AS4100-2019澳大利亚钢结构标准

第页AS4100-2019澳大利亚标准钢结构前言本标准是澳大利亚标准委员会“BD/1，钢结构”为了替代AS4100—1990而编写的。本标准的目标是向钢结构设计者提供有关建筑物和其他结构中的钢结构构件（用于承载目的）的规范。本标准的这一新版本中包括：修正案1号——1992，2号——1993，3号——1995和修订版草案4号（出于公众评论目的而发行）DR97437。修订班草案4号并没有作为一个通用文件而单独出版发行。修正案1号—1992包含下列主要变更：钢材强度符合AS1163和AS/NZS1594的要求（表2.1）加强腹板的抗剪弯曲载量（5.11.5.2部分）承载弯曲载量（5.13.4部分）修正案2号—1993包含下列主要变更：弯曲和剪力交互作用的方法（5.12.3部分）中间部分横向腹板加强构件的设计最小面积（5.15.3部分）构件承受组合作用的剖面载量（8.3部分）对接焊缝的强度评估（9.7.2.7部分）疲劳（11部分）修正案3号—1993包含下列主要变更：腹板边缘的抗压承载作用（5.13部分）构件承受组合作用的剖面载量（8.3部分）抗压构件的平面内、外载量（8.4.2.2部分和8.4.41部分）对接焊缝的强度评估（9.7.2.7部分）地震（13部分）修正案4号包含下列主要变更：钢材强度符合AS/NZS3678、AS/NZS3679.1和AS/NZS3679.2的要求（表2.1）紧固件的最小边缘距离（9.6.2部分）容许使用温度，根据钢材类型和厚度（表10.4.1）钢材类型和钢材等级之间的关系（表10.4.4）同心支撑框架的焊接，用于处在地震设计D类和E类作用下的结构（13.3.4.2部分）本标准使用了“标准”和“提供信息用”这两个术语以对附录的适用范围几逆行能够详细说明。“标准”附录是标准的一个主要组成部分，而“提供信息用”则仅仅是用来提供信息和指导性意见的。目录英文原版中的页码第1部分使用范围和概论1.1使用范围和应用……………81.2参考文献……………………81.3定义…………………………81.4象征符号…………………..111.5替代材料或替代方法的使用……………..211.6设计………………………..211.7结构………………………..22第2部分材料2.1设计中使用的屈服应力和抗拉强度……………………..232.2结构钢……………………..232.3紧固件……………………..232.4钢铸件……………………..24第3部分一般设计要求3.1设计………………………..293.2荷载和其他作用…………..293.3稳定性极限状态…………..303.4强度极限状态……………..303.5耐用性极限状态…………..313.6强度极限状态和耐用性极限状态，通过荷载试验得出………………..323.7脆性断裂…………………..323.8疲劳………………………..323.9防火………………………..323.10地震………………………323.11其他设计要求……………32第4部分结构分析方法4.1确定作用效果的方法……………………..334.2为了结构分析而假设的结构形式………..334.3为了分析而进行的假设…………………….344.4弹性分析…………………….344.5塑性分析……………………..394.6构件弯曲分析………………..404.7框架弯曲分析………………..43第5部分受到弯曲作用的构件5.1弯曲力矩设计………………..455.2关于主轴弯曲时的型材力矩载量…………..455.3某一环节上的构件载量，在完全横向约束的状态下……..485.4约束…………………………..495.5临界翼缘……………………..535.6某一环节上的构件载量，在没有全程横向约束的状态下………………….535.7非主平面内的弯曲…………..595.8隔离物与隔断………………..595.9腹板设计……………………..595.10腹板的排列…………………605.11腹板的抗剪载量……………615.12剪力和弯曲的交互作用……………………645.13腹板边缘的抗压缩承载作用………………655.14承载加强构件的设计………………………695.15中间部分横向腹板加强构件的设计………715.16纵向腹板加强构件的设计…………………73第6部分受到轴向压缩的构件6.1轴向压缩设计……………….746.2额定剖面载量……………….746.3额定构件载量……………….766.4带有饰边和板条的抗压构件……………….806.5抗压构件背靠背…………….826.6约束………………………….83第7部分受到轴向拉力的构件7.1轴向拉力设计……………….847.2额定剖面载量……………….847.3作用力的分布……………….847.4带有两个或两个以上主要组成部分的构件……………….857.5带有销连接的构件………….86第8部分受到组合作用的构件8.1概论………………………….878.2设计作用…………………….878.3剖面载量…………………….878.4构件载量…………………….89第9部分连接9.1概论………………………….959.2定义………………………….989.3螺栓设计…………………….999.4螺栓组强度评估……………1029.5销连接设计…………………1029.6螺栓和销的设计详情………………………1039.7焊接设计……………………1049.8焊接组的强度评估…………1139.9结构中的填充物……………114第10部分脆性断裂10.1方法………………………..11510.2耐冲击范围方法…………..11510.3设计使用温度……………..11510.4材料的选择………………..11510.5断裂评估…………………..118第11部分疲劳11.1概论………………………..11911.2疲劳荷载…………………..12111.3设计谱……………………..12111.4从评估中免除…………….12211.5节点种类………………….12311.6疲劳强度………………….13411.7进一步评估的免除项…………………….13611.8疲劳评估………………….13611.9冲孔限制………………….136第12部分防火12.1要求……………………….13712.2定义……………………….13712.3结构适当性周期的确定………………….13712.4钢材关于温度的机械特性变化………….13812.5钢材极限温度的确定…………………….13812.6受保护构件达到极限温度的时间的确定……………….13912.7没有受到保护的构件达到极限温度的时间的确定…….14112.8从单个试验中确定PSA………………….14212.9三侧面暴露在火焰中的状况…………….14212.10特殊考虑事项…………..142第13部分地震13.1概论……………………….14513.2定义……………………….14513.3设计和节点要求………….14513.4非建筑物结构的设计要求……………….147第14部分加工14.1概论………………………14814.2材料………………………14814.3加工程序…………………14814.4公差……………………….151第15部分安装15.1概论……………………….15615.2安装程序………………….15615.3公差……………………….15915.4螺栓连接的检测………….16315.5支撑处的灌浆…………………….