《钢结构设计规范(条文说明)》(GB 50017-2003).pdf

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《钢结构设计规范(条文说明)》(GB 50017-2003).pdf

范不变。所引I国家标准GB/T11352一89中虽还有ZG340一640的牌号,但因其塑性太 差(0=10%)冲击功亦低Ak=10J)故未列入。 3.4.2第3.4.1条所规定的强度设计值是结构处于正常工作情况下求得的,对一些工 作情况处于不利的结构构件或连接其强度设计值应乘以相应的折减系数兹说明如下: 1单面连接的受压单角钢稳定性。实际上,单面连接的受压单角钢是双向压弯的 构件。为计算简便起见习惯上将其作为轴心受压构件来计算,并用折减系数以考虑双 向压弯的影响。 近年来根据开口薄壁杆件几何非线性理论,应用有限单元法,并考虑残余应力、初 弯曲等初始缺陷的影响对单面连接的单角钢进行弹塑性阶段的稳定分析。这一理论分 析方法得到了一系列实验结果的验证,证明具有足够的精确性。根据这一方法,可以得 到本规范条文中规定的折减系数即: 等边单角钢0.6+0.0015入但不大于1.0; 短边相连的不等边角钢0.5+0.0025入,但不大于1.0; 长边相连的不等边角钢0.70。 按上述规定的计算结果与理论值相比较见表4。

表 4 单面连接单角钢压杆强度设计值折减系数与理论值的比较

钢结构设计规范GB50017一2003

(有关单面连接的受压单角钢研究参见沈祖炎写的单角钢压杆的稳定计算”载于 《同济大学学报》1982年3月 2无垫板的单面施焊对接焊缝。一般对接焊缝都要求两面施焊或单面施焊后再补 焊根。若受条件限制只能单面施焊,则应将坡口处留足间隙并加垫板(对钢管的环形对 接焊缝则加垫环才容易保证焊满焊件的全厚度。当单面施焊不加垫板时,焊缝将不能 保证焊满其强度设计值应乘以折减系数0.85。 3施工条件较差的高空安装焊缝和铆钉连接。当安装的连接部位离开地面或楼面 较高,而施工时又没有临时的平台或吊框设施等施工条件较差,焊缝和铆钉连接的质量 难以保证故其强度设计值需乘以折减系数0.90。 4沉头和半沉头铆钉连接。沉头和半沉头铆钉与半圆头铆钉相比其承载力较低 特别是其抵抗拉脱时的承载力较低因而其强度设计值要乘以折减系数0.80。 3.5结构或构件变形的规定 3.5.1钢结构的正常使用极限状态主要指影响正常使用或外观的变形和影响正常使用 的振动。所谓正常使用系指设备的正常运行、装饰物与非结构构件不受损坏以及人的舒 适感等。本条主要针对结构和构件变形的限值作出了相应的规定。一般结构在动力影 响下发生的振动可以通过限制变形或杆件的长细比来控制;对有特殊要求者(如高层建 筑或支承振动设备的结构等应按专门规程进行设计。 附录A中所列的变形容许值是在原规范GUJ17一88规定的基础上,根据国内的研 究成果和国外规范的有关规定加以局部修改和补充而成。所规定的变形限值都是多年 来实践经验的总结是行之有效的。在一般情况下宜遵照执行,但众所周知影响变形容 许值的因素很多,有些很难定量,不像承载力计算那样有较明确的界限。国内外各规范、 规程对同类构件变形容许值的规定亦不尽相同。国内亦有少数车间柱子水平侧移的计 算值超出原规范的规定值而未影响正常使用者。因此,本条着重提出,当有实践经验或 用户有特殊要求(如新的使用情况时可根据不影响正常使用和外观的原则进行适当地 调整欧洲钢规对此亦有类似的规定。 对原规范所列变形容许值的主要修改内容: 1将吊车梁及吊车桁架的挠度容许值由过去习惯上考虑两台吊车改为按结构自重 和起重量最大的一台吊车进行计算详见工业建筑"1991年第8期关于钢吊车梁设计 中几个问题的探讨”赵熙元、吴志超) 通过调查研究和实践证明,若按两台吊车考虑,原规范的规定值大体上是合适的。 表A.1.1中提出的吊车梁挠度限值是根据不同吊车和不同跨度的吊车梁按一台吊车考 虑并与按两台吊车计算时进行对比分析后换算而得的相应值。其中手动吊车时屋顶钢结构施工组织设计,因原规

