钢结构设计规范GB50017-2017.pdf

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则核心钢支撑的应变6,为:

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6,=8/L.=αsin(20)/2)

T/CCMA 0068-2018 沥青混合料搅拌设备 专用振动筛.pdf18.4.12参见本规范塑性调幅设计法部分有关条文。

L>sin(20) n(20)/50y≤0.03 1.5 或

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设计防火规范》GB50045等的规定: 2一、二级耐火等级的单层厂房(仓库)的柱,其耐火极限可按表C3.1.1规定降低0.50h 3一级耐火等级的单层、多层厂房(仓库)设置自动喷水灭火系统时,其屋顶承重构件的耐火极限可 按表C3.1.1规定降低0.50h: 4吊车梁的耐火极限应不低于表C19.1.1中梁的耐火极限。 19.1.2本条规定了钢结构抗火设计方法以及钢构件的抗火能力不符合规定的要求时的处 理方法。无防火保护的钢结构的耐火时间通常仅为15~20min,达不到规定的设计耐火极限 要求,因此需要进行防火保护。防火保护的具体措施,如防火涂料类型、涂层厚度等,应根 据国家标准《建筑钢结构防火技术规范》进行抗火设计确定,保证构件的耐火时间达到规定 的设计耐火极限要求,并做到经济合理。 19.1.3本条为新增条文。钢结构工程中常用的防火保护措施有:外包混凝土或筑例体 涂覆防火涂料、包覆防火板、包覆柔性毡状隔热材料等。这些保护措施各有其特点及适用条 件。钢结构抗火设计时应立足于保护有效的条件下,针对现场的具体条件,考虑构件的具体 承载形式、空间位置及环境因素等,选择施工简便、易于保证施工质量的方法。 19.1.4本条为新增条文。本条规定了钢结构抗火设计技术文件编制的要求。其中,防火保 护材料的性能要求具体包括:防火保护材料的等效热传导系数或防火保护层的等效热阻、防 保护层的厚度、防火保护的构造、防火保护材科的使用年限等。 当工程实际使用的防火保护方法有更改时,应由设计单位出具设计修改文件。当工程实 标使用的防火保护材料的等效热传专导系数与设计文件不一致时,应按“防火保护层的等效热 阻相等”原则调整防火保护层的厚度,并由设计单位确认。

19.2.1本条及19.2.5、19.2.6条为2003版的8.9.1、8.9.2的修改和补充。本条规定了钢结 构防腐蚀设计应循的原则。 1 钢结构腐蚀是一个电化学过程,腐蚀速度写环境腐蚀条件、钢铁质量、钢结构构造 等有关,其所处的环境中水气合量和电解质含量越高,腐蚀速度越快。 防属蚀方案的实施马施工条件有关,因此选择防隔蚀方案的时候应考施工条件,道免 选择可能会造成施工困难的防腐蚀方案。 由于钢结构防腐蚀设计年限通带低于建筑物设计年限,建筑物寿命期内常需要对钢结 构防腐蚀措施进行维修,因此选择防腐蚀方案的时候,应考虑维修条件,维修困难的钢结构