……….163第16部分对现有结构进行的修改16.1概论……………………….16416.2材料……………………….16416.3清洁……………………….16416.4特殊规定………………….164第17部分结构或零件的试验17.1概论……………………….16517.2定义……………………….16517.3试验要求………………….16517.4验证试验………………….16517.5原型试验………………….16617.6试验报告………………….166附录A参考文献……………………..167B建议的挠度限度……………..169C抗腐蚀保护…………………..170D高级结构分析………………..172E二级弹性分析………………..173F摇摆构件的力矩扩大………………………..174G框架中受支撑构件的弯曲…………………..175H对横向弯曲的弹性阻抗……………………..177I加强腹板在组合作用下的强度………………182J用于求出滑动系数的标准试验……………..184K用转矩扳手检测螺栓拉力…………………..188索引………………189澳大利亚标准钢结构第1部分使用范围和概论1.1使用范围和应用本标准给出了结构中钢架的设计、加工、安装和修改的最低要求（根据极限状态设计方法）。本方法适用于那些由钢材建造的建筑物、结构和起重机。本标准同样适用于公路、铁路和人行天桥。然而，本标准中给出的标准对于桥梁应用而言可能并不总是足够的。在这种情况下，应该使用相应权威部门的规范。本标准不适用于下列的结构和材料：厚度小于3毫米（mm）设计过程中所使用的屈服应力（fy）超过450MPa的钢构件。应该按照AS/NZS4600进行设计的冷成型构件——那些符合AS1163要求的除外。应该按照AS2327进行设计的“钢材—混凝土”复合构件。注：本标准中所包括的设计、加工、安装和修改的原则可以应用于钢框结构或那些在本文中并没有特殊提到的构件。1.1.2应用本标准将在“澳大利亚建筑物规程”中作为BCA修正案3号而被参考；同时，本标准还将替代先前的版本AS4100-1990。AS4100-1990将在距此版本出版之日的12个月后被撤消。1.2参考文献本标准所参考到的文献在附录A中列出。1.3定义对于本标准而言，下列定义为适用定义。适用于某一特定部分或章节的定义也将在那个特定的部分或章节中给出。作用：结构中，应力或形变的起因。作用效果或荷载效果：由于作用或荷载造成的内部作用力或弯曲力矩。权威部门：具有控制结构的设计和安装的法定权力的主体。承载类型的连接：通过使用滑动配合的螺栓或拧紧的高强度螺栓以实现所规定的最小螺栓拉力的连接。在这种连接中，设计作用是由强度极限状态下的螺栓中的剪力和被连接部分上的承载来转移的。承载墙系统：见AS1170.4。受支撑框架：见AS1170.4。受支撑构件：一端相对于另一端的横向位移被有效地制止了的构件。建筑物框架系统：见AS1170.4。载量系数：一个系数，用来和额定的载量相乘以获得设计载量。全熔透对接焊缝：一种对接焊缝，焊接部分和母体金属之间的熔化遍布整个接缝深度。同心支撑框：见AS1170.4。恒定应力范围疲劳极限：每个节点种类的最高恒定应力范围。在这个状态下，疲劳裂纹不再传播。（见图11.6.1）扣除限度：最高的可变应力范围，用于每个节点种类，在进行累计破坏计算时不要求考虑。（见图11.6.1和图11.6.2）设计作用效果或设计荷载效果：根据设计作用或设计荷载，计算得出的作用或荷载效果。设计作用或设计荷载：额定作用或荷载与荷载系数的组合，正如AS1170.1、AS1170.2、AS1170.3或AS1170.4中所规定的那样。设计载量：额定载量与载量系数的产物。设计寿命：在这段期间内，要求结构或结构构件在不进行修理的状态下发挥其自身功能。设计阻抗效果：根据荷载和向稳定性极限状态分担的设计载量计算得出的阻抗效果。设计谱：来自于“在设计寿命期间所能预期到的全部额定荷载状况”的应力谱总和。节点种类：被给予某一特定节点的命名，用于指定“在疲劳评估中该采用S-N曲线中的哪一条”。不连续：材料缺失，可引起应力集中。偏离：见AS1170.4。双系统：见AS1170.4。延展性：见AS1170.4。地震设计种类：见AS1170.4。地震抵抗系统：见AS1170.4。离心支撑框：见AS1170.4。暴露表面积和质量之比：“暴露在火焰中的表面积”和“钢质量”的比率。疲劳：由重复的应力波动引起、导致结构构件逐渐破裂的破坏现象。疲劳荷载：由荷载的分布、荷载的大小和每个额定荷载状况的应用次数来描述的一系列额定荷载状况。疲劳强度：第11.6部分中为每个节点种类定义的应力范围（见图11.6.1和图11.6.2），随着应力循环次数改变。火焰暴露状况：（a）三侧面火焰暴露状况：混凝土或砖石地面或墙体中所采用的、或者与混凝土或砖石地面或墙体相接触的钢构件。（b）四侧面火焰暴露状况：钢构件，全部的侧面都暴露在火焰中。防火保护系统：防火保护材料以及该材料附着在钢构件上的方法。抗火等级（FRL）：仅用于结构适合性的抗火分级周期，以分钟为单位，要求在标准防火试验中获得。摩擦类型连接：通过“使用高强度螺栓并将其拧紧以达到规定的最小螺栓拉力，随后的夹紧作用将会通过接触面之间的摩擦对在耐用性极限状态下、作用在普通接触表面内的设计剪力进行转移”这一过程来实现的连接。完全拉力调整：一种安装螺栓并对其进行拉力调整的方法，符合15.2.4部分和15.2.5部分的要求。几何细长比：le/r，是用有效长度（le，6.3.2部分中所规定的）去除以回转半径（r）后所得到的结果。该值是为了关于相应轴的总剖面而计算得出。不完全熔透对接焊缝：对接焊缝的一种，熔透深度小于接缝的整个深度。平面内荷载：设计作用力和弯曲力矩处在连接平面内的荷载，这样连接构件中所产生的设计作用效果仅仅是剪力。中间力矩阻抗框：见AS1170.4。长度（抗压构件的长度）：受到轴向荷载作用的抗压构件的实际长度（l），按照“与支撑构件交接处的中心—中心长度”或“悬臂长度（对于不需要支撑的构件而言）”来选取。极限状态：如果结构超过了此状态，那么它将无法实现自身的预期作用。荷载：外部施加力。Miner求和：建立在Palmgren-Miner求和或等效过程基础之上的累积破坏计算。抗力矩框架系统：见AS1170.4。额定的作用或荷载：3.2.1部分或3.2.2部分规定的作用或荷载。额定载量：构件或连接的载量，使用本标准中的参数计算得出。