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文档简介

铝合金结构设计规范Codefordesignofaluminiumstructures(征求意见稿)《铝合金结构设计规范》编制组2006324日11前 言根据建设部建标[2003]102号文关于印发《2002~2003年度工程建设国家标准制定、修他标准协调的基础上,经过反复讨论、修改充实和试设计,编制了本规范(征求意见稿。113个附录,主要内容是:材料,基本设计规定,构件的有效截面,受铝合金面板。本规范以黑体字标识的条文为强制性条文,必须严格执行。计规范》管理组(19209201-6904。本规范主编单位、参编单位和主要起草人:同济大学、现代建筑设计集团上海建筑设计研究院有限公司参编单位:同济大学建筑设计研究院上海远大铝业工程有限公司(集团)股份有限公司上海精锐国际建筑系统有限公司广东金刚幕墙工程有限公司上海高新铝质工程股份有限公司主要起草人:目 次1 总则 (1)2 术语和符号 (2)2.1 术语 (2)2.2 符号 (3)3 材料 (6)3.1 结构铝 (6)3.2 连接 (6)3.3 热影响区 (6)基本设计规定 (8)设计原则 (8)荷载和荷载效应计算 (8)设计指标 (9)结构或构件变形的规定 (11)构件的计算长度和长细比 (11)构件的有效截面 (14)5.1 一般规定 (14)受压板件的有效厚度 (14)焊接板件的有效厚度 (17)有效截面参数的计算 (18)受弯构件的计算 (20)6.1 强度 (20)6.2 整体稳定 (21)轴心受力构件的计算 (24)7.1 强度 (24)7.2 整体稳定 (24)拉弯构件和压弯构件的计算 (27)8.1 强度 (27)8.2 整体稳定 (27)9 连接计算 (29)9.1 紧固件(螺栓、铆钉等)连接 (29)9.2 焊缝连接 (31)10 构造要求 (34)10.1 一般规定 (34)螺栓、铆钉连接构造要求 (34)焊缝连接构造要求 (35)防火、隔热 (35)2210.5 防腐 (36)11 铝合金面板 (37)11.1 一般规定 (37)11.2 强度 (38)11.3 稳定 (39)11.4 组合作用 (41)11.5 构造要求 (41)附录A 结构用铝合金板、带材力学性能表 (43)附录B 螺栓、铆钉力学性能表 (46)附录C 轴心受压构件的稳定系数 (47)本规范用词说明 (48)附:条文说明 (49)PAGEPAGE501 总 则为在铝合金结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。GB50068筑结构荷载规范》GB50009GB50011GB18306和《构筑物抗震设计规范》GB50191的规定。设计铝合金结构时,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,要求。术语强度strength过而破坏的计算。强度标准值characteristicvalueofstrength国家标准规定的铝材屈服点(屈服强度)或抗拉强度。强度设计值 designvalueofstrength铝材或连接的强度标准值除以相应抗力分项系数后的数值。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。承载能力load-carryingcapacity结构或构件不会因强度、稳定等因素破坏所能承受的最大内力,或达到不适应于继续承载的变形时的内力。一阶弹性分析thefirstorderelasticanalysis不考虑结构二阶变形对内力产生的影响,根据未变形的结构建立平衡条件,按弹性阶段分析结构内力及位移。thesecondorderelasticanalysis考虑结构二阶变形对内力产生的影响,根据位移后的结构建立平衡条件,按弹性阶段分析结构内力及位移。弱硬化weakhardeningfuf0.21.2时为弱硬化合金。强硬化stronghardeningfuf0.21.2时为强硬化合金。有效厚度effectivethickness计算厚度。加劲板件stiffenedelements两纵边均与其他板件相连的板件。非加劲板件 unstiffenedelements一纵边与其他板件相连,另一纵边为自由的板件边缘加劲板件edgestiffenedelements一纵边与其他板件相连,另一纵边由符合要求的边缘卷边加劲的板件。中间加劲板件intermediatestiffenedelements中间加劲板件是指带中间加劲肋的加劲板件。子板件sub-elements子板件是指一纵边与其他板件相连,另一纵边与中间加劲肋相连或两纵边均与中间加劲肋相连的板件。腹板屈曲后强度 post-bucklingstrengthofwebplates腹板屈曲后尚能继续保持承受荷载的能力。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。计算长度effectivelength构件在其有效约束点间的几何长度乘以考虑杆端变形情况和所受荷载情况的系数而得的等效长度,用以计算构件的长细比。计算焊缝连接强度时采用的焊缝长度。长细比slendernessratio构件计算长度与构件截面回转半径的比值。换算长细比equivalentslendernessratio曲失稳时采用的长细比。钨极氩弧焊 gastungstenarcweldingTIG焊。熔化极氩弧焊 gasmetalarcweldingMIG焊。焊接热影响区 heataffectedzoneHAZ。符号作用及作用效应集中荷载;H——水平力;M——弯矩;N——轴心力;一个高强度螺栓的预拉力;Q——重力荷载;V——剪力。计算指标E——铝合金材料的弹性模量;NbNbNb一个螺栓的抗拉、抗剪和承压承载力设计值;t v cNrNr一个铆钉的抗剪和承压承载力设计值;v ctpNb——螺栓头及螺母下构件抗冲切承载力设计值;tpRw——面板中腹板的局部受压承载力设计值;f——铝合金材料的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;fv——铝合金材料的抗剪强度设计值;f0.2——铝合金材料的规定非比例伸长应力,也称名义屈服强度;fu——铝合金材料的抗拉极限强度;fce铝合金材料的局部承压强度设计值;fu,haz——铝合金材料焊接热影响区的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;fv,haz——铝合金材料焊接热影响区的抗剪强度设计值;vcftb,fb,fb螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值;vcfr,fr——铆钉的抗剪和承压强度设计值;v cftw,fw,fw——对接焊缝的抗拉、抗剪和抗压强度设计值;v cffw——角焊缝的抗拉、抗剪和抗压强度设计值;——铝合金材料的线膨胀系数;v——铝合金材料的泊松比;——铝合金材料的质量密度;——正应力;cr、cr——受压板件的弹性临界应力、板件的剪切屈曲临界应力;f——按焊缝有效截面计算,垂直于焊缝长度方向的应力;haz——作用在临界失效面,垂直于焊缝长度方向的正应力;f——按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力;haz——作用在临界失效面,平行于焊缝长度方向的剪应力。几何参数A——毛截面面积;Ae——有效截面面积;Aen——有效净截面面积;铝合金面板的波距;I——毛截面惯性矩;It毛截面抗扭惯性矩;We——有效截面模量;Wen——有效净截面模量;b——截面或板件的宽度;bhaz板件的焊接热影响区宽度;加劲肋等效高度;d——螺栓杆直径;de——螺栓在螺纹处的有效直径;d0——铆钉孔直径;螺栓头或螺母外接圆直径与内切圆直径的平均值;(b)当采用垫圈时为垫圈的外径;ea——荷载作用点至弯心的距离;h——截面或板件的高度;框架结构每层的高度;he——角焊缝计算厚度;hf角焊缝的焊脚尺寸;i——回转半径;i0截面对剪心的极回转半径k——受压板件的局部稳定系数;l——长度或跨度;l0——计算长度;lω扭转屈曲的计算长度;ly——梁的侧向计算长度;lw——焊缝计算长度;板件厚度;对接焊缝计算厚度;te——板件有效厚度;tw——腹板厚度;tp螺栓头或螺母下构件的厚度;T形支托腹板的最小厚度;T形支托腹板的最大厚度;t——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;y0剪心至形心的距离;——夹角;——长细比;——板件的换算柔度系数;构件的正则化长细比;ω——扭转屈曲换算长细比。计算系数及其他k1截面非对称系数;k2——焊接缺陷影响系数;nv——受剪面数目;nf——传力摩擦面数目;nc——框架结构每层内柱的数目;ns——框架结构的层数;n——在节点或拼接处,构件一端连接的高强度螺栓数目;n1——所计算截面(最外列螺栓处)上高强度螺栓数目;∆u——框架结构的层间位移;12——Winter折算系数;2i——考虑二阶效应时第i层杆件的侧移弯矩增大系数;β1——临界弯矩修正系数;2——荷载作用点位置影响系数;3——荷载形式不同时对单轴对称截面的修正系数;f——正面角焊缝的强度设计值增大系数;m——等效弯矩系数;R——铝合金材料的抗力分项系数;——截面塑性发展系数;——修正系数;——摩擦面的抗滑移系数;柱的计算长度系数;haz——焊接热影响区范围内材料的强度折减系数;——轴心受压构件的稳定系数;b——受弯构件的整体稳定系数;——应力分布不均匀系数。材料结构铝挤压管、挤压型材、棒材等。为保证铝合金结构的承载能力和防止一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要合金牌号、规格及其相应状态并参考现行国家标准的规定和要求。5XXX6XXX系列铝合金。其中板材力学性能应符合业用铝及铝合金热挤压型材的室温纵向力学性能》GB/T6892的规定。铝合金结构的正常使用温度应低于100C。连接铝合金结构的螺栓连接应符合下列要求:CGB/T5780GB/T5782的规定。普通螺栓材料宜采用铝合金、不锈钢,也可采用经热浸镀锌、电镀锌或镀铝等可靠表面处理后的钢材。铝合金结构的铆钉材料应采用铝合金,并应符合现行国家标准《半圆头铆钉粗制》GB/T863.1和《半圆头铆钉》GB/T867的规定。铝合金结构焊接用焊丝应符合现行国家标准《铝及铝合金焊丝》GB10858的规定,3(ur361焊丝(ur0。焊接工艺可采用熔化G焊G焊G焊适用6mm构件的焊接。采用焊接铝合金结构时,必须考虑热影响区材料强度降低带来的不利影响。热影响区范围:3.3.2所示的阴影部分。bhaz为板件的焊接热影响区宽度。(b)对接焊缝

