鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范修訂

1、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》修訂 情況介紹重慶大學(xué) 魏明鐘教授,,1 總 則,增加提到有關(guān)規(guī)范名稱(chēng)，如荷載規(guī)范、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范、抗震規(guī)范（包括《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》）等。但防火規(guī)范是在第8章8.9.4條中提到。 焊縫質(zhì)量級(jí)別如何取用，放7.1.1條。,2 術(shù)語(yǔ)和符號(hào),按新規(guī)定增加此一章。主要列出《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)術(shù)語(yǔ)和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50083-97）中沒(méi)有的術(shù)語(yǔ)（如腹

2、板“通用高厚比”等），但符號(hào)列出較全。,,3 基本設(shè)計(jì)規(guī)定,新增加了 3.2節(jié) 荷載和荷載效應(yīng)計(jì)算 3.2.1條 修訂后的荷載規(guī)范將屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)一規(guī)定為0.5kN/m2（原規(guī)定分0.3、0.5、0.7kN/m2三級(jí)），但注明“對(duì)不同結(jié)構(gòu)可按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范作0.2kN/m2的增減”。所以本規(guī)范在本條注明了“對(duì)支承輕屋面的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)，當(dāng)僅有一個(gè)可變荷載且受荷面積超過(guò)60m2時(shí)，取0.3kN/m2 ” ；對(duì)重屋面由于增加了以永

3、久荷載為主的組合，不再提高屋面活荷載。,3.2 荷載和荷載效應(yīng)計(jì)算,3.2.1條 結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)?0，《統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》7.0.3條注“對(duì)設(shè)計(jì)工作壽命為25年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，各結(jié)構(gòu)規(guī)范可根據(jù)各自情況確定?0值”。本規(guī)范根據(jù)工作壽命50年時(shí)?0＝1.0，工作壽命5年時(shí)?0＝0.9，故規(guī)定工作壽命25年取?0＝0.95。,3.2.2條 原規(guī)范對(duì)重級(jí)工作制吊車(chē)梁，將荷載規(guī)范規(guī)定的橫向水平荷載乘以增大系數(shù)以考慮吊車(chē)的搖擺力。現(xiàn)改為按下式計(jì)算：HK

4、= ? Pkmax式中Pkmax為吊車(chē)輪壓標(biāo)準(zhǔn)值；系數(shù)?＝0.1（一般軟鉤），0.15(抓斗、磁盤(pán))和0.2（硬鉤）。 根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB3811-83），按吊車(chē)?yán)玫燃?jí)（即循環(huán)次數(shù)，分為U0-U9等10級(jí)）和載荷狀態(tài)（載荷譜系數(shù)Kp有輕、中、重、特重等4級(jí)）綜合劃分吊車(chē)工作級(jí)別為A1?A8級(jí)。本規(guī)范所指輕級(jí)工作制即A1?A2級(jí)；中級(jí)為A4?A5級(jí)；重級(jí)為A6?A8級(jí)（其中A8為特重級(jí)）。,3.2.8條 “對(duì)

5、 >0.1的框架結(jié)構(gòu)（一般指無(wú)支撐純框架）宜采用二階彈性分析”。此處?N為所計(jì)算樓層各柱軸壓力之和；?H為所計(jì)算樓層及以上各層水平力之和；h為所計(jì)算樓層的高度；?u為所計(jì)算樓層按一階分析的層間側(cè)移，此處可用位移容許值[?u]代替。a．采用二階分析時(shí)，應(yīng)在每層柱頂附加考慮假想水平力Hni：,,式中，Qi為第i樓層的總重力荷載設(shè)計(jì)值；ns為框架總層數(shù)；?y為鋼材強(qiáng)度影響系數(shù)；Q235鋼，?y =1.0；Q345鋼，?y

6、 =1.1；Q390鋼，?y =1.2；Q420鋼，?y =1.25。,b. 采用二階分析時(shí)，框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ＝1.0。c. 規(guī)范提出了采用二階彈性分析時(shí)，桿端彎矩的近似計(jì)算方法 M2＝M1b+?2i M1s式中 ?2i＝ 　　　　　　M1b 、M1s ── 分別為框架無(wú)側(cè)移或有側(cè)移時(shí)按一階彈性 分析求得的桿件端彎矩； ?2i ── 考慮二階效應(yīng)第i層

7、桿件的側(cè)移彎矩增大系數(shù)。,3.3 材料選用（原規(guī)范第二章材料）,3.3.1條 增加使用鋼材的牌號(hào)（原規(guī)范有3號(hào)鋼、16Mn、15MnV）現(xiàn)為： Q235 (相當(dāng)于作廢的舊標(biāo)準(zhǔn)的3號(hào)鋼) Q345 (相當(dāng)于作廢的舊標(biāo)準(zhǔn)的16Mn、12MnV、14MnNb、16MnRE、18Nb) Q390 (相當(dāng)于作廢的舊標(biāo)準(zhǔn)的15MnV、15MnTi、16MnNb) Q420 (相當(dāng)于作廢的舊標(biāo)準(zhǔn)的15MnVN、14

8、MnVTiRE) 其中，15MnVN曾用于九江長(zhǎng)江大橋（栓焊鐵路橋）。,3.3.5條 增加Z向鋼，厚板容易出現(xiàn)層狀撕裂，這對(duì)沿厚度方向受拉的接頭來(lái)說(shuō)是很不利的，因而需要采用厚度方向性能鋼材。 我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程中均規(guī)定厚度大于40mm時(shí)應(yīng)采用厚度方向性能鋼材。3.3.6條 增加耐候鋼，,3.4 設(shè)計(jì)指標(biāo),鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fy/?R。?R為抗力分項(xiàng)系數(shù)，對(duì)Q235鋼，?R =1.087；對(duì)

9、Q345、Q390和Q420鋼，?R＝1.111。這樣對(duì)Q345鋼來(lái)說(shuō)，比原規(guī)范的16Mn（?R＝1.087）強(qiáng)度設(shè)計(jì)值有所降低。原因?yàn)椋?① Q345鋼包括舊標(biāo)準(zhǔn)的5種鋼材，統(tǒng)計(jì)資料不足； ② 近年來(lái)發(fā)現(xiàn)16Mn鋼質(zhì)量不理想，稍厚（當(dāng)t>20 mm）就容易分層。,鋼材厚度增加到100mm（原規(guī)范3號(hào)鋼?50mm，16Mn和15MnV鋼?36mm），這是為了與軸壓d曲線相呼應(yīng)。其實(shí)，厚板的統(tǒng)計(jì)資料尚不夠

