plane truss

由处于同一平面内的上弦杆、腹杆和下弦杆构成的

检验检疫标准由弦杆和腹杆构成的立体

由弦杆和腹杆构成的立体

spatial truss

和腹杆构成的立体格构式桁架

2.1.10平面外弯矩

2.2.1 作用和作用效应

Vpl3 主管剪切承载力； 一分肢段在单位力作用下的剪切角变； 6—节点两侧主管轴心压应力的较小绝对值； N 按主支管相贯线的焊缝有效截面计算时垂直于 焊缝长度方向的应力； M一 按相贯线焊缝有效截面冠点处截面模量计算的 垂直于焊缝长度方向的应力： M 按相贯线焊缝有效截面鞍点处截面模量计算的 垂直于焊缝长度方向的应力。 才料性能 f一 钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值； f 钢材的屈服强度； fu 钢材的极限抗拉强度； f 主管钢材抗剪强度设计值： f 角焊缝的强度设计值； f, 加强板的强度设计值： f 混凝土的抗压强度设计值； Y 外环加劲板的屈强比，

2.2.4计算系数及其他

3.1.1钢管结构用钢管材料，其质量应分别符合现行国家标准 《碳素结构钢》GB/T700、《优质碳素结构钢》GB/T699、《低合金 高强度结构钢》GB/T1591和《建筑结构用钢板》GB/T19879的 规定。对相贯焊接的钢管结构，不宜采用屈强比f/f.大于0.8 的钢材，可采用牌号为Q235、Q345的钢材；当有可靠依据时，可采 用其他牌号的钢材。

力状态、钢材厚度、成型方法和工作环境等因素合理选取钢机 、质量等级与性能指标，并在设计文件中注明。焊接钢管结机 材宜采用B级及B级以上等级的钢材

压成型、冷弯成型、热完成成型的直缝焊接管，矩形管也可月 焊接成型。焊接可采用高频焊、自动焊或半自动焊以及手工 接材料应与母材匹配。

3.1.4钢管结构的铸钢节点用铸钢材料及连接材料应符合现行

1手工焊接采用的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》 GB/T5117或《低合金钢焊条》GB/T5118的规定。选择的焊条 型号应与主体金属力学性能相匹配。对直接承受动力荷载或振动 荷载且需要验算疲劳的结构，宜采用低氢型焊条。

2自动或平半自动焊接采用的焊丝及相应的焊剂应与主体金 属力学性能相匹配。焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》 GB/T14957或《气体保护焊用钢丝》GB/T14958的规定。 3二氧化碳气体保护焊接用的焊丝，应符合现行国家标准 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110的规定。 4当两种不同级别的钢材相焊接时，宜采用与主体金属强度 较低一种钢材相适应的焊条或焊丝

1普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓 C级》 GB/T5780和《六角头螺栓》GB/T5782的规定。 2高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用扭剪型高强度 螺栓连接副》GB/T3632、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 技术条件》GB/T3633或《钢结构用高强度大六角头螺栓》 GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229、《钢结构 用高强度垫圈》GB/T1230与《钢结构用高强度大六角头螺栓、大 六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231的规定。高强度螺栓的预 拉力和摩擦面抗滑移系数应按现行国家标准《钢结构设计规范》 GB50017选用。 3锚栓可采用现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中规 定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》GB/T1591中规定的 Q345钢。

3.3.1加强型钢管节点中的混凝土强度等级应依据结构计算或 节点强度计算的要求由设计决定。混凝土的强度等级、力学性能 指标和质量标准应分别符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010、《混凝土强度检验评定标准》GB50107及现行协会标 准《自密实混凝土应用技术规程》CECS203的规定。混凝土的强 度级别，对Q235钢管不宜小于C30，对Q345钢管不宜小于C40。

3.3.2钢管节点中的混凝宜采用自密实混凝土或高强度无收 缩砂浆。混凝土的配合比应根据混凝土的设计强度等级计算，并 通过试验确定。混凝土的落度应根据混凝土浇注施工工艺和钢 管尺寸等条件确定。

4.1.2设计钢管结构时，应根据结构破坏可能产生的后果，采用

4.1.3钢管结构的承重构件应按承载力极限状态和正常1

限状态进行设计。 1按承载力极限状态设计时，应考虑荷载效应的基本组合 必要时，尚应考虑荷载效应的偶然组合。 2按正常使用极限状态设计时，应只考虑荷载效应的标准组 合。 4.1.4计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采 用荷载设计值；计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷 载标准值。

4.1.5对于直接承受动力荷载的结构，在计算强度和稳定

计算吊车梁或吊车桁架及其制动结构的疲劳和变形时 荷载应按作用在跨间内起重量最大的一台吊车确定。

4.1.6设计钢管结构时，荷载的标准值、荷载分项系数、荷载组合

4.1.6设计钢管结构时，荷载的标准值、荷载分项系数、荷载组合

系数、荷载折减系数、动力荷载的动力系数以及按结构安全 定的重要性系数等，应按现行国家标准《建筑结构荷载

GB50009的规定采用。在抗震设防区还应符合现行国家标准《建 筑抗震设计规范》GB50011的规定。 4.1.7结构构件的强度应按净截面（开孔构件为有效截面扣除孔 洞后的截面）计算，稳定性应视板件受力状况和宽厚比按有效截面 或毛截面计算，为简化计算，构件的变形和各种稳定系数均可按毛 截面计算。

