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文档简介

1、AS 4100-1998澳大利亚标准钢结构27前言本标准是澳大利亚标准委员会“BD/1 ,钢结构”为了替代 AS 41001990而编写的。本标准的目标是向钢结构设计者提供有关建筑物和其他结构中的钢结构构件(用于承载目的)的规范。本标准的这一新版本中包括:修正案1号一一1992, 2号一一1993, 3号一一1995和修订版草案4号(出于公众评论目的而发行) DR 97437。修订班草案4号并没有作为一个通用文 件而单独出版发行。修正案1号一1992包含下列主要变更:(a) 钢材强度符合 AS 1163和AS/NZS 1594的要求(表2.1)(b) 加强腹板的抗剪弯曲载量(5.11.5.2部

2、分)(c) 承载弯曲载量(5.13.4部分)修正案2号一1993包含下列主要变更:(a) 弯曲和剪力交互作用的方法(5.12.3部分)(b) 中间部分横向腹板加强构件的设计最小面积(5.15.3部分)(c) 构件承受组合作用的剖面载量(8.3部分)(d) 对接焊缝的强度评估(9.7.2.7部分)(e) 疲劳(11部分)修正案3号一1993包含下列主要变更:(a) 腹板边缘的抗压承载作用(5.13部分)(b) 构件承受组合作用的剖面载量(8.3部分)(c) 抗压构件的平面内、外载量(8.4.2.2部分和8.4.41部分)(d) 对接焊缝的强度评估(9.7.2.7部分)(e) 地震(13部分)修正

3、案4号包含下列主要变更:(a) 钢材强度符合 AS/NZS 3678、AS/NZS 3679.1 和 AS/NZS 3679.2 的要求(表 2.1)(b) 紧固件的最小边缘距离(9.6.2部分)(c) 容许使用温度,根据钢材类型和厚度(表 10.4.1)(d) 钢材类型和钢材等级之间的关系(表 10.4.4)(e) 同心支撑框架的焊接,用于处在地震设计D类和E类作用下的结构(13.3.4.2部分)本标准使用了 “标准”和“提供信息用”这两个术语以对附录的适用范围几逆行能够详细说 明。“标准”附录是标准的一个主要组成部分,而“提供信息用”则仅仅是用来提供信息和 指导性意见的。目录英文原版中的页

4、码第1部分使用范围和概论1.1 使用范围和应用 81.2 参考文献 81.3 定义 81.4 象征符号 .111.5 替代材料或替代方法的使用 .211.6 设计 .211.7 结构 .22第2部分材料2.1 设计中使用的屈服应力和抗拉强度 .232.2 结构钢 .232.3 紧固件 .232.4 钢铸件 .24第3部分一般设计要求3.1 设计 .293.2 荷载和其他作用 .293.3 稳定性极限状态 .303.4 强度极限状态 .303.5 耐用性极限状态 .313.6 强度极限状态和耐用性极限状态,通过荷载试验得出 .323.7 脆性断裂 .323.8 疲劳 .323.9 防火 .323

5、.10 地震 323.11 其他设计要求 32第4部分结构分析方法4.1 确定作用效果的方法 .33.334.2 为了结构分析而假设的结构形式4.3 为了分析而进行的假设 .344.4 弹性分析 .344.5 塑性分析 .394.6 构件弯曲分析 .404.7 框架弯曲分析 .43第5部分受到弯曲作用的构件5.1 弯曲力矩设计 .455.2 关于主轴弯曲时的型材力矩载量 .455.3 某一环节上的构件载量,在完全横向约束的状态下 .485.4 约束 .495.5 临界翼缘 .535.6 某一环节上的构件载量,在没有全程横向约束的状态下 .535.7 非主平面内的弯曲 .595.8 隔离物与隔断

6、 .595.9 腹板设计 .595.10 腹板的排列 605.11 腹板的抗剪载量 615.12 剪力和弯曲的交互作用 645.13 腹板边缘的抗压缩承载作用 655.14 承载加强构件的设计 695.15 中间部分横向腹板加强构件的设计 715.16 纵向腹板加强构件的设计 73第6部分受到轴向压缩的构件6.1 轴向压缩设计 .746.2 额定剖面载量 .746.3 额定构件载量 .766.4 带有饰边和板条的抗压构件 .806.5 抗压构件背靠背 .826.6 约束 .83 第7部分 受到轴向拉力的构件7.1 轴向拉力设计 .847.2 额定剖面载量 .847.3 作用力的分布 .847.

