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1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范修訂 情況介紹鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的歷史解放初期: 1- 461955年: 121- 551974年: TJ 17- 741988年: GBJ 17-882003年: GB 50017 根據(jù)建設(shè)部97建標(biāo)字第108號(hào)文的要求,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范1997年開(kāi)始進(jìn)行全面修訂。規(guī)范修訂組總結(jié)了原GBJ17-88規(guī)范存在的問(wèn)題與不足,針對(duì)近年來(lái)建筑鋼結(jié)構(gòu)快速發(fā)展的市場(chǎng)背景,吸收了國(guó)內(nèi)外最新研究成果,數(shù)易其稿,完成了新的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017。 新規(guī)范共11章7個(gè)附錄(增加第2章“術(shù)語(yǔ)和符號(hào)”,去掉原第11章“圓鋼、小角鋼的輕型結(jié)構(gòu)”),共有條文239條,強(qiáng)制性條文14條。其中新增條文
2、48條,局部修改102條。 依據(jù):各相關(guān)國(guó)家規(guī)范(如“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”、“荷載規(guī)范”、“抗震規(guī)范”等)已修訂,且應(yīng)用范圍有所擴(kuò)大。第1章 總 則 本章總條數(shù)不變,但其中三條作了修改。 增加提到與有關(guān)規(guī)范的關(guān)系,如建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范、抗震規(guī)范(包括建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖)等。但因防火問(wèn)題是在構(gòu)造要求中規(guī)定的,故防火規(guī)范在第8章8.9.4條中提到。1.0.5 強(qiáng)制性條文 “在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件中,應(yīng)注明建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限、采用的鋼材牌號(hào),連接材料的型號(hào)(或鋼號(hào))和對(duì)鋼材所要求的力學(xué)性能、化學(xué)成分及其它的附加保證項(xiàng)目。
3、此外,還應(yīng)注明所要求的焊縫形式、焊縫質(zhì)量等級(jí)、端面刨平頂緊部位及對(duì)施工的其它要求?!?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件中應(yīng)注明的這些內(nèi)容與保證工程質(zhì)量密切相關(guān),因此將本條確定為強(qiáng)制性條文。第2章 術(shù)語(yǔ)和符號(hào) 按工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)定的要求,新增加此一章。主要列出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)術(shù)語(yǔ)和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50083-97)中沒(méi)有的術(shù)語(yǔ)(如腹板“通用高厚比”、“腹板屈曲后強(qiáng)度”等),但符號(hào)列出較全。 規(guī)范條文中的符號(hào)一般在第一次出現(xiàn)時(shí)解釋。第3章 基本設(shè)計(jì)規(guī)定3.1 設(shè)計(jì)原則 本節(jié)包括4條強(qiáng)制性條文,即: 3.1.2條 強(qiáng)制性條文 “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): 1 承載能力極限狀態(tài)包括:構(gòu)
4、件和連接的強(qiáng)度破壞、疲勞破壞和因過(guò)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(jī)動(dòng)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)件正常使用和外觀的變形,影響正常使用的振動(dòng),影響正常使用和耐久性能的局部損壞(包括混凝土裂縫)?!?承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計(jì)及計(jì)算的依據(jù),本規(guī)范根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068-2001的規(guī)定,結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)分別對(duì)極限狀態(tài)進(jìn)行了分類(lèi)。 3.1.3條 強(qiáng)制性條文 “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),其它特殊建筑
5、鋼結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)應(yīng)根據(jù)具體情況另行確定?!?按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068-2001的規(guī)定,對(duì)破壞后果很?chē)?yán)重的重要的房屋,安全等級(jí)為一級(jí);對(duì)破壞后果嚴(yán)重的一般的房屋,安全等級(jí)為二級(jí)。 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)各設(shè)計(jì)規(guī)范的統(tǒng)一指導(dǎo),不可能針對(duì)各種結(jié)構(gòu)規(guī)范給出具體建議。本規(guī)范根據(jù)對(duì)我國(guó)已建成的建筑物采用概率統(tǒng)計(jì)方法分析的結(jié)果,一般工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu),按照建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),安全等級(jí)多為二級(jí),故規(guī)定可取為二級(jí)。 對(duì)于其它特殊的建筑鋼結(jié)構(gòu),其安全等級(jí)應(yīng)根據(jù)具體情況另行確定。如對(duì)于跨度等于或大于60m的大跨度結(jié)構(gòu)則宜取為一級(jí)。 由于本規(guī)范定位為不抗震設(shè)
6、計(jì),故所有條文均是針對(duì)不考慮抗震的情況而制定。當(dāng)按抗震要求設(shè)計(jì)時(shí),不再分安全等級(jí),而應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)GB50223的規(guī)定來(lái)確定建筑物的抗震設(shè)防類(lèi)別。3.1.4條 強(qiáng)制性條文 “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),應(yīng)考慮荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合,對(duì)鋼與混凝土組合梁,尚應(yīng)考慮準(zhǔn)永久組合?!?本條為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)荷載效應(yīng)的組合原則,是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068-2001的規(guī)定并結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)制定的。 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承載能力的計(jì)算一般采用應(yīng)力表達(dá)式。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范,當(dāng)
7、按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí),對(duì)于基本組合,內(nèi)力設(shè)計(jì)值應(yīng)從由可變荷載效應(yīng)控制的組合和由永久荷載效應(yīng)控制的組合中取最不利值考慮。鋼結(jié)構(gòu)自重較小,一般是由可變荷載效應(yīng)控制設(shè)計(jì),只有當(dāng)采用大型鋼筋混凝土屋面板或有積灰的屋蓋結(jié)構(gòu),以及特殊情況才有可能由永久荷載控制設(shè)計(jì)。對(duì)荷載效應(yīng)的偶然組合,本規(guī)范參照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)只作出了原則性的規(guī)定,具體的設(shè)計(jì)表達(dá)式及各項(xiàng)系數(shù)應(yīng)符合專(zhuān)門(mén)規(guī)范的規(guī)定。3.1.5條 強(qiáng)制性條文 “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)算疲勞時(shí),應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。” 由于現(xiàn)階段對(duì)疲勞計(jì)算的可靠度理論問(wèn)題尚未解決,所以鋼結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度計(jì)算
