2014講義-鋼結(jié)構(gòu)gb50017條文2012之14章

1.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計使用的有關(guān)規(guī)范及規(guī)常用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的適用項次1（鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接設(shè)計2GB500118-3CECS024CECS281990DL/5JGJ99適用于多房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計6建筑抗震設(shè)計規(guī)8多層和鋼結(jié)構(gòu)房9.2.1本節(jié)主要適用于鋼柱、鋼屋架或鋼屋面梁承重的單層廠房。附錄G鋼支撐-混凝土框架和鋼框架-鋼筋混凝土筒結(jié)構(gòu)房鋼支撐-鋼筋混凝土鋼框架-鋼筋混凝土簡結(jié)H.2.1本節(jié)適用于鋼結(jié)構(gòu)的框架、支撐框架、框排架等結(jié)8有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，其抗震等級的高度分界應(yīng)比第8.1節(jié)降低10m；單層部分可按第9.2節(jié)的規(guī)定執(zhí)行。7JGJ7-備案號J空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》JGJ7-和《網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ61-1.0.2本規(guī)程適用于主要以鋼桿組成8GB50205-鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量9GB50755-統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300和《鋼結(jié)構(gòu)工程GB50661-代替《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》81-《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017的章 總1.0.1為在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量，特制定。1.0.2適用于工業(yè)與民用房屋和一般構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，其中，由冷彎成型鋼材制作的構(gòu)件及其連接應(yīng)符合現(xiàn)行《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB500018的規(guī)定。1.0.3的設(shè)計原則是根據(jù)現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068制訂的。按設(shè)計時，取用的荷載及其組合值應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定；在區(qū)的建筑物和構(gòu)筑物，尚應(yīng)符合現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011《中國動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306和《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》GB5019l的規(guī)定。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計文件中，應(yīng)注明建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限、鋼材牌號、連接材料的型號或鋼號目此外還應(yīng)注明所要求的焊縫形式焊縫質(zhì)量等級端面刨平部位及對施工的要求。設(shè)計基準(zhǔn)期即為確定可變作用及與時間有關(guān)的材料性能等取值而選定的時間參數(shù)。（GB50009-2001（GB50010-2002）γ0·S≤R。γ0≥1.1100年；γ0≥1.050年；γ0≥0.95年。在《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003）中規(guī)定γ0≥0.95時，結(jié)構(gòu)使用年25年基本設(shè)計規(guī)設(shè)計原除疲勞計算外，采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法，用分項系數(shù)設(shè)計表達式進行計算。GB50068—2001《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，各種建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用“以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法。為此范繼續(xù)沿用以概率承重結(jié)構(gòu)應(yīng)按下列承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設(shè)而不適于繼續(xù)承載，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件喪失穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系和結(jié)構(gòu)傾覆。變形，影響正常使用的振動，影響正常使用或耐久性能的局部損壞(裂縫。請注意范將該條列為強制性條文設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的，采用不同的安全等級。安全等級應(yīng)根據(jù)具體情況另行確定GB50068-20011.0.8建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的（危及人的生命、造級的劃分應(yīng)符合下表的要求。房屋結(jié)構(gòu)的安全等結(jié)構(gòu)破壞結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)50250.95（GB注：1對特殊建筑物，其安全等級應(yīng)根據(jù)具體情況另行確定2地礎(chǔ)設(shè)計安全等級及按抗震要求設(shè)計時建筑結(jié)構(gòu)的安全等級，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時。應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的本組合，必時尚應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的偶然組合。凝土組合梁，尚應(yīng)考慮準(zhǔn)永久組合。，GB50068《建土組合梁的荷載組合范作出明確規(guī)定，因需要考慮混凝土在長期荷載作用下的蠕變影響，故除應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合外，尚應(yīng)考慮準(zhǔn)永久組合(相當(dāng)GBJ68—1984的長期效應(yīng)組合)。，計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時，應(yīng)采用荷載設(shè)計值(載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項系數(shù)；計算疲勞時，應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。B50068力極限狀態(tài)，在設(shè)計表達式中均考慮了荷載分項系數(shù)，采用荷載設(shè)計值(荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項系數(shù))進行計算，但其中疲勞的極限狀態(tài)設(shè)計目前還處在研究J17988采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值進行計算。鋼結(jié)構(gòu)的連接強度采用荷載設(shè)計值進行計算。新舊規(guī)范同樣規(guī)定在吊車梁的疲勞計算中只考慮跨間內(nèi)起重量最大的一臺力幅常低于設(shè)計中按起重量最大的一臺吊車滿載和處于最不利位置時算得的最大計算應(yīng)力幅。荷載和荷載效應(yīng)計設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時，荷載的標(biāo)準(zhǔn)值、荷載分項系數(shù)、荷載組合值系數(shù)、動力荷載的動力系數(shù)等，應(yīng)按現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定用。結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)靠應(yīng)按現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068的規(guī)定采用,其中對設(shè)計使用年限為25年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件γ0不應(yīng)小于0.95（平投影面積超過60m2時，屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取為.3km。該條為強制性條文。結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)γ0。應(yīng)按現(xiàn)行GB0.95。GB500094.3.1條規(guī)定，(不上人屋面)屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值規(guī)定為0.5kN/m2，并注明“對不同結(jié)構(gòu)可按有關(guān)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，60m2時，屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取為0.3kN/m2。這個取值僅適用于只有一個可變荷載的情況，當(dāng)0.5kN/m2。 式中Hkα—系數(shù)，對一般軟鉤吊車α=0.1，抓斗或磁盤吊車宜采用α=0.15，硬α=0.2。注：現(xiàn)行《起重機設(shè)計規(guī)范》(GB/T38ll)將吊車工作級別劃分為A1～A8級。在一般情況下,中的輕級工作制相當(dāng)于A1～A3級：中級工作制相當(dāng)于A4、A5級；重A6～A8A8屬于特重級。3-4吊車輪水平偏斜引起的卡軌1616．每個輪壓處因吊車擺動引起的橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN)值最為接近 [解依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-20033.2.2條，由于吊車擺動引起Hk=αPk,max=0.1×470=47 Hk=αPk,max 5.1.2l吊車縱向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按作用在一邊軌道上所有剎車輪的最大輪壓之和的10％采用；該項荷載的作用點位于剎車輪與軌道的接觸點，其方向與軌2吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)取橫行小車重量與額定起重量之和的下列百10t16～50t75t8注：l22l 0.758-1-4柱與屋架鉸接b)、c)8-1-5階形邊柱b)(07)23．H1(mm)，應(yīng)與下列何項數(shù)值最為接 架下弦軸線距離。這里H1=l000mm 故選擇B圖6-5- 柱腳類a)餃接柱腳b)加勁剛接柱腳c)帶柱靴剛接柱腳d)建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力一般按結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方法進行彈性分析，符合第9章圖7.4雙軸對稱工字形截面在純彎曲下的正應(yīng)MMx M注：上式為構(gòu)件部分截面進入塑性狀態(tài)，當(dāng)“γ1.09 圖6-5- 梁柱的剛性連(b)栓-焊節(jié)點(c)圖6-5- 梁柱的半剛性連(a)豎端板節(jié)點(b)圖6-5- 栓-焊連對Hh>0.1加考慮由公式(3.2.81)HniH

