土木工程外文翻译钢结构设计规范本科毕业论文.doc

毕业设计
外文资料翻译

原文题目：　　钢结构设计规范 GB50017-2003 English Version　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
译文题目： 钢结构设计规范 GB50017-2003 　　　　　　　　　
院系名称： 土木建筑学院 专业班级： 土木工程0901
学生姓名： 　 　 学 号： 200948040115
指导教师： 　 教师职称： 副教授　　　　　　

附 件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。
指导教师评语及成绩：
该生查阅了钢结构设计的相关专业外文文献，专业词汇翻译较准确，语句较流畅，符合中文语态惯用表达方法，层次分明，表明该生较好地掌握了专业英语词汇。

签名： 年 月 日

附件1：外文资料翻译译文

钢结构设计规范 GB50017

3.4 设计指数
3.4.1钢的强度设计值应根据钢的厚度或者直径从表格3.4.1-1中查取。钢铸件的强度设计值应从3.4.1-2表格中查询。连接强度的设计值应该通过3.4.1-5从表格3.4.1-3中查取。
表3.4.1-1钢材强度设计值
钢材
抗拉，抗压 抗弯 f
抗剪fv
断面承压 （刨平顶紧）fce
等级
钢的厚度或直径（mm）
Q235
<=16
215
125
325
>16-40
205
120
>40-60
200
115
>60-100
190
110
Q345
<=16
310
180
400
>16-35
295
170
>35-50
265
155
>50-100
250
145
Q390
<=16
350
205
415
>16-35
335
190
>35-50
315
180
>50-100
295
170
Q420
<=16
380
220
440
>16-35
360
210
>35-50
340
195
>50-100
325
185

备注：表中厚度表示计算点的钢材厚度，对于轴心力的作用主要是指截面中较厚的板件区域。

表3.4.1-2 钢铸件的强度设计值
钢材等级
抗拉，抗压，抗弯f
抗剪fv
端面承压（刨平顶紧）fce
ZG200-400
155
90
260
ZG230-450
180
105
290
ZG270-500
210
120
325
ZG310-570
240
140
370

表3.4.1-3焊缝强度设计值
焊接方法和焊条类型
材料构件
对接焊缝
角焊缝
钢等级
厚度或直径（mm）
抗压f
下列焊缝质量等级下的拉力，ft，
抗剪fv
拉力压力和剪力ft
1,2
3
自动、半自动焊和E43型的人工焊
Q235
<=16
215
215
185
125
160
>16-40
205
205
175
120
>40-60
200
200
170
115
>60-100
190
190
160
110
自动、半自动焊和E50型的人工焊
Q345
<=16
310
310
265
180
200
>16-35
295
295
250
170
>35-50
265
265
225
155
>50-100
250
250
210
145
自动、半自动焊和E50型的人工焊
Q390
<=16
350
350
300
205
220
>16-35
335
335
285
190
>35-50
315
315
270
180
>50-100
295
295
250
170
Q420
<=16
380
380
320
220
220
>16-35
360
360
305
210
>35-50
340
340
290
195
>50-100
325
325
275
185

备注：1.用于自动和半自动焊的焊条和焊剂应保证熔敷金属的力学性能 不低于现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T 5293和《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T 12470中的相关规定。
2.焊缝的质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收工程规范》GB 50205的规定。对厚度小于8mm的对接焊缝型的钢材不应采用超声波探伤来确定焊缝质量等级。
3.，在弯曲部分的对接焊缝，把fcw作为受压区的强度设计值，把ftw作为手拉去的强度设计值。
4，表中的厚度是指计算位置的钢材厚度，对于轴心受拉和轴心受压构件是指构件中较厚板件的厚度。