8、只能沿用傳統(tǒng)的按彈性狀態(tài)計(jì)算的“容許應(yīng)力幅”的設(shè)計(jì)方法,容許應(yīng)力幅是根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得到,故應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算。另外,疲勞計(jì)算中采用的計(jì)算數(shù)據(jù)大部分是根據(jù)實(shí)測(cè)應(yīng)力或疲勞試驗(yàn)所得,已包含了荷載的動(dòng)力影響,亦不再乘動(dòng)力系數(shù)。3.1.6條 88規(guī)范在計(jì)算吊車(chē)梁撓度時(shí)對(duì)吊車(chē)荷載取由兩臺(tái)吊車(chē)產(chǎn)生的最不利組合,新規(guī)范改為由一臺(tái)吊車(chē)加自重進(jìn)行計(jì)算(相應(yīng)撓度容許值有所調(diào)整)。 理由是: 符合“正常使用極限狀態(tài)”的要求; 與多數(shù)國(guó)外規(guī)范相一致。3.2 荷載和荷載效應(yīng)計(jì)算 此節(jié)為新增加的內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)了對(duì)設(shè)計(jì)原則的指導(dǎo)。突出設(shè)計(jì)原則是目前各國(guó)規(guī)范的共同特點(diǎn),早期的規(guī)范條文以試驗(yàn)或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)為主,故條文簡(jiǎn)單具體。隨著結(jié)
9、構(gòu)形式越來(lái)越復(fù)雜,規(guī)范的任務(wù)不再僅限于提供計(jì)算公式和具體數(shù)據(jù),而是應(yīng)給予設(shè)計(jì)原則的指導(dǎo)。因此,規(guī)范補(bǔ)充了有關(guān)設(shè)計(jì)原則的有關(guān)條文。 3.2.1條 強(qiáng)制性條文 “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)、荷載組合值系數(shù)、動(dòng)力荷載的動(dòng)力系數(shù)等,應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)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)應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068的規(guī)定采用,其中對(duì)設(shè)計(jì)使用年限為25年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,可取=0.95?!?(1)有關(guān)結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)0,建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)7.0.3條注“對(duì)設(shè)計(jì)工作壽命為25年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,各結(jié)構(gòu)規(guī)范可根據(jù)各自情況確定0值”。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范根據(jù)
10、工作壽命50年時(shí)取01.0,工作壽命5年時(shí)取00.9,故規(guī)定工作壽命25年時(shí)取00.95。 (2)新修訂的建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范將不上人的屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)一規(guī)定為0.5kN/m2(原規(guī)范分0.3、0.5、0.7kN/m2三級(jí))。 對(duì)不上人的屋面均布活荷載,較早的荷載規(guī)范取0.3kN/m2,后發(fā)現(xiàn)對(duì)重屋面偏低,74規(guī)范改為0.5kN/m2。采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法后發(fā)現(xiàn)對(duì)以恒載為主的結(jié)構(gòu)(混凝土結(jié)構(gòu))可靠度下降,故又提高到0.7kN/m2。 新修訂的荷載規(guī)范增加了以恒載為主的不利組合式,屋面活荷載中主要考慮的僅是施工荷載即偶然因素的不利影響,故又恢復(fù)到0.5kN/m2。但注明“對(duì)不同結(jié)構(gòu)可按有關(guān)設(shè)
11、計(jì)規(guī)范作0.2kN/m2的增減”。新修訂的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定“對(duì)支承輕屋面的構(gòu)件或結(jié)構(gòu),當(dāng)僅有一個(gè)可變荷載且受荷面積超過(guò)60m2時(shí),取0.3kN/m2 ” 。這與原規(guī)定有所不同,應(yīng)注意檁條的計(jì)算。 對(duì)重屋面由于增加了以永久荷載為主的組合,不再提高屋面活荷載。3.2.2條 原規(guī)范參考蘇聯(lián)規(guī)范,對(duì)重級(jí)工作制吊車(chē)梁,將荷載規(guī)范規(guī)定的橫向水平荷載乘以增大系數(shù)以考慮吊車(chē)的卡軌力(荷載規(guī)范只規(guī)定了小車(chē)的制動(dòng)力),現(xiàn)改為按下式計(jì)算:HK= Pkmax式中,Pkmax為吊車(chē)輪壓標(biāo)準(zhǔn)值;系數(shù)0.1(一般軟鉤吊車(chē)),0.15(抓斗、磁盤(pán)吊車(chē))和0.2(硬鉤吊車(chē))。卡軌力不與水平力同時(shí)考慮,同時(shí),與吊車(chē)工作制及連接
12、無(wú)關(guān)。 根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB3811-83),按吊車(chē)?yán)玫燃?jí)(即循環(huán)次數(shù),分為U0-U9等10級(jí))和載荷狀態(tài)(載荷譜系數(shù)Kp有輕、中、重、特重等4級(jí))綜合劃分吊車(chē)工作級(jí)別為A1A8級(jí)。本規(guī)范一般所指輕級(jí)工作制即A1A3級(jí);中級(jí)為A4A5級(jí);重級(jí)為A6A8級(jí)(其中A8為特重級(jí))。但對(duì)吊車(chē)工作制的界定不能死搬硬套吊車(chē)工作制與吊車(chē)工作級(jí)別的一般對(duì)應(yīng)關(guān)系,而應(yīng)根據(jù)吊車(chē)的具體操作情況確定。3.2.8條 新增,此條為有關(guān)內(nèi)力分析的設(shè)計(jì)原則,“對(duì) 0.1的框架結(jié)構(gòu)(一般指無(wú)支撐純框架結(jié)構(gòu)),宜采用二階彈性分析”。此處N為所計(jì)算樓層各柱軸壓力之和;H為所計(jì)算樓層及以上各層水平力之和;h為所計(jì)算樓層的高度;
13、u為所計(jì)算樓層按一階分析的層間側(cè)移,當(dāng)確定是否滿足以上條件時(shí)可用位移容許值u代替。 判斷式 為層間側(cè)移容許值。 (1)采用二階分析時(shí),應(yīng)在每層柱頂附加考慮假想水平力(概念荷載)Hni: 式中,Qi為第i樓層的總重力荷載設(shè)計(jì)值;ns為框架總層數(shù);y為鋼材強(qiáng)度影響系數(shù); Q235鋼, y =1.0;Q345鋼, y =1.1;Q390鋼, y=1.2;Q420鋼, y =1.25。等式右端的根號(hào)為折減系數(shù),考慮當(dāng)柱子較多時(shí)初始側(cè)移有正有負(fù),缺陷相互抵消。 (2)因?yàn)榭蚣苡袀?cè)移失穩(wěn)是二階效應(yīng)中的豎向荷載效應(yīng)造成的,采用二階分析時(shí),此效應(yīng)已在內(nèi)力分析中計(jì)入,故框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)取=1.0。 (3)規(guī)
14、范提出了采用二階彈性分析時(shí)桿端彎矩的近似計(jì)算方法: M2M1b+2i M1s ;式中 M1b 、M1s 分別為框架無(wú)側(cè)移或有側(cè)移時(shí)按 一 階彈性分析求得的桿端彎矩; 2i 考慮二階效應(yīng)第i層桿件的側(cè)移 彎矩增大系數(shù)??蚣芙Y(jié)構(gòu)的一階彈性分析3.3 材料選用(原規(guī)范第二章材料)3.3.1條 增加了鋼材的牌號(hào): Q235 (相當(dāng)于作廢的舊標(biāo)準(zhǔn)的3號(hào)鋼) Q345 (相當(dāng)于舊標(biāo)準(zhǔn)的16Mn、12MnV、14MnNb、 16MnRE、18Nb) Q390 (相當(dāng)于舊標(biāo)準(zhǔn)的15MnV、15MnTi、16MnNb) Q420 (舊標(biāo)準(zhǔn)的15MnVN、14MnVTiRE)此材料為新增,相當(dāng)于美國(guó)的A572-6
