水运工程钢结构设计规范(修订)(送审稿)

1总则1.0.1为在水运工程钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全可靠、经济合理、技术先进、确保质量的要求，制定本规范。1.02本规范适用于港口、船闸闸门和阀门、船坞坞门等水运工程的钢结构设计,其中船闸闸门和阀门、船坞坞门设计计算仍分别按现行行业标准《船闸闸阀门设计规范》（JTJ308）和《干船坞设计规范第三篇坞门及灌水排水系统》（JTJ253）规定执行。1.0.3水运工程的钢结构设计，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构的强度、稳定性、刚度和防腐蚀的要求，并应满足制造、运输和安装的要求。1.0.4钢结构的设计文件，应注明结构的设计使用年限、所采用的钢材牌号、连接材料的型号或钢号及所要求的力学性能和化学成分等保证项目，同时也应注明焊缝型式、焊缝质量等级、端面刨平顶紧部位及对施工的要求。1.0.5对新型和大型钢结构工程，必要时应进行专题研究。1.0.6水运工程的钢结构设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.0.1强度strength构件截面材料或连接抵抗破坏的能力。强度计算是防止结构构件或连接因材料强度被超过而破坏的计算。2.0.2承载能力load-carryingcapacity结构或构件不会因强度、稳定或疲劳等因素破坏所能承受的最大内力；或塑性分析形成破坏机构时的最大内力；或达到不适应于继续承载的变形时的内力。2.0.3脆断brittlefracture•般指钢结构在拉应力状态下没有出现警示性的塑性变形而突然发生的脆性断裂。2.0.4强度标准值characteristicvalueofstrength国家标准规定的钢材屈服点（屈服强度）或抗拉强度。2.0.5强度设计值designvalueofstrength钢材或连接的强度标准值除以相应抗力分项系数后的数值。2.0.6屈曲buckling杆件或板件在轴心压力、弯矩、剪力单独或共同作用下突然发生与原受力状态不符的较大变形而失去稳定。2.0.7整体稳定overallstability在外荷载作用下，对整个结构或构件能否发生屈曲或失稳的评估。2.0.8组合构件built-upmember由一块以上的钢板（或型钢）相互连接组成的构件，如工字形截面或箱形截面组合梁或柱。2.0.9应力循环次数numberofstresscycles在设计使用年限内，动力荷载重复作用产生的应力变化次数。2.0.10钢与混凝土组合梁compositesteelandconcretebeam由混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组合而成能整体受力的梁，不包括钢骨混凝土梁3基本规定一般规定本规范除疲劳计算及船闸闸门和阀门、船坞坞门的计算采用容许应力法以外，均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。船闸闸门和阀门、船坞坞门的设计计算应按现行行业标准执行。承重结构应按下列承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计：（1）承载能力极限状态包括：构件和连接的强度破坏、疲劳破坏，因过度变形而不适于继续承载，结构、构件或板件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆，结构因局部破坏而连续倒塌。（2）正常使用极限状态包括：影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括钢与混凝土组合梁中的混凝土裂缝）。钢结构设计时，应根据结构失效可能产生的后果，参照现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153）的规定，采用不同的安全等级和相应的结构重要性系数。水运工程钢结构设计应区分下列四种设计状况：（1）持久设计状况，适用于结构使用时的正常情况；（2）短暂设计状况，适用于结构出现的临时情况，包括结构施工和维修时的情况等。（3）偶然设计状况，适用于结构出现的异常情况，包括结构遭受火灾、爆炸、撞击时的情况等；（4）地震设计状况，适用于结构遭受地震时等情况，在抗震设防地区必须考虑地震设计状况。钢结构的四种设计状况应分别按下列极限状态设计：（1）对持久设计状况，应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。（2）对短暂设计状况，应进行承载能力极限状态设计，可根据需要进行正常使用极限状态设计。（3）对偶然设计状况，应进行承载能力极限状态设计，使主体结构不致因出现设计规定的偶然事件而丧失承载力，可不进行正常使用极限状态设计。(4)对地震设计状况，应进行承载能力极限状态设计，使主体结构不致因出现设计的地震状况而丧失承载力，可根据需要进行正常使用极限状态设计。钢结构设计时，对所考虑的极限状态，应采用相应的、最不利的作用组合。(1)进行承载能力极限状态设计时，持久设计状况应考虑作用的持久组合,短暂设计状况应考虑作用的短暂组合，必要时尚应考虑作用的偶然组合或地震组合。(2)进行正常使用极限状态设计时，持久设计状况应考虑作用的标准组合;对钢与混凝土组合梁，应考虑作用的频遇组合和准永久组合。作用的标准值、作用的分项系数、作用的组合系数等的取值，应按现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》(GB50153)、现行行业标准《港口工程荷载规范》(JTJ215)和《水运工程抗震设计规范》(JTJ225)的规定采用。材料钢结构宜采用碳素结构钢、低合金高强度结构钢或桥梁用结构钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)、《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)及《桥梁用结构钢》(GB/T714)的规定。当采用其它牌号的钢材时，尚应符合相关标准的规定和要求。承重结构的钢材，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选择Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢或桥梁用结构钢等合适的钢材牌号。下列情况的承重结构和构件不应采用Q235沸腾钢：(1)焊接结构：直接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳的结构；工作温度低于一20℃时的直接承受动力荷载或振动荷载但可不验算疲劳的结构以及承受静力荷载的受弯及受拉的重要承重结构；工作温度等于或低于-30℃的所有承重结构。(2)非焊接结构：工作温度等于或低于一20C的直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构。承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、屈服强度、伸长率和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。对于需要验算疲劳的结构所采用的钢材，应根据所处的工作温度提供相应的冲击韧性的合格保证。对于焊接结构，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度不高于0℃但高于-20°C时，Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证，Q390钢和Q420钢应具有-20°冲击韧性的合格保证。当结构工作温度不高于-20°C时,Q235钢和Q345钢应具有-20°C冲击韧性的合格保证,Q390钢和Q420钢应具有RO。冲击韧性的合格保证。对于非焊接结构，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度不高于-201时，Q235钢和Q345钢应具有01冲击韧性的合格保证，Q390钢和Q420钢应具有-20°冲击韧性的合格保证。焊接结构用铸钢节点的材料应符合现行国家标准《焊接结构用碳素钢铸件》(GB/T7659)的要求；非焊接结构用铸钢节点的材料应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》(GB/T11352)的要求。连接轴、支座滚轴和较轴宜采用35或45优质碳素结构钢，必要时可采用35Mn2、40Cr或综合性能与其相似的其它合金结构钢。钢结构的连接材料应符合下列要求：手工焊接采用的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》(GB/T5117)或《低合金钢焊条》(GB/T5118)的规定。选择的焊条型号应与主体金属力学性能相适应。对直接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳的结构，宜采用低氢型焊条。自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂应与主体金属力学性能相适应，并应符合现行国家标准的规定。螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓-C级》(GB/T5780)和《六角头螺栓-A级和B级》(GB/T5782)的规定。高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T1228),《钢结构用高强度大六角螺母》(GB/T1229)、《钢结构用高强度垫圈》(GB/T1230)、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1231)或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》(GB/T3632)、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》(GB/T3633)的规定。圆柱头焊钉（栓钉）连接件的材料应符合现行国家标准电弧螺栓焊用《圆柱头焊钉》（GB/T10433）的规定。钾钉应采用现行国家标准《标准件用碳素钢热轧圆钢》（GB/T715）中规定的BL2或BL3号钢制成。锚栓可采用现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）中规定的Q345钢制成。钢材的强度设计值，应根据钢材厚度或直径按表3.2.8-1采用。钢铸件的强度设计值应按表3.2.8-2采用。连接的强度设计值应按表3.2.8-3至表3.2.8~5采用。钢材的强度设计值（MPa） 表3.2.8-1钢材抗拉、抗压和抗弯f抗剪A端面承压（刨平顶紧）几牌号厚度或直径（mm）Q235钢<16215125325>16〜40205120>40〜60200115>60~100190110Q345钢<16310180400>16〜35295170>35〜50265155>50^100250145Q390钢<16350205415>16〜35335190>35〜50315180>50-100295170Q420钢<16380220440>16〜35360210>35〜50340195>5（卜100325185注：表中厚度系指计算点的钢材厚度。