额定荷载过程：结构或结构构件的荷载施加顺序。非滑动紧固件：在耐用性极限状态下，不允许被连接的板或构件之间发生滑动、以便最初的排列和相对位置能够保持不变的紧固件。普通的抗力矩框架：见AS1170.4。平面外荷载：由于该荷载，设计作用力或弯曲力矩造成设计作用效果垂直于连接平面。结构适合性周期（PSA）（火）：在标准防火试验中，构件达到结构适合性极限状态所用的时间（t），以分钟为单位。销：由圆形棒材制成的无螺纹紧固件。塑胶铰链：当达到塑性力矩时，在构件中形成的、带有明显非弹性旋转的屈服区域。预先具有资格的焊接准备：按照AS/NZS1554.1的要求，预先具有资格的接缝准备。验证：对结构、子结构、构件或连接部分施加试验荷载以确定处在试验状态下的这个唯一单元的结构特性。原型样品（防火）：代表进行标准防火试验的钢构件和钢构件防火保护系统的试验样品。原型试验：对一个或多个结构、子结构、构件或连接部分施加试验荷载以确定那种类型的、名义上和被测单元相同的结构、子结构、构件或连接部分的结构特性。撬力：额外的拉力，是连接部分中的连接件受到拉力作用时发生弯曲的结果。外部拉力减小了构件和基底之间的接触压力，构件中某个部分的弯曲发展成了撬力。环节（在构件中，发生弯曲）：相邻横截面（全部或部分受到约束）之间的长度，或没有受到约束的末端和相邻横截面（全部或部分受到约束）之间的长度。耐用性极限状态：在使用状态下的可接受极限状态。剪力墙：被设计用于抵抗平行于墙壁所在平面的横向作用力的墙。S-N曲线：曲线，用于定义某一个节点种类的应力循环次数与应力范围之间的关系。滑动拧紧：通过“拧若干下拧紧扳手”或“由一个人尽全力使用小钻孔器式扳手”的方式来拧紧螺栓。空间框架：见AS1170.4。特殊力矩抵抗框架：见AS1170.4。稳定性极限状态：一个和“结构（被视作刚性主体）失掉静态平衡”相对应的极限状态。标准防火试验：AS1530.4中规定的抗火试验。粘着性：在抗火试验过程中，抗火系统在构件因荷载而发生偏转的情况下仍能保持在原来位置上的能力。强度极限状态：崩溃或结构整体性缺失的极限状态。应力循环：由应力循环记数过程定义的、应力的一个循环。应力循环记数法：任何用于将单个应力循环从应力历史记录中标出来的合理方法。应力范围：两个应力极值之间的代数差。应力谱：应力循环矩形图，通过额定荷载过程产生。结构适合性（防火）：构件在火焰中承受由AS1530.4所规定的试验荷载的能力。摇摆构件：并没有有效地制止“一端相对于另外一端发生横向位移”的构件。抗拉强度：在适当的澳大利亚标准中，针对钢材等级而规定的拉力最小极限强度。屈服强度：在适当的澳大利亚标准中，针对钢材等级而规定的拉力最小屈服应力。1.4符号下面列出了本标准中所使用的符号。如果涉及到非尺寸比率，那么分子和分母都应该采用相同的单位来表示。除非给出特别注释，否则所有表达式或等式中的长度尺寸单位和应力尺寸单位分别取毫米（mm）（毫米（mm））和百万帕（MPa）。象征符号后面的“*”上标表示由于强度极限状态设计荷载而产生的设计作用效果。A=横截面面积Ac=螺栓小直径面积，正如AS1275中所定义的那样Ae=横截面有效面积，或=由空心部分所封闭的面积Aep=端板面积Afc=临界横截面中的翼缘面积Afg=翼缘总面积Afm=最小横截面处的翼缘面积；或=翼缘面积中比较小的值Afn=翼缘的净面积Ag=横截面总面积An=横截面净面积；或=翼缘净面积和腹板总面积之和Ao=螺栓的普通柄面积Ap=销的横截面面积As=螺栓抗拉应力面积（AS1275中所定义）；或=与翼缘接触的加强构件面积；或=中间部分腹板紧固件的面积Aw=腹板的总横截面积；或=插栓或缝焊接的有效剪力面积ae=从孔洞边缘到板层边缘的距离（在分力方向上测得）再加上螺栓直径的一半ao=夹紧范围内所包含的螺栓柄上的无螺纹部分长度at=夹紧范围内所包含的螺栓柄上的有螺纹部分长度a0，a1=翼缘的倾斜尺寸a2，a3=盒状剖面的对角线尺寸b=宽度；或=腹板的较小尺寸；或从支撑板构件表面处凸出的构件的净宽；或=支撑板构件表面之间，受到支撑的构件的净宽度bb，bbf，bbw，bo=5.13部分中所定义的承载宽度bd=从加强承载到构件的距离be=板构件的有效宽度bes=从腹板表面凸出的加强构件bf=翼缘宽度bfo=腹板的中平面到翼缘较近边缘的距离；或=腹板之间净距离的一半bs=加强承载长度bw=腹板深度b1，b2=角型材的较大和较小支腿长度C3，C4，C4r=表H3和段落H5中给出的系数ch=从角材受到荷载的支腿表面到角型材质心的垂直距离cm=不等力矩系数d=剖面深度；或=不完全熔透对接焊缝的准备深度；或=构件的最大横截面尺寸db=板条上的紧固件或焊接处的质心之间的横向距离dc=临界横截面处的剖面深度de=圆形空心型材的有效外直径；或=附录I中所定义的系数df=紧固件（螺栓或销）直径；或=翼缘质心之间的距离dm=最小横截面处的剖面深度do=整体剖面深度，包括倾斜尺寸；或某一环节的整体剖面深度；或=圆形空心剖面的外直径dp=腹板的横向净尺寸；或=在长度方向上最深腹板的深度dx，dy=最外层纤维和中心轴之间的距离d1=翼缘之间的净深度，忽略嵌条或焊接部分d2=从中心轴到抗压翼缘的距离的2倍d3，d4=不完全熔透对接焊缝的准备深度d5=腹板平宽E=杨氏弹性模量，200X103MPaE（T），E（20）=分别是在T和在20摄氏度状态下的Ee=离心率；或=腹板离开中心的距离；或=端板和承载加强构件之间的距离ec，et=压力角度和拉力角度的离心率（8.4.6部分）F=通常作用，作用力或荷载F*=作用在支撑部分之间的构件上的总设计荷载F*n=垂直于腹板的设计作用力F*p=平行于腹板的设计作用力fc=针对材料厚度而矫正的疲劳强度ff=未经矫正的疲劳强度frn=在nr循环时的节点种类参考疲劳强度——法向应力frnc=经过矫正的节点种类参考疲劳强度——法向应力frsc=经过矫正的节点种类参考疲劳强度——剪应力frs=在nr循环时的节点种类参考疲劳强度——剪应力fu=设计中使用的拉力强度fuf=螺栓的最小拉力强度fup=板层的拉力强度fuw=焊接金属的额定拉力强度fy=设计中使用的屈服应力fy（T），fy（20）=分别表示在T和20摄氏度状态下的钢材屈服应力fyp=设计中使用的销屈服应力fys=设计中使用的加强构件屈服应力f3=等幅疲劳限度状态下的节点种类疲劳强度f3c=等幅疲劳限度状态下的、经过矫正的节点种类疲劳强度f5=被扣除的限制范围内的节点种类疲劳强度f5c=被扣除的限制范围内的、经过矫正的节点种类疲劳强度f*=设计应力范围fi*=荷载过程i的设计应力范围fva*=腹板中的平均设计剪应力fvm*=腹板中的最大设计剪应力fw*=腹板上的相等设计剪应力（附录I）G=弹性剪力模量，80X103MPa；或=额定静荷载h=平行于受荷载支腿的角材的矩形质心轴hb=梁顶部之间的垂直距离he=防火保护材料的有效厚度hi=防火保护材料的厚度hs=层高I=