(PKPM)钢结构设计规范理解与应用 2



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1、屈服点屈服点抗拉强度抗拉强度 钢结构设计规范对结构或构件承载能力的计算一钢结构设计规范对结构或构件承载能力的计算一般采用应力表达式。根据般采用应力表达式。根据?建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范?,当按,当按承载能力极限状态设计钢结构时,对于基本组合,内承载能力极限状态设计钢结构时,对于基本组合,内力设计值应从由可变荷载效应控制的组合和由永久荷力设计值应从由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合中取最不利值考虑。钢结构自重较载效应控制的组合中取最不利值考虑。钢结构自重较小,一般是由可变荷载效应控制设计,只有当采用钢小,一般是由可变荷载效应控制设计,只有当采用钢筋混凝土楼面或屋面板或有积
2、灰的屋盖结构以及筋混凝土楼面或屋面板或有积灰的屋盖结构以及特殊情况才有可能由永久荷载控制设计。对荷载效应特殊情况才有可能由永久荷载控制设计。对荷载效应的偶然组合,本规范参照统一标准只作出了原那么性的偶然组合,本规范参照统一标准只作出了原那么性的规定,具体的设计表达式及各项系数应符合专门规的规定,具体的设计表达式及各项系数应符合专门规范的规定。范的规定。大跨度结构那么宜取为一级。大跨度结构那么宜取为一级。 由于本规范定位为不抗震设计,故所有条文由于本规范定位为不抗震设计,故所有条文均是针对不考虑抗震的情况而制定。当按抗震要求均是针对不考虑抗震的情况而制定。当按抗震要求设计时,不再分安全等级,而应
3、按现行国家标准设计时,不再分安全等级,而应按现行国家标准?建筑抗震设防分类标准建筑抗震设防分类标准?GB50223的规定来确定建的规定来确定建筑物的抗震设防类别。筑物的抗震设防类别。 3. 结构的重要性系数结构的重要性系数0 ?建筑结构可靠度设计统一标准建筑结构可靠度设计统一标准?7.0.3条注条注“对对设计工作寿命为设计工作寿命为25年的结构构件,各结构规范可年的结构构件,各结构规范可根据各自情况确定根据各自情况确定0值。钢结构设计规范根值。钢结构设计规范根据工作寿命据工作寿命50年时取年时取01.0,工作寿命,工作寿命5年时取年时取00.9,故规定工作寿命,故规定工作寿命25年时取年时取0
4、0.95。l 新修订的钢结构设计规范强调了对设计新修订的钢结构设计规范强调了对设计原那么的指导。突出设计原那么是目前各原那么的指导。突出设计原那么是目前各国规范的共同特点,早期的规范条文以试国规范的共同特点,早期的规范条文以试验或实践经验为主,故条文简单具体。随验或实践经验为主,故条文简单具体。随着结构形式越来越复杂,规范的任务不再着结构形式越来越复杂,规范的任务不再仅限于提供计算公式和具体数据,而是应仅限于提供计算公式和具体数据,而是应给予设计原那么的指导。因此,规范补充给予设计原那么的指导。因此,规范补充了有关设计原那么的有关条文。了有关设计原那么的有关条文。 根据根据? ?起重机设计规范
5、起重机设计规范? ?GB3811-83GB3811-83,按吊,按吊车利用等级即循环次数,分为车利用等级即循环次数,分为U0-U9U0-U9等等1010级和级和载荷状态载荷谱系数载荷状态载荷谱系数KpKp有轻、中、重、特重等有轻、中、重、特重等4 4级综合划分吊车工作级别为级综合划分吊车工作级别为A1A1A8A8级。本规范一级。本规范一般所指轻级工作制即般所指轻级工作制即A1A1A3A3级;中级为级;中级为A4A4A5A5级;级;重级为重级为A6A6A8A8级其中级其中A8A8为特重级。但对吊车工为特重级。但对吊车工作制的界定不能死搬硬套吊车工作制与吊车工作级作制的界定不能死搬硬套吊车工作制与
