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GB／T 30024-2020 起重机 金属结构能力验证.pdf

Asd=maxomino

式中： ASd 一计算的设计应力最大范围； maxo,ming 按ISO8686适用部分，=1的载荷组合A得出的设计应力极限值（压应力取为 负号）； AoRd 极限设计应力范围。 设计焊缝应力，见附录C。对于消除热应力的结构件或非焊接的结构件，其应力范围的受压部分可 降低到60%。当应力谱系数km由式（35)计算得出并用于确定应力历程参数sm时，maxo和minc值的 载荷假设（包括动载系数、加速度和组合）应与用于确定最大应力范围的载荷假设相同。 上述同样适用于剪应力的处理。 对每一应力分量の×、，与T，应单独实施验证，其中工、y表示应力分量的正交方向。 在非焊接的结构细节情况下，若由相同的加载引起的正应力和剪应力同时变化，或者，若最大主应 力平面在加载过程中没有明显变化，则只有最大主应力范围可使用

GB/T 42152-2022标准下载6.5极限设计应力范围的确定

5.5. 1适用的方法

对于所考虑结构细节的极限设计应力范围△oRd，应直接使用应力历程参数sm来确定或使用S 来简化确定。

6.5.2应力历程参数的直接使用

极限设计应力范围应按式（39)计算：

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6.5.3S 级别的使用

6.5.3.1斜率常数m

6.5.3.2斜率常数m=3

合出了与应力历程S级别相对应的应力历程参数

表11对应于应力历程S级别的s：值

极限设计应力范围应按式（40)计算

No Rd Do YmXss

式中： 极限设计应力范围； Ao m=3时的特征疲劳强度（见附录D)； 应力历程参数（见表11）； Ymf 疲劳强度具体抗力系数（见表8）。 对于最严重程度mr=1.25,附录E给出了依据S级别和As.确定的Asra值

6.5.3.3斜率常数m不等于3

式中： AoRd 极限设计应力范围； 对应k=1的极限设计应力范围：

oRa=o Rd,1X k Ao Rd.1 = Do YmrX"/s3 k3 ≥1.0

6.5.3.4斜率常数m不等于3的简化方法

当k*=1覆盖了m> ，由式（42)算出的△Rd.1可用作极限 应力范围。该值可由来自经验估算应 和k计算得出

6.5.4正应力和/或剪应力联合作用

弹性稳定性验证是为了保证理想的线性结构件或部件不 因仅受压缩力或压应力作用产生横向变形 而丧失其稳定性。由压缩力或压应力和平面外弯曲或结构初始几何缺陷引起弯矩联合作用引起的变 形，应采用二阶理论评估作为静力强度的验证部分。本章涵盖了受压状态下的构件整体屈曲以及压应 力下的薄板局部屈曲， 注：存在或也可能发生弹性失稳的现象，例如圆柱壳或开口截面。详细信息见参考文献

7.2受压构件的侧向屈曲

7.2.1临界屈曲载荷

根据弹性理论，屈曲载荷Nk是最小分支载荷。对于等截面构件，根据欧拉屈曲状态边界条件 表12，确定N

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Nk一根据7.2.1确定的临界屈曲载荷。 根据长细比入和横截面参数α，折减系数c可由式（48)计算得到

表13不同截面下的参数α及可接受的弯曲缺陷

屈曲系数，见表15。 参考应力可按式（53)进行计算

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元XE ·（53） 式中： E 一 板的弹性模量； 板的泊松比，对于钢材，V=0.3； 板的厚度； 一板的宽度。 根据板边应力比山，长宽比α，板边支撑条件确定屈曲系数kx，表15给出了沿纵向和横向支撑（实 例1)的以及沿横向和单边纵向支撑的板（实例2)的屈曲系数k。

注：对于实例1，α<1.0时，表15的第3～第6行，以及α<0.66时，表15的第7行的沿四边支撑板的屈曲系数值 kx及其计算公式得到的结果过于保守。而示例2中，当α<2时，计算结果偏保守。关于短薄板屈曲系数值更 详细的信息可参考目录中附加的参考文献。