搭接角焊缝

T形角焊缝如该距离小于3如该距离小于3板件尽端十字形角焊缝6XXX5XXXbhaz应符合表3.3.2bhaz退火温度对于焊接件厚度bhaz(mm)t8mm308mmt16mm40t16mm应根据硬度试验结果确定60CT1120Ct8mm308mmt16mm40t16mm应根据硬度试验结果确定注:1 为参数;1(T160)/120。2表中t为焊接件的平均厚度。当焊接件厚度相差超过一倍时,bhaz值应根据硬度试验结果确定。热影响区强度:热影响区范围内应考虑材料强度的降低。在连接计算中应对焊件强度进行折减;在构件承载力计算中应对截面进行折减。热影响区范围内强度的折减系数haz按表3.3.3采用。3.3.3haz合金牌号状态haz6061、6063、6063AT41.00T5/T60.505083O/F1.00H1120.803003H240.203004H34/H360.20注:表中数值适用于材料焊接后存放的环境温度大于10C3天的情况。本规范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。构和构件丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆。正常使用的振动,影响正常使用或耐久性能的局部损坏。合。铝合金结构的计算模型和基本假定应尽量与构件连接的实际性能相符合。检修荷载等及地震作用、温度变化作用。家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用。矩-转角特性曲线,以便考虑连接变形的影响。框架结构内力分析宜符合下列规定:对N∆u0.1的框架结构宜采用二阶弹性分析,此时应在每层柱顶附加考虑由公Hh。

H 1kkQ

(4.2.4-1)ni 200csi式中 ∆u——按一阶弹性分析求得的所计算楼层的层间侧移;h——所计算楼层的高度;——所计算楼层各柱轴心压力设计值之和;H——∆u的所计算楼层及以上各层的水平力之和;Qi——第i层的总重力荷载设计值。0.51/ns0.51/nc0.51/ns0.51/nckc

ns框架总层数;nc——i层内柱的数目;式进行计算:MIIMIb2iMIs

(4.2.4-2)2i

11 N∆u1Hh

(4.2.4-3)式中 MIbMIs2i

——假定框架无侧移时按一阶弹性分析求得的各杆杆端弯矩;——框架各节点侧移时按一阶弹性分析求得的各杆杆端弯矩;——考虑二阶效应第i层杆件的侧移弯矩增大系数。注:当按公式(4.2.4-3)计算的2i1.33时,宜增加框架结构的刚度。铝合金材料的强度设计值等于强度标准值除以抗力分项系数。铝合金材料的抗力分项系数R在抗拉、抗压和抗弯情况下取1.2,在计算局部强度时1.3。GB/T3880GB/T8544铝合金热挤压型材的室温纵向力学性能》GB/T6892采用。4.3.4采用:4.3.4铝合金材料强度设计值(N/mm2)铝合金材料和抗弯f抗剪fv局部承压fce压和抗弯fu,haz区抗剪fv,haz牌号状态厚度(mm)6061T4所有905514014080T6所有200115205100606063T5所有90551256035T6所有1508516080456063AT5≤10135751507545>10125701457040T6≤10160901759050>101508517085505083O/F所有9055210210120H112所有9055210170953003H24≤41006010520103004H34≤4145851753520H36≤31609519040204.3.5-14.3.5-2采用:4.3.5-1普通螺栓连接的强度设计值(N/mm2)螺栓的材料、性能等级和构件铝合金牌号普通螺栓铝合金不锈钢钢抗拉ftb抗剪fbv承压fbc抗拉ftb抗剪fbv承压fbc抗拉ftb抗剪fbv承压fbc普通螺栓铝合金2B11170160———————2A90150145———————不锈钢A2-50、A4-50———200190————A2-70、A4-70———280265————钢4.6、4.8级——————140170—构件6061-T4——210——210——2106061-T6——305——305——3056063-T5——185——185——1856063-T6——240——240——2406063A-T5——220——220——2206063A-T6——255——255——2555083-O/F/H112——315——315——3154.3.5-2铆钉连接的强度设计值(N/mm2)铝合金铆钉牌号及构件铝合金牌号铝合金铆钉frvfrc铆钉5B05-HX890—2A01-T4110—2A10-T4135—构件6061-T4—2106061-T6—3056063-T5—1856063-T6—2406063A-T5—2206063A-T6—2555083-O/F/H112—3154.3.6采用:4.3.6焊缝的强度设计值(N/mm2)铝合金母材牌号及状态焊丝型号对接焊缝角焊缝抗拉ftwfwcfwv抗拉、抗压和抗剪ffw6061-T4SAlMG-3(Eur5356)14514585856061-T6SAlSi-1(Eur4043)13513580806063-T56063-T66063A-T56063A-T6SAlMG-3(Eur5356)1151156565SAlSi-1(Eur4043)11511565655083-O/F/H112SAlMG-3(Eur5356)185185105105注:对于两种不同种类合金的焊接,焊缝的强度设计值应采用较小值。4.3.7采用:铝合金的物理性能指标弹性模量E(N/mm2)泊松比剪变模量G(N/mm2)线膨胀系数(以每C计)质量密度(kg/m3)700000.32700023×10-62700为了不影响结构和构件的正常使用和观感,设计时应对结构或构件的变形进行控制。4.4.1的规定。受弯构件挠度的容许值序号构件类别容许值1主体结构的构件l/2502檩条和横隔板(在恒载作用下)l/2003围护结构的构件和面板l/180注:l为跨度或支点间距离,悬臂构件可取挑出长度的2倍。的总高度。计算结构或构件的变形时,可不考虑螺栓(或铆钉)孔引起的截面削弱。为改善外观和使用条件,可将横向受力构件预先起拱,起拱大小应视实际需要而定。4.5.1 采用。表4.5.1l0序号弯曲方向弦杆腹杆支座斜杆和支座竖杆其他腹杆1在桁架平面内ll0.8l2在桁架平面外l1ll3斜平面—l0.9l注:1 几何长度(节点中心间距离);l1为桁架弦杆侧向支承点之间的距离。角铝十字形截面腹杆。(铝管结构除外)。2倍(4.5.1)且两节间的弦杆轴心(0.5l1):ll(0.750.25N2)

