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文档简介

福建省工程建设地方标准DB

工程建设地方标准编号:DBJ/T13-XX-2017

住房城乡建设部备案号:JXXXX-2017

——————————————————————————————————

福建省装配式斜支撑节点钢框架结构

技术规程

(报批稿)

TechnicalSpecificationforprefabricatedsteelframestructure

withdiagonalbraceingjointsinFujian

2017-XX–XX发布2017-XX–XX实施

福建省住房和城乡建设厅发布

Contents

1GeneralProvisions..............................................................................................................................1

2TermsandSymbols.............................................................................................................................2

2.1Terms................................................................................................................................................2

2.2Symbols............................................................................................................................................3

3BasicRequirements.............................................................................................................................5

3.1GeneralRequirementsofStuctureSystem......................................................................................5

3.2ArrangementofStructure.................................................................................................................5

3.3DriftLimitandComfortRequirements...........................................................................................6

3.4SeismicDesignGradeofStructuralMember..................................................................................7

4Materials..............................................................................................................................................8

4.1StructureMaterial.............................................................................................................................8

4.2ConnectionMaterial.........................................................................................................................8

4.3ProtectionMaterial...........................................................................................................................9

4.4OtherMaterials.................................................................................................................................9

5StructureDesign................................................................................................................................11

5.1DesignPrinciple.............................................................................................................................11

5.2StructuralAnalysis.........................................................................................................................11

5.3CalculationofStrengthLimitStatesofColumnandBrace..........................................................12

5.4CalculationofStrengthLimitStatesofTruss-beam......................................................................15

5.5CompositeSlabonDeckplate.......................................................................................................17

5.6MeasuresofDetails........................................................................................................................17

6DesignandDetailofJoints............................................................................................................19

6.1GeneralRequirements....................................................................................................................19

6.2ConnectionJointofTruss-BeamandColumn...............................................................................19

6.3ConnectionJointofColumn..........................................................................................................21

6.4ConnectionJointofBrace..............................................................................................................25

6.5ConnectionJointofWebMemberandChordMember................................................................26

6.6ConnectionJointofMainboard......................................................................................................27

7FabricationandTransportation.........................................................................................................29

7.1GeneralRequirements....................................................................................................................29

7.2ProcessingofComponents.............................................................................................................29

7.3TestAssemblingofSteelElements................................................................................................30

7.4Mark................................................................................................................................................31

7.5QualityTestofElements................................................................................................................31

7.6Packing、LoadingandTransportationofElements......................................................................32

8ErectionandConstruction.................................................................................................................34

8.1GeneralRequirements....................................................................................................................34

8.2CraneandLiftingAppliance..........................................................................................................34

8.3Foundation,BearingSurfaceandEmbeddedParts.........................................................................35

8.4CheckUPonAcceptanceofSteelElementsandStorageofElements.........................................35

8.5TechnologyinErection..................................................................................................................36

8.6ErectionofSteelStructure.............................................................................................................38

·2·

8.7ErectionofOtherMembers............................................................................................................39

8.8ConstructionSafetyandEnvironmentalProtection.......................................................................40

9CorrosionProtectionandFireResistance.........................................................................................42

9.1CorrosionProtection.......................................................................................................................42

9.2FireResistance................................................................................................................................42

10ConstructionQualityAcceptance...................................................................................................44

10.1GeneralRequirements..................................................................................................................44

10.2AcceptanceofErection................................................................................................................44

10.3AcceptanceofMainStructure......................................................................................................47

AppendixAReferenceDeadLoadonSlab.........................................................................................48

AppendixBMaterialParameterTable................................................................................................49

AppendixCConnectionStiffnessofBeam-to-ColumnJoints............................................................51

AppendixDMaximumTorqueofBoltandNut..................................................................................52

ExplanationofWordinginThisSpecification....................................................................................54

ListofQuotedStandards......................................................................................................................55

Addition:ExplanationofProvisions..................................................................................................55

