冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002_第1页
冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002_第2页
冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002_第3页
冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002_第4页
冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002_第5页
已阅读5页,还剩148页未读 继续免费阅读

付费阅读全文

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、中华人民共和国国家标准 冷弯薄壁型钢结构技术规范 T e c h n i c a l c o d e o f c o l d - f o r m e d t h i n - w a l l s t e e l s t r u c t u r e s CB 5 0 01 8一 2 0 0 2 主编部门: 湖北省发展计划委员会 批准部门:中 华人民 共和国建设部 施行日 期:2003年 1月 1日 中华人民共和国建设部 公告 第 6 3 号 建设部关于发布国家标准 冷弯薄壁型钢结构技术规范的公告 现批准 冷弯薄壁型钢结构技术规范为国家标 准,编号为G B 5 0 0 1 8 -2 0 0 2 ,自

2、2 0 0 3 年 1 月 1日 起 实 施。其 中,第 3 . 0 . 6 , 4 . 1 . 3 , 4 . 1 . 7 , 4 . 2 . 1 , 4 . 2 . 3 , 4 . 2 . 4 , 4 . 2 . 5 , 4 . 2 . 7 , 9 . 2 . 2 , 1 0 . 2 . 3条为 强制性条文, 必须严格执行。 原 冷弯薄壁型钢结构 技术规范G B J 1 8 -8 7 同时废止。 本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出 版社出版发行。 中华人民共 和国建 设部 -00二年九月二十七 日 自 1台 本规范是根据建设部建标 1 9 9 8 1 9 4 号文的要 求,由主编部

3、门湖北省发展计划委员会、 主编单位中 南建筑设计院会Cp l 有关单位对 1 9 8 7 年国家计划委员 会批准颁布的 冷弯薄壁型钢结构技术规范G B J 1 8 -8 7 进行全面修订而成的。 本规范共 1 1 章5 个附 录, 这次修 订的主 要内 容有; 1按新修订的国家标准 建筑结构可靠度设计 统一标准的规定,增加了在采用不同安全等级时需 结合考虑设计使用年限的内容; 2 增列了 在单层房屋设计中考虑受力蒙皮作RI 的设计原则; 3 补充了弯矩作用于非对称平面内的单轴对称 开口 截面压弯构件稳定性的计算公式; 4 对三种不同的受压板件的有效宽厚比计算修 改成以 板组为计算单元, 考虑相

4、邻板件的约束影响, 并采用统一的计算公式; 5 新增了自 攻 ( 白 钻)螺钉、拉铆钉、射钉及 喇叭形焊缝等新型连接方式的内容; 6 对广泛应用的压型钢板增加了用作非组合效 应楼板、同时承受弯矩和剪力作用的计算方 法; 7 新增了 应用十分广泛的薄壁型钢墙梁的设计 规定与 构造要求; 8 补充了 多跨门式刚架体系中刚架柱的计算长 度计算公式, 补充了刚架梁垂直挠度限值、 柱顶侧移 限 值等规定。 本规范 将来可能 进行局部修订, 有关局 部修订的信 息和 条文内 容将刊登在 工程建设标准化杂志 上。 本规范以黑体字标志的条文为强制性条文 ,必须 严格执行 。 本规范由建设部负责管理和对强制性条

5、文的解 释,中南建筑设计院负责具体技术内 容的解释。 为了 提高规范的质量, 请各单位在执行本规范过 程中, 结合工程实践, 认真总结经验,并将意见和建 议寄至: 湖北省武汉市武昌中南二路十号中 南建筑设 计院 冷弯薄壁型钢结构技术规范国家标准管理组 ( 邮编: 4 3 0 0 7 1 , E - m a il : lw s s c p u b lic . w h . h b . c n ) , 本规范主编单位、 参编单位和主要起草人: 主 编 单 位:中南建筑设计院 参 编 单 位:同济大学 深 圳大学 西安建筑科技大学 哈尔滨工业大学 福州大学 湖南大学 东风汽车公司基建管理部 武汉大学

6、上海交通大学 中国建筑标准设计研究所 浙江杭萧钢构股份有限公司 南昌大学 福建长祥建筑钢结构有限公司 喜利得 ( 中国) 有限公T .-I 主要起草人:陈 雪庭 陆祖 欣 沈祖炎 张中 权 何保康 徐厚军 张耀 春 魏潮 文 周 绪 红 区方 山 峰 周 国 棵 蔡益 燕 陈国 津 郭耀 杰 高 轩能 单银 木 熊 皓 王 稚 目次 总则 术语、符号 2. 1 2 . 2 术语 符号 3 材料 4 基本设计规定 4 . 1 设计原则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . 2 设计指标 , 一 4

7、. 3 构造的一般规定 5 构件的计算 , , 。 5 1 轴心受拉构件 , 52 轴心受压构件 。 5 . 3 受弯构件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 . 4 拉弯构件 55 压弯构件 , , 56 构件中的受压板件 。 6 连接的计算与构造 , 6 . 1 连接的 计算 6 . 2 连接的构造 7 压型钢板 7 . 1 压型钢板的计算 一 7 . 2 压型 钢板的构造 一 4 4 4 4 5 6 6 6 7 7 7 8 9 1 0 1 0 11 1 3 1 3 1 6 1 7 1 7 1 8 8 擦条与墙梁 1 8 8 . 1 模条