10、充分。 普通螺栓的A、B級(jí)，根據(jù)GB5782-86，其材料不是3號(hào)鋼，而是8.8級(jí)，現(xiàn)改取ftb=400N/mm2, fvb=320N/mm2。 A、B級(jí)螺栓都是以前的“精制螺栓”，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求相同。只是A級(jí)螺栓用于d?24mm和L（螺栓公稱(chēng)長(zhǎng)度）?10d或L?150mm（按較小值）；d或L較大者稱(chēng)為B級(jí)螺栓。 鉚釘連接在驗(yàn)收規(guī)范GB50205中已無(wú)條文，在設(shè)計(jì)中規(guī)范中是否保留，意見(jiàn)不一致，現(xiàn)予保留。 3.4.

11、2條 在“強(qiáng)度設(shè)計(jì)值折減系數(shù)”中，增加“無(wú)墊板的單面施焊對(duì)接焊縫0.85”。,3.5 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形的規(guī)定,正文為原則規(guī)定，具體數(shù)值規(guī)定在附錄A。 受彎構(gòu)件的撓度容許值考慮兩種情況： ［VT］——恒載＋活荷載作用下的撓度容許值，主要 是觀感要求 ［VQ］——為活荷載作用下的撓度容許值，主要是 使用要求。 將吊車(chē)梁撓度改為一臺(tái)

12、吊車(chē)加自重進(jìn)行計(jì)算（相應(yīng)撓度容許值有所調(diào)整）。理由：① 符合“正常使用極限狀態(tài)”的要求；② 與多數(shù)國(guó)外規(guī)范相一致。,4 受彎構(gòu)件的計(jì)算,4.1.3條 在梁局部承壓強(qiáng)度計(jì)算中，將集中力在腹板邊緣的分布長(zhǎng)度改為（與梁與柱剛性連接節(jié)點(diǎn)一致）： 式中，a為集中力支承長(zhǎng)度；hy為梁外表面至腹板邊緣距離；hR為軌道的高度。,4.2 整體穩(wěn)定,在梁整體穩(wěn)定計(jì)算中，將 時(shí)采用的

13、 改為 （與薄鋼規(guī)范協(xié)調(diào)）。兩者計(jì)算結(jié)果最大相差3.2%。,4.3 局部穩(wěn)定,組合梁腹板局部穩(wěn)定計(jì)算有較大變動(dòng)，主要有： ① 對(duì)原來(lái)按無(wú)限彈性計(jì)算的腹板各項(xiàng)臨界應(yīng)力作了彈塑性修正。如剪應(yīng)力作用下，臨界應(yīng)力取值如圖1所示。 ② 原各種應(yīng)力共同作用下的臨界條件公式來(lái)源于完全彈性條件，新的公式（4.3.3-1）等參考了澳大利亞規(guī)范等資料，適合于彈塑性修正后的臨界應(yīng)力。

14、③ 無(wú)局部壓應(yīng)力且承受靜力荷載的焊接工字形載面梁，規(guī)定按新增加的4.4節(jié)利用屈曲后強(qiáng)度設(shè)計(jì)。,4.3.3、4.3.4、4.3.5條 主要修訂內(nèi)容：（1）單項(xiàng)臨界應(yīng)力?cr，? cr，?c,cr各有三個(gè)計(jì)算公式，例如計(jì)算? cr為4.3.3-3a、b、c三個(gè)公式。其中a式的臨界應(yīng)力等于強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv；而c式為完全彈性的臨界應(yīng)力，與88規(guī)范的規(guī)定相當(dāng)；b式則為彈性到屈服之間的過(guò)渡。公式采用了國(guó)際通行的表達(dá)方式，采用通用高厚

15、 作為參數(shù)（見(jiàn)圖），即當(dāng) (a)當(dāng) (b)當(dāng) (c),式中 為用于腹板受剪計(jì)算時(shí)的通用高厚比， 為鋼材抗剪屈服強(qiáng)度，等于 ； 為腹板抗剪臨界應(yīng)力

16、。彈性范圍 ，用設(shè)計(jì)值表達(dá) 。根據(jù)彈性穩(wěn)定求得的臨界應(yīng)力 ，可求得 :當(dāng)a/ho?1.0時(shí),當(dāng)a/ho>1.0時(shí),,其它，在彎曲正應(yīng)力作用下的臨界應(yīng)力?cr和在局部壓應(yīng)力作用下的臨界應(yīng)力?c,cr情況與?cr類(lèi)似。只是在確定?cr時(shí)，屈曲系數(shù)取?=23.9，但腹板邊緣的嵌固系數(shù)取為?=1.66（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束，如連有剛性鋪板、制動(dòng)板或焊有鋼軌時(shí)）或1.23（受壓翼緣扭

17、轉(zhuǎn)未受到約束時(shí)），代替了原規(guī)范的單一約束系數(shù)1.61。（2）各種應(yīng)力共同作用下的計(jì)算式，新舊規(guī)范有較大區(qū)別，例如僅有橫向加勁肋時(shí)： （舊規(guī)范）,（新規(guī)范） 舊規(guī)范計(jì)算式中，分母?cr、?c,cr、?cr均可超過(guò)屈服強(qiáng)度。假定鋼材是無(wú)限彈性的，加勁肋的間距由構(gòu)造要求控制，問(wèn)題不大。但不適合于彈塑性修正后的臨界應(yīng)力。新規(guī)范的計(jì)算式較能適應(yīng)新規(guī)定的經(jīng)彈塑性