0.2

式 Qi—第i樓層的總重力荷載設(shè)計值0.2 >l0.2αy—鋼材強度影響系數(shù)，其值：Q2351.0；Q3451.1；Q390鋼1.2；Q4201.25。MⅡ=MIb+α2i α2i

1-式 α2ii層桿件的側(cè)移彎矩增大系數(shù)；∑H—產(chǎn)生層間側(cè)移△u階彈性分析時，△u可近似采用層間相對位移的容許值[△u]，[△u]見附錄A第A.2節(jié)；注：1當(dāng)按公式(3.2.8-3)α2i>1.335—5l單層剛架5—5l單層剛架材料選《Q235鋼、Q345鋼、Q390Q420鋼，其質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700和《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T159l《(1)范改變了原有的鋼材等級的表示方法，將原來3號鋼、16Mn鋼(16Mnq)15MnV鋼(15MnVq)Q235、Q345Q390代替。層建筑或其他重要建(構(gòu))筑物用鋼板制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其性能與JISG3136注意伸長 20%的要Q235考慮到目前還有少量模鑄，且現(xiàn)行GB/T700《碳素結(jié)構(gòu)鋼》中仍有沸騰鋼，故仍保留Q235·F的應(yīng)用范圍。所謂“重要結(jié)構(gòu)”是指損壞嚴(yán)重的重要性較大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如桁架即冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度)，因為空氣調(diào)節(jié)計算溫度是為空調(diào)采暖用的計算溫由自然條件決定的兩者不能為“空調(diào)計算溫度在數(shù)值上差別不太大J19198(201年版承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的格保證，對焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有碳含量的合格保證。焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材還應(yīng)具有冷彎試驗的合格保證。鋼材的冷彎試驗是塑性指標(biāo)之一，同時也是衡量鋼材質(zhì)量的一個綜合性指能；而非焊接的重要結(jié)構(gòu)(如吊車梁、吊車桁架、有振動設(shè)備或有大噸位吊車廠房的屋架、托架、大跨度重型桁架等)以及需要彎曲成型的構(gòu)件等，亦都要求具有冷彎試驗合格的保證。800～1200℃時，可能出現(xiàn)裂紋，稱為熱脆。硫化鐵又能形成夾雜物，不僅促使0.12％～0.2％之間，超出該范圍的幅度愈多，焊接性能變差的程度愈大。因鋼結(jié)構(gòu)所采用的鋼材力學(xué)性驗方法等都必須按照各個試驗有關(guān)的規(guī)定進行。AfpBfyAB間的曲線稱為彈塑性變形階段BC段稱為塑性變形階段CD段稱為應(yīng)變硬化階段DE段稱為頸縮階段。圖鋼材拉伸試σ-ε曲線末按比例畫出a鋼材σ-ε曲線；屈服點附近σ-ε曲線放大圖；理想彈塑性體的σ-(4)δ由下式求取(??=?????0×100％(2.式中，?和?的能力，δ值愈大，塑性性能愈好。出于鋼材具有良好的塑性，可使有應(yīng)力集中圖2.2拉伸試驗試件及拉斷時的頸(a)拉伸試驗試件；(b)必須注意的是：拉伸試件有長短之分，中規(guī)定的長試件是?為圓形截面試件的直徑或?√4??0/??為矩形截面試件的面積；短試件是?或√4??0/??，其伸長率分別記作δ10和δδ5δ10。δ10A0?A× ψ服點fy也就是壓縮時的屈服點，兩者是相同的。作了鋼材的拉伸試驗后，就不再2.3(a180o2.3b能試驗機上進行。2.3鋼材的冷彎試(a)彎曲前；(b) 24沖擊韌性試(a)沖擊韌性試驗；(b)梅氏試件U形缺口；(c)夏比試件V圖2.5缺口紉性隨溫度的變化0℃、-20℃或-40℃的沖擊韌性保證3.9.2結(jié)構(gòu)材料性能指標(biāo)，應(yīng)符合下列最低要求12 鋼結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)符合下列規(guī)定鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應(yīng)大干鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺階，且伸長率不應(yīng)小于鋼材應(yīng)有良好的焊接性和合格的沖擊韌性表 結(jié)構(gòu)用鋼材選用2.8是對鋼材選用的建議，可供設(shè)計時參考使用。現(xiàn)將需要進一步說明的問的，兩者不能。前對結(jié)構(gòu)工作溫度取為“最冷5天的平均溫度"，歐州空調(diào)計算溫度在數(shù)值上差別不大，這次規(guī)范修訂時改為“最低日平均溫度"。