钢筋结构设计规范方案.docx

钢结构设计规范
第一章总结
第二章材料
第三章基本设计规定
第四章 受弯构件的计算
第五章 轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算
第六章疲劳计算
第七章连接计算
第八章构造要求
第九章塑性设计
第十章钢管结构章
第十一章圆钢、小角钢的轻型钢结构
第十二章 钢与混凝土组合梁
附录一梁的整体稳定系数
附录二梁腹板局部稳定的计算
附录三轴心受压构件的稳定系数
附录四 柱的计算长度系数
附录五疲劳计算的构件和连接分类
附录六螺栓的有效面积
附录七非法定计量单位与法定计量单位的换算关系
第一章 总 则第条 为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规范.
第条 本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计
第条 本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》〕CBJ68-84〔＞制订的.
第条 设计钢结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措瓶满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件，减少制作、安装工作量,符合防火要求，注意结构的抗腐蚀性能.
第条 在钢结构设计图纸和钢材订货文件中，应注明所采用的钢号〈对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等〉、连接材料的型号〈或钢号〉和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目.此外，在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别〈焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》＞.
第条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范的要求.
第二章材料
第条 承重结构的钢材，应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质.承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢〈沸腾钢或镇 静钢＞、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢，其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定.
第条 以下情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢：
一、焊接结构：重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，冬季计算温度等于或低于一20°C时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，以及冬季计算温度等于或低于一30C时的其它承重结构.
二、非焊接结构：冬季计算温度等于或低于一20C时的重级 工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构.
注明：冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定，对采暖房屋内的结构可按该规定值提高10C采用.
第条 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度＜或屈服点〉和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证.承重结构的钢材，必要时尚应具有冷弯试验的合格保证.对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制 焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证.但当冬季计算温度等于或低于一20°C时,对于3号钢尚应具有一20°C冲击韧性的合格保证；对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有一40C冲击韧性的合格保证.对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材，必要时亦应具有冲击韧性的合格保证.
第条 钢铸件应采用现行标准《一般工程用铸造碳钢》中规定的ZG2-4、ZG230-450、ZG270-5或 ZG310-570 号钢.
第条钢结构的连接材料应符合以下要求：
一、手工焊接采用的焊条，应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定.选择的焊条型号应与主体金属强度相适应•对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，宜采用低氢型焊条.
二、自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂，应与主体金属强度相适应•焊丝应符合现行标准《焊接用钢丝》的规定.
三、普通螺栓可采用现行标准《普通碳素结构钢技术条件》中规定的3号钢制成.
四、高强度螺栓应符合现行标准《钢结构用高强度大六角头 螺栓、大六角螺母、垫圈型式尺寸与技术条件》或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副型式尺寸与技术条件》的规定.
五、铆钉应采用现行标准《普通碳素钢铆螺用热轧圆钢技术条件》中规定的ML2或ML3号钢制成.
六、锚栓可采用现行标准《普通碳素结构钢技术条件》中规定的3号钢或《低合金结构钢技术条件》中规定的16Mn钢制成.
第三章基本设计规定
第一节设计原则
第条 本规范除疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算.
第条 结构的极限状态系指结构或构件能满足设计规定的某一功能要求的临界状态超过这一状态结构或构件便不再能满足设计要求承重结构应按以下承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计：
一、承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态；
二、正常使用极限状态为结构或构件达到正常使用的某项规定限值时的极限状态
第条 设计钢结构时，应根据结构破坏可能产生的后果采用不同的安全等级.一般工业与民用建筑钢结构的安全等级可取为二级，特殊建筑钢结构的安全等级可根据具体情况另行确定
第条 按承载能力极限状态设计钢结构时，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.按正常使用极限状态设计钢结构时，除钢与混凝土组合梁外，应只考虑荷载短期效应组合.
第条 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 ＜ 荷载标准值乘以荷载分项系数＞;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.
第条 对于直接承受动力荷载的结构：在计算强度和稳定性时，动力荷载设计值应乘动力系数；在计算疲劳和变形时，动力荷载标准值不应乘动力系数.计算吊车梁或吊车桁架及其制动结构的疲劳时，吊车荷载应按作用在跨间内起重量最大的一台吊车确定.
第条 设计钢结构时，荷载的标准值、荷载分项系数、荷载组合系数、动力荷载的动力系数以及按结构安全等级确定的重要性系数，应按《建筑结构荷载规范》〕GBJ9-87〔的规定采用.
第条 计算重级工作制吊车梁＜或吊车桁架〉及其制动结构的强度和稳定性以及连接的强度时，吊车的横向水平荷载应乘以表的增大系数.