18、修正的臨界應(yīng)力。 當(dāng)有縱向加勁肋時(shí)或甚至還有短加勁肋的計(jì)算方法，均參考了國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。,4.4 組合梁腹板考慮屈曲后強(qiáng)度的計(jì)算,4.4.1條 （1）本節(jié)條款不適用于吊車(chē)梁，因有關(guān)資料不充分，多次反復(fù)屈曲可能導(dǎo)致腹板邊緣出現(xiàn)疲勞裂紋。（2）梁腹板受剪屈曲后強(qiáng)度計(jì)算，利用了張力場(chǎng)概念。使極限剪力大于屈曲剪力。精確確定張力場(chǎng)剪力值需要算出張力場(chǎng)寬度，比較復(fù)雜，為簡(jiǎn)化計(jì)算，條文采用了相當(dāng)于下限的近似公式。（3）利用腹板屈曲后強(qiáng)度，即使

19、h0/tw很大，一般也不再考慮設(shè)置縱向加勁肋。而且只要腹板的抗剪承載力不低于梁的實(shí)際最大剪力，可只設(shè)支承加勁肋，而不設(shè)置中間橫向加勁肋。,（4）利用腹板屈曲后強(qiáng)度后，梁的抗彎承載力有所降低，但降低不多，對(duì)Q235鋼的梁來(lái)說(shuō)，當(dāng)h0/tw=200（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束）或h0/tw=175（受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受約束），抗彎承載力只下降5%以內(nèi)。（5）規(guī)范提出的計(jì)算公式（4.4.1-1）與歐洲規(guī)范EC3相同，即基本計(jì)算式：

20、 (a)當(dāng)M/Mf ?1.0時(shí), V?VU (b)當(dāng)V/Vu?0.5時(shí), M?Meu (c),

21、式中 M、V——所計(jì)算區(qū)格內(nèi)同一截面處梁的彎矩和剪 力設(shè)計(jì)值。由于這是強(qiáng)度計(jì)算，不能像計(jì) 算腹板穩(wěn)定那樣，取為區(qū)格內(nèi)的平均值； Mf——梁兩翼緣所承擔(dān)的彎矩設(shè)計(jì)值，對(duì)雙軸對(duì) 稱(chēng)截面梁Mf=Af·h1·f（Af為一個(gè)翼緣截面積； h1為兩翼緣軸線間距離），規(guī)范的Mf計(jì)算式

22、是考慮兩翼緣截面不等的情況； Vu、Meu——梁抗剪和抗彎承載力設(shè)計(jì)值。 ① 腹板屈曲后的抗剪承載力Vu應(yīng)為屈曲剪力與張力場(chǎng)剪力之和，根據(jù)理論和試驗(yàn)研究，抗剪承載力設(shè)計(jì)值Vu可用下列公式計(jì)算：,當(dāng)λs?0.8時(shí) Vu=hotwfv (a)當(dāng)0.81.2時(shí) Vu=hotwfv/λs1.2

23、 (c)式中 λs——用于抗剪計(jì)算的腹板通用高厚比。當(dāng)a/ho­?1.0時(shí)，?=4+5.34(ho/a)2；當(dāng)a/ho>1.0時(shí)，?＝5.34+4(ho/a)2。如果只設(shè)置支承加勁肋而使a/ho甚大時(shí)，則可取?＝5.34。,② 腹板屈曲后的抗彎承載力Meu腹板屈曲后考慮張力場(chǎng)的作用，抗剪承載力有所提高，但由于彎矩作用下腹板受壓區(qū)屈曲后，使梁的抗彎承載力有所下降我國(guó)規(guī)范采用有效截面的概念來(lái)計(jì)算梁

24、的抗彎承載力。 假定腹板受壓區(qū)有效高度為?hc，等分在hc的兩端，中部則扣去（1-?）hc的高度，梁的中和軸也有下降。現(xiàn)假定腹板受拉區(qū)與受壓區(qū)同樣扣去此高度，這樣中和軸可不變動(dòng)，計(jì)算較為簡(jiǎn)便。hc為腹板受壓區(qū)的高度。,梁截面慣性矩為（忽略孔洞繞本身軸慣性矩）：梁截面模量折減系數(shù)為：上式是按雙軸對(duì)稱(chēng)截面塑性發(fā)展系數(shù)?x=1.0得出的偏安全的近似公式，也可用于?x=1.05和單軸對(duì)稱(chēng)截面。梁的抗彎承載力設(shè)計(jì)值為：,

25、有效高度系數(shù)?，與計(jì)算局部穩(wěn)定中臨界應(yīng)力 一樣以通用高厚比 作為參數(shù)，也分為三個(gè)階段，分界點(diǎn)也與計(jì)算 相同，即當(dāng) 時(shí)， (a)當(dāng)

26、 (b)當(dāng) (c)通用高厚比?b仍按局部穩(wěn)定計(jì)算中公式計(jì)算，即 （受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束）或 （梁

27、受壓翼緣未受到約束） 任何情況，以上公式中的截面數(shù)據(jù)Wx、Ix以及hc均按截面全部有效計(jì)算。,4.4.2條 考慮腹板屈曲后強(qiáng)度的加勁肋（1）只設(shè)橫向加勁肋（支承加勁肋和剪力較大區(qū)的中間橫向加勁肋），但不允許在腹板單側(cè)設(shè)置。張力場(chǎng)對(duì)橫向加勁肋的作用有豎向和水平兩個(gè)分力，對(duì)中間橫向加勁肋所受軸心壓力規(guī)定為：Ｎs=Vu-hotw?cr+F式中，Vu即腹板屈曲后的抗剪承載力；? cr為臨界剪應(yīng)力；F為承受的集中荷載。上式比理論值

28、偏大，以考慮張力場(chǎng)張力的水平分力的不利影響。（2）梁的支座加勁肋還承受張力場(chǎng)斜拉力水平分力Ht（參見(jiàn)規(guī)范公式4.4.2-2）。這樣梁端構(gòu)造有兩個(gè)方案可供選擇：,方案一：為了增加抗彎能力，在梁外端加設(shè)封頭板（圖a）。可采用下列方法之一進(jìn)行計(jì)算：①將封頭板與支座加勁肋之間視為豎向壓彎構(gòu)件，簡(jiǎn)支于梁上下翼緣，計(jì)算其強(qiáng)度和穩(wěn)定；②將支座加勁肋按承受支座反力R的軸心壓桿計(jì)算，封頭板截面積則不小于Ac=3h0Ht/(16ef)，式中e為支座加勁肋