8、的 计算 , 1 8 8 . 2 棋条的构造 1 9 8 . 3 墙梁的计算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 8 . 4 墙梁的构造 . . . . . . . . . . . . . . . . 。 1 9 9 屋架 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 9 . 1 屋架的计算 2 0 9 . 2 屋架的构造 2 0 1 0 刚 架 。 , 2 0 1 0 . 1 刚架的 计算 2 0 1 0 . 2 刚架的构造

9、 2 2 1 1 制作、 安装和防腐蚀 2 2 1 1 . 1 制作和安装 2 2 1 1 . 2 防腐蚀 2 3 附录A 计算系数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 附录 H 截面特性 2 7 附录 C 考虑冷弯效应的强度设计值 的 计算方法 3 5 附录 D 侵蚀作用分类和防腐涂料底、 面漆配套及维护年限 3 6 本规范用词说明 3 7 总则 1 . 0 . 1 为使冷弯薄壁型钢结构的设计和施工贯彻执 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。 1 . 0 . 2 本规范适用于建筑工程的

10、冷弯薄壁型钢结构 的设计与施工 1 . 0 . 3 本规范未考虑直接承受动力荷载的承重结构 和受有强烈侵蚀作用的冷弯薄壁型钢结构的特殊要 求。 1 . 0 . 4 本规范的设计原则是根据现行国家标准 建 筑结构可靠度设计统一标准G B 5 0 0 6 8 制定的。 1 . 0 . 5 设计冷弯薄壁型钢结构时, 应结合工程实际, 合 理选用材料、 结构方案和构造措施, 保证结构在运 输、 安装和使用过程中满足强度、稳定性和刚度要 求, 符合防火、 防腐要求。 1 . 0 . 6 冷弯薄壁型钢结构的设计和施工,除应符合 本规范外 ,尚应符合现行有关国家标准的规定。 2 . 1 . 1 0 冷弯 效

11、应 e f f e c t o f c o ld f o r m i n g 因 冷弯引 起钢材性能改变的 现象。 2 . 1 . 1 1 受力蒙皮作用s t r e s s e d s k i n a c t i o n 与支 承构件可靠连接的压型钢板体系 所具有的抵 抗板自 身 平面内剪切变形的能力。 2 . 1 . 1 2 喇叭形焊缝f l a r e g r o o v e w e l d s 连接圆 角与圆角 或圆角与平板间隙处的焊缝。 2 . 2 符号 2 术语、 符号 2 . 1 术语 2 . 1 1 板件e l e me n t s 薄壁型钢杆件中 相邻两 纵边之间的 平板部分

12、。 2 . 1 . 2 加劲板件s t i f f e n e d e l e m e n t s 两 纵边均与其他板件相连接的板件。 2 . 1 . 3 部分加劲板件 p a r t i a l l y s t if f e n e d e l e m e n t s 一 纵边与其他板件相连接,另一纵边由符合要求 的边缘卷边加劲的板件。 2 . 1 . 4 非加劲板件u n s t i f f e n e d e l e m e n t s 一 纵边与其他板件相连接,另 一 纵边为自由的板 件。 2 . 1 . 5 均匀受压板件。 n i f o r m l y c o m p r e s

13、s e d e le m e n t s 承受轴心均匀压力作用的板件。 2 . 1 . 6 非均匀受压板件n o n - u n i f o r m l y c o m p r e s s e d e l e me n t s 承受线性非均匀分布应力作用的板件。 2 . 1 . 7 子板件、 u b - e l e m e n t s 一 纵 边与其他板件相连接, 另一纵边与符合要求 的中间加 劲肋相连接或两纵边均与 符合要 求的中间加 劲肋相连接的板件。 2 . 1 . 8 宽厚比w i d t h - t o - t h i c k n e s s r a t i o 板件的宽度与厚度之比

14、。 2 . 1 . 9 有效宽厚比e f f e c t iv e w i d t h - t o - t h i c k n e s s r a t i o 考虑受压板件利用屈曲后强度时,为了简化计 算, 将板件的 宽度予以 折减, 折减后板件的计算宽度 与 板厚之比) 4 2 . 2 . 1 作用及作用效应 B 双力矩; 尸 集中 荷载; M弯矩; N 轴心力; N t 一 个 连 接 件 所 承受 的 拉 力; N , 一一个连接件所承受的剪力; 尸 高强度螺栓的 预拉力; V 剪力。 2 . 2 . 2 计算指标 F 钢 材的弹性模量; G 钢 材的剪变模量; N , 一 一 电阻 点