第条 计算平炉、电炉、转炉车间或其它类似车间的工作平台结构时,由检修材料所产生的荷载，可乘以以下折减系数：
主 梁0.85
柱〕包括基础〉 0.75
第二节设计指标
第条
第条 计算以下情况的结构构件或连接时，第条规定的强度设计值应乘以相应的折减系数：
一、单面连接的单角钢
1. 按轴心受力计算强度和连接0.85;
2. 按轴心受压计算稳定性
二、施工条件较差的高空安装焊缝和铆钉连接0.90;
三、沉头和半沉头铆钉连接0.80.
注：当几种情况同时存在时，其折减系数应连乘.
第条 钢材和钢铸件的物理性能指标应按表采用.
第三节结构变形的规定
第条 计算钢结构变形时，可不考虑螺栓＜或铆钉〉孔引起的截面削弱.
第条 受弯构件的挠度不应超过表中所列的容许值.
第条 多层框架结构在风荷载作用下的顶点水平位移与总高度之比值不宜大于1/5,层间相对位移与层高之比值不宜大于1/4.
注：对室内装修要求较高的民用建筑多层框架结构，层间相对位移与层高之比值宜适当减小.无隔墙的多层框架结构，层间相对位移可不受限制.
第条 在设有重级工作制吊车的厂房中，跨间每侧吊车梁或吊车桁架的制动结构，由一台最大吊车横向水平荷载所产生的挠度不宜超过制动结构跨度的1/22.
第条 设有重级工作制吊车的厂房柱和设有中、重级工作制吊车的露天栈桥柱，在吊车梁或吊车桁架的顶面标高处，由一台最大吊车水平荷载所产生的计算变形值，不应超过表中所列的容许值.
第四章受弯构件的计算
第一节强度
第条 在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度应按以下规定计算：
一、承受静力荷载或间接承受动力荷载时，
第条 当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载、且该荷载处又未设置支承加劲肋时，腹板计算高度上边缘的局部承压强度应按下式计算：
第条 在组合梁的腹板计算高度边缘处，若同时受有较大的正应力、剪应力和局部压应力，或同时受有较大的正应力和剪应力＜ 如连续梁支座处或梁的翼缘截面改变处等〉,其折算应力应按下式计算：式中。、t、oc——腹板计算高度边缘同一点上同时产生的正应力、剪应力和局部压应力，r和。c应按公式〕〔和公式〕4.1.3-1|〔计算，o应按下式计算：
第二节整体稳定
第条符合以下情况之一时，可不计算梁的整体稳定性：
一、有铺板＜各种钢筋混凝土板和钢板＞密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止梁受压翼缘的侧向位移时.
二、工字形截面筒支梁受压翼缘的自由长度L1与其宽度B1之比不超过表所规定的数值时.
② 梁的支座处，应采取构造措施以防止梁端截面的扭转.
对跨中无侧向支承点的梁，L1为其跨度；对跨中有侧向支承点的梁，L1为受压翼缘侧向支承点间的距离＜梁的支座处视为有侧向支承＞.
第条 除第4.2. 1条所指情况外，在最大刚度主平面内受弯的构件，其整体稳定性应按下式计算:
式中 瓦—德虽轴作用的最大弯矩.
叽一压纤维确定的梁毛截面抵勰,
注：见第4. 2. 1条注②.
辑一梁的整休稳定性系薮，应按附录一礁，
第条 除第4.2. 1条所指情况外，在两个主平面受弯的工字形截面构件，其整体稳定性应按下式计算：
式中WT—才螺压纤维确定的对E输对y轴毛截面报
皿一缚虽轴弯曲所确定的梁整体稳定系数，见第
,泰会条占注：见第4. 2. 1条注②.
第条 不符合第4. 2. 1条第一项情况的箱形截面简支梁，其截面尺寸〈图4.2. 4＞应满足h/bo W6,且L1/bo不应超过以下数值：
符合上述规定的箱形截面简支梁，可不计算整体稳定性.
注：其它钢号的梁，其L1/bo值不应大于95〕235/fy〔.
第条 用作减少梁受压翼缘自由长度的侧向支撑，其轴心力应根据侧向力F确定，梁的侧向力应按下式计算：
第三节局部稳定
第条 为保证组合梁腹板的局部稳定性，应按以下规定在腹板上配置加劲肋〈图4. 3. 1＞:
一、当ho /tw W80235/fy时，对有局部压应力＜oc^0＞的梁，宜按构造配置横向加劲肋；但对无局部压应力＜ o c= 0＞的梁，可不配置加劲肋.
二、当80235/fy ＜ho /tw170235/fy时，应配置横向加劲肋，并应按第4. 3. 2条的规定进行
计算〈对无局部压应力的梁，当ho /tw1235/fy时，可不计算〉.
