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文檔簡介

新版GB50017《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第一章總則

第1.0.1條為在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中貫徹執(zhí)行國家的技術(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。第1.0.3條本規(guī)范的設(shè)計原則是根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(CBJ68-84))制訂的。第1.0.4條設(shè)計鋼結(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)在運輸、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)計圖紙和鋼材訂貨文件中,應(yīng)注明所采用的鋼號(對普通碳素鋼尚應(yīng)包括鋼類、爐種、脫氧程度等)、連接材料的型號(或鋼號)和對鋼材所要求的機(jī)械性能和化學(xué)成分的附加保證項目。此外,在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙中還應(yīng)注明所要求的焊縫質(zhì)量級別(焊縫質(zhì)量級別的檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國家現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》)。第1.0.6條對有特殊設(shè)計要求和在特殊情況下的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計,尚應(yīng)符合國家現(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號沸騰鋼:

一、焊接結(jié)構(gòu):重級工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu),冬季計算溫度等于或低于-20℃時的輕、中級工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu),以及冬季計算溫度等于或低于-30℃時的其它承重結(jié)構(gòu)。

二、非焊接結(jié)構(gòu):冬季計算溫度等于或低于-20℃時的重級工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu)。

注:冬季計算溫度應(yīng)按國家現(xiàn)行《采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定的冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度確定,對采暖房屋內(nèi)的結(jié)構(gòu)可按該規(guī)定值提高10℃采用。第2.0.3條承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服強(qiáng)度(或屈服點)和硫、磷含量的合格保證,對焊接結(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,必要時尚應(yīng)具有冷彎試驗的合格保證。對于重級工作制和吊車起重量等于或大于50t的中級工作制焊接吊車梁、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)冬季計算溫度等于或低于-20℃時,對于3號鋼尚應(yīng)具有-20℃沖擊韌性的合格保證;對于16Mn鋼、16Mnq鋼、15MnV鋼或15MnVq鋼尚應(yīng)具有-40℃沖擊韌性的合格保證。對于重級工作制的非焊接吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu)的鋼材,必要時亦應(yīng)具有沖擊韌性的合格保證。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。選擇的焊條型號應(yīng)與主體金屬強(qiáng)度相適應(yīng)。對重級工作制吊車梁、吊車桁架或類似結(jié)構(gòu),宜采用低氫型焊條。

二、自動焊接或半自動焊接采用的焊絲和焊劑,應(yīng)與主體金屬強(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)計規(guī)定第一節(jié)設(shè)計原則第3.1.1條本規(guī)范除疲勞計算外,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)的設(shè)計表達(dá)式進(jìn)行計算。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:

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)到正常使用的某項規(guī)定限值時的極限狀態(tài)。第3.1.3條設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時,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。一般工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全等級可取為二級,特殊建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全等級可根據(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)計鋼結(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)計鋼結(jié)構(gòu)時,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,應(yīng)采用荷載設(shè)計值(荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項系數(shù));計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)的變形時,應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。第3.1.6條對于直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu):在計算強(qiáng)度和穩(wěn)定性時,動力荷載設(shè)計值應(yīng)乘動力系數(shù);在計算疲勞和變形時,動力荷載標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)乘動力系數(shù)。計算吊車梁或吊車桁架及其制動結(jié)構(gòu)的疲勞時,吊車荷載應(yīng)按作用在跨間內(nèi)起重量最大的一臺吊車確定。第3.1.7條設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時,荷載的標(biāo)準(zhǔn)值、荷載分項系數(shù)、荷載組合系數(shù)、動力荷載的動力系數(shù)以及按結(jié)構(gòu)安全等級確定的重要性系數(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條計算重級工作制吊車梁(或吊車桁架)及其制動結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性以及連接的強(qiáng)度時,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條計算平爐、電爐、轉(zhuǎn)爐車間或其它類似車間的工作平臺結(jié)構(gòu)時,由檢修材料所產(chǎn)生的荷載,可乘以下列折減系數(shù):

梁0.85柱(包括基礎(chǔ))0.75第二節(jié)設(shè)計指標(biāo)第3.2.1條鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值(材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值除以抗力分項系數(shù)),應(yīng)根據(jù)鋼材厚度或直徑(對3號鋼按表3.2.1-1的分組)按表3.2.1-2采用。鋼鑄件的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按表3.2.1-3第3.2.2條計算下列情況的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接時,第3.2.1條規(guī)定的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘以相應(yīng)的折減系數(shù):