横截面面积的二次力矩Icy=抗压翼缘面积关于剖面小主y轴的二次力矩Im=被考虑构件的IIr=约束构件的IIs=一双加强构件或单个加强构件的IIw=横截面的翘曲常数Ix=关于横截面大主x轴的IIy=关于横截面小主y轴的Ii=荷载过程的IJ=横截面的扭转常数K=Kd=挠度放大系数k=附录J中使用的系数kb=板构件的弹性弯曲系数kbo=kb的基本值ke=构件有效长度系数kf=受到轴向压缩的构件的形状系数kh=不同孔洞类型的系数kl=荷载高度有效长度系数kp=销的转动系数kr=抗横向转动约束的有效长度系数；或=约束构件的有效长度系数；或=和螺栓连接或焊接搭叠拼接的长度有关的削减系数ks=用于计算αp和αpm的比率ksm=暴露表面积和质量的比率kt=扭转约束有效长度系数kv=腹板平宽（d5）和剖面厚度（t）的比率ko-k6=回归系数（第12部分）l=跨度；或=构件长度；或=环节或子环节长度lb=有效支撑或约束点之间的长度lc=相邻柱中心之间的距离le=抗压构件的有效长度；或=在横向上未受约束的构件的有效长度le/r=几何细长比（le/r）bn=板条抗压构件关于和垂直于板条平面的轴的细长比（le/r）bp=板条抗压构件关于和平行于板条平面的轴的细长比（le/r）c=有饰边或板条抗压构件中，主要组成部分的细长比（le/r）m=整个的有板条抗压构件的细长比lj=螺栓搭叠拼接长度lm=被考虑构件的长度lr=约束构件的长度；或=横截面被削减时所在环节的长度ls=有效横向支撑点之间的距离lw=腹板中，开放部分的最大内部尺寸；或=焊接搭叠拼接中，角焊缝的长度lz=部分或整个扭转约束之间的距离Mb=额定的构件力矩载量Mbx=关于大主x轴的MbMbxo=力矩均匀分布时的MbxMcx=Mix和Mox中比较小的一方Mf=仅仅是翼缘的额定力矩载量Mi=额定的平面内构件力矩载量Mix=关于大主x轴的MiMiy=关于小主y轴的MiMo=额定的平面外构件力矩载量；或=发生弯曲的构件的参考弹性弯曲力矩Moa=发生弯曲的构件中，经过修正的弹性弯曲力矩Mob=通过使用弹性弯曲分析而确定的弹性弯曲力矩Mobr=因为弹性扭转末端约束而减小的MobMoo=通过使“le=l”而获得的参考弹性弯曲力矩Mos=某一环节（在两端处完全受到约束、没有受到抵抗横向转动的约束、在剪力中心受到荷载作用）的MobMox=额定的、关于大主x轴的平面外构件力矩载量Mp=销的额定力矩载量Mpr=因为轴向作用力而减小的额定塑性力矩载量Mprx=关于大主x轴的MprMpry=关于小主y轴的MprMrx=关于大主x轴、因轴向作用力而减小的MsMry=关于小主y轴、因轴向作用力而减小的MsMs=额定的剖面力矩载量Msx=关于大主x轴的MsMsy=关于小主y轴的MsMtx=Mrx和Mox中比较小的一方Mw=腹板的额定剖面力矩载量M*=设计弯曲力矩Me*=二级的或放大的端弯曲力矩Mf*=设计端弯曲力矩Mfb*=从框架（制止摇摆）的一级弹性分析中得到的、Mf*的受支撑组成部分Mfs*=从（Mf*—Mfb*）中得到的摇摆组成部分Mh*=角材上的设计弯曲力矩，关于平行于受荷载作用的支腿的矩形h轴产生作用毫米（mm）*=沿着构件长度方向、或在某一环节中的计算设计弯曲力矩的最大值Mw*=所用在腹板上的设计弯曲力矩Mx*=关于大主x轴的设计弯曲力矩My*=关于小主y轴的设计弯曲力矩M2*，M3*，M4*=在某一环节的四等分点和中点处的设计弯曲力矩Nc=受到压缩作用的额定构件载量Nch=角材关于h轴弯曲时的Nc，平行于受荷载作用的支撑腿Ncy=构件关于小主y轴的NcNol=Nolr=Nom=构件的弹性弯曲弯曲荷载Nomb=受支撑构件的NomNoms=摇摆构件的NomNoz=构件的额定弹性扭转弯曲载量Ns=抗压构件的额定剖面载量；或=轴向荷载的额定剖面载量Nt=在拉力作用下的额定剖面载量Ntf=螺栓的额定拉力载量Nti=在安装时的最小螺栓拉力；或=在安装期间，螺栓中引发的拉力Nwo=腹板的额定轴向荷载载量N*=设计轴向作用力，拉力或压力Nr*=受约束构件中的设计轴向作用力Ntf*=作用在螺栓上的设计拉力Nw*=作用在腹板上的设计轴向作用力n=被测样品的数量nb=板条平行平面的数量nei=有效界面的数量ni=额定荷载过程i的循环次数nn=剪力平面（螺纹截取剪力平面）的数量——螺栓连接nr=应力循环的参考次数ns=剪力平面的数量nsc=应力循环次数nw=腹板数量nx=剪力平面（无螺纹截取剪力平面）的数量——螺栓连接Q=额定活荷载Q*=设计横向作用力；或=设计活荷载Rb=腹板的额定承载载量Rbb=额定承载弯曲载量Rby=额定承载屈服载量Rf=结构响应系数Rsb=加强腹板的额定弯曲载量Rsy=加强腹板的额定屈服载量Ru=额定载量R*=设计承载作用力；或=设计反应Rw*=作用在腹板上的设计承载作用力或反应r=回转半径；或=过渡半径rext=剖面外半径rf=“在火的设计荷载状态下，作用在构件上的设计作用”与“构件在室温状态下的设计载量”之比rr=5.6.1.1中定义的比率rs=5.6.1.1中定义的比率ry=关于小主y轴的回转半径S=塑性剖面模量S*=设计作用效果s=加强构件间距；或=腹板宽度sb=板条之间的纵向“中心到中心”距离sg=sp=螺栓的标准度量T=钢材温度，以摄氏度为单位Tl=限制钢材温度，以摄氏度为单位t=厚度；或=被连接的较薄部件厚度；或=圆形空心型材的壁厚；或=角材剖面的厚度；或=时间tf=翼缘厚度；或=临界翼缘厚度tn=螺母厚度tp=板层厚度；或=被连接的、比较薄的板层的厚度；或=板材厚度ts=加强构件厚度tt，tt1，tt2=焊接的设计喉厚度tw=腹板厚度tw，tw1，tw2=角焊缝尺寸Vb=板层或销的额定承载载量；或=腹板的额定剪力弯曲载量Vf=螺栓或销的额定抗剪载量——强度极限状态Vsf=螺栓的额定抗剪载量——耐用性极限状态Vsi=在第i个螺栓处测量得到的滑动荷载Vu=在剪应力呈均匀分布的状态下，腹板的额定抗剪载量Vv=腹板的额定抗剪载量Vvm=在“出现弯曲力矩”情况下的额定腹板抗剪载量Vw=腹板的额定抗剪屈服载量；或=插栓或缝焊的额定抗剪载量V*=设计剪力；或=较低柱末端处的设计水平方向层剪力；或=设计横向剪力Vb*=作用在螺栓或销处板层上的设计承载作用力Vf*=作用在螺栓或销上的设计剪力——强度极限状态Vl*=设计纵向剪力Vsf*=作用在螺栓上的设计剪力——耐用性极限状态Vw*=作用在腹板上的设计剪力；或=作用在插栓或缝焊上的设计剪力vw=角焊缝每单位长度上的设计作用力x=大主轴坐标y=小主轴坐标yL=重力荷载在质心下方的距离yo=剪力中心坐标Z=弹性剖面模量Zc=紧凑剖面的ZeZe=有效剖面模量Zwe=腹板的弹性剖面模量α=对于角度剖面而言，x轴和h轴的夹角αa=抗压构件系数，6.3.3部分中定义αb=抗压构件剖面常数，6.3.3部分中定义αbc=弯曲力矩和压缩力矩的修改系数αc=抗压构件细长比削减系数αd=腹板