三、当ho /tw ＞170235/fy时，应配置横向加劲肋和在受压区配置纵向加劲肋，必要时尚应在受压区配置短加劲肋，并均应按第4. 3.2条的规定进行计算.此处ho为腹板的计算高度，tw为腹板的厚度.
四、梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处，宜设置支承加劲肋，并应按第4. 3.8条的规定进行计算.
第条 无局部压应力＜oc = 0＞的梁和简支吊车梁，当其腹板用横向加劲肋加强或用横向和纵向加劲肋加强时，应按第4. 3. 3条至第4. 3.6条计算加劲肋间距.其它情况的梁，应按附录二计算腹板的局部稳定性.
第4. 3. 3条无局部压应力＜ o =0＞的梁，其腹板仅
用横向加劲肋加强时，横向加劲肋间距Q应符合以下要求：
o与t同一截面的腹板计算高度边缘的弯曲压应力＜N/mr
惯性矩,y1为腹板计算高度受压边缘至中和轴的距离.公式＜.的最大间距时，应取Q不超过最大间距.
第4. 3.4条 无局部压应力c=0＞的梁，其腹板同时'、c＞,纵向加劲肋至腹板计算高度受压边缘的距离hi ,的要求：
式中o——所考虑区段内最大弯矩处腹板计算高度边缘的弯I计算.横向加劲肋间距a仍应按第条和第4. 3. 7条确定，但应;
第条 简支吊车梁的腹板仅用横向加劲肋加强时，加劲肋的间距a应同时符合以下公式的要求：
公式＜-1＞和公式＜4.3.5-2＞右端算得的值若大于2ho或分母为负值时，应取a=2ho.对变截面吊车梁，当端部变截面区段长度不超过梁跨度的1/6时，a值应按以下情况确定：
一、腹板高度变化的吊车梁：端部变截面区段的2值应符合公式＜4.3.5-1＞的要求，式中的ho取该区段的腹板平均计算高度，t取梁端部腹板的最大平均剪应力；不变截面区段内的a值，应同时符合公式＜4.3.5-1＞和公式＞的要求，式中t取两区段交界处的腹板平均剪应力.
二、翼缘截面变化的吊车梁：由端部至变截面处区段的2值，应同时符合公式＜4.3.5-1＞和公式＜4.3.5-2＞的要求，但。取变截面处腹板计算高度边缘的弯曲压应力，同时由表查得的k3、k4值应乘以0.75;中部不变截面区段的2值，应同时符合公式＜4.3.5-1＞和公式＜4.3.5-2＞的要求，但t取变截面处的腹板平均剪应力.
第条 简支吊车梁的腹板同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强时（图、c＞，纵向加劲肋至腹板计算高度受压边缘的距离h1应在h0/5〜h0/4范围内，并应符合以下公式的要求：当公式＜-1＞或公式＜4. 3. 6-2＞右端算得的值小于ho/5时，尚应在腹板受压区配置短加劲肋＜图4.3.1d＞，并应按附录二进行计算.
横向加劲肋间距a应按公式＜4.3.5-1＞确定，但应以h2代替式中的ho,以0.3oc代替表中的oc .若公式＜4.3.5-1＞右端算得的值大于2h2或分母为负值时，应取aW2h2.对腹板高度变化的吊车梁：在确定梁端部变截面区段内＜有纵向加劲肋＞的@值时,h2取该区段腹板下区格的平均高度，t取该区段梁端部处的腹板平均剪应力；在确定不变截面区段内的a值时，t取两区段交界处的腹板平均剪应力.对翼缘截面变化的吊车梁，确定a值时，t取梁端部腹板平均剪应力.
第条 加劲肋宜在腹板两侧成对配置，也可单侧配置，但支承加劲肋和重级工作制吊车梁的加劲肋不应单侧配置.横向加劲肋的最小间距为0.5ho,最大间距为2ho＜对无局部压应力的梁，当ho/tw W1 时，可采用 2.5ho＞.
在腹板两侧成对配置的钢板横向加劲肋，其截面尺寸应符合
以下公式要求：
在腹板一侧配置的钢板横向加劲肋，其外伸宽度应大于按公式＜-1＞算得的1.2倍，厚度不应小于其外伸宽度的1/15.在同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强的腹板中，横向加劲肋的截面尺寸除应符合上述规定外，其截面惯性矩Iz尚应符合下式要求：
短加劲肋的最小间距为0.75h1 .短加劲肋外伸宽度应取为横向加劲肋外伸宽度的0.7〜1.0倍，厚度不应小于短加劲肋外伸宽度的1/15.
注：①用型钢＜工字钢、槽钢、肢尖焊于腹板的角钢〉作成的加劲肋，其截面惯性矩不得小于相应钢板加劲肋的惯性矩.