一、單面連接的單角鋼

1.按軸心受力計算強(qiáng)度和連接0.85;

2.按軸心受壓計算穩(wěn)定性二、施工條件較差的高空安裝焊縫和鉚釘連接0.90;三、沉頭和半沉頭鉚釘連接0.80。

注:當(dāng)幾種情況同時存在時,其折減系數(shù)應(yīng)連乘。第3.2.3條鋼材和鋼鑄件的物理性能指標(biāo)應(yīng)按表3.2.3采用。第三節(jié)結(jié)構(gòu)變形的規(guī)定第3.3.1條計算鋼結(jié)構(gòu)變形時,可不考慮螺栓(或鉚釘)孔引起的截面削弱。第3.3.2條受彎構(gòu)件的撓度不應(yīng)超過表3.3.2中所列的容許值。第3.3.3條多層框架結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的頂點水平位移與總高度之比值不宜大于1/500,層間相對位移與層高之比值不宜大于1/400。注: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),層間相對位移可不受限制。第3.3.4條在設(shè)有重級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結(jié)構(gòu),由一臺最大吊車橫向水平荷載所產(chǎn)生的撓度不宜超過制動結(jié)構(gòu)跨度的1/2200。第3.3.5條設(shè)有重級工作制吊車的廠房柱和設(shè)有中、重級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,由一臺最大吊車水平荷載所產(chǎn)生的計算變形值,不應(yīng)超過表3.3.5中所列的容許值。第四章受彎構(gòu)件的計算第一節(jié)強(qiáng)度第4.1.1條在主平面內(nèi)受彎的實腹構(gòu)件,其抗彎強(qiáng)度應(yīng)按下列規(guī)定計算:

一、承受靜力荷載或間接承受動力荷載時,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,腹板計算高度上邊緣的局部承壓強(qiáng)度應(yīng)按下式計算:第4.1.4條在組合梁的腹板計算高度邊緣處,若同時受有較大的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力,或同時受有較大的正應(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)按下式計算:式中σ、τ、σc——腹板計算高度邊緣同一點上同時產(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|)計算,σ應(yīng)按下式計算:第二節(jié)整體穩(wěn)定第4.2.1條符合下列情況之一時,可不計算梁的整體穩(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。

二、工字形截面筒支梁受壓翼緣的自由長度L1與其寬度B1之比不超過表4.2.1所規(guī)定的數(shù)值時。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)。對跨中無側(cè)向支承點的梁,L1為其跨度;對跨中有側(cè)向支承點的梁,L1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)。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條第一項情況的箱形截面簡支梁,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)定的箱形截面簡支梁,可不計算整體穩(wěn)定性。

注:其它鋼號的梁,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,對有局部壓應(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,應(yīng)配置橫向加勁肋,并應(yīng)按第4.3.2條的規(guī)定進(jìn)行計算(對無局部壓應(yīng)力的梁,當(dāng)ho/tw≤100235/fy時,可不計算)。

三、當(dāng)ho/tw>170235/fy時,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)行計算。此處ho為腹板的計算高度,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)行計算。第4.3.2條無局部壓應(yīng)力(σc=0)的梁和簡支吊車梁,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,應(yīng)按第4.3.3條至第4.3.6條計算加勁肋間距。其它情況的梁,應(yīng)按附錄二計算腹板的局部穩(wěn)定性。第4.3.3條無局部壓應(yīng)力(σ=0)的梁,其腹板僅用橫向加勁肋加強(qiáng)時,橫向加勁肋間距α應(yīng)符合下列要求:σ——與τ同一截面的腹板計算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力(N/mm2),應(yīng)按σ=My/I計算,I為梁毛截面慣性矩,y1為腹板計算高度受壓邊緣至中和軸的距離。公式(4.3.3.1)右端算得的值若大于第4.3.7條規(guī)定的最大間距時,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,其腹板同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強(qiáng)時(圖4.3.1b、c),縱向加勁肋至腹板計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)最大彎矩處腹板計算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力(N燉mm2),應(yīng)按σ=MmaxY1/I計算。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條簡支吊車梁的腹板僅用橫向加勁肋加強(qiáng)時,加勁肋的間距a應(yīng)同時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,應(yīng)?。幔?ho。對變截面吊車梁,當(dāng)端部變截面區(qū)段長度不超過梁跨度的1/6時,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取變截面處腹板計算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力,同時由表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條簡支吊車梁的腹板同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強(qiáng)時(圖4.3.1b、c),縱向加勁肋至腹板計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,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,應(yīng)取a≤2h2。對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,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,τ取兩區(qū)段交界處的腹板平均剪應(yīng)力。對翼緣截面變化的吊車梁,確定α值時,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)成對配置,也可單側(cè)配置,但支承加勁肋和重級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(對無局部壓應(yīng)力的梁,當(dāng)ho/tw≤100時,可采用2.5ho)。

