鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算資料

鋼構(gòu)造計(jì)算資料鋼構(gòu)造計(jì)算用表為保證承重構(gòu)造的承載能力和防備在必定條件下出現(xiàn)脆性損壞，應(yīng)依據(jù)構(gòu)造的重要性、荷載特點(diǎn)、構(gòu)造形式、應(yīng)力狀態(tài)、連結(jié)方法、鋼材厚度和工作環(huán)境等要素綜合考慮，采納適合的鋼材牌號(hào)和材性。承重構(gòu)造的鋼材宜采納Q235鋼、Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼，其質(zhì)量應(yīng)分別切合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素構(gòu)造鋼》GB/T700和《低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼》GB/T1591的規(guī)定。當(dāng)采納其余牌號(hào)的鋼材時(shí)，尚應(yīng)切合相應(yīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求。對(duì)Q235鋼宜采納冷靜鋼或半冷靜鋼。承重構(gòu)造的鋼材應(yīng)擁有抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、折服強(qiáng)度和硫、磷含量的合格保證，對(duì)焊接構(gòu)造尚應(yīng)擁有碳含量的合格保證。焊接承重構(gòu)造以及重要的非焊接承重構(gòu)造的鋼材還應(yīng)擁有冷彎試驗(yàn)的合格保證。關(guān)于需要驗(yàn)算疲憊的焊接構(gòu)造的鋼材，應(yīng)擁有常溫沖擊韌性的合格保證。當(dāng)構(gòu)造工作溫度等于或低于0℃但高于20℃時(shí)，Q235鋼和Q345鋼應(yīng)擁有0℃C沖擊韌性的合格保證；對(duì)Q390鋼和Q420鋼應(yīng)擁有-20℃沖擊韌性的合格保證。當(dāng)構(gòu)造工作溫度等于或低于-20℃時(shí)，對(duì)Q235鋼和Q345鋼應(yīng)擁有-20℃沖擊韌性的合格保證；對(duì)Q390鋼和Q420鋼應(yīng)擁有-40℃沖擊韌性的合格保證。關(guān)于需要驗(yàn)算疲憊的非焊接構(gòu)造的鋼材亦應(yīng)擁有常溫沖擊韌性的合格保證，當(dāng)構(gòu)造工作溫度等于或低于-20℃時(shí)，對(duì)Q235鋼和Q345鋼應(yīng)擁有0℃沖擊韌性的合格保證；對(duì)Q390鋼和Q420鋼應(yīng)擁有-20℃沖擊韌性的合格保證。當(dāng)焊接承重構(gòu)造為防備鋼材的層狀扯破而采納Z向鋼時(shí)，其材質(zhì)應(yīng)切合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《厚度方向性能鋼板》GB/T5313的規(guī)定。鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（資料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值除以抗力分項(xiàng)系數(shù)），應(yīng)依據(jù)鋼材厚度或直徑按表2-77采納。鋼鑄件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表2-78采納。連結(jié)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表2-79至表2-81采納。鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）表2-77鋼材抗拉、抗壓和抗彎抗剪端面承壓（刨平頂緊）牌號(hào)厚度或直徑（mm）ffvfce≤16215125Q235鋼＞16~40205120325＞40~60200115＞60~100190110≤16310180Q345鋼＞16~35295170400＞35~50265155＞50~100250145≤16350205Q390鋼＞16~35335190415＞35~50315180＞50~100295170≤16380220Q420鋼＞16~35360210440＞35~50340195＞50~100325185注：表中厚度系指計(jì)算點(diǎn)的鋼材厚度，對(duì)軸心受力構(gòu)件系指截面中較厚板件的厚度。鋼鑄件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）表2-78抗拉、抗壓和抗彎抗剪端面承壓（刨平頂緊）鋼號(hào)ffvfceZG200-40015590260ZG230-450180105290ZG270-500210120325ZG310-570240140370焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）表2-79焊接方法構(gòu)件鋼材對(duì)接焊縫角焊縫和焊條型厚度或直抗壓焊縫質(zhì)量為以下等級(jí)抗拉、抗牌號(hào)fcw時(shí)，抗拉ftw抗剪號(hào)徑壓和抗剪（mm）一級(jí)、二級(jí)三級(jí)fvwffw自動(dòng)焊、半≤16215215185125自動(dòng)焊和EQ235鋼＞16~4020520517512016043型焊條＞40~60200200170115的手工焊＞60~100190190160110自動(dòng)焊、半≤16310310265180自動(dòng)焊和EQ345鋼＞16~3529529525017020050型焊條＞35~50265265225155的手工焊＞50~100250250210145自動(dòng)焊、半≤16350350300205自動(dòng)焊和EQ390鋼＞16~3533533528519022055型焊條＞35~50315315270180的手工焊＞50~100295295250180自動(dòng)焊、半≤16380380320220自動(dòng)焊和E＞16~35360360305210Q420鋼22055型焊條＞35~50340340290195的手工焊＞50~100325325275185注：1．自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊所采納的焊絲和焊劑，應(yīng)保證其熔敷金屬的力學(xué)性能不低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素鋼埋弧焊用焊劑》