剪力弯曲的拉力现场系数αf=腹板剪力弯曲的翼缘约束系数αl，αlc，αmc=段落H2和H3中所定义的弯曲系数αm=弯曲的力矩修改系数αp=用于计算正方形和矩形空心剖面的额定承载屈服载量（Rby）的系数，见AS1163αpm=用于计算αp的系数αry=弯曲端约束的弹性紧固性αrz=扭转末端约束的弹性紧固性αs=细长比削减系数；或=S-N疲劳曲线的逆坡度αsr=稳定性函数因子αst=可变横截面的构件削减系数αT=钢材热膨胀系数，11.7X106每摄氏度αt=扭转末端约束系数，5.14.5中定义αv=腹板的剪力弯曲系数αw=附录I中定义的系数βe=对梁构件远端情况起到作用的修改系数βm=位于构件末端的较小弯曲力矩与较大弯曲力矩之比；或=端力矩与固定端力矩之比βt=扭转末端约束（附录H中使用）的测量βx=单对称剖面常数βw=附录I中定义的系数γ=8.3.4部分中使用的指数；或=横向加强构件排列系数γ，γ1，γ2=4.6.3.3部分中使用的“抗压构件刚性与末端约束刚性之比”。Δ=挠度；或=与指定尺寸之间的偏差；或=在螺栓在紧固状态下测得的总延伸Δct=因为横向荷载与两端弯曲力矩共同作用而造成的构件中跨挠度Δcw=因为横向荷载与那些仅仅能够在与横向荷载相同的方向上产生中跨挠度的弯曲力矩共同作用而造成的构件中跨挠度Δf=翼缘板的不平整度Δhb=与hb之间的偏差Δlc=与lc之间的偏差Δs=在一个楼层高度中，顶部相对于底部的平移位移Δv=与支撑处腹板垂直度之间的偏差Δw=腹板的不平整度δ=标准偏差δb=受支撑构件的力矩放大系数δm=力矩放大系数，取δb和δs中比较大的一方δp=塑性设计的力矩放大系数δs=摇摆构件的力矩放大系数ξ=抗压构件系数，6.3.3部分中定义η=抗压构件缺陷系数，6.3.3部分中定义θ=不完全熔透对接焊缝的熔透角度π=pi（约等于3.14159）λ=细长比；或=弹性弯曲荷载系数λc=弹性弯曲荷载系数λe=板构件细长比λed=板构件形变细长比限度λep=板构件塑性细长比限度λey=板构件屈服细长比限度λm=构件的弹性弯曲荷载系数λms=所考虑层的弹性弯曲荷载系数λn=修改后的抗压构件细长比λs=剖面细长比λsp=剖面塑性细长比限度λsy=剖面屈服细长比限度μ=滑动系数μm=滑动系数平均值ν=泊松比率，0.25=对于一个长度为l的构件而言，设计轴向作用力与弹性弯曲荷载之比（附录G）；或=Icy/Iyφ=功率1.5替代材料或替代方法的使用1.5.1概论如果符合第3部分的要求，那么就可以使用那些没有在本标准中被特别提及的材料或方法。1.5.2现有结构如果要对现有结构的强度或耐用性进行评定，那么就可以应用本标准的一般原理。应该使用结构中材料的实际特性。1.6设计1.6.1设计数据在图纸中应展示下列设计数据：所使用的适用设计标准的参考编号与发行日期。额定荷载抗腐蚀保护，如果适用的话防火等级，如果适用的话所使用钢材的等级1.6.2设计节点钢构件和结构的图纸或规范（或两者都包含在内）应包含下列内容（视情况而定）：每个构件的尺寸和命名。连接部分中使用螺栓的数量、尺寸和种类。连接部分中使用焊接的尺寸、类型和种类，以及目测检查和所要求的其他非破坏性检查的等级。连接件的尺寸。按计划安排的接缝、连接与拼接的位置和节点。在设计过程中所能预测到的任何结构约束。任何构件的曲率。关于加工、安装和操作的任何其他要求。1.7结构所有按照本标准内容进行设计的钢结构应该确保满足图纸和规范中的设计要求。第2部分材料2.1设计中使用的屈服应力和抗拉强度2.1.1屈服应力设计中使用的屈服应力（fy）不可超过表2.1中给出的值。2.1.2抗拉强度设计中使用的抗拉强度（fu）不可超过表2.1中给出的值。2.2结构钢2.2.1澳大利亚标准除非得到2.2.3部分的另外许可，否则进入本标准范围内的所有结构钢在加工之前应符合下列标准的要求（视情况而定）：AS1163结构钢空心型材AS/NZS1594热轧钢平板产品AS/NZS3678结构钢——热轧板、地面板和楼板AS/NZS3679结构钢AS/NZS3679.1第1部分：热轧棒和型材AS/NZS3679.2第2部分：焊接“I”字形型材2.2.2钢材的认可获得鉴定的钢厂试验报告或由钢厂开出的试验证明应该构成足够的证据以证明钢材符合本标准中所参考到的标准要求。2.2.3无标识钢如果使用无标识钢，那么它应该没有表面瑕疵，而且只有在钢材的特殊物理特性与可焊接性将不会对结构的强度和耐用性造成不利影响时才可使用。除非按照AS1391的要求进行完整的试验，否则：设计中使用的屈服强度（fy）在取值时不可超过170MPa，而设计中使用的抗拉强度（fu）则不可超过300MPa。2.3紧固件2.3.1钢制螺栓、螺母和垫圈钢制的螺栓、螺母和垫圈应符合下列标准（视情况而定）的要求：AS/NZS1110ISO米制精密六角形螺栓和螺钉AS/NZS1111ISO米制大批量生产的六角形螺栓和螺钉AS/NZS1112ISO米制六角形螺母，包括轻螺母、开槽螺母和槽形螺母AS/NZS1252带有相应螺母和垫圈、用于结构工程的高强度钢螺栓AS/NZS1559带有相应螺母和垫圈、用于塔式建筑的热浸镀锌钢螺栓2.3.2等效的高强度紧固件只有在能够证明其他具有特殊性能的紧固件与符合AS/NZS1252要求的紧固件具有同等效力、并且安装过程按本标准进行的情况下才可以用其他具有特殊性能的高强度紧固件来代替AS/NZS1252中涉及到的紧固件。具有同等效力的紧固件应该达到下列要求：等效紧固件的化学成分和机械特性应符合AS/NZS1252中关于相应螺栓、螺母和垫圈组件的要求。等效紧固件的主体直径、头部或螺母承载区域、或这些量的等效物不可小于符合AS/NZS1252要求的、具有相等额定尺寸的螺栓和螺母。和那些AS/NZS1252中规定的紧固件相比，等效紧固件在其他尺寸上可能会有所不同。如果最小紧固件拉力不小于表15.2.5.1中所给出的最小螺栓拉力值、并且拉伸程序可以被检查，那么等效紧固件的拉伸方法和检测程序可能分别与那些15.2.5和15.4部分中所规定的内容有所不同。2.3.3焊接所有的焊接耗材与沉积的焊接金属应符合AS/NZS1554.1的要求——11.1.5部分提出要求的情况除外：在这种情况下，它们应符合AS/NZS1554.5的要求。2.3.4焊柱所有焊柱都应符合AS1554.2的要求并按照AS1554.2的要求进行安装。2.3.5爆炸螺栓所有的爆炸螺栓都应符合AS/NZS1873的要求。2.3.6锚固螺栓锚固螺栓应符合2.3.1部分的螺栓标准，或者应该由符合2.2.1部分要求的杆材制成（如果螺纹符合AS1275的要求的话）。2.4钢铸件所有的钢铸件都应符合AS2074的要求。表2.1符合AS1163、AS/NZS1594、AS/NZS3678、AS/NZE3679.1和AS/NZS3679.2*要求的钢材强度*符合AS/NZS3679.2要求的焊接“I”形型材是由符合AS/NZS3678要求的热轧结构钢板制成的。