在腹板兩側(cè)成對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,其計算長度取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)行計算:當(dāng)端部為刨平頂緊時,計算其端面承壓應(yīng)力(對突緣支座尚應(yīng)符合第8.4.13條的要求);當(dāng)端部為焊接時,計算其焊縫應(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,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:對焊接構(gòu)件,取腹板邊至翼緣板(肢)邊緣的距離;對軋制構(gòu)件,取內(nèi)圓弧起點至翼緣板(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)按下列公式計算:式中n——在節(jié)點或拼接處,構(gòu)件一端連接的高強(qiáng)度螺栓數(shù)目;n1——所計算截面(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條實腹式軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式計算: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)計算,但對虛軸(圖5.1.3a的x軸和圖5.1.3b、c的x軸和y軸)的長細(xì)比應(yīng)取換算長細(xì)比。換算長細(xì)比應(yīng)按下列公式計算:

一、雙肢組合構(gòu)件(圖5.1.3a):式中λx——整個構(gòu)件對x軸的長細(xì)比;λl——分歧對最小剛度軸1—1的長細(xì)比,其計算長度取為:焊接時,為相鄰兩綴板的凈距離;螺栓連接時,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——整個構(gòu)件對y軸的長細(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5.1.3c):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條對格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件:當(dāng)綴件為綴條時,其分肢的長細(xì)比λ1不應(yīng)大于構(gòu)件兩方向長細(xì)比(對虛軸取換算長細(xì)比)的較大值λmax的0.7倍,當(dāng)綴件為綴板時,λ1不應(yīng)大于40,并不應(yīng)大于λmax的0.5倍(當(dāng)λmax<50時,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,可按實腹式構(gòu)件進(jìn)行計算,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,取一個角鋼或一個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,取一個角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑。

受壓構(gòu)件的兩個側(cè)向支承點之間的填板數(shù)不得少于兩個。第5.1.6條軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計算剪力:

剪力v值可認(rèn)為沿構(gòu)件全長不變。

對格構(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)定計算:

一、承受靜力荷載或間接承受動力荷載時,式中Yx、Yy——截面塑性發(fā)展系數(shù),應(yīng)按表5.2.1采用。

二、直接承受動力荷載時,仍應(yīng)按公式(5.2.1)計算,但取Yx=Y(jié)y=1.0第5.2.2條彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)(繞x軸)的實腹式壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)按下列規(guī)定計算:

一、彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性:

(1)無橫向荷載作用時: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)時取同號,使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率(有反彎點)時取異號,M1≥M2;

(2)有端彎矩和橫向荷載同時作用時:使構(gòu)件產(chǎn)生同向曲率時,βmx=1.0;使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率時,βmx=0.85;

(3)無端彎矩但有橫向荷載作用時;當(dāng)跨度中點有一個橫向集中荷載作用時,βmx=1-0.2N/NEx;其它荷載情況時,βmx=1.0對于表5.2.1第3、4項中的單軸對稱截面壓彎構(gòu)件,當(dāng)彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)且使較大翼緣受壓時,除應(yīng)按公式(5.2.2-1)計算外,尚應(yīng)按下式計算:式中W2x——對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),對工字形和T形截面可按附錄一第(五)項確定,對箱形截面可取φb=1.4;Mx——所計算構(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: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)生同向曲率時取同號,產(chǎn)生反向曲率時取異號,M1≥M2;

(2)所考慮構(gòu)件段內(nèi)有端彎矩和橫向荷載同時作用時;使構(gòu)件段產(chǎn)生同向曲率時,βtx=1.0;使構(gòu)件段產(chǎn)生反向曲率時,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: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。

②有側(cè)移框架系指框架中未設(shè)上述支撐結(jié)構(gòu),或支撐結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度小于框架本身抗側(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由換算長細(xì)比確定。

彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定性可不計算,但應(yīng)計算分肢的穩(wěn)定性,分肢的軸心力應(yīng)按桁架的弦桿計算。對綴板柱的分肢尚應(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)定性計算均與實腹式構(gòu)件相同。但在計算彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定性時,長細(xì)比應(yīng)取換算長細(xì)比,φb應(yīng)取1.0。第5.2.5條彎矩作用在兩個主平面內(nèi)的雙軸對稱實腹式工字形和箱形截面的壓彎構(gòu)件,其穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式計算:第5.2.6條彎矩作用在兩個主平面內(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)定計算:第5.2.7條計算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的綴件時,應(yīng)取構(gòu)件的實際剪力和按公式(5.1.6)計算的剪力兩者中的較大值進(jìn)行計算。第5.2.8條用作減小壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外計算長度的支撐,其軸心力應(yīng)按公式(4.2.5)計算的側(cè)向力確定,但式中Af為被支承構(gòu)件的受壓翼緣(對實腹式構(gòu)件)或受壓分肢(對格構(gòu)式構(gòu)件)的截面面積。第三節(jié)

構(gòu)件的計算長度和容許長細(xì)比第5.3.1條確定桁架弦桿和單系腹桿的長細(xì)比時,其計算長度ιo應(yīng)按表5.3.1采用。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。當(dāng)桁架弦桿側(cè)向支承點之間的距離為節(jié)間長度的2倍(圖5.3-1)且兩節(jié)間的弦桿軸心壓力有變化時,則該弦桿在桁架平面外的計算長度,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,在桁架平面外的計算長度也應(yīng)按公式(5.3.1)確定(受拉主斜桿仍取l1);在桁架平面內(nèi)的計算長度則取節(jié)點中心間距離。第5.3.2條確定桁架交叉腹桿的長細(xì)比時,在桁架平面內(nèi)的計算長度應(yīng)取節(jié)點中心到交叉點間的距離;在桁架平面外的計算長度應(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中斷并以節(jié)點板搭接0.7l其它情況l

二、拉桿l

注:①l為節(jié)點中心間距離(交叉點不作為節(jié)點考慮)。

②當(dāng)兩交叉桿均受壓時,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)的長細(xì)比時,計算長度應(yīng)取節(jié)點中心至交叉點的距離。第5.3.3條單層或多層框架等截面柱,在框架平面內(nèi)的計算長度應(yīng)等于該層柱的高度乘以計算長度系數(shù)μ。對無側(cè)移框架,μ值應(yīng)按附表4.1確定;對有側(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)的計算長度應(yīng)按下列規(guī)定確定:

一、單階柱:

1.下段柱的計算長度系數(shù)μ2:當(dāng)柱上端與橫梁鉸接時,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,等于按附表4.4(柱上端可移動但不轉(zhuǎn)動的單階柱)的數(shù)值乘以表5.3.4的折減系數(shù)。

2.上段柱的計算長度系數(shù)μl,應(yīng)按下式計算:1.下段柱的計算長度系數(shù)μ3:當(dāng)柱上端與橫梁鉸接時,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,等于按附表4.6(柱上端可移動但不轉(zhuǎn)動的雙階柱)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算長度系數(shù)μ1和μ2,應(yīng)按下列公式計算:式中η1、η2——參數(shù),按附表4.5或附表4.6中的公式計算。第5.3.5條當(dāng)計算框架的格構(gòu)式柱和桁架式橫梁的線剛度時,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條框架柱沿房屋長度方向(在框架平面外)的計算長度應(yīng)取阻止框架平面外位移的支承點(柱的支座、吊車梁、托架以及支撐和縱梁的固定節(jié)點等)之間的距離。第5.3.7條受壓構(gòu)件的長細(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,容許長細(xì)比值可取為200。第5.3.8條受拉構(gòu)件的長細(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,可僅計算受拉構(gòu)件在豎向平面內(nèi)的長細(xì)比。

②在直接或間接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中,計算單角鋼受拉構(gòu)件的長細(xì)比時,應(yīng)采用角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑;在計算單角鋼交叉受拉桿件平面外的長細(xì)比時,應(yīng)采用與角鋼肢邊平行軸的回轉(zhuǎn)半徑。

③中、重級工作制吊車桁架下弦桿的長細(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項除外)的長細(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,其長細(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)件兩方向長細(xì)比的較大值:當(dāng)λ<30時,取λ=30;當(dāng)λ>100時,

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)件兩方向長細(xì)比的較大值:當(dāng)λ<30時,取λ=30;當(dāng)λ>100時,

