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钢结构设计规范 （ “ * 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 形成破坏机构时的最大内力； 或达到不适应于继续承载的变形时的内力。 ““脆断“ ““换算长细比“ 钢结构设计规范 ;A 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 支管与主管在同一平面内相互连接的节点。 ““空间管节点“995 钢材的屈服强度 （或屈服点） ； “ 锚栓的抗拉强度设计值； 、 、 1 型焊条的手工焊 型焊条的手工焊 7 ） 螺栓的性能等级、 锚栓和 构件钢材的牌号 普通螺栓 抗剪 承压 抗拉 抗剪 承压 抗拉 抗拉 抗剪 承压 普通螺栓 *9. 级、 *90 级-4, -*, 9. 级 -,-3, 090 级 *,,/, 锚栓 / 钢 -*, /* 钢 -0, 承压型连接 高强度螺栓 090 级 *,,, -,93 级 ,,/-, 构件 / 钢 /,*,*4, /* 钢 /0-,3, /3, 钢 *,,/,.- *, 钢 *.,. 注 - 级螺栓用于 “* 和 -,“ 或 -, （按较小值） 的螺栓； 6 级螺栓用于 “ 1 * 或 1 -,“ 或 1 -, （按较小值） 的螺栓。“ 为公称直径， 为螺杆公称长度。 、 6 级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度， ;““ [] A （’C） 当 “2 时， 可取 ; *， 代入公式 （’C） 后， 即得 “3; ““A D。 当 1 时， 焊缝质量不能保证， 应采取专门措施解决。一般是图 * （B） 中的 可能大于 ， 则可将板边切成图 * （0） 的形式， 并使 “。 对于斜 / 形接头的角焊缝， 在设计图中应绘制大样， 详细标明两侧角焊缝的焊脚尺 寸。 钢结构设计规范 ,- **C**9 ““部分焊透的对接焊缝， 包括图 ““ 的部分焊透的对接与角接组合焊缝 （按 焊 接术语 形坡口 （图 ““， 相当于取./ “， 而且不论熔合线处焊缝截面 边长是否等于最小距离 “， 均可如此处理。 “紧固件 （螺栓、 铆钉等） 连接 ““公式 （““ - 9） 和公式 （““ - 0） 的相关公式是保证普通螺栓或铆钉的杆轴 不致在剪力和拉力联合作用下破坏； 公式 （““ - ） 和公式 （““ - ） 是保证连接板 件不致因承压强度不足而破坏。 ““本条为高强度螺栓摩擦型连接的要求。 高强度螺栓摩擦型连接是靠被连接板叠间的摩擦阻力传递内力， 以摩擦阻力刚 被克服作为连接承载能力的极限状态。摩擦阻力值取决于板叠间的法向压力即螺栓预 拉力 、 接触表面的抗滑移系数“以及传力摩擦面数目 .， 故一个摩擦型高强度螺栓的 最大受剪承载力为 .“ 除以抗力分项系数 “， 即得 关于表 ““ - 的抗滑移系数， 这次修订时增加了 ,0 钢的“值， 一般来说， 钢材强度愈高“值越大。另外， 通过近十余年的实践经验证明， 原规范规定的当接触面 处理为喷砂 （丸） 或喷砂 （丸） 后生赤锈时对 *, 钢、 *0 钢所取的“/ 0“ 过高， 在实 际工程中常达不到， 现在改为“/ 0“ （含 ,0 钢） 。 * 钢结构设计规范 111 和 6ABAC7 ’ 11’ 均取预拉力 * 形节点。抗拉试验共有 6 种不同形式的 6 个试件。所有试件的破坏特征 均为沿最危险的线段撕裂破坏， 即图 中的’ 1 1 *三折线撕裂， 其中 ’、 *与 节点板的边界线基本垂直。 4 2 形 支管受拉 -6 789,400,45’0-’4-66,4’4,6 , 形和 - 形 支管受拉 . 0123753/436./34.74 089537.7537./.53/4 形节点支管受拉 情形下修正后的计算结果置信度提高至 。 9由于 ,、 形节点是 - 形节点在间隙 为无穷大时的特例， - 形节点受压情形下 “ “） 、 ,2 锰 （,201） 等。 采用普通低合金钢的主要目的是减轻结构重量， 节约钢材和延长使用寿命。这类钢 材具有较高的屈服点和抗拉强度， 也有良好的塑性和冲击韧性 （尤其是低温冲击韧 性） ， 并具有耐腐蚀、 耐低温等性能， 且平炉或顶吹氧气转炉都可以冶炼， 成本不高， 应用 日益广泛。/ 锰钢 （包括 / 锰铜钢、 / 锰稀钢） 和 锰稀钒钢的综合性能适用于钢结 构， 而且在加工制造以及焊接等方面容易为施工单位所掌握， 经过调查确认这些钢材可 以作为钢结构的主要用钢。与 . 号钢相比， 可节约钢材 。