钢号抗拉、抗压和抗弯抗剪A断面承压（刨平顶紧）X：ZG200-40015590260ZG230-450180105290ZG270-500210120325ZG310-570240140370钢铸件的强度设计值（MPa）表3.2.8-2焊缝的强度设计值（MPa） 表32.8-3焊接方法和焊条类型构《件钢材对接焊缝角焊缝牌号厚度或直径（mm）抗压焊缝质量为下列等级时，抗拉力W抗剪f:抗拉、抗压和抗剪aw一级、二级?及自动焊接、半自动焊和E43型焊条的手工焊Q235钢<16215215185125160>16~40205205175120>40-60200200170115>60〜100190190160110自动焊接、半自动焊和E50型焊条的手工焊Q345钢<16310310265180200>16-35295295250170>35〜50265265225155>50-100250250210145自动焊接、半自动焊和E55型焊条的手工焊Q390钢<16350350300205220>16-35335335285190>35〜50315315270180>50〜100295295250170Q420钢<16380380320220220>16~35360360305210>35〜50340340290195>50-1003253252745185注：①自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属的力学性能不低于现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB/T5293）和《低合金钢埋弧焊用焊剂》（GB/T12470）中相关的规定；②焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）的规定。其中厚度小于8mm钢材的对接焊缝，不应采用超声波探伤确定焊缝质量等级；③对接焊缝在受压区的抗弯强度设计值取,在受拉区的抗弯强度设计值取了「。螺栓连接的强度设计值（MPa） 表3.2.84螺栓的性能等级、锚栓和构件钢材的牌号普通螺栓锚栓承压型连接高强螺栓C级螺栓A级、B级螺栓抗拉于:抗剪承压抗拉广抗剪£承压抗拉出抗拉（抗剪承压普通螺栓4.6级、4.8级1701405.6级一一一210190一一一一一8.8级——400320—————锚栓Q235钢一一140一Q345钢——————180———承压型连接高强度螺栓8.8级一40025010.9级500310—构件Q235钢305405470Q345钢一385510一590Q390钢一一400一530一一615Q420钢425560一655注：①A级螺栓用于dW24mm和/WOd或/W50mm（按较小值）的螺栓；B级螺栓用于d>24mm或/>10d或/>150mm（按较小值）的螺栓。d为公称直径，I为螺杆公称长度；②A、B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度，C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度，均应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）的要求。钟钉连接的强度设计值（MPa） 表328-5钾钉钢号和构件钢材牌号抗拉（钉头拉脱）抗剪尸承压方I类孔11类孔I类孔11类孔翎钉BL2或BL3120185155一一构件Q235钢一450365Q345钢一565460Q390钢———590480注：①属于下列情况者为I类孔：在装配好的构件上按射击孔径钻成的孔；在单个零件和构件上按设计孔径分别用钻模钻成的孔;在单个零件上先钻成或冲成较小的孔径，然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径的孔。②在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成设计孔径的孔属于H类孔。计算下列情况的结构构件或连接时，第3.2.8条规定的强度设计值应乘以相应的折减系数，当几种情况同时存在时，其折减系数应连乘：（1）单面连接的单角钢，按轴心受力计算强度和连接时乘以系数0.85；（2）单面连接的单角钢，按轴心受压计算稳定性时：等边角钢乘以系数0.6+0.0015/1,但不大于1.0；短边相连的不等边角钢乘以系数0.5+0.0025/1,但不大于1.0；长边相连的不等边角钢乘以系数0.70o其中，丸为长细比，对中间无联系的单角钢压杆，应按最小回转半径计算，当丸＜20时，取丸=20。（3）无垫板的单面施焊对接焊缝乘以系数0.85；（4）施工条件较差的高空安装焊缝和钾钉连接乘以系数0.90；（5）沉头和半沉头钾钉连接乘以系数0.80。钢材和钢铸件的物理性能指标应按表3.2.10采用。钢材和钢铸件的物理性能指标 表3210弹性模量E(MPa)剪变模量G(MPa)线膨胀系数a(/℃)质量密度P(kg/m3)2.06X1050.79X1051.2X10-57.85X1(P3.3变形3.3.1变冷构件的挠度不应超过表3.3.1中所列数值。受弯构件挠度限值 表3.3.1项次构件类型挠度限值1钢引桥实腹梁L/5002钢引桥桁架L/7003钢引桥横梁、纵梁L/2504箱形轨道梁L/8005钢与混凝土组合梁L/500(L/250且<25mm)注：①L为计算跨度，当为悬臂构件时为悬臂长度的2倍;②钢与混凝土组合梁进行施工阶段验算时按钢梁进行计算，施工的荷载标准值取1.0~1.5kPa,挠度限值取括号内数值；③对于荷载较小的工作便桥、系缆桥等，按安全合理、经济适用的原则，经论证后可适当降低挠度限值的要求。3.3.2为改善外观和使用条件，当挠度计算值超过跨度的1/1600时，宜将受弯构件预先起拱，起拱度应按实际需要确定，可取恒荷载标准值与1/2活荷载标准值的和所产生的挠度值。起拱应做成平顺曲线。3.4防护钢结构的防腐蚀设计应与结构设计同时进行，应根据钢材材质、环境条件、使用要求以及施工、维护管理条件等，确定的防腐蚀措施、钢材表面的除锈等级以及防腐蚀对钢结构的构造要求，应符合现行行业标准的要求。对大型钢弓I桥、箱形轨道梁宜设置辅助维修设施。钢结构构件的防火保护层应根据防火等级对不同构件所要求的耐火极限进行设计，防火涂料的性能、涂层厚度及质量要求应符合现行国家标准《钢结构防火涂料》（GBJ4907）和国家现行标准《钢结构防火涂料应用技术规范》（CECS24）的规定。4构件计算一般规定直接承受动力荷载的结构，在计算强度和稳定性时，动力荷载设计值应乘以动力系数，在计算变形时，动力荷载标准值不应乘动力系数。动力系数根据结构型式、受力情况不同而一般采用L1~L3,吊装验算时，动力系数可取0.85或1.2o钢结构设计时应采取合理的构造措施，尽量避免构件受扭。当扭矩不能通过构造措施消除时，钢构件可采用闭口截面型式，不宜采用开口截面。计算时可采用薄壁杆件理论进行分析。计算长度和容许长细比受压构件的计算长度应根据杆端约束和构件几何长度/确定：（1）当两端较接时，%=/；（2）当一端固定，一端自由时，/（）=2/；（3）当两端固定时，％=0.5/；（4）当一端钱接，另一端固定时，/。=0.7/；（5）当一端固定，另一端有侧移无转动时，％=/；（6）当一端钱接，另一端有侧移无转动时，4=2/。确定桁架弦杆和单系腹杆（用节点板与弦杆连接）的长细比时，其计算长度应按表422采用。桁架弦杆和单系腹杆的计算长度/0 表4.2.2项次弯曲方向弦杆腹杆支座斜杆和支座竖杆其它腹杆1桁架平面内/10.8/2桁架平面外113斜平面10.9/注：①/为构件的几何长度（节点中心间距），4为桁架弦杆侧向支撑点之间的距离：②斜平面指与桁架平面斜交的平面，适用于构件截面两主轴均不在桁架平面内的单角钢腹杆和双角钢十字形截面腹杆；③无节点板的腹杆计算长度在任意平面内均取其几何长度（钢管结构除外）。当桁架弦杆侧向支撑点之间的距离为节点长度的2倍且两节点的弦杆轴向压力不相同时（如图4.2.3所示），该弦杆在桁架平面外的计算长度应按下式计算：%=/".75+0.25*>0.51] （4.2.3）式中N、——较大的压力，计算时取正值；N2 较小的压力或拉力，计算时压力取正值，拉力取负值。注：桁架再分式腹杆的受压主斜杆及K形腹杆的竖杆，在桁架平面外的计算长度也按式（4.2.3）确定（受拉主斜杆仍取/1）；在桁架平面内的计算长度则取节点中心间的距离。图4.2.3弦杆轴心压力在侧向支承点间有变化的桁架筒图