7、4 带有两个或两个以上主要组成部分的构件 .857.5 带有销连接的构件 .86第8部分受到组合作用的构件8.1 概论 .878.2 设计作用 .878.3 剖面载量 .878.4 构件载量 .89第9部分连接9.1 概论 .959.2 定义 .989.3 螺栓设计 .999.4 螺栓组强度评估 1029.5 销连接设计 1029.6 螺栓和销的设计详情 1039.7 焊接设计 1049.8 焊接组的强度评估 1139.9 结构中的填充物 114第10部分脆性断裂10.1 方法 .11510.2 耐冲击范围方法 .11510.3 设计使用温度 .11510.4 材料的选择 .11510.5 断

8、裂评估 .118第11部分疲劳11.1 概论 .11911.2 疲劳荷载 .12111.3 设计谱 .12111.4 从评估中免除 .12211.5 节点种类 .12311.6 疲劳强度 .13411.7 进一步评估的免除项 .13611.8 疲劳评估 .13611.9 冲孔限制 .136第12部分防火12.1 要求 .13712.2 定义 .13712.3 结构适当性周期的确定 .13712.4 钢材关于温度的机械特性变化 .13812.5 钢材极限温度的确定 .13812.6 受保护构件达到极限温度的时间的确定 .13912.7 没有受到保护的构件达到极限温度的时间的确定 .14112.8

9、 从单个试验中确定 PSA .14212.9 三侧面暴露在火焰中的状况 .14212.10 特殊考虑事项 .142第13部分地震13.1 概论 .14513.2 定义 .14513.3 设计和节点要求 .14513.4 非建筑物结构的设计要求 .147第14部分加工14.1 概论 14814.2 材料 14814.3 加工程序 14814.4 公差 .151第15部分安装15.1 概论 .15615.2 安装程序 .15615.3 公差 .15915.4 螺栓连接的检测 .16315.5 支撑处的灌浆 .163第16部分对现有结构进行的修改16.1 概论 .16416.2 材料 .16416.

10、3 清洁 .16416.4 特殊规定 .164第17部分结构或零件的试验17.1 概论 .16517.2 定义 .16517.3 试验要求 .16517.4 验证试验 .16517.5 原型试验 .16617.6 试验报告 .166附录A参考文献 .167B建议的挠度限度 .169C抗腐蚀保护 .170D高级结构分析 .172E二级弹性分析 .173F摇摆构件的力矩扩大 .174G框架中受支撑构件的弯曲 .175H对横向弯曲的弹性阻抗 .177I加强腹板在组合作用下的强度 182J用于求出滑动系数的标准试验 .184K用转矩扳手检测螺栓拉力 .188索引 189澳大利亚标准钢结构第1部分使用范

11、围和概论1.1 使用范围和应用本标准给出了结构中钢架的设计、加工、安装和修改的最低要求(根据极限状态设计方法)本方法适用于那些由钢材建造的建筑物、结构和起重机。本标准同样适用于公路、 铁路和人行天桥。然而,本标准中给出的标准对于桥梁应用而言可能并不总是足够的。在这种情况下,应该使用相应权威部门的规范。本标准不适用于下列的结构和材料:(a) 厚度小于3毫米(mm)的钢制零件,但是符合 AS 1163要求的部分和包装机除外。(b) 设计过程中所使用的屈服应力(fy)超过450 MPa的钢构件。(c) 应该按照AS/NZS 4600进行设计的冷成型构彳那些符合 AS 1163要求的除外。(d) 应该

12、按照AS 2327进行设计的“钢材一混凝土”复合构件。注:本标准中所包括的设计、加工、安装和修改的原则可以应用于钢框结构或那些在本文中并没有特殊提到的构件。1.1.2应用本标准将在“澳大利亚建筑物规程”中作为 BCA修正案3号而被参考;同时,本标准还将替代先前的版本 AS 4100-1990。AS 4100-1990将在距此版本出版之日的12个月后被撤消。1.2 参考文献本标准所参考到的文献在附录 A中列出。1.3 定义对于本标准而言,下列定义为适用定义。适用于某一特定部分或章节的定义也将在那个特定的部分或章节中给出。作用:结构中,应力或形变的起因。作用效果或荷载效果:由于作用或荷载造成的内部

13、作用力或弯曲力矩。权威部门:具有控制结构的设计和安装的法定权力的主体。承载类型的连接:通过使用滑动配合的螺栓或拧紧的高强度螺栓以实现所规定的最小螺栓拉力的连接。在这种连接中,设计作用是由强度极限状态下的螺栓中的剪力和被连接部分上的承载来转移的。承载墙系统:见 AS 1170.4。受支撑框架:见 AS 1170.4。受支撑构件:一端相对于另一端的横向位移被有效地制止了的构件。建筑物框架系统:见 AS 1170.4。载量系数:一个系数,用来和额定的载量相乘以获得设计载量。全熔透对接焊缝:一种对接焊缝,焊接部分和母体金属之间的熔化遍布整个接缝深度。同心支撑框:见 AS 1170.4。恒定应力范围疲劳