29、與封頭板的距離；f為鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。,方案二：縮小支座加勁肋和第一道中間加勁肋的距離a1(圖b)，使a1范圍內(nèi)的 ，此種情況的支座加勁肋就不會(huì)受到Ht的作用。這種對(duì)端節(jié)間不利用腹板屈曲后強(qiáng)度的辦法，為世界少數(shù)國(guó)家（如美國(guó)）所采用。實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)方案二比方案一優(yōu)點(diǎn)多，可惜規(guī)范條文中只有方案一。方案二可參見(jiàn)陳紹藩《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》（第二版）（1998年，科學(xué)出版社）一書(shū)中的7.4.5段。,第５章 軸

30、心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計(jì)算,5.1 軸心受力構(gòu)件 5.1.2條 軸心壓桿的整體穩(wěn)定 （1）原規(guī)范將t?40mm的軸壓構(gòu)件穩(wěn)定歸入c曲線，不確切?，F(xiàn)作了專(zhuān)門(mén)規(guī)定，參見(jiàn)規(guī)范表5.1.2-2。還增加了d類(lèi)截面的值（d曲線）。實(shí)際上t?40mm的軸壓構(gòu)件，視截面形式和屈曲方向，有b、c、d三類(lèi)。,（2）單軸對(duì)稱(chēng)截面繞對(duì)稱(chēng)軸的失穩(wěn)是彎扭失穩(wěn)。原規(guī)范視為彎曲失穩(wěn)歸入b曲線，或降低為c曲線。西建科大建議，截面類(lèi)別的劃分只考慮截面形式

31、和殘余應(yīng)力的影響，將彎扭屈曲按彈性方法用換算長(zhǎng)細(xì)比換算為彎曲屈曲：根據(jù)彈性穩(wěn)定理論，換算長(zhǎng)細(xì)比為式中 ?z——扭轉(zhuǎn)屈曲換算長(zhǎng)細(xì)比；,——對(duì)剪心的極回轉(zhuǎn)半徑； eo——剪心至形心距離。為簡(jiǎn)化計(jì)算，對(duì)單角鋼和雙角鋼Ｔ形截面建議了?yz的近似計(jì)算式。,,5.1.7條 減小受壓構(gòu)件自由長(zhǎng)度的支撐力原取用壓桿的偶然剪力，現(xiàn)改為：（1）單根柱柱高中點(diǎn)有一道支撐 Fb1=N/60支撐不在柱中央

32、（距柱端 l） 有m道支撐,（2）支撐多根柱時(shí)支撐力 各柱壓力相同時(shí) 式中，n為被撐柱根數(shù)。（3）以前對(duì)支撐一般按容許長(zhǎng)細(xì)比控制截面，不計(jì)算承載力。現(xiàn)在，對(duì)支持多根柱的支撐應(yīng)注意計(jì)算其承載力。,5.2 拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件,本節(jié)作了一些局部修改，如：（1）將取塑性發(fā)展系數(shù)?x=?y=1.0的條件由“直接承受動(dòng)力荷載”縮小范圍為“需要計(jì)算疲勞”的拉彎

33、、壓彎構(gòu)件。（2）原規(guī)范中N/NEx，N為設(shè)計(jì)值，NEx為彈性極限值，按理應(yīng)將NEx除以抗力分項(xiàng)系數(shù)?R，故將N/NEx改為N/N?Ex，注明N?Ex為參數(shù)，其值為NEx/?R＝NEx/1.1。（3）等效彎矩系數(shù)，無(wú)橫向荷載時(shí)?mx(或?tx) =0.65+ 0.35M2/M1，取消“不得小于0.4”的規(guī)定。,（4）彎矩作用平面外穩(wěn)定計(jì)算式改為 為調(diào)整系數(shù)，箱形截面 =0.7，其它截面 =1.0，以避免取箱

34、形截面 的概念不清現(xiàn)象。規(guī)范規(guī)定上式中的 “按5.1.2條確定”，即表示彎矩作用于對(duì)稱(chēng)軸平面的單軸對(duì)稱(chēng)截面， 應(yīng)按考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的換算長(zhǎng)細(xì)比 確定，這必然增加不少計(jì)算工作量。,5.3 構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比,5.3.2條 有關(guān)交叉腹桿在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度，參考德國(guó)規(guī)范對(duì)壓桿列出4種情況（所計(jì)算桿內(nèi)力為N，另一桿內(nèi)力為N0）： 當(dāng) 時(shí)（條文中為

35、不一定等于 的計(jì)算式）：No為壓力，不中斷，lo=l （與原規(guī)范相同）No為壓力，中斷，lo=1.35 l （原規(guī)范不允許）No為拉力，不中斷， lo=0.5l （與原規(guī)范相同）No為拉力，中斷，lo=0.5l （原規(guī)范為0.7 l）,5.3.3條 確定框架柱在框架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度時(shí)分為（1）無(wú)支撐純框架① 按一階彈性分析計(jì)算內(nèi)力時(shí)，計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)

36、 ，用有側(cè)移框架柱的表查得：② 采用二階彈性分析方法計(jì)算內(nèi)力時(shí)，取 。（2）有支撐框架① 強(qiáng)支撐框架——支撐結(jié)構(gòu)（支撐桁架、剪力墻等）的側(cè)移剛度滿足式中 Sb——產(chǎn)生單位側(cè)傾角的水平力； ——層間所有柱用無(wú)側(cè)移框架柱和有側(cè)移 框架柱計(jì)算長(zhǎng)度算得的軸壓桿穩(wěn)定承載力之和。,② 弱支撐

37、框架——Sb不滿足上式時(shí)，柱的穩(wěn)定系數(shù)為式中 、 ——按無(wú)側(cè)移和有側(cè)移框架柱算得的穩(wěn) 定系數(shù)。經(jīng)規(guī)范管理組組織試算證明：只要框架中有支撐，即使用不粗的鋼筋作交叉支撐也能滿足強(qiáng)支撐框架的要求。,5.3.6條 為新增條文（1）考慮有搖擺柱時(shí)，框架柱值的增大系數(shù)。（2）提出“考慮同層或其它層柱承載力有富裕時(shí)對(duì)所計(jì)算柱的支