(4.5.1)N0 1N1式中

——较大的压力,计算时取正值;——较小的或拉力,计算时压力取正值,拉力取负值。llNN桁架图4.5.1弦杆轴心压力在侧向支承点间有变化的桁架简图K形腹杆体系的竖杆等,在桁架平面外的计算长4.5.1条确定(受拉主斜杆仍取l1);在桁架平面内的计算长度则取节点中心间距离。分为强支撑框架和弱支撑框架。当采用一阶弹性分析方法计算内力时,框架柱的计算长度系数按国家标准《钢结构设计规范》GB50017的有侧移框架柱的计算长度系数确定。当采用二阶弹性分析方法计算内力且在每层柱顶附加考虑公式(4.2.4-1)的假想水平力Hni时,框架柱的计算长度=1.0。((产生单位侧倾角的水平力Sb满足式(4.5.2)的要求时,为强支撑框架,框架柱的计算长度系数按国家标准《钢结构设计规范》GB50017的无侧移框架柱的计算长度系数确定。NbiN0i)

(4.5.2)式中NbiN0i

——第i层层间所有框架柱用无侧移框架和有侧移框架柱计算长度系数算得的轴压杆稳定承载力之和。平板网架、曲面网架、单层网壳杆件的计算长度应按表4.5.3-1至表4.5.3-3取值。表4.5.3-1l0杆 件计算长度弦杆及支座腹杆l腹 杆ll为杆件几何长度(节点中心间距离。表4.5.3-2l0杆 件计算长度弦杆及支座腹杆l腹 杆ll为杆件几何长度(节点中心间距离。表4.5.3-3l0计算面计算长度壳体曲面内0.9l壳体曲面外1.6l受压构件的长细比不宜超过表4.5.4的容许值。表4.5.4受压构件的容许长细比序号构件名称容许长细比1柱、桁架的杆件150柱的缀条2支撑200用以减小受压构件长细比的杆件)的受压腹杆,当其内力等于或小于承载能力的50%时,容许长细比值可取200。的交叉杆件平面外的长细比时,可采用与角铝肢边平行轴的回转半径。跨度等于或大于60m的桁架,其受压弦杆和端压杆的容许长细比宜取100,其他受压腹杆可取150(承受静力荷载。由容许长细比控制截面的杆件,在计算其长细比时,可不考虑扭转效应。受拉构件的长细比不宜超过表4.5.5的容许值。表4.5.5受拉构件的容许长细比序号构件名称一般建筑结构(承受静力荷载)1桁架的杆件3502400注:1承受静力荷载的结构中,可仅计算受压构件在竖向平面内的长细比。受拉构件在永久荷载与风荷载组合下受压时,其长细比不宜超过250。跨度等于或大于60m的桁架,其受拉弦杆和腹杆的长细比不宜超过300(承受静力荷载。网架、网壳杆件的长细比不宜超过表4.5.6-1和表4.5.6-2的容许值。表4.5.6-1网架杆件的容许长细比杆 件平板网架曲面网架受压杆件150150受拉杆件一般杆件350350支座附近处杆件300300表4.5.6-2网壳杆件的容许长细比网壳类别压弯杆件拉弯杆件单层网壳150300对于可能出现受压局部屈曲的薄壁构件,可利用板件的屈曲后强度,并在确定构件有效截面的基础上进行强度及整体稳定验算。面的基础上进行强度及整体稳定验算。有效截面的计算应采用有效厚度法。5.1.4所示的阴影部分。子板件非加劲板件 (c)边缘加劲板件和子板件子板件加劲板件 (d)中间加劲板件和子板件板件类型5.2.1-1的限值时,板件全截面有效。圆管截面的5.2.1-2表5.2.1-1 受压板件全部有效的最大宽厚比硬化程度加劲板件、中间加劲板件非加劲板件、边缘加劲板件非焊接焊接非焊接焊接弱硬化21.5k17k6k5k强硬化17k15k5k4kf0.2注:1表中 ,f0.2按附录A确定。f0.2为加劲肋修正系数,应按第5.2.6条采用,对于不带加劲肋的板件,1。kkk0k5.2.5条采用。对于均匀k1.0k04;对于非加劲板件或边缘加劲板k00.425。表5.2.1-2 受压圆管截面的最大径厚比硬化程度非焊接焊接弱硬化35240f0.2强硬化35240f0.225240f0.25.2.2所示。b b b bbb5.2.2不同类型截面的板件净宽bb时,加劲板件、非加劲板件、中间加劲板件及边缘加劲板件的有效厚度应按下式计算:tet

11

2

(5.2.3-1)C形截面的翼缘te除按公式(5.2.3-1)计算外,尚应满足:te1t

(5.2.3-2)式中 te

——考虑局部屈曲的板件有效厚度;t——板件厚度;1,2

——5.2.3取值;f0.2cr——板件的换算柔度系数,f0.2crcr

——5.2.45.2.6条采用。5.2.3计算系数12的取值系数硬化程度加劲板件、中间加劲板件非加劲板件、边缘加劲板件非焊接焊接非焊接焊接1弱硬化1.00.90.960.9强硬化0.90.80.90.772弱硬化1.00.91.00.9强硬化0.90.70.90.68受压加劲板件、非加劲板件的弹性临界屈曲应力应按下式计算:cr

k2E

(5.2.4)式中 件局部稳定系数,应按第5.2.5条计算;——5.2.2采用;t——板件厚度。受压板件局部稳定系数可按下列公式计算:1 加劲板件:当10时:当01时:

8.2k 1.05

(5.2.5-1)k7.816.299.782

(5.2.5-2)当1时:

)2

(5.2.5-3)式中 ——压应力分布不均匀系数,minmax;maxmin

(m2(m22 非加劲板件:当10时:当01时:

0.578k 0.34

(5.2.5-4)

