轻型房屋钢结构设计规范(2)

17~35 自动焊，二氧化碳气体保护焊和E55XX型焊条的手工焊 注： （1）自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强度不低于相应手工焊焊条的数值；

（2）厚度小于16mm的钢板采用高频电阻焊，在焊剂质量达到一级、二级标准并经

过拉力试验验证后，其焊接接头的强度设计值可以参照对接焊缝的强度设计值确定；

（3）当两种不同钢号焊接时，焊缝的强度设计值应取强度较低钢号栏的数值。 3．螺栓连接的强度设计值应按下表采用

螺栓连接的强度设计值（N/mm2） 螺栓的钢号普通螺栓 锚栓 承压型高强度（或性能等螺栓 C级螺栓 A级、B级螺栓 级）和构件的抗拉 抗剪 承抗拉 抗剪承压抗拉 抗剪 承压 钢号 压 （I类（I类孔） 孔） 130 普通4.6级 170 ─── ── ── ── ── ── 380（350） 250 螺栓 8.8级 ── ── ─ ── ── ── ── 锚栓 承压型高强度螺栓 Q235 Q345 8.8级 10.9级 ── ── ── ── ─ ─ ── ── ── ── ── ── 140 180 ── ── 250 310 ── ── Q235 ── ── 305 ── ── 400 ── ── 465 Q345 385 510 590 Q390 400 530 615 注：孔壁质量属于下列情况者为I类孔：

1）在装配好的构件上按设计孔径钻成的孔；

2）在单个零件和构件上按设计孔径分别用钻模钻成的孔；

3）在单个零件上先钻成或冲成较小的孔径，然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径的孔。

4．对于厚度小于和等于3.5mm的薄板，可采用电阻电焊。每个焊点的抗剪承载力设计值应按下表采用

电阻点焊的抗剪承载力设计值

相焊板件中外层较0.4 0.6 0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 薄板件的厚度t（mm） 每个焊点的抗剪承0.6 1.1 1.7 2.3 4.0 5.9 8.0 10.2 12.6 s载力设计值Nv（KN） 5．几种情况

（1）当钢材厚度大于上述表中规定的数值时，其强度设计值应按有关规范的规定

取用。

（2）当采用厚度小于4mm的型钢或冷弯薄壁型钢时（不包括厚度不小于2.5mm

的Q235镇静钢）时，上述表中的强度设计值应降低5%。

（3）当由冷弯薄壁型钢组成的构件全截面有效时，可按《冷弯薄壁型钢结构技术

规范》（GBJ-18-87）的规定采用考虑冷弯效应的强度设计值。 （4）具有下列情况，强度设计值应乘以下列规定的折减系数 1）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

等边角钢 0.6+0.0015λ，但不大于1.0 短边相连的不等边角钢 0.5+0.0025λ，但不大于1.0 长边相连的不等边角钢 0.70

λ为长细比，对中间无联系的单角钢压杆，应取最小回转半径计算，当λ<20时，取λ=20。

2）施工条件较差的高空安装焊缝 0.90 3）两构件的连接采用其间填有垫板的连接以及单盖板的不对称连接 0.90 4）拱的双圆钢拉杆及其连接 0.85 5）平面桁架式檩条和三角拱斜梁，其端部主要受压腹杆 0.85

当几种情况同时存在时，其折减系数应连乘。

六．设计原则

轻钢结构采用以概率理论为基础的极限状态设计法，用分项系数的设计表达式进行计算。

承重结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。

（一）按承载能力极限状态设计时，应考虑荷载效应的基本组合以及荷载效应的偶然组合，

用荷载设计值进行计算，并采用下列表达式： 不考虑地震作用时：?0S?R 考虑多遇地震作用时：SE?R/?RE 式中 γ

结构重要性系数，对于安全等级为一级、二级和三级的结构构件，可分别取1.1、1.0和0.9：一般工业与民用建筑轻型钢结构的安全等级可取为二级，特殊建筑的轻型钢结构的安全等级可根据具体情况另行确定；

S───不考虑地震作用时荷载效应组合的设计值；

SE───考虑多遇地震作用时，荷载和地震作用效应组合的设计值； R───结构构件承载力的设计值；

γRE───承载力抗震调整系数，应按下表采用

承载力抗震调整系数γRE 名称 梁 柱 支撑 节点 焊缝 螺栓 RE0.70 0.70 0.80 0.90 1.0 1.0 γ （二）荷载效应组合的设计值应按下式计算

1．不考虑地震作用时

0────

S??GCGGK???LCQLQL??WCQWQW??CCQCQC

??

