動(dòng)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(duì)正面角焊縫宜為1∶1.5(長(zhǎng)邊順內(nèi)力方向);對(duì)側(cè)面角焊縫可為1∶1。第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(duì)受壓構(gòu)件)或30t(對(duì)受拉構(gòu)件),t為較薄焊件的厚度。第8.2.10條當(dāng)板件的端部?jī)H有兩側(cè)面角焊縫連接時(shí),每條側(cè)面角焊縫長(zhǎng)度不宜小于兩側(cè)面角焊縫之間的距離;同時(shí)兩側(cè)面角焊縫之間的距離不宜大于16t(當(dāng)t>12mm)或200mm(當(dāng)t≤12mm),t為較薄焊件的厚度。第8.2.11條桿件與節(jié)點(diǎn)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,?duì)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。第8.2.12條當(dāng)角焊縫的端部在構(gòu)件轉(zhuǎn)角處作長(zhǎng)度為2hf的繞角焊時(shí),轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。第8.2.13條在搭接連接中,搭接長(zhǎng)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第8.3.1條每一桿件在節(jié)點(diǎn)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(gè)。對(duì)組合構(gòu)件的綴條,其端部連接可采用一個(gè)螺栓(或鉚釘)。第8.3.2條高強(qiáng)度螺栓孔應(yīng)采用鉆成孔。摩擦型高強(qiáng)度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑d大1.5~2.0mm;承壓型高強(qiáng)度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑d大1.0~1.5mm。第8.3.3條在高強(qiáng)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。第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)目讖剑瑃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。第8.3.5條c級(jí)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(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)中的次要連接。
二、不承受動(dòng)力荷載的可拆卸結(jié)構(gòu)的連接。
三、臨時(shí)固定構(gòu)件用的安裝連接。第8.3.6條對(duì)直接承受動(dòng)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(dòng)的有效措施。第8.3.7條當(dāng)型鋼構(gòu)件的拼接采用高強(qiáng)度螺栓連接時(shí),其拼接件宜采用鋼板。第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)
柱第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。第8.4.2條當(dāng)實(shí)腹式柱的腹板計(jì)算高度ho與厚度tw之比大于80時(shí),應(yīng)采用橫向加勁肋加強(qiáng),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。第8.4.3條格構(gòu)式柱或大型實(shí)腹式柱,在受有較大水平力處和運(yùn)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)
桁架第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(zhǔn)線為軸線,在節(jié)點(diǎn)處各軸線應(yīng)交于一點(diǎn)。當(dāng)桁架弦桿的截面變化時(shí),如軸線變動(dòng)不超過較大弦桿截面高度的5%,可不考慮其影響。第8.4.5條分析桁架桿件內(nèi)力時(shí),可將節(jié)點(diǎn)視為鉸接。當(dāng)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(zhǎng)度(節(jié)點(diǎn)中心間的距離)之比大于1/10(對(duì)弦桿)或大于1/15(對(duì)腹桿)時(shí),應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)剛性所引起的次彎矩。