14、极限:每个节点种类的最高恒定应力范围。在这个状态下,疲劳裂纹不再传播。(见图11.6.1)扣除限度:最高的可变应力范围,用于每个节点种类,在进行累计破坏计算时不要求考虑。(见图 11.6.1 和图 11.6.2)设计作用效果或设计荷载效果:根据设计作用或设计荷载,计算得出的作用或荷载效果。设计作用或设计荷载:额定作用或荷载与荷载系数的组合,正如 AS 1170.1、AS 1170.2、AS1170.3或AS 1170.4中所规定的那样。设计载量:额定载量与载量系数的产物。设计寿命:在这段期间内,要求结构或结构构件在不进行修理的状态下发挥其自身功能。设计阻抗效果:根据荷载和向稳定性极限状态分担的

15、设计载量计算得出的阻抗效果。设计谱:来自于“在设计寿命期间所能预期到的全部额定荷载状况”的应力谱总和。节点种类:被给予某一特定节点的命名,用于指定“在疲劳评估中该采用S-N曲线中的哪一条”。不连续:材料缺失,可引起应力集中。偏离:见 AS1170.4。双系统:见 AS 1170.4。延展性:见AS 1170.4。地震设计种类:见 AS 1170.4。地震抵抗系统:见 AS 1170.4。离心支撑框:见 AS 1170.4。暴露表面积和质量之比:“暴露在火焰中的表面积”和“钢质量”的比率。疲劳:由重复的应力波动引起、导致结构构件逐渐破裂的破坏现象。疲劳荷载:由荷载的分布、荷载的大小和每个额定荷载

16、状况的应用次数来描述的一系列额定荷载状况。疲劳强度:第11.6部分中为每个节点种类定义的应力范围(见图 11.6.1和图11.6.2),随着 应力循环次数改变。火焰暴露状况:(a)三侧面火焰暴露状况:混凝土或砖石地面或墙体中所采用的、或者与混 凝土或砖石地面或墙体相接触的钢构件。(b)四侧面火焰暴露状况:钢构件,全部的侧面都暴露在火焰中。防火保护系统:防火保护材料以及该材料附着在钢构件上的方法。抗火等级(FRL):仅用于结构适合性的抗火分级周期,以分钟为单位,要求在标准防火试 验中获得。摩擦类型连接:通过“使用高强度螺栓并将其拧紧以达到规定的最小螺栓拉力,随后的夹紧 作用将会通过接触面之间的摩

17、擦对在耐用性极限状态下、作用在普通接触表面内的设计剪力进行转移”这一过程来实现的连接。完全拉力调整:一种安装螺栓并对其进行拉力调整的方法,符合 15.2.4部分和15.2.5部分的 要求。几何细长比:le/r,是用有效长度(le, 6.3.2部分中所规定的)去除以回转半径(r)后所得到的结果。该值是为了关于相应轴的总剖面而计算得出。不完全熔透对接焊缝:对接焊缝的一种,熔透深度小于接缝的整个深度。平面内荷载:设计作用力和弯曲力矩处在连接平面内的荷载,这样连接构件中所产生的设计 作用效果仅仅是剪力。中间力矩阻抗框:见 AS 1170.4。长度(抗压构件的长度):受到轴向荷载作用的抗压构件的实际长度

18、(1),按照“与支撑构件交接处的中心一中心长度”或“悬臂长度(对于不需要支撑的构 件而言)”来选取。极限状态:如果结构超过了此状态,那么它将无法实现自身的预期作用。荷载:外部施加力。Miner求和:建立在 Palmgren-Miner求和或等效过程基础之上的累积破坏计算。抗力矩框架系统:见 AS 1170.4。额定的作用或荷载:3.2.1部分或3.2.2部分规定的作用或荷载。额定载量:构件或连接的载量,使用本标准中的参数计算得出。额定荷载过程:结构或结构构件的荷载施加顺序。非滑动紧固件:在耐用性极限状态下, 不允许被连接的板或构件之间发生滑动、以便最初的排列和相对位置能够保持不变的紧固件。普通

19、的抗力矩框架:见 AS 1170.4。平面外荷载:由于该荷载,设计作用力或弯曲力矩造成设计作用效果垂直于连接平面。结构适合性周期(PSA)(火):在标准防火试验中,构件达到结构适合性极限状态所用的时间(t),以分钟为单位。销:由圆形棒材制成的无螺纹紧固件。塑胶钱链:当达到塑性力矩时,在构件中形成的、带有明显非弹性旋转的屈服区域。预先具有资格的焊接准备:按照AS/NZS 1554.1的要求,预先具有资格的接缝准备。验证:对结构、子结构、构件或连接部分施加试验荷载以确定处在试验状态下的这个唯一单元的结构特性。原型样品(防火):代表进行标准防火试验的钢构件和钢构件防火保护系统的试验样品。原型试验:对

20、一个或多个结构、子结构、构件或连接部分施加试验荷载以确定那种类型的、名义上和被测单元相同的结构、子结构、构件或连接部分的结构特性。撬力:额外的拉力,是连接部分中的连接件受到拉力作用时发生弯曲的结果。外部拉力减小了构件和基底之间的接触压力,构件中某个部分的弯曲发展成了撬力。环节(在构件中,发生弯曲):相邻横截面(全部或部分受到约束)之间的长度,或没有受到约束的末端和相邻横截面(全部或部分受到约束)之间的长度。耐用性极限状态:在使用状态下的可接受极限状态。剪力墙:被设计用于抵抗平行于墙壁所在平面的横向作用力的墙。S-N曲线:曲线,用于定义某一个节点种类的应力循环次数与应力范围之间的关系。滑动拧紧:

