鋼結構設計專業計算書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 層柱的高度乘以計算長度系數μ。對無側移框架，；對有側移框架。　　　單層廠房框架下端剛性固定的階形柱，在框架平面內的計算長度應按下列規定確定：　　一、單階柱：　　１．下段柱的計算長度系數μ2：當柱上端與橫梁鉸接時，（柱上端為自由的單階柱）；當柱上端與橫梁剛接時，（柱上端可移動但不轉動的單階柱）。　　２．上段柱的計算長度系數μl，應按下式計算：１．下段柱的計算長度系數μ3：當柱上端與橫梁鉸接時，（柱上端為自由的雙階柱）；當柱上端與橫梁剛接時，（柱上端可移動但不轉動的雙階柱）。　　２．上段柱和中段柱的計算長度系數μ1和μ2，應按下列公式計算：式中ηη2——參數。　　　當計算框架的格構式柱和桁架式橫梁的線剛度時，應考慮柱或橫梁截面高度變化和綴件（或腹桿）變形的影響。　　　框架柱沿房屋長度方向（在框架平面外）的計算長度應取阻止框架平面外位移的支承點（柱的支座、吊車梁、托架以及支撐和縱梁的固定節點等）之間的距離。　　　。　　注：桁架（包括空間桁架）的受壓腹桿，當其內力等于或小于承載能力的50％時，容許長細比值可取為200。　　　。　　注：①承受靜力荷載的結構中，可僅計算受拉構件在豎向平面內的長細比。　　　　②在直接或間接承受動力荷載的結構中，計算單角鋼受拉構件的長細比時，應采用角鋼的最小回轉半徑；在計算單角鋼 交叉受拉桿件平面外的長細比時，應采用與角鋼肢邊平行軸的回轉半徑。　　　　③中、重級工作制吊車桁架下弦桿的長細比不宜超過200。　　　　④在設有夾鉗吊車或剛性料耙吊車的廠房中，支撐（表中第２項除外）的長細比不宜超過300。　　　　⑤受拉構件在永久荷載與風荷載組合作用下受壓時，其長細比不宜超過第四節 受壓構件的局部穩定　　　在受壓構件中，翼緣板自由外伸寬度b與其厚度t之比，應符合下列要求：　　　一、軸心受壓構件： 式中λ——構件兩方向長細比的較大值：當λ＜30時，取λ＝30；當λ＞100時， 取λ＝100。 二、壓彎構件： 注：。　　　在工字形截面的受壓構件中，腹板計算高度ho與其厚度tw之比，應符合下列要求：　　　一、軸心受壓構件：　　　式中λ——構件兩方向長細比的較大值：當λ＜30時，取λ＝30；當λ＞100時， 取λ＝100。　　　二、壓彎構件：　　　在箱形截面的受壓構件中。箱形截面受壓構件的腹板計算高度ho與其厚度tw之比，應符合下列要求：　　　一、軸心受壓構件，　在Ｔ形截面受壓構件中，腹板高度與其厚度之比，不應超過下列數值：。第六章 疲勞計算第一節 一般規定　　　承受動力荷載重復作用的鋼結構構件（如吊車梁、吊車桁架、工作平臺梁等）及其連接，當應力變化的循環次數ｎ等于或大于105次時，應進行疲勞計算。　　　本章規定不適用于特殊條件（如構件表面溫度大于150℃，處于海水腐蝕環境，焊后經熱處理消除殘余應力以及低周－高應變疲勞條件等）下的結構構件及其連接的疲勞計算。　　　疲勞計算應采用容許應力幅法，應力按彈性狀態計算，容許應力幅按構件和連接類別以及應力循環次數確定。在應力循環中不出現拉應力的部位可不計算疲勞。第二節 疲勞計算　　　對常幅（所有應力循環內的應力幅保持常量）疲勞，應按下式進行計算：　重級工作制吊車梁和重級、中級工作制吊車桁架的疲勞可作為常幅疲勞按下式計算：　　注：表中的容許應力幅是按公式（）算得的。　　　