(5.2.5-5)当11时:

k0.425

(5.2.5-6)均匀受压的边缘加劲板件、中间加劲板件的弹性临界屈曲应力应按下式计算:cr

k02E

(5.2.6-1)式中 k0

——k00.425;对于中k04;——屈曲)的有利影响,应按下式计算:

(5.2.6-2)1

2.5

b/t

(5.2.6-3)1

4.5

b/t

(5.2.6-4)式中t——加劲肋所在板件的厚度,也即加劲肋的等效厚度;uuttC——uuttC加劲肋等效原则(u-u为板件中面)加劲肋的加劲作用,按有两道加劲肋的情况计算; 0.8crcr0

(5.2.6-5)式中 crcr0

——法或有限条法计算。——界屈曲应力。可按公式(5.2.6-1)计算,并取1.0。其临界屈曲应力cr宜按有限元法计算,计算中可不考虑相邻板件的约束作用,按加劲边简5.2.7所示。当缺乏计算依据时,可忽略加劲肋的加劲作用,按不均匀受压5.2.45.2.5条计算其临界屈曲应力cr5.2.3条计算板件的有效厚算的有效厚度中的较小值。受拉受压受拉5.2.7带加劲肋的不均匀受压板件5.2.3节计算外,尚应按5.2.3节分别计算各子板件及加劲肋的有效厚度te,并取各板件的最小有效厚度。进行折减。5.3.2。te,hazhazthaz3.3.3bhaz3.3.2条确定

(5.3.2)bbtttt确定构件有效截面时,按下述三种情况考虑:5.2.1条宽厚比限值的非焊接受压板件,应计算考虑局部屈曲影响的板件有效厚度te,并在板件受压区范围内以有效厚度te取代板件厚度t,但各板件根部连接区5.4.1-1所示;5.4.1-1非焊接板件根部连接区域或倒角部位的有效截面5.2.15.3.2条计算有效厚度te,haz,并在热影响区内以有效厚度te,haz取代板件厚度t;受压te,haztet受拉5.2.1条宽厚比限值的焊接受压板件,应同时考虑局部屈曲和热影响效应:在非热影响区的受压区范围内以有效厚度te取代板件厚度t;在受拉区范围的热影响区内以有效厚度te,haz取代板件厚度tte,haz和有效厚度t受压te,haztet受拉5.4.1-2同时考虑局部屈曲和热影响效应的板件有效厚度5.4.2(a)所示。yxxyxxy受压受压受压x x轴压构件

y(b)

受拉受弯构件有效截面的计算(x-x为根据有效截面确定的中和轴)受弯构件及压弯构件的有效截面应按第5.4.1条确定的各板件有效厚度计算,如图5.4.2(b)所示。有效截面特性按下述迭代方法进行计算:5.4.12款确定腹板有效截面)确定中和轴位置;根据中和轴位置计算腹板的压应力分布不均匀系数,并按第5.4.1条第3款确定腹板的有效截面;3步确定的腹板有效截面再次计算中和轴位置;3、4步直至两次计算的腹板有效截面厚度及中和轴位置近似相等;Ie及有效截面模量WeWe为距中和轴较远的受压侧有效截面模量。强 度在主平面内受弯的构件,其抗弯强度应按下式计算:MxxWenx

My fyWeny

(6.1.1)

xy轴为弱轴;Wenx,Wenyx,y

焊接热影响区;6.1.1采用;f——铝合金材料的抗弯强度设计值。6.1.1截面塑性发展系数xy截面形式y y yx xx xx y y yy y yx xx xx xy y yyx xy弱硬化x1.001.001.00y1.051.001.00强硬化x1.001.001.00y1.001.001.00截面形式y yx xxxy yyx 1xy 2y1x x2yyxxy弱硬化x1.051.00x21.05x11.00x21.051.10y1.051.001.051.10强硬化x1.00x11.001.00x11.001.001.05y1.001.001.001.05在主平面内受弯的构件,其抗剪强度应按下式计算:vVmaxSfv

(6.1.2)Itw式中

——计算截面沿腹板平面作用的最大剪力;S——计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩;I——毛截面惯性矩;w——腹板厚度;——材料的抗剪强度设计值。符合下列情况时,可不计算梁的整体稳定性:压翼缘的侧向位移时。等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度l与其宽度b6.2.1所规定的数值时。6.2.1lb值跨中无侧向支承点的梁用于何处荷载作用在上翼缘荷载作用在下翼缘4.5(240/f0.2)7.0(240/f0.2)5.5(240/f0.2)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:MxfbWex

(6.2.2-1)式中 Wexb

——绕强轴作用的最大弯矩;——响;1122221212b

22

(6.2.2-2)式中 ——构件的几何缺陷系数,应按下式计算:000.2000.36;0.2500.30。——弯扭稳定等效长细比,按下式计算:WexfWexfMcr

(6.2.2-3)(6.2.2-4)Mcr

——弯扭稳定临界弯矩,应按公式(6.2.2-5)计算。2EIy

2 I

GIl2Mcr1

2ea3y

2ea3y

ω1 tω

(6.2.2-5)lωlωy

2EI式中 IyIt

——y轴的毛截面惯性矩;——T形截面,十字形截面,角形截面可近似取Iω0;——hi和厚度为tin个矩形块组成n 1n 3ItItIit3biti;i1 i1lω——lωωlω为扭6.2.2-1取用。ly——lyblb6.2.3条取值;6.2.2所示;当横向荷载作用在剪心时ea0;当荷载不作用在剪心且荷载方向指向剪心时ea为负,离开剪心时ea为正;y——截面不对称系数,按下式计算:y

A2IxA

y0

(6.2.2-6)Ix——x轴的毛截面惯性矩;y0——剪心至形心的竖向距离;1——临界弯矩修正系数,取决于受弯构件上的荷载作用形式,按表6.2.2-2取值;——6.2.2-2取值;F剪心Aoea——F剪心Aoeay0y06.2.2-1uω序号支撑条件ω1两端支承1.02一端支承,另一端自由2.06.2.2-2123的确定弯矩作用平面内荷载及支承情况弯矩图b123M αM11.01.000—1.0000.51.000—1.1441/21.01.323—0.9920.51.514—2.2711.01.879—0.9390.52.150—2.1501.02.704—0.6760.53.093—1.5461.02.752—0.0000.53.149—0.0001.01.1320.4590.5250.50.9720.3040.9801.01.2851.5620.7530.50.7120.6521.0701.01.3650.5531.7300.51.0700.4323.0501.01.5651.2672.6400.50.9380.7154.8001.01.0460.4301.1200.51.0100.4101.8900101/21FFl/4FFl/4梁的支座处,应采取构造措施防止梁端截面的扭转。强度式中 ——正应力;

NfAen

(7.1.1-1)f——铝合金材料的抗拉强度设计值;N——轴心拉力设计值;Aen

——有效净截面面积,对于受拉构件仅考虑焊接热影响区和截面孔洞的影响。高强度摩擦型螺栓连接处的强度应按下式计算:10.5n1Nf

(7.1.1-2) nAenNfA

(7.1.1-3)式中 n——在节点或拼接处,构件一端连接的高强度螺栓数目;n1——所计算截面最外排螺栓处的高强度螺栓数目;A——毛截面面积。轴心受压构件的强度应按下式计算:式中 ——正应力;