至于“對采暖房屋內(nèi)的結(jié)構(gòu)可按該規(guī)定值提高10℃采用”的補充規(guī)定是參1981年規(guī)范(CHИпⅡ-23-81)21“建筑在I1(–50℃>T≥–65℃)、I2、Ⅱ2、Ⅱ3(–40℃>T≥–50℃)氣候地區(qū)內(nèi)的T10℃。Q235鋼為合適。規(guī)范規(guī)定的Q420鋼，主要用于大跨度結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，但沒有推薦更高強度級別(如fv≥460N/mm2)的鋼材，這不僅由于我國目前尚無質(zhì)量成產(chǎn)Q235鋼時其強度Q235鋼為宜。壓彎桿件。壓彎桿件的性質(zhì)介于壓桿與受彎桿件之間，當(dāng)壓力相對較大時接近于壓桿當(dāng)彎矩相對較大時則接近于有整體穩(wěn)定問題的梁。所以，一般的鋼結(jié)構(gòu)均宜采用低強度的Q235鋼和中等強度的Q345鋼和即使這些建筑，如為了節(jié)約鋼材而片面強調(diào)強度而忽視塑性性能，對預(yù)防災(zāi)規(guī)范第3.3.3條和3.3.4條對建筑結(jié)構(gòu)用鋼材提出了一些需要保證的項目這對于需要驗算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)的鋼材，應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證?！娴哂?3550900202035鋼和45200040當(dāng)結(jié)構(gòu)工作溫度不高于-20Q235Q3450℃沖擊韌性的合Q390Q420鋼應(yīng)具有-40℃沖擊韌性的合格保證。該條規(guī)定了需要驗算疲勞結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有沖擊韌性的合格保證。沖擊韌接反映鋼材抵抗低溫、應(yīng)力集中、多向拉應(yīng)力、加荷速率(沖擊)KIC，根據(jù)上述原則范對舊規(guī)范中鋼材沖擊韌性的試驗溫度作了調(diào)整，增加0Q345Q235鋼取用相同的試驗溫度。，0-2027JGB/T15912008，12～150mm時，B、C、D、E級分別要求+20℃、0℃、-20℃、-40℃D、E的順序表示質(zhì)量等級越來越高。Q390Q420鋼應(yīng)具有-40Q390EQ420E。60～80mm，工作溫度低于－20Q345國產(chǎn)鋼材。試問， 【解】依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-20033.3.4條，當(dāng)結(jié)構(gòu)工作溫度高于－20℃時，Q345鋼材應(yīng)具有－20℃沖擊韌性的合格保證，因此，質(zhì)量等應(yīng)按現(xiàn)行《厚度方向性能鋼板》GB5313的規(guī)定，附加板厚方向的斷面收縮率，并不得小于該標(biāo)準(zhǔn)Z15 級規(guī)定的允許值。故選擇C鋼鑄件采用的鑄鋼材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行一般工程用鑄造碳鋼件11352當(dāng)焊接承重結(jié)構(gòu)為防止鋼材的層狀而采用z向鋼時其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)《厚度方向性能鋼板》GB/T5313圖2.ll熱軋鋼材的軋制方向、橫向和厚度2.12TT形節(jié)點中焊縫冷卻橫向收縮時鋼板變形受到約束,叫能產(chǎn)生層狀撕圖2.13正確布置焊縫可避免厚板中的層“Q345GJC形如“Q345GJZl5CZ15厚度方向性能鋼板的級 表斷面收縮率以含硫量耐候鋼》GB/T4172的規(guī)定。Q/BQB340--19942-8倍?！秎手工焊接采用的焊條，應(yīng)符合現(xiàn)行碳鋼焊條》GB/T5117或《低《適應(yīng)，并應(yīng)符合現(xiàn)行的規(guī)定。普通螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行《六角頭螺栓C級》GB/T5780和《六角頭螺栓》GB/T5782的規(guī)定。高強度螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓》1228GB/T12291230GB/T123l栓連接副技術(shù)條件》GB/T3633的規(guī)定。圓柱頭焊釘(栓釘)連接件的材料應(yīng)符合現(xiàn)行電弧螺栓焊用《圓頭焊釘》GB/T10433《鉚釘應(yīng)采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)件用碳素鋼熱軋圓鋼》GB/T715中規(guī)定《BL2或BL3錨栓可采用現(xiàn)行碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T700中規(guī)定的Q235鋼《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591Q345鋼制成。