15、0級(jí)和日本的SM520鋼。 其中,15MnVN曾用于九江長(zhǎng)江大橋。3.3.3條 強(qiáng)制性條文 “ 承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度和硫、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。 焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材還應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證?!?本條對(duì)用于承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有的強(qiáng)度、塑性、韌性等力學(xué)性能和化學(xué)成分等合格保證項(xiàng)目作出了規(guī)定。3.3.5條 增加推薦Z向鋼。厚板容易出現(xiàn)層狀撕裂,這對(duì)沿厚度方向受拉的接頭來(lái)說(shuō)是很不利的,因而需要采用厚度方向性能鋼材。 我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程中均規(guī)定厚度大于40mm時(shí)應(yīng)采用厚度方向性能鋼材。3
16、.3.6條 增加對(duì)耐腐蝕有特殊要求時(shí)推薦采用耐候鋼。3.4 設(shè)計(jì)指標(biāo) 3.4.1條 強(qiáng)制性條文 鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fy/R。R為抗力分項(xiàng)系數(shù),新規(guī)范對(duì)Q235鋼,R =1.087;對(duì)Q345、Q390和Q420鋼,R1.111。這樣對(duì)Q345鋼來(lái)說(shuō),比原規(guī)范的16Mn(R1.087)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值有所降低。原因?yàn)椋?Q345鋼包括舊標(biāo)準(zhǔn)的5種鋼材,統(tǒng)計(jì)資料不足; 近年來(lái)發(fā)現(xiàn)16Mn鋼質(zhì)量不理想,稍厚(當(dāng)t 20mm)就容易分層。 鋼材厚度增加到100mm(原規(guī)范3號(hào)鋼50mm,16Mn和15MnV鋼36mm),這是為了與軸壓d曲線相呼應(yīng)。其實(shí),厚板的統(tǒng)計(jì)資料尚不夠充分。 普通螺栓的A、B級(jí),根據(jù)GB
17、5782-86,其材料不是3號(hào)鋼,而是8.8級(jí),現(xiàn)改取ftb=400N/mm2, fvb=320N/mm2。 A、B 級(jí)螺栓都是以前的“精制螺栓”,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求相同。A級(jí)螺栓用于d 24mm和L(螺栓公稱(chēng)長(zhǎng)度)10d或L150mm(按較小值);d或L較大者為B 級(jí)螺栓。 8.8級(jí)普通螺栓與8.8級(jí)承壓型高強(qiáng)度螺栓的性能等級(jí)相同,其區(qū)別在于: (1)承壓型高強(qiáng)度螺栓要求施加預(yù)拉力; (2)承壓型高強(qiáng)度螺栓的孔徑要求低于普通螺栓,因此,其抗剪強(qiáng)度低于普通螺栓,但抗拉強(qiáng)度相同(見(jiàn)材料表中的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)。 鉚釘連接在驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001中已無(wú)條文,在設(shè)計(jì)中規(guī)范中是否保留意見(jiàn)不一致,現(xiàn)予保留
18、。3.4.2條 強(qiáng)制性條文 第3.4.1條所規(guī)定的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是結(jié)構(gòu)處于正常工作情況下求得的,對(duì)一些工作情況處于不利的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接,其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值有所降低。所以本條規(guī)定,在某些特殊情況下鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以相應(yīng)的折減系數(shù): 在“強(qiáng)度設(shè)計(jì)值折減系數(shù)”中,增加“無(wú)墊板的單面施焊對(duì)接焊縫折減系數(shù)取0.85”。3.5 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形的規(guī)定 3.5.1條 對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形的規(guī)定,正文中僅為原則性規(guī)定,并強(qiáng)調(diào)當(dāng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或有特殊要求時(shí)可作適當(dāng)調(diào)整。有關(guān)變形的具體數(shù)值規(guī)定改放在附錄A,同時(shí),增加了對(duì)框架柱頂位移的限制值。 受彎構(gòu)件的撓度容許值改為考慮兩種情況: VT恒載活荷載作用下的撓度容許值, 主要是觀感
19、要求; VQ活荷載作用下的撓度容許值,主要是 使用要求。第4章 受彎構(gòu)件的計(jì)算4.1 強(qiáng)度 規(guī)范規(guī)定梁的強(qiáng)度設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾項(xiàng): f fv c f 1f 4.1.1條 梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算不考慮塑性發(fā)展的范圍由“直接承受動(dòng)力荷載”縮小為“需要計(jì)算疲勞”的梁。 4.1.3條 在梁局部承壓強(qiáng)度計(jì)算中,原規(guī)范假定集中荷載從作用點(diǎn)處以1:1擴(kuò)散,新規(guī)范將集中力在腹板邊緣的分布長(zhǎng)度改為(與梁和柱剛性連接節(jié)點(diǎn)一致,以1:2.5和1:1擴(kuò)散): 4.2 整體穩(wěn)定4.2.2條 在梁整體穩(wěn)定計(jì)算中,將 時(shí)采用的 改為簡(jiǎn)化式 (與冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范協(xié)調(diào),便于使用)。兩者計(jì)算結(jié)果最大相差3.2%。4.3 局部穩(wěn)定
20、組合梁腹板局部穩(wěn)定計(jì)算有較大變動(dòng),主要有: 對(duì)原來(lái)按無(wú)限彈性計(jì)算的腹板各項(xiàng)臨界應(yīng)力作了彈塑性修正。 原各種應(yīng)力共同作用下的臨界條件公式來(lái)源于完全彈性條件,新的公式參考了澳大利亞規(guī)范等資料,適合于彈塑性修正后的臨界應(yīng)力。 無(wú)局部壓應(yīng)力且承受靜力荷載的焊接工字形載面梁,可按新增的4.4節(jié)利用屈曲后強(qiáng)度設(shè)計(jì)。 根據(jù)彈性穩(wěn)定理論,矩形彈性薄板在周邊應(yīng)力作用下的臨界條件可用下式表達(dá): 式中 嵌固系數(shù),其值取決于梁翼緣對(duì)腹板的 嵌固程度。當(dāng)梁翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束時(shí),翼緣對(duì)腹板的嵌固程度較強(qiáng),可取=1.66;當(dāng)梁翼緣扭轉(zhuǎn)未受約束時(shí),翼緣對(duì)腹板的嵌固程度較弱,可取=1.23。 k板的屈曲系數(shù),與板邊的支承條件及板
21、的受力情況(受壓、受彎或受剪)有關(guān)。 將鋼材的彈性模量E=206000N/mm2,泊松比n=0.3,代入公式,為使公式方便計(jì)算,引入國(guó)際上通行的采用通用高厚比的表示方法,取通用高厚比 ,即可得: 上式由彈性公式推出,為完全彈性的臨界應(yīng)力,88規(guī)范以此為基礎(chǔ),推出了梁加勁肋間距的近似計(jì)算公式。4.3.3、4.3.4、4.3.5條 主要修訂內(nèi)容:(1)單項(xiàng)臨界應(yīng)力cr、cr、c,cr原88規(guī)范只有一個(gè)值,由彈性公式推出,新規(guī)范參照澳大利亞規(guī)范將臨界應(yīng)力用三段式表示。其中c式為完全彈性的臨界應(yīng)力,與88規(guī)范的規(guī)定相當(dāng);a式的臨界應(yīng)力等于強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv,即塑性階段;b式則為彈性到屈服之間的過(guò)渡,即彈塑