NfAen

(7.1.2)f——铝合金材料的抗压强度设计值;N——轴心压力设计值;Aen

——截面孔洞的影响。整体稳定实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算:N fek1k2A

(7.2.1)式中 e

——修正系数。对需考虑板件局部屈曲的截面进行修正;截面中受压板件的宽厚比小于等于表5.2.1-1及表5.2.1-2规定时:e1;

Ae,AAe为仅考虑局部屈曲影响的有效截面面积;——7.2.1取用;k2——7.2.1取用;——f0.2C取用;A——毛截面面积k1k2弱硬化合金强硬化合金k1对称截面11非对称截面2 2k112.4(12)(1)22 2k113.2(12)(1)2ymaxymin,其中y 及y 为截面最外边缘到截面形心的距离,h为截面高度h max mink2纵向焊接0.050.1A11.3(1)2 A10 A Ahaz为焊接热影响区面积0.2时:k210.2时:k210.04(4)(0.5-)0.221.4(1)横向焊接k2hazk2hazef0.2E注:表中为修正正则化长细比: ,其中长细比ef0.2E(7.2.2-1)和公式(7.2.2-2)计算得到的较大值。l0xx i

(7.2.2-1)xl0yy i

(7.2.2-2)式中x,yixiy

yxy轴和的长细比;xy轴的弯曲平面内的计算长度;——xy轴的回转半径。对于端部焊接的弱硬化合金构件,其计算长度取值应按铰接考虑。单轴对称开口截面轴心受压构件在对称平面内绕截面主轴x轴的长细比按公式系数时采用的长细比应取两者中的较大值。1 122(22)2422(1y2/i2)2

(7.2.4)y y

y

0 i2A0 It i2A0 ItI25.6l2——x y 0的距离;I——毛截面扇形惯性矩;——毛截面抗扭惯性矩;——6.2.2-1取用。强度8.1.1 弯矩作用在截面主平面内的拉弯构件和压弯构件,其强度应按下式计算:NAen

MxxWenx

My fyWeny

(8.1.1)式中 N——轴心拉力或轴心压力;——x轴为强轴,y轴为弱轴;——影响;——以及截面孔洞的影响;γx,γy——6.1.1采用;f——铝合金材料的抗拉、抗压和抗弯强度设计值。弯矩作用在截面对称轴平面内(绕x轴)的压弯构件,其稳定性应按下列规定计算:弯矩作用平面内的稳定性:Nek1k2xA

mxMx fxW1ex11N/Nx

(8.2.1-1)式中 N——所计算构件段范围内的轴心压力;e,k2

——条规定计算;——7.2.1取用;xA——毛截面面积;xNx

N

2EA(1.22);MxW1ex1mx

——C确定;——所计算构件段范围内的最大弯矩;——曲、焊接热影响区的影响;——0.750.9;——等效弯矩系数,应按下列规定采用:框架柱和两端支承的构件:①

Mmx 1 2M1(无反弯点(有反弯点时取异号,M1M2;②mx1.0;使构件产mx0.85;③mx1.0。悬臂构件和分析内力未考虑二阶效应的无支撑纯框架和弱支撑框架柱,mx1.0。对于单轴对称截面(T形和槽形截面)压弯构件,当弯矩作用在对称轴平面内且使(8.2.1-1)计算外,尚应按下式计算:NAemxNAemxMxxW2ex12N/Nx

(8.2.1-2)式中 W2ex2

——响;1.151.25;Ae——有效截面面积,应同时考虑局部屈曲和焊接热影响区的影响。对于双轴对称工字形(H形)和箱形(闭口)截面的压弯构件,其弯矩作用平面外的稳定性应按下式计算:Nek1k2yA

Mx fbW1ex

(8.2.1-3)式中

——7.3.17.3.2条确定;(6.2.2-2)1.0;——所计算构件段范围内的最大弯矩;0.71.0。弯矩作用在两个主平面内的双轴对称工字形(H形)和箱形(闭口)截面的压弯构件,其稳定性应按下式计算:Nek1k2xA

mxMx

My fbyWey

(8.2.3-1)Nek1k2yA

MxbxWex

myMyff

(8.2.3-2)式中xybx,by

——x-xy-y的轴心受压构件稳定系数;(6.2.2-2)1.0;xEyy——所计算构件段范围内对强轴和弱轴的最大弯矩;xEyyNx,N

Nx2EA.22)N

2EA(1.22);Wex,Weymx,my

——影响;——条弯矩作用平面内稳定计算的有关规定计算。连接计算紧固件(螺栓、铆钉等)连接普通螺栓和铆钉连接应按下列规定计算:压承载力设计值中的较小者。受剪承载力设计值:b d2 b普通螺栓(受剪面在栓杆部位)Nvnv4 fvd2 b

(9.1.1-1)v)Nbnvv

e fv4

(9.1.1-2)r d2 r铆钉普通螺栓

Nvnv 0fv4dtfb

(9.1.1-3)(9.1.1-4)c c铆钉 Nrdtfr

(9.1.1-5)式中 nv

——受剪面数目;

c 0 cd——螺栓杆直径;tfb,fb

——螺栓在螺纹处的有效直径;——铆钉孔直径;——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;——螺栓的抗剪和承压强度设计值;v cfr,fr

——铆钉的抗剪和承压强度设计值。v c值,应取螺栓抗拉承载力设计值和螺栓头及螺母下构件抗冲切承载力设计值中的较小者。螺栓抗拉承载力设计值:Nd2Ntb t4

(9.1.1-6)螺栓头及螺母下构件抗冲切承载力设计值:Ntpb0.8dNtp

(9.1.1-7)式中 dedmtp

——螺栓在螺纹处的有效直径;——为下列两者中较小值:(a)螺栓头或螺母外接圆直径与内切圆直径的平均值;(b)当采用垫圈时为垫圈的外径;——螺栓头或螺母下构件的厚度;ftbfv

——普通螺栓的抗拉强度设计值;——连接构件的抗剪强度设计值。NNvt2N2 v tNbNbcNvNbc

(9.1.1-9)式中

NtNbtp——某个普通螺栓所承受的剪力和拉力;tp

(9.1.1-10)

——一个普通螺栓的抗剪、抗拉和承压承载力设计值;v t cNbtpN

——螺栓头及螺母下构件抗冲切承载力设计值。高强度螺栓摩擦型连接应按下列规定计算:Nb0.8nP

(9.1.2-1)v f式中 nf——传力摩擦面数目;——摩擦面的抗滑移系数,宜根据标准试件的试验结果确定;——9.1.2采用。P(kN)螺栓的性能等级(mm)M16M20M248.8级8012517510.9级100155225tNb0.8Pt

(9.1.2-2)并应满足:

NbNb

(9.1.2-3)t tpNtpb——螺栓头及螺母下构件抗冲切承载力设计值。Ntp载力按下式计算:NvNt1

(9.1.2-4)NNb bNNv t并应满足:

NtNb

(9.1.2-5)tp式中NvNt——某个高强度螺栓所承受的剪力和拉力;tpbNb——一个高强度螺栓的受剪、受拉承载力设计值;v tNtpb——螺栓头及螺母下构件抗冲切承载力设计值。Ntp高强度螺栓承压型连接应按下列规定计算:9.1.2采用。应清除连接处构件接触面上的油污。在抗剪连接中,每个承压型连接高强度螺栓承载力设计值的计算方法与普通螺栓相同。通螺栓相同。NNvt2N2 v tNbNbcNvNb/1.2c