第8.4.6條當(dāng)桁架桿件用節(jié)點(diǎn)板連接時(shí),弦桿與腹桿、腹桿與腹桿之間的間隙,不宜小于20mm。第8.4.7條節(jié)點(diǎn)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(diǎn)板的平面尺寸應(yīng)適當(dāng)考慮制作和裝配的誤差。第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(zhǎng)所產(chǎn)生水平推力對(duì)支承構(gòu)件的影響。第8.4.9條兩端簡(jiǎn)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(dāng)下弦無曲折時(shí),宜起拱,拱度約為跨度的1/500。
(Ⅲ)
梁第8.4.10條焊接梁的翼緣一般用一層鋼板作成,當(dāng)采用兩層鋼板時(shí),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(zhǎng)設(shè)置的外層鋼板,其理論截?cái)帱c(diǎn)處的外伸長(zhǎng)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。第8.4.11條第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(dāng)切成斜角時(shí),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。第8.4.13條梁的端部支承加勁肋的下端,按端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算時(shí),應(yīng)創(chuàng)平頂緊,其中突緣加勁板(圖8.4.13b)的伸出長(zhǎng)度不得大于其厚度的2倍。(Ⅳ)柱腳錨栓第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。第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(dāng)埋置深度受到限制時(shí),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?jī)?nèi)力,此時(shí)錨栓與混凝土之間的粘結(jié)力可不予考慮。第五節(jié)對(duì)吊車梁轉(zhuǎn)吊車桁架(或類似的梁和桁架)的要求第8.5.1條焊接吊車梁的翼緣板宜用一層鋼板,當(dāng)采用兩層鋼板時(shí),外層鋼板宜沿梁通長(zhǎng)設(shè)置,并應(yīng)在設(shè)計(jì)和施工中采取措施使上翼緣兩層鋼板緊密接觸。第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(dòng)桁架。第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(diǎn)處,腹桿與弦桿之間的間隙a不宜小于50mm,節(jié)點(diǎn)板的兩側(cè)邊宜作成半徑r不小于60mm的圓弧;節(jié)點(diǎn)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(diǎn)板與角鋼弦桿的連接焊縫,起落弧點(diǎn)應(yīng)至少縮進(jìn)5mm(圖8.5.3a);節(jié)點(diǎn)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(jí)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(dāng)用焊縫連接時(shí),焊縫起落弧點(diǎn)應(yīng)縮進(jìn)至少5mm(圖8.5.3c),重級(jí)工作制吊車桁架桿件的填板應(yīng)采用高強(qiáng)度螺栓連接。第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(duì)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(qiáng)度螺栓。第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(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn)(形式見圖8.5.5):一、重級(jí)工作制和起重量Q≥50t的中級(jí)工作制吊車梁腹板與上翼緣的連接;
二、吊車桁架中,節(jié)點(diǎn)板與上弦桿的連接。第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(dāng)為焊接吊車梁時(shí),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(shí)不宜在加勁肋下端起落弧。