表3.4.1-4 螺栓连接的强度设计值（N/mm2）
螺栓的钢筋等级（或性能等级）和构件刚才的牌号
普通螺栓
锚固螺栓
高强螺栓
C级
A级、B级
抗拉ftb
抗剪fvb
承压fcb
抗拉ftb
抗剪fvb
承压fcb
抗拉ftb
抗拉ftb
抗剪fvb
承压fcb
普通螺栓
4.6,4.8
170
140
一
一
一
一
一
一
一
一
5.6
一
一
一
210
190
一
一
一
一
一
8.8
一
一
一
400
320
一
一
一
一
一
锚固螺栓
Q235
一
一
一
一
一
一
140
一
一
一
Q345
一
一
一
一
一
一
180
一
一
一
牌号
Q235
一
一
305
一
一
405
一
一
一
470
Q345
一
一
385
一
一
510
一
一
一
590
Q390
一
一
400
一
一
530
一
一
一
615
Q420
一
一
425
一
一
560
一
一
一
655

备注：1、A级螺栓用于螺栓的d<=24mm和l<=10d或l<=150mm（取较小值）；B级螺栓d>=24mm或者l>=10d或l>=150mm（取较小值），d是公称直径，l是螺杆的公称长度。
2、A、B级螺栓孔的精度和孔壁表面的粗糙度，C级螺栓的允许偏差和孔壁表面的粗糙度应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收工程规范》GB 50205的规定。

表3.4.1-5铆钉连接强度设计值
铆钉和构件的钢材等级
抗拉（铆钉端部破坏）ftr
抗剪fvr
承压fcr
一类孔
二类孔
一类孔
二类孔
铆钉
BL2或BL3
120
185
155
一
一
构件
Q235
一
一
一
450
365
Q345
一
一
一
565
460
Q390
一
一
一
590
480
备注：
1、属于下列情况的为一类孔：
1）在装备好的构件上按设计要求的孔径钻成的孔；
2）在单个零件和构件上按设计要求用钻磨钻成的孔；
3）在单个零件上先钻成或者充成较小的孔径，然后在装配好的构件上扩钻成设计直径的孔。
2，在单个零件上一次冲成或不用钻模直接钻成的孔是二类孔。

3.4.2在下列情况的结构或者连接时，在条款3.4.1中规定的设计值应该乘以一个相应的折减系数。
1、单面连接的单角钢
1）按照轴心受力计算强度和连接，乘以系数0.85
2）按轴心受压构件计算稳定性
等边角钢乘以系数 0.6+0.0015a，但不大于1
以短边相连的不等边角钢连接，乘以系数 0.5+0.0025a，但不大
于1
以长边相连的不等边角钢相连，乘以系数 0.7
a表示细长比，对于一个中部没有连接的单角钢压杆，按最小的回
转半径计算，当a<20时，取a=20
2、无垫板的单面施焊对接焊缝，乘以系数 0.85
3、 在地面以上的不利条件下的焊接和铆钉连接的构件，乘以系数 0.9
4、 埋头孔和半埋头孔的铆钉连接乘以系数 0.8
备注：当这些条件中的几个同时发生时，相应的折减系数也应该连乘。
3.4.3轧制的构件和钢铸构件的物理性能指标应根据表格3.4.3

表3.4.3 轧制构件和钢铸件的物理性能指标
弹性模量E（N/mm2)
剪切模量G（N/mm2)
线膨胀系数a（/度）
密度（kg/m3）
206*10^3
79*10^3
12*10^-6
7850

3.5结构或构件变形的规定
3.5.1 为了不影响适用性，不影响结构或者构件的外观，在设计时对它们的变形（挠曲或侧移）作相应的限值。按照一般的规定，结构或构件变形的限制件本规范附录A，当有工程经验或者特殊要求时，这样的限值可以在不影响正常的使用和外观要求的条件下，作适当的修改
3.5.2在钢结构或构件的变形计算中，可以不考虑螺栓孔（或铆钉孔）面积减少的影响。
3.5.3为了改善外观和使用条件，可以将横向受力构件预先起拱，起拱的大小根据实际情况而定，一般情况下是以恒载标准值加二分之一活载标准值所产生的挠度值。当仅为改善外观条件时，构件挠度应取结构在恒载和活载标准值作用下的挠度计算值减去预拱值。