2．考虑地震作用时

SE??GCGEGE??ECEEK

式中

?G────永久荷载分项系数，一般取1.2；

风荷载、吊车荷载分项系数，一般取1.4； ?L,?W,?C────屋面和楼面活荷载、

?E────地震作用分项系数，一般取1.3；

CG,CGE,CQL,CQC,CE──永久荷载、重力荷载、屋面和楼面活荷载、风荷载、吊车荷

载和地震作用的荷载效应系数

GK,QL,QW,QC,EK──永久荷载、屋面和楼面活荷载、风荷载、吊车荷载和地震作

用的标准值；

GE──重力荷载代表值，按现行国家标准《建筑抗震设计规范》（GBJ 11）第4.1.3条的规定采用；

?──荷载组合系数，当有两个或两个以上的可变荷载参与组合且

其中包括风荷载时，取0.85，其他情况则取1.0。

在上述组合中，应考虑不同方向的风荷载、吊车荷载和地震作用对结构的最不利效

应。

（三）按正常使用极限状态设计时，应考虑荷载短期效应组合，采用荷载标准值和容许变形

进行计算。荷载短期效应组合的设计值可按上述公式计算，单其中各项分项系数均取1.0。

（四）一般情况下，可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用，并进行抗震验算，

不考虑垂直地震作用。水平地震对结构的作用，可采用底部剪力法、振型分解反应谱法等方法进行计算。

（五）结构构件的受拉强度应按净截面计算；受压强度应按净截面计算，当截面利用屈曲后

强度时，应按有效截面计算；稳定性应按毛截面计算，当截面利用屈曲后强度时，应按有效截面计算；变形和各种稳定系数，除有规定者外均可按毛截面计算。

七．构造的一般规定

（一）构件壁厚及其宽厚比

1．构件壁厚

檩条、墙梁等冷弯薄壁型钢构件 框架梁、立柱等构件 2．宽厚比现值

门式框架工形截面

柱腹板 梁腹板

≥1.5mm

≥3.0mm（4.0mm）

250235/fy

300235/fy（250235/fy）

梁、柱翼缘

冷弯薄壁型钢构件 两边支承

15235/fy

250235/fy 60235/fy 45235/fy

一边支承、一边卷边 一边支承、一边自由

（二）构件长细比

1．受压构件

受压构件的长细比不宜超过下表规定

受压构件的容许长细比 项次 构件名称 容许长细比 1 180 主要构件（如柱、桁架等） 2 220 其他构件及支撑 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，容许长细比可取为220。（CECS 102:98 无此注）

2．受拉构件

受拉构件的长细比不宜超过下表规定

受拉构件的长细比 承受静力荷载或间接直接承受动力荷载的项次 构件名称 承受动力荷载的结构 结构 1 350 250 桁架的构件 吊车梁或吊车桁架以2 300 ── 下的柱间支撑 支撑（第2项和张紧3 400 ── 的圆钢除外） 注：（1）按受拉设计的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； （2）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。

（三）温度区段长度

温度区段长度应符合下列规定

纵向温度区段 （≤300m）横向温度区段 （≤150m） （四）有关连接的几个问题

1．焊接连接

（1）门式刚架柱和横梁中翼缘与腹板的连接，当腹板厚度 ≤8mm时，允许采

用自动或半自动埋弧焊接单面角焊缝，单需满足下列规定： 最小根部熔深焊丝直腹板厚度tw 最小焊脚尺寸（k） 焊喉（H） 径1.2~3.2mm（J） 3 3 2.1 1.0 4 4 2.8 1.2 5 5 3.5 1.5 6 5.5 3.9 1.6 7 6 4.2 1.8 8 6.5 4.6 2.0 示意图见下页

单面角焊缝仅适用于承受静荷载和间接动力荷载、非露天结构和无强腐蚀性结构的构件。

柱与底板、柱与牛腿、梁与端板不得适用单面焊

吊车梁、刚架柱在牛腿附近、斜梁在局部悬挂荷载附近不得使用单面焊 以上规定已列入上海市标准：轻型钢结构制作及安装验收规程。 （2）门式刚架横梁、柱与端板的连接应采用全焊透对接焊缝，坡口形式应符合现

行国家标准《气焊、手工电弧焊及气体保护焊坡口基本形式和尺寸》（GB 985）的规定

2．螺栓连接

（1）普通螺栓中的C级螺栓宜用于沿其杆轴方向受拉的连接，只有在次要连接

或临时固定构件的安装连接中才能用于受剪连接。

（2）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；

其预拉力P和接触面的处理方法应与摩擦型高强度螺栓相同。 （3）高强度螺栓连接应根据现行国家标准《钢结构工程质量检验评定标准》（GB

50221）的规定对其预拉力，抗滑移系数进行复验，同时连接摩擦面的表面应平整，不得有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢和不需要有的涂料等。 八．结构变形的规定 （一）受弯构件

受弯构件的挠度不应超过下表的容许值。

受弯构件的容许挠度 项次 构件类别 吊车梁和吊车桁架 1 （1）手动吊车和单梁吊车（包括悬挂吊车） （2）起重量20t的桥式吊车 2 设有悬挂电动梁吊车的屋面梁或屋架（仅用可变荷载计算） 3 手动或电动葫芦的轨道梁 有重轨（重量等于或大于38kg/m）轨道的工作平台梁 4 有轻轨（重量等于或小于24kg/m）轨道的工作平台梁 楼盖和工作平台梁（第四项除外）、平台板 5 （1）主梁（包括设有悬挂起重设备的梁） 容许挠度 L/500 L/600 L/500 L/400 L/600 L/400 L/400

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