确定在交叉点相互连接的桁架交叉腹杆的长细比时，在桁架平面内的计算长度应取节点中心到交叉点间的距离；在桁架平面外的计算长度，当两交叉杆长度相同时，应按下列规定采用：（1）压杆，考虑另一杆受力及节点连接方式确定：当相交另一杆受压，两杆截面相同并在交叉点均不中断，贝IJ：当相交另一杆受压，此另一杆在交叉点中断但以节点板搭接，贝IJ：当相交另一杆受拉，两杆截面相同并在交叉点均不中断，则:当相交另一杆受拉，此拉杆在交叉点中断但以节点板搭接，贝IJ：C4.2.4-4)（2）拉杆，取%=/。注：①N为所计算杆的内力，N。为相交另一杆的内力，均为绝对值。两杆均受压时,取No«N,两杆截面应相同；②交叉腹杆中单角钢杆件在斜平面内，计算长度应取节点中心至交叉点的距离。桁架杆件的长细比不宜超过表4.2.5的限值。杆件最大长细比限值 表425杆件长细比限值主桁杆件受压弦杆受压或受反复应力的腹杆、以弯曲应力为主的空腹桁架腹杆100仅受拉力的弦杆130仅受拉力的腹杆180联结系杆件纵向联结系、支点处横向联结系和制动联结系的受压或受反复应力的杆件130中间横向联结系的受压或受反复应力的杆件150各种联结系的受拉杆件200注：桁架的受压腹杆，当其内力等于或小于承载力的50%时，长细比限值可取为150。对格构式轴心受压构件，当缀件为缀条时，其分肢的长细比《不应大于杆件两方向长细比（对虚轴取换算长细比）的较大值4111ax的0.7倍；当缀件为缀板时，4不应大于40,并不应大于4ax的0.5倍（当之max<50时，取4ax=50）。强度和稳定性轴心受拉构件和轴心受压构件的强度，除高强度螺栓摩擦型连接处外，应按下式计算：Ncr=—<f （4.3.1-1）4式中N——轴向拉力或轴向压力设计值（N）；4 净截面面积（mm2）。高强度螺栓摩擦型连接处的强度应按下列公式计算：（r=|1-0.5^-1—</ （4.3.1-2）In）\Ncr=—<f （4.3.1-3）A式中〃一在节点或拼接处，构件一端连接的高强度螺栓数目；勺——所计算截面（最外列螺栓处）上高强度螺栓数目；A 构件的毛截面面积（mn?）。实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算:N—<f （4.3.2）（pA式中（p——轴心受压构件的稳定系数（取截面两主轴稳定系数中的较小者），应根据构件的长细比、钢材屈服强度和附录A的截面分类按附录B采用。构件长细比4应按照下列规定确定：截面为双轴对称或极对称的构件：\=lOy/iy （4.33-1）式中Q、小 构件对主轴x和y的计算长度（mm）；ix>iy 构件截面对主轴x和y的回转半径（mm）。对双轴对称十字形截面构件，4或人,取值不小于5.07（其中〃，为悬伸板件宽厚比）。4.33.2截面为单轴对称的构件，绕非对称轴的长细比4仍按式（4.3.3-1）计算，但绕对称轴取考虑扭转效应的换算长细比九代替人,九的计算参照附录C.1执行。格构式轴心受压构件的稳定性仍按公式（4.3.2）计算，但对虚轴（图4.3.4的x轴和图434b、c的x轴和），轴）的长细比应取换算长细比。换算长细比应按附录C.2计算。y（a） （b） （c）图4.3.4格构式组合构件截面用填板连接而成的双角钢或双槽钢构件，可按实腹式构件进行计算，但填板间距离不应超过下列数值:受压构件： 40/受拉构件： 80/i为截面回转半径，应按下列规定采用：（1）当为图4.3.5a、b所示的双角钢或双槽钢截面时，取一个角钢或一个槽钢对与填板平行的形心轴的回转半径；（2）当为图435c所示的十字形截面时，取一个角钢的最小回转半径。受压构件的两个侧向支承点之间的填板数不得少于2个。图4.3.5计算截面回转半径时的轴线示意图受弯构件应根据具体情况分别验算正应力、剪应力、局部压应力及折算应在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度应按下列规定计算:式中"、、My——同一截面处绕x轴和y轴的弯矩（对工字形截面：x轴为强轴，y轴为弱轴）（N.mm）；匕、匕——对x轴和y轴的净截面模量（N/mm3）；八、八——截面塑性发展系数，可按表4.3.6采用；・钢材的抗弯强度设计值（MPa）。表4.3.6截面塑性发展系数九、当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于13点行而不超过15j235//v时,应取九=1.0。/,为钢材的屈服点。对需要计算疲劳的梁，宜取九=八=1.0。43.6.2在主平面内受弯的实腹构件，其抗剪强度应按下式计算：VSr=—<f （4.3.6-2）心V式中v——计算截面沿腹板平面作用的剪力设计值（N）；S 计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩（mn?）；/——毛截面惯性矩（mm"）：tw——与中和轴相交的腹板总厚度（mm）；fv——钢材的抗剪强度设计值（MPa）。4.3.63当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载、且该荷载处又未设置支承加劲肋时，腹板计算高度上边缘的局部承压强度应按下式计算：cr=^<f （4.3.6-3）式中F——集中荷载设计值（N）,对动力荷载应考虑动力系数；W 集中荷载增大系数；对轨道梁，犷=1.35；对其他梁，〃=1.0；lz——集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度，按下式计算：I.=a+5/?v+2hR （4.3.6-4）a——集中荷载沿梁跨度方向的支承长度（mm）,对轨道上的轮压可取50mm；hy——自梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离（mm）；hR——轨道的高度（mm）,对梁顶无轨道的梁4=0；f——钢材的抗压强度设计值（MPa）。在梁的支座处，当不设置支承加劲肋时，也应按公式（4.3.6-3）计算腹板计算高度下边缘的局部压应力，但材取1.0。支座集中反力的假定分布长度，应根据支座具体尺寸参照公式（43.6-4）计算。

注：腹板的计算高度%:对轧制型钢梁，为腹板与上、下翼缘相接处两内弧起点间的距离；对焊接梁，为腹板高度；对钾接（或高强度螺柱连接）梁，为上、下翼缘与腹板连接的钾钉（或高强度螺栓）线间最近距离。43.6.4在梁的腹板计算高度边缘处，若同时受有较大的正应力、剪应力和局部压应力，或同时受有较大的正应力和剪应力（如连续梁中部支座处或梁的翼缘截面改变处等）时，其折算应力应按下式计算：C4.3.6-5)y]a2+ -<jac+3r2<C4.3.6-5)式中b、八q——腹板计算高度边缘同一点上同时产生的正应力、剪应力和局部压应力（MPa）,r和4应按公式（436-2）和公式（43.6-3）计算，。应按下式计算:C4.3.6-6)M

°FC4.3.6-6)/„ 梁净截面惯性矩（mn/）；y 所计算点至梁中和轴的距离（mm）；1——计算折算应力的强度设计值增大系数；当o•与“异号时，取4=1.2；当o•与4同号或q=0时，取4=1.1；4.3.7受弯构件的整体稳定性应满足以下要求：符合下列情况之一时，可不计算梁的整体稳定性：（1）有铺板（各种钢筋混凝土板和钢板）在梁的受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止梁受压翼缘的侧向位移。H型钢或等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度人与其宽度伉之比不超过表4.3.7所规定的数值时。

钢号跨中无侧向支承点的梁跨中受压翼缘有侧向支承点的梁，不论荷载作用于何处荷载作用在上翼缘荷载作用在下翼缘Q23513.020.016.0Q34510.516.513.0Q39010.015.512.5Q4209.515.012.0H型钢或等截面工字形简支梁不需计算整体稳定性的最大人/乙值表4.3.7注：①其他钢号的梁不需计算整体稳定性的最大"仇值，应取Q235钢的数值乘以②对跨中无侧向支承点的梁，4为其跨度；对跨中有侧向支承点的梁，4为受压翼缘侧向支承点间的距离（梁的支座处视为有侧向支承）。⑶箱形截面简支梁的截面尺寸（图437）满足<6,ljba<95（235//,.）时，不计算其整体稳定性。图4.3.7箱形截面437.2除4.371款所指情况外，在最大刚度主平面内受弯的构件，其整体稳定性应按下式计算:(4.3.7-1)