38、持作用”和“梁與柱半剛性連接時(shí)，確定 值應(yīng)考慮連接特征”的原則性條文。（3）梁與柱半剛性連接，確定柱的計(jì)算長(zhǎng)度 時(shí)，應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)特性。5.3.8條、5.3.9條 增加對(duì)跨度等于和大于60m桁架桿件的容許長(zhǎng)細(xì)比的規(guī)定，這是根據(jù)近年大跨度桁架的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作的補(bǔ)充規(guī)定。,５.4 受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定,5.4.4條 軸心受壓T形截面腹板原規(guī)定寬厚比

39、 ，對(duì)剖分T型鋼來(lái)說(shuō)太嚴(yán)，經(jīng)西建科大試驗(yàn)研究，對(duì)T型鋼腹板的寬厚比限制改為： ① 軸心受壓構(gòu)件和彎矩使自由邊受拉的壓彎構(gòu)件熱軋T型鋼， 焊接T型鋼，,② 彎矩使腹板自由邊受壓的壓彎構(gòu)件當(dāng)當(dāng)后者（腹板自由邊受壓），由于未作新的研究工作，仍保留原規(guī)范的規(guī)定。,第6章 疲勞計(jì)算,1．對(duì)附錄F（原附錄五）的疲勞分類(lèi)表中項(xiàng)次5“梁翼緣焊縫”原規(guī)定為二級(jí)，但根據(jù)“施工驗(yàn)收規(guī)范”，角焊縫因內(nèi)部探傷不準(zhǔn)確，不能達(dá)到二級(jí)。吊車(chē)梁受拉翼

40、緣常用角焊縫，這就產(chǎn)生了矛盾。現(xiàn)增加規(guī)定了“三級(jí)焊縫，但外觀檢查符合二級(jí)”的疲勞類(lèi)別。2．問(wèn)題（1）不出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位可不計(jì)算疲勞。但對(duì)出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位，例如 、 和 、 兩種應(yīng)力循環(huán)，都是150，疲勞強(qiáng)度相同，顯然不合理。（2）螺栓受拉時(shí)螺紋處的應(yīng)力集中很大，疲勞強(qiáng)度很低，常

41、有疲勞破壞的實(shí)例，但規(guī)范沒(méi)有規(guī)定，應(yīng)予補(bǔ)充。,第7章 連接計(jì)算,7.1 焊縫連接7.1.1條 有關(guān)焊縫質(zhì)量等級(jí)的選用，是設(shè)計(jì)規(guī)范的新增條文。焊縫質(zhì)量等級(jí)是原《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ205-83首先提到的，不過(guò)它只提到一、二、三級(jí)焊縫的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并未提到何種情況需要采用何級(jí)焊縫，而原設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ17-88也沒(méi)有明確規(guī)定，導(dǎo)致一些設(shè)計(jì)人員對(duì)焊縫質(zhì)量等級(jí)提出不恰當(dāng)要求，影響工程質(zhì)量或者給施工單位造成不必要的困難。,焊縫質(zhì)量

42、等級(jí)的規(guī)定，大部份在設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)條文或表格中已有反映，但不全面不集中，現(xiàn)集中為一條較為直觀明確。（1）在需要計(jì)算疲勞結(jié)構(gòu)中的對(duì)接焊縫（包括T形對(duì)接與角接組合焊縫），受拉的橫向焊縫應(yīng)為一級(jí)，縱向?qū)雍缚p應(yīng)為二級(jí)，新規(guī)范附表E-1，項(xiàng)次2、3、4已有反映。（2）在不需要計(jì)算疲勞的構(gòu)件中，凡要求與母材等強(qiáng)的對(duì)接焊縫，受拉時(shí)不應(yīng)低于二級(jí)。因一級(jí)或二級(jí)對(duì)接焊縫的抗拉強(qiáng)度正好與母材的相等，而三級(jí)焊縫只有母材強(qiáng)度的85%。,（3） 重級(jí)工作制和Q

43、?50t的中級(jí)工作制吊車(chē)梁腹板與上翼緣之間以及吊車(chē)桁架上弦桿與節(jié)點(diǎn)板之間的T形接頭應(yīng)予焊透，質(zhì)量等級(jí)不低于二級(jí)。本來(lái)上述焊縫處于構(gòu)件的彎曲受壓區(qū)，主要承受剪應(yīng)力和輪壓產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力，沒(méi)有受到明確的拉應(yīng)力作用，按理不會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞，但由于承擔(dān)軌道偏心等帶來(lái)的不利影響，國(guó)內(nèi)外均發(fā)現(xiàn)連接及附近經(jīng)常開(kāi)裂。所以我國(guó)74規(guī)（TJ17-74）規(guī)定此種焊縫“應(yīng)予焊透”即不允許采用角焊縫；而88年規(guī)范（GBJ17-88）又補(bǔ)充規(guī)定“不低于二級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”

44、。對(duì)新規(guī)范來(lái)說(shuō)，此內(nèi)容已放在7.1.1條，故將“構(gòu)造要求”一章的這部份規(guī)定取消。（4）對(duì)角焊縫以及不焊透的對(duì)接與角接組合焊縫，由于內(nèi)部探傷困難，不能要求其質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)或二級(jí)。因此對(duì)需要驗(yàn)算疲勞結(jié)構(gòu)的此種焊縫只能規(guī)定其外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合二級(jí)，此內(nèi)容在設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017疲勞計(jì)算分類(lèi)表（表E-1）項(xiàng)次5中已有反映。,（5）關(guān)于本條提到的“需要驗(yàn)算疲勞結(jié)構(gòu)中的橫向?qū)雍缚p受壓時(shí)應(yīng)為二級(jí)”、“不需要計(jì)算疲勞結(jié)構(gòu)中與母材等強(qiáng)的受壓對(duì)接焊縫宜

45、為二級(jí)”。在設(shè)計(jì)規(guī)范的其它條文中沒(méi)有提到，這是根據(jù)過(guò)去工程實(shí)踐和參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，例如美國(guó)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》AWS中，對(duì)要求熔透的與母材等強(qiáng)的對(duì)接焊縫，不論承受動(dòng)力荷載或靜力載，亦不論受拉或受壓，均要求無(wú)損探傷，而我國(guó)的三級(jí)焊縫是不進(jìn)行無(wú)損探傷的。由于對(duì)接焊縫中存在很大殘余拉應(yīng)力，外壓力往往不能完全抵消此拉應(yīng)力，在某些情況（例如吊車(chē)梁上翼緣中的對(duì)接焊縫）常有偶然偏心力作用（例如吊車(chē)軌道的偏移），使名義上為受壓的焊縫受力復(fù)雜，常難免有拉