高強度螺栓。按現(xiàn)行，大六角頭高強度螺栓的規(guī)格為M12～(M30-2008版)10.9級。Q235fy=240N/mm2表2— 常用結(jié)構(gòu)鋼埋弧焊焊接材料的選 DABCDECDECDE注：①薄板I4.1手工電弧焊示意I電焊機；2焊件；3接焊條導(dǎo)線；4焊把；5焊條；6氣體；8接焊件導(dǎo)線；9接地線；l04.2手工電弧焊電弧附近示意l焊條；2焊條藥皮；3電?。?保護氣體；5焊件；6焊渣；7焊縫金屬；g4.3自動埋弧焊示l焊件；2電??；3焊絲；4焊絲轉(zhuǎn)盤；5送絲機；6焊劑漏斗；7電源焊劑；9焊渣；l0焊縫金屬；11導(dǎo)線；1244氣體保護焊示意l焊件；2氣體供給器；3焊絲轉(zhuǎn)盤；4焊絲；5保護氣體；6電弧7電焊機；8焊槍；9熔嘴鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓規(guī)鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓規(guī)普通螺栓的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)序號ABC1《六角頭螺栓》(GB/T5782—《六角頭螺栓C(GB/T57802《I型六角螺母—AB級》6170《I型六角螺母—C3直徑40.25～56d≤24mml≤10dl≤150mm的較d>24mml>10d及l(fā)>150mm的75.68.8和4.8級； 按協(xié)8Md×l(d一直徑、l單位為mm)，例如：GB/T 最低限值(100N/mm2)，小數(shù)點后的數(shù)字表示材料的屈強比。表2— 高強度螺栓的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)1／T1231—副》(GB／T3632～3633—192圈345螺栓的推薦材料和適用20MnTiB 40B 6螺母的性能7螺母的推薦45、35、45、35、18墊圈的性能HRC9墊圈的推薦材4510.9S級：GB/T12318.8S級：GB/T123lM20×100-GB/T3632109同批連接副的扭矩系數(shù)平均值為0.10～0.150，扭矩系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小0.0108套，軸力l小于下列數(shù)力試驗60(M16注：1．螺紋規(guī)格中帶括號者為第二選擇系列，即不常用的規(guī)格。2．產(chǎn)品出廠檢驗按批進行，為保證扭矩系數(shù)(或緊固軸力)的勻質(zhì)性，供貨的最大批量3000套。3．凡同一材料、爐號、規(guī)格、長度、機械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的螺栓(螺母、墊圈)為同批。由同批螺栓、螺母及墊圈組成的連接副為同批連接副。GB,/T3633中，對螺栓長度≤100mm、長度相差≤15mm，以及螺栓長度>100mm、長度相差≤20mm者亦視為同一長度。46個月，用戶如需延長保證設(shè)計指鋼材的強度設(shè)計值，應(yīng)根據(jù)鋼材厚度或直徑按表3.4.1-l采用。鋼鑄件的強3.4.1-23.4.1-33.4.1-5采用。表3.4.1- 鋼材的強度設(shè)計 f(刨平Q235≤Q345≤Q390≤Q420≤注：表中厚度系指計算點的鋼材厚度，對受拉和受壓構(gòu)件系指截面中較厚板件的厚3.4.1-2鋼鑄件的強度設(shè)計值鋼f端面承壓(刨平ZG200-ZG230-ZG270-ZG310-表3.4.1-3焊縫的強度設(shè)計值焊接方法和fwtfwfwQ235≤Q345≤Q390≤Q420≤注l自動焊和半自動焊所采用的焊絲和焊劑，應(yīng)保證其熔敷金屬的力學(xué)性能不低于現(xiàn)行《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》GB/15293和《低合金鋼埋弧焊用焊劑》GB/T12470中相關(guān)的規(guī)定。8mm鋼材的對接焊縫，不應(yīng)采用超聲波探傷確定焊縫質(zhì)量等級。 表3.4.1- 螺栓連接的強度設(shè)計值CA級、Bfbfbfbfbfbfbfb5.68.8注：1Ad≤24mml≤10dl≤150mm(按較小值)的螺栓；Bd>24mml=>10dl>150mm(按較小值)的螺栓。d為公稱直徑，l為螺桿公2A、B級螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度，C級螺栓孔的允許偏差和孔壁表面粗糙度。均應(yīng)符合現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205的要求。3.4.1-5鉚釘連接的強度設(shè)計值抗拉（釘頭拉脫fvfcBL2或注：l屬于下列情況者為I

