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钢构造设计标准
〔GB50017-2003〕
第一章 总 那么
为在钢构造设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、平安适用、确保质量,特制定本标准。
本标准适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢构造设计。
本标准的设计原那么是根据?建筑构造设计统 一标准?(CBJ68-84)〕制订的。
设计钢构造时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、构造方案和构造措施,满足构造在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的构造和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意构造的抗腐蚀性能。
在钢构造设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号〔对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等〕、连接材料的型号〔或钢号〕和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证工程。此外,在钢构造设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别〔焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行?钢构造工程施工及验收标准?〕。
对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢构造设计,尚应符合国家现行有关标准的要求。
第二章 材 料
承重构造的钢材,应根据构造的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重构造的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢〔沸腾钢或镇 静钢〕、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准?普通碳素构造钢技术条件?、?低合金构造钢技术条件?和?桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件?的规定。
以下情况的承重构造不宜采用3号沸腾钢:
一、焊接构造:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似构造,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似构造,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重构造。
二、非焊接构造:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级 工作制吊车梁、吊车桁架或类似构造。
注:冬季计算温度应按国家现行?采暖通风和空气调节设计标准?中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋内的构造可按该规定值提高10℃采用。
承重构造的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度〔或屈服点〕和硫、磷含量的合格保证,对焊接构造尚应具有碳含量的合格保证。承重构造的钢材,必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制 焊接吊车梁、吊车桁架或类似构造的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。但当冬季计算温度等于或低于-20℃时,对于3号钢尚应具有-20
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℃冲击韧性的合格保证;对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有-40℃冲击韧性的合格保证。对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似构造的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。
钢铸件应采用现行标准?一般工程用铸造碳钢?中规定的ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500或ZG310-570号钢。
钢构造的连接材料应符合以下要求:
一、手工焊接采用的焊条,应符合现行标准?碳钢焊条?或?低合金钢焊条?的规定。选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似构造,宜采用低氢型焊条。
二、自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂,应与主体金属强度相适应。焊丝应符合现行标准?焊接用钢丝?的规定。
三、普通螺栓可采用现行标准?普通碳素构造钢技术条件?中规定的3号钢制成。
四、高强度螺栓应符合现行标准?钢构造用高强度大六角头 螺栓、大六角螺母、垫圈型式尺寸与技术条件?或?钢构造用扭剪型高强度螺栓连接副型式尺寸与技术条件?的规定。
五、铆钉应采用现行标准?普通碳素钢铆螺用热轧圆钢技术条件?中规定的ML2或ML3号钢制成。
六、锚栓可采用现行标准?普通碳素构造钢技术条件?中规定的3号钢或?低合金构造钢技术条件?中规定的16Mn钢制成。
第三章 根本设计规定
第一节设计原那么
本标准除疲劳计算外,采用以概率理论为根底的极限状态设计方法,用分项系数的设计表达式进展计算。
构造的极限状态系指构造或构件能满足设计规定的某一功能要求的临界状态,超过这一状态构造或构件便不再能满足设计要求。承重构造应按以下承载能力极限状态和正常使用极限状态进展设计:
一、承载能力极限状态为构造或构件到达最大承载能力或到达不适于继续承载的变形时