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表19.2.3钢结构店蚀性等级分类

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不同金属材料之间存在电位差,直接接触时会发生电偶腐蚀,电位低的金属会被属蚀。 如铁与铜直接接触时,由于铁的电位低于铜,铁发生电偶腐蚀。 弹簧垫圈由于存在缝隙,水气和电解质易积留,易产生缝隙腐蚀。 本款将本棕准2003版的第8.9.2条中的“不能重新油漆更改成?不能维修防腐蚀方案”, “防锈措施”更改成“防腐蚀措施”。 另将本标准2003版第8.9.1条关于构造的要求和第8.9.3条编写在此。本条第7款仅适 用于可能接触水或腐蚀性介质的柱脚,对无水的办公楼、宾馆不适用。 19.2.6本条为新增条文。本条规定了钢材表面原始锈蚀等级、钢材除锈等级标准。 1表面原始锈蚀等级为D级的钢材由于存在一些深入钢板内部的点蚀,这些点蚀还 会进一步锈蚀,影前钢结构强度,因此不置用作结构钢。 2表面处理的清洁度和表面粗糙度是两个不相同的指标,清洁度反映钢结构表面残留 的氧化皮、锈迹等的多少,表面粗糙度反映钢结构表面微观的外观,要求具有峰尖、峰谷的 特性,加大防腐蚀产品与钢材的接触面积。清洁度和表面粗糙度对防腐蚀方案的性能影响都 胶大,低的清洁度会降低防属蚀方案的实际使用寿命,达不到设计命:表面租造度影啊防 富蚀产品在钢结构表面的附着力,不同的防膚蚀方案对粗糙度的要求不同,如无机富锌底漆 对粗糙度的要求较高,在光滑的表面易开裂、脱落等。 3并不是所有的防魔蚀产品都能够在手工或动力工具处理的St3级表面获得良好的 防腐蚀性能,因此这些部位应选用合适的防腐蚀产品,并不强求与工厂涂装的底漆类型一致。 某些动力工具在处理过程中会对钢结构表面抛光,缺乏合适的粗糙度,影响防腐蚀产品的附 着力,因此要求手工或动力工具处理后应具有合适的表面粗糙度。 4喷砂和抛丸是钢结构表面处理的常用方法,所采用的磨料特性对表面处理的效果影 很大,某些磨料难以达到某些防腐蚀产品要求的租糙度和清洁度,有些磨料会联在钢材内 部,这些情况都不能待合防腐蚀产品的特性。若表面处理材料的含水量、含盐量较高,会导 致钢材表面处理后又快速返锈。河沙、海沙除了含水量、含盐量通常超标之外,还含有游离 硅,喷砂过程产生的大量粉尘中也会含有游离硅,人体吸入一定量的游离硅之后,会导致严 重的肺部疾病,因此磨料产品还应符合环保要求: 19.2.7涂料作为防腐蚀方案,常由几种涂料产品组成配套方案。底漆通常具有化学防腐 或者电化学防腐蚀的功能、中间漆通常具有隔离水气的功能、面漆道常具有保光保色等耐 候性能,因此需要结合工程实际,根据环境腐蚀条件、防腐蚀设计年限、施工和维修条件等 要求进行配套设计。

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表19.3.2高温环境下钢材的强度设计值、弹性模

注:表中工,为温度,为高温环境下钢材的强度设计值 带赢下度设计的比: 材的弹性模量与常温下弹性模量的比值。 19.3.3本条为2003版的8.9.5的修改和补充。对于处于高温环境下的钢结构,当承载力 或变形不能满足要求时,可过过采取措施降低构件内的应力水平、提高构件材料在高温下的

:中 材的弹性模量与常温下弹性模量的比值。 19.3.3本条为2003版的8.9.5的修改和补充。对于处于高温环境下的钢结构,当承载力 或变形不能满足要求时,可过过采取措施降低构件内的应力水平、提高构件材料在高温下的

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强度、提高构件的截面刚度或降低构件在高温环境下的温度来使其清足要求。对于出于长时 简高温环境工作的钢结构,不应采用膨胀型防火涂料作为隔热保护措施。 19.3.4本条为新增条文。

强度、提高构件的截面钢度或降低构件在高温环境下的温度来使其润足要求。对于出手长时 简高温环境工作的钢结构,不应采用膨胀型防火涂料作为隔热保护措施。 19.3.4本条为新增条文。

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附录C结构的位移容许值

C.0.3多遇地震和风荷载下结构层间位移的限制,主要是防止非结构构件和装饰材料的损 环,与非结构构件本身的延性性能及其与主体结构连接方式的延性相关。本次修订参照欧洲 范C8的做法采用不同的限值要求。玻璃幕墙、动块隔墙等视为脆性非结构构件,金居 幕墙、各类轻质隔墙等视为延性非结构构件。砂浆筑、无平动或转动余地的连接视为刚性 连接,通过柔性材料过渡的或有平动、转动余地的连接可视为柔性连接。

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附录E简支梁、悬臂梁的弹性屈曲临界弯矩

E.0.1热轧槽钢和工字钢,翼缘内面是倾斜的,翘曲惯性矩按照平行翼缘计算,乘以折减 系数0.8得到。自由扭转常数则适当放大。 E.0.2抗扭转是阻止支承处出现扭转角。抗翘曲是指,通过在截面上产生正应力(翘由应 力)来阻止支承处的梁截面从原先的平面变为的双曲面。在支承截面腹板两侧采用槽钢加劲 肋构成封闭的加劲肋,可以有效阻止截面的翘曲,为截面提供接近联固的约束。在工字钢两 则贴焊长度是钢梁截面高度两倍的钢板,使支承处变为翻到的闭口日子形截面,也可以为钢 梁提供接近嵌固的翘曲约束此时可取2.5。采用普过的钢板加劲肋提供的翘由约束很小 应取不小于4

E.0.1热轧槽钢和工字钢,翼缘内面是倾斜的,翘曲惯性矩按照平行翼缘计算,乘以折减 系数0.8得到。自由扭转常数则适当放大。 E.0.2抗扭转是阻止支承处出现扭转角。抗翘曲是指,通过在截面上产生正应力(翘由应 力)来阻止支承处的梁截面从原先的平面变为的双曲面。在支承截面腹板两侧采用槽钢加劲 肋构成封闭的加劲肋,可以有效阻止截面的翘曲,为截面提供接近嵌固的约束。在工字钢两 侧贴焊长度是钢梁截面高度两倍的钢板,使支承处变为翻到的闭口日子形截面,也可以为钢 梁提供接近嵌固的翘曲约束此时可取2.5。采用普过的钢板加劲肋提供的翘由约束很小 山.应取不小于4