2l單面連接的單角鋼按受力計算強度和連接乘以系 按受壓計算穩(wěn)定性等邊角鋼乘以系 0.6+0.0015λ，但不大于短邊相連的不等邊角鋼乘以系數(shù)0.5+0.0025λ，但不大于1.0； λ為長細(xì)比。對中間無聯(lián)系的單角鋼壓桿，應(yīng)按最小回轉(zhuǎn)半徑λ<20時無墊板的單面施焊對接焊縫乘以系 施工條件較差的高空安裝焊縫和鉚釘連接乘以系 沉頭和半沉頭鉚釘連接乘以系 注：當(dāng)幾種情況同時存在時，其折減系數(shù)應(yīng)連乘2.12-1各種連接形（a）等邊角鋼單面連接；（b）不等邊角鋼短邊單面連接；（c）不等邊角鋼長邊單面連接1(a)1中(b)所示的變形，隨著變形逐漸增大，桿件中部的偏心距會逐漸減小。所以設(shè)計時可以將桿件當(dāng)作拉桿計算，不過需將構(gòu)件的強度設(shè)計值乘以0.85的折減系數(shù)。單角鋼端部的連接焊縫，由于構(gòu)0.85。2分析結(jié)果得到了一系列實驗結(jié)果的驗證根據(jù)理論分析得到條文中規(guī)定的面施焊，則應(yīng)將坡口處留足間隙并加墊板(對的環(huán)形對接焊縫則加墊環(huán))才容0.85。0.90。T形截面受力，此時，不考慮強度折減。7中，(b)圖為雙角鋼與節(jié)點板相連，此時強度不折減；(c)圖為角鋼單面7角鋼與節(jié)點板3.4.33.4.3鋼材和鋼鑄件的物理性彈性模量剪變模量線膨脹系數(shù)(12×10-質(zhì)量密度12×10-ZG200—400、ZG230—450、ZG270—500ZG3.0—570GB11352—1989結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形的規(guī)(撓度或側(cè)移)規(guī)定相應(yīng)的限值。一般情況下，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形的容許值見A的規(guī)定進行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。A結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形容許受彎構(gòu)件的撓度容許A.1.1構(gòu)件類1(3)(4)23有重軌(38kg/m)有輕軌(24kg/m)4樓(屋)蓋梁或桁架、工作平臺梁(3項除外)和平臺板(5)5墻架構(gòu)件(風(fēng)荷載不考慮陣風(fēng)系數(shù) (1)(4)支承壓型金屬板、瓦楞鐵和石棉瓦的橫梁(水平方向(5)帶有玻璃窗的橫梁(豎直和水平方向注：1l為受彎構(gòu)件的跨度(2倍)2[VT]為永久和可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度(起拱應(yīng)減去拱度)的容許值；[VQ]為A7、A8每側(cè)吊車梁或吊車桁架的制動結(jié)構(gòu)，由一臺最大吊車橫向水平荷載(按荷載規(guī)范取值)1/2200?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的水平位 H為自基礎(chǔ)頂面至柱頂?shù)目偢叨?；h注：1對室內(nèi)裝修要求較高的民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)，層間相對位移宜適當(dāng)減小。無墻2A7、A8級吊車的廠房柱和設(shè)有中級和重車水平荷載(按荷載規(guī)范取值)A.2.2所列的容A.2.2柱水平位移(計算值)的容許按平面結(jié)構(gòu)圖形計按空間結(jié)構(gòu)圖形計1231Hc在設(shè)有A8級吊車的廠，廠房柱的水平位移容許值宜減小10％在設(shè)有A6C(06)28.某一主平面內(nèi)受彎的實腹構(gòu)件，當(dāng)構(gòu)件截面上有螺栓(或鉚釘)孔時，下CA.構(gòu)件變形計算B算