·3·

1总则

1.0.1为促进建筑产业现代化的发展,在装配式斜支撑节点钢框架结构的设计、制作、施工及

验收中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、质量可靠,制定

本规程。

1.0.2本规程适用于福建省100m以下,抗震设防烈度为6度至8度抗震设计的装配式斜支撑节

点钢框架结构民用建筑的设计、施工及验收。

1.0.3装配式斜支撑节点钢框架结构的设计、制作、施工及验收除应符合本规程外,尚应符合

国家及福建省现行有关标准的规定。

·1·

2术语及符号

2.1术语

2.1.1装配式斜支撑节点钢框架结构prefabricatedsteelframestructurewithdiagonal

bracingjoints

由立柱、主板、斜支撑节点组成的装配式钢框架结构。

2.1.2立柱column

两端设置法兰连接端板的钢管柱,按斜支撑设置形式分为无撑柱、单撑柱、双撑柱、角撑

柱、三撑柱和四撑柱。是装配式斜支撑节点钢框架结构体系的竖向受力构件,承受竖向荷载并

与斜支撑、主桁架梁连接组成抗侧力体系。

2.1.3斜支撑diagonalbracing

连接立柱与主桁架梁的斜杆,可以缩短立柱和主梁的计算长度、增强节点强度,提高结构

的抗侧刚度。

2.1.4斜支撑节点diagonalbracingjoint

由斜支撑与梁柱节点一起组成的节点域。

2.1.5主板桁架mainboardtruss

由钢桁架梁、柱座、隅撑等组成的用于支承混凝土楼板并提供抗侧刚度的受力骨架。

2.1.6主板mainboard

集成水、电、暖、通风等系统的主板桁架与压型钢板混凝土楼板组合形成的结构基本部件。

2.1.7柱座columnstylobate

主板上用于连接立柱的盒式法兰盘节点,在主板架中起连接、定位作用,其由上下法兰、

柱管焊接而成。

·2·

2.2符号

2.2.1作用和作用效应

F——集中荷载;

P——节点荷载;

H——水平力;

M——弯矩;

N——轴心力;

Q——重力荷载;

R——支座反力;

V——剪切力;

S——荷载标准值的效应;

——法向应力;

——剪切应力;

——荷载作用下结构的挠度;

[]——结构挠度的容许值。

2.2.2材料性能

E——钢材的弹性模量;

G——钢材的剪切模量;

f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;

fv——钢材的抗剪强度设计值;

fy——钢材的屈服强度;

fu——钢材的抗拉极限强度。

2.2.3几何参数

A——毛截面面积;

An——净截面面积;

I——毛截面惯性矩;

In——净截面惯性矩;

S——毛截面面积矩;

W——毛截面模量;

Wn——净截面模量;

L——跨度,全长;

D——跨度,直径;

l——长度;

b——宽度;

t——厚度;

h——高度;

d——间距,孔径;

e——偏心距;

——长细比;

,——夹角;

2.2.4计算系数

——轴心受压构件的稳定系数;

y——钢材强度影响系数;

·3·

0——结构重要性系数;

RE——承载力抗震调整系数;

mxmy——分别绕x轴和绕y轴平面内稳定等效弯矩系数;

txty——分别绕x轴和绕y轴平面外稳定等效弯矩系数;

c——强柱系数;