當(dāng)?shù)踯嚵菏芾砭壟c支撐相連時(shí),不宜采用焊接。第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。第8.5.8條重級(jí)工作制吊車梁中,上翼緣與制動(dòng)結(jié)構(gòu)的連接以及對(duì)柱傳遞水平力的連接,宜采用摩擦型高強(qiáng)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。第8.5.9條當(dāng)?shù)踯囪旒芎椭丶?jí)工件制吊車梁跨度等于或大于12m,或輕、中級(jí)工作制吊車梁跨度等于或大于18m時(shí),宜設(shè)置輔助桁架和水平支撐系統(tǒng)。當(dāng)設(shè)置垂直支撐時(shí),其位置不宜在吊車梁或吊車桁架豎向撓度較大處。
對(duì)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)。第8.5.10條重級(jí)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(dòng)精密氣割,當(dāng)用手工氣割或剪切機(jī)切割時(shí),應(yīng)沿全長(zhǎng)刨邊。第8.5.11條第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(dāng)采用焊接長(zhǎng)軌且用壓板與吊車梁連接時(shí),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(yùn)輸和安裝第8.6.1條結(jié)構(gòu)運(yùn)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(jì)合理、便于運(yùn)輸和易于拼裝。第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(jiǎn)單、便于調(diào)整的構(gòu)造形式。第8.6.3條安裝連接采用焊接時(shí),應(yīng)考慮設(shè)置定位螺栓,將構(gòu)件臨時(shí)固定。第七節(jié)防銹和隔熱第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(zhǎng)和端部焊接封閉。除有特殊需要外,設(shè)計(jì)中一般不應(yīng)因考慮銹蝕而加大鋼材截面或厚度。第8.7.2條柱腳在地面以下的部分應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)較低的混凝土包裹(保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm),并應(yīng)使包裹的混凝土高出地面約150mm。當(dāng)柱腳底面在地面以上時(shí),則柱腳底面應(yīng)高出地面不小于100mm。第8.7.3條受侵蝕介質(zhì)作用的結(jié)構(gòu)以及在使用期間不能重新油漆的結(jié)構(gòu)部位應(yīng)采取特殊的防銹措施。受侵蝕性介質(zhì)作用的柱腳不宜埋入地下。第8.7.4條受高溫作用的結(jié)構(gòu),應(yīng)根據(jù)不同情況采取下列防護(hù)措施:
一、當(dāng)結(jié)構(gòu)可能受到熾熱熔化金屬的侵害時(shí),應(yīng)采用磚或耐熱材料做成的隔熱層加以保護(hù);
二、當(dāng)結(jié)構(gòu)的表面長(zhǎng)期受輻射熱達(dá)150℃第九章塑性設(shè)計(jì)第一節(jié)一般規(guī)定第9.1.1條本章規(guī)定適用于不直接承受動(dòng)力荷載的固端梁、連續(xù)梁以及由實(shí)腹構(gòu)件組成的單層和兩層框架結(jié)構(gòu)。第9.1.2條采用塑性設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用荷載的設(shè)計(jì)值,考慮構(gòu)件截面內(nèi)塑性的發(fā)展及由此引起的內(nèi)力重分配,用簡(jiǎn)單塑性理論進(jìn)行內(nèi)力分析。按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值,并按彈性理論進(jìn)行計(jì)算。第9.1.3條按本章規(guī)定進(jìn)行塑性設(shè)計(jì)時(shí),鋼材和連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按第3.2.1條和第3.2.2條的規(guī)定值乘以折減系數(shù)0.9。第9.1.4條塑性設(shè)計(jì)截面板件的寬厚比應(yīng)符合表9.1.4的規(guī)定。第二節(jié)構(gòu)件的計(jì)算第9.2.1條彎矩Mx(對(duì)工字形截面x軸為強(qiáng)軸)作用在一個(gè)主平面內(nèi)的受彎構(gòu)件,其彎曲強(qiáng)度應(yīng)符合下式要求:
Mx≤Wpnxf
(9.2.1)式中Wpnx——對(duì)x軸的凈截面塑性抵抗矩。第9.2.2條受彎構(gòu)件的剪力V假定由腹板承受,剪切強(qiáng)度應(yīng)符合下式要求:
V≤hwtwfv
(9.2.2)式中hw、tw——腹板高度和厚度;fv——塑性設(shè)計(jì)時(shí)采用的鋼材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,見第9.1.3條。第9.2.3條彎矩作用在一個(gè)主平面內(nèi)的壓彎構(gòu)件,其強(qiáng)度應(yīng)符合下列公式的要求:壓彎構(gòu)件的壓力N不應(yīng)大于0.6Anf,其剪切強(qiáng)度應(yīng)符合公式(9.2.2)的要求。第9.2.4條彎矩作用在一個(gè)主平面內(nèi)的壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)符合下列公式的要求:
一、彎矩作用平面內(nèi):式中Wpx——對(duì)x軸的毛截面塑性抵抗矩。φx、NEx和βmx應(yīng)按第5.2.2條計(jì)算彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定的有關(guān)規(guī)定采用。
二、彎矩作用平面外:φy、φb和βtx應(yīng)按第5.2.2條計(jì)算彎矩作用平面外穩(wěn)定的有關(guān)規(guī)定采用。第三節(jié)容許長(zhǎng)細(xì)比和構(gòu)造要求第9.3.2條在構(gòu)件出現(xiàn)塑性鉸的截面處,必須設(shè)置側(cè)向支承。該支承點(diǎn)與其相鄰支承點(diǎn)間構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比λy,應(yīng)符合下列要求:對(duì)不出現(xiàn)塑性鉸的構(gòu)件區(qū)段,其側(cè)向支承點(diǎn)間距,應(yīng)由第四章和第五章內(nèi)有關(guān)彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定計(jì)算確定。第9.3.3條用作減少構(gòu)件彎矩作用平面外計(jì)算長(zhǎng)度的側(cè)向支撐,其軸心力應(yīng)分別按4.2.5條或第5.2.8條確定。第9.3.4條所有節(jié)點(diǎn)及其連接應(yīng)有足夠的剛度,以保證在出現(xiàn)塑性鉸前節(jié)點(diǎn)處各構(gòu)件間的夾角保持不變。構(gòu)件拼接應(yīng)能傳遞該處最大計(jì)算彎矩值的1.1倍,且不得低于0.25Wpxf。第9.3.5條當(dāng)板件采用手工氣割或剪切機(jī)切割時(shí),應(yīng)將出現(xiàn)塑性鉸部位的邊緣刨平。當(dāng)螺栓孔位于構(gòu)件塑性鉸部位的受拉板件上時(shí),應(yīng)采用鉆成孔或先沖后擴(kuò)鉆孔。第十章鋼管結(jié)構(gòu)第10.0.1條本章規(guī)定適用于不直接承受動(dòng)力荷載、在節(jié)點(diǎn)處直接焊接的圓管結(jié)構(gòu)。
第10.0.3條鋼管節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造應(yīng)符合下列要求:
一、主管外徑應(yīng)大于支管外徑,主管壁厚不應(yīng)小于支管壁厚。在支管與主管連接處不得將支管穿入主管內(nèi)。
二、主管和支管或兩支管軸線之間的夾角θ不宜小于30°。
三、支管與主管的連接節(jié)點(diǎn)處,應(yīng)盡可能避免偏心。
四、支管與主管的連接焊縫,應(yīng)沿全周連續(xù)焊接并平滑過渡。
五、支管端部宜使用自動(dòng)切管機(jī)切割,支管壁厚小于6mm時(shí)可不切坡口。第10.0.4條鋼管構(gòu)件在承受較大橫向荷載的部位應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)措施,防止產(chǎn)生過大的局部變形。鋼管構(gòu)件的主要受力部位應(yīng)避免開孔,如必須開孔時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)措施。第10.0.5條支管與主管的連接可沿全周采用角焊縫,也可部分采用角焊縫、部分采用對(duì)接焊縫,支管管壁與主管管壁之間的夾角大于或等于120°的區(qū)域宜采用對(duì)接焊縫或帶坡口的角焊縫。角焊縫的焊腳尺寸hf不宜大于支管壁厚的兩倍。第10.0.6條支管與主管的連接焊縫可視為全周角焊縫按公式(7.1.2-1)進(jìn)行計(jì)算,但取βf=1。角焊縫的有效厚度沿支管周長(zhǎng)是變化的,當(dāng)支管軸心受力時(shí),平均有效厚度可取0.7hf。焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度(支管與主管相交線長(zhǎng)度)可按下列公式計(jì)算:第10.0.7條為保證節(jié)點(diǎn)處主管的強(qiáng)度,支管的軸心力不得大于下列規(guī)定中的承載力設(shè)計(jì)值:注:①本條適用范圍為:0.2≤β≤1.0,ds/ts≤50(ts-支管壁厚),θ≥30°。當(dāng)d/t>50時(shí),?。?t=50。