经过调质处理的 3, 硼钢， 以前用于制造高强度螺栓， 目前推荐采用 , 锰钛 ,,. 第一篇钢结构设计基础 钢。 桥梁、 造船、 压力容器、 锅炉等各有其专用钢材。这些专用钢材是在普通碳素钢或普 通低合金钢的基础上提出了更高的质量要求， 以适应各自的专门用途。例如有的桥梁钢 要求用铝脱氧， 使钢材具有良好的焊接性能和冲击韧性， 以便于制造焊接桥梁或承受频 繁振动荷载的重要结构 （如吊车梁等） 。这些专用钢材的特点是有害杂质元素的含量低， 结晶组织致密， 保证的力学性能 （机械性能） 项目多， 价格较高。为了便于与一般结构用 的普通碳素钢或普通低合金钢有所区别， 在钢号末尾分别加添汉字“桥” 、“船” 、“容” 、 “锅” 或字母 “” 、““” 、“” 、“” 。 对于钢材的标号， 近年来国内外已逐渐改用钢材的屈服强度编号， 例如三号钢的屈 服强度为 ...; . 级。 近年来， 为了提高钢材的耐久性能而生产所谓耐候钢。耐候钢比普通碳素钢具有较 好的耐蚀性能。其含合金元素较少， 是价格比较便宜的低合金高强度钢。耐候钢与一般 含铜钢的区别是除含铜外， 还含有磷、 镍、 铬、 钛等合金元素。国内采用 “A9BC . 3 3’ 4 33 33 33’3 335’ 335’6、 7、 8 335333538 33’33’8 1’’ 9 3 4 3353 4 3333 33’3 335’ 335’6、 7、 8 1’3 4 33’3 4 333’33’3335’7、 8 1’9、 级沸腾钢锰含量上限为 3 6...-.5.. 69. .-- .,6 - - - 9 4.. 7 8 ..,-6...-. ,- ..- ,6-5 - 9 49. 9. ...,.6.. ,5- 6- -59. 二、 优质碳素钢 A6 8-966-7-66--6 6-8-96---9--6 7-966-9-66;6 --9666--6--6 ;--96----6 -9-----; 7--97;--6- 96-777;;99--;69 6--77-;-66----9 -7;7;-66-9-7 --7-7;;6--;6999 6--7676;;66-6 ---77;;-6766--- -;-7;-6---9 ;;--7;9-6--9 -9-96;99 7-试样7777767- 97试样77796;67- 7-试样77697;6-- --9-;--;6 -9---9 6--97;99-- 6-777;;-6--;67 -6--77-;-;66-7---99 ;-7;7;-96---9 --7-7;;6--69 7--7676;;-6966-- 9;-7;9-6-;99 6;--766-6967-9 6-97-， 空冷； 淬火推荐保温时间不少于 66“76“86 9 “566“55 6“66 6“66 6“6 9 6“56“65 9 6“6766“6 9 6“6 06“6“66 9 “766“55 6“65 6“65 6“6 9 6“56“65 9 6“6766“6 9 6“6 ;6“6“66 9 “766“55 6“66 6“66 6“6 9 6“56“65 9 6“6766“6 9 6“6 356“6“66 9 “766“55 6“66 6“66 6“6 9 6“66“65 9 6“6766“6 9 6“66“6 6“6 3-8.-...8/ , *-/-8 ; “ ; -“ -/-/-./--/8/ , *./-8 ; “ ; -“ -/-/-/-./--/8/ , *.//-8 ; “ ; -“ A-/-/-./--/8/ , *.//-8 ; “ ; -“ B-/-/-./--/8/ , *.// ; “ ; -“ 四、 碳素钢铸件 在钢结构中， 有些构件的支座部件， 常采用铸钢件。铸钢件是将钢液加热到 .// , ../7， 并在钢液中加入适量的脱氧剂， 使钢液脱氧而镇静， 减少或消除铸件内部产生的 汽泡或夹渣等缺陷。 碳素钢铸钢件的化学成分和机械性能， 见表 -。 8- 第一篇钢结构设计基础 表 “ “ 一般工程用铸造碳钢的化学成分和机械性能 铸钢牌号 熔炼化学成分 （）机械性能 0; 89 “ ;00;;;00;0 89 “ 0;0;;000 89 “ 00;;;; 注 对碳含量的上限每减少 ， 允许锰含量增加 ;。但对 89 “ ;， 锰含量最高至 ； 对其 余牌号， 锰含量最高至 。 残余元素的含量为 镍； 铬0； 铜0； 钼； 钒0， 其总量。如 需方无要求时， 可不进行分析。 五、 高强度螺栓、 焊条用钢材 高强螺栓 高强螺栓使用的钢材， 要求具有较高的强度、 塑性和冲击韧性， 一般采用 ;0 号优质 碳素钢、 ;A 钢、 *BCA 钢、 0*1A 钢和 01A 钢。