铝合金结构设计规范(GB 50429-2007 ).docx

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1、UDC中华人民共和国国家标准GB50429-2007铝合金结构设计规范Codefordesignofaluminiumstructures2007 - 10 -23 发布2008 -03 -01 实施中华人民共和国建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局根据建设部建标2003102号文关于印发“20022003年度工程建设国家标准制订、修订计划”的通知要求,本规范由同济大学、现代建筑设计集团上海建筑设计研究院有限公司会同有关单位编制而成。在编制本规范过程中,进行了系统的试验研究和理论分析,调杳总结了近年来国内外在铝合金结构设计和施丁方面的实践经验,参考了欧洲、美国和日本的有关设计规范和设计

2、手册考虑了我国现有的技术水平和经济条件,在力争做到技术先进、经济合理、便于实践、与其他标准协调的基础上,经过反复讨论、修改充实和试设计最后经审查定稿。本规范共有11章3个附录,主要内容是;总则,术语和符号,材料,基本设计规定.板件的有效截面受弯构件的计算轴心受力构件的计算,拉弯构件和压弯构件的计算,连接计算,构造要求铝合金面板。本规范以黑体字标识的条文为强制性条文必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释由同济大学和现代建筑设计集团上海建筑设计研究院有限公司负责具体内容的解释C在执行本规范过程UL请各单位结合T程实践总结经验。对本规范的意见和建议,请寄至同济大学土木工程学院铝合金

3、结构设计规范国家标准管理组(地址:上海市四平路1239号:邮编:200092;传真:02165980644)o本规范主编单位、参编单位和主要起草人:主编单位: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1 总则(1)2 术语和符号(2)2 .1术语2)3 .2符号(4)3材料(9)3.1 结构铝(9)3.2 连接(9)3.3 热影响区(10)I基本设计规定(12)1.1 1设计原则(12)1.2 荷载和荷载效应计算(12)1.3 设计指标(14)1.4 结构或构件变形的规定(17)1.5 构件的计算长度和容许长细比(17)。板件的有效截面22)5. 1一般规定(22)5.2 受压板件的有

4、效厚度(22)5.3 焊接板件的有效厚度(27)5.4 有效截面的计算(28)6受弯构件的计算(30)6. 1强度(30)6.2整体稳定(31)7轴心受力构件的计算(33)7. 1强度(33)8. 2整体稳定(34)8拉弯构件和压弯构件的计算(37)8.1 强度(37)8.2 整体稳定(37)9连接计算(40)9. I紧固件连接(40)0.2焊缝连接(43)10构造要求(47)10. I般规定(47)10.2 螺检连接和鲫钉连接(47)10.3 焊缝连接(49)10.4 防火、隔热(50)10.5 防腐(50)U铝合金面板(52)H.1一般规定(52)H.2演度(54)H.3稳定(55)11.

5、 1组合作用(57)11.5构造要求(58)附录A结构用铝合金材料力学性能(60)附录B轴心受压构件的稳定系数(64)附录C受弯构件的整体稳定系数(65)本规范用词说明(68)附:条文说明(69).o.1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、确保质量制定本规范。1.0.2本规范适用于工业与民用建筑和构筑物的铝合金结构设计,不适用于直接受疲劳动力荷载的承重结构和构件设计。1.0.3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GB50068制定的按本规范设计时,尚应符合建该结构荷载规范GH50009、建筑抗震设计规范GB50011、中M地

6、震动参数区划图GB18306和构筑物抗震设计规范XJB50191的规定。1.0.4设计铝合金结构时,应从工程实际情况Hl发合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构构件在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,并符合防火、防腐蚀要求。1.05铝合金结构的设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1强度strength构件截面材料或连接抵抗破坏的能力。强度什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。2.1.2强度标准值characteristicvalueofstrength国家标准规定的铝材名义屈服强度(规定非比例伸K应力)或抗拉强