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7.3.3横向正应力6，的极限设计应力

对于由移动载荷引起的横向应力，例如桥式起重机移动车轮载荷，不能采用7.3.1中提到的后屈 算方法。 极限设计横向正应力可按式（54）进行计算：

式中： K 根据式（55)确定的折减系数； ——板材料的最小屈服应力。 折减系数k.可按式（55)进行计算：

无量纲板的长细比入，可按式（56)进行计算

根据式（53）确定的参考应力； 由图12确定的屈曲系数； 薄板长度； 横向载荷分布的宽度（图12中，C三0对应理论集中载荷，见C.4）

K,=1(入,≤0.7) c，=1.4740.677×入（0.7<><1.291) （入,≥1.291)

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对于所考虑的受压构件，应按式（60)实施验证： Nsd≤NRd ·（60） 式中： Nsd 压力的设计值； NRd 根据7.2.2确定的极限设计压力

对于所考虑的受压构件，应按式（60)实施验证： Nsd≤NRd 式中： 压力的设计值；

对于所考虑的受压构件，应按式（60)实施验证： Nsd≤NRd

7.4.2.1承受纵向和横向压应力的薄板

O sd,x , O sd.y 压应力。x、，的设计值； f b.Rd.x , f b.Rd.y 根据7.3.2和7.3.3确定的极限设计压应力。

7.4.2.2承受剪应力的薄板

对于承受剪应力的薄板，应按式（62)进行验证

T sd 剪应力的设计值；

7.4.2.3承受正应力和剪应力共存的薄板

E st < f b.Rd.

承受正应力（横向和纵向）和剪应力共存的薄板，除了根据7.4.2.1和7.4.2.2确定各个应力分量 验证外，还应按式（63）进行验证

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多个剪切面连接中每个螺栓和每个剪切面的极限设计剪力F.

表A.1和表A.2给出了与螺栓杆径和螺栓材料相关的极限设计剪力，且对于螺栓细节的设计是 的

表A.1多个剪切面连接中每个配合螺栓和每个剪切面的极限设计剪力F..Bd

表A.2多个剪切面连接中的每个标准螺栓等级和每个剪切面的极限设计剪力F.B

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GB/T30024—2020/ISO20332:20160z'06'81999'29S'860808028°c90*81002226281'691'&21'9802916291609010'6910*6025"89'118"S16192'691'28216826982'699'86'016"919'18988266'0960'266"82S'191929122'880202"8218280'99680'68"919°028'281'099°288°8001"912209'992'082'660'211'sT8'c90280'0016°982'690'8196'8601616'01I'cs0'SIS0'980'9988'8S'TS表'S0'690'2189W81W45

GB/T30024—2020/ISO20332:2016FO w,Sd aXl+arXlr2·(C.2)F.T w,Sd aXl+arXlr2式中：F。作用的法向力（见图C.2）；F.作用的剪力（见图C.2）；ari有效焊缝厚度（见图C.2），ari=a；；Iri有效焊缝长度。图C.2接头尺寸有效焊缝厚度a，限制在a，≤（0.7t或0.7t2)中的较小值。有效焊缝长度见C.1。单边焊缝可以用如图C.2所示的力进行加载。对于单边焊缝的aw.S和Tw.Sd，使用相应焊接参数进行类似方法计算。注：能力验证中，隐含了由cw.s和tw.s联合作用对平面内剪切分量的影响。C.3具有充分或部分熔透的T形接头设计焊缝正应力αw.sd与设计焊缝剪应力tw.s按式（C.3)计算：F。O w.Sd =anXl+aXlnF.T w,Sd ·( C.3 )arXl+arXlr2式中：F。作用的法向力（见图C.3）；F.作用的剪力（见图C.3）；α ri有效焊缝厚度（见图C.3），a=a;十a；I ri有效焊缝长度。47