15、焊每 个焊点的抗剪承载力设计 值; N h 一个螺 栓的抗拉承载力设计值; N b 一 个螺栓的抗剪承载力设计值; N n 一个螺栓的承压承载力设计值; N 一个自 攻螺钉或射钉的抗拉承载力设 计值; N 1,一个连接件的 抗剪承载力设计值; ( -钢 材的 抗拉、 抗压和 抗 弯强 度侧七 R ; I 钢 材的端面承压强度设计值; 人 钢材的抗剪强度设计值; 几 钢 材的屈服强度; 此, 冲 , 君 一 螺 栓 的 承 压 、 抗 拉 和 抗 剪 强 度 设 计 值 ; f l , f l, ! 一对 接焊缝的抗压、抗拉和抗剪强度设 计值; f f 角焊缝的 抗压、 抗拉和抗剪强度设计 值;

16、 。止应力; r剪应力。 2 2 . 3 几何参数 A毛截面面积; A 净截面面积; A e 一 有效截面面积; A 。 有效净截面面积; 曰 柱的高度; N 柱的 计算高度; I 毛截面惯性矩;n , 内力为压力的节间数; 几 净 截面 惯 性 矩;n 每 个 螺栓 的剪 切面 数; I , 毛 截面 抗扭 惯性 矩;n 1同 一 截面 处的 连 接件 数; I 毛 截面 扇 性 惯性 矩;。 , a - 一构件 的约 束 系数; I 压 型 钢 板边 加劲 肋的 惯 性 矩;a 一等效 弯 矩系 数; i i, 一 一压型 钢 板中 加 劲肋的 惯 性 矩;Y - 钢材 抗 拉强 度与 屈

17、 服强 度的比 值; 5 毛截面面积矩;Y x 抗力分项系数; W 毛 截 面 模量;$ 1 , 2 计 算受 弯 构件整 体 稳 定系 数时 采 用的系 数; W一 净 截 面 模 量 ;I 一 计 算 受 弯 构 件 整 体 稳 定 系 数 时 采 用 的 系 数 ; 计 w 。 毛 截 面 扇 性模 量;算 考 虑冷 弯效应的 强度设 计值时采 用的系数; w e 有 效截 面 模量;截 面系 数; w 。 有 效净 截面 模 量;9 计 算 受弯 构件 整 体稳 定系 数 时采 用的 系 数; a 卷 边的 高度; 格构式凛条上弦 节间长度;产 刚 架 柱的 计算 长 度系 数; 连接

18、 件的 间 距;产 。 梁的 侧向 计算 长 度系 数; ,I - . 连 接 件的 最大 容 许间 距;P 质量 密度; 受压 板件 有 效宽 厚比 计 算系 数; b 截 面 或板 件的 宽 度;甲 轴心 受压 构 件的 稳定 系 数; b , 截 面的 计 算 宽度 ( 或 高 度) ;(P b + 厂 。 受弯 构 件的 整体 稳 定系 数; b , 压 型 钢板中 子 板 件的 宽 度;lp 应力 分布 不 均匀 系 数。 b e 板 件的 有 效宽 度; 。 与 计 算板 件 邻 接的 板件的 宽度;3 材料 d 直径; d o 构件中 孔洞 的 直径; d e螺 栓螺纹处的有效直

19、径; 。 偏心距; 。 a 荷载作用点到弯心的 距离; e o 截面弯 心在 5( j 称轴上的坐 标( 以 形心为 原点) ; 。 x 等效偏心距; h截面或板件的高度; h o 腹 板的 计 算高 度; h 角 焊 缝的 焊 脚尺 寸; i 回转半径; l 长度或跨度; 侧向支承点间的距离;型钢 截面中心线长度; l ,焊缝的 计算长度; t o 计算长度; 2 。 扭转 屈曲 的 计算 长 度; r ;截面第 i 个棱角内表面的弯曲半径; t 厚度; 0 夹角; 人 长细比; A o 换算长细比; 人 。 弯扭屈曲的 换算长细比。 2 . 2 . 4 计算系数 k 受压板件的稳定系数;

20、k 1 板组 约 束系 数; 二 连接处的螺栓数; 两侧向支承点间的节间 总数; 3 . 0 . 1 用于承重结构的冷弯薄壁型钢的带钢或钢板, 应采用符合现行国家标准 碳素结构钢GB/r 7 0 0 规 定的 Q 2 3 5钢和 低合金高强度结构钢G B / 1 1 5 9 1 规定的 Q 3 4 5 钢。当有可靠根据时, 可采用其他 牌号的钢材, 但应符合相应有关国家标准的要求。 3 . 0 . 2 用于承重结构的冷弯薄壁型钢的带钢或钢板, 应具有抗拉强度、 伸长率、屈服强度、 冷弯试验和 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。 3 . 0 . 3 在技术经济合理的

21、情况下, 可在同一构件中 采用不同牌号的钢材。 3 . 0 . 4 焊接采用的材料应符合下列要求: 1 手工焊接用的焊条, 应符合现行国家标准 碳钢焊条G B / r 5 1 1 7 或 低合金钢焊条G B / r 5 1 1 8 的规定。选择的焊条型号应与主体金属力学性 能相适应。 2 自动焊接或半自 动焊接用的焊丝, 应符合现 行国家标准 熔化焊用钢丝G B / T 1 4 9 5 7的规定。 选择的焊丝和焊剂应与主体金属相适应 3 二氧化碳气体保护焊接用的焊丝, 应符合现 行国家标准 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊 丝G B / T 8 1 1 0 的 规定。 4 当Q 2 3 5钢和

