JGJ∕T 483-2020 高强钢结构设计标准.pdf
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A 毛截面面积; 有效截面面积; An 净截面面积; 6 翼缘板的外伸宽度;壁板的净宽度;角钢的 宽度; bo 箱形截面壁板间的距离; D 圆管的外径; d 螺栓直径;销轴直径; do 孔径; e 偏心距; hw 腹板的高度;
hm 上下翼缘中面间的距离; 腹板的计算高度; h 腹板的受压区宽度; he 腹板的受压区有效宽度; hf 角焊缝的焊脚尺寸; 毛截面惯性矩; 1 长度或跨度; l1 梁受压翼缘侧向支承间距离;螺栓受力方向的 连接长度; LW 焊缝的计算长度; S 毛截面面积矩; 板的厚度; t 翼缘的厚度; tw 腹板的厚度; W 毛截面模量; W. 净截面模量; 2 角钢的平板宽度。 计算系数及其他 n 高强度螺栓的数目;受弯构件整体稳定计算公 式指数; α 轴心受压构件板件宽厚比限值的放大系数: αo 截面应力分布系数; αf 螺栓或焊缝长接头承载力折减系数; βm 压弯构件整体稳定的等效弯矩系数; x、7y 对主轴3、V的截面塑性发展系数: Ym 圆形构件的截面塑性发展系数; Ek 钢号修正系数,其值为235与钢材牌号对应的 名义屈服强度的比值的平方根; 钢号修正系数,其值为460与钢材牌号对应的 名义屈服强度的比值的平方根;
牛奶标准2.2.4计算系数及其他
? 轴心受力构件的有效截面系数;压弯构件整体 稳定的截面影响系数; 入一 长细比; 入n,b 正则化长细比; re、ipf、入pw 正则化宽厚比; 轴心受压构件的有效截面系数; ? 轴心受压构件的整体稳定系数; Pb 受弯构件的整体稳定系数; 业 压弯构件整体稳定的修正系数。
3.1.1高强钢结构的设计应符合现行国家标准《工程结构可靠
性设计统一标准》GB50153和《建筑结构可靠性设计统一标准》 GB50068规定的原则,并应符合现行国家标准《工程结构设计 基本术语标准》GB/T50083、《工程结构设计通用符号标准》 GB/T50132、《钢结构设计标准》GB50017和《钢结构工程施 工质量验收标准》GB50205的规定
3.1.2结构上的作用应根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》
物 《可载现 GB50009确定,地震作用应根据现行国家标准《建筑抗震设 规范》GB 50011 确定。
3.1.3高强钢结构的安全等级和设计使用年限应符合现行国家
3.1.3高强钢结构的安全等级和设计使用年限应符合现
3.1.4高强钢宜应用于下列构件:
1由强度控制截面的构件; 2要求自重轻且强度高的结构构件。 3.1.5非抗震设计时,结构或构件变形、构件的长细比应符合 现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的规定。 3.1.6抗震设计时,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》 GB50011的规定进行抗震验算,构件的抗震等级、框架柱的长 细比和截面板件宽厚比应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》 GB50011的有关规定确定,并应符合相应的抗震措施。 3.1.7高强钢构件的承载力抗震调整系数RE:结构构件和连 接的强度计算时应取0.80,结构构件的稳定计算时应取0.85; 当仅计算坚向地震作用时可取1.0
3.1.8采用现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的抗震 性能化设计时,高强钢结构设计应按本标准第3.2节执行。
3.1.8采用现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的抗震
3.1.8采用现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的抗震
3.2.1 应用于抗震性能化设计的高强钢不宜用于塑性耗能区: 宜用于下列构件: 1 延性等级为√级的结构构件; 2 框架结构中符合强柱弱梁要求的框架柱: 3中心支撑结构中符合强框架弱支撑要求的柱或梁。 3.2.2 结构构件的长细比和板件宽厚比应符合现行国家标准 《钢结构设计标准》GB50017的规定。 3.2.3结构采用抗震性能化设计时,钢材应符合下列规定: 1钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大 于0.9;
1钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实 于0.9; 2钢材的断后伸长率不应小于16%
4.1.1高强钢结构构件应采用Q460钢、Q500钢、Q550钢、 Q620钢、Q690钢和Q460GJ钢、Q500GJ钢、Q550GJ钢、 Q620GJ钢、Q690GJ钢,其质量应分别符合现行国家标准《低 合金高强度结构钢》GB/T1591和《建筑结构用钢板》GB/T 19879的规定。 4.1.2焊接高强钢结构构件采用Z向钢时,其质量应符合现行 国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。 4.1.3处于外露环境,且对耐腐蚀有特殊要求或处于侵蚀性介 质环境中的高强钢结构,宜采用耐候高强钢,其质量应符合现行 国家标准《耐候结构钢》GB/T4171的规定。 4.1.4当采用本标准未列出牌号的高强钢时,应有充分可靠的
4.2.1高强钢结构用焊接材料应符合下列规定:
高强钢结构用紧固件材料应符合
1宜采用钢结构用大六角高强度螺栓或扭剪型高强度螺栓。 2钢结构用大六角高强度螺栓的质量应符合现行国家标准 《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、 《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。扭剪型高强度螺栓的质量应符合现行国家 标准《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632的规定。
4.3.1设计时,应综合考虑结构的重要性、荷载特征、应力 态、板件厚度和工作环境、加工条件以及钢材性价比等要素, 理地选用钢材牌号、质量等级、性能指标和技术要求,并明确 货状态;钢材质量等级的选取应满足钢材在结构二作温度下具 冲击韧性合格保证的要求
4.3.2高强钢的选用应符合下列规定:
.2高强钢的选用应符合下列
1选用的高强钢应具有屈服强度、断后伸长率、抗拉强度 和硫、磷含量的合格保证,焊接结构采用的高强钢尚应具有碳当 量的合格保证; 2焊接结构以及重要的非焊接结构选用的高强钢应具有冷 弯试验的合格保证; 3直接承受动力荷载、重要的受拉或受弯焊接结构或需验 算疲劳的构件选用的高强钢应具有冲击韧性的合格保证。
.3.3焊缝连接材料应符合下死
1焊接材料的型号和性能应与母材的性能相匹配,其熔敷金 属的力学性能应符合设计规定,且不应低于相应母材标准的下限值; 2对直接承受动力荷载或需要验算疲劳的结构,以及低温 环境下工作的厚板结构,应采用低氢型焊条。
4.4.17 高强钢的设计用强度指标,应根据钢材牌号、厚度或直
径按表 4. 4. 1 采用。
高强钢的设计用强度指标(N/mm
2对接焊缝在受压区的抗弯强度设计值取,在受拉区的 抗弯强度设计值取fW: 3计算下列情况的连接时,焊缝强度设计值应乘以相应的 折减系数;几种情况同时存在时,其折减系数应连乘: 1)施工条件较差的高空安装焊缝应乘以折减系数0.90; 2)进行无垫板的单面施焊对接焊缝的连接计算应乘以折 减系数0.85。
注:1Q500、Q550、Q620、Q690除锈级别应达到现行国家标准《涂覆涂料前钢 材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和 全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB/T8923.1规 定的Sa3级别; 2采用其他类型的接触面处理工艺,应有可靠试验结果确定抗滑移系数
材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分:未涂覆过的钢材表面利 全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB/T8923.1规 定的Sa3级别; 2采用其他类型的接触面处理工艺,应有可靠试验结果确定抗滑移系数
5.1.1计算轴心受拉构件,当端部连接及中部接处组成截面
5.1.1计算轴心受拉构件,当端部连接及中部抒接处组成截面 的各板件都有连接件直接传力时,应符合下列规: 1除采用高强度螺栓摩擦型连接者外,其截面强度计算应 符合下列规定: 毛截面属服:
N≤0.7f / A
式中:N 所计算截面的拉力设计值(N); 钢材抗拉强度设计值(N/mm); 构件的毛截面面积(mm): An 构件的净截面面积,当构件多个截面有孔时,取最 不利的截面(mm); fu一钢材抗拉强度最小值(N/mm)。 2采用高强螺栓摩擦型连接的构件,其截面强度计算应符 合下列规定: 1)当构件为沿全长都有排列较密螺栓的组合构件时,其 截面强度应按下式计算:
非全部直接传力时,应对危险截面的面积乘以有效截面系数n 不同构件截面形式和连接方式的n值应符合表5.1.4的规定
表5.1.4轴心受力构件节点或拼接处危险截面的有效截面系数
2.1除板件宽厚比超过本标准第5.3.1条规定的实腹式构件 ,轴心受压构件的稳定性应按下式计算:
中:$一 轴心受压构件的稳定系数(取截面两主轴稳定系数 中的较小者)。
5.2.2轴心受压构件的稳定系数Φ应根据构件的长细比(
5.2.3轴心受压构件应按下式计算剪力设计值,并假定沿构件 全长不变;对格构式轴心受压构件,剪力V应由承受该剪力的 缀材面(包括用整体板连接的面)分担。
腹式轴心受压构件的局部稳定性
5.3.1实腹式轴心受压构件要求不出现局部失稳时,其板件宽 厚比应符合下列规定:
ho/tw≤42ek
ho/tw≤21ek+0.42入 Q460、Q460GJ钢材 ho/tw≤10ek+0.64^ Q500及以上等级钢材
构件绕截面两个主轴的较大长细比,天于120时 取120; k 钢号修正系数,其值为235与钢材牌号对应的名义 屈服强度的比值的平方根; ho一 腹板的计算高度(mm),对焊接H形截面为腹板净 高,对轧制H形截面不应包括翼缘腹板过渡处圆 弧段; tw一腹板的厚度(mm)。 2H形截面翼缘 当入≤70ek时:
[b/t≤7ek+0.1) Q460、Q460GJ钢材 [6/t≤3.5k+0.15入 Q500及以上等级钢
中:入一 构件绕截面两个主轴的较大长细比,大于120时 取120; b、tr分别为翼缘板自由外伸宽度和翼缘厚度(mm)。 3箱形截面壁板 当 入≤ 52e,时:
bo /t≤ 42el
>52ek时: (bo/t≤29ek+0.25) Q460、Q460GJ钢材 bo /t≤ 23. 8ek+0. 35> Q500及以上等级钢材
式中:入 构件绕截面两个主轴的较天长细比,天于120时 取120; bo、t一一分别为壁板间的净距离和壁板厚度(mm)。 4等边角钢肢件
zw/t≤5k+0. 13
式中:入 按角钢绕非对称主轴回转半径计算的长细比,大于 120时取120; W、t 分别为角钢的平板宽度和厚度(mm),w可取为b 2t,6为角钢宽度。 5圆管压杆的外径与壁厚之比不应超过100e 5.3.2当轴心受压构件的轴心压力设计值N小于其稳定承载力 fA时,可将其板件宽厚比限值由本标准第5.3.1条的公式算 得后乘以放大系数α。α应按下式计算且不应大于1.4。
pfA时,可将其板件宽厚比限值由本标准第5.3.1条 得后乘以放大系数α。α应按下式计算且不应大于 1. 4。
5.3.3板件宽厚比超过本标准第5.3.1条规定的限值时,轴心 受压构件的强度和稳定性应按下列公式计算:
N Anef 1.0 N ≤1.0 pA.f Ane =pAn A=pA
式中:Ane 构件的有效净截面面积(mm); A 构件的有效毛截面面积(mm); 构件的净截面面积(mm); 构件的毛截面面积(mm): 稳定系数,应按入Vp/ek由本标准附录A中表格 查得; 0 有效截面系数,应根据截面形状按本标准第 5.3. 4条确定。
5.3.4构件的有效截面系数β应根据截面形式按下列公式计算:
5.3.4构件的有效截面系数β应根据截面形式按下列公式计算:
构件的有效截面系数β应根据截面形式按下列公式计算 H形截面腹板
Q460、Q460GJ
Q460、Q460GJ
Q460、Q450GJ钢材
对Q460、Q460GJ钢材,当入>52ek时,β值尚应满足下式 要求:
p≥(29ek+0.25^)tw/ho
式中: ho、tw 对焊接H型钢截面分别为腹板净高和厚度 (mm),对轧制H型钢截面不应包括翼缘腹板 过渡处圆弧段。
0.19 Q460、Q4600 are Are 钢材 1. 0 ^r ≤0. 53 Q500及以上 0. 1 ± 0. 7 +0.05Vxre are > 0. 53 等级钢材 Are? are
Q460.Q460GJ 钢材
Q460、Q460GJ钢材
对Q460、Q460GJ钢材,当入>52ek时锅炉标准,β值尚应满足下式 要求:
式中: b、t 壁板的净宽度和厚度(mm) 4单角钢
当入>80ek时,β值尚应满足下式要求: p≥ (5ek +0. 13^)t/w
p≥(29ek+0.25^)tw/6
0. 1 入re w/t.1 入re = : 16.8 Ek
、t 分别为角钢的平板宽度和厚度(mm),w可取为 6一2t,b为角钢宽度汽车标准,
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