22、性階段的臨界應(yīng)力。 例如計(jì)算腹板抗剪臨界應(yīng)力cr為4.3.3-3a、b、c三個(gè)公式,公式采用了國(guó)際通行的表達(dá)方式,采用通用高厚比 作為參數(shù),即當(dāng) (a)當(dāng) (b)當(dāng) 彈性范圍 , 為鋼材抗剪屈服強(qiáng)度,等于 ,用設(shè)計(jì)值表達(dá): (c)根據(jù)彈性穩(wěn)定求得的臨界應(yīng)力 ,可求得 :當(dāng)a/ho1.0時(shí),當(dāng)a/ho1.0時(shí), 彎曲正應(yīng)力作用下的臨界應(yīng)力cr和局部壓應(yīng)力作用下的臨界應(yīng)力c,cr與cr類(lèi)似。只是在確定cr時(shí),屈曲系數(shù)取=23.9,腹板邊緣的嵌固系數(shù)取為=1.66(受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束)或1.23(受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束),代替了原規(guī)范的單一約束系數(shù)1.61。(2)各種應(yīng)力共同作用下的計(jì)算式,新舊規(guī)
23、范有較大區(qū)別,例如僅設(shè)有橫向加勁肋時(shí): 舊規(guī)范 新規(guī)范 舊規(guī)范計(jì)算式中,分母cr、c,cr、cr均可超過(guò)屈服強(qiáng)度,假定鋼材是無(wú)限彈性,加勁肋的間距由構(gòu)造要求控制,不適用于彈塑性修正后的臨界應(yīng)力。新規(guī)范的相關(guān)公式較能適應(yīng)經(jīng)彈塑性修正后的臨界應(yīng)力。 當(dāng)有縱向加勁肋時(shí)或甚至還有短加勁肋時(shí)的計(jì)算方法,均參考了國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4.4 組合梁腹板考慮屈曲后強(qiáng)度的設(shè)計(jì) 本節(jié)為新增加的條文 4.4.1條 組合梁腹板考慮屈曲后強(qiáng)度的承載力(1)條款不適用于吊車(chē)梁,因有關(guān)資料不充分,多次反復(fù)屈曲可能導(dǎo)致腹板邊緣出現(xiàn)疲勞裂紋。(2)梁腹板受剪屈曲后的強(qiáng)度計(jì)算利用了張力場(chǎng)概念,使極限剪力大于屈曲剪力。精確確定張力場(chǎng)剪
24、力值需要算出張力場(chǎng)寬度,比較復(fù)雜,為簡(jiǎn)化計(jì)算,條文采用了相當(dāng)于下限的近似公式。 (3)利用腹板屈曲后強(qiáng)度,即使h0/tw很大,一般也不再考慮設(shè)置縱向加勁肋。而且只要腹板的抗剪承載力不低于梁的實(shí)際最大剪力,可只設(shè)支承加勁肋,而不設(shè)置中間橫向加勁肋。 (4)利用腹板屈曲后強(qiáng)度后,梁的抗彎承載力有所降低,但降低不多,對(duì)Q235鋼的梁來(lái)說(shuō),當(dāng)h0/tw=200(受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束)或h0/tw=175(受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束),抗彎承載力只下降5%以內(nèi)。(5)規(guī)范提出的計(jì)算公式與歐洲規(guī)范EC3相同,即基本計(jì)算式: (a)當(dāng)M/Mf 1.0時(shí), VVu (b)當(dāng)V/Vu0.5時(shí), MMeu (c)式中
25、 M、V所計(jì)算區(qū)格內(nèi)同一截面處梁的彎矩 和剪力設(shè)計(jì)值。由于是強(qiáng)度計(jì)算,不 能像計(jì)算腹板穩(wěn)定那樣,取為區(qū)格內(nèi) 的平均值;Mf 梁兩翼緣所承擔(dān)的彎矩設(shè)計(jì)值,對(duì)雙軸對(duì)稱(chēng) 截面梁Mf=Afh1f(Af為一個(gè)翼緣截面積;h1為 兩翼緣軸線間距離),規(guī)范的Mf計(jì)算式是考 慮兩翼緣截面不等的情況;Vu、Meu梁腹板屈曲后的抗剪和抗彎承載力設(shè)計(jì)值。 腹板屈曲后的抗剪承載力Vu,應(yīng)為屈曲剪力與張力場(chǎng)剪力之和,用下列公式計(jì)算:當(dāng)s0.8時(shí) Vu=hotwfv (a)當(dāng)0.81.2時(shí): Vu=hotwfv/s1.2 (c)式中 s用于抗剪計(jì)算的腹板通用高厚比。當(dāng)a/ho1.0時(shí),=4+5.34(ho/a)2;當(dāng)a/
26、ho1.0時(shí),5.34+4(ho/a)2。如果只設(shè)置支承加勁肋而使a/ho甚大時(shí),則可取5.34。 腹板屈曲后的抗彎承載力Meu腹板屈曲后考慮張力場(chǎng)的作用,抗剪承載力有所提高。但彎矩作用下腹板受壓區(qū)屈曲后,梁的抗彎承載力有所下降,我國(guó)規(guī)范采用有效截面的概念來(lái)計(jì)算梁的抗彎承載力。 梁截面慣性矩為(忽略孔洞繞自身軸的慣性矩):梁截面模量折減系數(shù)為: 上式按雙軸對(duì)稱(chēng)截面塑性發(fā)展系數(shù)x=1.0得出,是偏安全的近似公式,可用于x=1.05和單軸對(duì)稱(chēng)截面。 因而,梁的抗彎承載力設(shè)計(jì)值為: 有效高度系數(shù),與計(jì)算局部穩(wěn)定中臨界應(yīng)力一樣以通用高厚比 作為參數(shù),也分為三個(gè)階段,分界點(diǎn)也與計(jì)算 相同,即當(dāng) 時(shí), (
27、a)當(dāng) (b)當(dāng) (c)通用高厚比b仍按局部穩(wěn)定計(jì)算中公式計(jì)算,即 (受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束)或 (梁受壓翼緣未受到約束) 任何情況,以上公式中的截面數(shù)據(jù)Wx、Ix以及hc均按截面全部有效計(jì)算。4.4.2條 考慮腹板屈曲后強(qiáng)度的加勁肋設(shè)計(jì) 梁腹板利用屈曲后強(qiáng)度,當(dāng)有跨間集中荷載作用時(shí),其中間加勁肋除承受集中荷載外,還承受張力場(chǎng)產(chǎn)生的壓力。其加勁肋設(shè)計(jì)應(yīng)注意: (1)只設(shè)橫向加勁肋(支承加勁肋和剪力較大區(qū)的中間橫向加勁肋),但不允許在腹板單側(cè)設(shè)置。 張力場(chǎng)對(duì)橫向加勁肋的作用有豎向和水平兩個(gè)分力,對(duì)中間橫向加勁肋所受軸心壓力規(guī)定為:s=Vu-hotwcr+F 式中,Vu為腹板屈曲后的抗剪承載力;cr
28、為臨界剪應(yīng)力;F為承受的集中荷載。上式比理論值偏大,以考慮張力場(chǎng)張力的水平分力的不利影響。 (2)梁的支座加勁肋除承受支座反力外,還承受張力場(chǎng)斜拉力中的水平分力Ht,梁端構(gòu)造有兩個(gè)方案可供選擇:方案一:增加抗彎能力,在梁外端加設(shè)封頭板。采用下列方法之一進(jìn)行計(jì)算: 將封頭板與支座加勁肋之間視為豎向壓彎構(gòu)件,簡(jiǎn)支于梁上下翼緣,計(jì)算其強(qiáng)度和穩(wěn)定; 支座加勁肋按承受支座反力R的軸心壓桿計(jì)算,封頭板截面積則不小于Ac=3h0Ht/(16ef )。方案二:縮小支座加勁肋和第一道中間加勁肋的距離a1,使a1范圍內(nèi)的 ,此種情況的支座加勁肋就不會(huì)受到Ht的作用。這種對(duì)端節(jié)間不利用腹板屈曲后強(qiáng)度的辦法,為世界少
29、數(shù)國(guó)家(如美國(guó))所采用。規(guī)范條文中只有方案一。第章 軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計(jì)算5.1 軸心受力構(gòu)件 5.1.2條 軸心壓桿的整體穩(wěn)定 實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式計(jì)算 f 式中 為整體穩(wěn)定系數(shù),與截面形狀、力作用方向等有關(guān),原規(guī)范分為3條曲線,即a、b、c,將t 40mm的軸壓構(gòu)件穩(wěn)定歸入c曲線,沒(méi)有考慮厚度方向殘余應(yīng)力的影響。 (1)新規(guī)范現(xiàn)對(duì)t 40mm的軸壓構(gòu)件作了專(zhuān)門(mén)規(guī)定。同時(shí)補(bǔ)充了d 類(lèi)截面曲線的值(d曲線)。實(shí)際上t40mm的軸壓構(gòu)件,視截面形式和屈曲方向,分別應(yīng)歸入b、c、d 三條曲線。 (2)軸心受壓構(gòu)件的失穩(wěn)有三種形式:彎曲失穩(wěn)、彎扭失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)。 單軸對(duì)稱(chēng)截
30、面繞對(duì)稱(chēng)軸的失穩(wěn)是彎扭失穩(wěn)。原規(guī)范視為彎曲失穩(wěn)歸入b曲線或降低為c曲線。新規(guī)范對(duì)截面類(lèi)別的劃分只考慮截面形式和殘余應(yīng)力的影響,按彈性方法將彎扭屈曲用換算長(zhǎng)細(xì)比換算為彎曲屈曲。根據(jù)彈性穩(wěn)定理論,換算長(zhǎng)細(xì)比為:式中 z扭轉(zhuǎn)屈曲換算長(zhǎng)細(xì)比; 對(duì)剪心的極回轉(zhuǎn)半徑; eo剪心至形心距離。 為簡(jiǎn)化計(jì)算,對(duì)鋼桁架結(jié)構(gòu)中常用的單角鋼和雙角鋼形截面,規(guī)范建議了yz的近似計(jì)算式。 1)等邊單角鋼截面當(dāng)b/t0.54loy/b時(shí) ,彎曲屈曲控制 yz=y(1 當(dāng)b/t0.54loy/b時(shí),彎扭屈曲控制 yz=4.78 2)等邊雙角鋼截面 當(dāng)b/t0.58loy/b時(shí),彎曲屈曲控制 yz=y ( 1+ 當(dāng)b/t0.5