4 挠曲构件的计算

4.1强度
4.1.1 在主平面内受弯构件的弯曲强度应按下式计算（考虑构件屈曲强度的参见本规范4.4.1）：
(4.1.1)

式中 Mx ，My——在同一位置处x轴和y轴的弯矩（对工字型截面，x轴为强轴，y轴为
弱轴）
Wnx，Wny——对x轴和y轴的净截面模量
rx、ry ——塑性调整系数，对工字型rx = 1.05 ，ry = 1.2，对箱型rx，ry
= 1.05，对于其它的类型看表5.2.1
:f —— 钢构件弯曲强度设计值
当梁的受压翼缘的宽度与其厚度的壁纸大于，但小于时，rx应取1.0，fy为钢材对应等级的屈服点的强度。

对也要求抗疲劳验算的梁，rx，ry = 1.0
4.1.2 在主平面内受弯的实腹构件的抗剪强度应按下式计算。（考虑构件屈曲强度的参见本规
范4.4.1）：
(4.1.2)
式中：V ——在计算区域的腹板位置的剪力
S ——在计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积距
I ——毛截面的惯性矩
'tw——腹板厚度
'fv——钢材的剪力强度设计值
4.1.3当在梁的上翼缘受有沿腹板平面的的集中荷载作用时，并且没有足够的支撑加劲肋时，在；腹板计算高度上的局部承压强度应按下式计算：
(4.1.3－1)

式中：F ——集中荷载，在动荷载作用下考虑到动力系数；
——集中荷载加强系数，对重要的吊车主梁 =1.35 ，对其它的横
梁或者主梁 =1.0
Lz ——在腹板上边缘计算高度上的集中荷载虚拟的分布长度：
Lz = a + 5hy +2
'a ——沿着梁跨度方向的集中荷载的承压长度，对于钢轨上的轮压取
50mm
'hy——自主梁或横梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离
——钢轨的高度，对于顶上没有钢轨的梁取 =0
'f ——钢构件的抗压强度设计值
在梁的支座处，当没有加劲肋支撑时，在它有效高度的低腹板处的局部压力也应该用公式（4.1.3-1），取 =1.0。支座最终反作用力的分布长度由公式（4.1.3-2）和根据支撑尺寸决定。
注：腹板的有效高度 ho是：对于轧制主梁：为腹板与上、下翼缘相连接处两内弧起点间的距离；对于焊接下翼缘与主梁，是腹板的高度；对铆接（或高强螺栓）连接的主梁：为上、
腹板连接的铆钉（或高强螺栓）线间的最近距离（见图4.3.2）。

4.1.4梁的腹板在计算高度边缘处，有相当大的正常正应力、剪应力和局部压应力，（或相当大的正应力和切应力）（例如在连续梁中部支座处或梁的翼缘截面改变出等）存在时，其它的折算盈利应按下式计算：
(4.1.4－1)
式中：s, t, sc—在同一节点的有效的腹板计算高度边缘，同时产生的正
应力、剪应力和局部压应力。剪应力和局部压应力应分别由公式（4.1.2）和公式
（4.1.3-1）计算。正应力按下式计算：
(4.1.4－2)

和以拉应力为整治，当是压应力时为负值；
In ——横梁的净截面惯性矩
'y1——从计算点到梁中轴线的距离
——计算折算应力的设计值放大系数，当和的符号不同时，取=1.2，
当和的符号相同时，或者当=0时， =1.1

4.2整体稳定
4.2.1 当出现下列之一条件时，可以不考虑梁的整体稳定计算：
1、当有稳定的平板（加固的混凝土平板或钢材平板）与受压翼缘相连接，可以约束它
的侧移时。
2、当由轧制的H型钢或I字钢的受压翼缘的自由长度与受压翼缘的宽度的比例不超
过表4.2.1所给出的值时。

表4.2.1 仅由轧制的H型钢或I字钢不需要计算受压稳定性的
受压翼缘的自由长度与宽度的最大l1/b1值

钢材等级
跨中无侧向支撑点的梁
跨中受压翼缘有侧向支撑点的梁，不论荷载作用在何处
荷载作用在上翼缘
荷载作用在下翼缘
Q235
13.0
20.0
16.0
Q345
10.5
16.5
13.0
Q390
10.0
15.5
12.5
Q420
9.5
15.0
12.0