式中 M,——绕强轴作用的最大弯矩（N.mm）；区——按受压纤维确定的梁毛截面模量（mn?）；（ph一梁的整体稳定性系数，应按附录D确定。4.3.7.3除437.1款所指情况外，在两个主平面受弯的构件，其整体稳定性应红+旦按下式计算:红+旦(43.7-2)式中吗、叫•按受压纤维确定的对式中吗、叫•按受压纤维确定的对x轴和对y轴毛截面模量（mn?）；处——绕强轴弯曲所确定的梁整体稳定系数，按附录D确定。4.3.8拉弯构件和压弯构件的强度应按下列规定计算:4.3.8拉弯构件和压弯构件的强度应按下列规定计算:(4.3.8)曳+-+旦A,"八叱」八心一(4.3.8)式中九、八一与截面模量相应的截面塑性发展系数，应按表4.3.6采用。式中注：①当压弯构件受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于13必守万而不超过15^235//,,时，应取九=1.0。②需要计算疲劳的拉弯、压弯构件，宜取九=八=1.0。4.3.9压弯构件的整体稳定性应分别按下列规定验算：弯矩作用在对称轴平面内（绕x轴）的实腹式压弯构件，其稳定性应按下列规定计算：（1）弯矩作用平面内的稳定性：(4.3.9-1)(4.3.9-1)式中 N——所计算构件段范围内的轴心压力（N）；心——参数，.=/网（11乃）；6——弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数;Mx 所计算构件段范围内的最大弯矩（N.mm）；叱,一在弯矩作用平面内对较大受压纤维的毛截面模量（mn?）；鼠——弯矩作用平面内的等效弯矩系数，应按439.2款的规定采用。（2）弯矩作用平面外的稳定性：NBM—+77/^±l</ （4.3.9-2）式中 外——弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数，按4.3.2条确定；巴——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按附录D计算，其中工字形（含H型钢）和T形截面的非悬臂（悬伸）构件可按附录D第D.5节确定；对闭口截面见=1.0；Mx——所计算构件段范围内的最大弯矩（N.mm）；ij 截面影响系数，闭口栈面〃=0.7,其他截面〃=1.0;讥——弯矩作用平面外的等效弯矩系数，应按4.3.9.2款的规定采用。弯矩作用平面内、外的等效弯矩系数夕,“、用的取值应符合下列规定:（1）弯矩作用平面内有侧移的框架柱及悬臂构件，鼠=1.00（2）无侧移框架柱和两端支承的构件：无横向荷载作用时：=0.65+0.35处，M和优为端弯矩，使构件产生同向曲率（无反弯点）时取异号，有端弯矩和横向荷载同时作用时：是构件产生同向曲率时，口,“=1.0；使构件产生反向曲率时，见工=0.85o无端弯矩但有横向荷载作用时：力,“=1.0。（3）弯矩作用平面外为悬臂的构件，0“=1.0。（4）在弯矩作用平面外有支承的构件，应根据两相邻支承点间构件段内的

荷载和内力情况确定:所考虑构件段无横向荷载作用时：丹,=0.65+0.357■, 和M,是在弯必矩作用平面内的端弯矩，产生反向曲率时取异号，ImInWzI；所考虑构件段内有端弯矩和横向荷载同时作用时：使构件段产生同向曲率时，公=1.0；使构件段产生反向曲率时，♦=0.85；所考虑构件段内无端弯矩但有横向荷载作用时：鼠=10。N93弯矩绕虚轴（x轴）作用的格构式压弯构件，其弯矩作用平面内的整体稳定性应按下式计算：N93C4.3.9-3)式中,/r为对x轴的毛截面惯性矩，y。为由x轴到压力较大分肢的轴线距离或者到压力较大分肢腹板外边缘的距离，二者取较大者；化、由换算长细比确定。弯矩作用平面外的整体稳定性可不计算，但应计算分肢的稳定性，分肢的轴心力应按桁架的弦杆计算。对缀板柱的分肢尚应考虑由剪力引起的局部弯矩。弯矩作用在两个主平面内的双轴对称实腹式工字形（含H形）和箱形（闭口）截面的压弯构件，其稳定性应按下列公式计算:C4.3.9-4)C4.3.9-5)—心也—+〃旦”C4.3.9-4)C4.3.9-5)1PA/^[1-0.8£）可N, Bm、M,、网，,f式中心、6 对强轴x-x和弱轴y-y的轴心受压构件稳定系数;外、（pby——均匀弯曲的受弯构件整体稳定性系数，按附录D计算，其中工字形（含H型钢）截面的非悬臂（悬伸）构件处，可按附

录D第D.5节确定，%，可取1.0；对闭口截面，取M.、M,——所计算构件段范围内对强轴和弱轴和最大弯矩；N£N'Ey——参数,N\=/ea/（L1片）,吗、WY 对强轴和弱轴的毛截面模量；xy鼠、Pmy——等效弯矩系数，应按4.3.9.1条弯矩作用平面内稳定计算的有关规定采用;凡、A,——等效弯矩系数，应按439.1条弯矩作用平面外稳定计算的有关规定采用。弯矩作用在两个主平面内的双肢格构式压弯构件，其稳定性应按下列规定计算：（1）按整体计算：C4.3.9-6)式中叱,——在M、,作用下，对较大受压纤维的毛截面模量（mn?）。（2）按分肢计算:在N和乍用下，将分肢作为桁架弦杆计算其轴心力，M,按公式（439-7）和公式（4.3.9-8）分配给两分肢（图4.3.9）,然后按439.1条的规定计算分肢稳定性。Afvi=- 一Afvi=- 一_八/匕”(43.9-7)(43.9-8)分肢2：式中A、12 分肢1、分肢2对y轴的惯性矩（mn/）；y、y2 作用的主轴平面至分肢1、分肢2轴线的距离（mm）。

v 分胺2X-T-~~•*1 T-1|IIIE分肢।图4.3.9格构式构件截面焊接钢板梁腹板应按下列规定配置加劲肋，并应按现行国家标准《钢结构设计规范》（GB50017）的要求验算各区格的局部稳定性。当470j235/fy时,对有局部压应力（b,¥0）的梁，应按构造配置横向加劲肋；但对无局部压应力（4=0）的梁，可不配置加劲肋。当h0/tw>70/35£时，应配置横向加劲肋。其中，当h/tw>1501235£,或按计算需要时，应在弯曲应力较大区格的受压区增加配置纵向加劲肋。局部压应力很大的梁，必要时尚宜在受压区配置短加劲肋。梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设置支承加劲肋。梁受压翼缘自由外伸宽度。与其厚度f之比，应符合下式要求:(4.3.11-1)b235(4.3.11-1)-<13——当计算梁抗弯强度取九=1.0时，b/t可放宽至15户/万o箱形截面梁受压翼缘板在两腹板之间的无支承宽度瓦与其厚度t之比，应符合下式要求：<40合下式要求：<40— （4.3.11-2）当箱形截面梁受压翼缘板设有纵向加劲肋时，则式（4.3.11-2）中的瓦取为腹板与纵向加劲肋之间的翼缘板无支承宽度。箱形轨道梁翼缘板纵向加劲肋的间距应满足式（4.3.11-2）的要求，同时其截面惯性矩7X尚应符合以下要求：（ VQY/t>0.64+0.09——九£ （4.3.12）

式中，m为翼缘板纵向加劲肋数。梁腹板横向加劲肋的最小间距应为0.5d小。为腹板计算高度），最大间距应为2加（箱形轨道梁取生）。纵向加劲肋至腹板计算高度受压边缘的距离应在〜范围内。横向加劲肋的外伸宽度A及厚度应符合以下要求（单位：mm）：h>-^+40 （4.3.13-1）u，30tM （4.3.13-2）(4.3.13-3)在同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强的腹板中，加劲肋的截而尺寸除满足上述要求外，其截面惯性矩。（横向加劲肋）及/y（纵向加劲肋）尚应符合以下要求：(4.3.13-3)Iz-^hotw/y>1.5/iX（当a/瓦不大于0.85时）（4.3.13-4a）或/22.5-0.45以上-hot（当。/〃0大于0.85时）（4.3.13-4b），（h»\ho）"式中，a为横向加劲肋间距。在受压构件中，翼缘板自由外伸宽度b与其厚度f之比，应符合下列要求:（1）轴心受压构件：y<（10+0.U）^^ （4.3.14-1）式中2——构件两方向长细比的较大值；当丸<30时，取2=30；当2>100时,取4=100。（2）压弯构件：(4.3.14-2)当强度和稳定计算中取九=L0时，〃/可放宽至157235/4o■■板自由外伸宽度成的取值为：对焊接构件,取腹板变至全翼缘板（肢）边缘的距离；时轧制构件，取内圆弧起点至翼缘板（肢）边缘的距离。在工字形及H形截面的受压构件中，腹板计算高度为与其厚度Q之比,