D[解]依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-20033.5.24.1.2l/2活載標(biāo)準(zhǔn)值所產(chǎn)生的撓度值。當(dāng)僅為改善外l≥15m的三角l>24m1/500。受彎構(gòu)件的計強在主平面內(nèi)受彎的實腹構(gòu)件(考慮腹板屈曲后強度者參見第4.4.1條)，Mx

M

式中Mx、Myxy軸的彎矩(對工字形截面：x軸為強軸，yWnx、Wnyxyγx=γy=1.055.2.1235/f當(dāng)梁受壓翼緣的自由外伸寬度與其厚度之比大于 而不235/f235/fγx=1.0。fy為鋼材牌號所指屈服點。對需要計算疲勞的梁,γx=γy235/f圖7.4雙軸對稱工字形截面在純彎曲下的正應(yīng)（0816Mmax=507.4kNm試問，強度計算時，梁1最大彎曲應(yīng)力設(shè)計值(N／mm2)，與下列何項數(shù)值最為 [解 bt

30010/

=9.1<13，依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003M

x若取塑性發(fā)展系數(shù)γx=1.0，會得到最后結(jié)果為174 故誤選擇強度計算中，僅考慮Mmax作用時吊車梁下翼緣的最大拉應(yīng)力設(shè)計值(N／mm2)， 【解答

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017—20034.1.11.0MMMWW xWW

=1.05858

x y…

式 （07）18．V=1727.8kN算剪應(yīng)力時，可按近似公式1.2V進行計算，式中，h、tw[解]

21.21727.81032

1500

98.7

若將給出的剪力設(shè)計值乘以動力系數(shù)1.1，則得到應(yīng)力值為1.1 4.1.2

1.2VI／S≈h／1.5，于是

1.5Vw

式 lz hRhR=0；在梁的支座處，當(dāng)不設(shè)置支承加勁肋時，也應(yīng)按公式(4.1.3-1)h0；對軋制型鋼梁，為腹板與上、下翼緣相接處兩內(nèi)弧起點間的距接的鉚釘(或高強度螺栓)線間最近距離(4.3.2)。4.3.2加勁1橫向加勁肋；2縱向加勁肋；3***軋制工字形截面的當(dāng)集中荷載通過軌道傳遞時，lz=a+5hy在梁的支座處，局部壓應(yīng)力的分布長度取為：lza+2.5hy式中a12.5hy（06）18．當(dāng)?shù)踯嚬ぷ髦茷檩p、中級或重級時，吊車梁腹板上邊緣局部壓應(yīng)力 [解 1.45.3.11.05；重1.1。GB50017-20034.1.3cFc式中l(wèi)z=a+5hy+2hR=50+5×18+2×130=400mm1.01.051.4279.7

=85.71.351.11.4279.7 12

（10）24．某受壓構(gòu)件采用熱軋H型鋼HN700×300×13×24(mm)，其腹板與翼緣相接處兩側(cè)圓弧半徑r=28mm，試問，進行局部穩(wěn)定驗算時，腹板計算高度hotw之比值，與下列何項數(shù)值最為接近?A 【解答依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-20034.1.3h0h0

0224228

2ccMI In

式中σ、τ、σc—腹板計算高度邊緣同一點上同時產(chǎn)生的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力，τσc應(yīng)按公式(4.1.2)和公式(4.1.31)計算，σ應(yīng)按(4.1.3-2)計算；σσcβ1σσcβ1=1.2σσcσc=1.0時,β1=1.1β11σσc5(b)所示，σσc異號時，如連續(xù)梁的支座附近，σ為拉應(yīng)力，σc為壓5(a)β1=1.1β1=1.2。(0918．該夾層結(jié)構(gòu)中的主梁與柱為鉸接支承，求得主梁在點“2”處(見柱網(wǎng)平2M2107.05k，2V21203k62處主梁腹板上邊緣的最大折算應(yīng)力設(shè)計值/m2，與下列何項數(shù)值最為接近?

C．21 【解】依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)汁規(guī)范》GB50017-20034.1.4 M2y

16

n n332S33w w

.8 2cc

整體穩(wěn)4.2.1所規(guī)定的數(shù)值時。4.2.1H型鋼或等截面工字形簡支梁不需計算整體穩(wěn)定性l1/b1235/f235/f圖10.4單層平臺結(jié)構(gòu)的支M

≤ 式中MxφbB030405060708091011（06）26．兩鉸拱式天窗架如圖22～27(d)所示，斜梁的最大彎矩設(shè)計值Mx=30．2kN·mH×103mm3，ix=82.5mm，iy=22.1mm，當(dāng)按整體穩(wěn)定性計算時，試問，截面上的 外計算長度按兩個檁距考慮，取為2500mm。λy=2500／22.1=113GB50017-Mx

0.78188

b弦桿的支承點26b3.0m。除4.2.1H型鋼截面或工字形截面構(gòu)件，Mx

M

≤ 式中Wx、Wyxyφb4.2.22.用上述少數(shù)試驗結(jié)果驗證本條公式(4.2.3)γy(γy=1.2)，并不意味繞弱軸4.2.1條l(4.2.4)