j——连接系数。

·4·

3基本规定

3.1结构体系的一般规定

3.1.1装配式斜支撑节点钢框架结构体系由立柱、主板、斜支撑节点组成。

8

图3.1.1装配式斜支撑节点钢框架结构立面布置图

1—立柱;2—斜支撑;3—柱座;4—主板

3.1.2非抗震设防和抗震设防烈度为6~8度建筑的最大适用高度,应符合表3.1.2的规定。

表3.1.2适用的最大高度

抗震设防烈度6度7度8度

最大高度(m)1008060

3.1.3建筑高宽比限值不宜大于表3.1.3的规定。

表3.1.3适用的最大高宽比

抗震设防烈度6、78

最大高宽比65

注:塔形建筑的底部有大底盘时,高宽比可按大底盘以上计算。

3.1.4填充墙、隔墙等非结构构件宜采用各类轻质板材,构造上应与主体结构可靠连接,并具

有相应的变形适应性。

3.2结构布置

3.2.1建筑平面宜简单规则,宜使结构各层的抗侧力刚度中心与水平作用合力中心接近重合,

结构规则性要求应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。

3.2.2平面布置应充分考虑立柱、主板和斜支撑等构件模数化、标准化和工厂化生产的特点,

宜遵循以下原则:

·5·

1楼梯井、电梯井、管道井宜上下贯通;

2门窗开洞宜上下对齐,应避开立柱和斜支撑;

3充分兼顾斜支撑钢框架结构的特点,房间分隔宜有利于柱网设置;

4宜减少构配件的种类和规格;

5应避免出现无板的角柱;

6立柱应与双向桁架梁连接。

3.2.3以下功能区不宜跨主板布置:

1楼梯井和电梯井;

2电井、水井、通风管道井和垃圾处理井;

3厨房、卫生间、浴室等有特殊防水要求的房间。

3.2.4平面布置的主要尺寸宜符合主板的模数。建筑层高应结合建筑功能、使用要求和技术经

济条件综合确定。主板布置可采用单排并列式、多排并列式、错列式及其组合形式。

3.2.5斜支撑可布置在立柱的上、下两端,平面宜对称布置,竖向布置宜使层刚度均匀变化,

并符合下列规定:

1建筑外围的立柱宜均设置斜支撑;

2内部斜支撑的设置间距不宜大于表3.2.5中规定的限值;

3楼梯间、电梯间所在主板四角宜设置斜支撑;

表3.2.5内部斜支撑设置最大间距

抗震烈度678

最大间距(m)23.419.515.6

4主板桁架梁上下侧的斜支撑设置宜对应布置。

3.2.6在主板内铺设管道时,宜将管道支承在钢桁架梁的上、下弦节点上,如支承在其他位置

需通过计算复核。

3.3位移限值和舒适度要求

3.3.1结构在风荷载或多遇地震标准值作用下,按弹性方法计算的楼层层间最大水平位移与层

高之比不应大于1/300。

3.3.27度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度时的乙类建筑,宜进行弹塑性变形验算,结构薄弱层或薄弱部

位弹塑性层间位移不应大于层高的1/50。

3.3.3建筑物应满足风振舒适度要求,在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定的

10年一遇的风荷载标准作用下,结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度计算值不应超过

表3.3.3的限值。结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度可按现行国家标准《建筑结构荷

载规范》GB50009的有关规定计算,计算时的结构阻尼比宜取0.01~0.015。

·6·

表3.3.3结构顶点风振加速度限值lim

2

使用功能lim(m/s)

住宅、公寓0.15

办公、旅馆0.25

3.3.4楼盖结构应具有适宜的舒适度,其竖向振动频率不宜小于3Hz,竖向振动加速度峰值不

应超过表3.3.4的限值。楼盖结构竖向振动加速度可按现行行业标准《高层民用建筑钢结构技

术规程》JGJ99的有关规定计算。

表3.3.4楼盖竖向振动加速度限值

峰值加速度限值(m/s2)

人员活动环境

竖向频率不大于2Hz竖向频率不小于4Hz

住宅、办公0.070.05

商城及室内连廊0.220.15

注:楼盖结构竖向自振频率为2Hz~4Hz时,峰值加速度可线性插值选取。

3.4抗震等级

3.4.1装配式斜支撑节点钢框架结构构件的抗震设计,应根据设防类别、烈度和房屋高度采用

不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类装配式斜支撑节点钢框架结构的

抗震等级应按表3.4.1确定。

表3.4.1主体结构抗震等级

烈度

房屋高度

6789

≤50m四三二

>50m四三二一

3.4.2乙类装配式斜支撑节点钢框架结构应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震

措施。

3.4.3当建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时,对设计基本地震加速度为0.15g的地区,宜按抗震设防烈度

