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钢结构-3-4

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3-004 关于加强塔式起重机钢结构组合式基础平台安全管理要求的通知 沪建质安(2017)1066号

3-004 关于加强塔式起重机钢结构组合式基础平台安全管理要求的通知 沪建质安(2017)1066号

上海市住房和城乡建设管理委员会关于加强塔式起重机钢结构组合式基础平台安全管理要求的通知沪建质安（2017）1066号各有关单位：目前钢结构组合式平台用作塔机基础，在本市建设工程较为普及，但其基础设计、加工制作及现场技术、安全管理存在诸多的不规范，险肇事故已发生。

为吸取事故教训，规范管理，遏制可能产生的严重后果及社会不良影响，现明确以下要求：一、完善施工方案编制管理1、起重机械设备安装涉及的钢结构组合式基础平台专项方案应严格按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质〔2009〕87号）规定的要求，以现行的《钢结构设计规范》（GB50017）、《钢结构焊接规范》（GB50661）、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187）、《建筑桩基技术规范》JGJ94等标准，《塔机说明书》与市级及以上工法为设计和计算依据，明确施工工艺技术（技术参数、工艺流程、施工方法等）、验收要求及日常检查要求等重要内容。

2、钢结构组合式基础平台的钢平台设计应按照《钢结构焊接规范》（GB50661）中5.1.3、5.1.4、5.1.5条的要求，明确以下内容：（1）采用的钢材材质焊接材料的牌号或型号、焊接方法、焊缝形式、焊缝的焊透深度、无损检测的方法等内容，并标注工厂制作或工地安装焊接；如需工地现场拼装焊接的，应明确现场拼装焊接部位位置及要求。

（2）钢平台的焊缝应按照承受动载荷设计进行疲劳验算，明确焊缝质量等级；焊接连接构造设计，节点区应便于焊接操作和焊后检测。

3、钢结构组合式基础平台下的格构柱构造，应符合《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187）的7.2.2条的规定：（1）格构式钢柱的布置应与下端的基础轴线重合且宜采用焊接四肢组合式对称构件，截面轮廓尺寸不宜小于400mm×400mm，分肢宜采用等边角钢，且不宜小于L90mm×8mm；（2）格构柱缀件宜优先选用缀板作为缀件，缀板宽长比应大于2/3；厚长比大于1/40,且大于6mm；缀板间距应小于2倍缀板长度且分肢长细比符合规程要求。

钢结构设计原理-3-2 钢结构的连接-螺栓连接

钢结构设计原理-3-2 钢结构的连接-螺栓连接
(2)相对滑移阶段 12水平线段：荷 载增大，剪力达到摩擦力最大值， 板件间产生相对滑移，其最大滑 移量为螺栓杆与孔壁之间的间隙， 直至螺栓杆与孔壁接触。
(3)弹塑性阶段 荷载继续增加，连 接所承受的外力主要靠螺栓与孔壁 接触传递。螺栓杆除主要受剪力外， 还承受弯矩和轴向拉力，孔壁受到 挤压。螺杆的伸长受到螺帽的约束， 增大了板件间的压紧力，使板件间 的摩擦力随之增大，所以曲线呈上 升状态。达到“3”点时，螺栓或连 接板达到弹性极限。
弯矩指向一侧的部分端板承受，设中和轴至端板受压边缘的距离 为c。受拉螺栓截面是孤立的几个螺栓点；端板受压区则是宽度较 大的实体矩形截面。计算形心位置作为中和轴时，所求得的端板 受压区高度c总是很小，中和轴通常在弯矩指向一侧最外排螺栓附 近的某个位置。实际计算时可近似地取中和轴位于最下排螺栓O处 ，即认为连接变形为绕O处水平轴转动，螺栓拉力与O点算起的纵 坐标y成正比。偏安全忽略力臂很小的端板受压区部分的力矩
Ncb dtfcb t —在同一受力方向的承压构件的较小总厚度；
f
b c
—螺栓承压强度设计值。
3.轴心剪力作用的普通螺栓群计算
试验表明，螺栓群承受轴心剪力时，螺栓群在长度方向
各螺栓受力不均匀，两端大，中间小。当沿受力方向的
连接长度l1≤15d0时，连接工作进入弹塑性阶段后，内力
发生重分布，螺栓群中各螺栓受力逐渐均匀，故可认为
d2
4
fvb
n=v4—；受d—剪螺面栓数杆目直，径单(剪螺n栓v=的1，公双称剪直n径v=)；2，f v四b —剪螺n栓v
抗剪强度设计值。
螺栓的实际承压应力分布情况难以确定，简化计算， 假定螺栓承压应力分布于螺栓直径平面上，且假定 该承压面上的应力为均匀分布，则一个抗剪螺栓的 承压承载力设计值式为