②在腹板两侧成对配置的加劲肋，其截面惯性矩应按梁腹板中心线为轴线进行计算.
在腹板一侧配置的加劲肋，其截面惯性矩应按与加劲肋相连的腹板边缘为轴线进行计算.
第条 梁的支承加劲肋，应按承受梁支座反力或固定集中荷载的轴心受压构件计算其在腹板平面外的稳定性.此受压构件的截面应包括加劲肋和加劲肋每侧15tw235/fy范围内的腹板面积，其计算长度取ho.
梁支承加劲肋的端部应按其所承受的支座反力或固定集中荷载进行计算：当端部为刨平顶紧时，计算其端面承压应力＜对突缘支座尚应符合第条的要求＞;当端部为焊接时，计算其焊缝应力.
第条 梁受压翼缘自由外伸宽度b与其厚度t之比应符合下式要求：
箱形截面梁受压翼缘板在两腹板之间的宽度bo与其厚度t之比，应符合下式要求：
当箱形截面梁受压翼缘板设有纵向加劲肋时,则公式＜-2＞中的bo取为腹板与纵向加劲肋之间的翼缘板宽度.
注：翼缘板自由外伸宽度b的取值为：对焊接构件，取腹板边至翼缘板＜肢＞边缘的距离；对轧制构件，取内圆弧起点至翼缘板＜肢＞边缘的距离.
第五章轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算第一节轴心受力构件
第条 轴心受拉构件和轴心受压构件的强度，除摩擦型高强度螺栓连接处外，应按下式计算:式中N——轴心拉力或轴心压力；An——净截面面积.摩擦型高强度螺栓连接处的强度应按以下公式计算：
式中n——在节点或拼接处，构件一端连接的高强度螺栓数目；n1——所计算截面＜最外列螺栓处＞上高强度螺栓数目；A——构件的毛截面面积.
第条实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算：
式中◎——轴心受压构件的稳定系数，应根据表的截面分类并按附录三采用.
第条 格构式轴心受压构件的稳定性仍应按公式＞计算，但对虚轴＜图的x轴和图
、c的x轴和y轴〉的长细比应取换算长细比.
换算长细比应按以下公式计算：
一、双肢组合构件＜图5.1.3a＞:
式中入x——整个构件对x轴的长细比；入l——分歧对最小刚度轴1—1的长细比，其计算长度取为：焊接时，为相邻两缀板的净距离；螺栓连接时，为相邻两缀板边缘螺栓的距离；Alx——构件截面中垂直于x轴的各斜缀条毛截面面积之和.
二、四肢组合构件＜图b＞；
式中入y——整个构件对y轴的长细比；Aly——构件截面中垂直于y轴的各叙缀条毛截面面积之和.
三、缀件为缀条的三肢组合构件＜图5.1.3c＞：
式中A1构件截面中各斜缀条毛截面面积之和；
注：①缀板的线刚度应符合第8. 4. 1条的规定.
②斜缀条与构件轴线间的夹角应在4 0°〜"0°范围内.
第条 对格构式轴心受压构件：当缀件为缀条时，其分肢的长细比入1不应大于构件两方向长细比＜对虚轴取换算长细比〉的较大值入max的0.7倍，当缀件为缀板时，入1不应大于40,并不应大于入max的0.5 倍＜当入 maxV50 时，取入 max=50＞.
第条 用填板连接而成的双角钢或双槽钢构件，可按实腹式构件进行计算，但填板间的距离不应超过以下数值：
受压构件40i
受拉构件a、b所示的双角钢或双槽钢截面时，
取一个角钢或一个槽钢与填板平行的形心轴的回转半径；
二、当为图所示的十字形截面时，取一个角钢的最小回转半径.
受压构件的两个侧向支承点之间的填板数不得少于两个.
第条轴心受压构件应按下式计算剪力：
剪力v值可认为沿构件全长不变.
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.
第条 用作减小轴心受压构件自由长度的支撑,其轴心力应根据被支承构件的剪力v＜作为侧向力〉确定.v可按公式＞计算.
第二节拉弯构件和压弯构件
第条 弯矩作用在主平面内的拉弯构件和压弯构伟其强度应按以下规定计算：
一、承受静力荷载或间接承受动力荷载时，
式中Yx、Yy——截面塑性发展系数,应按表采用.