螺母、 垫圈一般采用 ;0 号钢和 0 号钢， 加工后对螺栓螺母、 垫圈进行热处理， 以提高其机械性能和质量。 高强螺栓所用钢材的化学成分及机械性能， 见表 “ “ ;。 ） 。 日本普通结构轻型钢的化学成分和机械性能见表 “ “ ,。 / 铆钉用轧制钢材 这种轧制钢材是圆钢， 钢号有 A0*、 A*’、 A*1、 A0B。其表示方法的含义是 第一位字母 “” 代表钢； 第二位字母 “A” 代表铆钉 （C ） 。日本铆钉用轧制钢材的化学成分和机械性能见表 “ “ 。 2/ 高强螺栓用钢 0 第二章钢结构的材料 “ 第一篇钢结构设计基础 表 “ “ 日本普通结构用碳素钢钢管的化学成分和机械性能 种 类 钢 号 熔炼化学成分 （） 碳硅 锰 磷硫 拉力试验 屈服点或 屈服强度 （ 号7 表 “ “ 日本铆钉用轧制钢材的化学成分和机械性能 种类钢号 熔炼化学成分 （） 平炉钢、 电炉钢 转炉钢 拉力试验 抗拉强度 “ （ 01000100 01030 0100 40 6 00 号 / 号 /0 502密接 , 01 /0 特 号502密接 当 直 径 时， 为直径的01倍； 当直径 8 时， 为直径的017倍 // 第二章钢结构的材 种类钢号 熔炼化学成分 （） 平炉钢、 电炉钢 转炉钢 拉力试验 抗拉强度 （“） 屈服点 （“） “ 伸长率 试样 “ 弯曲试验 弯曲 角度 内侧半径 弯曲急冷弯曲 其它 用该钢种 制造的螺 栓的种类 ’,*4 * *0 . *- 0 4“44“5 6 4“54“4’44“4’4“’4 ’ 号 4“44“5 6 4“54“444“444“4 ’ 种 号 的型钢， 其硅含量为 15. 7 15“1.， 锰含量为 150. 7 5“.， 抗拉强度为“0111/’ ,-， ,- 试样的伸长率为“.。 5 低合金高强度结构钢材 钢号为 4， 最小屈服点 “ 7 的宽翼缘型钢， 其 * 试样的伸长率为“- 的宽翼缘型钢， 其 试样的伸长率为“9。 23 低合金高强度锰钒结构钢 钢号为 122， 最小屈服极限 6 4 ,*’。有钢板、 棒钢和型钢。其化学成分和 机械性能见表 “ “ 。 表 “ “ 美国低合金高强度锰钒结构钢钢材的化学成分和机械性能 钢 号 熔炼化学成分 （） 碳硅 锰 磷硫铜钒 “ 拉力试验 钢材厚度 屈服点抗拉强度 的宽翼缘型钢， 其 试样的伸长率为“9。 9 第二章钢结构的材料 “ 低合金高强度铌钒优质结构钢 钢号为 ， 根据其屈服点可分为 015.*计算。 “ 抗拉强度， 以 ’*计。 表 “ “ .美国热成形的焊接及无缝碳素结构钢钢管的化学成分和机械性能 钢号 熔炼化学成分 （ （设 ’ 和 是统计独立的）（ * 8） 式中 9， 分别为抗力 ’ 和荷载效应 的平均值； 9， 分别为抗力 ’ 和荷载效应 的方差。 只要经过测试取得足够的数据， 便可由统计分析求得 ’ 和 的均值和方差“ ， 如 果 为非曲线函数， 可将此函数展开为泰勒级数而取其线性项， 由下式计算均值和方差 ,4 第一篇钢结构设计基础 “（“， ， ⋯， ） （“ 形和角接等接头形式。当采用焊接时， 根据焊缝的截面形状， 又可分为对接焊缝和角焊 缝两种焊缝形式 （图 ’ ） 。在具体应用时， 应根据连接的受力情况， 结合制造、 安装 和焊接条件进行选择。 对接焊缝又称坡口焊缝， 因为在施焊时， 焊件间须具有适合于焊条运转的空间， 故一 般均将焊件边缘开成坡口， 焊缝则焊在两焊件的坡口面间或一焊件的坡口与另一焊件的 表面间 （图 ’ 、） 。对接焊缝按是否焊透还分为焊透的和不焊透的两种。焊透 的对接焊缝强度高， 受力性能好， 故应用广泛， 对接焊缝一词通常即指这种焊缝， 本书将 对其构造和计算加以论述。 角焊缝为沿两直交或斜交焊件的交线边缘焊接的焊缝 （图 ’ 、 A、 B、 C） 。直交 的称为直角角焊缝， 斜交的则称为斜角角焊缝。后者除因构造需要有所采用外， 一般不 ;“ 6“ “ ;“ “ ““;“6 角钢肢尖’ 第一篇钢结构设计基础 第三节对接焊缝的构造和计算 一、 对接焊缝的构造 对接焊缝坡口的形式与尺寸应结合焊件厚度和施焊条件， 按照保证焊缝质量、 便于 施焊和减小焊缝截面面积的原则， 根据 建筑钢结构焊接规程 中推荐的手工电弧焊和埋 弧焊焊接接头基本型式和尺寸选用。 对接焊缝坡口的基本形式可分为 形、 单边 “ 形、 “ 形、 形、 形、 形和 ） ， 以阻止熔化金属流淌和使根部焊透。） 加垫板的 “ 形 ,
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