4.2.4箱形截式 l一受壓翼緣側(cè)向自由長度滿足了這些比值，梁的整體穩(wěn)定性就得到保證，否則應(yīng)采取能保證鋼梁整《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》附錄B在支座處的邊界條件是不相同的。因此當(dāng)應(yīng)用懸臂梁符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》附錄B4則其承載能力將有較大的降低722示加強伸臂梁在支承處抗扭能力的一種構(gòu)造圖7.22加強伸臂梁在支承處的抗扭措為壓桿按第5.1.7條計算。用于減小梁受壓翼緣自由長度的側(cè)向支撐,“其支撐力應(yīng)將梁的受壓翼緣視為壓桿按5.1.7條計算。具體計算公式及來源見第5.1.7及其說明。局部穩(wěn)4.4類似構(gòu)件或其他不考慮屈曲后強度的組合梁，則應(yīng)按第4.3.2條的規(guī)定235/f 時，尚應(yīng)按第4.3.3條至第4.3.5235/f0.9。235/fl當(dāng) 235/f235/f235/f當(dāng) 235/f235/f(受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束，如連有剛性鋪板、制動板或焊有鋼軌時)或235/f235/fh0hc2倍tw4.3.2加勁1橫向加勁肋；2縱向加勁肋；3設(shè)計梁加勁肋時，應(yīng)預(yù)先布置好加勁肋，然后對腹板每區(qū)格進行驗算。如果驗算結(jié)果不符合要求，需重新布置加勁肋，再次驗算。圖 cr

cr

τ=V/(hwtw)計算，hw為腹板高度；ψ=1.0；λb≤0.85時：σcr 0.85<λb≤1.25σcr=[1-0.75(λb– λb1.25bσcr=1.1f／b2hc/ fλb 2hc/ fλb

2h2hc/ fλb

hc2hch0λs≤0.8τcr 0.8λs≤1.2τcr=[1-0.59(λs–0.8)] λs1.2sσcr=1.1fv／sh0/414h0/414h/20f

h0/41h0/415.34h/20f

λc≤0.9時：σc,cr 0.9λc≤1.2σc,cr=[1-0.79(λc–0.9)] λc1.2cσcr=1.1f／ch0/2810.91.83h0/2810.91.83a/h20fλc

h0/ f28h0/ f2818.95a/ λc

1

c

cr1

c,cr1式中σcr1、τcr1、σc,cr1 f f

f

式中h1 f f c1

f c1

2

c22

cr2

cr2

c,cr式中σ2—所計算區(qū)格內(nèi)由平均彎矩產(chǎn)生的腹板在縱向加勁肋處的彎曲壓應(yīng)力；σc20.3σc。λb2=h2/fλb2=h2/fτcr2按公式(4.3.3-3)h0h2h2h0－h(huán)1>性按式(4.3.41)σcr14.3.411)計算；τcr1按式(4.3.3-3)計算，但將h0a改為h1a1(a1為短加勁肋間距)；σc,cr1按式(4.3.3-8)計算，但λbλc1代替。 f a1a1/ f

1 2對a1／h1>1.2的區(qū)格，公式(4.3.5)右側(cè)應(yīng)乘以1/0.4 h 1h0/tw≤1002.5h0)?？v向加勁肋至腹板計算高度受壓邊緣的距離應(yīng)hc/2.5~hc/2范圍內(nèi)。hs≥h040ts≥

1.21/15。Iz尚應(yīng)符合下式要求：wIz≥3h0wa/h0≤0.85時，ww

ah0>0.85

aahIy≥2.5-hh

0

000.7h10.7～1.01/15。13(c)，則按偏心壓彎構(gòu)件計235/f235/f15t

F

A A式中F—集中荷載或支座反力；Ace—端面承壓面積；當(dāng)突緣支座(13a)2t(t為支承加勁肋厚度)時，則公式(9)中的fce應(yīng)改取為鋼材受壓強度設(shè)計值f，甚至取為φf(φ是突緣部分的軸F力作用下應(yīng)力（不60hf的限制）bt235235/f≤t

235/f當(dāng)計算梁抗彎強度取γx=1.0時,b/t235/fb0t之比，應(yīng)b0≤t

235/f235/f外伸部分(14)為一邊支承板，承受縱向均布壓力。組合梁腹板考慮屈曲后強度的計圖21腹板屈曲后的拉應(yīng)力形截面焊接組合梁(4.3.2a)，應(yīng)按下式驗算抗彎和抗剪承載能力：V V

MMf (4.4.1-

MeuMMf=(Af1

Af2h2 式中M、V＜0.5Vu，取V=0.5VuM<MfM=Mf；4.5-1及內(nèi)4.3.2加勁橫向加勁肋；2縱向加勁肋；3Meu

c2Ix

Ix—按梁截面全部有效算得的繞x軸的慣性矩；λb≤0.85時： (4.4.1-0.85<λb≤1.25 (4.4.1-λb>1.25

1 0.2ρ=1

b b 當(dāng)λs≤0.80.8<λs≤1.2時：λs>1.2時：

(4.4.1-Vu=hwtwfv (4.4.1-sVu=hwtwfv/s

式中λs(4.3.33d)(4.3.3-3e)計算。當(dāng)組合梁僅配置支座加勁肋時，取公式(4.3.3-3e)ho/a=0。4.3.7條計算其在腹板平面外的穩(wěn)定性，壓力應(yīng)按下式計算Ns=Vu－τcr 式 Vu—按公式(4.4.1-6)計算-1a/h21a/h20

hwtw

對設(shè)有中間橫向加勁肋的梁，a取支座端區(qū)格的加勁肋間距。對不設(shè)中間加勁肋的腹板，a取梁支座至跨內(nèi)剪力為零點的距離。4.4.2的構(gòu)造形式時，可按下述簡化方法進行計算：加勁肋l作為承受支座反力R的壓桿計算，封頭肋板2的截面積