二、直接承受动力荷载时，仍应按公式＜5. 2. 1＞计算，但取Yx=Yy = 1.0
第条 弯矩作用在对称轴平面内＜绕乂轴〉的实腹式压弯构件，其稳定性应按以下规定计算：
一、弯矩作用平面内的稳定性：
＜ 1 ＞无横向荷载作用时：Bmx = 0.65 + 0.35M2M1,但不得小于0.4，M1和M2为端弯矩，使构件产生同向曲率＜无反弯点〉时取同号，使构件产生反向曲率＜有反弯点〉时取异号,M1 NM2；
＜2＞有端弯矩和横向荷载同时作用时：使构件产生同向曲率时，Bmx = 1.0；使构件产生反向曲率时，B mx = 0.85；
＜3＞无端弯矩但有横向荷载作用时；当跨度中点有一个横向集中荷载作用时，Bmx = 1—0.2N/NEx；其它荷载情况时，Bmx = 1.0对于表第3、4项中的单轴对称截面压弯构件，当弯矩作用在对称轴平面内且使较大翼缘受压时，除应按公式＜5.2.2-1＞计算外，尚应按下式计算：
式中W2x——对较小翼缘的毛截面抵抗矩.
二、弯矩作用平面外的稳定性：
式中◎ y 弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数；◎ b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，对工字形和丁形截面可按附录一第＜五＞项确定，对箱形截面可取4)b = 1.4； Mx——所计算构件段范围内的最大弯矩；Btx——等效弯矩系数，应按以下规定采用：
1 .在弯矩作用平面外有支承的构件，应根据两相邻支承点间构件段内的荷载和内力情况确定：
＜ 1 ＞所考虑构件段无横向荷载作用时：Btx = 0.65+0.35M2M1,但不得小于0.4，M1和M2是在弯矩作用平面内的端弯矩,使构件段产生同向曲率时取同号，产生反向曲率时取异号，M1NM2；
＜2＞所考虑构件段内有端弯矩和横向荷载同时作用时；使构件段产生同向曲率时，Btx = 1.0；使构件段产生反向曲率时，Btx = 0.85；
＜ 3 ＞所考虑构件段内无端弯矩但有横向荷载作用时：Btx = 1.0.
2. 悬臂构件，Btx = 1.0.
注：①无侧移框架系指框架中设有支撑架、剪力墙、电梯并等支撑结构，且共抗侧移刚度等于或大于框架本身抗侧移刚度的5倍者.
②有侧移框架系指框架中未设上述支撑结构，或支撑结构的抗侧移刚度小于框架本身抗侧移刚度的5倍者.
第条 弯矩绕虚轴＜x轴〉作用的格构式压弯构件,其弯矩作用平面内的整体稳定性应按下式计算:式中Wlx= Ix/Yo，Ix为x轴的毛截面惯性矩，Yo为由x轴到压力较大分肢的轴线距离或者到压力较大分肢腹板边缘的距离，二者取较大者；^x、NEx由换算长细比确定.
弯矩作用平面外的整体稳定性可不计算，但应计算分肢的稳定性，分肢的轴心力应按桁架的弦杆计算.对缀板柱的分肢尚应考虑由剪力引起的局部弯矩.
第条 弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件，其弯矩作用平面内和平面外的稳定性计算均与实腹式构件相同.但在计算弯矩作用平面外的整体稳定性时，长细比应取换算长细比，eb应取1.0.
第条 弯矩作用在两个主平面内的双轴对称实腹式工字形和箱形截面的压弯构件其稳定性应按以下公式计算：
第条 弯矩作用在两个主平面内的双肢格构式压弯构伟其稳定性应按以下规定计算：
第条 计算格构式压弯构件的缀件时，应取构件的实际剪力和按公式＜5.1.6＞计算的剪力两者中的较大值进行计算.
第条 用作减小压弯构件弯矩作用平面外计算长度的支撑，其轴心力应按公式＜4. 2. 5＞计算的侧向力确定,但式中Af为被支承构件的受压翼缘＜对实腹式构件＞或受压分肢＜对格构式构件＞的截面面积.
第三节构件的计算长度和容许长细比
第条 确定桁架弦杆和单系腹杆的长细比时，其计算长度L o应按表采用.
注：①I为构件的几何长度＜节点中心间距离〉；11为桁架弦杆侧向支承点之间的距离.
② 斜平面系指与桁架平面斜交的平面，适用于构件截面两主轴均不在桁架平面内的单角钢腹杆和双角钢十字形截面腹杆.
③ 无节点板的腹杆计算长度在任意平面内均取其等于几何长度.
当桁架弦杆侧向支承点之间的距离为节间长度的2倍＜ 图5.3-1＞且两节间的弦杆轴心压力有变化时，则该弦杆在桁架平面外的计算长度，应按下式确定＜但不应小于0.5L1＞： N
桁架再分式腹杆体系的受压主斜杆及K形腹杆体系的竖杆等，在桁架平面外的计算长度也应按公式＜＞确定＜受拉主斜杆仍取11＞；在桁架平面内的计算长度则取节点中心间距离.