6、吊车工作级别的一般对应关系,而应根据吊车的具体操作情况别的一般对应关系,而应根据吊车的具体操作情况确定。确定。lHMPHlMhHuNhusiyninQH12 . 0250hHuNai1121M1HH2H31Q=Q2Q31bM1HH21QH3Q2Q31H1H+H2H2HH33U1U23U M1s 1. 钢材的强度设计值钢材的强度设计值 1钢材抗拉、压、弯时的强度设计值为钢材抗拉、压、弯时的强度设计值为fy /R。R为抗力分项系数,新规范对为抗力分项系数,新规范对Q235钢取钢取R =1.087;对对Q345、Q390和和Q420钢,钢,R1.111。这样对。这样对Q345钢来说,比原规范的钢来说
7、,比原规范的16MnR1.087强度强度设计值有所降低。原因:设计值有所降低。原因: Q345钢包括旧标准的钢包括旧标准的5种钢材,统计资料不足;种钢材,统计资料不足; 近年来发现近年来发现16Mn钢质量不理想,稍厚当钢质量不理想,稍厚当t 20mm就容易分层。就容易分层。fffv58. 03/ 1. 受弯构件的挠度受弯构件的挠度 受弯构件的挠度容许值改为考虑两种情况:受弯构件的挠度容许值改为考虑两种情况: vT恒载活荷载作用下的挠度容许值,恒载活荷载作用下的挠度容许值, 主要是观感要求;主要是观感要求; vQ活荷载作用下的挠度容许值,主要是活荷载作用下的挠度容许值,主要是 使用要求。使用要求
8、。 1当有实践经验或有特殊要求时可作适当调当有实践经验或有特殊要求时可作适当调整。整。 2注意变形叠加现象。注意变形叠加现象。 2. 框架结构在风荷载作用下的水平位移框架结构在风荷载作用下的水平位移 1新规范增加了对单层及多层框架柱柱顶位新规范增加了对单层及多层框架柱柱顶位移的限制值,但经验积累不足,主要参考国外及相移的限制值,但经验积累不足,主要参考国外及相近规范。注意纯框架结构水平侧移的计算应考虑二近规范。注意纯框架结构水平侧移的计算应考虑二阶效应。阶效应。 2控制厂房柱在吊车梁处的水平变形是为了控制厂房柱在吊车梁处的水平变形是为了保证桥式吊车的正常运行。有些单位认为保证桥式吊车的正常运行
9、。有些单位认为88规范的规范的规定偏严,因研究工作量大,新规范仅缩小为验算规定偏严,因研究工作量大,新规范仅缩小为验算范围至冶金厂房和类似车间中有范围至冶金厂房和类似车间中有A7、A8级吊车的级吊车的跨间。跨间。yy,yy, f nyyynxxxWMWMwItVSfffv58. 03/fffv58. 03/ c f ,Ryzhhal25zwltF 4. 复杂应力作用下的强度:复杂应力作用下的强度:c 、 、f12c2c23 c 、c 、c 、0 c 2 . 11 1 . 11 c 、1 fWMxbxxycrycrbWfMf 1ytcrEI GIMl 2. 整体稳定系数的非弹性修正整体稳定系数的
10、非弹性修正 cr明显降低,明显降低,6 . 0bbb282. 007. 1 提高梁整体稳定承载力的关键是增强梁的抗提高梁整体稳定承载力的关键是增强梁的抗侧移及扭转刚度,当满足一定条件时,就可侧移及扭转刚度,当满足一定条件时,就可以保证在梁强度破坏之前不会发生梁的整体以保证在梁强度破坏之前不会发生梁的整体失稳。失稳。 1 1密铺刚性铺板,并与梁受压翼缘连牢密铺刚性铺板,并与梁受压翼缘连牢 a. a. 现浇钢筋混凝土板;现浇钢筋混凝土板; b. b. 预制钢筋混凝土板,需有四角预预制钢筋混凝土板,需有四角预埋件与钢梁焊接;埋件与钢梁焊接; c. c. 压型钢板有一定数量的抗剪件;压型钢板有一定数量
11、的抗剪件; d. d. 钢板应采用间断焊缝或栓钉焊于钢板应采用间断焊缝或栓钉焊于钢梁翼缘。钢梁翼缘。 2设置梁的侧向支撑 侧向支撑作用是为梁提供侧向支点,减小梁受压翼缘的自由长度l1,减小侧向计算长度,故要求侧向支撑应可靠,能有效地承受梁侧弯产生的侧向力实际为弯曲剪力。 3夹支支座 梁为侧向弯曲扭转失稳,所以支座处应采取措施限制梁的扭转。 1. 受压翼缘板的局部稳定受压翼缘板的局部稳定 可视为单向均匀受压板可视为单向均匀受压板 2022)1 (12htEkwcr 采用限制宽厚比的方法等强原那么采用限制宽厚比的方法等强原那么 1受压翼缘板的悬伸部分:受压翼缘板的悬伸部分:23513ybtf 按弹