46、應(yīng)力存在。,7.1.3、7.1.3條 GBJ17-88規(guī)范規(guī)定角焊縫和不加引弧板的對(duì)接焊縫，每條焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度均采用實(shí)際長(zhǎng)度減去10mm。經(jīng)討論，此種不分焊縫大小取為定值的辦法不合理，現(xiàn)參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)改為：對(duì)接焊縫減去2t；角焊縫減去2hf。7.1.4條 斜角角焊縫的計(jì)算兩焊腳邊夾角?不等于900的角焊縫稱(chēng)為斜角角焊縫，這種焊縫一般用于T形接頭中。,與原規(guī)范一樣，斜角角焊縫計(jì)算時(shí)不考慮應(yīng)力方向，任何情況都取?f或（?f?）=1.

47、0。這是因?yàn)橐郧皩?duì)角焊縫的試驗(yàn)研究一般都是針對(duì)直角角焊縫進(jìn)行的，對(duì)斜角角焊縫研究很少。而且，我國(guó)采用的計(jì)算公式也是根據(jù)直角角焊縫簡(jiǎn)化而得，不能用于斜角角焊縫。,新規(guī)范參考美國(guó)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》（AWS）并與我國(guó)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行協(xié)調(diào)，作了下列修改：（1）規(guī)定銳角角焊縫兩焊腳邊夾角??600，而鈍角角焊縫??1350。這表示焊腳邊夾角小于600或大于1350的焊縫不推薦用作受力焊縫。（2）原規(guī)范規(guī)定的銳角角焊縫計(jì)算厚度取h

48、e=0.7hf，比實(shí)際的喉部尺寸小，這是考慮到當(dāng)?角較小時(shí)，焊縫根部不易焊滿以及在熔合線的強(qiáng)度較低這兩個(gè)因素?，F(xiàn)規(guī)定??600已無(wú)此問(wèn)題。因此，不論銳角和鈍角的計(jì)算厚度均統(tǒng)一取為喉部尺寸he=hfcos?/2。但當(dāng)根部間隙（b、b1或b2）>1.5mm，則應(yīng)考慮間隙影響，取 。,上式可根據(jù)前頁(yè)圖中的幾何關(guān)系推導(dǎo)得出，圖中垂直于斜邊的虛線即計(jì)算厚度。（3）新規(guī)范規(guī)定任何情況

49、根部間隙（b、b1或b2）不得大于5mm，主要是圖a中的b1可能大于5mm。如果是這樣，可將板端切成圖b的形狀并使b?5mm。對(duì)于斜T形接頭的角焊縫，在設(shè)計(jì)圖中應(yīng)繪制大樣，詳細(xì)標(biāo)明兩側(cè)斜角角焊縫的焊腳尺寸。,7.2 緊固件（螺栓、鉚釘?shù)龋┻B接,7.2.2條（1）表7.2.2-1中的抗滑移系數(shù)?值作了一些修正，原規(guī)范噴砂（丸）和噴砂后生赤銹時(shí)Q345、Q390和Q420鋼的μ=0.55，實(shí)際上達(dá)不到此要求，降為0.50。（2）高強(qiáng)度

50、螺栓的預(yù)拉力P，原規(guī)范取為 式中考慮螺栓材質(zhì)的不定性系數(shù)0.9；施工時(shí)的超張拉0.9；擰緊螺帽時(shí)螺桿所受扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力影響系數(shù)1.2。,由此得出的8.8級(jí)螺栓的P，使抗剪承載力有時(shí)（當(dāng)μ?0.4時(shí)）比同直徑的粗制螺栓還低，不合理，且與薄鋼規(guī)范的規(guī)定不協(xié)調(diào)，現(xiàn)改為由于高強(qiáng)度螺栓材料無(wú)明顯的屈服點(diǎn)，用抗拉強(qiáng)度f(wàn)u代替fy再補(bǔ)充一個(gè)系數(shù)0.9是適宜的。（3）將同時(shí)受剪和拉力的摩擦型高強(qiáng)度螺栓的計(jì)算改用相關(guān)公式

51、 表達(dá)，實(shí)質(zhì)與原規(guī)范未變，由Nvb=0.9nfμP和Ntb=0.8P，代入后即得原規(guī)范計(jì)算式Nv=0.9nfμ(P-1.25Nt)。,7.2.3條 取消原規(guī)范“承壓型高強(qiáng)度螺栓連接的抗剪承載力不得大于按磨擦型連接計(jì)算的1.3倍”的規(guī)定。理由為，原規(guī)范的此規(guī)定是鑒于當(dāng)時(shí)使用經(jīng)驗(yàn)不足，控制一下，使承壓型在正常情況下（即荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下）不滑移。但國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有此規(guī)定，而承壓型不一定施加與摩擦型相同的預(yù)拉力，因此矛盾較多，況且現(xiàn)在已有使用經(jīng)

52、驗(yàn)。,7.3 組合工字梁翼緣連接,7.3.1條 組合梁翼緣焊縫連接。規(guī)范規(guī)定的計(jì)算式（7.3.1）與舊規(guī)范相同，式中根號(hào)內(nèi)第二項(xiàng)指垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的應(yīng)力。引入系數(shù)?f,對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的梁?f=1.0;對(duì)承受靜力載或間接承受動(dòng)力載的梁?f =1.22。其實(shí)對(duì)后者來(lái)說(shuō)，受有固定集中力處規(guī)定應(yīng)設(shè)置支承加勁肋，此時(shí)取F=0。對(duì)前者又取?f =1.0。所以公式中的?f基本上無(wú)實(shí)際價(jià)值。,7.3.2條 原規(guī)范規(guī)定的計(jì)算式（7.3.2）在