第条 确定桁架交叉腹杆的长细比时，在桁架平面内的计算长度应取节点中心到交叉点间的距离；在桁架平面外的计算长度应按以下规定采用：
一、压杆
当相交的另一杆受拉，且两杆在交叉点均不中断0.51当相交的另一杆受拉，两杆中有一杆在交叉点中断并以节点板搭接0.71其它情况l
二、拉杆l
注：①I为节点中心间距离＜交叉点不作为节点考虑〉.
② 当两交叉杆均受压时，不宜有一杆中断.
③ 当确定交叉腹杆中单角钢压杆斜平面内的长细比时，计算长度应取节点中心至交叉点的距离.
第条 单层或多层框架等截面柱，在框架平面内的计算长度应等于该层柱的高度乘以计算长度系数4对无侧移框架，^值应按附表4. 1确定；对有侧移框架，^值应按附表4.2确定.
第条 单层厂房框架下端刚性固定的阶形柱,在框架平面内的计算长度应按以下规定确定：
一、单阶柱：
1 .下段柱的计算长度系数H2:当柱上端与横梁铰接时，等于按附表4.3＜柱上端为自由的单阶柱〉的数值乘以表的折减系数；当柱上端与横梁刚接时，等于按附表4.4＜柱上端可移动但不转动的单阶柱〉的数值乘以表的折减系数.
2 .上段柱的计算长度系数n I，应按下式计算：
1 .下段柱的计算长度系数^3：当柱上端与横梁铰接时，等于按附表4.5＜柱上端为自由的双阶柱〉的数值乘以表的折减系数；当柱上端与横梁刚接时，等于按附表4.6＜柱上端可移动但不转动的双阶柱〉的数值乘以表的折减系数.
2 .上段柱和中段柱的计算长度系数^1和^2,应按以下公式计算：式中ni、n2——参数,按附表4.5或附表4.6中的公式计算.
第条当计算框架的格构式柱和桁架式横梁的线刚度时应考虑柱或横梁截面高度变化和缀件＜或腹杆〉变形的影响.
第条框架柱沿房屋长度方向＜在框架平面外〉的计算长度应取阻止框架平面外位移的支承点＜柱的支座、吊车梁、托架以及支撑和纵梁的固定节点等〉之间的距离.
第条 受压构件的长细比不宜超过表的容许值.
注：桁架＜包括空间桁架〉的受压腹杆，当其内力等于或小于承载能力的50%时，容许长细比值可取为2.
第条 受拉构件的长细比不宜超过表的容许值.
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 在直接或间接承受动力荷载的结构中，计算单角钢受拉构件的长细比时，应采用角钢的最小回转半径；在计算单角钢 交叉受拉杆件平面外的长细比时，应采用与角钢肢边平行轴的回转半径.
③ 中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过2.
④ 在设有夹钳吊车或刚性料耙吊车的厂房中，支撑＜表中第2项除外〉的长细比不宜超过3.
⑤ 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.
第四节 受压构件的局部稳定
第条 在受压构件中，翼缘板自由外伸宽度b与其厚度t之比，应符合以下要求：
一、轴心受压构件：
式中入——构件两方向长细比的较大值：当入V30时，取入=30；当入＞1时，
取入=1.
二、压弯构件：
注：见第条的注.
第条 在工字形截面的受压构件中，腹板计算高度ho与其厚度tw之比，应符合以下要求：
一、轴心受压构件：
式中入——构件两方向长细比的较大值：当入V30时，取入=30 ；当入＞10 0时，取入=1.
二、压弯构件：
第条 在箱形截面的受压构件中，受压翼缘的宽厚比应符合第条的要求.
箱形截面受压构件的腹板计算高度ho与其厚度tw之比，应符合以下要求：
一、轴心受压构件，
第条 在丁形截面受压构件中，腹板高度与其厚度之比，不应超过以下数值：
入和ao分别按第条和第5.4. 2条的规定采用.
第六章疲劳计算
第一节一般规定
第条 承受动力荷载重复作用的钢结构构件＜如吊车梁、吊车桁架、工作平台梁等〉及其连接，当应力变化的循环次数n等于或大于105次时，应进行疲劳计算.
第条 本章规定不适用于特殊条件＜如构件表面温度大于150°C,处于海水腐蚀环境，焊后经热处理消除残余应力以及低周一高应变疲劳条件等＞下的结构构件及其连接的疲劳计算.
第条 疲劳计算应采用容许应力幅法，应力按弹性状态计算，容许应力幅按构件和连接类别以及应力循环次数确定.在应力循环中不出现拉应力的部位可不计算疲劳.
第二节疲劳计算
第条 对常幅＜所有应力循环内的应力幅保持常量〉疲劳，应按下式进行计算：
第条 重级工作制吊车梁和重级、中级工作制吊车桁架的疲劳可作为常幅疲劳按下式计算：
注：表中的容许应力幅是按公式＜6.2. 1-2＞算得的.