GB/T5293

和《低合金鋼埋弧焊用焊劑》

GB/T12470

中有關(guān)的規(guī)定；2．焊縫質(zhì)量等級(jí)應(yīng)切合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼構(gòu)造工程施工質(zhì)量查收規(guī)范》

GB50205的規(guī)定。此中厚度小于

8mm鋼材的對(duì)接焊縫，不宜用超聲波探傷確立焊縫質(zhì)量等級(jí)；3．對(duì)接焊縫抗彎受壓區(qū)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取fcw，抗彎受拉區(qū)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取ftw。螺栓連結(jié)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）表2-80承壓型連結(jié)高強(qiáng)度螺

一般螺栓

錨承壓型連結(jié)栓

C級(jí)螺栓

A級(jí)、B級(jí)螺栓

栓高強(qiáng)度螺栓抗抗承抗抗承抗抗抗承拉剪壓拉剪壓拉拉剪壓ftbfvbfcbftbfvbfcbftaftbfvbfcb級(jí)、級(jí)170140--------一般螺栓級(jí)---210190-----級(jí)---400320-----Q235鋼------140---錨栓Q345鋼------180---承壓型連級(jí)------400250-接高強(qiáng)度-------500310-級(jí)螺栓QZ35鋼--305--405---470構(gòu)件Q345鋼--385--510---590Q390鋼--400--530---615Q420鋼--425--560---655注：1．A級(jí)螺栓用于d≤24mm和l≤10d或l≤150mm（按較小值）的螺栓；B級(jí)螺栓用于d＞24mm或l＞10d或l＞150mm（按較小值）的螺栓。d為公稱直徑，l為螺桿公稱長(zhǎng)度；2．A、B級(jí)螺栓孔的精度和孔壁表面粗拙度，C級(jí)螺栓孔的同意誤差和孔壁表面粗拙度，均應(yīng)切合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼構(gòu)造工程施工質(zhì)量查收規(guī)范》GB50205的要求。鉚釘連結(jié)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）表2-81抗拉（釘頭拉抗剪fvT承壓fcT鉚釘鋼號(hào)和構(gòu)件脫）鋼材牌號(hào)ftTI類孔II類孔I類孔II類孔鉚釘BL2或BL3120185155--Q235鋼---450365構(gòu)件Q345鋼---565460Q390鋼---590480注：1．屬于以下?tīng)顩r者為I類孔：1）在裝置好的構(gòu)件上按設(shè)計(jì)孔徑鉆成的孔；2）在單個(gè)部件和構(gòu)件上按設(shè)計(jì)孔徑分別用鉆模鉆成的孔；3）在單個(gè)部件上先鉆成或沖成較小的孔徑，而后在裝置好的構(gòu)件上再擴(kuò)鉆至設(shè)計(jì)孔徑的孔。2．在單個(gè)部件前一次沖成或不用鉆模鉆成設(shè)計(jì)孔徑的孔屬于II類孔。計(jì)算以下?tīng)顩r的構(gòu)造構(gòu)件或連結(jié)時(shí)，上述強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以相應(yīng)的折減系數(shù)：1．單面連結(jié)的單角鋼1）按軸心受力計(jì)算強(qiáng)度和連結(jié)；2）按軸心受壓計(jì)算穩(wěn)固性等邊角鋼＋δ，但不大于：短邊相連的不等邊角鋼＋δ，但不大于；長(zhǎng)邊相連的不等邊角鋼；幾為長(zhǎng)細(xì)比，對(duì)中間無(wú)連結(jié)的單角鋼壓桿，應(yīng)按最小展轉(zhuǎn)半徑計(jì)算，當(dāng)δ＜20時(shí)，取δ＝20；2．無(wú)墊板的單面施焊對(duì)接焊縫；3．施工條件較差的高空安裝焊縫和鉚釘連結(jié)；4．沉頭和半沉頭鉚釘連結(jié)。注：當(dāng)幾種狀況同時(shí)存在時(shí)，其折減系數(shù)應(yīng)連乘。鋼材和鋼鑄件的物理性能指標(biāo)見(jiàn)表2-82。鋼材和鋼鑄件的物理性能指標(biāo)表2-82彈性模量E剪變模量G線膨脹系數(shù)α質(zhì)量密度ρ（N/mm2）（N/mm2）（以每℃計(jì)）（kg/m3）206×10379×10312×10-67850吊車梁、樓蓋梁、屋蓋梁、工作平臺(tái)梁以及墻架構(gòu)件的撓度不宜超出表