22、 Q 3 4 5 钢相焊接时,宜采用与 Q 2 3 5 钢相适应的焊条或焊丝。 3 . 0 . 5 连接件 ( 连接材料) 应符合下列要求: 1 普通螺栓应符合现行国家标准 ( 六角头螺栓 C 级G B / r 5 7 8 0 的规定, 其机械性能应符合现行国 5 家标 准 紧 固件 机械 性 能 、螺 栓、螺 钉 和 螺柱 G B / T 3 0 8 9 . 1 的规定。 2 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 、大六角螺母 、垫圈与技术条 件G B / T 1 2 2 8 一1 2 3 1 或 钢结构用扭剪型高强度螺 栓连接副G B / T 3 6 3 2 一3 6

23、 3 3的规定。 3 连接薄钢板或其他金属板采用的 自攻螺钉应 符 合现行国家标准 自 钻自攻螺钉G B / T 1 5 8 5 6 . 1 一4 , G B / T 3 0 9 8 . 1 1或 自攻螺栓G B / T 5 2 8 2 - 5 2 8 5的规定。 3 . 0 . 6 在冷奄薄壁型钢结构设计图纸和材料订货文 件中,应注明所采用的钢材的牌号和质等级、供货 条件等以及连接材料的型号 ( 或钢材的牌号) 。必要 时尚应注明对钢材所要求的机械性能和化学成分的附 加保 证项 目。 4 基本设计规定 4 . 1 设 计 原 则 久荷载的荷载分项系数应取 1 . 0 . 4 . 1 . 8

24、结构构件的受拉强度应按净截面计算;受压 强度应按有效 净截面计算 ;稳定性应按有效截 面计 算。 4 . 1 . , 构件的变形和各种稳定系数可按毛截面计算。 4 . 1 . 1 0 当采用不能滑动的连接件连接压型钢板及其 支承构件形成屋面和墙面等围护体系时 ,可在单层房 屋的设计中考虑受力蒙皮作用,但应同时满足下列要 求: 1 应由试验或G 靠 的分析方法获得蒙皮组合体 的强度和刚度参数,对结构进行整体分析和设计 ; 2 屋脊、 檐口 和山 墙等关键部位的攘条、 墙梁、 立柱及其连接等,除了考虑直接作用的荷载产生的内 力外,还必须考虑由整体分析算得的附加内力进行承 载力验算; 3 必须在建成

25、的建筑物的显眼位置设立永久性 标牌 ,标明在使用和维护过程中,不得随意拆卸压型 钢板,只有设置了临时支撑后方可拆换压型钢板,并 在设计文件中加以规定。 4 . 1 . 1 本规范采用以概率理论为基础的极限状 态设 计方法,以分项系数设计表达式进行计算。 4 . 1 . 2 冷弯薄壁型钢承重结构应按承载能力极限状 态和正常使用极限状态进行设计。 4 . 1 . 3 设计冷弯薄壁型钢结构时的重要性系数 y o 应 根据结构的安全等级、设计使用年限确定。 一般工业与民用建筑冷弯薄壁型钢结构的安全等 级取为二级,设计使用年限为 5 0年时其五要性系 数不应小 于 1 . 0 ;设计使用年限为 2 5年

26、时,其,要 性系数不应小于 0 . 9 5 。特殊建筑冷弯薄壁型钢结构 安全等级、设计使用年限另行确定。 4 . 1 . 4 按承载能力极限状态设计冷弯薄壁型钢结构, 应考虑荷载效应的基本组合 ,必要时尚应考虑荷载效 应的偶然组合, 采用荷载设计值和强度设计值进行计 算。荷载设计值等于荷载标准值乘以荷载分项系数; 强度设计值等于材料强度标准值除以抗 力分项 系数, 冷弯薄壁型钢结构的抗力分项系数 y ,t = 1 . 1 6 5 . 4 . 1 . 5 按正常使用极限状态设计冷弯薄壁型钢结构, 应考虑荷载效应的标准组合,采用荷载标准值和变形 限值进行计算、 4 . 1 . 6 计算结构构件和连

27、接时,荷载、荷载分项 系 数 、 荷载效应组合和荷载组合值系数的取值,应符合 现行国家标准 建筑结构荷载规范G B 5 0 0 0 9 的规 定 注:对支承轻屋面的构件或结构 (4架、框架等) ,. I 仅承受 一 个可变荷载,其水平投影面积超过6 0 m 时,屋而均布活荷载标准值宜取 0 . 3 k N / m 4 . 1 . 7 设计刚架、屋架、镶条和墉梁时,应考虑 由 于风吸力作用引起构件内力变化的不利影响 ,此时永 6 4 . 2 设 计 指 标 4 . 2 . 1 钢材的强度设计值应按表 4 . 2 . 1采用。 表 4 . 2 . 1 钢材的强度设计值 N / mm 勺 钢材牌号抗