31、8loy/b時(shí),彎扭屈曲控制 yz= 3.9 (1+ 5.1.7條 有關(guān)支撐力的計(jì)算 減小受壓構(gòu)件自由長(zhǎng)度的支撐力原取用壓桿的偶然剪力,現(xiàn)改為:(1)單根柱柱高中點(diǎn)有一道支撐 Fb1=N/60支撐不在柱中央(距柱端 l) 有m道支撐 (2)支撐多根柱時(shí)支撐力 各柱壓力相同時(shí) 式中,n為被撐柱根數(shù)。一般不宜多于8根。 注意:以上公式來(lái)源于軸心受力桿件的理論推導(dǎo),當(dāng)用于壓彎構(gòu)件時(shí)應(yīng)酌情考慮;同時(shí)以前對(duì)支撐一般按容許長(zhǎng)細(xì)比控制截面,不計(jì)算承載力。現(xiàn)在對(duì)支承多根柱的支撐應(yīng)注意計(jì)算其承載力。5.2 拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件本節(jié)作了一些局部修改:(1)將塑性發(fā)展系數(shù)取x=y=1.0的條件由“直接承受動(dòng)力荷載”改
32、為“需要計(jì)算疲勞”的拉彎、壓彎構(gòu)件。(2)原規(guī)范中,N為設(shè)計(jì)值,NEx為彈性極限值,NEx應(yīng)除以抗力分項(xiàng)系數(shù)R,故將N/NEx改為N/NEx,注明NEx為參數(shù),其值為NEx/RNEx/1.1。(3)等效彎矩系數(shù),無(wú)橫向荷載時(shí)mx(或tx) =0.65+ 0.35M2/M1,取消“不得小于0.4”的規(guī)定。(4)彎矩作用平面外穩(wěn)定計(jì)算式改為 為調(diào)整系數(shù),箱形截面 =0.7,其它截面 =1.0,以避免取箱形截面 的概念不清現(xiàn)象。 規(guī)范規(guī)定上式中的 “按5.1.2條確定”,即表示彎矩作用于對(duì)稱(chēng)軸平面的單軸對(duì)稱(chēng)截面, 應(yīng)按考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的換算長(zhǎng)細(xì)比 確定。5.3 構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比5.3.2條 有
33、關(guān)交叉腹桿在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度,參考德國(guó)規(guī)范對(duì)壓桿分為4種情況(所計(jì)算桿內(nèi)力為N,另一桿內(nèi)力為N0): 當(dāng) 時(shí)( 不一定等于 ):若No為壓力,不中斷,lo=l (與原規(guī)范相同)若No為壓力,中斷, lo=1.35 l (原規(guī)范不允許)若No為拉力,不中斷,lo= 0.5l (與原規(guī)范相同)若No為拉力,中斷, lo= 0.5l (原規(guī)范為0.7 l)5.3.3條 確定框架柱在框架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度時(shí)將框架結(jié)構(gòu)分為兩種情況:即無(wú)支撐純框架和有支撐框架。其中有支撐框架根據(jù)支撐結(jié)構(gòu)(支撐桁架、剪力墻等)的側(cè)移剛度又分為強(qiáng)支撐框架和弱支撐框架。(1)無(wú)支撐純框架 當(dāng)按一階彈性分析計(jì)算內(nèi)力時(shí),計(jì)算長(zhǎng)度
34、系數(shù) ,用有側(cè)移框架柱的表查得; 采用二階彈性分析計(jì)算內(nèi)力時(shí),取 。(2)有支撐框架 強(qiáng)支撐框架支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度滿足式中 Sb產(chǎn)生單位側(cè)傾角的水平力; 層間所有柱用無(wú)側(cè)移框架柱 和有側(cè)移框架柱計(jì)算長(zhǎng)度算 得的軸壓桿穩(wěn)定承載力之和。 弱支撐框架(當(dāng)Sb不滿足上式時(shí)),此時(shí)柱的穩(wěn)定系數(shù)為式中 、 按無(wú)側(cè)移和有側(cè)移框架柱算得的 穩(wěn)定系數(shù)。 5.3.6條 為新增條文(1)考慮有搖擺柱時(shí),框架柱 值的增大系數(shù)。(2)提出“考慮同層或其它層柱承載力有富裕時(shí)對(duì)所計(jì)算柱的支持作用” 的原則性條文。(3)提出“梁與柱半剛性連接,確定柱的計(jì)算長(zhǎng)度 時(shí),應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)連接特性”的原則性條文。5.3.8條、5.3.9條
35、 增加對(duì)跨度等于和大于60m桁架桿件的容許長(zhǎng)細(xì)比的規(guī)定,這是根據(jù)近年大跨度桁架的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作的補(bǔ)充規(guī)定。.4 受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定 5.4.4條 軸心受壓T形截面腹板的局部穩(wěn)定原規(guī)定寬厚比 ,對(duì)剖分T 型鋼來(lái)說(shuō)太嚴(yán),經(jīng)試驗(yàn)研究,對(duì)T 型鋼腹板的寬厚比限制改為: 軸心受壓構(gòu)件和彎矩使自由邊受拉的壓彎構(gòu)件熱軋T型鋼, 焊接T型鋼, 彎矩使腹板自由邊受壓的壓彎構(gòu)件當(dāng)當(dāng) 彎矩使腹板自由邊受壓的壓彎構(gòu)件,由于未作新的研究工作,仍保留原規(guī)范的規(guī)定。第6章 疲勞計(jì)算1附錄F(原附錄五)的疲勞分類(lèi)表中“梁翼緣焊縫”原規(guī)定為二級(jí),但根據(jù)“施工驗(yàn)收規(guī)范”,角焊縫因內(nèi)部探傷不準(zhǔn)確,不能達(dá)到二級(jí)。吊車(chē)梁受拉翼緣常用角焊縫
36、,這就產(chǎn)生了矛盾?,F(xiàn)增加規(guī)定了“三級(jí)焊縫,但外觀檢查符合二級(jí)”的疲勞類(lèi)別。2. 直接承受動(dòng)力荷載重復(fù)作用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接,原規(guī)定應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n等于或大于2105次時(shí)應(yīng)進(jìn)行疲勞計(jì)算,現(xiàn)修改為“當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n等于或大于5104次時(shí),應(yīng)進(jìn)行疲勞計(jì)算”。3問(wèn)題(1)不出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位可不計(jì)算疲勞。但對(duì)出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位,例如 、 和 、 兩種應(yīng)力循環(huán),其應(yīng)力幅都是150,疲勞強(qiáng)度相同,顯然不合理。(2)螺栓受拉時(shí)螺紋處有大的應(yīng)力集中,疲勞強(qiáng)度很低,常有疲勞破壞的實(shí)例,但規(guī)范沒(méi)有規(guī)定,應(yīng)予補(bǔ)充。 第7章 連接計(jì)算7.1 焊縫連接 7.1.1條 有關(guān)焊縫質(zhì)量等級(jí)的選用,是設(shè)計(jì)規(guī)范的新增條文。焊縫質(zhì)量等
37、級(jí)是原鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ205-83首先提到的,但它只提到一、二、三級(jí)焊縫的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并未提到何種情況需要采用何級(jí)焊縫。原設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ17-88也沒(méi)有明確規(guī)定,導(dǎo)致一些設(shè)計(jì)人員對(duì)焊縫質(zhì)量等級(jí)提出不恰當(dāng)要求,影響工程質(zhì)量或者給施工單位造成不必要的困難。 焊縫質(zhì)量等級(jí)的規(guī)定,大部份在設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)條文或表格中已有反映,但不全面不集中,現(xiàn)集中為一條較為直觀明確。(1)在需要計(jì)算疲勞結(jié)構(gòu)中的對(duì)接焊縫(包括T 形對(duì)接與角接組合焊縫),受拉的橫向焊縫應(yīng)為一級(jí),縱向?qū)雍缚p應(yīng)為二級(jí),新規(guī)范附表E-1,項(xiàng)次2、3、4已有反映。 (2)在不需要計(jì)算疲勞的構(gòu)件中,凡要求與母材等強(qiáng)的對(duì)接焊縫,受拉時(shí)不應(yīng)
