钢结构

出处：按学科分类—工业技术 南京大学出版社《工程师实用手册》第806页（3956字）

(一)钢结构有关规定

1．3号钢钢材分组尺寸(表17－79)

表17－793号钢钢材分组尺寸(mm²)

注：工字钢和槽钢的厚度系指腹板的厚度。

2．钢材的强度设计值(表17－80)

表17－80 钢材的强度设计值(N／mm²)

注：3号镇静钢钢材的抗拉、抗压、抗弯和抗剪设计强度可按表中数值增加5%，

3．焊缝的强度设计值(表17－81)

表17－81 焊缝的强度设计值(N／mm²)

注：自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其溶敷金属抗拉强度不低于相应手工焊条的数值。

4．铆钉连接的强度设计值(表17－82)

表17－82 铆钉连接的强度设计值(N／mm²)

注：①孔壁质量属于下述情况者为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。

②在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成设计孔径的孔属于Ⅱ类孔。

5．螺栓连接的强度设计值(表17－83)

表17－83 螺栓连接的强度设计值(N／mm²)

注：孔壁质量属于下述情况者为Ⅰ类孔：①在装配好的构件上按设计孔径钻成的孔；②在单个零件或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。

(二)钢结构计算公式

1．构件的强度和稳定性计算公式(表17－84)

表17－84 构件的强度和稳定性计算公式

注：表中符号

N－轴心拉力或轴心压力；

A_n－净截面面积；

f－钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值；

n－在节点或拼接处，构件一端连接的高强度螺栓数；

n1－所计算截面(最外列螺栓处)上高强度螺栓数；

A－构停的毛截面面积；

ω－轴心受压构件的稳定系数；

f_y－钢材的屈服强度；

M_x，M_y－绕x轴，y轴的弯矩；

W_nx，W_nv－对x轴，y轴的净截面抵抗矩；

r_x，r_y－截面塑性发展系数；

V－计算截面沿腹板平面作用的剪力；

S－计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩；

I－毛截面惯性矩；

t_w－腹板厚度；

f_v－钢材的抗剪强度设计值；

F－集中荷载，对动力荷载应考虑动力系数；

ψ－集中荷载增大系数；

l_z－集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度；

W_x，W_y－按受压纤维确定的对x轴、y轴毛截面抵抗矩；

φ_b－绕强轴弯曲所确定的梁整体稳定系数；

h₀－腹板的计算高度；

φ_x－在弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数；

β_mx，β_my－等效弯矩系数；

W_1x－弯矩作用平面内较大受压纤维的毛截面抵抗矩；

N_Ex－欧拉临界力，；

φ_y－弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数；

φ_a－均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数；

β_tx，β_ty－等效弯矩系数；

φ_bx，φ_by－均匀弯曲的受弯构件整体稳定性系数。

2)连接计算公式(表17－85)

表17－85 连接计算公式

注：表中符号

N－轴向拉力或压力；

l_w－焊缝长度；

t－在对接接头中为连接件的较小厚度；在T形接头中为腹板厚度；

f^w_t，f^w_o－对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值；

σ_f－按焊缝有效截面(h_sl_w)计算，垂直于缝缝长度方向的应力；

τ_f－按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力；

h_e－角焊缝的有效厚度；

f^w_f－角焊缝的强度设计值；

β_f－正面角焊缝的强度设计值增大系数，承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构β_f=1．32；对直接承受动力荷载的结构β_f=1．0；

n_v－受剪面数目；

d－螺栓杆直径；

d₀－铆钉孔直径；

∑t－同一受力方向的承压构件的较小总厚度；

]－螺栓的抗剪和承压强度设计值；

f^r_v，f^r_o－铆钉的抗剪和承压强度设计值；

d_s－普通螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径；

－普通螺栓、锚栓、铆钉的抗拉强度设计值；

Nv，Nt－每个普通螺栓、铆钉或承压型高强度螺栓所承受的剪力和拉力；

－每个普通螺栓或承压型高强度螺栓的受剪、受拉和承压承截力设计值；

－每个铆钉的受剪、受拉和承压承载力设计值；

n_f－传力摩擦面数目；

μ－摩擦面的抗滑移系数；

P－每个高强度螺栓的预拉力。