對變幅（應力循環內的應力幅隨機變化）疲勞，若能預測結構在使用壽命期間各種荷載的頻率分布、應力幅水平以及頻次分布總和所構成的設計應力譜，則可將其折算為等效常幅疲勞，按下式進行計算：第七章 連接計算第一節 焊縫連接　　　對接焊縫應按下列規定計算：　　一、在對接接頭和Ｔ形接頭中，垂直于軸心拉力或軸心壓力的對接焊縫，其強度應按下式計算：N　　二、在對接接頭和T形接頭中，承受彎矩和剪力共同作用的對接焊縫，其正應力和剪應力應分別進行計算。但在同時受有較大正應力和剪應力處（例如梁腹板橫向對接焊縫的端部），應按下式計算折算應力：　　　注：①當承受軸心力的板件用斜焊縫對接，焊縫與作用力間的夾角θ符合tgθ≤，其強度可不計算。　　　　　②當對接焊縫無法采用引弧板施焊時，每條焊縫的長度計算時應各減去10mm。　　　直角角焊縫（）的強度應按下列公式計算： 一、在通過焊縫形心的拉力、壓力或剪力作用下：當力垂直于焊縫長度方向時， 二、在其它力或各種力綜合作用下，σf和Tf共同作用處：　　　　　不焊透的對接焊縫（）的強度，應按角焊縫的計算公式（）至公式（）計算，但取βf＝，其有效厚度應采用：　當熔合線處焊縫截面邊長等于或接近于最短距離s時（、c、e）。在垂直于焊縫長度方向的壓力作用下。第二節 螺栓連接和鉚釘連接　　　普通螺栓、錨栓和鉚釘應按下列規定計算：　　　一、在普通螺栓或鉚釘受剪的連接中，每個普通螺栓或鉚釘的承載力設計值應取受剪和承壓承載力設計值中的較小者：　　　受剪承載力設計值：　　　二、在普通螺栓、錨栓或鉚釘桿軸方向受拉的連接中，每個普通螺栓、錨栓或鉚釘的承載力設計值應按下列公式計算：　　　三、同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓和鉚釘，應分別符合下列公式的要求：　　　摩擦型高強度螺栓應按下列規定計算：　　　一、在抗剪連接中，每個摩擦型高強度螺栓的承載力設計值應按下式計算：　　　二、在桿軸方向受拉的連接中，每個摩擦型高強度螺栓的承載力設計值，取Nbt＝。　　　三、當摩擦型高強度螺栓連接同時承受摩擦面間的剪切和螺栓桿軸方向的外拉力時，每個摩擦型高強度螺栓的受剪承載力設計值仍應按公式（）計算，但應以p－。此處Nt為每個高強度螺栓在其桿軸方向的外拉力。　　　承壓型高強度螺栓應按下列規定計算：　　　一、承壓型高強度螺栓的預拉力p和連接處構件接觸面的處理方法應與摩擦型高強度螺栓相同。承壓型高強度螺栓僅用于承受靜力荷載和間接承受動力荷載結構中的連接。　　　二、在抗剪連接中，每個承壓型高強度螺栓的承載力設計值的計算方法與普通螺栓相同，但當剪切面在螺紋處時，其受剪承載力設計值應按螺紋處的有效面積進行計算。　　　三、在桿軸方向受拉的連接中，每個承壓型高強度螺栓的承載力設計值，Nbt＝。　　　四、同時承受剪力和桿軸方向拉力的承壓型高強度螺栓，應符合下列公式的要求：五、在抗剪連接中以及同時承受剪力和桿軸方向拉力的連接中。　　　在下列情況的連接中，螺栓或鉚釘的數目應予增加：　　　一、一個構件借助填板或其它中間板件與另一構件連接的螺栓（摩擦型高強度螺栓除外）或鉚釘數目，應按計算增加10％。　　　二、搭接或用拼接板的單面連接，螺栓（摩擦型高強度螺栓除外）或鉚釘數目，應按計算增加10％。　　　三、在構件的端部連接中，當利用短角鋼連接型鋼（角鋼或槽鋼）的外伸肢以縮短連接長度時，在短角鋼兩肢中的一肢上，所用的螺栓或鉚釘數目應按計算增加50％。　　　