(有关单面连接的受压单角钢研究参见沈祖炎写的单角钢压杆的稳定计算”载于 《同济大学学报》1982年3月》 2无垫板的单面施焊对接焊缝。一般对接焊缝都要求两面施焊或单面施焊后再补 焊根。若受条件限制只能单面施焊,则应将坡口处留足间隙并加垫板(对钢管的环形对 接焊缝则加垫环才容易保证焊满焊件的全厚度。当单面施焊不加垫板时,焊缝将不能 保证焊满其强度设计值应乘以折减系数0.85。 3施工条件较差的高空安装焊缝和铆钉连接。当安装的连接部位离开地面或楼面 较高,而施工时又没有临时的平台或吊框设施等施工条件较差,焊缝和铆钉连接的质量 难以保证故其强度设计值需乘以折减系数0.90。 4沉头和半沉头铆钉连接。沉头和半沉头铆钉与半圆头铆钉相比其承载力较低 特别是其抵抗拉脱时的承载力较低,因而其强度设计值要乘以折减系数0.80。

钢结构设计规范GB50017—2003

钢结构设计规范GB50017一2003

4.1.1计算梁的抗弯强度时,考虑截面部分发展塑性变形,因此在计算公式(4.1.1)中 引进了截面部分塑性发展系数、和。、和的取值原则是:①使截面的塑性发展 深度不致过大②与第5章压弯构件的计算规定表5.2.1相衔接。双轴对称工字形组合 截面梁对强轴弯曲时,全截面发展塑性时的截面塑性发展系数与截面的翼缘和腹板 面积比bt/hotw及梁高和翼缘厚度比h/t,有关。当面积比为0.5和高厚比为100 时=1.136,当高厚比为50时,Y=1.148;当面积比为1、高厚比为100时,Y= 1.082当高厚比为50时,,=1.093。现考虑部分发展塑性取用=1.05在面积比为 0.5时截面每侧的塑性发展深度约各为截面高度的11.3%当面积比为1时此深度约 各为截面高度的22.6%。因此,当考虑截面部分发展塑性时,宜限制面积比bt/hotw <1使截面的塑性发展深度不致过大;同时为了保证翼缘不丧失局部稳定,受压翼缘自由 外伸宽度与其厚度之比应不大于13√235/f。 原规范对梁抗弯强度的计算是否考虑截面塑性发展有两项附加规定:一是控制受压 翼缘板的宽厚比以免翼缘板沿纵向屈服后宽厚比太大可能在失去强度之前失去局部稳 定这项是必要的二是规定直接承受动力荷载只能按弹性设计这项似乎不够合理。世 界上大多数国家的规范并没有明确区分是否直接受动力荷载。国际标准化组织(ISO) 的钢结构设计标准1985年版本对于采用塑性设计作了两条规定:一是塑性设计不能用 于出现交变塑性即相继出现受拉屈服和受压屈服的情况二是对承受行动荷载的结构 设计荷载不能超过安定荷载。所谓安定,是指结构不会由于塑性变形的逐渐积累而破 环也不会因为交替发生受拉屈服和受压屈服使材料产生低周疲劳破环。对通常承受动 力荷载的梁来说,不会出现交变应力。而且荷载达到最大值后卸载只要以后的荷载不 超过最大荷载梁就会弹性地工作无塑性变形积累问题,因而总是安定的。直接承受动 力荷载的梁也可以考虑塑性发展。但为了可靠对需要计算疲劳的梁还是以不考虑截面 塑性发展为宜。因此现将梁抗弯强度计算不考虑塑性发展的范围曲直接承受动力荷 载"缩小为需要计算疲劳”的梁。 考虑腹板屈曲后强度时腹板弯曲受压区已部分退出工作其抗弯强度另有计算方 法故本条注明考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条"。 4.1.2考虑腹板屈曲后强度的梁,其抗剪承载力有较大的提高,不必受公式(4.1.2)的 垃前强度计算控制地本各也提出老虑嗨板显曲后强度老参贝本规范第441各"

