《铝合金结构设计规范 GB50429-2007》.pdf

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  • 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,用以计算构件的长细比。 计算焊缝连接强度时采用的焊缝长度。

    构件计算长度与构件截面回转平径的比值。

    1.20换算长细比 eguivalent slenderness ratio

    2. 1. 20 换算长细比

    管材标准2.1.22熔化极氩弧煤

    2.2.1作用及作用效应设计值

    9 轴心受压构件的稳定系数; 应力分布不均勾系数

    3.1.1用于承重结构的铝合金应采用轧制板、冷轧带、拉制管、挤 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 接方式、材料厚度等因素,选用合适的铝合金牌导、规格及其相应 伏态,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5×××系列和6×××系列铝 个金;板材宜采用3×××系列和5×××系列铝合金。板材力学 M:能应符合现行国家标准《铝及铝合金轧制板材》GB/T3880和 铝及铝合金冷轧带材》GB/T8544的规定;型材及棒材应符合现 TI家标准《铝及铝合金挤压棒材》GB/T3191、《铝及铝合金拉 轧)制无缝管》GB/T6893、《铝及铝合金热挤压管》GB/T4437、 铝合金建筑型材》GB5237、《工业用铝及铝合金热挤压型材》 ;13/T6892的规定。

    3.2.1铝合金结构的螺栓连接应符合下列要求: 1普通螺栓材料宜采用铝合金、不锈钢,也可采用经热浸镀 、电镀锌或镀铝等可靠表面处理后的钢材。 2铝合金结构的螺栓连接不宜采用有预拉力的高强度螺栓 确需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《紧固件机械性能螺栓、螺 i1利螺柱》GB/T3098.1、《紧固件机械性能有色金属制造的螺 1价、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/T5780和《六角头螺 栓》GB/T5782的规定。 3.2.2铝合金结构的铆钉材料应采用铝合金或不锈钢,并应符合 现行国家标准《半圆头铆钉(粗制)》GB/T863.1和《半圆头铆钉》 GB867的规定。

    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

    米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Paz应按表 3.3.1采用。

    热影响区范围内材料强度的折减系

    注:表中数值适用于材料焊接后存放的环境温度大于10℃,存放时间大于3d的情 况

    3.3.2热影响区范围应符合下列规定:

    1当板件端部距焊缝边缘长度小于3hha时,热影响区(图 3.3.2)扩展至板件尽端。

    图3.3.2焊接热影响区范围 为板件的焊接热影响区宽度

    2采用熔化极性气体保护电弧焊(MIG焊)和钨极惰性气体 护电弧焊(TIG焊)焊接连接的6X×X系列热处理合金或5XX× 列冷加工硬化合金,热影响区宽度bba应符合表3.3.2的规定

    表3.3.2热影响区宽度b

    2表中1为焊接件的平均厚度。当焊接件厚度相差超过一倍时,hz值应根据 硬度试验果确定

    2表中1为焊接件的平均厚度。当焊接件厚度相差超过一倍时,hz值应根据 硬度试验果确定

    3.3.3在连接计算中,应对焊件强度进行折减:在构件承

    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

    4.1.2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。

    4.1.3铝合金结构应按下列承载能力极限状态和正常使用极限

    承载能力极限状态包括:构件和连接的强度破坏和因过度 变形而不适于继续承载,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

    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,应按规定的荷裁效应组合

    的基本组合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。按正常

    4.1.5铝合金结构的计算模型和基本假定宜与构件连接的 性能相符合

    4.2荷载和荷载效应计算

    .1 计铝合金结构时应考虑永久荷载、可变荷裁、支承结构

    的心彤或沉降、施工荷载、安装荷载、检修荷载等及地震作用、温度 化作州

    1.2. +架结构内力分析宜符合下列规定:

    铆钉连接的强度设计值(N/mm2

    衣+.3.6焊缝的强度设计值(N/mm2)

    桁架弦杆和单系腹杆的计算长度

    注:(为构件的儿何长度(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,适用于构件截面两主轴均不在桁架平 面内的单角铝腹杆和双角铝十字形截面腹杆。 3无节点板的腹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点之间的距离为节间长度的2倍(图 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 计算长度,应按下式确定,但不应小于0.51