21、通过“拧若干下拧紧扳手”或“由一个人尽全力使用小钻孔器式扳手”的方式来拧紧螺栓。空间框架:见AS 1170.4。特殊力矩抵抗框架:见 AS 1170.4。稳定性极限状态:一个和“结构(被视作刚性主体)失掉静态平衡”相对应的极限状态。标准防火试验:AS 1530.4中规定的抗火试验。粘着性:在抗火试验过程中,抗火系统在构件因荷载而发生偏转的情况下仍能保持在原来位置上的能力。强度极限状态:崩溃或结构整体性缺失的极限状态。应力循环:由应力循环记数过程定义的、应力的一个循环。应力循环记数法:任何用于将单个应力循环从应力历史记录中标出来的合理方法。应力范围:两个应力极值之间的代数差。应力谱:应力循环矩形

22、图,通过额定荷载过程产生。结构适合性(防火):构件在火焰中承受由 AS 1530.4所规定的试验荷载的能力。摇摆构件:并没有有效地制止“一端相对于另外一端发生横向位移”的构件。抗拉强度:在适当的澳大利亚标准中,针对钢材等级而规定的拉力最小极限强度。屈服强度:在适当的澳大利亚标准中,针对钢材等级而规定的拉力最小屈服应力。1.4符号下面列出了本标准中所使用的符号。如果涉及到非尺寸比率,那么分子和分母都应该采用相同的单位来表示。除非给出特别注释,否则所有表达式或等式中的长度尺寸单位和应力尺寸单位分别取毫米(mm)(毫米(mm)和百万帕(MPa)。象征符号后面的“ *”上标表示由于强度极限状态设计荷载

23、而产生的设计作用效果。A=横截面面积Ac=螺栓小直径面积,正如 AS 1275中所定义的那样Ae=横截面有效面积,或 =由空心部分所封闭的面积Aep二端板面积Afc=临界横截面中的翼缘面积Afg=翼缘总面积Afm=最小横截面处的翼缘面积;或 =翼缘面积中比较小的值Afn =翼缘的净面积Ag=横截面总面积An=横截面净面积;或 =翼缘净面积和腹板总面积之和Ao=螺栓的普通柄面积Ap=销的横截面面积As=螺栓抗拉应力面积(AS 1275中所定义);或=与翼缘接触的加强构件面积;或 =中 间部分腹板紧固件的面积Aw=腹板的总横截面积;或 =插栓或缝焊接的有效剪力面积ae =从孔洞边缘到板层边缘的距离

24、(在分力方向上测得)再加上螺栓直径的一半ao=夹紧范围内所包含的螺栓柄上的无螺纹部分长度at=夹紧范围内所包含的螺栓柄上的有螺纹部分长度ao, ai=翼缘的倾斜尺寸a2, a3=盒状剖面的对角线尺寸b=宽度;或=腹板的较小尺寸;或从支撑板构件表面处凸出的构件的净宽;或 =支撑板构件表面之间,受到支撑的构件的净宽度bb, bbf, bbw, bo= 5.13部分中所定义的承载宽度bd=从加强承载到构件的距离be=板构件的有效宽度bes=从腹板表面凸出的加强构件bf=翼缘宽度bfo=腹板的中平面到翼缘较近边缘的距离;或 =腹板之间净距离的一半bs=加强承载长度bw=腹板深度bi, b2=角型材的较

25、大和较小支腿长度C3, C4, C4r=表H3和段落H5中给出的系数Ch=从角材受到荷载的支腿表面到角型材质心的垂直距离cm=不等力矩系数d=剖面深度;或 =不完全熔透对接焊缝白准备深度;或 =构件的最大横截面尺寸db=板条上的紧固件或焊接处的质心之间的横向距离dc=临界横截面处的剖面深度de=圆形空心型材的有效外直径;或 =附录I中所定义的系数df=紧固件(螺栓或销)直径;或 =翼缘质心之间的距离dm=最小横截面处的剖面深度do=整体剖面深度,包括倾斜尺寸;或某一环节的整体剖面深度;或 =圆形空心剖面的外直径dp=腹板的横向净尺寸;或 =在长度方向上最深腹板的深度dx, dy=最外层纤维和中

26、心轴之间的距离di=翼缘之间的净深度,忽略嵌条或焊接部分d2=从中心轴到抗压翼缘的距离的2倍 d3, d4=不完全熔透对接焊缝的准备深度d5=腹板平宽E二杨氏弹性模量,200X10 3 MPaE (T), E (20)=分别是在T和在20摄氏度状态下的 Ee=离心率;或=腹板离开中心的距离;或=端板和承载加强构件之间的距离ec, et=压力角度和拉力角度的离心率(8.4.6部分)F=通常作用,作用力或荷载F*=作用在支撑部分之间的构件上的总设计荷载F*n=垂直于腹板的设计作用力F*p=平行于腹板的设计作用力fc=针对材料厚度而矫正的疲劳强度ff=未经矫正的疲劳强度frn=在nr循环时的节点种类