应符合下列要求:(1)轴心受压构件:(4.3.15-1)^-<(25+0.5/1)/—(4.3.15-1)，卬 Vfy式中A——构件两方向长细比的较大值；当;1<30时，取2=30；当2N100时,取;1=100。(2)压弯构件:当04aoM1.6时:当1.6</42.0时:max235(16g+0.5/1+25)―—<(48<z0+0.5/1—当1.6</42.0时:max235(16g+0.5/1+25)―—<(48<z0+0.5/1—26.2) —Q VJy(4.3.15-2)(4.3.15-3)腹板计算高度边缘的最大压应力，计算时不考虑构件的稳定系数和截面塑性发展系数;5nHi--腹板计算高度另一边缘相应的应力，压应力取正值，拉应力取负值;2——构件在弯矩作用平面内的长细比；当7<30时，取;1=30；当2>100时，取2=100。在箱形截面的受压构件中，受压翼缘的宽厚比应符合4311条的要求。箱形截面受压构件的腹板计算高度均与其厚度42比，应符合下列要求:(1)轴心受压构件:235(4.3.16)(2)压弯构件的为/%不超过公式(4.3.15-2)或公式(4.3.15-3)右侧乘以0.8后的值(当此值小于40/35/4时,采用40企35/4)。圆管截面的受压构件，其外径与壁厚之比不应超过100(235%)。4.4变形计算结构或构件的变形时，可按构件的毛截面计算，不考虑螺栓孔或钾钉孔引起的截面削弱。结构或构件的变形可根据不同的设计要求采用相应的作用组合设计值，钢引桥、箱形轨道梁、钢与混凝土组合梁的变形计算尚应按有关章节执行。5连接计算一般规定钢结构宜采用焊缝连接，亦可采用螺栓或钾钉连接。钢结构的焊接应注意焊缝布置和焊接工艺，避免应力集中，并减小焊接应力和焊接变形。焊缝连接的焊件可做成对接和T形连接形式，焊缝的主要型式可分为对接焊缝和角焊缝。普通螺栓用作受剪连接时宜选用精制螺栓。焊缝连接焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，按下述原则分别选用不同的质量等级：在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其质量等级为:（1）作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接焊缝，受拉时应为一级；（2）作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应不低于二级。不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透，其质量等级当受拉时应不低于二级，受压时宜为二级。不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝，其质量等级为：（1）对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构，焊缝的外观质量标准符合二级；（2）对其他结构，焊缝的外观质量标准为三级。对接焊缝的强度应按下列规定计算：在对接接头和T形接头中，垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝，其强度应按下式计算：（y=—< （5.2.2-1）式中N——轴心拉力或轴心压力；/„,——焊缝计算长度；t——在对接接头中为连接件的较小厚度；在T形接头中为腹板的厚度；、f；——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。注：当对接焊缝无法采用引弧板和引出板施焊时，每条焊缝的计算长度取实际长度减去2t。在对接接头和T形接头中，承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，其正应力和剪应力应分别进行计算。但在同时受有较大正应力和剪应力处，应按下式计算折算应力：V（T2+3r2<lAf,w （5.2.2-2）直角角焊缝的强度应按下列规定计算：（1）在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力单独作用下，考虑作用力与焊缝长度方向的关系。正面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度方向）：N%=——< （5.2.3-1）侧面角焊缝（作用力平行于焊缝长度方向）：Nrf=—</；' （5.2.3-2）（2）在各种力综合作用下，考虑力和盯的共同作用。JL+rj （5.2.3-3）式中％——按焊缝有效截面（叽）计算，垂直于焊缝长度方向的应力（N/mm2）；tf——按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力（N/mn?）；he——角焊缝的计算厚度（mm）,对直角角焊缝等于0.7与，斗为焊脚尺寸(图5.2.3)；/„.——角焊缝的计算长度(mm),对每条焊缝取其实际长度减去2勺；/；——角焊缝的强度设计值(MPa)；用——正面角焊缝的强度设计值增大系数：对直接承受动力荷载的结构，%=1.0；对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构，=1.22。(a) (b) (c)图523直角角焊缝截面(a)等脚角焊缝；(b)不等脚角焊缝；(c)凹形等脚角焊缝5.2.4斜角角焊缝及部分焊透的对接焊缝的计算可参照现行国家标准《钢结构设计规范》(GB50017)有关规定执行。5.3螺栓和钾钉连接普通螺栓、锚栓和钾钉连接应按下列规定计算：在普通螺栓或抑钉受剪的连接中，每个普通螺栓或钾钉的承载力设计值应取受剪和承压承载力设计值中的较小值。受剪承载力设计值：普通螺栓 N： (53.1-1)钾钉 N：=〃.等/; (5.3.1-2)承压承载力设计值:

普通螺栓Nl=d»f： (53.1-3)钾钉 N：=d» (53.1-4)式中 nv——受剪面数目；d——螺栓杆直径；4——钾钉孔直径；»——在不同受力方向中一个受力方向承压构件总厚度的较小值;/「、f；——螺栓的抗剪和承压强度设计值；于：、//——钾钉的抗剪和承压强度设计值。在普通螺栓、锚栓或钾钉杆轴方向受拉的连接中，每个普通螺栓、锚栓或钾钉的承载力设计值应按下列公式计算：普通螺栓 产 (5.3.1-5)4冗d~锚栓 乂”=烈一£" (5.3.1-6)1 4兀d~钾钉 N；=咏于: (5.3.1-7)1 4式中 de—螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径；"、£"、f；——普通螺栓、锚栓和钾钉的抗拉强度设计值。5.3.1.3同时承受剪力和杆轴方向拉力的普通螺栓和钾钉，应分别符合下列公N.<N：(53.1-8)(5.3.1-9)N.<N：(53.1-8)(5.3.1-9)(5.3.1-10)(5.3.1-11)普通螺栓钾钉式中N、.、N,——某个普通螺栓或钾钉所承受的剪力和拉力（N）；N：、N：、N： 一个普通螺栓的受剪、受拉和承压承载力设计值（N）；N；、N；、N： 一个钾钉的受剪、受拉和承压承载力设计值（N）。高强度螺栓摩擦型连接应按下列规定计算：.1在抗剪连接中，每个摩擦型高强度螺栓的承载力设计值应按下式计算：N：=0.9〃/〃尸 （5.3.2-1）式中 nf一传力摩擦面数目；〃——摩擦面的抗滑移系数，应按表5.3.2-1采用；P——每个高强度螺栓的预拉力（N）,应按表532-2采用。摩擦面的抗滑移系数〃 表5.321在连接处构件接触面的处理方法构件的钢号Q235钢Q345钢、Q390钢Q420钢喷砂（丸）0.450.500.50喷砂（丸）后涂无机富锌漆0.350.400.40喷砂（丸）后生赤锈0.450.500.50钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面0.300.350.40一个高强度螺栓的预拉力P（kN） 表532-2螺栓的性能等级螺栓公称直径（mm）M16M20M22M24M27M308.8级8012515017523028010.9级10015519022529035553.2.2在螺栓杆轴方向受拉的连接中，每个高强度螺栓的承载力设计值可取N：=0.8P当高强度螺栓摩擦型连接同时承受摩擦面间的剪力和螺栓杆轴方向的外拉力时，其承载力应按下式计算：NN+ C5.3.2-2）N：N：