8度(0.2g)时各类建筑的要求采取抗震构造措施。

·7·

4材料

4.1结构材料

4.1.1承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、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。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还

应具有冷弯试验的合格保证。

4.1.2承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国

家标准《碳素结构钢》GB/T700、《低合金高强度结构钢》GB/T1591和《建筑结构用钢板》

GB/T19879的规定。当采用国外钢材时,其品种、规格和性能应符合设计规定的要求。

4.1.3抗震结构的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0.85,钢材屈服强度波动范

围不应大于120Nmm2;

2钢材应有明显的屈服台阶,且断后伸长率不应小于20%;

3钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。

4.1.4当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚

度方向性能钢板》GB/T5313的规定。

4.1.5结构用钢板的厚度和外形尺寸应符合现行国家标准《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重

量及允许偏差》GB/T709的规定。热轧工字钢、槽钢、角钢、H型钢和钢管等型材产品的规格、

外形、重量和允许偏差应符合相关的现行国家标准的规定。

4.2连接材料

4.2.1钢结构用焊接材料应符合下列要求:

1手工焊接采用的焊条,应符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117或

《热强钢焊条》GB/T5118的规定,选择的焊条型号应与主体金属力学性能相适应;

2焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957、《气体保护电弧焊用碳钢焊丝》

GB/T8110,及《碳钢药芯焊丝》GB/T10045、《低合金钢药芯焊丝》GB/T17493的规定;

3埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293、《埋

弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T12470的规定;

4气体保护焊使用的氩气应符合现行国家标准《氩》GB/T4842的规定,其纯度不应低于

99.95%。气体保护焊使用的二氧化碳应符合现行国家标准《焊接用二氧化碳》HG/T2537的规

定。

4.2.2钢结构用紧固件材料应符合下列要求:

·8·

1钢结构连接用4.6级及4.8级普通螺栓为C级螺栓,其性能和质量应符合现行国家标准

《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1的规定。C级螺栓的规格及尺寸应分别符

合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T5780的规定;

2钢结构用大六角高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T

1228、《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。钢结构用扭剪型

高强度螺栓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、《钢结构用

扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》GB/T3633的规定;

3锚栓应采用Q235钢、Q345钢和Q390钢,其质量和性能要求应符合现行国家标准《碳

素结构钢》GB/T700、《低合金高强度结构钢》GB/T1591及《紧固件机械性能螺栓、螺钉和

螺柱》GB/T3098.1的规定;