《钢结构工程施工规范》(GB50755-2012)条文解析

《钢结构工程施工规范》(GB50755-2012)条文解析
【条文解析】： 本条款体现了“过程控制”原则，与现行国家标准《建筑工程施工质量验收统 一标准》GB50300和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205等基本一致。 “见证取样”按《房屋建筑工程和市政基础设施工程实行见证取样和送样的规 定》（建建[2000]211号）的规定执行。 工序检查采用“三点制”的质量控制制度，即控制点、检查点、停止点。 隐蔽工程在隐蔽前应与监理工程师等有关方面人员共同验收确认，并形成报告 。
钢材的强度设计值； 铸钢件的强度设计值； 焊缝的强度设计值； 螺栓连接的强度设计值； 物理性能指标。 钢材的强度设计值基于《碳素结构钢》GB/T700-88和《低合金高强度结构钢 》GB/T1591-94，有待更新。
GB 50755-2012
4 施工阶段设计
4.1.3 施工阶段的结构分析和验算时，荷载应符合下列规定： 1 恒荷载应包括结构自重、预应力等，其标准值应按实际计算； 2 施工活荷载应包括施工堆载、操作人员和小型工具重量等，其标准值
GB 50755-2012
1 总则
1.0.3 钢结构工程应按本规范的规定进行施工，并按现行国家标准《建筑工程施 工质量验收统一标准》GB 50300和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205进行 质量验收。 【条文解析】： 本规范主要对钢结构工程施工技术和工艺的相关内容进行统一规定，同时也对 施工过程提出了相应质量控制要求，要求钢结构工程施工按照本规范规定的技术和 工艺要求执行。 本条也明确了施工规范与质量验收规范的关系，对于钢结构工程施工质量验收 ，提出了本规范与现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300和《 钢结构工程施工质量验收规范》GB50205配套使用。 GB50300是对整个建筑工程质量验收的共性问题作出了规定，如各专业工程施工 质量验收规范编制的统一准则和单位工程验收质量标准；GB50205是以统一标准为 基础，强调钢结构施工过程中每道主要工序的控制和最终质量验收，以确保钢结构 工程的施工质量。

钢结构课件4_3柱和支撑

钢结构课件4_3柱和支撑

为便于施焊，梁腹板要切去两角；
完全焊接连接的计算方法
常用计算法
梁翼缘 梁腹板 梁端全部弯矩 梁端全部剪力
尚应以Anwfv/2作为焊缝所承担的剪力来验算 精确计算法 梁翼缘 承担Mf
梁腹板
同时承担Mw和梁端全部剪力V
梁端的弯矩M以梁翼缘和腹板各自的截面惯性矩分担作用
完全焊接时的常用计算法
梁翼缘与柱翼缘对接焊缝的抗拉强度：
水平支撑（设置于同一水平面内的支撑） 横向水平支撑 纵向水平支撑
分类
（通常意义下）
临时水平支撑：为了建造和安装的安全而设置； 永久水平支撑：通常在水平构件不能构成水平刚
度大的隔板时设置。
楼盖水 平刚度不 足时布置 水平支撑
水 平 支 撑 布 置
节点板表面高出梁上翼缘 有构造处理上的不便
4.3.4 竖向支撑设计

在遭遇强烈地震作用时，耗能梁段首 先屈服吸收能量。（支撑不屈曲）
构造措施
(使耗能梁段在反复荷载下具有良好的滞回性能)

支撑斜杆轴力的水平分量较大时，除降低此梁段 的受剪承载力外，还需减少该梁段的长度； 耗能梁段的腹板不得贴焊补强板，也不得开洞； 耗能梁段与支撑连接处，在其腹板两侧配置加劲 肋； 耗能梁段腹板的中间加劲肋，需按梁段的长度区 别对待。

人字形和V形支撑尚应考虑支撑跨梁传来的楼 面垂直荷载； 对于十字交叉支撑、人字形支撑和V形支撑的 斜杆，尚应计入柱在重力下的弹性压缩变形在 斜杆中引起的附加压应力。