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

疲勞計算第一節(jié)一般規(guī)定第6.1.1條承受動力荷載重復(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,應(yīng)進(jìn)行疲勞計算。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℃,處于海水腐蝕環(huán)境,焊后經(jīng)熱處理消除殘余應(yīng)力以及低周-高應(yīng)變疲勞條件等)下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接的疲勞計算。第6.1.3條疲勞計算應(yīng)采用容許應(yīng)力幅法,應(yīng)力按彈性狀態(tài)計算,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)力的部位可不計算疲勞。第二節(jié)疲勞計算第6.2.1條對常幅(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)行計算:第6.2.2條重級工作制吊車梁和重級、中級工作制吊車桁架的疲勞可作為常幅疲勞按下式計算: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)計應(yīng)力譜,則可將其折算為等效常

幅疲勞,按下式進(jìn)行計算:第七章

連接計算第一節(jié)焊縫連接第7.1.1條對接焊縫應(yīng)按下列規(guī)定計算:

一、在對接接頭和T形接頭中,垂直于軸心拉力或軸心壓力的對接焊縫,其強(qiáng)度應(yīng)按下式計算:N二、在對接接頭和T形接頭中,承受彎矩和剪力共同作用的對接焊縫,其正應(yīng)力和剪應(yīng)力應(yīng)分別進(jìn)行計算。但在同時受有較大正應(yīng)力和剪應(yīng)力處(例如梁腹板橫向?qū)雍缚p的端部),應(yīng)按下式計算折算應(yīng)力:注:①當(dāng)承受軸心力的板件用斜焊縫對接,焊縫與作用力間的夾角θ符合tgθ≤1.5時,其強(qiáng)度可不計算。

②當(dāng)對接焊縫無法采用引弧板施焊時,每條焊縫的長度計算時應(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)力垂直于焊縫長度方向時,

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條不焊透的對接焊縫(圖7.1.4)的強(qiáng)度,應(yīng)按角焊縫的計算公式(7.1.2-1)至公式(7.1.2-3)計算,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等于或接近于最短距離s時(圖7.1.4b、c、e),抗剪強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值乘以0.9。在垂直于焊縫長度方向的壓力作用下,強(qiáng)度設(shè)計值可采用角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值乘以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)定計算:

一、在普通螺栓或鉚釘受剪的連接中,每個普通螺栓或鉚釘?shù)某休d力設(shè)計值應(yīng)取受剪和承壓承載力設(shè)計值中的較小者:

受剪承載力設(shè)計值:二、在普通螺栓、錨栓或鉚釘桿軸方向受拉的連接中,每個普通螺栓、錨栓或鉚釘?shù)某休d力設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算:三、同時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)定計算:

一、在抗剪連接中,每個摩擦型高強(qiáng)度螺栓的承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算:二、在桿軸方向受拉的連接中,每個摩擦型高強(qiáng)度螺栓的承載力設(shè)計值,取Nbt=0.8p。

三、當(dāng)摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接同時承受摩擦面間的剪切和螺栓桿軸方向的外拉力時,每個摩擦型高強(qiáng)度螺栓的受剪承載力設(shè)計值仍應(yīng)按公式(7.2.2)計算,但應(yīng)以p-1.25Nt代替p。此處Nt為每個高強(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力荷載結(jié)構(gòu)中的連接。

二、在抗剪連接中,每個承壓型高強(qiáng)度螺栓的承載力設(shè)計值的計算方法與普通螺栓相同,但當(dāng)剪切面在螺紋處時,其受剪承載力設(shè)計值應(yīng)按螺紋處的有效面積進(jìn)行計算。

三、在桿軸方向受拉的連接中,每個承壓型高強(qiáng)度螺栓的承載力設(shè)計值,Nbt=0.8p。

四、同時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)計值不得大于按摩擦型連接計算的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度時,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,總厚度每超過2mm,鉚釘數(shù)目應(yīng)按計算增加1%(至少應(yīng)增加一個鉚釘),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,宜在該處設(shè)置頂緊上翼緣的支承加勁肋。此時取F=0。

②當(dāng)腹板與翼緣的連接焊縫采用焊透的對接焊縫時,其強(qiáng)度可不計算。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,其承壓應(yīng)力應(yīng)按下式計算: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)按下式計算:第7.4.4條軸心受壓柱或壓彎柱的端部為銑平端時,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%計算;當(dāng)壓彎柱出現(xiàn)受拉區(qū)時,該區(qū)的連接尚應(yīng)按最大拉力計算。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。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(dān)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)。第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(dāng)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(hù)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(dāng)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,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(dāng)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(dāng)為T形交叉時,交叉點的間距不得小于200mm。第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(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,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,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。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,hf≤t;

2.當(dāng)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(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8hf和40mm。