28、拉 、抗压和 抗育 抗 剪端 面承压( 磨平顶 紧) f f. Le Q 2 3 5 钢 2 0 5 1 2 0 3 1 0 Q 3 4 5 钢 3 0 0 1 7 5 4 0 0 4 . 2 . 2 计算全截面有效的受拉、受压或受弯构件的 强度,可采用按本规范附录 C确定的考虑冷弯效应的 强度设 计值。 4 . 2 . 3 经退火、焊接和热镀锌等热处理的冷弯薄壁 型钢构件不得采用考虑冷弯效应的强度设计值。 4 . 2 . 4 焊缝的强度设计值应按表4 . 2 . 4采用。 表4 . 2 . 4 焊缝的强度设计值 ( N l m m 2 ) 构件 钢材对接焊 缝 角焊缝 牌号 抗压抗拉抗 剪抗

29、 压、抗拉 和抗剪 了 艺 了 i 了 了 f 1 Q 2 3 5钢 2 0 5 1 7 5 1 2 0 1 4 0 Q 3 4 5钢 2 5 5 1 7 5 1 9 5 4 . 2 . 5 C级普通螺栓连接的强度设计值应按表 4 . 2 . 5 采用。 表4 . 2 . 5 C 级普通螺栓连接的强度设计值( N / m m 2 )表 4 . 3 . 2 受压板件的宽厚比限值 类别 性能等级 构件钢材的牌号 4 . 6级、4 . 8级Q 2 3 5钢Q 3 4 5钢 抗拉f b 1 6 5 抗剪.f : 1 2 5 承压s 0 2 9 0 3 7 0 4 . 2 . 6 电阻点焊每个焊点的抗剪

30、承载力设计值应按 表 4 . 2 . 6 采用。 表 4 . 2 . 6 电阻点焊的抗剪承载力设计值 、t it tJ Q235钢Q345钢 非加劲板件 4 5 3 5 部分加劲板件6 0 5 0 加劲板 件 2 5 0 2 0 0 相焊板件中 外层较薄板 件的厚度 t ( mm) 每个焊点的 抗剪承载力 设计值 N乙( k N) 相 焊板件 中 外层较薄板 件的厚度 t ( mm) 每个焊点的 抗剪 承载 力 设计值 N兰( k N) 2 圆管截面构件的外径与壁厚之 比,对于 Q 2 3 5 钢 ,不宜大于 1 0 0 ;对于 Q 3 4 5 钢 ,不宜大于 6 2 单面连接的单角钢杆件:

31、1 )按轴心受力计算强度和连接:0 . 8 5 ; 2 ) 按轴心受压计算稳定性: 0 . 6 + 0 . 0 0 1 4 七 注:对中间无联系的单角钢压杆。义为按最小回转半径 计算的杆件长细比。 3 无垫板的单面对接焊缝:0 . 8 5 ; 4 施工条件较差的高空安装焊缝:0 . 9 0 ; 5 两构件的连接采用搭接或其间填有垫板 的连 接以及单盖板的不对称连接: 0 . 9 0 0 上述几种情况同时存在时其折减系数应连乘。 4 . 2 . 8钢材的物理性能应符合表 4 . 2 . 8 的规定 表 4 . 2 . 8 钢材的物理性能 2 受拉构 件的长细 比不宜超过 3 5 0 ,但张紧的

32、圆钢拉条的长细比不受此限 。当受拉构件在永久荷载 和风荷载组合作用下受压时,长细比不宜超过 2 5 0 ; 在 吊车荷载作用下受压时 ,长细 比不宜超过 2 0 0 , 4 . 3 . 4 用缀板或缀条连接的格构式柱宜设置横隔, 其间距不宜大于 2 一3 m,在每个运输单元的两端均应 设置横隔。实腹式受弯及压弯构件的两端和较大集中 荷载作用处应设置横向加劲肋,当构件腹板高厚比较 大时,构造上宜设置横向加劲肋。 5 构件的计算 5 . 1 轴心受拉构件 5 . 1 . 1 轴心受拉构件的强度应按下式计算: 5lln N , a二 气 j 了 飞 日 弹性 模量 E ( N / mm Z ) 剪变

33、模量 G ( N / M. 2 ) 线膨胀 系数 a ( 以海 计 ) 质量密度 P ( 吨/ m s ) 2 0 6 x 1 0 3 7 9 X 1 0 3一 t 2 x 1 0 一 7 8 -5 0 式中。正应力; N 轴心力; A , 净截面面积; t -钢材的抗拉 、 抗压和抗弯强度设计值。 高强度螺栓摩擦型连接处的强度应按 下 列公式计算: 、卫 2气j 且里 4 . 3 构造的一般规定 八 ,n1 、 N, 6 k J 一 U. 3 ) 几 一 气 李 It ) n八 4 . 3 . 1冷 弯薄 壁型 钢结 构构 件的 壁厚 不宜 大于 6 m m,也不宜小于 1 . 5 m m