备注：在表4.2.1中除Q235钢的其它不需要计算的最大的l1/b1的比值应取Q235钢的数字乘以
对有跨内买有侧移支撑的梁，l1是跨长对跨内有侧移支撑的梁，l1是两个支撑点的距离（梁的支座处被看做有支撑）
4.2.2 除了表4.2.1中的情况外，受弯的H型钢和I字钢在主平面内的整体稳定性应按下式计算：
(4.2.3)

式中：Wx，Wy——按受压纤维确定的对x轴和y轴的毛截面模量
——受弯构件的强轴的压杆稳定系数，与4.2.2条的一样

4.2.4 不符合4.2.1条情况的整体箱型梁，其界面尺寸（图4.2.4）应满足h/b<=6,l1/b1<=95(235/fy).
符合上述规定的箱型截面简直了，可以不用计算整体稳定性。
b0
b1
b2
tw
tw
t2
t1
h

Figure 4.2.4 Box-section

4.2.5 在梁的支座处，应采取构造措施，应阻止梁端截面的扭转。
4.2.6用作减小受压翼缘自由长度的侧向支撑，其支撑应力将梁的受压翼缘视为轴心受压构件按5.1.7条款计算。

4.3局部稳定
4.3.1 承载静力荷载或间接荷载的组合梁应考虑腹板屈曲后的强度，根据规范4.4的规定计算其抗弯和抗剪的承载力；而直接承受动荷载以及类似构件或其它不考虑屈曲后强度的组合梁，则应该按规范的第4.3.2条款的规定布置加劲肋。当时，尚应按本规范第4.3.3跳空开至第4.3.5条款的规定计算腹板的稳定性。
在轻级、中级工作的吊车梁的腹板稳定性计算时，吊车梁轮压的设计值可以乘以折减系数0.9。

4.3.2组合梁中的腹板的加劲肋须满足以下的预防措施（图.4.3.2.):
h
h0
tw
a
1
a
h
h0
tw
h2
h1
2
1
2
1
a
h
h0
h2
h1
a
h
h0
h2
h1
a1
a1
a1
2
1
3
(a)
(b)
(c)
(d)

Figure 4.3.2 Layout of stiffeners
1- transverse stiffeners; 2- longitudinal stiffeners; 3- short stiffeners

1、 当ho/tw<=80时，对局部压应力不等于0，为了满足设计要求应按构造配置加劲肋，当局部压应力=0时，可以不配置加劲肋。
2、 当ho/tw>80时，应配置横向加劲肋。当ho/tw>170时（受压翼缘的扭转受到约束，例如连接有刚性铺板，阻止振动的板或焊有钢轨时）或者ho/tw>150时（受压翼缘的扭转未受限制）或者需按计算需要时，应该在弯曲应力较大的受压区再另外配置纵向加劲肋。对于考虑局部压应力的梁，在必要的时候也应在受压区配置短的加劲肋。
无论任何条件下，ho/tw不应该超过250
综上所述的，ho时有效的腹板计算高度（对于单轴对称梁，当判断时候需要配置加劲肋时，ho应取腹板受压区高度ho的2倍），tw为腹板的厚度。
3、当在梁的支座处和在承受较大的集中固定荷载的上翼缘处，均应设置支撑加劲肋。
4.3.3对设置横向加劲肋的梁翼缘板（图.4.3.2a），其局部压应力应用下列的表达式计算：
(4.3.3－1)