38、低于二級(jí)。因一級(jí)或二級(jí)對(duì)接焊縫的抗拉強(qiáng)度正好與母材的相等,而三級(jí)焊縫只有母材強(qiáng)度的85%。 (3)對(duì)角焊縫以及不焊透的對(duì)接與角接組合焊縫,由于內(nèi)部探傷困難,不能要求其質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)或二級(jí)。因此對(duì)需要驗(yàn)算疲勞結(jié)構(gòu)的此種焊縫只能規(guī)定其外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合二級(jí)。 (4) 重級(jí)工作制和Q50t的中級(jí)工作制吊車(chē)梁腹板與上翼緣之間以及吊車(chē)桁架上弦桿與節(jié)點(diǎn)板之間的T形接頭焊縫處于構(gòu)件的彎曲受壓區(qū),主要承受剪應(yīng)力和輪壓產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力,沒(méi)有受到明確的拉應(yīng)力作用,按理不會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞,但由于承擔(dān)軌道偏心等帶來(lái)的不利影響,國(guó)內(nèi)外均發(fā)現(xiàn)連接及附近經(jīng)常開(kāi)裂。所以我國(guó)74規(guī)范規(guī)定此種焊縫“應(yīng)予焊透”,即不允許采用角焊縫;
39、88年規(guī)范又補(bǔ)充規(guī)定“不低于二級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”。新規(guī)范規(guī)定“應(yīng)予焊透,質(zhì)量等級(jí)不低于二級(jí)”。 (5) “需要驗(yàn)算疲勞結(jié)構(gòu)中的橫向?qū)雍缚p受壓時(shí)應(yīng)為二級(jí)”、“不需要計(jì)算疲勞結(jié)構(gòu)中與母材等強(qiáng)的受壓對(duì)接焊縫宜為二級(jí)”,是根據(jù)工程實(shí)踐和參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范AWS中,對(duì)要求熔透的與母材等強(qiáng)的對(duì)接焊縫,不論承受動(dòng)力荷載或靜力載,亦不分受拉或受壓,均要求無(wú)損探傷,而我國(guó)的三級(jí)焊縫不要求探傷。由于對(duì)接焊縫中存在很大殘余拉應(yīng)力,且在某些情況常有偶然偏心力作用(如吊車(chē)軌道的偏移),使名義上為受壓的焊縫受力復(fù)雜,常難免有拉應(yīng)力存在。7.1.3、7.1.3條 GBJ17-88規(guī)范規(guī)定角焊縫和不加引弧板的
40、對(duì)接焊縫,每條焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度均采用實(shí)際長(zhǎng)度減去10mm,此種不分焊縫大小取為定值的辦法不合理,現(xiàn)參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)改為:對(duì)接焊縫減去2t;角焊縫減去2hf。7.1.4條 斜角角焊縫的計(jì)算 兩焊腳邊夾角不等于900的角焊縫稱(chēng)為斜角角焊縫,這種焊縫一般用于T形接頭中。 斜角角焊縫計(jì)算時(shí)不考慮應(yīng)力方向,任何情況都取f 或(f)=1.0。這是因?yàn)橐郧皩?duì)角焊縫的試驗(yàn)研究一般都是針對(duì)直角角焊縫進(jìn)行的,對(duì)斜角角焊縫研究很少。而且,我國(guó)采用的計(jì)算公式也是根據(jù)直角角焊縫簡(jiǎn)化而得,不能用于斜角角焊縫。 新規(guī)范參考美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范(AWS)并與我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程進(jìn)行協(xié)調(diào),作了下列修改: (1)規(guī)定銳角角焊縫兩焊
41、腳邊夾角 600,而鈍角角焊縫兩焊腳邊夾角 1350。這表示焊腳邊夾角小于600或大于1350的焊縫不推薦用作受力焊縫。 (2)原規(guī)范規(guī)定的銳角角焊縫計(jì)算厚度取he= 0.7hf ,比實(shí)際的喉部尺寸小,這是考慮到當(dāng)角較小時(shí),焊縫根部不易焊滿以及在熔合線的強(qiáng)度較低這兩個(gè)因素?,F(xiàn)規(guī)定 600 已無(wú)此問(wèn)題。因此,不論銳角和鈍角的計(jì)算厚度均統(tǒng)一取為喉部尺寸he=hfcos/2。但當(dāng)根部間隙(b、b1或b2)1.5mm,則應(yīng)考慮間隙影響,取 上式可根據(jù)圖中的幾何關(guān)系推導(dǎo)得出,圖中垂直于斜邊的虛線即計(jì)算厚度。 (3)新規(guī)范規(guī)定任何情況根部間隙(b、b1或b2)不得大于5mm,主要是圖a 中的b1可能大于5
42、mm。此時(shí),可將板端切成圖b的形狀并使b 5mm。 對(duì)于斜T 形接頭的角焊縫,在設(shè)計(jì)圖中應(yīng)繪制大樣,詳細(xì)標(biāo)明兩側(cè)斜角角焊縫的焊腳尺寸。7.2 緊固件(螺栓、鉚釘?shù)龋┻B接 7.2.2條 (1)表7.2.2-1中的抗滑移系數(shù) 值作了一些修正,原規(guī)范噴砂(丸)和噴砂后生赤銹時(shí)Q345、Q390和Q420鋼的 =0.55,實(shí)際上達(dá)不到此要求,降為0.50。 (2)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力P,原規(guī)范取為 式中考慮螺栓材質(zhì)的不定性系數(shù)0.9;施工時(shí)的超張拉0.9;擰緊螺帽時(shí)螺桿所受扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力影響系數(shù)1.2。此式得出的8.8級(jí)螺栓的抗剪承載力有時(shí)(當(dāng) 0.4時(shí))比同直徑的普通螺栓還低,不合理,且與薄鋼規(guī)范的規(guī)定不
43、協(xié)調(diào),現(xiàn)改為 由于高強(qiáng)度螺栓材料無(wú)明顯的屈服點(diǎn),用抗拉強(qiáng)度f(wàn)u代替fy再補(bǔ)充一個(gè)系數(shù)0.9是適宜的。(3)將同時(shí)受剪和受拉的摩擦型高強(qiáng)度螺栓的計(jì)算改用相關(guān)公式表達(dá), 實(shí)質(zhì)與原規(guī)范相同,由 Nvb =0.9nfP 和Ntb=0.8P,代入后即得原規(guī)范計(jì)算式 Nv=0.9nf( P-1.25Nt )。 7.2.3條 取消原規(guī)范“承壓型連接高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力不得大于按摩擦型連接計(jì)算的1.3倍”的規(guī)定。理由為,原規(guī)范的此規(guī)定是鑒于當(dāng)時(shí)使用經(jīng)驗(yàn)不足,控制一下,使承壓型在正常情況下(即荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下)不滑移。但國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有此規(guī)定,而承壓型不一定施加與摩擦型相同的預(yù)拉力,因此矛盾較多,況且現(xiàn)在已有使
44、用經(jīng)驗(yàn)。 此外,取消原規(guī)范承壓型連接高強(qiáng)度螺栓的傳力接觸面要求與摩擦型連接相同的規(guī)定,只提出需清除浮銹及油污。 7.3 組合工字梁翼緣連接 7.3.2條 原規(guī)范計(jì)算式在右側(cè)漏掉了計(jì)算截面處的緊固件數(shù)目n1,新規(guī)范已加上。另外,規(guī)范條文指出公式用于計(jì)算“翼緣與腹板連接鉚釘(或摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓)”,表示普通粗制螺栓和承壓型連接高強(qiáng)度螺栓不得用于此種連接,至于A、B級(jí)螺栓,由于制造費(fèi)工、裝配困難,也不推薦采用。 實(shí)際上,公式還應(yīng)包括翼緣板與翼緣角鋼之間的承載力計(jì)算,此時(shí)取F=0。7.4 梁與柱的剛性連接 原規(guī)范沒(méi)有本節(jié)內(nèi)容,現(xiàn)參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),增加了本節(jié)。 7.4.1條 規(guī)定了不設(shè)置橫
45、向加勁肋時(shí),對(duì)柱腹板和柱翼緣厚度的要求。 在梁的受壓翼緣處,柱腹板受有梁翼緣經(jīng)過(guò)柱翼緣傳給柱腹板的壓力,柱腹板應(yīng)滿足強(qiáng)度要求和局部穩(wěn)定要求。 柱腹板的強(qiáng)度應(yīng)與梁受壓翼緣等強(qiáng),即 be tw fc Afc fb式中 be柱腹板計(jì)算寬度邊緣處壓應(yīng)力的假定分布 長(zhǎng)度。同梁的局部壓應(yīng)力計(jì)算式,取 be=a+5hy; 按此公式計(jì)算腹板強(qiáng)度時(shí),忽略了柱腹板所受豎向壓力的影響。這是因?yàn)樵诳蚣軆?nèi)豎向壓力主要由柱翼緣傳遞,腹板內(nèi)所受豎向壓應(yīng)力一般較小。 為保證柱腹板在梁受壓翼緣壓力作用下的局部穩(wěn)定,應(yīng)控制柱腹板的寬厚比,規(guī)范參考國(guó)外規(guī)定,偏安全地規(guī)定柱腹板的寬厚比應(yīng)滿足下式規(guī)定:式中 hc柱腹板的計(jì)算寬度; f