式中N、.、N,——某个高强度螺栓所承受的剪力和拉力（N）；N：、用——一个高强度螺栓的受剪、受拉承载力设计值（N）。高强度螺栓承压型连接应符合下列规定：53.3.1承压型连接的高强度螺栓的预拉力P应与摩擦型连接高强度螺栓相同。高强度螺栓承压型连接不应用于直接承受动力荷载的结构。5.33.2在抗剪连接中，每个承压型连接高强度螺栓的承载力设计值的计算方法与普通螺栓相同，但当剪切面在螺纹处时，其受剪承载力设计值应按螺纹处的有效面积进行计算。5.3.33在杆轴方向受拉的连接中，每个承压型连接高强度螺栓的承载力设计值的计算方法与普通螺栓相同。5.33.4同时承受剪力和杆轴方向拉力的承压型高强度螺栓，应符合式（5.3.1-8）及下式的要求：Nv<N^/\.2 （5.3.3）式中 M——一个高强度螺栓所承受的剪力（N）；N：——一个高强度螺栓的承压承载力设计值（N）。在构件的节点处或拼接接头的一端，当螺栓或钾钉沿轴向受力方向的连接长度乙大于15do时，应将螺栓或钾钉的承载力设计值乘以折减系数自，4的取值可按式（5.3.4）计算。当4大于60〃时，自为0.7。150do(5.3.4)150do式中d0 孔径（mm）。在下列情况的连接中，螺栓或钾钉的数目应予增加：•个构件借助填板或其它中间板件与另一构件连接的螺栓（摩擦型高强度螺栓除外）或钾钉数目，应按计算增加10%。53.5.2当采用搭接或拼接板的单面连接传递轴心力，因偏心引起连接部位发生弯曲时，螺栓（摩擦型连接的高强度螺栓除外）或钾钉数目，应按计算增加

10%。节点板连接节点处板件在腹杆拉力作用下的强度应按下式计算：N 、一/八" （5.4.1-1）%=-/==二= （5.4.1-2）{1+2cos-ai式中N——作用于板件的拉力（N）；4—•第i段破坏面的截面积，4=4；当为螺栓（或钾钉）连接时，应取净截面面积（mn?）；t "板件厚度（mm）；4——第，•段破坏的长度（mm）,应取板件中最危险的破坏线的长度（图；7,——第，•段的拉剪力折算系数；a,——第i段破坏线与拉力轴线的夹角（°）o4n图5.4.1板件的拉、剪撕裂（a）焊缝连接；（b）螺栓（钾钉）连接1：（c）螺栓（钾钉）连接2桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定性可用下列方法进行计算:对有竖腹杆相连的节点板，当c/Y15阿仄时（c为受压腹板连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至弦杆的净距离），可不计算稳定。否则，应按有关规定进行稳定计算。在任何情况下，c〃不得大于22户行。对无竖腹杆相连的节点板，当10产万7时，节点板的稳定承载力可取为0.8包丁，包为板件的有效宽度（如图5.4.2所示）。当可＞10j235//v时,应按有关规定进行稳定计算，但在任何情况下，c/t不得大于175也硒。图542板件的有效宽度（a）焊缝连接；（b）螺栓（或抑钉）连接注：。为应力扩散角，可取30。。支座钢结构可选用平板钢支座、弧形钢板支座、滚轮支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座以及球形钢支座等。设计时应根据结构的重要性、使用场合以及支反力、纵横向位移量和转角的大小等因素综合分析后选用。活动钢引桥的支座应满足其在系靠船时能够自由移动的需要。平板钢支座适用于跨度小于12m的钢结构。其底板应有足够的面积以满