第条 对变幅＜应力循环内的应力幅随机变化〉疲劳，若能预测结构在使用寿命期间各种荷载的频率分布、应力幅水平以及频次分布总和所构成的设计应力谱，则可将其折算为等效常幅疲劳，按下式进行计算：
第七章连接计算
第一节焊缝连接
第条 对接焊缝应按以下规定计算：
一、在对接接头和T形接头中，垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝，其强度应按下式计算：N
二、在对接接头和T形接头中，承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，其正应力和剪应力应分别进行计算.但在同时受有较大正应力和剪应力处＜ 例如梁腹板横向对接焊缝的端部〉，应按下式计算折算应力：
注：①当承受轴心力的板件用斜焊缝对接，焊缝与作用力间的夹角。符合tgBW1.5时，其强度可不计算.
②当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应各减去10mm.
第条 直角角焊缝＜图7.1.2＞的强度应按以下公式计算：
一、在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力作用下：当力垂直于焊缝长度方向时
二、在其它力或各种力综合作用下，of和Tf共同作用处：
第条 不焊透的对接焊缝＜图7.1.4＞的强度，应按角焊缝的计算公式＜7.1.2-1＞至公式＜7.1.2-3＞计算，但取B f=1.0,其有效厚度应采用：
当熔合线处焊缝截面边长等于或接近于最短距离s时＜图b、c、e＞，抗剪强度设计值应按角焊缝的强度设计值乘以0.9.在垂直于焊缝长度方向的压力作用下，强度设计值可采用角焊缝的强度设计值乘以1.22.
第二节螺栓连接和铆钉连接
第条 普通螺栓、锚栓和铆钉应按以下规定计算：
一、在普通螺栓或铆钉受剪的连接中,每个普通螺栓或铆钉的承载力设计值应取受剪和承压承载力设计值中的较小者：
受剪承载力设计值：
二、在普通螺栓、锚栓或铆钉杆轴方向受拉的连接中，每个普通螺栓、锚栓或铆钉的承载力设计值应按以下公式计算：
三、同时承受剪力和杆轴方向拉力的普通螺栓和铆句应分别符合以下公式的要求：
第条 摩擦型高强度螺栓应按以下规定计算：
一、在抗剪连接中，每个摩擦型高强度螺栓的承载力设计值应按下式计算：
二、在杆轴方向受拉的连接中，每个摩擦型高强度螺栓的承载力设计值，取Nbt = 0.8p.
三、当摩擦型高强度螺栓连接同时承受摩擦面间的剪切和螺栓杆轴方向的外拉力时，每个摩擦型高强度螺栓的受剪承载力设计值仍应按公式◊计算，但应以p — 1.25Nt代替p.此处Nt为每个高强度螺栓在其杆轴方向的外拉力，其值不应大于0.8p.
第条 承压型高强度螺栓应按以下规定计算：
一、承压型高强度螺栓的预拉力p和连接处构件接触面的处理方法应与摩擦型高强度螺栓相同.承压型高强度螺栓仅用于承受静力荷载和间接承受动力荷载结构中的连接.
二、在抗剪连接中，每个承压型高强度螺栓的承载力设计值的计算方法与普通螺栓相同，但当剪切面在螺纹处时，其受剪承载力设计值应按螺纹处的有效面积进行计算.
三、在杆轴方向受拉的连接中，每个承压型高强度螺栓的承载力设计值,Nbt = 0.8p.
四、同时承受剪力和杆轴方向拉力的承压型高强度螺栓，应符合以下公式的要求：
五、在抗剪连接中以及同时承受剪力和杆轴方向拉力的连接中，承压型高强度螺栓的受剪承载力设计值不得大于按摩擦型连接计算的1.3倍.
第条 在以下情况的连接中，螺栓或铆钉的数目应予增加：
一、一个构件借助填板或其它中间板件与另一构件连接的螺栓＜摩擦型高强度螺栓除外〉或铆钉数目，应按计算增加10%.
二、搭接或用拼接板的单面连接，螺栓＜摩擦型高强度螺栓除外〉或铆钉数目，应按计算增加10%.
三、在构件的端部连接中，当利用短角钢连接型钢＜角钢或槽钢〉的外伸肢以缩短连接长度时，在短角钢两肢中的一肢上，所用的螺栓或铆钉数目应按计算增加50%.
四、当铆钉连接的铆合总厚度超过铆钉直径的5倍时，总厚度每超过2mm，铆钉数目应按计算增加1 %＜至少应增加一个铆钉〉,但铆合总厚度不得超过铆钉直径的7倍.