②本條中的X型和K型節(jié)點(diǎn)系指支管軸線與主管軸線在同一平面內(nèi)。第十一章圓鋼、小角鋼的輕型鋼結(jié)構(gòu)第11.0.1條本章規(guī)定僅適用于在跨度不超過18m且起重量不大于5t的輕、中級(jí)工作制橋式吊車的房屋中,采用有圓鋼或小角鋼(小于45×4或56×36×4)的輕型鋼結(jié)構(gòu)。
注:型鋼組成的結(jié)構(gòu)有個(gè)別次要桿件采用小角鋼時(shí),可不受本章限制。第11.0.2條本章規(guī)定不適用于使用條件復(fù)雜的輕型鋼結(jié)構(gòu)(如直接承受動(dòng)力荷載,處于高溫、高濕和強(qiáng)烈侵蝕環(huán)境的輕型鋼結(jié)構(gòu)等)所需的特殊要求。第11.0.3條輕型鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,應(yīng)按第3.2.1條、第3.2.2條和第11.0.6條的規(guī)定值并乘以下列折減系數(shù):
一、拱的雙圓鋼拉桿及其連接0.85;
二、平面桁架式檁條和三鉸拱斜梁,其端部主要受壓腹桿0.85;
三、其它桿件和連接0.95。第11.0.4條在桁架中,應(yīng)盡可能使桿件重心線在節(jié)點(diǎn)處交于一點(diǎn),否則應(yīng)考慮其偏心的影響。第11.0.5條三鉸拱屋架的三角形組合斜梁,其截面高度與斜梁長(zhǎng)度的比值不得小于1/18,截面寬度與截面高度的比值不得小于2/5。第11.0.6條單圓鋼壓桿連接于節(jié)點(diǎn)板一側(cè)時(shí),桿件應(yīng)按公式(5.2.2-1)計(jì)算其穩(wěn)定性,連接可按公式(11.0.8-1)計(jì)算,但焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以0.85。單圓鋼拉桿連接于節(jié)點(diǎn)板一側(cè)時(shí),桿件和連接可按軸心受拉構(gòu)件計(jì)算強(qiáng)度,但強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)降低15%。第11.0.7條桁架中的主要壓桿(弦桿、端斜桿、端豎桿)的長(zhǎng)細(xì)比不宜大于150,其它壓桿的長(zhǎng)細(xì)比不宜大于200。
拉桿的長(zhǎng)細(xì)比不宜大于400,張緊的圓鋼拉桿的長(zhǎng)細(xì)比不受限制。
圓鋼不宜用于桁架的受壓弦桿和受壓端斜桿。第11.0.8條圓鋼與平板(鋼板或型鋼的平板部分,圖11.0.8-1)、圓鋼與圓鋼(圖11.0.8-2)之間的焊縫,其抗剪強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:第11.0.9條圓鋼與圓鋼、圓鋼與平板(鋼板或型鋼的平板部分)間的焊縫有效厚度,不應(yīng)小于0.2倍圓鋼直徑(當(dāng)焊接兩圓鋼的直徑不同時(shí),取平均直徑)或3mm,并不大于1.2倍平板厚度,焊縫計(jì)算長(zhǎng)度不應(yīng)小于20mm。第11.0.10條鋼板厚度不宜小于4mm。圓鋼直徑不宜小于下列數(shù)值:第十二章鋼與混凝土組合梁第一節(jié)一般規(guī)定第12.1.1條本章規(guī)定僅適用于不直接承受動(dòng)力荷載由混凝土翼板與鋼梁通過連接件組成的簡(jiǎn)支組合梁。組合梁的混凝土翼板,應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。第12.1.2條混凝土翼板的有效寬度be(圖12.1.2)應(yīng)按下式計(jì)算:第12.1.3條按本章規(guī)定考慮全截面塑性發(fā)展進(jìn)行組合梁的強(qiáng)度計(jì)算時(shí),鋼梁鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按第3.2.1條和第3.2.2條的規(guī)定乘以折減系數(shù)0.9。組合梁的變形計(jì)算應(yīng)按彈性理論進(jìn)行,對(duì)荷載的短期效應(yīng)組合,可將截面中的混凝土翼板計(jì)算寬度除以鋼材與混凝土彈性模量的比值αE換算為鋼截面;對(duì)荷載的長(zhǎng)期效應(yīng)組合,則除以2αE換算為鋼截面。
在強(qiáng)度計(jì)算和變形計(jì)算中,可不考慮板托截面。第12.1.4條組合梁施工時(shí),若鋼梁下無臨時(shí)支撐,則混凝土硬結(jié)前的材料重量和施工荷載應(yīng)由鋼梁承受,鋼梁應(yīng)按第三章和第四章規(guī)定計(jì)算其強(qiáng)度、穩(wěn)定性和
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