7、度。2.1.3强度设计值designvalueofstrength铝合金材料或连接的强度标点值除以相应抗力分项系数后的数值。2.1.4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。2.1.5承载能力load-carryingcapacity结构或构件不会因强度、隐定等因索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。2.1.6一阶弹性分析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。2.1.7二阶弓单件:分

8、析lcsecondorderelasticanalysis考虑结构二阶变形对内产: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。2.1.8弱硬化weakhardening状态为T6的铝合金材料为弱硬化CG.2. I.9强硬化stronghardening状态为除T6以外的其他铝合金材料为强硬化合金。2.1.10有效厚度effectivethickness考虑受压板件屈曲后强度以及焊接热影响区效应对构件承载力进行计算时,板件的折减计算厚度。2.1.11加劲板件stiffenedelements两纵边均与其他板件相连的板件。2.1.12非加劲板件unstiffenedele

9、ments一纵边与其他板件相连另一纵边为自由的板件。2.1.13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。2.1.14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。2.I.15子板件Sulrelements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。2.1.16腹板屈曲后强度postbucklingstrengthofwebplates腹板屈曲后尚能继续保持承受荷载的能力。2.I.17整体稳定overallstab

10、ility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。2.1.18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K细比。计算焊缝连接强度时采用的焊缝长度。2.1.19K细比slendernessratio构件计算长度与构件截面回转半径的比值。2.1.20换算长细比equivalentslendernessratio在轴心受压构件的整体稳定计算中,按临界力相等的原则,将弯扭或扭转失稳换算为弯曲失稳时采用的K细比。21.21铐极氮弧焊gastungstenarcwelding使用铝极的量弧焊,又

11、称非熔化极轴弧焊、丁IG焊.2.1.22熔化极氢弧焊gasmetalarcwelding使用熔化电极的氧弧焊,又称MIG焊C2.1.23焊接热影响区heataffectedzone母材受焊接热影响效应作用的范围,简称IIAZo2.2符号2.2.1 作用及作用效应设计值:F-集中荷载;H一一水平力:M一一弯矩;N轴心力;P个高强度螺栓的预拉力;Q重力荷载;Vr一一剪力。2.2.2 计算指标:E-铝合金材料的弹性模量;G一铝合金材料的剪变模量;M,W;个螺栓的抗拉、抗剪和承压承载力设计值;个斜钉的抗剪和承压承载力设计值;一螺栓头及螺凡下构件抗冲切承载力设计值:/匕-铝合金压型而板中的腹板局部受压承

12、载力设计值;f一一铝合金材料的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;九一一铝合金材料的抗剪强度设计值;人.2铝合金材料的规定非比例伸K应力,也称名义屈服强度;铝合金材料的抗拉极限强度;.3铝合金材料焊接热影响区的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;铝合金材料焊接热影响区的抗剪强度设计值;螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值;frv.f1钾钉的抗剪和承压强度设计值;77对接焊缝的抗拉、抗剪和抗压强度设计值;/F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一铝合金材料的泊松比;P铝合金材料的质t密度;正应力;“,*受压板件的弹性临界应力、板件的剪切屈曲临界应力;G按焊缝有效截面计算,垂直于焊缝长度方向

13、的应力;OX作用在临界失效面,垂克于焊缝长度方向的正应力;ON垂宜于焊缝有效截面的正应力;Tf-一按焊缝有效截面计算沿焊缝长度方向的剪应力:K-作用在临界失效面,平行于焊缝长度方向的剪应力;一有效截面上垂直于焊缝长度方向的剪应力;rs一有效截面上平行于焊缝长度方向的剪应力。2.2.3几何参数:A-毛截面面积:A布.效截面面积;cn有效净截面面积;8 -铝合金面板的波距:I毛截面惯性矩;9 .毛截面扇性惯性矩;人毛截面抗扭惯性矩;W,有效截面模量;有效净截面模量;S计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩;b-一截面或板件的宽度:篇U板件的焊接热影响区宽度:C加劲肋等效高度;d螺栓杆直径;4-螺拴