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(dāng)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。第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:對正面角焊縫宜為1∶1.5(長邊順內(nèi)力方向);對側(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(對受壓構(gòu)件)或30t(對受拉構(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(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。第8.2.12條當(dāng)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。第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第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)。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?,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。第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。第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。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,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(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)點處各軸線應(yīng)交于一點。當(dāng)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。第8.4.5條分析桁架桿件內(nèi)力時,可將節(jié)點視為鉸接。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。第8.4.6條當(dāng)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。第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(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,下弦彈性伸長所產(chǎn)生水平推力對支承構(gòu)件的影響。第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(dāng)下弦無曲折時,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,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。第8.4.11條鉚接(或摩擦型高強(qiáng)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(dāng)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(dāng)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(qiáng)度螺栓)數(shù)目,應(yīng)按該板1/2凈截面面積的承載力進(jìn)行計算。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,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)計值進(jìn)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,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,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。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)點處,腹桿與弦桿之間的間隙a不宜小于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)至少縮進(jìn)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(dāng)用焊縫連接時,焊縫起落弧點應(yīng)縮進(jìn)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(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)量不低于二級焊縫標(biāo)準(zhǔn)(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。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,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(dāng)?shù)踯嚵菏芾砭壟c支撐相連時,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(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(dāng)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)。第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(dāng)用手工氣割或剪切機(jī)切割時,應(yīng)沿全長刨邊。第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。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、運輸和安裝第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(jì)合理、便于運輸和易于拼裝。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,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。第8.7.2條柱腳在地面以下的部分應(yīng)采用強(qiáng)度等級較低的混凝土包裹(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,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,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)的表面長期受輻射熱達(dá)150℃以上或在短時間內(nèi)可能受到火焰作用時,應(yīng)采取有效的防護(hù)措施(如加隔熱層或水套等)。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)量不低于二級焊縫標(biāo)準(zhǔn)(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。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,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(dāng)?shù)踯嚵菏芾砭壟c支撐相連時,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(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(dāng)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)。第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(dāng)用手工氣割或剪切機(jī)切割時,應(yīng)沿全長刨邊。第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。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。第九章塑性設(shè)計第一節(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力荷載的固端梁、連續(xù)梁以及由實腹構(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)計的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時,應(yīng)采用荷載的設(shè)計值,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)計時,應(yīng)采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值,并按彈性理論進(jìn)行計算。第9.1.3條按本章規(guī)定進(jìn)行塑性設(shè)計時,鋼材和連接的強(qiáng)度設(shè)計值應(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)件的計算第9.2.1條彎矩Mx(對工字形截面x軸為強(qiáng)軸)作用在一個主平面內(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)計時采用的鋼材抗剪強(qiáng)度設(shè)計值,見第9.1.3條。第9.2.3條彎矩作用在一個主平面內(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x軸的毛截面塑性抵抗矩。φx、NEx和βmx應(yīng)按第5.2.2條計算彎矩作用平面內(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。該支承點與其相鄰支承點間構(gòu)件的長細(xì)比λy,應(yīng)符合下列要求:對不出現(xiàn)塑性鉸的構(gòu)件區(qū)段,其側(cè)向支承點間距,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)定計算確定。第9.3.3條用作減少構(gòu)件彎矩作用平面外計算長度的側(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,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,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力荷載、在節(jié)點處直接焊接的圓管結(jié)構(gòu)。

第10.0.3條鋼管節(jié)點的構(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切管機(jī)切割,支管壁厚小于6mm時可不切坡口。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,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)行計算,但取βf=1。角焊縫的有效厚度沿支管周長是變化的,當(dāng)支管軸心受力時,平均有效厚度可取0.7hf。焊縫的計算長度(支管與主管相交線長度)可按下列公式計算:第10.0.7條為保證節(jié)點處主管的強(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,?。?t=50。

②本條中的X型和K型節(jié)點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)有個別次要桿件采用小角鋼時,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)點處交于一點,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)點板一側(cè)時,桿件應(yīng)按公式(5.2.2-1)計算其穩(wěn)定性,連接可按公式(11.0.8-1)計算,但焊縫強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘以0.85。單圓鋼拉桿連接于節(jié)點板一側(cè)時,桿件和連接可按軸心受拉構(gòu)件計算強(qiáng)度,但強(qiáng)度設(shè)計值應(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)的長細(xì)比不宜大于150,其它壓桿的長細(xì)比不宜大于200。

拉桿的長細(xì)比不宜大于400,張緊的圓鋼拉桿的長細(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

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