4圆柱头焊钉(栓钉)应以ML15钢或ML15AL钢制作,焊钉(栓钉)的屈服强度不小于

320Nmm2,抗拉强度不小于400Nmm2。焊(栓)钉连接件的材料及焊接用瓷环应符合现

行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433的规定。

4.3防护材料

4.3.1钢结构防锈和防腐蚀采用的涂料、钢材表面的除锈等级以及防腐蚀对钢结构的构造要求

等,应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50045和《涂装前钢材表面锈蚀等

级和除锈等级》GB/T8923的规定。在设计文件中应注明所要求的钢材除锈等级和所要用的涂

料(或镀层)及涂(镀)层厚度。

4.3.2钢结构防火涂料的性能、涂层厚度及质量要求,应符合现行国家标准《钢结构防火涂料》

GB14907和现行行业标准《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24等的规定。

4.3.3钢结构防火板的耐火极限不应低于钢结构构件的耐火极限。其品种、规格、性能等应符

合设计文件及现行行业标准《建筑钢结构防火技术规范》CECS200的要求。

4.4其他材料

4.4.1混凝土的力学性能指标和耐久性要求等应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB

50010的规定。混凝土的配合比应符合现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55

的规定。混凝土所用的水泥、砂石骨料、外加剂及掺合料等应符合国家现行相关标准的规定。

楼板混凝土强度等级不应低于C25。

4.4.2普通钢筋的力学性能指标应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。

4.4.3预制构件的吊环应采用未经冷加工的HPB300级钢筋制作。预制构件吊装用内埋式螺母或

内埋式吊杆及配套的吊具,应符合国家现行相关标准的规定。

4.4.4不锈钢材料的品种、规格和技术性能,应符合设计文件和现行国家标准《不锈钢和耐热

·9·

钢牌号及化学成分》GB/T20878、《结构用不锈钢无缝钢管》GB/T14975及行业标准《装饰

用焊接不锈钢管》YB/T5363的有关规定。

4.4.5保温材料的品种、规格、热工性能、力学性能、耐久性能、燃烧性能等指标应符合设计

文件及国家现行有关产品标准的要求。保温隔热系统的防火构造措施应符合国家现行有关标准

对燃烧性能和耐火极限的要求。

4.4.6围护材料宜采用轻质、高强、多功能材料,并符合现行国家有关标准规定的耐久性、适

用性、燃烧性能、气密性、水密性、隔音和隔热等性能要求及结构要求的力学性能,不得使用

国家明令淘汰、禁止或限制使用的材料。

·10·

5结构设计

5.1设计原则

5.1.1装配式斜支撑节点钢框架结构体系采用以概率理论为基础的承载能力极限状态设计方

法,用分项系数的设计表达式进行设计。

5.1.2装配式斜支撑节点钢框架结构应按下列承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设

计:

1承载能力极限状态包括:构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续

承载、结构和构件丧失稳定,结构转为机动体系和结构倾覆;

2正常使用极限状态包括:影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形,影响正

常使用的振动,影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括混凝土裂缝)。

5.1.3按承载能力极限状态设计结构时,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结构时,应考虑荷载效应的标准组合。

5.1.4设计装配式斜支撑节点钢框架结构时,荷载的标准值、荷载分项系数、荷载组合值系数

等应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用。

5.1.5装配式斜支撑节点钢框架结构应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223

确定抗震设防类别及抗震设防标准。地震作用、地震组合及构件的抗震验算应根据现行国家标

准《建筑抗震设计规范》GB50011确定。抗震设计中应确认结构的耗能机制,在地震作用下桁

架梁应先于立柱出现塑性铰。

5.1.6深化设计时应对主板等预制构件的运输、吊运、安装等短暂设计状况进行施工验算,应

将构件自重标准值乘以动力系数后作为等效静力荷载标准值,动力系数可取1.5;

5.1.7结构安全等级及设计使用年限、设计用途应符合下列要求:

1装配式斜支撑节点钢框架结构的安全等级应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统

一标准》GB50153的规定。当房屋建筑结构安全等级为一级时,需进行专项论证;

2装配式斜支撑节点钢框架结构的设计使用年限不超过50年;

3装配式斜支撑节点钢框架结构体系中各类结构构件和节点的安全等级宜与整个结构的

安全等级相同;

4设计应明确结构的用途,在设计使用年限内未经技术鉴定或技术许可,不得改变结构的

用途和使用环境。

5.2结构分析

5.2.1在竖向荷载、风荷载和多遇地震下,装配式斜支撑节点钢框架结构可采用弹性分析方法

·11·

确定各种内力。结构分析采用的计算模型、计算参数、边界约束条件以及构件单元材料本构关

系等应符合结构的实际状况,宜考虑重力二阶效应对水平力作用下结构内力和位移的不利影

响。

5.2.2装配式斜支撑节点钢框架结构可以使用空间梁系有限元法进行计算。立柱、斜支撑为两

端刚性连接的压弯构件;桁架梁可简化为刚度等效的实腹梁构件,也可将桁架梁按照桁架模型

计算,上下弦杆为连续刚性连接,腹杆端部与弦杆为刚性连接。

5.2.3桁架梁与立柱的螺栓连接为半刚性连接,焊接为刚性连接,应建立节点连接单元以模拟

桁架梁端部转角和内力的关系。

5.2.4装配式斜支撑节点钢框架结构的剪重比、刚重比应符合现行国家标准《建筑抗震设计规

范》GB50011和现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99的要求。

5.2.5高层装配式斜支撑节点钢框架结构进行弹塑性计算分析时,可根据实际工程的情况采用

静力或动力时程分析方法,并应符合下列规定:

1桁架梁、立柱、斜撑及楼板等结构构件可根据实际情况和分析精度要求采用合适的简

化模型;

2构件的几何尺寸应按实际情况参与计算;

3材料的本构关系可按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的有关规定采用;

4应考虑几何非线性影响;

5进行动力弹塑性计算时,有关计算参数的选取可按照现行行业标准《高层民用建筑钢

结构技术规程》JGJ99的有关规定采用。

5.3立柱、支撑承载能力极限状态验算

5.3.1装配式斜支撑节点钢框架结构的立柱应采用轧制或焊接箱型截面,计算立柱内力时宜进

行考虑P-Δ效应和大变形的二阶弹性分析。

·12·

图5.3.1立柱构造图

1-柱座头;2-柱法兰;3-斜支撑4-立柱加劲肋;5-柱管

5.3.2立柱的强度验算时应根据斜支撑设置情况分段进行,对每一段内的受力最大截面按照公

式(5.3.2)考虑轴力和双向弯矩进行强度设计。

NMMy

x(5.3.2)

f/RE

AnxWnxyWny

式中:

、、

NMxMy——分别为所计算柱段范围内最不利工况下的轴力、绕x轴弯矩和绕

y轴弯矩的设计值;

An——柱净截面面积;

WnxWny——分别为绕x轴和y轴弹性净截面抵抗矩(净截面模量);

xy1.05——分别为绕x轴和y轴塑性发展系数;

RE——承载力抗震调整系数,抗震组合强度计算取0.75。

5.3.3立柱的稳定验算时应根据斜支撑设置情况分段进行,对每一段分别按照公式5.3.3-1、

5.3.3-2考虑轴力和双向弯矩进行构件的稳定设计。梁柱节点与斜支撑节点间的柱段计算长度

系数为1.0,斜支撑节点之间的柱段计算长度系数为1.2;无斜支撑立柱计算长度系数为1.2。

立柱高度为节点间的几何长度。

MMy

Nmxxty(5.3.3-1)

f/RE

xANWy

W10.8

xx

NEx

MM

Ntxxmyy(5.3.3-2)

f/RE

yAWxN

W10.8

yy

NEy

式中:

xy——分别为对强轴x和弱轴y的轴心受压构件稳定系数;

、、

NMxMy——分别为所计算柱段范围内最不利工况下的轴力、绕x轴弯矩

和绕y轴弯矩的设计值;

WxWy——分别为绕x轴和y轴弹性毛截面抵抗矩(毛截面模量);

、参数,2222;

NExNEy——NExEA/1.1x,NEyEA/1.1y

mx、my——分别为绕x轴和y轴平面内稳定等效弯矩系数,均取0.85;

txty——分别为绕x轴和y轴平面外稳定等效弯矩系数,均取0.85;

RE——承载力抗震调整系数,抗震组合稳定计算取0.8。

5.3.4装配式斜支撑节点钢框架结构体系的斜撑宜采用轧制或冷弯C型钢。斜支撑与立柱的夹

角宜在30到60之间。

·13·

图5.3.4斜支撑构造图

1-立柱;2-斜撑;3-柱座;4-桁架梁

5.3.5斜支撑C型钢可视为两端刚性连接,承受轴力和双向弯矩的压弯构件,平面内、外计算

长度均可取为节点间长度。按照公式(5.3.5-1)计算图5.3.5所示1~4点的强度,按照公式

(5.3.5-2)、公式(5.3.5-3)分别验算杆件绕x轴和y轴的稳定性。

图5.3.5斜支撑截面

NMMy

x(5.3.5-1)

f/RE

AnxWnxyWny

式中:

N——支撑在最不利工况下的轴力设计值,压力取负号,拉力取正号;

MxMy——支撑在最不利工况下的绕x轴弯矩和绕y轴弯矩的设计值;

An——柱净截面面积;

WnxWny——分别为绕x轴和y轴弹性净截面抵抗矩(净截面模量);

x1.05——绕x轴1、2、3、4点的塑性发展系数;

y——绕y轴1、2、3、4点的塑性发展系数,1、2点为1.05,3、4点为1.2。

MMy

Nmxxty(5.3.5-2)

f/RE

xANWy

W10.8

xx

NEx

MM

Ntxxmyy(5.3.5-3)

f/RE

yAWxN

W10.8

yy

NEy

式中:

xy——对强轴x和弱轴y的轴心受压构件稳定系数;

·14·

、、

NMxMy——分别为所计算柱段范围内轴力、绕x轴弯矩和绕y轴弯矩的

最大设计值;

WxWy——分别为绕x轴和y轴弹性毛截面抵抗矩(毛截面模量);

、参数,2222;

NExNEy——NExEA/1.1x,NEyEA/1.1y

mx、my——分别为绕x轴和y轴平面内稳定等效弯矩系数,按照现行国

家标准《钢结构设计规范》GB50017确定;

txty——分别为绕x轴和y轴平面外稳定等效弯矩系数,按照现行国

家标准《钢结构设计规范》GB50017确定。

5.4桁架梁承载能力极限状态验算

5.4.1装配式斜支撑节点钢框架结构的桁架梁为型钢经焊接形成平面桁架,弦杆可采用轧制或

冷弯C型钢,腹杆可根据荷载的大小采用单角钢或双角钢,。

5.4.2桁架上弦C型钢为承受轴力和桁架面内弯矩的单向压弯构件,桁架平面内计算长度为节

点间长度,桁架平面外计算长度为侧向支撑点间的距离。按照公式(5.3.5-1)计算图5.4.2

所示1~4点的强度,按照公式(5.3.5-2)、公式(5.3.5-3)分别验算杆件绕x轴和y轴的稳

定性;当桁架与混凝土楼板可靠连接时,可只进行强度计算,无需验算构件稳定。

图5.4.2桁架上弦杆截面

5.4.3桁架下弦C型钢为承受轴力和桁架面内弯矩的单向压弯构件,平面内计算长度为节点间

长度,平面外计算长度为侧向支撑点间的距离。与下弦可靠焊接的永久性吊顶主龙骨,可视为

下弦杆的侧向支撑。可按照公式(5.3.5-1)计算图5.4.3所示1~4点的强度,按照公式

(5.3.5-2)、(5.3.5-3)分别验算杆件绕x轴和y轴的稳定性。

图5.4.3桁架下弦杆截面

5.4.4桁架腹杆采用双角钢时,可将腹杆计算内力平均分配至单个角钢,每个角钢按承受轴力

和桁架面内弯矩的单向压弯构件计算,平面内、外计算长度可取为为节点间长度。可按照公式

(5.4.4-1)计算图5.4.4所示1~3点的强度,照公式(5.4.4-2)、(5.4.4-3)分别验算杆

件绕x轴和y轴的稳定性。

·15·

图5.4.4L型钢截面

NMMy

x(5.4.4-1)

f/RE

AnxWnxyWny

式中:

N——轴力设计值,压力取负号,拉力取正号;

MxMy——分别为绕x轴弯矩和绕y轴弯矩的最大设计值;

An——腹杆净截面面积;

WnxWny——分别为绕x轴和y轴弹性净截面抵抗矩(净截面模量);

x1.05——绕x轴1、2、3点的塑性发展系数;

y=1.05——绕y轴1、2、3点的塑性发展系数。

MMy

Nmxxty(5.4.4-2)

f/RE

xANWy

W10.8

xx

NEx

MM

Ntxxmyy(5.4.4-3)

f/RE

yAWxN

W10.8

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