式中： s—在所计算腹板区隔内，由平均弯矩引起的在腹板计算高度边缘引起的
应力；
t—在所计算腹板区隔内，由平均剪力引起的在腹板计算高度边缘引起的的
平均剪应力，, hw表示腹板高度；
sc—在腹板计算高度边缘的有效的局部压应力，用公式(4.1.3－1)来计算，但
取y=1.0;
scr, tcr, sc, cr—由单独作用下的应力引起的临界压应力、剪切力和局部压应
力，由下列的公式计算
1)scr 由下列的公式计算
当 lb≤0.85
scr=f (4.3.3－2a)
当 0.85<lb≤1.25
scr=[1-0.75(lb-0.85)]f (4.3.3－2b)
当 lb>1.25
(4.3.3－2c)
式中 lb—在腹板受弯计算中的正常高厚比；
当梁的受压翼缘受到扭转的约束时：
(4.3.3－2d)
当梁的受压翼缘未受到扭转的约束时：
(4.3.3－2e)
式中 hc—梁的腹板弯曲受压区的高度，对双轴对称的截面2hc= h0
2) tcr 由下列的公式计算：
当 ls≤0.8
tcr=fv (4.3.3－3a)
当 0.8<ls≤1.2
(4.3.3－3b)

当 ls>1.2 (4.3.3－3c)
式中 ls—用于腹板的受剪计算时通用的高后比

当 a/h0≤1.0
(4.3.3－3d)
当 a/h0>1.0
(4.3.3－3e)

3） sc,cr由下列的公式计算：
当 lc≤0.9
sc, cr =f (4.3.3－4a)
当 0.9<lc≤1.2
sc,cr=[1-0.79(lc-0.9)]f (4.3.3－4b)
当 lc>1.2
(4.3.3－4c)
式中 lc—在局部压力作用下的翼缘的通用高厚比。
当 0.5≤a/h0≤1.5
(4.3.3－4d)
当 1.5<a/h0≤2.0
(4.3.3－4e)

4.3.4 既有横向加劲肋 又有纵向加劲肋加强的腹板（图.4.3.2b，c），用下列的公式检测局部稳定性：
1 受压翼缘与纵向加劲肋之间的区格
(4.3.4－1)
式中 s cr1, tcr1, sc,cr1 由下列的公式计算
1） s cr1 r由下列的公式（4.3.3—2）计算，但是lb 改用下列的lb1 代替
当梁的受压翼缘扭转受到约束时：
(4.3.4－2a)
当梁的受压翼缘扭转受到约束时：
(4.3.4－2b)
式中 h1—纵向加劲肋至腹板计算高度受压边缘的距离
2）tcr1 由下列的公式（4.3.3—3）计算，并将式中的h1代替ho，
3) sc,cr1 由下列的公式（4.3.3—2）计算，并将式中的lc1代替lb ，
当梁的受压翼缘扭转受到约束时：
(4.3.4－3a)
当梁的受压翼缘扭转未受到约束时：
　 (4.3.4－3b)
2 受拉翼缘与纵向加劲肋之间的区格
(4.3.4－4)
式中 s2— 在所计算的区格内由平均的弯矩所产生的腹板内在纵向加劲肋处的弯曲
正应力;
sc2—在纵向加劲肋处的腹板的横向正应力，取0.3sc.
　　1）scr2 由下列的公式（4.3.3—2）计算，并用lb2代替lb
(4.3.4－5)
2）tcr2 由下列的公式（4.3.3—3）计算，并用h2代替h0 (h2= h0-h1).
3）sc,cr2 由下列的公式（4.3.3—4）计算，并用h2代替h0， 当 a/h2>2时取a/h2=2

附件2：外文原文（出自:钢结构设计规范 GB50017-2003）
3.4 Design indices
3.4.1 The design value of steel strength shall be taken from Table 3.4.1-1 according to the steel thickness or diameter. The design value of strength of cast steel parts shall be taken from Table 3.4.1-2. The design value of connection strength shall be taken from Tables 3.4.1-3 through 3.4.1-5.

Table 3.4.1-1 Design value of steel strength (N/mm2)
Steel
Tension, compression and bending
f
Shear
fv
End bearing
(planed and closely fitted)
fce
Grade
Thickness or diameter
(mm)
Q235
≤16
215
125
325
＞16~40
205
120
＞40~60
200
115
＞60~100
190
110
Q345
≤16
310
180
400
＞16~35
295
170
＞35~50
265
155
＞50~100
250
145
Q390
≤16
350
205
415
＞16~35
335
190
＞35~50
315
180
＞50~100
295
170
Q420
≤16
380
220
440
＞16~35
360
210
＞35~50
340
195
＞50~100
325
185
Note: Thickness in this table denotes the steel thickness at the calculation location, for members subject to axial force, it is the thickness of the thicker plate element of the section.