(9.1.3-2)式中

NtNbtp——某个高强度螺栓所承受的剪力和拉力;tp

(9.1.3-3)

——一个高强度螺栓的受剪、受拉和承压承载力设计值;v t cNbtpN

——螺栓头及螺母下构件抗冲切承载力设计值。l1大于 l1 15d0时,应将螺栓或铆钉的承载力设计值乘以折减系数1.1 150d

。当l1大于60d0时,00.7d0为螺栓或铆钉的孔径。度(9.1.1-1)、(9.1.1-2)及(9.1.1-3)计算 9d

9d0 所得的受剪承载力设计值应分别乘以折减系数 或 。8d3tp 8d03tp 10%。螺栓连接的夹紧厚度或铆钉连接的铆合总厚度不宜超过螺栓直径或铆钉孔径的4.5倍。焊缝连接区的强度。焊缝的强度设计值宜大于铝合金构件焊接热影响区的强度设计值。对接焊缝的强度计算:T形接头中,垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝,其强度按下式计算:tcNfwfwtc

(9.2.2-1)lwt式中 N——轴心拉力或轴心压力;lw——2倍焊缝计算厚度;t——T形接头中为腹板的厚度;cc

——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。T形接头中,平行于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝,其强度按下式计算:vNfwv

(9.2.2-2)lwtfv式中 w——对接焊缝的抗剪强度设计值。fvT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验算;对同时受有较大正应力和剪应力的位置,还应验算折算应力,公式如下:cftwfwc

(9.2.2-3)vfwv

(9.2.2-4)

ftw

(9.2.2-5)32 22 //

3ffw

(9.2.3-1)式中 ffw

——垂直于焊缝有效截面helw)的正应力;——有效截面上垂直焊缝长度方向的剪应力;——有效截面上平行于焊缝长度方向的剪应力;——角焊缝的强度设计值。正面角焊缝(作用力垂直于焊缝长度方向):f

Nhelw

f

ffw

(9.2.3-2)(作用力平行于焊缝长度方向):ffNfwff

(9.2.3-3)helw式中 ffhelwf

——按焊缝有效截面helw)计算,垂直于焊缝长度方向的应力;——按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力;——角焊缝计算厚度,直角角焊缝等于0.7hfhf为焊脚尺寸;——角焊缝计算长度,对每条焊缝取其实际长度减去2hf;——正面角焊缝的强度设计值增大系数:对承受静力荷载的结构,f1.22。f2f2f

(9.2.3-4)焊接热影响区的强度计算:FFFFFF FFFFF对接焊缝F FF FF搭接角焊缝 (c)T型角焊缝焊接热影响区的设计强度应符合下述规定:hazfu,haz

(9.2.4-1)式中 hazfu,haz

——作用在临界失效面,垂直于焊缝长度方向的正应力;——构件焊接热影响区的抗拉、抗压和抗弯强度设计值。hazfv,haz式中 haz——作用在临界失效面,平行于焊缝长度方向的剪应力;

(9.2.4-2)fv,haz

——构件焊接热影响区的抗剪强度设计值。2haz haz2haz haz

(9.2.4-3)铝合金结构的构造应使结构受力简单明确,减少应力集中,并便于制作、安装、维护。节点构造必须符合分析计算模型的假定,设计时应保证节点刚度大于构件刚度,必要时应进行节点分析或试验验证。构件在节点处的轴线应汇交于一点,当不交于一点时应考虑偏心影响。铝合金结构的连接宜优先采用紧固件连接。当采用焊接连接时,宜采取措施减少热影响效应对结构和构件强度降低的影响,焊接位置宜靠近构件低应力区。螺栓连接和铆钉连接10.2.110.2.1的要求。10.2.1螺栓或铆钉的最大、最小容许距离名称位置和方向最大容许距离最小容许距离暴露于大气或腐蚀环境下非暴露于大气或腐蚀环境下中心间距中间排垂直内力方向14t200mm(取两者的较小值)的较小值)2.5d0顺内力方向构件受压力14t200mm(取两者的较小值)的较小值)构件受拉力外排14t200mm(取两者的较小值)1.5倍[14t200m(取两者的较小值)]内排28t400mm(取两者的较小值)1.5倍[28t400m(取两者的较小值)]中心至构件边缘距离顺内力方向4t+40mm的较大值)2d0垂直内力方向1.5d0注:d0为螺栓或铆钉的孔径,t为外层较薄板件的厚度。2.52.502.501.50 14 ≤200mm2.502.514 ≤200mm2.502.502.5020(a)最小容许间距 28 ≤400mm≤200mm14 ≤200mm(b最大容许间距(压力)(c)最大容许间距(拉力)1414≤200mm14 ≤200mm及铆钉的安装。每一杆件在节点上以及拼接接头的一端,永久性的螺栓(或铆钉)数不宜小于2个。沿杆轴方向受拉的螺栓连接中的端板(法兰板),应适当增强其刚度(如加设加劲肋),以减少撬力对螺栓抗拉承载力的不利影响。螺栓、铆钉连接件的抵抗中心应与荷载中心重合。焊缝连接焊缝连接设计时不得任意加大焊缝,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。在受力构件中应采用完全熔透对接焊缝。在焊接质量得到保证的情况下,完全熔透焊缝的计算厚度可采用连接构件的厚度,当焊接构件的厚度不同时,应采用较小值。角焊缝符合下列情况时,焊缝计算长度lw10.3.4所示:8hf;角焊缝内力沿焊缝全长不均匀分布时,角焊缝长度应大于等于8hf,且小于等于70hf。hf为角焊缝的焊脚尺寸。 τ τ τ τ均匀分布 (b)不均匀分布角焊缝内力分布示意图连接构件的刚度差别很大时,焊缝计算长度lw应考虑折减。铝合金结构应根据建筑物的耐火等级来确定耐火极限。铝合金结构的防火措施可采用有效的水喷淋系统进行防护或消防部门认可的防火喷涂材料。措施。防腐当铝合金材料与除不锈钢以外的钢材或其他材料接触、紧固时,应采用油漆、橡胶或聚四氟乙烯等隔离材料,避免与其直接接触。铝合金结构、构件应进行表面防腐处理。防腐处理有阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂等。阳极氧化包括氧化膜外观、颜色、最大厚度、反射率、耐磨性、耐蚀性、耐附着性2部分:阳极氧化、着色型材》GB5237.2执行。AA20、AA25。10.5.3氧化膜厚度级别级别(m)(m)AA151512AA202016AA252520铝合金结构表面进行维护清洗时:应注意清洗剂的有效期限、适用范围。不得使用对铝合金保护膜有腐蚀作用的清洗剂。不宜用不同的清洗剂同时清洗同一个铝合金构件。不宜用滴、流等方式清洗铝合金构件。中间加劲肋中间加劲板件腹板B中间加劲肋中间加劲板件腹板BHh(a)直立锁边板边缘加劲板件B

加劲板件 非加劲板件腹板 H θ θH边加劲肋(b)波纹板图中 B——波距;H——板高;

B(c)梯形板h——腹板净长;θ——腹板倾角。hθ线和底面的夹角。1t2BsHs11.1.21t2BsHsLsLs图中HsLs

——支托高度;——支托宽度;——支托长度;