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附录丁钢板剪力墙的内力分析

J.1非加劲钢板剪力墙结构

+ tan α= H I+t.h 3601L

值得说明的是,当边缘框架构件的抵抗 规范10.2.4条规定时,接照式(1)确定的拉 力带倾角基本在38°~45°之间,统一等代模型对上述范围内的值并不敏感。因此为分 析建模的方便,可将拉力带部分杆元的水平倾角近似取为45°

1两边连接钢板剪力墙是一种仅与框架梁相连的抗侧力构件,可以在跨内分段布置, 有利于门窗、洞口的开设和布置:通过调整钢板尺寸或墙板数量,使剪力墙在水平力作用下 的刚度、承载力发生改变,方便工程师在结构设计时进行不同部分结构刚度匹配的调整:此 外,在多、高层建筑中,当结构对抗侧力要求不是很高时,钢板无需满跨布置,此时可以采 用两边连接钢板剪力墙。 在对采用两边连接钢板剪力墙的结构体系整体分析中,若采用带有壳元模型计算,将费

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时费力,难于实现。哈尔滨工业大学进行了两边连接钢板剪力墙试件的滞回性能试验研究与 理论分析,研究中发现钢板主要沿两条交叉对角线方向形成拉力带,充分利用钢板的届由后 强度抵抗水平荷载和耗能。因此,建立了图10.3.1所示的简化计算模型。由于两边连接钢板 剪力墙只与框架梁相连,墙板与梁的相互作用将对梁端产生附加竖向剪力,因此提出的偏心 交叉支撑简化模型能够更合理地模拟钢板与框架梁间的相互作用力。 2两边连接钢板剪力墙在受荷初期表现为面内受剪,因此可将两边连接钢板剪力墙在 面内受力时视为两端固定构件,其在水平荷载V作用下的总水平位移Ax由弯矩引起的位移 A,和剪引起的位移A共同构成,即

VHKVH Ax=Ar,+Ax,12EIG4

钢板截面的惯性矩,mm

G.= E 钢材的剪切模量,N/mm: 钢材泊松比: 钢板截面的面积,mm: 考剪应力在截面上分布不均的修正系数,与截面形状有关的无量纲 参数,对于矩形截面取1.2。 的计算公式为

1(L /H) +2(1+V) K/(L,/H)

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当水平荷载达到极限荷载V时,根据假设(3)拉、压支撑将同时达到届服强度/和 2且变形量均为,则此时拉、压支撑的轴力分别为:

ay2 印有: E=βE.

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附录K设置加劲的钢板剪力墙的弹性届曲临界应力 K.3同时设置水平和竖向加劲肋的钢板剪力墙

附录K设置加劲的钢板剪力墙的弹性届曲临界应力

即使这个公式本身,按照正交异性板剪切失稳的理论分析来判断,已经非常的保守,与 ANSYS的剪切临界应力计算结果相比也是偏大的,不安全的。因此在剪切临界应力的计算 上,我们放弃正交异性板的理论。 在竖向应力作用下,加劲钢板剪力墙的届曲则完全不同,此时竖向加劲肋参与承受竖向 荷载,并且还可能是钢板对加劲肋提供支援