足底板下混凝土的局部承压要求；底板的厚度根据支反力均匀作用于底板而产生的底板弯矩确定。弧形钢板支座适用于跨度为12〜24m的简支结构（如图5.5.4所示）。底板面积及厚度的确定同平板支座。按弧形钢板与平板之间的线接触强度控制的最大支反力应满足下式要求：R<SOrbf2/E （5.5.4）式中r 弧形表面的曲率半径（mm）；b 弧形表面与平板的接触长度（mm）；f——材料的设计强度（MPa）,当相接触的两种材料不同时，取较小者;E——钢材的弹性模量（MPa）；当相接触的两种材料不同时，其换算弹R |R（a） （b）图554弧形钢板支座与滚轮支座示意图（a）弧形钢板支座；（b）滚轮支座滚轮支座适用于活动钢引桥。滚轮与垫板之间的线接触强度可按式5.5.4计算。板式橡胶支座适用于中小跨度的桥梁，其产品的分类、技术要求、试验方法、检验规则等应符合现行行业标准《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4）的规定，支座规格应根据标准荷载（汽车荷载应计入冲击）组合所产生的支反力按现行行业标准《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》（JT/T663）选用。支座选用时应满足平均应力、防脱空、剪切变形、受压稳定、抗滑稳定等方面的规定。盆式橡胶支座适用于跨度较大的桥梁，其规格应根据标准荷载组合（汽车荷载应计入冲击）所产生的支反力按现行行业标准《公路桥梁盆式橡胶支座》（JT391）选用。支座选用时应满足竖向承载力及滑移向的位移量要求。非滑移方向的水平力不应大于竖向设计承载力的10%,支座转角不应大于0.02rad。球形钢支座适用于大跨度桥梁，其规格应根据标准荷载组合（汽车荷载应计入冲击）所产生的支反力按现行国家标准《球形支座技术条件》（GB/T17955）选用。橡胶支座、球形支座的活动支座摩擦系数按现行相关标准取值，平板钢支座、弧形钢板支座的摩擦系数可取0.3,滚轮支座的摩擦系数可取0.05。6疲劳计算6.0.1直接承受动力荷载重复作用的钢结构的构件及其连接，当应力循环次数〃大于或等于5x104次时，应进行疲劳计算。在特殊条件下的结构构件及其连接的疲劳计算应进行专门研究。6.0.2疲劳计算采用容许应力法，取动力荷载标准值，应力按弹性状态计算，容许应力幅按构件和连接类别以及应力循环次数确定。对临时性构件和在应力循环中不出现拉应力的部位可不计算疲劳。6.0.3对常幅(所有应力循环内的应力幅保持常量)疲劳，应按下式进行计算：Act<[Act] (6.0.3-1)焊接部位 Ab=bmax-bmin (603-2)非焊接部位 Ab=喂-kamin (6.0.3-3)[△司=(2)P (6.0.3-4)式中Act 应力幅(N/mm2)；bmax—计算部位每次应力循环中的最大拉应力(N/mm2),取正值；bmin 计算部位每次应力循环中的最小拉应力或压应力(N/mil?),拉应力取正值，压应力取负值；k——应力折减系数，当0mM为拉应力时取L0，当0m加为压应力时取0.7；[Act]——常幅疲劳的容许应力幅(N/mm2)：n——应力循环次数；C、/3——参数，根据本规范附录E中的构件和连接类别按表603采用。C、p的取值 表6.0.3构件和连接类别12345678C1940x1012861x10123.26x10122.18x10,21.47x10120.96x10120.65x10120.4lx1012443333336.0.4对变幅（应力循环内的应力幅随机变化）疲劳，若能预测结构在使用寿命期间各种荷载的频率分布、应力幅水平以及频次分布总和所构成的设计应力谱，则可将其折算为等效常幅疲劳，按下式进行计算：Acre<[Act] (6.0.4-1)Act=乙二 (6.0.4-2)'一>〃，_式中 ——变幅疲劳的等效应力幅(N/mm2)；Z〃i—以应力循环次数表不的结构预期使用寿命；预期寿命内应力幅水平达到的应力循环次数。7构造要求一般规定钢结构的构造应便于制作、运输、安装、维护并使结构受力简单明确，减小应力集中，避免材料三向受拉。在钢结构的受力构件及其连接中，除钢引桥桥面系的面板、纵梁及船闸闸阀门、船坞坞门外，型钢最小厚度对海、河港应分别取8ml和6nim；钢板的最小厚度对海、河港应分别取10mm和8mm；节点板的最小厚度不小于被连接板件的厚度。焊接结构是否需要采用焊前预热或焊后热处理等特殊措施，应根据材质、焊件厚度、焊接工艺、施焊时气温以及结构的性能要求等综合因素来确定，并在设计文件中加以说明。钢结构应根据其形式、组成和荷载的不同情况，设置可靠的支撑系统。焊缝连接焊缝金属应与主体金属相适应。当不同强度的钢材连接时，可采用与低强度钢材相适应的焊接材料。在设计中不得任意加大焊缝，避免焊缝立体交叉和在一处集中大量焊缝，同时焊缝的布置应尽可能对称于构件形心轴。对接焊缝的坡口形式，宜根据板厚和施工条件按现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81）的要求选用。在对接焊缝的拼接处，当焊件的宽度不同或厚度在一侧相差4mm以上时,应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1：4（承受动载）或1：2.5（承受静载）的斜角；当厚度不同时，焊缝坡口形式应根据较薄焊件厚度按第7.2.3条要求取用。角焊缝的尺寸应符合下列要求：角焊缝的焊脚尺寸为（mm）不得小于1.50，1（mm）为较厚焊件厚度。但对埋弧自动焊，最小焊脚尺寸可减小1mm；对T形连接的单面角焊缝，应增加1mm。当焊件厚度等于或小于4mm时，则最小焊脚尺寸应于焊件厚度相同。角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。板件(厚度为Q边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合下列要求：(1)当『V6mm时，hf<t；(2)当6mm时，hf</-(1~2)mm0焊缝的两焊脚尺寸一般为相等。当焊件的厚度相差较大且等焊脚尺寸不能符合本条第1、2款要求时，可采用不等焊脚尺寸，与较薄焊件接触的焊脚边应符合本条第2款的要求；与较厚焊件接触的焊脚边应符合本条第1款的要求。角焊缝的计算长度不得小于8%和40mmo侧面角焊缝的计算长度不宜大于60%,当大于上述数值时，其超过部分在计算中不予考虑。若内力沿侧面角焊缝全长分布时，其计算长度不受此限。7.2.6在直接承受动力荷载的结构中，角焊缝表面应做成直线形或凹形。焊脚尺寸的比例：对正面角焊缝宜为1：1.5(长边顺内力方向)；对侧面角焊缝可为1：1。7.2.7杆件与节点的连接焊缝(图7.2.7)宜采用两面侧焊，也可用三面围焊，所有围焊的转角处必须连续施焊。节点板端距角钢肢尖和肢背至少20mm。a) (b)图7.2.7杆件与节点板的焊缝连接(a)两面侧焊；(b)三面围焊螺栓连接和硼钉连接每一杆件在节点上以及拼接接头的一端，永久性的螺栓(或钾钉)数不宜少于2个。对组合构件的缀条，其端部连接可采用1个螺栓(或钾钉)。A、B级普通螺栓的孔径比螺栓公称直径d大0.25mm以内，C级普通螺栓的孔径比螺栓公称直径d大1.5〜2.0mm。高强度螺栓孔径应采用钻成孔。摩擦型连接的高强度螺栓的孔径比螺栓公称直径d大L5〜2.0mm；承压型连接的高强度螺栓的孔径比螺栓公称直径d大1.0〜1.5mm。在高强螺栓连接范围内，构件接触面的处理方法应在设计文件中说明。螺栓或钾钉的距离应符合表735的要求。螺栓或钾钉的最大、最小容许距离 表7.3.5名称位置和方向最大容许距离（取两者的较小值）最小容许距离中心距离外排（垂直内力方向或顺内力方向）8%或12/3do中间排垂直内力方向164，或24r顺内力方向构件受拉力12%或18/构件受压力16&，或24r沿对角线方向一中心至构件边缘距离顺内力方向4do或8f2do垂直内力方向剪切边或手工气割边1.5%轧制边、自动气割或锯割边高强度螺栓其它螺栓或佛钉1.2J0注：①义为螺栓或钾钉的孔径，，为外层较薄板件的厚度。②钢板边缘与刚性构件（如角钢、槽钢等）相连的螺栓或钾钉的最大间距，可按中间排的数值采用。C级螺栓宜用于沿其杆轴方向受拉的连接，在下列情况下可用于受剪连接：（1）承受静力荷载或间接承受动力荷载结构中的次要连接；（2）承受静力荷载的可拆卸结构的连接；（3）临时固定构件用的安装连接。3.7对直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接应采用双螺帽或其它能防止螺帽松动的有效措施。当型钢构件拼接采用高强度螺栓连接时，其拼接件宜采用钢板。沉头和半沉头钾钉不得用于沿其杆轴方向受拉的连接。沿杆轴方向受拉的螺栓（或钾钉）连接中的端板（法兰板），应适当增强其刚度（如加设加劲肋），以减少撬力对螺栓（或钾钉）抗拉承载力的不利影响。结构构件在缀件面剪力较大或宽度较大的格构式柱，宜采用缀条柱。缀板柱中，同一截面处缀板（或型钢横杆）的线刚度之和不得小于柱较大分肢线刚度的6倍。格构式柱或大型实腹式柱，在受有较大水平力处和运送单元的端部应设置横隔，横隔的间距不得大于柱截面长边尺寸的9倍和8m。焊接桁架应以杆件形心线为轴线，螺栓（或钾钉）连接的桁架可采用靠近杆件形心线的螺栓（或钾钉）准线为轴线，在节点处各轴线应交于一点。当桁架弦杆的截面变化时，如轴线变动不超过较大弦杆截面高度的5%,可不考虑其影响。