注：1中間橫向加勁肋間距較大（a>2.5h0)4.4.2組合截面鋼梁的計4.5-14.5-2Q235-Bx上xq=200kN/m

圖4.5-1荷載及內(nèi) 圖4.5-2梁的截范》GB50017-2003式（4.4.1-1）求梁的承載力與容許值的比值。根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003式（4.4.2-

2×??=??w= 10=

0.85<??=1?0.82×(??b?0.85)=1?0.82×(1.099?0.85)= c c??=1 =1

根據(jù)式（4.4.1-3）翼緣板外伸的寬厚比??=170=10.6,所以

= ??eu=??x??e??x??=1.05×0.945×1.74×107×215=3712kN?f f 1 22??= +???)??=(350×16=2188kN?

+300×16×1035)× =

=3e??=

5.34+4×(

=?w??w??v=ss

×10× =1020kN3m(

?

+?????eu?

=0.5×

?

2700?+3712?

=由于 M=1×200×8(

?

+?????eu?

=

?

2700?+3712?

=h0=2000=200＞170, 4.5-3所示，僅配置橫向加勁肋，間距采用@2000mm平均剪力：??=1200+800=2平均彎矩：??=1200×2?200×2×1=1000kN?2(M=1200×1-200×1×0.5=1100kN腹板邊緣彎曲壓應(yīng)力：??=1000×106×973= 腹板剪應(yīng)力：??=1000×103=

=200=2hc 2×??

= 177×??cr=[1?0.75(??b?0.85)]??=[1?0.75(1.099?0.85)]×=

=2000= =41??w√4+=1.1??v=1.1×125=

ss

328×10√10.9+13.4(1.83??28??w√10.9+13.4(1.83 ?0= =1.1??=1.1×215=

cc?? ?? )+ )

=

)+

50 )

=0.104+0.857+= 平均剪力：V=400+0=24000mm處的彎矩：M=1200×4-平均彎矩 =3400kN?2區(qū)格“C”的平均彎矩為區(qū)格“A”的3400=3.4倍其(

2)=

56.5×3.4)

4.5-3僅設(shè)有橫向加勁肋圖4.5- 鋼梁設(shè)置橫向及縱向加勁平均剪力：??=1200+400=2平均彎矩：M=1200×4?200×4×22腹板邊緣處的彎曲應(yīng)力：??=1600×106×973=90.5腹板剪應(yīng)力：??=800×103=40

=200= =?1=

= ??cr1=??= =

=22241??w√5.34+42

41×10√5.34+4×

500 ??cr1=??v=?1

= 56×σc,cr1=[1?0.75(λc1?0.85)]f=[1?0.75(0.893?0.85)]×215 +

)+

) +

20)+

=0.421+0.102+0.009=??=1600×106×473=44.0 ??=??c2=0.3σc=0.3×20=6?2

= 194×??cr2=??=215??=4000= = =

=

√5.34+4(a

√√41×10 =1.1??v=1.1×125=60.6

=

=2.667＞2, =

= 28??√18.9?5(?? 2

28×10√18.9?5× =1.1??=1.1×215=73.3

??2

44

40

+

=(

+(

=0.042+0.436+= 平均剪力：V=400=2區(qū)格內(nèi)最大彎矩在跨度：M=3600kN?m；最小彎矩在橫向加勁肋處平均彎矩：??= =2腹板邊緣彎曲壓應(yīng)力：σ=2400×106×973=腹板剪應(yīng)力：τ=200×103=腹板邊緣局部壓應(yīng)力：σc20N/mm2λb1=0.667,σcr1=215N/mm2λs1=0.525,τcr=λc1=0.893,σc,cr1=

10

20

+

+ )

+(

+( =0.894+0.006+=（4）σ=3400×106× ??2

93.5

10

+

=(

=0.189+0.027+= 縱向和橫向加勁肋截面的確定（4.5-4所示

=16×3003+342×103=36.02×√36.02×??z

=zzλ=2000= bzz

=σ=N

=

=

=1200×103=

?=?0+40=2000+40= bs=?s=120= ??=4000=2＞0.85,根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-20034.3.6-

=1×10×=13.02×106＞(2.5?

=1×8× λs=2.11，Vu=1020根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-20034.3.3- =1.1??v=1.1×125=30.9s s

根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-20034.3.2-??=(???

???

??2=(1020×103-30.9×2000×10)√1+ crw

1+(

=

h0/4處，此時：M=1271×3×?0=476.6 N=12004.5-54.5-5考慮腹板屈曲后強度時的加勁肋布置簡4.5-51-1剖面所A=316×10+2×145×16=7800=236.5Iz=1Ix1=1??z

36.025×√=√

=26.396×106=??=2000= b

1200×

476.6× ??

+1.2×0.167× x

=153.8+=2531.3N/mm2＞＞f=