14、在螺纹处的有效宜径;4钾钉孔直径;螺栓孔直径;dm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;仁荷载作用点至弯心的距离;截而或板件的高度;框架结构每层的高度:瓦一一角焊缝计算厚度;f一一角焊缝的焊脚尺寸;7回转半径8,截面对剪心的极回转半径;k-受压板件的局部稳定系数;I长度或跨度;/厂一计算长度;乙一一扭转屈曲的计算长度;/、梁的侧向计算长度:九一一焊缝计算K度;,一板件厚度;对接焊缝计算厚度;/c-板件有效厚度:%一-腹板厚度;,“一螺栓头或螺母下构件的厚度:力铝合金面板T形支托腹板的最小厚度:/二铝合金面板T形支托腹板的mAJX股

15、:f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:截面形心至剪心的距离:夹角;A长细比;A板件的换算柔度系数;受弯构件的弯扭稳定相对长细比;轴心受压构件的相对长细比;上-扭转屈曲换算长细比。2.2.4计算系数及其他:wv受剪面数目;外传力摩擦面数目;Z-框架结构每层内柱的数目:人框架结构的层数;在节点或拼接处构件一端连接的高强度螺栓数目:小所计算截面(最外列螺栓处)上高强度螺栓数目:框架结构的层间位移;,sWinter折算系数:021考虑二阶效应时第,层杆件的侧移弯矩增大系数;B、临界弯矩修正系数;2荷载作用点位置影响系数;-荷载形式不同时对单轴对称截面的修正系数;区正面角焊缝的强度设计

16、值增大系数;m等效弯矩系数;/R铝合金结构构件的抗力分项系数:Xu结构的重要性系数;/截面塑性发展系数:修正系数;摩擦面的抗滑移系数;柱的计算氏度系数;P一一焊接热影响区范围内材料的强度折减系数;夕一轴心受压构件的稳定系数;中一轴心受压构件的稳定计算系数:以一受弯构件的整体稳定系数;一应力分布不均匀系数。3.1 结构铝1 .1.1用于承重结构的铝合金应采用轧制板、冷轧带、拉制管、挤压管、挤压型材、棒材等锻造铝合金。3 .1.2应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连葭方式、材料厚度等因素选用合适的铝合金牌号、规格及其相应状态并应符合现行国家标准的规定和要求。铝合金结构材料型材宜采用

17、5X系列和6XX系列铝C金;板材宜采用3XXX系列和5XXX系列铝合金。板材力学件能应符合现行国家标准铝及铝合金轧制板材GB/T388()和铝及铝合金冷轧带材)GBT8541的规定;型材及棒材应符合现国家标准铝及铝合金挤压棒材GB/T3191、铝及铝合金拉U)制无缝管GB/T6893、铝及铝合金热挤压管GBT4437、小介金建筑型材GB5237、工业用铝及铝合金热挤压型材(小/T6892的规定。3.2 连接32.I铝合金结构的螺性连接应符合卜列要求:1普通蝶怆材料宜采用铝合金、不锈钢,也可采用经热浸镀件、电镀锌或镀铝等可靠表面处理后的钢材。2铝合金结构的螺检连接不宜采用有预拉力的高强度螺栓,确

18、点采用时应满足本规范相应条款的规定。3普通螺栓应符合现行国家标准紧固件机械性能螺拴、螺Il和螺柱GB/T3098.1、紧固件机械性能有色金属制造的螺椁、螺钉、螺柱和螺母GB/T3098.10、紧固件机械性能不锈钢螺母GB/T3098.15、六角头螺栓C级GB/丁5780和六角头螺栓GB/T5782的规定。32.2铝合金结构的削钉材料应采用铝合金或不锈钢,并应符合现行国家标准半圆头钾钉(粗制)GB/T863.1和半圆头钾钉GB867的规定。3.2.3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,宜选用SAIMG-3焊丝(EUr5356)及SAlSil焊丝(Eur404