四、當鉚釘連接的鉚合總厚度超過鉚釘直徑的5倍時，總厚度每超過2mm，鉚釘數目應按計算增加1％（至少應增加一個鉚釘），但鉚合總厚度不得超過鉚釘直徑的7倍。第三節 組合工字梁翼緣連接　　　組合工字梁翼緣與腹板的雙面角焊縫連接，其強度應按下式計算：公式（）中，F；。 注：①當梁上翼緣受有固定集中荷載時，宜在該處設置頂緊上翼緣的支承加勁肋。此時取Ｆ＝０。 ②當腹板與翼緣的連接焊縫采用焊透的對接焊縫時，其強度可不計算。　組合工字梁翼緣與腹板的鉚釘（或摩擦型高強度螺栓）的承載力，應按下式計算：　　 注：見第７．３．１條注①。第四 節支座　　　鉸軸式支座的圓柱形樞軸（），當接觸面中心角θ≥90176。時，其承壓應力應按下式計算：　　　弧形支座板與平板自由接觸（）的承壓應力應按下式計算：　　　滾軸與平板自由接觸（）的承壓應力應按下式計算：　　　軸心受壓柱或壓彎柱的端部為銑平端時，柱身的最大壓力直接由銑平端傳遞，其連接焊縫、鉚釘或螺栓應按最大壓力的15％計算；當壓彎柱出現受拉區時，該區的連接尚應按最大拉力計算。第八章 構造要求第一節 一般規定　　　鋼結構的構造應便于制作、安裝、維護并使結構受力簡單明確，減少應力集中。以受風載為主的空腹結構，應力求減少受風面積。，不宜采用：厚度小于5mm的鋼板；厚度小于3mm的鋼管；截面小于454或56364的角鋼（對焊接結構）或截面小于505的角鋼（對螺栓連接或鉚釘連接結構）。但第十一章的輕型鋼結構不受此限。　　　焊接結構是否需要采用焊前預熱或焊后熱處理等特殊措施，應根據材質、焊件厚度、焊接工藝、施焊時氣溫等綜合因素來確定。在正常情況下，焊件的厚度為：對低碳鋼，不宜大于50mm；對低合金鋼，不宜大于36mm。，提高結構的整體剛度，承擔和傳遞水平力，防止桿件產生過大的振動，避免壓桿的側向失穩，以及保證結構安裝時的穩定，應根據結構及其荷載的不同情況設置可靠的支撐系統。在建筑物每一個溫度區段或分期建設的區段中，應分別設置獨立的空間穩定的支撐系統。　　　單層房屋和露天結構的溫度區段長度（伸縮縫的間距），可不計算溫度應力。　　　注：①廠房柱為其它材料時，應按相應規范的規定設置伸縮縫。圍護結構可根據具體情況參照有關規范單獨設置伸縮縫。　　　　　②無橋式吊車房屋的柱間支撐和有橋式吊車房屋吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐，宜對稱布置于溫度區段中部。當不對稱布置時，上述柱間支撐的中點（兩道柱間支撐時為兩支撐距離的中點）％。第二節　焊縫連接　　　焊縫金屬宜與基本金屬相適應。當不同強度的鋼材連接時，可采用與低強度鋼材相適應的焊接材料。　　　在設計中不得任意加大焊縫，避免焊縫立體交叉和在一處集中大量焊縫，同時焊縫的布置應盡可能對稱于構件重心。　　　注：鋼板的拼接：當采用對接焊縫時，縱橫兩方向的對接焊縫，可采用十字形交叉或丁形交叉；當為Ｔ形交叉時，交叉點的間距不得小于200mm。　　　對接焊縫的坡口形式，應根據板厚和施工條件按現行標準《手工電弧焊焊接接頭的基本型式與尺寸》和《埋弧焊焊接接頭的基本型式與尺寸》的要求選用。　　　在對接焊縫的拼接處：當焊件的寬度不同或厚度相差4mm以上時，應分別在寬度方向或厚度方向從一側或兩側做成坡度不大于1/4的斜角（）；當厚度不同時。在承受動力荷載的結構中，垂直于受力方