当焊接桁架的杆件用节点板连接时，弦杆与腹杆、腹杆与腹杆之间的间隙不应小于20mm,相邻角焊缝焊趾间净距不应小于5mm。节点板厚度•般根据所连接杆件内力的大小确定，但不得小于7.1.2条规定的厚度。节点板的平面尺寸应适当考虑制作和装配的误差。焊接钢板梁的横向加劲肋与翼缘板相接处应切角，当切成斜角时，其宽宜取。/3（但不大于40mm）,高宜取久/2（但不大于60mm）,“为加劲肋的宽度。结构运送单元的划分，除应考虑结构的受力条件外，尚应注意经济合理，便于运输、堆放和易于拼装。结构的安装连接应采用传力可靠、制作方便、连接简单、便于调整的构造形式。安装连接采用焊接时，应考虑定位措施，将构件临时固定。8钢引桥一般规定钢引桥宜选用普通桁架式或空腹拱桁式结构，亦可采用实腹板梁式结构（图8.1.Do空腹拱桁的线型宜采用抛物线或悬链线。图8.1.1钢引桥结构型式（a）平行弦式普通桁架（b）变高度普通桁架（c）空腹拱桁（d）实腹板梁钢引桥宜布置成双主梁型式，主梁间的中心距不宜小于跨度的l/20o在钢引桥的施工和使用期间均应保证其抗倾覆稳定性。当有动力荷载作用时，应分析结构的动力特性。结构的自振频率应避免接近主要使用荷载的作用频率。对开口下承式钢弓I桥，必须按附录F验算其主桁的受压弦杆或主梁的受压翼缘的侧向稳定性。当侧向稳定性不满足要求时，可采取下列措施提高其稳定承载力：（1）增加受压弦杆或受压翼缘的侧向刚度；（2）增加横梁刚度；（3）在钢引桥横截面主桁梁节点的外侧增设三角支撑。在钢引桥设计中，除兼作是船撑杆的钢引桥外，一般钢引桥应避免直接承受船舶靠泊运船时的冲击力和系缆力等船舶荷载。当也船纵倾使钢引桥受扭时，应计入此类扭转对结构受力的影响。钢引桥在制作时应按3.3.2条规定设置纵向预拱度。纵向坡度小于1%的钢引桥，当有排水要求时桥面应设置横向坡度，横向坡度可取1%〜2%。需要进行疲劳验算的钢引桥，不得将拉杆、人行道托架和管道托架等辅助构件直接焊在主桁、主梁或桥面系的受拉杆件上，必要时可用螺栓连接或焊接在加劲肋等非直接受拉的板件上。不得在板梁的受拉翼缘上布置横向角焊缝。在设计低水位时，钢引桥的行车道坡度不应大于1/10；人行道坡度不宜大于1/4,否则应设置活动踏步。钢引桥应设置栏杆等必要的附属设施。对港区的特大型钢引桥，可根据其使用功能参照现行行业标准《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025）和《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2）的有关规定执行。2桥面系桥面系的桥面板宜采用钢面板，亦可采用钢筋混凝土面板、钢格栅或木面板等。钢面板厚度，海港引桥不宜小于6.0mm,河港引桥不宜小于4.5mm。桥面系的梁格宜由横梁和纵梁组成。横梁间距应与主桁节点间距一致。纵梁间距应根据桥面板受力确定。横梁和纵梁宜采用槽钢或工字钢等轧制型钢，其高度不宜小于80mm。纵梁型钢的壁厚，海港不宜小于6.0mm,河港不宜小于4.5mm。按平面杆系结构计算时，纵梁可根据其与横梁的连接构造按跨度为横梁中距的简支梁或连续梁计算。在连续梁情况下，跨中正弯矩仍按同跨度的简支梁计算。在简支梁情况下，设计纵梁两端的连接构造时，其支点反力应提高10%。横梁按跨度等于主梁（或主桁）中距的简支梁计算。当横梁作为横向框架的一部分时，则应按框架计算横梁支点弯矩。对开口下承式钢引桥的桥面系横梁,应计入横向半框架的水平抗力所产生的附加弯矩。该水平抗力作用于主桁受压弦杆（或主梁受压翼缘）的截面形心处，方向朝半框架内，大小为受压弦杆（或受压翼缘）纵向力的1%。当桥面系的连续长度超过80m时，结构分析模型宜按空间杆系结构进行;当按平面杆系结构计算时，桥面系的强度除必须按纵横梁单独受载的情况计算外，还应计算与主桁弦杆（或主梁翼缘）共同受力所引起的纵梁轴向力和横梁弯矩。按共同受力情况计算时可不考虑各构件不在同一高度的偏心影响。端横梁应考虑在其下用千斤顶顶起钢引桥的需要，顶起重量可按钢引桥自重超载30%计算。端横梁下应留有足够的千斤顶安放空间。联结系钢引桥的联结系由纵向水平联结系和横向联结系组成。钢引桥应在其上下弦杆（或翼缘）平面内布置纵向水平联结系。但跨度较小的上承式简支实腹板梁桥可不设下翼缘平面内的纵向联结系。钢与混凝土桥面板形成的组合梁，在确保施工过程结构稳定的前提下，可不设桥面系平面内的纵向联结系。纵向水平联结系宜采用交叉形或菱形桁架，不宜采用三角形桁架（图833）。主梁的弦杆或翼缘可兼作联结系的弦杆。(a)图8.3.3纵向水平联结系的布置形式纵向水平联结系可按承受横向水平荷载的平面桁架进行计算。当设置上、下纵向水平联结系时，横向水平荷载的分配系数应按表834采用。纵向水平联结系杆件还应计入自重引起的弯矩，该弯矩应按跨度等于杆件长度的简支梁计算。上、下纵向联结系横向水平荷载的分配系数 表8.3.4横向水平荷载桥面系所在平面另一平面主桁上的风荷载0.50.5桥面系上的风荷载、汽车离心力1.00.28.3.5计算上平面纵向水平联结系在横向水平荷载作用下的内力，可将该联结系与桥门架或支承处横向联结系相交的节点作为其支点。纵向联结系除承受上述横向水平荷载外，还应计算纵向联结系参与主桁（或主梁）整体受力时所产生的内力。同时，主桁弦杆（或主梁翼缘）还应考虑纵向联结系共同作用而产生的联结系平面内的弯矩。纵向联结系与主桁共同作用时，可不考虑各构件不在同一高度的偏心影响。位于受压弦杆平面内的纵向联结系斜杆，除按第8.3.4条和第8.3.6条计算的内力进行验算外，还应以两弦杆内力之和的3%作为节间剪力予以验算。钢引桥应根据结构型式设置相应的横向联结系。上承式桥梁除必须在支承处设置加强的横向联结系外，还应在跨间至少设置一道横向联结系。下承式桥梁除必须在支承处设置桥门架外，还应在跨间设置门架式横向联结系，其间距不宜大于两个节间。开口式桥梁应在每个横梁竖直平面内设置半框架，横向半框架的计算应计入水平抗力的作用，水平抗力的计算方法见826条，但应同时计算向内和向外两种水平抗力的作用。横向联结系应布置在主桁竖杆或主梁竖向加劲肋的竖直平面内。横向联结系应与主梁的上下翼缘连接。若横向联结系焊于主梁竖向加劲肋时，则该加劲肋应与主梁的受压翼缘焊连。计算桥门架各杆件因受上平面纵向联结系横向反力所产生的内力时，可假定桥门架为下端固结的平面框架结构进行计算。桥门架斜腿轴向力的水平分力应计入下弦杆的轴向力。有条件时，可将桥门架作为桥体结构的•部分，按空间结构分析桥门架的受力及其与主桁的相互作用。由单根型钢组成的联结系拉杆，可不考虑杆件连接的偏心弯矩，但其计算截面积应按下列规定进行折减：（1）单角钢杆件的计算截面积为连接肢的截面积与50%非连接肢的的截面积之和O（2）用腹板连接的单个槽形截面杆件或用翼缘连接的单个T形截面杆件的计算截面积均减少10%o由单个角钢组成的联结系压杆，当仅以一个肢与节点板相连，且采用最小回转半径计算其长细比时，可不计杆件连接的偏心影响。实腹板梁式主梁实腹板梁式主梁的截面形式宜采用焊接工字形截面或箱形截面。实腹板梁式主梁由可变荷载标准值（不计冲击）所引起的竖向挠度不应超过其跨度的l/600o焊接实腹板梁的翼缘宜用一层钢板制成。当采用两层钢板时，外层钢板与内层钢板的厚度之比宜为0.5〜1.0；两层钢板的侧面边缘距离不应小于50mm；外层钢板的纵向中断点应伸出理论截断点之外，延伸部分的焊缝强度不小于该板强度的50%,并将板端沿板宽方向加工成不陡于1:2的斜边，末端宽度不宜小于20mm；盖板侧面的角焊缝宜采用自动焊。板梁在支承处和较大的固定集中力作用处应设置成对的支承加劲肋。支承加劲肋宜延伸到梁支承翼缘的外边缘，并与梁的支承翼缘刨平顶紧或焊接，不得与受拉翼缘直接焊接。支承加劲肋的设计应符合下列规定：（1）支承加劲肋伸出肢的宽厚比不大于12。（2）支承加劲肋按轴心压杆计算其主梁腹板平面外的整体稳定性，其截面为加劲肋和每侧不大于154盾7万的腹板（口为腹板厚度），计算长度为腹板高度，计算轴力为该处的支反力或固定集中力。（3）支承加劲肋的端部按其所承担的支反力或固定集中力进行验算。当端部为刨平顶紧时，验算其端面承压应力；当端部为焊接时，验算其焊缝应力。（4）支承加劲肋与腹板的连接焊缝按加劲肋所承担的支反力或集中力验算其强度。焊接板梁的焊缝布置宜满足下列要求：（1）腹板的纵向拼接焊缝设在受压区。（2）除交叉焊缝外，拼接焊缝之间、拼接焊缝与其余焊缝之间的距离不小于10倍的腹板厚度，并不小于200mm。（3）加劲肋与腹板对接焊缝相交时，加劲肋及其焊缝均不中断，在腹板对接焊缝上连续通过。板梁翼缘拼接时，拼接板净截面积应较被拼接翼缘的净截面积大10%o板梁腹板拼接时，应将拼接板成对地设置在腹板的两侧，拼接板总厚度应大于被拼接腹板的厚度，拼接板净截面抵抗矩应大于被拼接腹板的净截面抵抗矩。桁架式主梁桁架的结构分析模型可采用节点为较接的平面杆系结构。有条件时，亦可与联结系、桥面系一起按空间结构计算，但其计算模型必须与结构的实际构造相符合。桁架式主梁由可变荷载标准值（不计冲击）所引起的竖向挠度（按平面桁架计算）不应超过其跨度的l/800o桁架杆件重心线应在各节点处交汇于节点中心，否则应计算偏心影响。当杆件截面高度与节长之比大于1/10时，应计算由节点刚性引起的次应力。此时的结构分析模型可采用平面刚架模型。当桁架杆件承担非节点荷载时，该杆件除作为桁架杆件承受轴向力外，还应计算其所承受的弯矩。由非节点荷载所产生的弯矩可近似地假定为0.7M。