形支托t1——支托腹板最小厚度;t2——支托腹板最大厚度。铝合金面板受压翼缘的有效厚度计算应按下列规定采用:5.2.3条确定其有效厚度。11.1.3。5.2.3条确定其有效厚度。5.2.3条确定其有效厚度。(11.1.1b),应根据试验确定其有效厚度。5.2节的规定进行计算。4.4.1的规定。强度Fqre(11.2.1b),qre进行单个波距的有效截面的弯曲计算。式中 F——集中荷载;B——波距;

qre

FB

(11.2.1)——折算系数,由试验确定;无试验依据时,可取0.5。F qre B B B (a) (b)11.2.1集中荷载下铝合金面板的简化计算模型铝合金面板的强度可取一个波距的有效截面,作为受弯构件按下列规定计算。檩条T形支托作为连续梁的支座。M/Mu1

(11.2.2)式中 最大弯矩,按图11.2.2的面板计算模型求得;Mu——MuWef;——5.4节的规定计算。 l l P l l

qreB (a) l l l (b)图中 P——集中荷载产生的作用于面板计算模型上的集中力;B——波距;g——板面均布荷载;——g产生的作用于面板计算模型上的线均布力。T形支托的强度应按下式计算:式中 ——正应力;

RfAen

(11.2.3)f——支托材料的抗拉和抗压强度设计值;R——支座反力;Aent1Ls

————支座腹板最小厚度;——支座长度。T形支托的受压和受拉连接强度应按试验确定。稳定320h320h/tf0.2f0.2f0.2

875时:

cr

(11.3.1-1)f0.2f0.2

875时:

fv

280000(h/t)2

(11.3.1-2)式中 —腹板均剪应力(/2;crfvf0.2

——腹板的剪切屈曲临界应力;4.3.4取用;A-1、A-2取用;h/t——腹板高厚比。铝合金面板支座处腹板的局部受压承载力,应按下式验算:Rw

(11.3.2-1)Rwt2式中 R——支座反力;

lc/t2.4(/90)2

(11.3.2-2)Rw——一块腹板的局部受压承载力设计值;0.120.06;t——腹板厚度;——10mm<lc<200mm10mm;θ(45o90o;f——铝合金面板材料的抗压强度设计值。(11.3.3b)按下式计算:RfA

(11.3.3)式中 R——支座反力;——f0.2C取用;——AtLs;t——T形支托等效厚度,按(t1t22取值;t1——支托腹板最小厚度;1t2tHHt21t2tHH(b)支托的简化模型图中 H——T形支托高度;T形支托的稳定系数时,其计算长度应按下式计算:l0H

(11.3.4)式中 ——支托计算长度系数,由试验确定;l0——支托计算长度。MR的截面,应满足下列要求:M/Mu1wR/R1w

(11.4.1)式中WeRw

0.94(M/Mu)2(R/Rw)21——MuWef;——5.4节的规定计算;——腹板的局部受压承载力设计值,按公式(11.3.2)计算。MV的截面,应满足下列要求:(M/Mu)2(V/Vu)21