Table 3.4.1-2 Design value of cast steel strength(N/mm2)
Steel grade
Tension, compression and bending
f
Shear
fv
End bearing (planed and closely fitted)
fce
ZG200-400
155
90
260
ZG230-450
180
105
290
ZG270-500
210
120
325
ZG310-570
240
140
370

Table 3.4.1-3 Design value of weld strength (N/mm2)
Method of welding and type of electrode
Member material
Butt weld
Fillet weld
Steel grade
Thickness or diameter
(mm)
Compression

Tension , ,
for weld quality of class
Shear

Tension, compression and shear

1 and 2
3
Automatic, semi-automatic welding and manual welding with E43 type electrode
Q235
≤16
215
215
185
125
160
＞16~40
205
205
175
120
＞40~60
200
200
170
115
＞60~100
190
190
160
110
Automatic, and semi-automatic welding and manual welding with E50 type electrode
Q345
≤16
310
310
265
180
200
＞16~35
295
295
250
170
＞35~50
265
265
225
155
＞50~100
250
250
210
145
Automatic, and semi-automatic welding and manual welding with E55 type electrode
Q390
≤16
350
350
300
205
220
＞16~35
335
335
285
190
＞35~50
315
315
270
180
＞50~100
295
295
250
170
Q420
≤16
380
380
320
220
220
＞16~35
360
360
305
210
＞35~50
340
340
290
195
＞50~100
325
325
275
185
Note : 1. The electrode wire and flux used for automatic and semi-automatic welding shall be guaranteed that the mechanical properties of the deposited metal is not lower than the requirement of the current national standards “Carbon steel electrodes and fluxes for submerged arc welding”GB/T5293 and “ Fluxes for the submerged arc welding of low alloy steel” GB/T12470.
2. The weld quality class shall comply with the requirements of the current national standard “Code for acceptance of construction quality of steel structures” GB 50205. For butt welds of steel components thinner than 8mm ultrasonic flaw detector shall not be used to determine the weld quality class.
3. For butt welds subject to flexion, take as the design value of strength in compression zone and in tension zone.
4. “Thickness” in this table denotes the steel thickness at the location of calculation. For members in axial tension and axial compression it is the thickness of the thicker plate element of the section.

Table 3.4.1-4 Design value of bolted connection strength (N/mm2)
Steel grade of bolts ( or property grade ) and steel grade of members
Ordinary bolts
Anchor bolts
High strength bolts in bearing type joint
Grade C
Grade A , B
Tension

Shear

Bearing

Tension

Shear

Bearing

Tension

Tension

Shear

Bearing

Ordinary bolts
4.6, 4.8
170
140
—
—
—
—
—
—
—
—
5.6
—
—
—
210
190
—
—
—
—
—
8.8
—
—
—
400
320
—
—
—
—
—
Anchor bolts
Q235
—
—
—
—
—
—
140
—
—
—
Q345
—
—
—
—
—
—
180
—
—
—
High strength bolts in bearing type joint
8.8
—
—
—
—
—
—
—
400
250
—
10.9
—
—
—
—
—
—
—
500
310
—
Members
Q235
—
—
305
—
—
405
—
—
—
470
Q345
—
—
385
—
—
510
—
—
—
590
Q390
—
—
400
—
—
530
—
—
—
615
Q420
—
—
425
—
—
560
—
—
—
655
Note ：1. Grade A bolts are used for bolts with d≤24mm and l≤10d or l≤150mm (take the lesser value); grade B bolts are used for bolts with either d >24mm or l>10d or l >150mm (take the lesser value). d is the nominal diameter. l is the nominal length of bolt shank.
2. The precision and the surface roughness of holes of grade A, B bolts and the tolerance and surface roughness