4.1.2考虑腹板屈曲后强度的梁,其抗剪承载力有较大的提高,不必受公式(4.1.2)

钢结构设计规范GB50017—2003

4.1.3计算腹板计算高度边缘的局部承压强度时,集中荷载的分布长度1,参考国内 其他设计标准的规定 将集中荷载未通过轨道传递时改为l,=α+5h,通过轨道传递日 改为l=a+5h+2hRo

4.1.3一计算腹板计算高度边缘的同部承压强度时集中何载的分布长度7,参考国内夕 其他设计标准的规定将集中荷载未通过轨道传递时改为l,=α+5h、通过轨道传递时 改为l=a+5h+2hRo 4.1.4验算折算应力的公式4.1.4-1是根据能量强度理论保证钢材在复杂受力状态 下处于弹性状态的条件。考虑到需验算折算应力的部位只是梁的局部区域故公式中取 β,为大于1的系数。当。和。。同号时其塑性变形能力低于。和o。异号时的数值因此 对前者取β=1.1,而对后者取β=1.2。

4.2.1钢梁整体失去稳定性时梁将发生较大的侧向弯曲和扭转变形因此为了提高梁 的稳定承载能力,任何钢梁在其端部支承处都应采取构造措施,以防止其端部截面的扭 转。当有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止受压翼缘的侧向位移时 梁就不会丧失整体稳定因此也不必计算梁的整体稳定性。 对H型钢或等截面工字形简支梁不需验算整体稳定时的最大l/b,值影响因素很 多例如荷载类型及其在截面上的作用点高度、截面各部分的尺寸比例等都将对l/b 值有影响,为了便于应用并力求简单因此表4.2.1中所列数值带有一定的近似性。该 表中数值系根据双轴对称等截面工字形简支梁当,=2.5(相应于',=0.95)时导出 认为当,=2.5时梁的截面将由强度条件控制而不是由稳定条件控制。根据工程实际 中可能遇到的截面各部分最不利尺寸比值,由附录B的有关公式分别导出最大的l/b 值。对跨中无侧向支承点的梁取满跨均布荷载计算对跨中有侧向支承点的梁,取纯弯 曲计算并将其临界弯矩乘以增大系数1.2。 4.2.2对附录B中的整体稳定系数和'说明如下: B.1H型钢或等截面工字形简支梁的稳定系数: 梁的整体稳定系数?、为临界应力与钢材屈服点的比值。影响临界应力的因素极 多主要的因素有:①截面形状及其尺寸比值:②荷载类型及其在截面上的作用点位置 ③跨中有无侧向支承和端部支承的约束情况④初始变形、加载偏心和残余应力等初始 缺陷各截面塑性变形发展情况?钢材性能等。而实际工程中所遇到的情况是多种 多样的规范中不可能全部包括,附录B中所列整体稳定系数导自一些典型情况。使用 本规范时应按最接近的采用。 本节条文中选用的典型荷载为满跨均布荷载和跨度中点一个集中荷载分别考虑荷 载作用在梁的上翼缘或下翼缘,以及梁端承受不同端弯矩等五种情况。还考虑了跨中无 侧向支承和有侧向支承两种支承情况。典型截面形状为双轴对称工字形截面、热轧H型 钢、加强受压翼缘的单轴对称工字形截面和加强受拉翼缘的单轴对称工字形截面等几种