19、3)。焊接工艺可采用熔化极惰性气体保护电弧焊(MlG焊)和钩极惰性气体保护电弧焊(TIG焊兀注:TlG焊适用于厚度小于或等于6mm构件的焊接.3.3热影响区3.3.1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。热影响区范围内强度的折减系数OiW应按表3.3.1采用O表3.3.1热影响区范围内材料强度的折减系数合金牌号状态喂6061x60636063A141.OO5,6.505083O/F1.00111120.80300311240.203004IB4II6。20注:表中数值适用于材料焊接后存放的环境温度大于IOf,存放时间大于3d的情况。3. 3.2热影响区范围应符合下列

20、规定:1当板件端部距焊缝边缘K度小于3仇心时,热影响区(图3.32)扩展至板件尽端。16(d)T形点焊缝(e)卜?形角焊缝(。端部板件图3.3.2焊接热影响区范围忤W为板件的焊接热影响区宽度2采用熔化极惰性气体保护电弧焊(MlG焊)和铛极惰性气体保护电弧焊(TlG焊)焊接连接的6XX系列热处理合金或5XX系列冷加工硬化合金.热影响区宽度必应符合表3.3.2的规定。表3.3.2热影响区宽度K,退火温度(IC)对于焊接件厚度(mm)%式mm)7160r831)816应根据敏度试验结果确定GO16应根据硬度试验结果确定注为参数,-l(T-60z1202表中,为焊接件的平均厚度,当焊接件厚度相革超过一

21、倍时Mg值应根据硬度试验结果确定.3.3.3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。4基本设计规定4. 1设计原则4,1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&L2在铝合金结构设计文件中,应注明建筑结构的安全等级、设计使用年限、铝合金材料牌号及供货状态、连接材料的型号和对铝合金材料所要求的力学性能、化学成分及其他的附加保证项目O413铝合金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和因过度变形而不适于继续充载,结构和构件丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆。2正常使

22、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。414按承载能力极限状态设计铝合金结构时,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。按正常使用极限状态设计铝合金结构时,应按规定的荷载效应组合。415铝合金结构的计算模型和基本假定宜与构件连接的实际性能相符合。4.1.6铝合金结构的正常使用环境温度应低于10034.2荷裁和荷载效应计算4.2. 1设计铝合金结构时应考虑永久荷载、可变荷载、支承结构12n心或沉降、施工荷载、安装荷载、检修荷载等及地震作用、温度O化作用。I22设计铝合金结构时,荷载的标准值、荷载分

23、项系数、荷载组11值系数等,应按现行国家标准建筑结构荷载规范GB50009的MGi:采用结构的重要性系数)应按现行国家标准建筑结构可能度设If统一标准GB50068的规定采用,其中对设计年限为25年的结构构件,Y.不应小于0.95。4.IS机架结构中,梁与柱的刚性连接应符合受力过程中梁柱间:f111沙的假定,同时连接应具有充分的强度承受交汇构件端部I,小的必有最不利内力。梁和柱较接时,应使连接具有充分的转Jiifl:.Il隹有效地传递横向剪力与轴向力。梁与柱的半刚性连|;HJI(I仃限的转动刚度,在承受弯矩的同时会产生相应的交角B化.八内分析时,必须预先确定连接的弯用转角特性曲线以仲匕感连接变

24、形的影响。42.4机架结构内力分析宜符合下列规定:I框架结构内力分析可采用一阶弹性分析。2xj-0.1的框架结构宜采用二阶弹性分析,此IiIQ(/柱顶附加考虑由式(4.2.4-1)计算的假想水平力IliHN=急比EQi(4.2.4-1)乙zU.Vjp一按一阶弹性分析求得的所计算楼层的层间侧移;h一所计算楼层的高度;N一所计算楼层各柱轴心压力设计值之和;?:/产生层间侧移的所计算楼层及以上各层的水平力之和;Q一第,层的总重力荷载设计值;h=5+lwsjll5ns框架总层数,kc=5+lw;.c1;nc第i层内柱的数目。对无支撑的框架结构.当采用二阶弹性分析时各杆件杆端的弯矩可用下列近似公式进行计