27、参考疲劳强度一一法向应力frnc=经过矫正的节点种类参考疲劳强度一一法向应力frsc=经过矫正的节点种类参考疲劳强度一一剪应力frs=在nr循环时的节点种类参考疲劳强度一一剪应力fu=设计中使用的拉力强度fuf=螺栓的最小拉力强度fup=板层的拉力强度fuw=焊接金属的额定拉力强度fy=设计中使用的屈服应力fy (T), fy (20)=分别表示在T和20摄氏度状态下的钢材屈服应力fyp=设计中使用的销屈服应力fys=设计中使用的加强构件屈服应力f3=等幅疲劳限度状态下的节点种类疲劳强度f3c=等幅疲劳限度状态下的、经过矫正的节点种类疲劳强度f5=被扣除的限制范围内的节点种类疲劳强度f5c=被

28、扣除的限制范围内的、经过矫正的节点种类疲劳强度f*=设计应力范围 fi*=荷载过程i的设计应力范围fva*=腹板中的平均设计剪应力fvm*=腹板中的最大设计剪应力fw*=腹板上的相等设计剪应力(附录 I)G=弹性剪力模量,80X10 3 MPa;或=额定静荷载h=平行于受荷载支腿的角材的矩形质心轴hb=梁顶部之间的垂直距离he=防火保护材料的有效厚度hi=防火保护材料的厚度hs二层高1=横截面面积的二次力矩Icy=抗压翼缘面积关于剖面小主y轴的二次力矩Im=被考虑构件的IIr=约束构件的IIs= 一双加强构件或单个加强构件的IIw=横截面的翘曲常数Ix=关于横截面大主X轴的IIy=关于横截面小

29、主y轴的Ii=荷载过程的IJ=横截面的扭转常数K=项也/Kd=挠度放大系数k=附录J中使用的系数kb=板构件的弹性弯曲系数kbo= kb的基本值ke=构件有效长度系数kf=受到轴向压缩的构件的形状系数kh=不同孔洞类型的系数ki=荷载高度有效长度系数kp=销的转动系数kr=抗横向转动约束的有效长度系数;或=约束构件的有效长度系数;或=和螺栓连接或焊接搭叠拼接的长度有关的削减系数 ks=用于计算p p和a pm的比率ksm=暴露表面积和质量的比率kt=扭转约束有效长度系数kv=腹板平宽(d5)和剖面厚度(t)的比率ko-k6=回归系数(第12部分)1=跨度;或=构件长度; 或=环节或子环节长度1

30、b=有效支撑或约束点之间的长度1c=相邻柱中心之间的距离1e=抗压构件的有效长度;或 =在横向上未受约束的构件的有效长度1e/r=几何细长比(le/r) bn=板条抗压构件关于和垂直于板条平面的轴的细长比de/r) bp=板条抗压构件关于和平行于板条平面的轴的细长比(le/r) c=有饰边或板条抗压构件中,主要组成部分的细长比(1e/r) m=整个的有板条抗压构件的细长比1j=螺栓搭叠拼接长度1m=被考虑构件的长度1r=约束构件的长度;或=横截面被削减时所在环节的长度1s=有效横向支撑点之间的距离1w=腹板中,开放部分的最大内部尺寸;或 =焊接搭叠拼接中,角焊缝的长度1z=部分或整个扭转约束之

31、间的距离Mb=额定的构件力矩载量Mbx=关于大主x轴的MbMbxo=力矩均匀分布时的 MbxM cx= M ix和Mox中比较小的一方Mf=仅仅是翼缘的额定力矩载量Mi=额定的平面内构件力矩载量Mix=关于大主x轴的MiMiy=关于小主y轴的MiMo=额定的平面外构件力矩载量;或 =发生弯曲的构件的参考弹性弯曲力矩Moa=发生弯曲的构件中,经过修正的弹性弯曲力矩M ob= 通过使用弹性弯曲分析而确定的弹性弯曲力矩Mob尸 因为弹性扭转末端约束而减小的MobMoo=通过使“ le = l”而获得的参考弹性弯曲力矩Mos=某一环节(在两端处完全受到约束、没有受到抵抗横向转动的约束、在剪力中心受到荷

32、载作用)的M obMox=额定的、关于大主 X轴的平面外构件力矩载量Mp=销的额定力矩载量Mpr=因为轴向作用力而减小的额定塑性力矩载量M prx= 关于大主X轴的MprM pry=关于小主y轴的M prMrx=关于大主X轴、因轴向作用力而减小的MsMry=关于小主y轴、因轴向作用力而减小的MsMs=额定的剖面力矩载量Msx=关于大主x轴的MsMsy=关于小主y轴的MsMtx= Mrx和Mox中比较小的一方Mw=腹板的额定剖面力矩载量M*=设计弯曲力矩Me*=二级的或放大的端弯曲力矩Mf*=设计端弯曲力矩Mfb*=从框架(制止摇摆)的一级弹性分析中得到的、Mf*的受支撑组成部分Mfs*=从(M