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附录L塑性设计的弹塑性分析

1集中塑性铰法只适用于受弯构件,对有压力和弯矩的构件,集中塑性铰法无合适的 流动法则。 13因为弹塑性分析不能采用送加原理,活荷载折减的实现必须采用施加向上的荷载抵 消重力荷载的方法来实现:(1)对于梁,按照规定的折减量,在受荷面积大的、可以折减 荷载的钢梁上施加均布的向上活荷载或者在次梁传来荷载的情况下在次梁传力处施加集中 的向上的活荷载:(2)对于柱子,在梁柱节点部位施加向上的集中活荷载:(3)要注意折 减量的叠加:即梁上施加的向上活荷载将传递到柱子上,上部梁柱节点已经施加的折减量 在下层梁柱节点部位要扣除,保证每层柱子活荷载允许的折减量不要超出规范允许的值。 18非线性分析的收敛取决于破坏模式,例如对梁式破坏适用的非线性分析送代技 术,对支掌受拉先届服破坏的莫式可能会得出不正确的结果。因此希望有多种送代技术供选 用,结合设计经验和对结果性能的认识,取最小值作为设计依据。 L.0.3弹塑性非线性分析作为设计工具,在学术界和工程界尚存在争议,但是在争议的同 时,有些国家和地区的规范正在将和已经将不同近似程度的非线性分析方法纳入规范,以为 设计人员有更多的选择。 这里对如何进行弹型性非线性分析,作了比较具体的建议。其目的指导软件编制人员编 制出待合标准的软件供设计选用。也能够指导研究人员进行有共同基础的研究,便于不同研 究者的结果有一个比较的共同基础。便于研究人员统一方法,各国规范之间进行合理的交流, 虽然弹型性非线性分析方法在理论上讲可以作为设计工具使用,但是目前资料上见到的 列子均是比较单一的,例如是纯钢椎架,而实际结构变化多样,特别是钢一混主的各种维 合结构和混合结构,对这些结构进行非线性分析折,材料层次和截面层次弯矩一曲率关系等等 见范上都应有规定,否不同设计人员对同一结构的模型选择可能不一样。本节对狮望性非 我性分析的实施作尝试性的具体规定,并对这时的验算指标提出了建议。 应注意,弹塑性非线性分析所揭示的极限状态,往往是最薄弱构件或最薄弱子结构的破 环,在注意加强最博弱部位的同时,不要使得其他构件和部位安全度太大(即应力比太小) 否则弹型性非线性分析并不能带来经济的设计。 弹型性非线性分析结果的可靠性有时依赖于结构的破坏模式,某根染自己先出现塑性 机构的破坏模式、结构在侧向水平力作用下整体达到侧向承载力的极限状态,某个受压力较 大的柱子发生无侧移届曲的局部破坏,等等,不同破坏模式适用的非线性分析增量送代策略

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可能不一样,要逐步地积累经验。 弹型性非线性分析方法,文献上介绍的方法非常多,精度水平不一样,我们认为,就象 压杆稳定的切线模量法己经过时一样,非线性分析的各种简化方法,例如集中型性铰法,精 细的集中塑性铰法等等,因为其本身的简化假定,均是过渡性的方法,流动法则也不正确, 列如矩形截面压力和香矩作用下的相关关系,采用DRUCKER公设和这个服由面而建立 的流动法则,可以验证是错误的,因此随着计算机运算速度迅速提高和内存容量的迅速扩大 失去其应用价值,因此建议尽量采用塑性区法进行分析

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附录N钢与混凝土组合梁的疲劳验算

N.0.1对于直接承受动力荷载的组合梁,除按照第16章的相关要求同纯钢结构一样进行 疲劳验算外,还需特别注意以下两个问题: 1需专门对承受剪力的焊钉连接件进行疲劳验算: 2若焊钉连接件焊于承受拉应力的钢梁翼缘时,应对焊有焊钉的受拉钢板进行疲劳验 算,同时应考虑焊钉受剪和钢板受拉两者共同作用对组合梁疲劳寿命的不利影响。本节的相 关规定主要针对上述两个问题。 N.0.2 焊钉连接件的疲劳寿命问题是组合架疲劳设计的关键问题,各国规范给出的焊钉连

logN+8.551og△T=23.42

式中N一失效的循环次数,即疲劳寿命: △T一一焊钉连接件焊接处平均剪应力幅 英国规范BS5400对67个焊钉的疲劳试验数据进行回归分析,得到了单个焊钉设计疲 劳寿命的计算公式:

式中N一失效的循环次数,即疲劳寿命: △T—一焊钉连接件焊接处平均剪应力幅。 英国规范BS5400对67个焊钉的疲劳试验 劳寿命的计算公式

式中一单个焊钉的剪力幅(单位KN)和名义静力极限抗剪承载力(单位KN)的比值: N一一失效的循环次数,即疲劳寿命。 美国公路桥梁设计规范AASHTO中所采用的焊钉疲寿命计算公式为1966年Slutter 和Fisher等人拟合的公式:

式中一焊钉焊接处的平均剪应力幅。

No4=1.764×10l

在上式的基础上DB44/T 1490-2014 带传感器的LED灯性能要求.pdf,AASHTO规范发展厂单个 单个焊钉的疲劳抗剪承载力按下式计算

一单个焊钉能够承受的最大剪力幅(单位N)

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d一焊钉钉杆直径(单位mm): N一一失效的循环次数,即疲劳寿命。 欧洲规范4规定SY/T 6803-2016标准下载,对于埋于普通混凝土的圆柱头焊钉,其疲劳寿命计算公式如下:

d一焊钉钉杆直径(单位mm): N一失效的循环次数,即疲劳寿命。 欧洲规范4规定,对于埋于普通混凝土的圆柱头焊钉,其疲劳寿命计算公式如下:

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