注：出于设计目的，屈服强度和抗拉强度都近似等于HA200等级的相应值。如果想得到特殊信息，请联系供应商。1.1（b）部分不允许设计中使用的屈服应力（fy）超过450MPa。表中英文翻译：Steelstandard：钢材标准Form：外形Steelgrade：钢材等级Thicknessofmaterial：材料厚度Yieldstress：屈服应力Tensilestrength：抗拉强度Hollowsections：空心型材Plate：板Strip：带Floorplate：地面板SeeNote2：见注2第3部分一般设计要求3.1设计3.1.1目的结构设计的目的是提供稳定、具有足够强度、可用、耐用、满足例如建筑的经济性和建议性的其他要求的结构。如果一个结构在其自身的预期使用寿命期限内没有发生翻转、倾斜或滑动，那么这个结构就是稳定的。如果一个结构其自身的预期使用寿命期限内的失效和稳定性损失都保持在一个可以接受的低范围内，那么这个结构就具有足够的强度并且是耐用的。如果一个结构其自身的预期使用寿命期限内无须进行过度的维修就能抵抗预期的磨损与恶化现象，那么这个结构就是耐用的。3.1.2要求结构、结构组成构件以及连接按照本标准中给出的程序（视情况而定）应满足稳定性、强度、耐用性、脆性断裂、疲劳、防火和抗震要求。3.2荷载和其他作用3.2.1荷载结构的稳定性设计、强度设计和耐用性极限状态设计应该对那些由下列荷载引起的作用提出解决办法：AS1170.1、AS1170.2、AS1170.3和AS1170.4中规定的静荷载、活荷载、风荷载、雪荷载和地震荷载。对于起重机的设计，AS1418中规定的任何相关荷载。对于固定平台、行走通道、楼梯和梯子的设计，AS1657中规定的任何相关荷载。对于电梯的设计，AS1735中规定的任何相关荷载。其他特殊荷载，视情况而定。注：对于桥梁设计，应使用SAAHB77.2或SAAHB77.8中规定的荷载（视情况而定）。对于多层建筑物结构，也可见3.2.4部分。3.2.2其他作用任何将会明显地影响到结构的稳定性、强度或耐用性，以及下列内容的作用都应被考虑在内：地基运动温度变化和倾斜度轴向变短动态效果结构荷载3.2.3设计荷载组合用于稳定性、强度和耐用性极限状态的荷载设计组合应该是AS1170.1中规定的那些。注：对于桥梁设计，应使用SAAHV77.2或SAAHB77.8中所规定的荷载组合（视情况而定）。3.2.4想象的水平方向作用力仅仅对于多层建筑物而言，应该在地面标高上施加想象的水平方向作用力（每个都等于施加在地面标高上的总设计试验荷载的0.002倍）。这些想象的水平方向作用力应该被视为“仅仅与那些AS1170.1中用于强度和耐用性极限状态有关的设计静荷载、设计活荷载共同作用”。这些想象的水平方向作用力不应被包含在稳定性极限状态中。3.3稳定性极限状态经过设计，结构应该作为一个整体来抵抗那些由于翻转、抬升或滑动而造成的不稳定性。具体情况如下：根据3.2部分的内容而确定的荷载应该被分成“将要引起不稳定性的分荷载”和“将要抵抗不稳定性的分荷载”。设计作用效果（S*）应该是将那些会引起不稳定性的分荷载按照AS1170.1中规定的强度极限状态荷载组合的要求进行组合后计算得出的。设计阻抗效果应该按照“静荷载中会抵抗不稳定性的那一部分与任何对抵抗不稳定性起到贡献的构件的设计载量（φRu）之和”的0.8倍进行计算。其中：φ是不可超过表3.4中所给出的适当的值的载量系数。结构的整体或部分应该按比例进行分配，以便设计阻抗效果不小于设计作用效果。3.4强度极限状态应该按照下列内容的要求来针对强度极限状态设计结构、结构组成部分和连接：应该按照3.2.1和3.2.2部分的要求来确定荷载和作用。应该按照3.2.3和3.2.4部分的要求来确定强度极限状态设计荷载。应该按照第4部分的要求来对从强度极限状态设计荷载中产生的设计作用效果（S*）进行分析。应该根据额定载量（根据第5到第9部分的要求确定得出，视情况而定）来确定设计载量（φRu）。其中：载量系数φ不可超过表3.4中给出的适当值。所有的构件和连接应该按比例分配，以便设计载量（φRu）不小于设计作用效果（S*），即——S*≤φRu表3.4强度极限状态的载量系数（φ）…的设计载量第…部分载量系数（φ）受到弯曲作用的构件——完全受到横向支撑5.1、5.2和5.30.90——某些环节没有受到完全横向支撑5.1和5.60.90——剪力作用下的腹板5.11和5.120.90——正在承载的腹板5.130.90——加强构件5.14、5.15和5.160.90受到轴向压缩作用的构件——剖面载量6.1和6.20.90——构件载量6.1和6.30.90受到轴向拉力作用的构件7.1和7.20.90受到组合作用的构件——剖面载量8.30.90——构件载量8.40.90——螺栓、销或焊接部分以外的连接组件9.1.90.90螺栓连接——在剪力作用下的螺栓9.3.2.10.80——在拉力作用下的螺栓9.3.2.20.80——受到剪力和拉力共同作用的螺栓9.3.2.30.80——正在承载的板层9.3.2.40.90——螺栓组9.40.80销连接——在剪力作用下的销9.5.10.80——正在承载的销9.5.20.80——在弯曲作用下的销9.5.30.80——正在承载的板层9.5.40.90焊接连接SP类GP类——完全熔透对接焊缝9.7.2.70.900.60——纵向角焊缝（t小于3毫米（mm）9.7.3.100.70———其他角焊缝和不完全熔透对接焊缝9.7.3.100.800.60——插栓或槽焊9.7.40.800.60——焊接组9.80.800.603.5耐用性极限状态3.5.1概论应该根据3.5.2到3.5.6部分的要求，通过对挠度、振动、螺栓滑动腐蚀（视情况而定）进行控制或限制来为结构及其组件进行耐用性极限状态设计。3.5.2方法应按照下列内容对结构及其组件进行耐用性极限状态设计：应按照3.2.1和3.2.2部分的要求确定荷载与其他作用。应按照3.2.3和3.2.4部分的要求来确定耐用性极限状态设计荷载。在确定耐用性极限状态设计荷载时，应该使用4.4.2.1部分中的一级弹性分析方法；与此同时，所有的放大系数都应该取1。挠度应该符合3.5.3部分的要求。应该按照3.5.4部分的要求来对振动行为进行评估。在有要求的位置上，应按照3.5.5部分的要求限制螺栓滑动。应按照3.5.6部分的要求提供抗腐蚀保护。3.5.3挠度限制耐用性极限状态的挠度限制应该适用于结构和结构的预期用途、荷载本质和由它支持的因素。注：可以在附录B中找到建议的挠度限制。3.5.4梁的振动应该对支撑地面或机械的梁进行检查，以确保由机械、车辆或行人行走引起的振动不会对结构的耐用性造成不利影响。如果结构有可能受到因风力或机械而起的振动的影响，那么就应该采取措施以避免不便、结构破坏或对结构正常功能的干扰。