33、f* Mfb*)中得到的摇摆组成部分Mh*=角材上的设计弯曲力矩,关于平行于受荷载作用的支腿的矩形h轴产生作用毫米(mm) *=沿着构件长度方向、或在某一环节中的计算设计弯曲力矩的最大值Mw*=所用在腹板上的设计弯曲力矩Mx*=关于大主x轴的设计弯曲力矩My*=关于小主y轴的设计弯曲力矩M2*, M3*M4*=在某一环节的四等分点和中点处的设计弯曲力矩Nc=受到压缩作用的额定构件载量Nch=角材关于h轴弯曲时的Nc,平行于受荷载作用的支撑腿Ncy=构件关于小主y轴的Nc理No尸:;:;I也叫Nolr=卜Nom=构件的弹性弯曲弯曲荷载Nomb=受支撑构件的 NomNoms= 摇摆构件的 NomN

34、oz=构件的额定弹性扭转弯曲载量Ns=抗压构件的额定剖面载量;或 =轴向荷载的额定剖面载量Nt=在拉力作用下的额定剖面载量Ntf=螺栓的额定拉力载量Nti=在安装时的最小螺栓拉力;或 =在安装期间,螺栓中引发的拉力Nwo=腹板的额定轴向荷载载量N* =设计轴向作用力,拉力或压力Nr*=受约束构件中的设计轴向作用力Ntf*=作用在螺栓上的设计拉力Nw*=作用在腹板上的设计轴向作用力n=被测样品的数量nb=板条平行平面的数量nei=有效界面的数量ni=额定荷载过程i的循环次数nn=剪力平面(螺纹截取剪力平面)的数量螺栓连接n尸应力循环的参考次数ns=剪力平面的数量nsc=应力循环次数nw=腹板数量

35、nx=剪力平面(无螺纹截取剪力平面)的数量螺栓连接Q=额定活荷载Q*=设计横向作用力;或 =设计活荷载Rb=腹板的额定承载载量Rbb=额定承载弯曲载量Rby=额定承载屈服载量Rf=结构响应系数Rsb=加强腹板的额定弯曲载量Rsy=加强腹板的额定屈服载量Ru=额定载量R*=设计承载作用力;或 =设计反应Rw*=作用在腹板上的设计承载作用力或反应r=回转半径;或 =过渡半径rext=剖面外半径rf= "在火的设计荷载状态下,作用在构件上的设计作用”与“构件在室温状态下的设计载量”之比rr= 5.6.1.1中定义的比率rs= 5.6.1.1中定义的比率ry=关于小主y轴的回转半径S=塑性剖

36、面模量S*=设计作用效果s=加强构件间距;或 =腹板宽度Sb=板条之间的纵向”中心到中心”距离Sg=Sp=螺栓的标准度量T=钢材温度,以摄氏度为单位T尸限制钢材温度,以摄氏度为单位t=厚度;或=被连接的较薄部件厚度;或=圆形空心型材的壁厚;或=角材剖面的厚度;或=时间 tf=翼缘厚度;或=临界翼缘厚度tn=螺母厚度tp=板层厚度;或=被连接的、比较薄的板层的厚度;或 =板材厚度ts=加强构件厚度tt, tt1, tt2=焊接的设计喉厚度tw=腹板厚度tw, tw1, tw2=角焊缝尺寸Vb=板层或销的额定承载载量;或 =腹板的额定剪力弯曲载量Vf=螺栓或销的额定抗剪载量一一强度极限状态Vsf=

37、螺栓的额定抗剪载量一一耐用性极限状态Vsi=在第i个螺栓处测量得到的滑动荷载Vu=在剪应力呈均匀分布的状态下,腹板的额定抗剪载量Vv=腹板的额定抗剪载量Vvm=在“出现弯曲力矩”情况下的额定腹板抗剪载量Vw=腹板的额定抗剪屈服载量;或 =插栓或缝焊的额定抗剪载量V*=设计剪力;或=较低柱末端处的设计水平方向层剪力;或 =设计横向剪力Vb*=作用在螺栓或销处板层上的设计承载作用力Vf*=作用在螺栓或销上的设计剪力一一强度极限状态Vi*=设计纵向剪力Vsf*=作用在螺栓上的设计剪力一一耐用性极限状态Vw*=作用在腹板上的设计剪力;或 =作用在插栓或缝焊上的设计剪力vw=角焊缝每单位长度上的设计作用