    );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,适用于构件载面两主轴均不在桁架平 面内的单角铝腹杆和双角铝十字形截面腹杆。 3无节点板的腹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点之间的距离为节间长度的2倍(图 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 的计算长度,应按下式确定,但不应小于0.51:

    l。=0.75+0.25) IV2

    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 1一支撑:2一桁架

    桁架再分式腹秆体系的受压主斜杆及K形腹杆体系的竖 等,在桁架平面外的计算长度应按式(4.5.1)确定,受拉主斜杆1 取1;在桁架平面内的计算长度则应取节点中心间距离

    PNbi,Noi 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。

    式中 PoPt 按附录B得到的轴压构件稳定系数,查

    采用《钢结构设计规范》GB50017附录D中规

    的无侧移框架柱和有侧移框架柱的计算长度系数

    注:/为杆件几何长度(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 的容诊

    表4.5.4 受压构件的容许长细比

    注:1包括空间桁架在内的桁架的受压胶杆,当其内力等于或小于承载能力的 50%时,容许长细比值可取200。 2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 交叉点相五连接的交叉杆件平面外的长细比时,可采用与角铝肢边平行轴 的回转半径。 3跨度等于或大于60m的桁架,其受压弦杆和端压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,在计算其长组比时,可不考虑扭转效应

    5受拉构件的长细比不宜超过表4.5.5的容许值。

    4.5.5受拉构件的长细比不宜超过表 4. 5. 5 的谷计倡

    表 4.5.5受拉构件的容许长细比

    注:1承受静力荷载的结构中,可仅计算受拉构件在竖间平面内的长细比。 2受拉构件在永久荷载与风荷载组合下受压时,其长细比不宜超过250。 3 跨度等于或大于60m的桁架,其受拉弦杆和腹杆的长细比不宜超过300 (承受静力荷载)。

    5.1.1对于可能出现受压局部屈曲的薄壁构件,可利用板件的 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 验算。

    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。

    5.1.2设计焊接铝合金构件时,应考虑焊接热影响效应对截 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 验算。

    5.1.3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5.1.4)应符合国家有关

    5.1.4构件截面的板件类型(图5.1.4)应符合国家有关标准规 定。

    图5.1.4板件类型 1一子板件

    5.2受压板件的有效厚度

    5.2.受压板件全部有效的最+

    V240/Jo.2,fo.2应按附录A确定。 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,7=1。 k=k/ko,其中为不均匀受压情况下的板件局部稳定系数,应按第5.2.5 条采用。对于均匀受压板件,=1.0。对于加劲板件或中间加劲板件 ko=4;对于非加劲板件或边缘加劲板件.kn=0.425

    5.2.2计算板件宽厚比时,板件宽度应采用板件净窝板件净宽

    1异权件觅厚比时,板件宽度应采用板件净宽。板件净宽 扣除了相邻板件厚度后的剩余宽度(图5.2.2)

    te 0.22 T 入 α2 2

    表5.23计算系数α1,α2的取值

    5.2.4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:

    受压板件局部稳定系数可按下列

    1加劲板件: 当1≥d>0时,

    1 加劲板件: 当1≥>0时

    8. 2 $+1.05

    式中如 压应力分布不均勾系数,三omin/ox; Ormax 受压板件边缘最大压应力(N/mm),取正值; 一 受压板件另一边缘的应力(N/mm),取压应力为正, Omin 拉应力为负。 2非加劲板件:

    )最大压应力作用于自由边:

    0.578 $+0.34

    保温标准规范范本6 均匀受压的边缘加劲板件、中间加劲板件的弹性临界屈曲 计算应符合下列规定: 1弹性临界尿曲应力应按下式计算:

    5.2.6均匀受压的边缘加劲板件、中间加劲板件的弹性临界出

    5.2.6均匀受压的边缘加劲板件、巾间加劲板件的弹

    应力计算应符合下列规定

    弹性临界屈曲应力应按下式计算:

    排水标准规范范本nker"E 12(1=,) : (6/t)3

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