34、( 压型钢板除外 ) ,主要承 重结构构件的壁厚不宜小于 2 m m, 4 . 3 . 2 构件受压部分的壁厚尚应符合下列要求: 1构 件 中受压板 件 的最大 宽厚 比应 符 合表 4 . 3 . 2 的规定。 式中n l所计算截面 ( 最外列螺栓) 处的高强度 螺栓数; n 在节点或拼接处 ,构件一端连接的高强 度螺栓数; A毛截面面积。 5 . 1 . 2 计算开口 截面的轴心受拉构件的强度时, 若 轴心力不通过截面弯心 ( 或不通过Z 形截面的扇性零 点) ,则应考虑双力矩的影响。 表5 . 2 . 4 开口 截面 轴心受 压和压弯 构件的 约束系数 注: 木条规定也适用于轴心受压、拉

35、弯、压弯构件。 5 2 轴心受压构件 5 . 2 . 1 轴心受压构件的强度应按下式计算: N , Q A I t 生 e n ( 5 . 2 . 1 ) 式中 A e n 有 效净 截面 面 积。 5 . 2 . 2 轴心受压构件的稳定性应按下式计算: 项次 构件两端的支承情况 无缀板 有缀板 a R a R 1 两 端 铰 接 , 端 部 截 面 1. 0 0 1. 0 0 可以自由翘曲 2 两 端 嵌 固 ,端 部 截 面 1 . 0 0 0. 5 0 0. 8 0 1. 0 0 的翘曲 完全受到约束 3 两 端 铰 接, 端 部 截面 0. 7 2 0. 5 0 0. 8 0 1 .

36、0 0 的翘曲完全受到约束 一J yZZ丫一、夕 一工 一。 书霏七气 N fePA e ( 5 . 2 . 2 ) 式中 lp 一 一轴 心受 f 构 件的 稳 定系 数, 应 按 本规 范 表A . 1 - 1 - 1 或表A . 1 . 1 - 2 采用; A 七 有效截面面积、 5 . 2 . 3 计算闭日截面、双轴对称的开l = l 截面和截面 全 部有效的 不卷边的等边单角钢轴心受压构件的稳定 系数时, 其长细比 应取按下 列公式算得的 较大值: x 一 lox ( 5 . 2 . 3 - 1 ) y 一 LOYiy ( 5 . 2 . 3 - 2 ) 式中 l x , 久 y 一

37、 构件 对 截面主 轴二 轴和y 轴 的长 细 L L ; l o x , 1 0 , 构件 在 垂直T 截面 主 轴x 轴 和y 轴 的平面内的计算长度; , 、 、 , y 构件 毛截 面 对其 主 轴x 轴和y 轴的 回转半径。 5 . 2 . 4 计算单轴对称开口截面 ( 如图5 . 2 . 4 所示) 轴心受压构件的稳定系数时, 其长细比应取按公式 5 . 2 . 3 - 2 和下式算得的较大值: 图5 . 2 . 4 单轴对称开口截面示意图 5 . 2 . 5 有缀板的单轴对称开口 截面轴心受压构件弯 扭屈曲的换算长细比a 。 可按公式 5 . 2 . 4 - 1 计算,约 束系数

38、。 、 召 可按表 5 . 2 . 4 采用, 但扭转屈曲的计算 长度 l 。 二 户a , a为缀板中心线的最大间距。 构件两支承点间至少应设置2 块缀板 ( 不包括构 件支承点处的缀板或封头板在内) 。 5 . 2 . 6 格构式轴心受压构件的稳定性应按公式 5 .2 . 2 计 算, 其 长细比 应 按下 列规 定取A o . 和a o y 中 的 较大债: t M板诈接的双肢格构式构件 ( 如图 5 . 2 . 6 a 所 份 一万 i (7 一 不2 2 叹 一 2 . 2 二 -z- + i 0 1 U - a e 0 A 二人 、 j 一 t 人I 二 二一 万 一 “V艺S -

39、 V、乙 ss - 2 ( 5. 2. 4 - 1 ) 水 I . ( 5 . 2 . 4 - 2 ) A ,,二 A x ( 5 . 2 . 6 - 1 ) A o y = 了 a 1 ( 5 . 2 .6 -2 ) 缀条连接的双肢格构式构件 ( 如图5 . 2 . 6 b 所 2 一 22A (飞 0 .039 1 i 20 e 0 i 圣 i 子 A o x -又 、 ( 5 . 2 . 4 - 3 ) 厂万 二万1 A 0 , 人 歹 十 L / A . I J . L . 0 -J 1 3 缀条连接的三肢格构式构件 ( 如图5 . 2 . 6 c 所 式中 几 。 弯扭 屈曲 的 换

40、 算长 细比; I ,毛 截 面 扇性 惯 性矩; 1 ,毛截面抗扭惯性矩; e o 毛截面的弯心在对称轴上的坐标; 1 , 扭 转 屈曲 的 计 算长 度, l 。 二 月 八 2 无缀板时, 为构件的几何长度;有缀板 时, 取两相邻缀板中 心线的 最大间Y E ; a , 户一 约 束系 数, 按 表5 .2 .4 采 用。 8 示 ) Aox 一2 气 丁 42 AA + A , (1 .5 - cou 厉(5 .2 .6-4 ) 。, _ 2b oy 叹 4 2A4 + A ,cos2B 式中a 0 . ,入 。 , 格构式构件的换算长细比; 整个构件对 二 轴的长细比; 人 Y个 构