25、算:Mfl=Mlb+2llb(4.2.4-2)1Mi=U3(4.2.43)一Hh式中Mlh假定框架无侧移时按一阶弹性分析求得的各杆杆端弯矩;Mb框架各节点侧移时按一阶弹性分析求得的各杆杆端弯矩;2l考虑二阶效应第i层杆件的侧移弯矩增大系数。注:当按式(42.3)计算的一1.33时宜增加框架结构的刚度。4.2.5大跨度空间结构内力分析时宜考虑几何非线性效应的影响.应计算结构的整体稳定承载力。4.3设计指标1.1.1 3.1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。1.1.2 铝合金结构构件的抗力分项系数yk在抗拉、抗压和抗弯情况下应取1.2在计算局部强度时应取1.3o1.1.3 铝合

26、金材料的强度标准值应按现行国家标准铝及铝合金轧制板材GB/T3880、铝及铝合金冷轧带材GB/T8544、馅及铝合金挤压棒材GH/T3191、铝及铝合金拉(轧)制无缝管GBT6893、铝及铝合金热挤压管GB/T4437、密合金建筑型材GB5237、工业用铝及铝合金热挤压型材GB/T6892采用。1.1.4 铝合金材料的强度设计值应按表4.3.4采用。表4.3.4铝合金材料强度设计值(N/mm?)铝合金材料用于构件计算用于焊接连接计算牌号状态厚度(mm)抗拉、抗压和抗弯/抗朝八.焊件热影响区抗拉、抗压和抗弯/.b焊件热影响区抗剪,h-6061T4所有90551408016所有2001151006

27、0606315所有9055603516所有1508580456D63AT5101357575451012570704016-101609090SO101508585505083O/F所有9055210120H1I2所有9055170953003H2441006020IO3004H344145XS35201!3631609540201.1.5 铝合金结构普通螺栓和制钉连接的强度设计值应按表1.1.6 -1和表4.3.5-2采用。4.3.5-1普通姆栓连接的强度设计值(N/mnr)蝶栓的材料、性能等级和构件铝合金牌号普通穿栓铝合金不锈钢钢抗拉fi抗剪/?承压fi抗拉/?抗剪承压fi抗拉n抗剪八承压

28、普涌嘘栓铝合金2R111701602A90150145不锈钢A2-50.A4-50一200190A270、A4-70一280265一46、48级_一170HO构件6061-T4210一一210一一2106061-T6一305一3053056Q63-T5一185一1851856063-T6240240240续表4.3.5-1蝇栓的材料、性能等级和构件铝合金牌号普通携栓铝合金不锈钢钢抗拉外抗剪fi承压Zf抗拉fi抗剪/?承压n抗拉介抗剪承压fi构件6063A-TS2202202206063A-T6255255255508UFHI12315315315表4,3.5-2钾钉连接的强度设计值(N/mm?

29、)铝合金饵钉牌号及构件铝合金牌号铝合金钾钉抗剪/:承压号钉5B05-HX8902A01-T4IlO一2A10-T4135构件606lT4一210606I-T63056063TS一1856063-T6.一一,一_2406063A-T52206063A-T6一2555083-O/F/H1123151.1.7 铝合金结构焊缝的强度设计值应按表J.3.6采用。表4.3.6焊缝的强度设计值(N/mml铝合金母材牌号及状态焊丝型号对接燃缰角爆缝抗技/;抗压/:抗剪八抗拉、抗压和抗剪/7606I-T4606I-T6SAIMG3(EIIr5356)1451458585SAISi-l(Eor4043)13513

30、580806063-T56063-166063A-156063A-T6SAlMG3(EUr5356)IIS1156565SAISbKEur4043)11511565655083-O/F/HU2SAIMG3(Eur5356)185185105105注:对于两种不同种类合金的焊接,煤缱的强度设计值应采用较小值。1.1.8 铝合金材料的物理性能指标应按表4.3.7采用。表43,7铝合金的物理性能指标弹性模景E(Nmmz)泊松比V前变模量G(Nmn2)线膨胀系数Q(以每rit质量密度p(kgm3)700000.3270002310627004.4结构或构件变形的规定44.1为了不影响结构和构件的正常使