注：AS2670给出了关于对人类暴露在整体振动（可能会由结构传递的振动类型）中的情况进行评估的指导性意见。3.5.5螺栓耐用性极限状态在连接部分中，在那些应该避免耐用性设计荷载作用下的滑动的位置上，应按照9.1.6部分的要求选择紧固件。对于“在交界面平面内受到剪力作用、并且应该避免耐用性荷载作用下的滑动”的摩擦类型连接，载量系数φ应该取0.7；与此同时，应该按9.3.3部分的要求选择螺栓。3.5.6抗腐蚀保护在那些“结构中的钢件暴露在腐蚀性环境”的位置上，应该向钢件提供抗腐蚀保护。所采用的保护程度应在对结构使用、结构维修、气候状况或其他的当地状况进行考虑之后再做决定。注：可以在附录C中找到关于抗腐蚀保护的建议。3.6通过荷载试验测定的强度和耐用性极限状态尽管有3.4或3.5部分的要求，但还是可以根据第17部分的荷载试验强度或耐用性极限状态（或两者兼顾）来对结构、结构组成部分或连接进行设计。如果采用了这个备选方案，那么同样应使用3.7到3.11部分的要求（视情况而定）。3.7脆性断裂为了避免由脆性断裂引起的破坏，应按照第10部分的要求来选择母体材料。3.8疲劳对于那些受到致疲荷载作用的结构或结构构件，应该按照第11部分的要求来确定疲劳强度。3.9防火应该按照第12部分的要求对结构、结构的组成构件以及连接进行设计。3.10地震应按照AS1170.4和第13部分的要求来设计结构、结构组件、连接，以及任何非结构组件。3.11其他设计要求在相关的地方应考虑到除了3.1.2部分中列出的那些要求以外的要求（例如：沉降差、渐进式崩溃和任何特殊性能要求）；并且，如果很重要的话，那么就应该在结构的设计过程中按照本标准原理和相应工程原理将这些要求考虑进去。应该按照SAAHB77.2或SAAHB77.8的要求（视情况而定）来进行桥梁的抗荷载设计（注：这里的荷载是由于洪水或碰撞引起的）。第4部分结构分析方法4.1确定作用效果的方法4.1.1概论为了与第3部分中规定的稳定性、强度和耐用性极限状态的相关要求保持一致，在结构、结构构件和连接中，应该通过结构分析（使用4.2和4.3部分中的假设，以及下列方法中的一种）来确定因设计荷载而引起的设计作用效果——弹性分析，根据4.4部分塑性分析，根据4.5部分；或高级分析，根据附录D应通过符合（a）、（b）或（c）要求的分析来得出地震荷载的设计作用效果。应该假设“根据AS1170.4计算得出的地震荷载”与结构中形成第一个重要的塑性铰链时所处的荷载一致。4.1.2定义对于本部分，下列定义为适用定义：受支撑构件——有效地制止了构件一端相对于另一端的横向位移的构件。这适用于由三角形构成的框架和桁架、或者适用于那些“平面内刚性由对角线支撑/剪力墙楼板或屋面覆盖提供（注：上述各项保证与墙壁之间成水平关系，或者支撑系统与构件弯曲平面平行）”的框架。摇摆构件——没有有效地制止构件一端相对于另一端的横向位移的构件。这样的构件出现在那些“依靠弯曲作用来限制摇摆”的结构中。4.2为了结构分析而假设的结构形式4.2.1概论应该通过假设下列结构形式中的一种，或是几种形式的组合来确定设计作用效果在整个结构的构件和连接部分上的分布：刚性半刚性简易4.2.2刚性结构对于刚性结构：应假设连接部分具有足够的刚性以确保构件之间的原始角度保持不变。4.2.3半刚性结构对于半刚性结构：连接部分可能没有足够的刚性以确保构件之间的原始角度保持不变，但是应假设其具有足够的能力来完成可依靠的、已知的抗弯约束。应该通过以试验结果为基础的方法来确定抗弯约束程度和荷载效果等级之间的关系。4.2.4简易结构对于简易结构：应假定构件端处连接不会形成弯曲力矩。4.2.5连接的设计所有连接的设计都应与结构形式相一致；并且，所有连接的行为都不可对结构的任何一部分产生超出设计允许范围的不利影响。应根据第9部分的内容来设计连接部分。4.3为了分析而进行的假设4.3.1概论应该在结构的整体范围内进行分析。下列情况除外：可以把规则的建筑物结构作为一系列的平行二维子结构来进行分析。在成直角的两个方向上都要进行分析，除非是在子结构之间发生重要的荷载重新分布。对于多层建筑物结构（提供了支撑或剪力墙来抵抗所有的横向作用力）中的垂直荷载：建筑物中的每一层（连同该层上下的支柱一起）都可以被视作子结构，而支柱则被假设为在远离被考虑楼层的端处被固定。如果多层建筑物结构中的楼板梁被视为子结构，那么就可以通过假设“楼板是在离开支撑部位一个跨度的位置上被固定”的方式来确定在支撑位置上的弯曲力矩——这样做的前提是楼板梁持续地超过那个点。4.3.2跨度长受弯曲构件的跨度长应该取支撑部分的“中心到中心”距离。4.3.3建筑物活荷载的排列对于建筑物结构，在分析过程中所考虑到的活荷载排列情况至少应包括下列内容：如果荷载模式已经确定，那么就要考虑荷载的排列情况。如果活荷载可变、并且不大于额定静荷载（G）的四分之三，那么应考虑到作用在所有跨度上的设计活荷载（Q*）。如果额定活荷载（Q）可变、并且超过了额定静荷载（G）的四分之三，那么在考虑楼板排列时所需要注意的事项就应该以下内容组成——（i）交替跨度上的设计活荷载（Q*）；（ii）两个相邻跨度上的设计活荷载（Q*）；以及（iii）所有跨度上的活荷载4.3.4简易结构弯曲构件被假定为“各端为了剪力而被连接、可以自由转动”。在由三角形构成的结构中，可以通过假设“所有构件都是由销来连接的”来确定轴向作用力。梁反应或作用在支柱上的相似荷载应注意：作用发生位置与支柱表面之间的距离至少是100毫米（mm），并且方向指向跨度或在承载中心（取两者中能给出较大离心率的一方）。支柱盖帽的情况除外——在这种情况下，荷载应该取“作用在支柱表面或包封边缘（如果使用包封的话）并且方向朝向跨度”对于连续支柱，因为作用在任何一层或水平框架层上的荷载而造成的设计弯曲力矩（M*）应该取——在楼层或该楼层上下的框架层，无效；在该楼层上方和下方的支柱长度之间进行划分，与支柱长度的I/l值成比例。4.4弹性分析4.4.1概论4.4.1.1假设单个的构件应该被假设为“在设计荷载作用下保持弹性（在所有的极限状态中）”。梁腋的效果或横截面沿着构件轴线发生的任何改变都应被考虑在内；并且，如果重要的话，那么就应该在确定构件刚性的过程中考虑到上述内容。4.4.1.2二级效果分析应容许作用在结构和结构构件（注：结构和结构构件都是以发生位移和形变后的外形出现）上的荷载的效果。应该使用下列方法中的一种来将这些二级效果考虑进去——符合4.4.2部分要求的一级弹性分析（力矩被放大），如果力矩放大系数(δb)或（δs）并不大于1.4；或符合附录E要求的二级弹性分析。4.4.2一级弹性分析4.4.2.1概论在一级弹性分析中，并没有对几何外形的变化进行说明，因为轴向作用力而造成的构件有效刚性变化也被忽略了。应该通过使用4.4.2.2或4.4.2.3部分（视情况而定）中的力矩放大方法中的一种来容纳这些因素对一级弯曲力矩的影响——除非按照4.4.2.2或4.4.2.3部分（视情况而定）的内容计算得出的力矩放大系数(δb)或（δs）大于1.4：在这种（大于1.4）情况下，应进行符合附录E要求的二级弹性分析。