GB/T30024—2020/IS020332:2016图C.3接头尺寸有效焊缝厚度a限制在α，≤（0.7t，或0.7t）中的较小值。有效焊缝长度参见C.1。单边焊缝可以用如图C.3所示的力来加载。对于单边焊缝的αw.Sd和tw.Sd，使用相应焊接参数进行类似方法计算。C.4集中载荷下的有效分布长度为简化，设计焊缝正应力αw.sd与设计焊缝剪应力w.s可以用集中载荷的有效分布长度来计算，见式(C.4)：1,=2×hatank+入（C.4)式中：1.有效分布长度；hd焊缝与载荷作用接触区域之间的距离；接触区的长度如车轮，入可设为入=0.2×r，而入mx=50mm；车轮半径；离散角，应设为k≤45°见图C.4。图C.4集中载荷也可使用其他计算确定设计应力，但在附录D提出的△o。和△t。值是基于此计算方法得出。48

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附录D （规范性附录） 斜率常数m值和特征疲劳强度As、Ar

（规范性附录） 斜率常数m值和特征疲劳强度o。、△T。 当使用低强钢时，表D.1中母材的特征疲劳强度甚至可代表其他结构细节，如表D.2和表D.3，不 仅受不同特征疲劳强度值的影响，同时也与不同斜率常数有关。缺口效应级别（NC)见附录E各表中 的第一列（也可见6.2.1）。

当使用低强钢时，表D.1中母材的特征疲劳强度甚至可代表其他结构细节，如表D.2和表D.3， 受不同特征疲劳强度值的影响，同时也与不同斜率常数有关。缺口效应级别（NC)见附录E各表 第一列（也可见6.2.1）。

表D.1结构件的母材

GB/T30024—2020/ISO20332:2016表D.1（续）结构细Aoe+ Ate结构细节要求节序号N/mm²表面条件满足ISO7788：1985中表 1140f,独立允许补焊板边质量根据ISO9013:2002中表5第3行表面条件满足ISO7788：1985中表1140180≤f,≤220板边质量根据ISO9013：2002中表5第3行不准许补焊表面粗糙度Rz小于或等于160220

GB/T30024—2020/ISO20332:2016表D.1（续）结构细Aoe+ Ate结构细节要求节序号N/mm²基本要求：轧制表面m=5无几何切口影响（如剪切槽口）表面处理（喷丸处理）前的表面剪应力状态下的板材、板条、轧制型钢粗糙度值表面条件满足ISO7788：1985中90J,独立表 1允许补焊90180≤f≤220表面条件满足ISO7788：1985中表1不准许补焊1.4表面粗糙度Rz小于或等于100220

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GB/T30024—2020/ISO20332:2016表D.3（续）结构细Ao，At。节序号N/mm²结构细节要求m=33.11具有横向受压载荷（如车轮)的充分熔透（双面)焊缝，板中计算应力112质量等级B级100质量等级C级m=33.12具有横向受压载荷（如车轮）充分熔透（带打底焊）焊缝，板中计算应力90质量等级B级80质量等级C级腹板厚t：m=33.130.5·t≤a≤0.7·t根据附录C确定a具有横向受压载荷（如车轮）的双面角焊缝，板中计算应力71质量等级B级，C级57

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GB/T30024—2020/ISO20332:2016表D.3（续）结构细A,△。结构细节求节序号N/mmm=3基本条件：3.20连续角焊缝或坡口焊缝承载凸缘板（翼缘板）的连续构件，在其连接端部的应力63质量等级B级56质量等级C级m=3基本条件：应力面积由下式计算：3.21A,=tXl,I,=min(bm,b,+l)参见细节序号3.32重叠焊接接头，主体板80质量等级B*级71质量等级B级63质量等级C级基本条件：3.22m=3应力面积由下式计算：50A,=b.X(t+t2)重叠焊接接头，搭接板60

GB/T30024—2020/ISO20332:2016表D.3（续）结构细结构细节要求节序号N/mm²m=5基本条件：3.35假定载荷仅由纵向焊缝传递具有应力集中剪力的搭接接头焊缝71质量等级B级63质量等级C级65