46、yc柱腹板鋼材屈服點(diǎn)。 在梁的受拉翼緣處,計(jì)算柱的翼緣和腹板仍用等強(qiáng)度準(zhǔn)則,柱翼緣板所受拉力為: T=Aft fb 式中 Aft梁受拉翼緣 截面積; fb梁鋼材抗拉 強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 拉力T由柱翼緣板三個(gè)部份共同承擔(dān),中間部份(分布長(zhǎng)度m)直接傳給柱腹板的力為fctbm(tb為梁翼緣厚度),余下部份由兩側(cè)各ABCD的板件承擔(dān)。根據(jù)試驗(yàn)研究,拉力在柱翼緣板的影響長(zhǎng)度p12tc,可將此受力部份視為三邊固定一邊自由的板件,而在固定邊將因受彎形成塑性鉸??捎们€理論導(dǎo)出兩側(cè)翼緣板的承載力設(shè)計(jì)值分別為 P = c1 fc tc2式中c1為系數(shù),與幾何尺寸p、h、q等有關(guān)。對(duì)實(shí)際工程中常用的H型鋼或?qū)捯砭壒?/p>
47、字鋼梁和柱,c1=3.55.0,可偏安全地取c1=3.5。 柱翼緣板受拉時(shí)的總承載力為3.5fctc2+fctbm??紤]到柱翼緣板中間和兩側(cè)部份剛度不同,難以充分發(fā)揮共同工作,可乘以0.8的折減系數(shù)后再與拉力T 相平衡,即 即 按統(tǒng)計(jì)分析, 的最小值為0.15,以此代入,即得 當(dāng)梁柱剛性連接處不滿足上述公式的要求時(shí),應(yīng)設(shè)置柱腹板的橫向加勁肋。高鋼規(guī)程JGJ99-98規(guī)定:“框架梁與柱剛性連接時(shí),應(yīng)在梁翼緣的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置柱的水平加勁肋或隔板”。這是因?yàn)楦邔愉摻Y(jié)構(gòu)的梁、柱一般受力較大,設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,沒(méi)有不需要設(shè)置柱橫向加勁肋的情況。7.4.2條 設(shè)置柱的橫向加勁肋時(shí)柱腹板節(jié)點(diǎn)域的計(jì)算 節(jié)點(diǎn)域的抗剪
48、強(qiáng)度計(jì)算柱翼緣和橫向加勁肋為邊界的節(jié)點(diǎn)腹板區(qū)域所受的剪力:剪應(yīng)力應(yīng)滿足下式要求: 規(guī)范規(guī)定的計(jì)算式(7.4.2-1)在上式的基礎(chǔ)上加以了調(diào)整和簡(jiǎn)化。 a節(jié)點(diǎn)域的周邊有柱翼緣和加勁肋提供的約束,使抗剪承載力大大提高,故將節(jié)點(diǎn)域抗剪強(qiáng)度提高到 。 b.節(jié)點(diǎn)域中彎矩的影響較大,剪力的影響較小。略去剪力項(xiàng)使算得的結(jié)果偏于安全20%30%,但公式?jīng)]有包括柱腹板軸壓力設(shè)計(jì)值N對(duì)抗剪強(qiáng)度的不利影響,一般N與其屈服承載力Ny之比20mm(ISO為t16mm,前蘇聯(lián)為25mm)的角焊縫應(yīng)采用收縮時(shí)不易引起層狀撕裂的構(gòu)造。8.2.4條 根據(jù)美國(guó)AWS的多年經(jīng)驗(yàn),凡不等厚(寬)焊件對(duì)焊連接時(shí),均在較厚(寬)焊件上做
49、成坡度不大于1/2.5(ISO為不大于1/1)的斜角。為減少加工工作量,對(duì)承受靜態(tài)荷載的結(jié)構(gòu),將原規(guī)范規(guī)定的斜角坡度不大于14改為不大于12.5,而對(duì)承受動(dòng)態(tài)荷載的結(jié)構(gòu)仍為不大于14。因根據(jù)我國(guó)的試驗(yàn)研究,坡度用1:81:4接頭的疲勞強(qiáng)度與等寬、等厚的情況相差不大。8.2.6條 兩焊腳邊夾角135(原規(guī)范為120)時(shí),焊縫表面較難成型,受力狀況不良;而60的焊縫施焊條件差,根部將留有空隙和焊渣,已不能用7.1.4條的規(guī)定來(lái)計(jì)算這類(lèi)斜角角焊縫的承載力,故規(guī)定這種情況只能用于不受力的構(gòu)造焊縫。但鋼管結(jié)構(gòu)有其特殊性,不在此限。8.2.7條 (1)參照AWS,當(dāng)采用低氫型焊條時(shí),角焊縫的最小焊腳尺寸可
50、由較薄焊件的厚度經(jīng)計(jì)算確定,因低氫型焊條焊渣層厚、保溫條件較好。 (2) 側(cè)面角焊縫的最大長(zhǎng)度,原來(lái)對(duì)動(dòng)力荷載作用下控制較嚴(yán)(40hf ),該規(guī)定原根據(jù)前蘇聯(lián)的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)我國(guó)的試驗(yàn)研究證明,對(duì)靜載或動(dòng)載可以不加區(qū)別,統(tǒng)一取某個(gè)規(guī)定值?,F(xiàn)在國(guó)外亦都不考慮荷載狀態(tài)的影響,故將原動(dòng)力荷載作用下的角焊縫最大長(zhǎng)度放寬為60hf 。8.3 螺栓連接和鉚釘連接 8.3.4條 表8.3.4的修改參考了我國(guó)鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范及美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(AISC 1989),修改的主要內(nèi)容有: (1)原規(guī)范表中“任意方向”涵義不清,參照橋規(guī)明確為“沿對(duì)角線方向”。 (2)原規(guī)范中間排的中心間距沒(méi)有明確“垂直內(nèi)力方向
51、”的情況,參照橋規(guī)補(bǔ)充這一項(xiàng)。 (3)原規(guī)范對(duì)邊距區(qū)分為切割邊和軋制邊兩類(lèi),這和前蘇聯(lián)及我國(guó)橋規(guī)的規(guī)定相同。但美國(guó)AISC卻始終區(qū)分為剪切邊(shear cut)和軋制邊或氣割(gas cut)與鋸割(saw cut)兩類(lèi)。意即氣割及鋸割和軋制是屬于同一類(lèi)。從切割方法對(duì)鋼材邊緣質(zhì)量的影響來(lái)看,美國(guó)規(guī)范是比較合理的,現(xiàn)從我國(guó)國(guó)情出發(fā),將手工氣割歸于剪切這一類(lèi)。8.3.6條 強(qiáng)制性條文 “對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的普通螺栓受拉連接應(yīng)采用雙螺帽或其它能防止螺帽松動(dòng)的有效措施。” 本條文是為防止構(gòu)件間連接螺栓的松動(dòng)而規(guī)定的措施,具體構(gòu)造可以任意選擇。在目前鋼結(jié)構(gòu)工程的施工中,除用雙螺帽外,也可用加彈簧墊圈或
52、將螺帽和螺桿直接焊死的方法。8.3.9條 因撬力很難精確計(jì)算,故增加了對(duì)沿桿軸方向受拉的螺栓(鉚釘)連接中的端板(法籃板)應(yīng)適當(dāng)增強(qiáng)剛度的構(gòu)造要求(如設(shè)置加勁肋等),以免有時(shí)撬力過(guò)大影響安全。8.4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件 8.4.6條 增加了腹桿與弦桿直接對(duì)焊的連接情況,并作了在此種情況下“相鄰腹桿連接角焊縫焊趾間凈距不小于5mm(鋼管結(jié)構(gòu)除外)”的規(guī)定,以利施焊且改善抗脆斷性能。 鋼管結(jié)構(gòu)相貫連接節(jié)點(diǎn)處的焊縫連接另有詳細(xì)規(guī)定,故不受此限。 8.4.13條 按我國(guó)習(xí)慣,柱腳錨栓不考慮承受剪力,特別是有靴梁的錨栓更不能承受剪力。但對(duì)于沒(méi)有靴梁的錨栓,國(guó)外有兩種意見(jiàn),一種認(rèn)為可以承受剪力,另一種則不考慮。另外
53、,在我國(guó)亦有資料建議在抗震設(shè)計(jì)中可用半經(jīng)驗(yàn)半理論的方法適當(dāng)考慮外露式鋼柱腳(不管有無(wú)靴梁)受壓側(cè)錨栓的抗剪作用。為此將原規(guī)范的“不得”改為“不宜” 。底板與混凝土基礎(chǔ)間摩擦系數(shù)的取值,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外已普遍采用0.4,故列入。 8.4.15條 新增“插入式柱腳”的構(gòu)造規(guī)定。近年來(lái),北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院和重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院等單位均曾對(duì)插入式鋼柱腳進(jìn)行過(guò)試驗(yàn)研究,并曾在多項(xiàng)單層工業(yè)廠房工程中使用,效果較好,并不影響安裝調(diào)正。這種柱腳構(gòu)造簡(jiǎn)單、節(jié)約鋼材、安全可靠。本條規(guī)定是參照北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院編寫(xiě)的“鋼柱杯口式柱腳設(shè)計(jì)規(guī)定”提出來(lái)的,同時(shí)還參考了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程。 鋼柱插入杯口的最小深度與我國(guó)電
