时都不区分构件和连接。这次修订时,亦采用统一的卡轨力值 本条在计算卡轨力时采用了H=aPkm的表达式,其中a系 数的取值是针对我国有代表性的9种重级工作制吊车,采用不同 的计算方法(包括我国原规范、前苏联和美国的方法)算出的卡轨 力,经过对比分析而得出来的。用本规范的公式(3.2.2)算出的卡 轨力除A8级吊车是接近于按原规范计算构件的力以外,其余吊 车均接近于按原规范计算连接时的力,而与美国的计算结果相近。 亦即A6和A7级吊车按本规范算得的卡轨力约为原规范计算构 件时卡轨力的2倍。从调查研究可知,过去设计的吊车梁在上翼 缘附近的损伤仍然较多,因此加大卡轨力看来是合适的。根据试设 计的结果,由此而带来的吊车梁钢材消耗量的增值一般约为5% 本条的“注”中,提出了在一般情况下本规范所指的重级、中级 及轻级工作制吊车的含义。《起重机设计规范》GB/T3811规定 吊车工作级别为A1~A8级,它是按利用等级(设计寿命期内总的 工作循环次数)和载荷谱系数综合划分的。为便于计算,本规范所 指的工作制与现行国家标准《建筑结构荷载规范》(B50009中的 载荷状态相同,即轻级工作制(轻级载荷状态)吊车相当于AⅠ A3级,中级工作制相当于A4、A5级,重级工作制相当于A6~A8 级,其中A8为特重级。这样区分在一般情况下是可以的,但并没 有全面反映工作制的含义,因为吊车工作制与其利用等级关系很 大。故设计人员在按工艺专业提供的吊车级别来确定吊车的作 制时尚应根据吊车的具体操作情况及实践经验来考虑,不要死套 本条“注”的说明,必要时可作适当调整。例如,轧钢车间主电室的 吊车是检修吊车,过去一直按轻级工作制设计,按载荷状态很可能 用A4级吊车,便属于中级工作制。若按中级工作制吊车来设计 忘鉴OuooHNNO,03 厂房结构,显然不合理,此时可仍将其定义为轻级工作制 3.2.3本条规定的屋盖结构悬挂吊车和电动葫芦在每一跨间每 条运行线路上考虑的台数,是按设计单位的使用经验确定的。 3.2.7梁柱连接一般采用刚性连接和铰接连接。半刚性连接的 第11页
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弯矩-转角关系较为复杂,它随连接形式、构造细节的不同而异。 进行结构设计时,这种连接形式的实验数据或设计资料必须足以 提供较为准确的弯矩-转角关系 3.2.8 本条对框架结构的内力分析方法作出了具体规定,即所有 框架结构(不论有无支撑结构)均可釆用一阶弹性分析法计算框架 杆件的内力,但对干2N·4>0.1的框架结构则推荐采用二阶 ∑H·h 弹性分析法确定杄件内力.以提高计算的精确度。当采用二阶弹 性分析时,为配合计算的精度,不论是精确计算或近似计算,亦不 论有无支撑结构,均应考虑结构和构件的各种缺陷(如柱子的初倾 斜、初偏心和残余应力等)对内力的影晌。其影响程度可通过在框 架每层柱的柱顶作用有附加的假想水平力(概念荷载)H,来综合 体现,见图1 H HLf 图1假想水平力Hn 潸游鉴omuooHNNo3 研究表明,框架层数越多,构件缺陷的影响越小,且每层柱数 的影响亦不大。通过与国外规范的比较分析,并考虑钢材强度的 影响,本规范提出了Hn值的计算公式(3.2.8-1)。 至于柱子的计算长度则应根据不同类型的框架和内力分析方 法,以及支撑结构的抗侧移刚度按本规范第5.3.3条的规定计算 确定
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本条对无支撑纯框架在考虑侧移对内力的影响采用二阶弹性 分析时提出了框架杆件端弯矩Mn的近似计算方法 晶區逼■ Hn+H-i -H Hn2+H,-IILLd Hn+H,IT H2 HnI+H-I Hn+H1一H1 (a) (b) (c) 图2无支撑纯框架的一阶弹性分析 当采用一阶分析时(图2)框架杆件端弯矩M1为 M1=M1,+M1 当采用二阶近似分析时,杆端弯矩Mn为 式中M1假定框架无侧移时(图2b)按一阶弹性分析求得的 各杆件端弯矩 M、一框架各节点侧移时(图2c)按一阶弹性分析求得的 杆件端弯矩 α2;“ˉ考虑二阶效应第层杆件的侧移弯矩增大系数 其中ΣH系指产生层间侧移△的所计算楼层及 潸游鉴omuooHNNo3 以上各层的水平荷载之和,不包括支座位移和温度 的作用 上述二阶弹性分析的近似计算法与国外的规定基本相同。经 西安建筑科技大学陈绍蕃教授提出,湖南大学舒兴平教授以单跨 1~3层无支撑纯框架为例,用二阶弹性分析精确法进行验证.结