2-83

所列的允許值。受彎構(gòu)件撓度同意值

表

2-83項(xiàng)構(gòu)件類型

撓度同意值次[νT][νQ]吊車梁和吊車桁架（按自重和起重量最大的一臺(tái)吊車計(jì)算撓l/500度）l/8001（1）手動(dòng)吊車和單梁吊車（含懸掛吊車）l/1000（2）輕級(jí)工作制橋式吊車l/1200（3）中級(jí)工作制橋式吊車（4）重級(jí)工作制橋式吊車2手動(dòng)或電動(dòng)葫蘆的軌道梁l/4003有重軌（重量等于或大于38kg/m）軌道的工作平臺(tái)梁l/600有輕軌（重量等于或大于24kg/m）軌道的工作平臺(tái)梁l/400樓（屋）蓋梁或桁架，工作平臺(tái)梁（第3項(xiàng)除外）和平臺(tái)板l/400l/5004（1）主梁或銜架（包含設(shè)有懸掛起重設(shè)施的梁和桁架）l/250l/350（2）抹灰頂棚的次梁l/250l/300（3）除（1）、（2）款外的其余梁（包含樓梯梁）l/150（4）屋蓋檁條l/200支承無(wú)積灰的瓦楞鐵和石棉瓦屋面者l/200支承壓型金屬板有積灰的瓦楞鐵和石棉瓦等屋面者l/150支承其余屋面資料者（5）平臺(tái)板墻架構(gòu)件（風(fēng)荷載不考慮陣風(fēng)系數(shù)）l/200l/400（1）支柱l/100（2）抗風(fēng)桁架（作為連續(xù)支柱的支承時(shí)）05（3）砌體墻的橫梁（水平方向）l/300（4）支承壓型金屬板、瓦楞鐵和石棉瓦墻面的橫梁（水平方l/200向）l/200（5）帶有玻璃窗的橫梁（豎直和水平方向）注：1．l為受彎構(gòu)件的跨度（對(duì)懸臂梁和伸臂梁為懸伸長(zhǎng)度的2倍）。2．[νT]為所有荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度（若有起拱應(yīng)減去拱度）同意值；[νQ]為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度同意值。框架構(gòu)造的水平位移同意值：在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架柱頂水平位移和層間相對(duì)位移不宜超出以下數(shù)值。1．無(wú)橋式吊車的單層框架的柱頂位移H/1502．有橋式吊車的單層框架的柱頂位移H/4003．多層框架的柱頂位移H/5004．多層框架的層間相對(duì)位移h/400H為自基礎(chǔ)頂面至柱頂?shù)目偢叨?；h為層高。注：1．對(duì)室內(nèi)裝飾要求較高的民用建筑多層框架構(gòu)造，層間相對(duì)位移宜適合減小。無(wú)墻壁的多層框架構(gòu)造，層間相對(duì)位移可適合放寬。2．對(duì)輕型框架構(gòu)造的柱頂水平位移和層間位移均可適合放寬。桁架弦桿和單系腹桿的計(jì)算長(zhǎng)度見(jiàn)表2-84。桁架弦桿和單系腹桿的計(jì)算長(zhǎng)度l0表2-84腹桿項(xiàng)次曲折方向弦桿支座斜桿和支座豎桿其余腹桿1在桁架平面內(nèi)ll2在桁架平面外l1ll3斜平面-l注：1．l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，合用于構(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(wú)節(jié)點(diǎn)板的腹桿計(jì)算長(zhǎng)度在隨意平面內(nèi)均取其等于幾何長(zhǎng)度（鋼管構(gòu)造除外）。受拉構(gòu)件的同意長(zhǎng)細(xì)比見(jiàn)表2-85。受壓構(gòu)件的同意長(zhǎng)細(xì)比見(jiàn)表2-86。受拉構(gòu)件的同意長(zhǎng)細(xì)比表2-85項(xiàng)構(gòu)件名稱承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載的結(jié)直接承受動(dòng)次構(gòu)力荷載和結(jié)一般建筑結(jié)有重級(jí)工作制吊車的廠構(gòu)構(gòu)房1桁架的桿件3502502502吊車梁或吊車桁架以300200-下的柱間支撐其余拉桿、支撐、系3桿等（張緊的圓鋼除400350-外）注：1．