54、力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程”的插入深度比較接近。國(guó)家建材局“鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程” 中對(duì)插入深度的取值過(guò)大,未予采用。本條規(guī)定的數(shù)值大于預(yù)制混凝土柱插入杯口的深度。 對(duì)雙肢柱的插入深度,北鋼院原取為(1/31/2)hc。而混凝土雙肢柱為(1323)hc,并說(shuō)明當(dāng)柱安裝采用纜繩固定時(shí)才用13 hc。為安全計(jì),本條將最小插入深度改為0.5 hc8.4.16條 新增“埋入式柱腳” 和“外包式柱腳”的有關(guān)構(gòu)造規(guī)定。 將鋼柱直接埋入混凝土構(gòu)件中的埋入式柱腳和將鋼柱置于混凝土構(gòu)件上在鋼柱四周外包一段鋼筋混凝土的外包式柱腳,常用于多、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑物。本條規(guī)定參照了“高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)
55、規(guī)程”(JGJ9998)以及冶金部鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程(YB908297)中相類(lèi)似的構(gòu)造要求。 對(duì)埋入深度或外包高度的要求,高鋼規(guī)程中規(guī)定為柱截面高度的23倍(大于插入式柱腳的插入深度),是引用日本的經(jīng)驗(yàn),對(duì)抗震有利。而在鋼骨混凝土規(guī)程中對(duì)此沒(méi)有提出要求。因此,本條沒(méi)有對(duì)埋深或外包高度提出具體要求。8.5 對(duì)吊車(chē)梁和吊車(chē)桁架(或類(lèi)似結(jié)構(gòu))的要求 8.5.4條 “吊車(chē)梁翼緣板或腹板的焊接拼接應(yīng)采用加引弧板和引出板的焊透對(duì)接焊縫,引弧板和引出板割去處應(yīng)予打磨平整。焊接吊車(chē)梁和焊接吊車(chē)桁架的工地整段拼接應(yīng)采用焊接或高強(qiáng)度螺栓的摩擦型連接?!?系根據(jù)我國(guó)和日本的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)修訂。 8.5.6條 補(bǔ)充
56、和修改的主要內(nèi)容: (1)將原來(lái)適用于簡(jiǎn)支吊車(chē)梁的條文擴(kuò)大到可用于連續(xù)吊車(chē)梁; (2)明確規(guī)定了支座加勁肋和中間橫向加勁肋的配置方式和構(gòu)造要求; (3)參照前蘇聯(lián)的經(jīng)驗(yàn),規(guī)定了橫向加勁肋的寬度不宜小于90mm。 8.5.7條 直接鋪設(shè)軌道的吊車(chē)桁架上弦,其工作性質(zhì)與連續(xù)吊車(chē)梁相近,而原規(guī)范寫(xiě)為“與吊車(chē)梁相同”不夠確切,今改正為“其構(gòu)造要求應(yīng)與連續(xù)吊車(chē)梁相同” 。8.5.8條 關(guān)于重級(jí)工作制吊車(chē)梁上翼緣與制動(dòng)梁是否可用側(cè)焊縫連接,重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院和重慶建筑大學(xué)從1988年到1992年曾對(duì)此進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的研究。通過(guò)靜力、疲勞試驗(yàn)和理論分析,論證了只要能保證焊接質(zhì)量和控制焊接變形僅用單面角焊縫連接的
57、可行性,并在攀鋼,成都無(wú)縫鋼管廠和寶鋼等工程中應(yīng)用。設(shè)計(jì)中,制動(dòng)板與吊車(chē)梁上翼緣之間還增加了按構(gòu)造布置的C級(jí)普通螺栓連接,以改善安裝條件和焊縫受力情況。用焊縫連接不僅可節(jié)約投資而且可以提高工效12倍。 8.5.12條 焊接長(zhǎng)軌要保證軌道在溫度作有下能沿縱向伸縮,同時(shí)不損傷固定件,日本在鋼軌固定件與軌道間留有約1mm空隙,西德經(jīng)驗(yàn)約為2mm,我國(guó)使用的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)留有一定空隙(1mm)。8.6 大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)本節(jié)是新增加的內(nèi)容,是我國(guó)大跨度房屋結(jié)構(gòu)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),并明確定義跨度L60m的屋蓋為大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)介紹了大跨度桁架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求,其它結(jié)構(gòu)形式(如空間結(jié)構(gòu),拱形結(jié)構(gòu)等)見(jiàn)專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)規(guī)程或有
58、關(guān)資料。 根據(jù)航空設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在大跨度桁架屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮以下問(wèn)題:(1)在桁架主要承重桿件及其連接的承載能力計(jì)算中,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.1;當(dāng)有懸掛吊車(chē)時(shí),動(dòng)力系數(shù)取1.1;桁架的受壓弦桿及端斜桿在承載能力計(jì)算中,桿件內(nèi)力宜乘1.05的增大系數(shù)。 (2)屋面宜采用輕屋面,屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值宜取為0.5kN/m2,并應(yīng)驗(yàn)算屋蓋半邊受活荷載(雪荷載等)的工況。對(duì)于桁架桿件和圍護(hù)構(gòu)件應(yīng)考慮風(fēng)荷載負(fù)壓的不利影響。 (3)大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)可采用焊接連接和高強(qiáng)度螺栓連接;當(dāng)桿件內(nèi)力較大或動(dòng)力荷載較大時(shí)宜采用高強(qiáng)度螺栓的摩擦型連接(管結(jié)構(gòu)除外),其數(shù)目應(yīng)按桿件等強(qiáng)連接確定;當(dāng)腹桿為構(gòu)
59、造截面選用時(shí),螺栓數(shù)目可按1.1倍桿件內(nèi)力或75桿件凈面積強(qiáng)度計(jì)算確定并取其中較大者。 (4)大跨度桁架桿件的容許長(zhǎng)細(xì)比,對(duì)受壓弦桿和端壓桿的容許長(zhǎng)細(xì)比宜取為100,其它受壓腹桿可取為150(承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載)或120(直接承受動(dòng)力荷載)。對(duì)受拉弦桿和腹桿的長(zhǎng)細(xì)比不宜超過(guò)300(承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載)或250(直接承受動(dòng)力荷載)。 (5)大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)為減少結(jié)構(gòu)變形、支承結(jié)構(gòu)位移、邊界約束條件和溫度變化對(duì)內(nèi)力產(chǎn)生的影響,支座應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)具體情況可采用橡膠支座和萬(wàn)向球形支座或雙曲形支座,以適應(yīng)桁架支座水平位移和不同方向角位移的需要。 (6)大跨度屋架的撓度容許值根據(jù)近些年來(lái)
60、的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并參照國(guó)外資料,對(duì)有懸掛吊車(chē)的屋架,按全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算取跨度的1/500,按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算時(shí)取1/600;對(duì)無(wú)懸掛吊車(chē)的屋架,按全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算取跨度的1/250,當(dāng)有吊天棚時(shí),按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算取跨度的1/500。8.7 提高寒冷地區(qū)結(jié)構(gòu)抗脆斷能力的要求本節(jié)是新增加的內(nèi)容,是為了使設(shè)計(jì)人員重視鋼結(jié)構(gòu)可能發(fā)生脆斷(特別是寒冷地區(qū))而提出來(lái)的。由于對(duì)國(guó)產(chǎn)建筑鋼材在不同工作條件下的脆斷問(wèn)題還缺乏深入研究,內(nèi)容主要來(lái)自前蘇聯(lián)的資料,同時(shí)亦參考了其它國(guó)內(nèi)外的有關(guān)資料。這些資料在定量的規(guī)定上差別較大,很難直接引用,但在定性方面即概念設(shè)計(jì)中卻有一些共同規(guī)律可供今后設(shè)計(jì)中參照。 寒冷地區(qū)
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