GB50009的规定采用。在抗震设防区还应符合现行国家标 筑抗震设计规范》GB 50011 的规定。

4.2.1热成型钢管的钢材强度设计值应按表4.2.1采用。

4.2.1热成型钢管的钢材强度设计值应按表4.2

4.2.1热成型钢材的强度设计值

4.2.2冷成型或由冷弯型钢焊接组成的钢管的钢材强度设计值 应按表 4. 2. 2 采用。

2.2冷成型或由冷弯型钢焊接组成的钢管的钢材强度设计 按表 4. 2. 2 采用L。

4.2.2冷成型或由冷弯型钢焊接组成的钢管的钢材强度设计值 应按表 4. 2. 2 采用。

表4.2.2冷成型钢材的强度设计值（N/mm）

注：1表中数值适用于板厚<6mm。

4.3.1受弯钢管结构或构件的最大挠度计算及其容许值，

4.3.2钢管框架结构的房屋，在风何载作用下的层间相对位移与 层高之比不宜大于1/400。当采用有较高变形限制的装修材料或 非结构构件时，层间相对位移与层高之比宜适当减小；当无隔墙 时，可适当增大。

4.3.3钢管结构的房屋，在地震作用下的层间相对位移与

作用下（按弹塑性计算）不宜大于1/50。当采用有较高变形限制 的装修材料或非结构构件时，在多遇地震作用下的层间相对位移 与层高之比宜适当减小。

4.4.1相贯焊接节点的钢管结构，其成品钢管的性能应满

相贯焊接节点的钢管结构，其成品钢管的性能应满足设计 受力钢管的壁厚不得小于2mm；壁厚天于25mm时，对承 套较大拉应力的主管部位，应有防止层状撕裂的措施。

4.4.2钢管构件的板件径厚比、宽厚比应符合下列要求：

1圆钢管径厚比（钢管外径与厚度之比），当作为桁架构件和 其他两端铰接的轴心受力构件时，径壁比不应超过100（235/f，）； 当作为受弯构件和压弯构件时，如按弹性设计，径厚比不应超过 100（235/f，），如考虑塑性发展，不宜超过90（235/f）；如对结构

采用塑性设计，以及对抗震设计中需发展塑性铰的构件，受弯构件 的径厚比不应超过40（235/f），压弯构件的径厚比不应超过 60(235/f,)。 2矩形钢管和箱形截面板件宽厚比，当作为桁架构件和其他 两端铰接的轴心受力构件时，矩形钢管的最大外缘尺寸与壁厚之 比不应超过40V235/f，；当作为受弯构件和压弯构件、或考虑塑 性发展时，宽厚比限值应符合现行国家标准《钢结构设计规范》 GB50017的规定；有抗震设防要求的结构构件，宽厚比应符合现 行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。 4.4.3钢管构件在承受较大横向荷载的部位应采取适当的加强 施诺正产生时过卡的高部恋形件的士商爱五都尚游色正

4.4.4构件的长细比应符合下列规

注：1承受静力荷载的结构中，可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比。 2中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200 3受拉构件在永久荷载与风荷载组合作用下受压时，其长细比不宜超过250 在吊车荷载和永久荷载组合作用下受压时，长细比不宜超过200。 4跨度大于或等于60m的桁架，其受拉弦杆和腹杆的容许长细比不宣超过 300（承受静力荷载或间接承受动力荷载）或250（直接承受动力荷载）。 .4.5 钢管的环焊缝、纵焊缝和节点焊缝，宜避免焊缝交叉焊接

注：1承受静力荷载的结构中，可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比。 2中、重级工作制吊车架下弦杆的长细比不宜超过200。 3 受拉构件在永久荷载与风荷载组合作用下受压时，其长细比不宜超过2 在吊车荷载和永久荷载组合作用下受压时，长细比不宜超过200。 4 跨度大于或等于60m的桁架，其受拉弦杆和腹杆的容许长细比不宣走 300（承受静力荷载或间接承受动力荷载）或250（直接承受动力荷载）。 4.5 钢管的环焊缝、纵焊缝和节点焊缝，宜避免焊缝交叉焊

焊缝的间距宜符合图4.4.5的要求，

.5钢管连接焊缝间距的要求（mm

5.1.3钢管结构宜采用弹性分析方法计算结构内力，采用构件计

算长度系数法直接验算构件的稳定性；对于偏心节点的钢管 构件承载力校核应考虑偏心产生的弯矩影响，并按偏心受力 计算其稳定性（符合本规程第5.1.5条的受拉主管除外）。