31、用和观感,设计时应对结构或构件的变形进行控制。1受弯构件挠度的容许值不宜超过表4.4.1的规定。表&1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/2502便条和横隔板(在伺裁作用F)/2003围护结构的构件和压型面板Z/180注:,为跨度或支点间距离悬臂构件可取挑出长度的2倍.2在风荷载标准值作用下框架柱顶水平位移不宜超过H300oH为自基础顶面至柱顶的总高度。4.4.2 计算结构或构件的变形时,可不考虑螺栓(或钾钉)孔引起的截面削弱。4.4.3 为改善外观和使用条件,可将横向受力构件预先比拱起拱大小应视实际需要而定,可为恒载标准值加2活载标准值所产生的挠度值。构件挠度可取在恒荷载

32、和活荷载标准值作用下的挠度计算值减去起拱度。4.5构件的计算长度和容许长细比4.5.1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IQ应按表4.5.1采用。袤上51桁架弦杆和单系腹杆的计算长度0序号弯曲方向弦杆腹杆支座斜杆和支座竖杆其他腹杆I在桁架平面内ZI0.8/2在桁架平面外IxII3斜平面I0.9/注:1/为构件的几何长度(节点中心间距离)“为桁架弦杆侧向支承点之间的距离,2斜平面系指与桁架平面斜交的平面,适用于构件裁面的主轴均不在桁架平面内的单角铝腹杆和双角铝十字形截面腹杆.3无节点板的强杆计算长度在任意平面内均取其等于几何长度(铝管结构除外),当桁架弦杆侧向支承

33、点之间的距离为节间长度的2倍(图4.5.1)且两节间的弦杆轴心压力不相同时,则该弦杆在桁架平面外的计算长度,应按下式确定但不应小于0.5/.:WZo=Zi(0.75+0.251)(4.5.1)式中M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。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I一支撑,2桁架桁架再分式腹杆体系的受压主斜杆及K形腹杆体系的竖杆等,在桁架平面外的计算长度应按式(4.5.D确定.受拉主斜杆仍取乙;在桁架平面内的计算长度则应取节点中心间距离。4.5.2单层或多层框架等截面柱,在框架平面内的计算长度应等于该层柱的高度乘以计算长度系数o

34、框架可分为无支撑的纯框架和有支撑框架,有支撑框架根据抗侧移刚度的大小,可分为强支撑框架和弱支撑框架,并应符合下列规定:1无支撑纯框架。1)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V应按国家标准钢结构设计规范GB50017附录D表D-2规定的有侧移框架柱的计算K度系数确定。2)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(4.2.4T)的假想水平力HIU时,框架柱的计算长度系数应取1.0。2有支撑框架。1)当(支撑桁架、剪力墙、电梯井等)支撑结构的侧移刚度S卜满足式(4.5.2-1)的要求时,应为强支撑框架,框架柱的计算长度系数应按钢结构设计规范GB50017附录D表D-

35、I规定的无侧移框架柱的计算长度系数确定。Sh3(l.2MlNQ(4.5.2-1)式中N1.l,N0l第i层层间所有框架柱用无侧移框架柱和有侧移框架柱计算长度系数算得的轴压构件稳定承载力之和。2)当支撑结构的侧移刚度Sb不满足式(4.5.2-1)的要求时.为弱支撑框架,框架柱的轴压构件稳定系数少按式(4.5.2-2)计算0aj3(1.2-N01)(4.5.22)式中外,户按附录B得到的轴压构件稳定系数,查表时分别采用钢结构设计规范GB50017附录D中规定的无侧移框架柱和有侧移框架柱的计算长度系数。4.5.3平板网架、曲面网架和单层网壳杆件的计算长度应按表4.5.3T、表4.5.32取值。表4.