38、力x二大主轴坐标y=小主轴坐标yL=重力荷载在质心下方的距离yo二剪力中心坐标Z=弹性剖面模量Zc=紧凑剖面的ZeZe=有效剖面模量Zwe=腹板的弹性剖面模量x轴和h轴的夹角a =对于角度剖面而言,”a=抗压构件系数,6.3.3部分中定义a b=抗压构件剖面常数,6.3.3部分中定义“bc=弯曲力矩和压缩力矩的修改系数”c=抗压构件细长比削减系数“d=腹板剪力弯曲的拉力现场系数“f=腹板剪力弯曲的翼缘约束系数a l, a lc, m mc=段落H2和H3中所定义的弯曲系数m m=弯曲的力矩修改系数a p=用于计算正方形和矩形空心剖面的额定承载屈服载量(Rby)的系数,见AS 1163a pm=

39、用于计算a P的系数& ry=弯曲端约束的弹性紧固性a rz=扭转末端约束的弹性紧固性a s=细长比削减系数;或 =S-N疲劳曲线的逆坡度a sr=稳定性函数因子a st=可变横截面的构件削减系数“t=钢材热膨胀系数,11.7X106每摄氏度a t=扭转末端约束系数,5.14.5中定义a v=腹板的剪力弯曲系数w w=附录I中定义的系数3 e=对梁构件远端情况起到作用的修改系数3 m=位于构件末端的较小弯曲力矩与较大弯曲力矩之比;或 =端力矩与固定端力矩之比3 t =扭转末端约束(附录 H中使用)的测量3x=单对称剖面常数3 w=附录I中定义的系数=8.3.4部分中使用的指数;或 =横

40、向加强构件排列系数丫,丫 1, 丫 2= 4.6.3.3部分中使用的“抗压构件刚性与末端约束刚性之比”。A=挠度;或=与指定尺寸之间的偏差;或 =在螺栓在紧固状态下测得的总延伸A ct=因为横向荷载与两端弯曲力矩共同作用而造成的构件中跨挠度A cw=因为横向荷载与那些仅仅能够在与横向荷载相同的方向上产生中跨挠度的弯曲力矩共同作用而造成的构件中跨挠度Af=翼缘板的不平整度A hb=与hb之间的偏差Alc=与lc之间的偏差As=在一个楼层高度中,顶部相对于底部的平移位移Av=与支撑处腹板垂直度之间的偏差Aw=腹板的不平整度8 =标准偏差Sb=受支撑构件的力矩放大系数8 m=力矩放大系数,取8 b和

41、8 S中比较大的一方8 p=塑性设计的力矩放大系数Ss=摇摆构件的力矩放大系数E =抗压构件系数,6.3.3部分中定义Y=抗压构件缺陷系数,6.3.3部分中定义0 =不完全熔透对接焊缝的熔透角度=pi (约等于 3.14159)入=细长比;或=弹性弯曲荷载系数入c=弹性弯曲荷载系数入e=板构件细长比入ed=板构件形变细长比限度入ep=板构件塑性细长比限度入ey=板构件屈服细长比限度入m=构件的弹性弯曲荷载系数入ms=所考虑层的弹性弯曲荷载系数入n=修改后的抗压构件细长比Xs=剖面细长比入sp=剖面塑性细长比限度 入sy=剖面屈服细长比限度科=滑动系数科m=滑动系数平均值Y =泊松比率,0.25

42、d=对于一个长度为l的构件而言,设计轴向作用力与弹性弯曲荷载之比(附录G);或=Icy/I y4 =功率1.5 替代材料或替代方法的使用1.5.1 概论如果符合第3部分的要求,那么就可以使用那些没有在本标准中被特别提及的材料或方法。1.5.2 现有结构如果要对现有结构的强度或耐用性进行评定,那么就可以应用本标准的一般原理。应该使用结构中材料的实际特性。1.6 设计1.6.1 设计数据在图纸中应展示下列设计数据:(a) 所使用的适用设计标准的参考编号与发行日期。(b) 额定荷载(c) 抗腐蚀保护,如果适用的话(d) 防火等级,如果适用的话(e) 所使用钢材的等级1.6.2 设计节点钢构件和结构的

43、图纸或规范(或两者都包含在内)应包含下列内容(视情况而定):(a) 每个构件的尺寸和命名。(b) 连接部分中使用螺栓的数量、尺寸和种类。(c) 连接部分中使用焊接的尺寸、类型和种类,以及目测检查和所要求的其他非破坏性检查的等级。(d) 连接件的尺寸。(e) 按计划安排的接缝、连接与拼接的位置和节点。(f) 在设计过程中所能预测到的任何结构约束。(g) 任何构件的曲率。(h) 关于加工、安装和操作的任何其他要求。1.7 结构所有按照本标准内容进行设计的钢结构应该确保满足图纸和规范中的设计要求。第2部分材料2.1 设计中使用的屈服应力和抗拉强度2.1.1 屈服应力设计中使用的屈服应力(fy)不可超