第三节 组合工字梁翼缘连接
第条 组合工字梁翼缘与腹板的双面角焊缝连接，其强度应按下式计算：
公式◊中，F、W和Lz应按第条采用；Bf应按第7.1.2条采用.
注：①当梁上翼缘受有固定集中荷载时，宜在该处设置顶紧上翼缘的支承加劲肋.此时取F = 0 .
②当腹板与翼缘的连接焊缝采用焊透的对接焊缝时，其强度可不计算.
第条 组合工字梁翼缘与腹板的铆钉＜或摩擦型高强度螺栓〉的承载力，应按下式计算：注：见第".3.1条注①.
第四节支座
第条 铰轴式支座的圆柱形枢轴＜图7.4.1＞，当接触面中心角9^90°时，其承压应力应按下式计算：
第条 弧形支座板与平板自由接触＜图＞的承压应力应按下式计算：
第条 滚轴与平板自由接触＜ 图＞的承压应力应按下式计算：
第条 轴心受压柱或压弯柱的端部为铣平端时，柱身的最大压力直接由铣平端传递,其连接焊缝、铆钉或螺栓应按最大压力的15%计算；当压弯柱出现受拉区时，该区的连接尚应按最大拉力计算.
第八章构造要求
第一节一般规定
第条 钢结构的构造应便于制作、安装、维护并使结构受力简单明确，减少应力集中.以受风载为主的空腹结构，应力求减少受风面积.第8.1.2条在钢结构的受力构件及其连接中，不宜采用：厚度小于5mm的钢板；厚度小于3mm的钢管；截面小于45X4或56X36X4的角钢＜对焊接结构＞或截面小于50X5的角钢＜对螺栓连接或铆钉连接结构＞.但第十一章的轻型钢结构不受此限.
第条 焊接结构是否需要采用焊前预热或焊后热处理等特殊措施应根据材质、焊件厚度、焊接工艺、施焊时气温等综合因素来确定.在正常情况下,焊件的厚度为：对低碳钢，不宜大于50mm；对低合金钢，不宜大于36mm.第条为了保证结构的空间工作，提高结构的整体刚度，承担和传递水平力，防止杆件产生过大的振动，避免压杆的侧向失稳，以及保证结构安装时的稳定，应根据结构及其荷载的不同情况设置可靠的支撑系统.在建筑物每一个温度区段或分期建设的区段中，应分别设置独立的空间稳定的支撑系统.
第条 单层房屋和露天结构的温度区段长度〈伸缩缝的间距〉，当不超过表的数值时，可不计算温度应力.
注：①厂房柱为其它材料时，应按相应规范的规定设置伸缩缝.围护结构可根据具体情况参照有关规范单独设置伸缩缝.
②无桥式吊车房屋的柱间支撑和有桥式吊车房屋吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑，宜对称布置于温度区段中部.当不对称布置时，上述柱间支撑的中点＜两道柱间支撑时为两支撑距离的中点〉至温度区段端部的距离不宜大于表纵向温度区段长度的60%.
第二节焊缝连接
第条 焊缝金属宜与基本金属相适应.当不同强度的钢材连接时，可采用与低强度钢材相适应的焊接材料.
第条 在设计中不得任意加大焊缝，避免焊缝立体交叉和在一处集中大量焊缝，同时焊缝的布置应尽可能对称于构件重心.
注：钢板的拼接：当采用对接焊缝时，纵横两方向的对接焊缝，可采用十字形交叉或丁形交叉；当为T形交叉时，交叉点的间距不得小于2mm.
第条 对接焊缝的坡形式，应根据板厚和施工条件按现行标准《手工电弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》和《埋弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》的要求选用.
第条 在对接焊缝的拼接处：当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1/4的斜角＜图8.2.4＞;当厚度不同时，焊缝坡形式应根据较薄焊件厚度按第8. 2. 3条的要求取用.
在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝
第条 角焊缝两焊脚边的夹角a—般为90° ＜直角角焊缝 ＞.夹角a＞120°或a＜60°的斜角角焊缝,不宜用作受力焊缝＜钢管结构除外〉.
第条角焊缝的尺寸应符合以下要求：
二、角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍＜钢管结构除外＞，但板件＜厚度为t＞边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合以下要求：
1. 当 tW6mm 时，hf Wt;
2. 当 t＞6mm 时，hf Wt—＜1 〜2＞mm.
圆孔或槽孔内的角焊缝焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3.
三、角焊缝的两焊脚尺寸一般为相等.当焊件的厚度相差较大,且等焊脚尺寸不能符合本条第一、二项要求时，可采用不等焊脚尺寸，与较薄焊件接触的焊脚边应符合本条第二项的要求；与较厚焊件接触的焊脚边应符合本条第一项的要求.
四、侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8h