36、5.3-1平板和曲面网架杆件计算长度/0杆件计算长度弦杆及支座牧忏/腹杆z注”为杆件几何K度(在点中心问即禹)表4.5.3-2单层网壳杆件计算长度0计算面计算K度壳体曲面内0.9/壳体曲面外1.6/注:Z为杆件几何K度(节点中心间距离).4.5.4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注包括空间桁架在内的桁架的受压腹杆,当其内力等于或小于承载能力的50%时,容许长细比值可取200o2计算单角铝受压构件的长细比时应采用角铝的最小回转半径,但计算在交叉点相互连接的交叉

37、杆件平面外的长细比时,11采用与角晶肢边平行轴的回转半径。3踣度等于或大于60m的桁架,其受压弦杆和端正杆的容许长细比宜取100其他承受静力荷载的受压腹杆可取150。4由容许长细比控制截面的杆件.在计算其长细比时可不专虐扭转效应.4.5.5 受拉构件的长细比不宜超过表45.5的容许值。表*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3502其他拉杆、支撵、系杆等(张紧的拉杆除外)400注承受静力荷我的结构中,可仅计算受拉构件在竖向平面内的氏细比。2受拉构件在永久荷载与风荷找组合下受压时,其长细比不宜超过250。3跨度等于成大于60m的桁架其受拉弦杆和腹杆的K细

38、比不宜超过300(承受静力荷载).4.5.6 网架、网壳杆件的长细比不宜超过表4.5.67和表4.5.62的容许值。表&5.6T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光150300(a )/加劲板件(d)中间加劲板件和户板件图5.1.4板件类型I一子板件5板件的有效截面5.1一般规定5.1.I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。5.1.2设计焊接铝合金构件时.应考虑焊接热影响效应

39、对截面的折减,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.S.1.3有效截面的计算应采用有效厚度法。5.1.4构件截面的板件类型(图5.1.1)应符合国家有关标准规定。zzzzzzz三h-(h)加劲板件5.2受压板件的有效厚度5.2.1当构件截面中受压板件宽厚比小于表5.2.IT的限值时.板件应全截面有效。圆管截面的外径与壁厚之比不应超过表5.212的限值。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期硬化21.SrJ/17zF6fyf75强硬化I7J术5z75cyrjk74ezf7注:1表中g67,OTr九2应

40、按附录A的定。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,q=l.3 =M,其中A为不均匀受压情况下的板件局部检定系数,应按第5.2.5条采用.对于均匀受压板件,/=L0.对于加劲板件或中间加劲板件.M:4,对于非加劲板件或边线加劭板件.殳0.425.表5.2.1-2受压圆管截面的最大径厚比硬化程度非焊接熄接羯硬化5O(24OA?)35(210.2)强硬化35(240/A:)2524O,2)5.2.2 计算板件宽厚比时,板件宽度应采用板件净宽。板件净宽应为扣除了相邻板件厚度后的剩余宽度(图5.2.2)o5.2.3 当构件截面中受压板件宽厚比大于表5.2.1-1规定的限值时

41、,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:=6a2专警1(5.2.3T),八对于非双轴对称截面中的非加劲板件或边缘加劲板件c除按式(5.2.3-1)计算外,尚应满足:牛(5.2.3-2)式中心一一考虑局部屈曲的板件有效厚度;I板件厚度;.2一-计算系数,应按表5.2.3取值;板件的换算柔度系数H=,二7二;cr受压板件的弹性临界屈曲应力,应按第5.2.4条和第5.2.6条采用.表5.2.3计算系数a,。?的取值r系数硬化程度加劲板件、中间加劲板件并加劲板件、边缘加劲板件非焊接焊接犷焊接焊接弱硬化1.00.9().960.9Ul强硬化0.90.80.90.77期硬化1.00.91.00.902强硬化0.90.70.90.65.2.4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:-=12(1舞标22.4)式中k-受压板件局部稳定系数,应按第5.2.5条计算;V铝合金材料的泊松比,=0.3;b板件净宽应按图5.2.2采用;t板件厚度。5.2.5受压板件

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