1符合各类节点相应的儿何参数的适用范围； 2杆件的节间长度或杆件长度与截面高度（或直径）之 小于12（主管）和24（支管）。 否则，宜按刚接节点模型计算桁架内力

式（5.1.5）的限制时，在计算节点和受拉主管承载力时，可忽略因 偏心引起的弯矩的影响，但受压主管必须考虑此偏心弯矩 M=△NXe（△N为节点两侧主管轴力之差）的影响。

式中：e偏心距，符号如图5.1.5所示；

接乎面内的矩形主管截面高底

5.1.5K形和N形管节点的偏心

5.1.6主管上因节间荷载产生的弯矩应在设计主管和节点时加以

无偏心的腹杆端铰接桁架内力计

7采用相贯焊接连接的钢管桁架，其构件计算长度系数可按 1.7取值，

5.1.7钢管桁架构件计算长度系娄

5.1.8轴心受压钢管构件的稳定系数?值，应依据构件截面的分 类按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017取值，对壁厚小于 或等于6mm的冷成型薄壁钢管应按现行国家标准《冷弯薄壁型 钢结构技术规范》GB50018取值。

5.2.1钢管桁架结构由弦杆和腹杆组成，弦杆可采用圆管、

5.2.1钢管桁架结构由弦杆和腹杆组成，弦杆可采用圆管、矩形 管或H型钢，腹杆可采用圆管或矩形管。钢管桁架可选用平面桁 架和立体架；桁架按弦杆轴线的形状可分为直线桁架和曲线

行架。 1平面桥架按腹杆形式可选用单斜式、人学式、芬克式和空 腹式。人字式架和单斜式桁架的斜腹杆与主管的夹角宜取 40°~50°，钢管桁架的高跨比应根据建筑净高要求、荷载、材料及 运输条件等因素决定，一般可取1/15～1/10。 2立体桁架可选用三角形截面（正放和倒放）、四边形截面和 梯形截面等。 3架结构应设置支撑系统，以保证桁架的稳定性。 5.2.2钢管刚架可采用平面刚架和立体格构式刚架。平面刚架 可采用单管构件和平面格构式构件，立体刚架可采用立体格构式 构件，其常见形式有两铰刚架和三铰刚架。立体格构式刚架，根据 刚架梁的形状要求可采用曲线（拱式）梁刚架与直线梁刚架。柱脚 接可选择刚接和铰接两种，架柱脚铰接时，宜把各分肢在柱脚 处收于一点；刚架柱脚刚接时，其单个分肢可与基础刚接或铰接。 5.2.3单管梭形柱及单管锥形柱的截面形式可选用圆钢管、方钢 管和矩形钢管（图5.2.3）。梭形柱用于柱两端铰接的轴心受压构 件，锥形柱用于柱脚刚接的悬臂柱。

圆钢管梭形柱 （b）方钢管梭形柱（c）圆钢管锥形柱 （d）方钢管锥形 图 5. 2. 3 单管梭形柱与锥形柱

5.2.3单管梭形柱与锥形柱

5.2.4钢管格构柱可选用双肢、三肢及多肢等，横向缀件形式可

4钢管格构柱可选用双肢、三肢及多肢等，横向缀件形式可 缀管和缀板(图 5. 2. 4)。

（a）缀管格构柱 （b）缀板竖放格构柱 图 5. 2. 4 钢管格构柱

5.3钢管梁及钢管柱设计

F: A.一枚 梭形柱端部截面面

Ieff 等效惯性矩，If=VI。； [一构件长度; ~—梭形柱楔率,其值在 0～1.5 之间 ； 一计算长度系数； d（或b）——柱中间截面外径（或边长); d。（或b。） 端部截面外径（或边长）； Lo,L 柱端部截面、中间截面的惯性矩防火标准规范范本，

= + 56A A1

3钢管格构柱的稳定系数，应按国家标准《钢结构设计规范》 GB50017一2003中b类截面柱子曲线或现行国家标准《冷弯薄壁 型钢结构技术规范》GB50018取值。 5.4.2等截面钢管格构柱分肢稳定性应按轴心受压构件或偏心 压弯构件计算。 1当满足以下条件时，可不验算分肢稳定性。 1）格构柱既设置横缀管也设置斜缀管，且分肢长细比入1 不大于格构柱不同方向整体换算长细比最大值入m的 0.7倍； 2）缀件是竖放缀板或仅有横缀管时，^1不大于40，且不大 于入m的0.5倍（当入m<50时，取入m=50）。 2当分肢长细比不满足上述规定时，应验算柱中部及端部分

N M.c Ni + n

式中：V一剪力，按公式（5.5.1)取值 X—考虑分肢分担剪力的不均勾性的增大系数,对两肢和 四肢格构柱，X二1.0;对其他分肢格构柱,×三2.0。

钢结构计算、软件5.5钢管格构柱缀件设计

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5.5.2四肢及四肢以上的钢管格构柱，应在柱中部水平面内设置 水平加强缀管，使横隔处形成若干个稳定的三角形区域，