(11.4.2)式中

——腹板的抗剪承载力设计值。Vuhtsin)cr,cr按公式(11.3.1)计算。0.4~3.0mm。铝合金面板宜采用长尺板材,以减少板长方向的搭接。铝合金面板长度方向的搭接端必须与支承构件(如檩条、支座、墙梁等)有可靠的连接,搭接部位应设置防水堵头,搭接处采用焊接或泛水板,长度不宜小于下列限值:波高≥70mm的高波屋面铝合金板:a>350mm;1/10a<250mm;屋面坡度>1/10a<200mm;120mm。aa11.5.2铝合金面板搭接图铝合金屋面板侧向可采用搭接、扣合或咬合等方式进行连接。当侧向采用搭接式连搭接处用连接件紧固,连接件应设置在波峰上。对于高波铝合金板,连接件间距一般为300~400mm。采用扣合式或咬合式连用下的扣合或咬合连接可靠。铝合金面板支托绝热保温层压型钢板11.5.3固定支座搭接铝合金墙面板之间的侧向连接宜采用搭接连接,通常搭接一个波峰,板与板的连接件可设在波峰,亦可设在波谷。连接件宜采用带有防水密封胶垫的自攻螺钉。附录A 材力学性能表值的,应通过试验确定其标准值。结构用铝合金板、带材力学性能标准值状态产品类型长应力抗拉强度fu(MPa)伸长率(%)不小于3003O轧制板、冷轧带0.2~10.03595~12518~23H12/H22轧制板、冷轧带0.2~4.585120~1552~6H14/H24轧制板、冷轧带0.2~4.5115135~1751~5H16/H26轧制板、冷轧带0.2~4.5145165~2051~4H18轧制板、冷轧带0.2~4.5165>1851~4H112轧制板4.5~12.570>115812.5~80.040>100(12)3004O轧制板、冷轧带0.2~10.060150~1959~16H12/H22/H32轧制板、冷轧带0.5~4.5145190~2401~5H14/H24/H34轧制板、冷轧带0.2~4.5170220~2651~4H16/H26/H36轧制板、冷轧带0.2~4.5190240~2851~4H18/H38轧制板、冷轧带0.2~4.5215>2601~4H112轧制板4.5~80.060>16063A21O轧制板0.2~10.0—100~15019~21H14/H24轧制板0.2~4.5—145~2156H18轧制板0.2~4.5—>1851~4H112轧制板4.5~80.0—>110165005O轧制板、冷轧带0.5~10.035105~14516~22H12/H22/H32轧制板、冷轧带0.5~4.585120~1553~7H14/H24/H34轧制板、冷轧带0.5~4.5110135~1751~3H16/H26/H36轧制板、冷轧带0.5~4.5125155~1751~3H18/H38轧制板、冷轧带0.5~4.5—>1751~3H112轧制板4.5~80.0—>10085052O轧制板、冷轧带0.2~10.065170~21514~18H12/H22/H32轧制板、冷轧带0.2~4.5155215~2653~7H14/H24/H34轧制板、冷轧带0.2~4.5175235~2853~6H16/H26/H36轧制板、冷轧带0.2~4.5200255~3053~4H18/H38轧制板、冷轧带0.2~4.5220>2703~4H112轧制板4.5~12.5110>195712.5~80.065>175(10)5083O轧制板、冷轧带0.5~4.5125275~35016H22/H32冷轧带0.5~4.0215305~3758~12H112轧制板4.5~40.0125>27511~1240.0~50115>275(10)6061O冷轧带0.4~2.98514514~16注:表中合金的力学性能参照以下国家标准:铝及铝合金轧制板材室温力学性能(GB/T3880-1997);铝及铝合金冷轧带材室温拉伸性能(GB/T8544-1997)。产品类型状态直径(mm)壁厚(mm)伸长应力抗拉强度fu(MPa)(%)50mm不小于3003挤压棒O/H112<1503090~13022拉制管O0.63~5.0—95~13020~25拉制管H140.63~5.01151403~4O/H112所有3090223A21挤压棒O/H112<150—<16520拉制管O/H14所有—135O/H112所有—<1655052挤压棒O/H112<1507017520拉制管,挤压管、型材O所有70170~240—拉制管H14所有180235—5083拉制管、挤压管O/H112所有110270~35012拉制管H32所有23531555454挤压管O/H112所有85215126060挤压型材T5<3.211015086061挤压棒T6<1502402609T4<40.63~5.010020514T60.63~5.02402908T4所有11018016T6所有24026586063挤压棒T6<251702059T512.5~251051457T60.63~5.01952308挤压管T4<256012512T6所有17020510挤压型材T4所有6513012T5所有1101608T6所挤压型材T4所有9015010T5所有1501905T6所压型材T4所有11020514T6所有26031010注:表中合金的力学性能参照以下国家标准:铝及铝合金挤压棒室温纵向力学性能(GB/T3191-1998);铝及铝合金拉(轧)制无缝管材力学性能(GB/T6893-2000);(GB/T4437-2000);铝合金建筑型材(GB/T5237-2000);工业用铝及铝合金热挤压型材的室温纵向力学性能(GB/T6892-2000)。附录B 学性能表GB/T3098.10B-2,《紧固件机械性能螺栓、3098.1B-3。(GB/T3098.10)铝合金原牌号新牌号螺纹直径d(mm)抗拉强度b(N/mm2)min伸长应力0.2(N/mm2)min伸长率(%)minAL4LY8LD92B112A90≤10mm420290610mm<d≤39mm38026010B-2奥氏体不锈钢螺栓机械性能(GB/T3098.6)不锈钢组别性能等级螺纹直径抗拉强度b(N/mm2)min规定非比例伸长应力0.2(N/mm2)min断后伸长量(mm)minA2、A450≤M395002100.6d70≤M247004500.4d(GB/T3098.1)机械性能性能等级4.64.85.68.810.9d≤16mmd>16mm抗拉强度b(N/mm2)公称4004005008008001000min4004205008008301040屈服点s(N/mm2)公称240320300—min240340300力0.2(N/mm2)公称—640640900min640660940现行国家标准《铆钉用铝及铝合金线材》GB3196规定的铝及铝合金铆钉线的抗剪强度列于表B-4。铝及铝合金铆钉线的抗剪强度(GB3196)原牌号及合金状态新牌号及合金状态直径(N/mm2)不小于(1)L4-Y1035-HX81.6mm≤d≤10mm58.8LF10-Y5B05-HX81.6mm≤d≤10mm156.8LF21-Y3A21-HX81.6mm≤d≤10mm68.6LY1-CZ2A01-T41.6mm≤d≤10mm186.2LY10-CZ2A10-T41.6mm≤d≤8mm245.08mm<d≤10mm235.2注:(1)GB3196kgf/mm2,表中换算为N/mm2。附录C 稳定系数弱硬化构件的轴心受压稳定系数 f0.2240012345678901.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0000.996100.9930.9890.9850.9810.9770.9730.9690.9640.9600.956200.9510.9470.9420.9370.9320.9270.9210.9160.9100.904300.8980.8910.8850.8780.8710.8630.8550.8470.8380.830400.8200.8110.8010.7910.7800.7690.7580.7460.7350.722500.7100.6980.6850.6720.6600.6470.6340.6210.6080.596600.5830.5710.5580.5460.5340.5230.5110.5000.4890.479700.4680.4580.4480.4380.4290.4190.4100.4020.3930.385800.3770.3690.3610.3540.3470.3400.3330.3260.3200.313900.3070.3010.2950.2900.2840.2790.2740.2690.2640.2591000.2540.2500.2450.2410.2370.2330.2280.2250.2210.2171100.2130.2100.2060.2030.2000.1960.1930.1900.1870.1841200.1810.1790.1760.1730.1710.1680.1660.1630.1610.1581300.1560.1540.1520.1490.1470.1450.1430.1410.1390.1371400.1360.1340.1320.1300.1280.1270.1250.1230.1220.1201500.119---------强硬化构件的轴心受压稳定系数 f0.2240012345678901.0001.0001.0001.0001.0001.0000.9960.9890.9830.976100.9700.9630.9570.9500.9430.9360.9300.9230.9160.909200.9020.8940.8870.8790.8720.8640.8560.8480.8390.831300.8220.8130.8040.7950.7860.7760.7660.7560.7460.736400.7250.7150.7040.6930.6820.6710.6600.6490.6380.626500.6150.6040.5930.5820.5710.5600.5490.5380.5280.517600.5070.4970.4870.4770.4670.4580.4480.4390.4300.422700.4130.4050.3970.3890.3810.3730.3660.3590.3520.345800.3380.3310.3250.3190.3130.3070.3010.2950.2900.285900.2790.2740.2690.2640.2600.2550.2510.2460.2420.2381000.2340.2300.2260.2220.2180.2150.2110.2080.2040.2011100.1980.1950.1920.1890.1860.1830.1800.1770.1750.1721200.1690.1670.1640.1620.1600.1570.1550.1530.1510.1491300.1470.1450.1430.1410.1390.1370.1350.1330.1310.1301400.1280.1260.1250.1230.1210.1200.1180.1170.1150.1141500.113---------表示很严格,非这么做不可的用词:表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:要求(或规定。铝合金结构设计规范条文说明(征求意见稿)《铝合金结构设计规范》编制组2006324日目 录1 总则 (53)2 术语和符号 (54)2.1 术语 (54)2.2 符号 (54)3 材料 (55)3.1 结构铝 (55)3.2 连接 (55)3.3 热影响区 (57)基本设计规定 (59)4.1 设计原则 (59)4.2 荷载和荷载效应计算 (59)4.3 设计指标 (61)结构或构件变形的规定 (66)构件的计算长度和长细比 (67)构件的有效截面 (68)5.1 一般规定 (68)受压板件的有效厚度 (68)焊接板件的有效厚度 (70)有效截面参数的计算 (70)受弯构件的计算 (71)6.1 强度 (71)6.2 整体稳定 (72)轴心受力构件的计算 (75)7.1 强度 (75)7.2 整体稳定 (75)拉弯构件和压弯构件的计算 (79)8.1 强度 (79)8.2 整体稳定 (79)连接的计算 (82)螺栓、铆钉连接 (82)9.2 焊缝连接 (85)10 构造要求 (87)10.1 一般规定 (87)螺栓、铆钉连接构造要求 (87)焊缝连接构造要求 (87)防火、隔热 (87)10.5 防腐 (87)11铝合金面板 (89)11.1 一般规定 (89)11.2 强度 (89)11.3 稳定 (89)11.4 组合作用 (90)11.5 构造要求 (90)1总 则1.0.2本条文中工业与民用建筑系指不包括高温、有强烈腐蚀性气体及大吨位冲压机床的工业与民用建筑。本规范未考虑直接受动力荷载的承重结构和构件。GBJ132和《建筑结构设计术语和符号标准》GB/T50083的规定编写的,并根据需要增加了相关内容。术语23个有关铝合金设计方面的专用术语,并从铝合金结构设计的角度赋予不一定是国际上的标准术语。符号的。2.2.1 本条所用符号均为作用和作用效应的设计值,当用于标准值时,应加下标k,如Qk表示重力荷载的标准值。材料结构铝3.1.1~3.1.2本条是根据我国冶金部门编制的国家标准中所包括的变形铝及铝合金的各类规格及其可能在结构上的应用制订的。不必规定铝合金结构的负温临界工作温度。但铝合金耐高温性能差,150℃以上时迅速丧失1所示。16061-T66063-T6合金在不同温度下的典型抗拉性能温度(℃)6061—T66063—T6抗拉强度fu(MPa)名义屈服强度f0.2

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