CJJ／T 49-2020 地铁杂散电流腐蚀防护技术标准(完整正版、清晰无水印).pdfGB/T30024—2020/ISO20332:2016表E.2具有m=5和mr=1.25的结构细部NC极限设计应力范围△sRd是缺口级别应力值与应力历程S级别的函数N/mm*N/mm²S02S01SoS1S2S3S4S5S6S7S8S9355984.3856.9745.9649.4565.3493.7430.5374.7326.2284.0247.2215.2315873.4760.3661.9576.2501.6438.1382.0332.5289.5252.0219.4191.0280776.3675.8588.3512.2445.9389.4339.5295.6257.3224.0195.0169.8250693.1603.4525.3457.3398.1347.7303.1263.9229.7200.0174.1151.6225623.8543.1472.8411.6358.3312.9272.8237.5206.8180.0156.7136.4200554.5482.7420.2365.8318.5278.1242.5211.1183.8160.0139.3121.3180499.1434.5378.2329.3286.6250.3218.3190.0165.4144.0125.4109.1160443.6386.2336.2292.7254.8222.5194.0168.9147.0128.0111.497.0140388.2337.9294.2256.1222.9194.7169.8147.8128.7112.097.584.9125346.6301.7262.7228.7199.1173.8151.6132.0114.9100.087.175.8112310.5270.3235.3204.9178.4155.8135.8118.2102.989.678.067.9100277.3241.4210.1182.9159,2139.1121,3105.691.980.069.660.690249.5217.2189.1164.6143.3125.2109.195.082.772.062.754.680221.8193.1168.1146.3127.4111.397.084.473.564.055.748.571196.9171.4149.2129.9113.198.786.174.965.256.849.443.063174.7152.1132.4115.2100.387.676.466.557.950.443.938.256155.3135.2117.7102.489.277.967.959.151.544.83934.050138.6120.7105.191.579.669.560.652.845.940.034.830.345124.8108.694.682.371.762.654.647.541.436.031.327.340110.996.584.073.263.755.648.542.236.832.027.924.33699.886.975.665.957.350.143.738.033.128.825.121.83288.777.267.258.551.044.538.833.829.425.622.319.42877.667.658.851.244.638.934.029.625.722.419.517.02569.360.352.545.739.834.830.326.423.020.017.415.267

GB/T30024—2020/ISO20332:2016附录F（资料性附录）应力循环的估算一示例所选定结构点的应力历程取决于使用过程中起重机的载荷、载荷的方向和位置以及起重机的配置起重机在其使用寿命周期中总的工作循环数可分为与之相应工作循环数对应的若干典型作业。作业可用起重机配置和预定动作序列的具体组合为特征为估算进行某作业时出现的应力峰序列，应先确定相应序列的载荷，即所有载荷的大小、位置和方向。图F.1显示了一台卸船机2个可识别作业的不同动作序列。卸船机将散装物料从船舶输送到料斗或料仓，作业点的范围的排列，由船（点11）、料斗（点2)和料仓（点31)给出。D11 + 2 1131 + 2 31Bc说明：系统；B所选点的弯矩影响线：C所选点的剪力影响线；D动作序列；E序列动作Qp、QA、QT、Mp、MA、MT过程中，弯矩M和剪力Q（2=1)的极限值（T代表小车，P代表有效载荷，A代表辅助设备）。图F.1卸船机作业中由于载荷运动引起载荷和运动变化的示例在每项任务的描述中嵌人了多个符号，其含义是：十表示带载荷运行，一表示空载运行；下划线表示吊具已着地。选定点i的弯矩M；的影响线和剪力Q；的影响线（表示载荷及其位置的影响）按不同载荷（下角标T代表小车，P代表有效载荷，A代表起重吊具即抓斗)给出。对弯矩和剪力的显著变化点的描述见表F.1。68

3/T300242020/ISO2

表E.1弯矩和剪切力的显著变化点

由M;Lα（t）=整体弯曲应力」和QL 门引起的应力序列可以直接由影响线确定。 从所获得的应力峰值结果序列，可由雨流计 数或水库汇集法识别得出应力循环周期。 完整的应力历程是由所有来自不同作业的应力历程汇总而成

由ML（t）=整体弯曲应力」和Q;L 门引起的应力序列可以直接由影响线确定 从所获得的应力峰值结果序列，可由雨流计 数或水库汇集法识别得出应力循环周期。 完整的应力历程是由所有来自不同作业的应

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