44、过表2.1中给出的值。2.1.2 抗拉强度设计中使用的抗拉强度(fu)不可超过表2.1中给出的值。2.2 结构钢2.2.1 澳大利亚标准除非得到2.2.3部分的另外许可,否则进入本标准范围内的所有结构钢在加工之前应符合下列标准的要求(视情况而定):AS 1163结构钢空心型材AS/NZS 1594热轧钢平板产品AS/NZS 3678结构钢一一热轧板、地面板和楼板AS/NZS 3679 结构钢AS/NZS 3679.1第1部分:热轧棒和型材AS/NZS 3679.2第2部分:焊接“I”字形型材2.2.2 钢材的认可获得鉴定的钢厂试验报告或由钢厂开出的试验证明应该构成足够的证据以证明钢材符合本 标

45、准中所参考到的标准要求。2.2.3 无标识钢如果使用无标识钢,那么它应该没有表面瑕疵,而且只有在钢材的特殊物理特性与可焊接性将不会对结构的强度和耐用性造成不利影响时才可使用。除非按照AS 1391的要求进行完整的试验,否则:设计中使用的屈服强度(fy)在取值时不可超过170 MPa,而设计中使用的抗拉强度(fu)则不可超过300 MPa。2.3 紧固件2.3.1 钢制螺栓、螺母和垫圈钢制的螺栓、螺母和垫圈应符合下列标准(视情况而定)的要求:AS/NZS 1110 ISO米制精密六角形螺栓和螺钉AS/NZS 1111 ISO米制大批量生产的六角形螺栓和螺钉AS/NZS 1112 ISO米制六角形

46、螺母,包括轻螺母、开槽螺母和槽形螺母AS/NZS 1252 带有相应螺母和垫圈、用于结构工程的高强度钢螺栓AS/NZS 1559 带有相应螺母和垫圈、用于塔式建筑的热浸镀锌钢螺栓2.3.2 等效的高强度紧固件只有在能够证明其他具有特殊性能的紧固件与符合AS/NZS 1252要求的紧固件具有同等效力、并且安装过程按本标准进行的情况下才可以用其他具有特殊性能的高强度紧固件来代替AS/NZS 1252中涉及到的紧固件。具有同等效力的紧固件应该达到下列要求:(a) 等效紧固件的化学成分和机械特性应符合AS/NZS 1252中关于相应螺栓、螺母和垫圈组件的要求。(b) 等效紧固件的主体直径、头部或螺母承

47、载区域、或这些量的等效物不可小于符合AS/NZS 1252要求的、具有相等额定尺寸白螺栓和螺母。和那些 AS/NZS 1252中规 定的紧固件相比,等效紧固件在其他尺寸上可能会有所不同。(c) 如果最小紧固件拉力不小于表15.2.5.1中所给出的最小螺栓拉力值、并且拉伸程序可以被检查,那么等效紧固件的拉伸方法和检测程序可能分别与那些15.2.5和15.4部分中所规定的内容有所不同。2.3.3 焊接所有的焊接耗材与沉积的焊接金属应符合AS/NZS 1554.1的要求一一11.1.5部分提出要求的情况除外:在这种情况下,它们应符合AS/NZS 1554.5的要求。2.3.4 焊柱所有焊柱都应符合

48、AS 1554.2的要求并按照 AS 1554.2的要求进行安装。2.3.5 爆炸螺栓所有的爆炸螺栓都应符合AS/NZS 1873的要求。2.3.6 锚固螺栓锚固螺栓应符合2.3.1部分的螺栓标准,或者应该由符合2.2.1部分要求的杆材制成 (如果螺 纹符合AS 1275的要求的话)。2.4 钢铸件所有的钢铸件都应符合 AS 2074的要求。表 2.1 符合 AS 1163、AS/NZS 1594、AS/NZS 3678、AS/NZE 3679.1 和 AS/NZS 3679.2*要求的钢材强度S LKLNGTHS OF STEILS COMPLYING WITH AS15MAS-NZS M猛

49、 Ai-NZSAM> AS/N2S J679.1-&feti Stuardform究 eel gMiie1 IdtiLDHIOf in*EBflM IMirrea2tlLAX 113HaljOW 1MT.OESC4MC4MLA川1仙,始aji3 SCC2i>C23UL4jUIItt5Mashsrux iffipud florf IlhhaomAll通曲WHOAll3KHA到儿口3MHA3O411闻13W小HA3M1 HUI加M3004 KJHA»OHLftJO2303WHAJlrfiAJ13 BOPLitt ud 31PHA4NAJjJW加UAJAJjMa IK)

50、HAL<11i 球 Moic n1S<£ IHme If工K度)F £4M它 NECl小XF4Xf M 310XHOOt M号地Fiw td loorplw4504SOLISt £ 2U450520450450LIS3gl 11依JM-:j4ML11磁1W*岫 4D0LI5r £ li4M4Khem 口 hi*、TABLE LIbtteL itudirdForm%e1 ftadfrtkck£LE» M juttr1Ali fad、,rH itrtMMPiItuik m*4碍+l»MlHihi m a小2M*MLH

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