4.2.1钢梁整体失去稳定性时梁将发生较大的侧向弯曲和扭转变形因此为了提高梁 的稳定承载能力,任何钢梁在其端部支承处都应采取构造措施,以防止其端部截面的扭 转。当有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止受压翼缘的侧向位移时 梁就不会丧失整体稳定因此也不必计算梁的整体稳定性。 对H型钢或等截面工字形简支梁不需验算整体稳定时的最大l/b,值影响因素很 多例如荷载类型及其在截面上的作用点高度、截面各部分的尺寸比例等都将对l/b 值有影响,为了便于应用并力求简单因此表4.2.1中所列数值带有一定的近似性。该 表中数值系根据双轴对称等截面工字形简支梁当,=2.5(相应于',=0.95)时导出 认为当9=2.5时梁的截面将由强度条件控制而不是由稳定条件控制。根据工程实际 中可能遇到的截面各部分最不利尺寸比值,由附录B的有关公式分别导出最大的l/b 值。对跨中无侧向支承点的梁取满跨均布荷载计算对跨中有侧向支承点的梁,取纯弯 曲计算并将其临界弯矩乘以增大系数1.2。

B.1H型钢或等截面工字形简支梁的稳定系数: 梁的整体稳定系数9、为临界应力与钢材屈服点的比值。影响临界应力的因素极 多主要的因素有:①截面形状及其尺寸比值:②荷载类型及其在截面上的作用点位置 ③跨中有无侧向支承和端部支承的约束情况④初始变形、加载偏心和残余应力等初始 缺陷各截面塑性变形发展情况?钢材性能等。而实际工程中所遇到的情况是多种 多样的规范中不可能全部包括,附录B中所列整体稳定系数导自一些典型情况。使用 本规范时应按最接近的采用。 本节条文中选用的典型荷载为满跨均布荷载和跨度中点一个集中荷载分别考虑荷 载作用在梁的上翼缘或下翼缘黔2019/T119 冷弯薄壁型钢--磷石膏基轻质砂浆喷筑复合墙体內隔墙构造.pdf,以及梁端承受不同端弯矩等五种情况。还考虑了跨中无 侧向支承和有侧向支承两种支承情况。典型截面形状为双轴对称工字形截面、热轧H型 钢、加强受压翼缘的单轴对称工字形截面和加强受拉翼缘的单轴对称工字形截面等几种

钢结构设计规范GB50017—2003

情况。实际梁中存在的初始缺陷将降低梁整体稳定的临界应力,根据数值分析,在弹 阶段时残余应力影响很小,而初始变形和加载偏心有一定影响,但没有非弹性阶段显 著。由于考虑初始缺陷影响将使弹性阶段整体稳定系数计算更加繁亢,不便应用。 此在按弹性阶段计算的整体稳定系数?,中未考虑初始缺陷影响,同时也不考虑实际 端支承必然存在的或多或少的约束作用,一律按简支端考虑来适当补偿初始缺陷的不利 影响。 1弹性阶段整体稳定系数?。根据弹性稳定理论,在最大刚度主平面内受弯的单 轴对称截面简支梁的临界弯矩和整体稳定系数(图3)为:

图3单轴对称工字形截面

πEI Mc=β ² M cr Pb= Wfy B、=21

Mexr Ph= Wxfy

GJ、EI一分别为截面的侧向抗弯刚度、自由扭转刚度和翘曲刚度 3、3一系数随荷载类型而异其值见表5;

室内外抹灰楼地面施工方案式中EI、GJ、EI—分别为截面的侧向抗弯刚度、自由扭转刚度和翘曲刚度; β、β2、β3——系数随荷载类型而异其值见表5; Iy I、I2—分别为受压翼缘和受拉翼缘对轴的惯性矩; α—集中荷载Q 或均布荷载q在截面上的作用点B的纵坐标和剪力中心S 纵坐标的差值。

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