41、 件 对 虚 轴 ( v 轴 ) 的 长 细 比 ; 几 1 单肢对其自身主轴 ( 1 轴)的长细比, 计 算长度取缀板间净距; A 所有单肢毛 截面的面积之和; A , 构件横截面所截各斜缀条毛截面面积之 和 。 钢材抗剪强度设计值。 二 YIF F y-1 : r二 y F 尸于 土平 尸wewe卜1陌b 胜韭日 1曰1护门 书。 图5 . 2 . 6 格构式构件截面示意图 格构式轴心受压构件 ,当缀材为缀条时,其分肢 的长细比A , 不应大于构件最大长细比A 二的0 . 7 倍; 当缀材为缀板时, A , 不应大于4 0 , 且不应大于A 二的 0 . 5 倍 ( 当A - 5 0 时,

42、取 A - - 5 0 ) , 此时可不计 算单肢的强度和稳定性。 余 除条 与 构 件 轴线 间的 夹 角宜 不小 于4 0 , 不 大于/V0 5 . 2 . 7 格构式轴心受压构件的剪力应按下式计算: 图5 . 3 . 1 荷载通过弯心并与 主轴平行的 受弯构件截面示意图 5 . 3 . 2 荷载偏离截面弯心但与主轴平行的受弯构件 ( 如图5 . 3 . 2 所示)的强度和稳定性应按下列公式计 算 : 灵 yT,r - O,Ax xyV 拼I匕 一 , L v 一 f 德 ( 5 . 2 . 7 ) 式中V -剪力; A 构件所有单肢毛截面面积之和; 几 一 钢材的 屈服强度, (x 2

43、 3 5 钢的几一 2 3 5 N / m n , ( 3 4 5 钢 的几 一 3 4 5 N / n m Z 剪力 V值沿构件全长不变,由承受该剪力的有 关缀板或缀条分担。 5 . 3 受 弯 构 件 5 . 3 . 1 荷载通过截面弯心并与主轴平行的受弯构件 ( 如图 5 . 3 . 1 所示)的 强度和 稳定性应按下 列公式计算: 强度: 一 W _ f 一 V It S f .V M(P b. W - ( 5 . 3 . 1( 5 . 3 . 1 一 1 ) 稳定性 : ( 5 . 3 . 1 - 2 ) ( 5 . 3 . 1 - 3 ) 式中 M - 跨间对主轴 x 轴的最大弯矩

44、; V,最大剪力; w。 对主轴x轴的 较小有效净截面模量; z剪应力; S 计算剪应力处以上截面对中和轴的 面积矩 ; I 毛截面惯性矩; t 腹板厚度之和; (P b. 受弯 构件的 整体 稳定系 数, 应按 本规 范附录A中A . 2 的 规定计算; Wex 对截面主轴x轴的受压边缘的有效截 面模量; 图5 . 3 . 2 荷载偏离弯心但与主轴 平行的受弯构件截面示意图 强 度 : 。 一 微十 最 、( 5 .3 .2 - 1 ) , 、 、 。 , M 。,B , 稳 定 性 : 毓 ; 微 斌 f ( 5 .3 .2 -2 ) 式中 M计算弯矩; B 与所取弯矩同一截面的双力矩,

45、当受弯 构件的受压翼缘上有铺板, 且与受压翼 缘牢固相连并能阻止受压翼缘侧向变位 和扭转时, B= 0 ,此时可不验算受弯 构件的稳定性。其他情况,B可按本规 范附录A中A . 4 的规定计算; w“ 一 一与弯矩引起的 应力同一验算点处的毛截 面扇性模量。 剪应力可按公式5 . 3 . 1 - 2 验算。 5 . 3 . 3 荷载偏离截面弯心月 与主轴倾斜的受弯构件 ( 如图5 . 3 . 3 所示) ,当在构造上能保证整体稳定性时, 其强度可按式5 . 3 . 3 - 1 计算: M、K . B , “ 一 礁 礁十 成 钉(5 .3 .3 -1 ) 式中 M xMy 对截面主轴x , Y

46、 轴的弯矩( 图 5 3 . 3 所示的截面中, 二 轴为强 轴, Y 轴为 弱轴) ; W en t 对 截面 主 轴Y 轴的 有 效净 截面 模 量。 二轴和v 轴方向的剪应力可分别按公式5 . 3 . 1 - 2 验算。 上述受弯构件,当不能在构造上保证整体稳定性 时, 可按公式5 . 3 . 3 - 2 计算其稳定性: 9 款 W , 命f (5 .3 .3 2) 式中 W ,., 对 截面 主 轴Y 轴 的 受压 边缘的 有效 截 面模量。 图5 . 3 . 3 荷载偏离弯心且与 主轴 倾斜的受弯构件截面示意图 5 . 3 . 4 受弯构件支座处的腹板, 与 有加劲肋时应按 公式5