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果表明 1此近似法不仅可用于二阶弯矩的计算,还可用于二阶轴力 及剪力的计算。 2在式(32.83)中,当,≤0.25时,该近似法精确 H·h 度较高,弯矩的误差不大于7%;而些∑N·24>0.25(即aa H·h 33)时,误差较大,应增加框架结构的侧向刚度,使a≤1.33 另外,当N≤0,1时,说明框架结构的抗侧移刚度较 大,可忽略侧移对内力分析的影响,故可采用一阶分析法来计算框 架内力,当然也就不再考虑假想水平力Hn,为判别时计算方便, 式中Δa可用层间侧移容许值[△u来代替 3.3材料选用 3.3.1本条着重提出了防止脆性破坏的问题,这对钢结构来说是 十分重要的,过去在这方面不够明确。脆性破坏与结构形式、环境 温度、应力特征、钢材厚度以及钢材性能等因素有密切关系。 为扩大高强度结构钢在建筑工程中的应用,本条增列了在九 江长江大桥中已成功使用的Q420钢(15MnVN)。《高层建筑结 构用钢板》YB4104是最近为高层建筑或其他重要建(构)筑物用 钢板制定的行业标准,其性能与日本《建筑结构用钢材》JⅠS G3136-1994相近,而且质量上还有所改进 3.3.2本条关于钢材选用中的温度界限与原规范相同,考虑了钢 材的抗脆断性能,是我国实践经验的总结。虽然连铸钢材没有沸 腾钢,考虑到目前还有少量模铸,且现行国家标准《碳素结构钢》 当許总感鉴OmuooHNNo03 GB/T700中仍有沸腾钢,故本规范仍保留Q235·F的应用范围。 因沸腾钢脱氧不充分,含氧量较高,内部组织不够致密,硫、磷的偏 析大,氮是以固溶氮的形式存在,故冲击韧性较低,冷脆性和时效 倾向亦大。因此,需对其使用范围加以限制。由于沸腾钢在低温 第14页
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时和动力荷载作用下容易发生脆断,故本条根据我国多年的实践 经验,规定了不能采用沸腾钢的具体界限。 本条用“需要验算疲劳”的结构以及“直接承受动力荷载或振 动荷载”的结构来代替原规范中的“吊车梁及类似结构”显得更合 理,涵盖面更广,不单指工业厂房。何况,在材料选用方面以是否 “需要验算疲劳”来界定结构的工作状态,更符合实际情况 在1款2)项中增加了“承受静力荷载的受弯和受拉的重要承 重结构”,理由如下 脆断主要发生在受拉区,且危险性较大; 2与国外规范比较协调,如前苏联1981年的钢结构设计规 范的钢材选用表中,将受静力荷载的受拉和受弯焊接结构列入第 2组,在环境温度T≥一40℃的条件下,均采用镇静钢或半镇静 钢,而不用沸腾钢。 为考虑经济条件,这次修订时仅限于对重要的受拉或受弯的 焊接结构要求提高钢材质量。所谓“重要结构”系指损坏后果严重 的重要性较大的结构构件,如桁架结构、框架横梁、楼屋盖主梁 及其他受力较大、拉应力较高的类似结构。 关于工作温度即室外工作温度的定义,原规范定义为“冬季计 算温度(即冬季空气调节室外计算温度),从理论上说这是欠妥 的,因为空气调节计算温度是为空调采暖用的计算温度,是受经济 政策决定的,也就是人为的;而结构的工作温度应该是客观存在 的,由自然条件决定的,两者不能混淆。国外规范对结构的工作温 度亦未看到用空调计算温度,如前苏联是“最冷5天的平均温度” Eurocode3和美国有关资料上都使用“最低工作温度”(但定义不 详)。为与“空调计算温度”在数值上差别不太大,建议采用《采暖 通风与空气调节设计规范》GBJ19-87(2001年版)中所列的“最 低日平均温度”。 3.3.3本条规定了承重结构的钢材应具有力学性能和化学成分 等合格保证的项目,分述如下: 第15页
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