53、右側(cè)漏掉了在計(jì)算截面處緊固件數(shù)目n1，新規(guī)范已加上。另外，規(guī)范條文提出計(jì)算“翼緣與腹板連接鉚釘或摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓”，表示普通粗制螺栓和承壓型連接高強(qiáng)度螺栓不得用于此種連接，至于A、B級(jí)螺栓，由于制造費(fèi)工、裝配困難，也不推薦采用。實(shí)際上，公式（7.3.2）還應(yīng)包括翼緣板與翼緣角鋼之間的承載力計(jì)算，此時(shí)取F=0，S1為翼緣板截面對(duì)梁中和軸的面積矩。,7.4 梁與柱的剛性連接,在框架結(jié)構(gòu)中，梁與柱的剛性連接是很重要的節(jié)點(diǎn)。原規(guī)范沒(méi)有本

54、節(jié)內(nèi)容，現(xiàn)參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，增加了本節(jié)。7.4.1條 規(guī)定了不設(shè)置橫向加勁肋時(shí)，對(duì)柱腹板和柱翼緣厚度的要求。① 在梁的受壓翼緣處，柱腹板受有梁翼緣經(jīng)過(guò)柱翼緣傳給柱腹板的壓力，柱腹板應(yīng)滿足強(qiáng)度要求和局部穩(wěn)定要求。,柱腹板的強(qiáng)度應(yīng)與梁受壓翼緣等強(qiáng)，即betwfc?Afcfb式中 be—柱腹板計(jì)算寬度邊緣處壓應(yīng)力的假定分布長(zhǎng)度。參照梁的局部壓應(yīng)力計(jì)算式，取be=a+5hy，a為集中壓力在柱外邊緣分布長(zhǎng)度，等于梁翼緣板厚度

55、；hy為自柱外邊緣至柱腹板計(jì)算寬度邊緣的距離； tw—柱腹板厚度； fc—柱腹板鋼材抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； Afc—梁受壓翼緣的截面積； fb—梁翼緣鋼材抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。按此公式計(jì)算腹板強(qiáng)度時(shí)，忽略了柱腹板所受豎向壓力的影響。這是因?yàn)樵诳蚣軆?nèi)豎向壓力主要由柱翼緣傳遞，腹板內(nèi)所受豎向壓應(yīng)力一般較小。,為保證柱腹板在梁受壓翼緣壓力作用下的局部穩(wěn)定，應(yīng)控制柱腹板的寬厚比，規(guī)范參考國(guó)外規(guī)定，偏安全地規(guī)

56、定柱腹板的寬厚比應(yīng)滿足下式規(guī)定：式中 hc——柱腹板的計(jì)算寬度； fyc——柱腹板鋼材屈服點(diǎn)。② 在梁的受拉翼緣處，計(jì)算柱的翼緣和腹板仍用等強(qiáng)度準(zhǔn)則，柱翼緣板所受拉力為：T=Aftfb 式中 Aft——梁受拉翼緣截面積； fb——梁鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。,,此拉力T由柱翼緣板三個(gè)部份共同承擔(dān)，中間部份（分布長(zhǎng)度為m）直接傳給柱腹板的力為fctbm（tb為梁翼緣厚度），余下部份由兩側(cè)各ABCD的板件

57、承擔(dān)。根據(jù)試驗(yàn)研究，拉力在柱翼緣板的影響長(zhǎng)度p≈12tc，可將此受力部份視為三邊固定一邊自由的板件，而在固定邊將因受彎形成塑性鉸。,可用屈服線理論導(dǎo)出兩側(cè)翼緣板的承載力設(shè)計(jì)值分別為P=c1fctc2式中c1為系數(shù)，與幾何尺寸p、h、q等有關(guān)。對(duì)實(shí)際工程中常用的H型鋼或?qū)捯砭壒ぷ咒摿汉椭?，c1=3.5?5.0，可偏安全地取c1=3.5。這樣柱翼緣板受拉時(shí)的總承載力為2×3.5fctc2+fctbm。考慮到柱翼緣板中間和兩側(cè)部

58、份剛度不同，難以充分發(fā)揮共同工作，可乘以0.8的折減系數(shù)后再與拉力T相平衡，即 即,在上式中，括號(hào)內(nèi)第二項(xiàng) ，按統(tǒng)計(jì)分析，此項(xiàng)的最小值為0.15，以此代入，即得當(dāng)梁柱剛性連接處不滿足上述公式的要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置柱腹板的橫向加勁肋。在《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98中規(guī)定：“框架梁與柱剛性連接時(shí)，應(yīng)在梁翼緣的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置柱的水平加勁肋（即橫向加勁肋）或隔板”

59、。這是因?yàn)楦邔愉摻Y(jié)構(gòu)的梁、柱一般受力較大，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，沒(méi)有不需要設(shè)置柱橫向加勁肋的情況。,7.4.2條 設(shè)置柱的橫向加勁肋時(shí)，柱腹板節(jié)點(diǎn)域的計(jì)算① 節(jié)點(diǎn)域的抗剪強(qiáng)度計(jì)算在柱翼緣和橫向加勁肋為邊界的節(jié)點(diǎn)腹板區(qū)域所受的剪力:剪應(yīng)力應(yīng)滿足下式要求：規(guī)范規(guī)定的計(jì)算式（7.4.2-1）是在上式的基礎(chǔ)上加以調(diào)整和簡(jiǎn)化而得。,,a．節(jié)點(diǎn)域的周邊有柱翼緣和加勁肋提供的約束，使抗剪承載力大大提高。試驗(yàn)證明，可將節(jié)點(diǎn)域抗剪強(qiáng)度提高到

60、 。b.在節(jié)點(diǎn)域中彎矩的影響較大，剪力的影響較小。如果略去剪力項(xiàng)使算得的結(jié)果偏于安全20%?30%，但上式中沒(méi)有包括柱腹板所受軸壓力對(duì)抗剪強(qiáng)度的不利影響，一般柱腹板軸壓力設(shè)計(jì)值N與其屈服承載力Ny之比N/Ny<0.5，則軸壓力對(duì)抗剪強(qiáng)度不利影響系數(shù)為 ，與略去剪應(yīng)力有利影響相互抵消而略偏安全。由此，上式即成為