计算得出的最大弯曲力矩（毫米（mm）*）应该取沿着构件长度方向、通过将那些因为作用在构件上的横向荷载而产生的简易梁弯曲力矩（端弯曲力矩是通过分析确定的）迭加而得到的最大弯曲力矩。4.4.2.2受支撑构件的力矩放大对于轴向作用力为零的受支撑构件或受到轴向拉力作用的受支撑构件，应按照下面的方式来计算设计弯曲力矩（M*）：M*=毫米（mm）*对于带有通过分析而确定得出的设计轴向压力的受支撑构件，应该按照下列方式来计算设计弯曲力矩（M*）：M*=δbM*其中，δb是受支撑构件的力矩放大系数，该系数的计算方法如下：而Nomb是弹性弯曲荷载（根据4.6.2部分的内容确定得出），用于“受支撑构件关于与设计弯曲力矩（M*）轴相同的轴发生弯曲”的情况。对于仅仅受到端弯曲力矩作用的受支撑构件，应按照下列方法来计算系数cm：其中βm是作用在构件端处的较小力矩与较大力矩之比，当构件按反向曲线发生弯曲时取正值。对于有横向荷载作用的受支撑构件，应该使用相同的cm表达式：βm=—1.0；βm是由通过匹配弯曲力矩沿着构件的分布后近似得出的。其中，一个典型的弯曲力矩分布在图4.4.2.2中给出；或其中：=由分析过程所确定的、构件因为横向荷载与两端弯曲力矩（如果有的话）共同作用而产生的中跨挠度。=构件因横向荷载仅与“能够产生与横向荷载方向相同的中跨挠度”共同作用而产生的中跨挠度。4.4.2.3摇摆构件的力矩放大对于摇摆构件，应该按照下列方法来计算设计弯曲力矩（M*）：力矩放大系数（）应该取下列各值中比较大的一方： =受支撑构件的力矩放大系数，根据4.4.2.2部分确定得出。=摇摆构件的力矩放大系数，根据下列方法确定得出：矩形框架中的摇摆构件：对于矩形框架的一层中所有的摇摆支柱，应该根据下列方法来计算放大系数δs——其中，Δs是顶部相对于底部在楼层高度（hs）范围内的平移位移。该位移是由支柱端处的设计横向楼层剪力（V*）引起的。N*是楼层支柱中的设计轴向作用力。而最终的求和过程包括楼层中的所有支柱。其中，所考虑楼层的弹性弯曲荷载系数（λms）是按照4.7.2.2部分的要求来确定的；或其中，弹性弯曲荷载系数（λc）是根据对整个框架进行的合理弯曲分析来确定的（见4.7.2部分）。图4.4.2.2在不同的弯曲力矩分布情况下，βm的值MomentDistribution：力矩分布4.5塑性分析4.5.1应用如果遵守了4.5.2部分的限制范围，那么作用在结构的整体或部分上的设计作用效果可以通过塑性分析来确定。设计作用效果的分布应该满足平衡点与边界状况。4.5.2限制范围在使用塑性分析法时，除非确定在设计荷载条件下具有足够的结构延展性、结构构件塑性旋转能力以及连接，否则就应满足下列的全部条件针对钢材登记而规定的最小屈服强度不可超过450MPa。应力张紧特性不可与那些符合AS/NZS3678或AS/NZS3679.1要求的钢材的应力张紧特性之间具有明显的不同。如果满足下列条件，那么就可以视为满足要求——（i）应力张紧图表在“屈服强度延伸量至少为屈服张紧的六倍”处保持稳定；（ii）抗拉强度与针对钢材等级而规定的（见表2.1）屈服强度之比不小于1.2；（iii）在符合AS1391要求的标准度量上的延长量不小于15%；以及（iv）钢材展示出张紧—硬化能力。构件应采用热轧处理。构件应采用双对称I形剖面。构件剖面的几何形状应符合5.2.3部分中为紧凑剖面而规定的要求。构件不应受到冲击荷载或要求进行疲劳评评估的波动荷载（见第11部分）。4.5.3分析假设应通过刚性塑性分析来确定设计作用效果。如果在分析过程中要用到全部强度连接或部分强度连接的能力、或者满足下列情况的话，那么就可以假设全部强度或部分强度连接——对于完全强度连接（连接部分的力矩载量不可小于被连接构件的载量），连接部分的行为应确保“在崩溃机械中，没有任何一条铰链的旋转载量被超过”；以及对于部分强度连接（连接部分的力矩载量可以小于被连接构件的载量），连接部分的行为应确保“允许崩溃机械中所必需的所有塑性铰链展开、并且没有任何一条塑性铰链的旋转载量被超过”。4.5.4二级效果当满足下列条件时，作用在结构（以发生形变后的状态出现）上的荷载的任何二级效果都可以被忽略：对于如果设计荷载效果被系数放大，那么就可以忽略二级效果。其中：对于应进行二级塑性分析4.6构件弯曲分析4.6.1概论对于由周围框架提供的、特殊的端处约束条件而言，应该按照4.6.2部分的要求来确定构件的弹性弯曲荷载（Nom）。在确定受支撑构件（见4.4.2.2部分）力矩放大系数的过程中，需要使用到构件弯曲荷载（Nomb）；在确定4.7.2.2部分中的弹性荷载系数（λms，用于确定4.4.2.3部分中的摇摆构件力矩放大系数δs）的过程中要用到构件弯曲荷载（Noms）。4.6.2构件弹性弯曲荷载应使用下列方法来确定构件的弹性弯曲荷载（Nom）：其中ke是根据4.6.3部分来确定的构件有效长度系数，l是构件与支撑构件的各个交叉部分的“中心到中心”距离。4.6.3构件有效长度系数4.6.3.1概论构件有效长度系数（ke）的值取决于构件端处的转动约束和平移约束。在与受支撑构件有关的图4.6.3.3（a）中，平移约束已经被假设为无穷大；在与摇摆构件有关的图4.6.3.3（b）中，平移约束已经被假设为零。应该按照下列要求来确定构件有效长度系数（ke）的值：4.6.3.2部分，关于带有理想的端处约束的构件4.6.3.3部分或附录G，关于框架中的受支撑构件4.6.3.3部分，关于在矩形框架中、带有规则荷载、梁中的轴向作用力可以忽略不计的构件4.6.3.5部分，关于分成三角形的构件。4.6.3.2带有理想端处约束的构件图4.6.3.2给出了在一些构件端处约束理想状态下应使用构件有效长度系数（ke）的值受支撑构件摇摆构件弯曲后的形状有效长度系数（ke）端处约束情况的象征符号转动被固定，平移被固定；转动被固定，平移被固定自由转动，平移被固定；自由转动，平移被固定图4.6.3.2端处约束理想状态下的有效长度系数4.6.3.3框架中的构件对于成为刚性连接框架一部分的抗压构件，应该从与图4.6.3.3（a）（用于受支撑构件）和图4.6.3.3（b）（用于摇摆构件）中获取构件有效长度系数ke。在这些图中，γ1和γ2是抗压构件刚性与端约束刚性之比。应该根据4.6.3.4部分或附录G（视情况而定）的内容来确定γ值。（a）用于受支撑构件图4.6.3.3有效长度系数STIFFNESSRATIOATEND：端处的刚性比率（b）用于摇摆构件图4.6.3.3有效长度系数STIFFNESSRATIOATEND：端处的刚性比率4.6.3.4矩形框架中的刚性比率应该按照下列方法来计算矩形框架（带有规则荷载、梁中的轴向作用力可以忽略不计）中的抗压构件γ值：下列情况除外——对于基底没有被刚性地连接到底脚上的抗压构件：除