承受靜力荷載的構(gòu)造中，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)力荷載的構(gòu)造中，單角鋼受拉構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算方法與表2-86注2同樣。3．中、重級(jí)工作制吊車桁架下弦桿的長(zhǎng)細(xì)比不宜超出200。4．在設(shè)有夾鉗或剛性料耙等硬鉤吊車的廠房中，支撐（表中第2項(xiàng)除外）的長(zhǎng)細(xì)比不宜超出300。5．受拉構(gòu)件在永遠(yuǎn)荷載與風(fēng)荷載組合作用下受壓時(shí)，其長(zhǎng)細(xì)比不宜超出250。6．跨度等于或大于60m的桁架，其受拉弦桿和腹桿的長(zhǎng)細(xì)比不宜超出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）。受壓構(gòu)件的同意長(zhǎng)細(xì)比表2-86項(xiàng)次構(gòu)件名稱同意長(zhǎng)細(xì)比柱、桁架和天窗架中的桿件1150柱的綴條、吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐支撐（吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐除外）2200用以減少受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比的桿件注：1．桁架（包含空間桁架）的受壓腹桿，當(dāng)其內(nèi)力等于或小于承載能力的50%時(shí)，同意長(zhǎng)細(xì)比值可取為200。2．計(jì)算單角鋼受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，應(yīng)采納角鋼的最小展轉(zhuǎn)半徑，但在計(jì)算交錯(cuò)桿件平面外的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，可采用與角鋼肢邊平行軸的展轉(zhuǎn)半徑。3．跨度等于或大于60m的桁架，其受壓弦桿和端壓桿的同意長(zhǎng)細(xì)比值宜取為100，其余受壓腹桿可取為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）。單層廠房階形柱計(jì)算長(zhǎng)度的折減系數(shù)見(jiàn)表2-87。單層廠房階形柱計(jì)算長(zhǎng)度的折減系數(shù)表2-87廠房種類縱向溫度區(qū)段內(nèi)廠房雙側(cè)能否有通折減單跨或一個(gè)柱列的柱子屋面狀況長(zhǎng)的屋蓋縱向水平系數(shù)多跨數(shù)支撐等于或少于6個(gè)--非大型混凝土屋面板的屋無(wú)縱向水平支撐單跨多于6個(gè)面有縱向水平支撐大型混凝土屋面板的屋面-多跨-非大型混凝土屋面板的屋無(wú)縱向水平支撐面有縱向水平支撐大型混凝土屋面板的屋面-注：有橫梁的露天構(gòu)造（如落錘車間等），其折減系數(shù)可采納。摩擦型高強(qiáng)度螺栓中摩擦面抗滑移系數(shù)見(jiàn)表2-88。一個(gè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力見(jiàn)表2-89。摩擦面的抗滑移系數(shù)μ表2-88構(gòu)件的鋼號(hào)在連結(jié)處構(gòu)件接觸面的辦理方法Q235鋼Q345鋼、Q390鋼Q420鋼噴砂（丸）噴砂（丸）后涂無(wú)機(jī)富鋅漆噴砂（丸）后生赤銹鋼絲刷消除浮銹或未經(jīng)辦理的潔凈軋制表面一個(gè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力P（kN）表2-89螺栓公稱直徑（mm）螺栓的性能等級(jí)M16M20M22M24M27M30級(jí)80125150175230280級(jí)100155190225290355螺栓或鉚釘?shù)?/p>