61、 (a),式中的hbhctw=Vp稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)域的體積，對(duì)箱形截面柱，考慮兩腹板受力不均的影響，取Vp=1.8hbhctw。公式（a）僅適用于非抗震地區(qū)的結(jié)構(gòu)。對(duì)地震區(qū)的結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)域的計(jì)算公式參見(jiàn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。② 節(jié)點(diǎn)域腹板的穩(wěn)定：新規(guī)范規(guī)定為保證節(jié)點(diǎn)域的穩(wěn)定，應(yīng)滿足下式要求： （hc+hb）/tw?90 (b)上式與抗震規(guī)范GB50011的規(guī)定相同

62、，也是美國(guó)規(guī)范的建議，為在強(qiáng)震情況下不產(chǎn)生彈塑性剪切失穩(wěn)的條件。但在抗震規(guī)范中，根據(jù)我國(guó)初步研究，在軸力和剪力共同作用下，保證不失穩(wěn)的條件應(yīng)為（hc+hb）/tw?70。將此列為“注”。本規(guī)范不包括抗震，取消此“注”，只將公式（b）列入作為最低限值。,3．第7.4.3條，當(dāng)柱腹板節(jié)點(diǎn)域不滿足公式（a）的要求時(shí)，需要采取加強(qiáng)措施。對(duì)由板件焊成的組合柱宜將腹板在節(jié)點(diǎn)域加厚，加厚的范圍應(yīng)伸出梁上、下翼緣外不小于150mm處。對(duì)軋制H型鋼或工字

63、鋼柱，宜用補(bǔ)強(qiáng)板加強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)板可伸出加勁肋各150mm，亦可不伸過(guò)加勁肋而與加勁肋焊接。此兩種加貼補(bǔ)強(qiáng)板的辦法，均有應(yīng)用實(shí)例。補(bǔ)強(qiáng)板側(cè)邊應(yīng)用角焊縫與柱翼緣相連，其板面尚應(yīng)采用塞焊縫與柱腹板連成整體，塞焊點(diǎn)之間的距離不應(yīng)大于較薄焊體厚度的 ，以防止補(bǔ)強(qiáng)板向外拱曲。至于采用斜加勁肋的補(bǔ)強(qiáng)辦法，對(duì)抗震耗能不利，而且與縱向梁連接有時(shí)在構(gòu)造上亦有困難，一般僅用于輕型結(jié)構(gòu)。,7.5 連接節(jié)點(diǎn)處板件的計(jì)算,本節(jié)為新增內(nèi)容。連接

64、節(jié)點(diǎn)處板件（主要是桁架節(jié)點(diǎn)板）的計(jì)算方法，多年來(lái)一直是我國(guó)懸而未決的問(wèn)題，直到1983年前后，重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院會(huì)同云南省建筑設(shè)計(jì)院在昆明作了一系列雙角鋼桿件桁架節(jié)點(diǎn)板的試驗(yàn)和理論分析研究，擬合出連接節(jié)點(diǎn)處板件在拉力作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式和在桿件壓力作用下的穩(wěn)定計(jì)算式。這次修訂規(guī)范時(shí)，將上述研究成果加以整理并與國(guó)外有關(guān)規(guī)定對(duì)比，主要在桿件壓力作用下的計(jì)算和構(gòu)造加以簡(jiǎn)化，以方便使用。,7.5.1條 連接節(jié)點(diǎn)處板件的強(qiáng)度計(jì)算。當(dāng)時(shí)的抗拉試

65、驗(yàn)共有6種不同形式的16個(gè)試件，所有試件的破壞特征均為沿最危險(xiǎn)的 線段撕裂破壞，即圖a中的三折線撕裂， 和 均與節(jié)點(diǎn)板邊緣線基本垂直,,沿BACD撕裂線割取自由體（圖b），由于板內(nèi)塑性發(fā)展引起應(yīng)力重分布，可假定破壞時(shí)在撕裂面各段上平行于腹桿軸線的應(yīng)力 均勻分布，當(dāng)各撕裂線段的折算應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度f(wàn)u時(shí)試件破壞。根據(jù)平衡條件并略去影響很小的M和V，則第i段撕裂面的平均正應(yīng)力?i和平均剪應(yīng)力?i為:

66、折算應(yīng)力為即,即令 (a)則 由 寫(xiě)成計(jì)算式則為 (b)式中 N——作用于板件的拉力； Ai——第i段撕裂面的凈截面積；,?I ——第i段的拉剪折算系數(shù)，由公式（a）計(jì)算； ——第i段撕裂面與拉力作用線的夾角。

67、公式（b）符合破壞機(jī)理，其計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值之比平均為87.5%，略偏安全且離散性小。此公式還適用于規(guī)范正文圖7.5.1中其它兩種板件的撕裂面的計(jì)算，它與美國(guó)規(guī)范的計(jì)算相同。,7.5.2條 桁架節(jié)點(diǎn)板強(qiáng)度的有效寬度計(jì)算法?？紤]到桁架節(jié)點(diǎn)板的外形往往不規(guī)則，用規(guī)范公式（7.5.1）計(jì)算比較麻煩，加以一些受動(dòng)力荷載的桁架需要計(jì)算節(jié)點(diǎn)板的疲勞時(shí)，該公式更不適用，故參照國(guó)外多數(shù)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，建議對(duì)桁架節(jié)點(diǎn)板可采用有效寬度法進(jìn)行承載力計(jì)算。所

68、謂有效寬度即認(rèn)為腹桿軸力Ｎ將通過(guò)連接件在節(jié)點(diǎn)板內(nèi)按照某一個(gè)應(yīng)力擴(kuò)散角度傳至連接件端部與N相垂直的一定寬度范圍內(nèi)，該一定寬度即稱(chēng)為有效寬度be。在試驗(yàn)研究中，假定be范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)板應(yīng)力達(dá)到fu，并令be·t·fu=Nu(Nu為節(jié)點(diǎn)板破壞時(shí)的腹桿軸力)，按此法擬合的結(jié)果，當(dāng)應(yīng)力擴(kuò)散角?=270時(shí)精確度最高，計(jì)算值與試驗(yàn)值的比,值平均為98.9%，當(dāng)?=300時(shí)此比值為106.8%，考慮到國(guó)外多數(shù)國(guó)家對(duì)應(yīng)力擴(kuò)散角均取為3