47、. 2 . 2 计算其平面外的稳定性, 计算长度取受弯 构件截面的高度,截面积取加劲肋截面积及 加劲肋两 侧 各1 5 t ,/ 2 3 5 砚宽度 范围内 的 腹板截面 积之 和(( t 为腹板厚度) 支 座处无加劲肋时, 应按第7 . 1 . 7 条的 规定验算 局部受压承载力 示) , 尚应按公式5 . 5 . 2 - 2 计算弯矩作用平面外的稳 定性 : N祖x 哭 十 诀 冬蕊 f( 5 . 5 . 2 - 2 ) o r A 。 (P b . w 。 一 j 式中 , 截面系数, 对闭口 截面 - 0 . 7 , 对其 他截 面, 二 1 . 0 ; r 对Y 轴的 轴 心受 压

48、构 件的 稳 定系 数, 其 长细比 应 按公 式5 . 2 .3 - 2 计 算; lp b x 当 弯 矩 作 用于 最 大刚 度 平面内 时, 受弯 构件的整体稳定系数, 应按本规范附录 A中A . 2 的规定计算, 对于闭口截面可 取P b x 1 . 0 1 M、 应取构件计算段的最大弯矩。 爷士阮c 仁士 v F. , v F-Iln 1- I Ly“ 一 y I州x : A v L I J I x ( d) . 4 拉 弯构 件 4 . 1 拉弯构件的强度应按 下 式计算: 荷 载作用 点 一V + M ,c +n - W , - 瓮 - J (5 .4 . 式中Wx 、 W 二

49、 一 一对 截面主 轴 ,一 、 y 轴的 净截面 模量 若拉弯构件截面内出 现受压区, 且受压板件的宽 厚比大于 第5 . 6 . 1 条规定的有效宽厚比时, 则在计算 其净截面特性时应按图5 . 6 . 5 所 示位置扣除受压板件 的超出部分。 图5 . 5 . 2 双轴对称截面示意图 5 . 5 . 3 压弯 构 件的 等 效 弯 矩系 数风 、 应 按 下列 规 定 采 用: 1 构件端部无侧移目 无中间 横向荷载时: 11 ) IV ( 5 . _5 . 2 - 1 ) 一一 JJ门 N一叭 式中m一 一 计算弯矩, 取构件个长 范IC I 内的最大弯矩; P . - 等 效弯 矩

50、系 数; I V 系数,N 矛E A 1 1 6 5 a 2 2 构件端部无侧移但有中间横向荷载时: R , 1 . 0 3 构件端部有侧移时: R二1 . 0 5 . 5 . 4 单 轴对称开u截面 ( 如图5 . 2 . 4 所示)的压 弯构件,当弯矩作用于对称平面内时,除应按第 5 . 5 . 2 条计算弯矩作用平 面内的 稳定性外,尚应按公 式 5 . 2 . 2 计算其弯矩作用平面外的稳定性,此时,公 式5 .2 . 2 中的轴心受压构件稳定系数 华 应按公式 5 . 5 . 4 - 1 算得的弯扭屈曲的 换算长细比a ., 由本规范表 A. 1 . 1 - 1 或表A. 1 . 1

51、 - 2 查得 exz E -钢材的弹性模量; 几 构件在弯矩作川平面内的长细比; w 对 最 大受 压 边 缘的 有 效截 面 模 量 当弯矩作J 日 在址大刚度平面内时 ( 如M 1 5 . 5 . 2 所 了 0 / 5 2 2u 八 二 入丫人2 一 二 宁 一 N乙 s -V z2 sz z z 一 u - a 一 (epi2 ( 5 . 5 . 4 - 1 ) a 2 e 若 i 圣 i 子 + 2 e .篆 一 e o一 。 。 ) ( 5 NJ8 _Mx 十 o . Ae ( 1 少 匕 。 , 1 i Ni _ Y x 1 1 1 - 、止, E x 1 滁 C fT b,

52、w ere U , 一 二 ( 二 , 、 y 2 ) dA ( 5 . 5 4 - 2 ) 4 - 3 ) 式中 e x 等效偏心距, 。 、 土P m N , 当偏心在截 面 弯心一侧时。 二 为负, 当 偏心在与截 面弯心相对的另一侧时e x 为正。 M取 构件计算段的最大弯矩; 2 横向荷载作用位置影响系数,查 表 A. 2. 1 ; s 计算系数, 按公式 5 . 2 . 4 - 2 计算; e . 横向 荷 载作 用点到 弯心的 距离: 对于 偏 心压杆或当 横向荷载作用在弯心时 二 0 ;当荷载不作用在弯心且荷载方向指 向 弯心时 。 。 为负,而离开弯心时 。 。 为 正 。 若l o x, f o r , 当 压弯构件采用本规范表B . 1 . 1 -3 或 表 B . 1 .1 -4 中 所 列 型 钢 或 当 e x 十 警 0 时 , 可 不 计 算其弯矩作用平面外的稳定性。 当 弯 矩作用在对称平面内 ( 如图5 . 2 .

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论