中心支撑节点的构造形式（一）
轻型支撑
重型支撑 （双节点板）
中心支撑节点的构造形式（二）

地震区的工字形截面中心支 撑宜采用轧制宽翼缘H型钢； 如果采用焊接工字形截面， 则其腹板和翼缘的连接焊缝 应设计成焊透的对接焊缝； 与支撑相连接的柱通常加工 成带悬臂梁段的形式，以避

钢结构焊接规范

钢结构焊接规范

5.3.6圆管、矩形管T、Y、K形相贯节点的焊缝计算厚度he
应根据局部两面角Ψ的大小，按相贯节点趾部、侧部、根部各区和局部 细节计算取值且应符合下列规定： 1.管材相贯节点全焊透焊缝各区的形状及尺寸细节应符合图5.3.6-3的要 求，焊缝坡口尺寸及计算厚度应符合表5.3.6-1的规定； 2.管材台阶状相贯节点部分焊透焊缝各区坡口形式与尺寸细节应符合图 5.3.6-4（a）的要求，矩形管材相配的相贯节点部分焊透焊缝各区坡口 形式与尺寸细节应符合图5.3.6-4（b）的要求，焊缝计算厚度的折减值 Z应符合本规范表5.3.4的规定； 3.管材相贯节点各区细节应符合图5.3.6-5的要求，角焊缝的焊缝计算厚 度应符合表5.3.6-2的规定 （图、表 ,需查阅GB50661）
5.管结构节点形式代号
序号 1 2 3
代号 T K Y
节点形式 T形节点 K形节点 Y形节点
5.2.2焊接接头坡口形式、尺寸及标记方法应符合本规范附录A的规定。
现行标准 GB985《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基本形式与尺寸》 GB986《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》
5.3焊缝 计算 厚度
5-4.搭接焊缝沿母材棱边的最大焊脚尺寸，当板厚不大于6mm时，应为母 材厚度，当板厚大于6mm时，应为母材厚度减去1-2mm。（另见下页参考） （同美国AWS D1.1规定标准一致）
参考图表
参考图表
5-5. 用搭接焊缝传递载荷 的套管接头可只焊一条角焊缝， 其管材搭接长度L不应小于5（t1+t2），且不应小于25mm。 搭接焊缝焊脚尺寸应符合设计要求。
（以上规定，一是为防止母材过热所需最小间距，二是为焊缝致密，不致于 产生气孔夹渣所需填焊空间。）
5.4.2角焊缝的尺寸应符合下列规定（共6项）：

钢结构工程的焊接方法与焊接的分类

钢结构工程的焊接方法与焊接的分类

钢结构工程的焊接方法与焊接的分类1.焊接方法金属的焊接方法多种多样，主要分熔焊、压焊、钎焊三大类（见图3-1）。

钢结构焊接方法以熔焊为主，熔焊是以高温热源集中加热于连接处，并使之局部熔化，冷却后形成牢固连接的过程。

图3-1焊接方法分类示意根据热能源的不同，将熔焊方法分为：电弧焊、电渣焊、气焊、等离子焊、电子束焊、激光焊等。

其中电弧焊是钢结构工程中最常用的焊接方法，在有些特殊场合，如箱形截面内隔板使用电渣焊。

在电弧焊中，根据溶化电极、保护条件及焊接过程的自动化程度等分为：药皮焊条手工电弧焊、自动埋弧焊、（自动与半自动）CO2气体保护焊、自保护焊、栓焊等。

钢结构焊接方法及其代号详细分类见表3-1。

表3-1焊接方法分类续表3-12.焊接位置分类（1）板材对接焊接位置见图3-2。

图3-2板材对接焊接位置（2）板材角接焊接位置见图3-3。

图3-3板材角接焊接位置（3）管材连接焊接位置见图3-4。

图3-4管材连接焊接位置（4）焊接位置及其代号分类见表3-2。

表3-2施焊位置分类3.焊缝的形式分类焊缝按照形式可分为角焊缝、对接焊缝、对接与角接组合焊缝、球管相贯焊缝等（见图3-5）。

角焊缝分为直角焊缝和斜角焊缝，斜角焊缝又分为钝角焊缝和锐角焊缝。

对接焊缝及对接与角接组合焊缝分为全熔透焊缝和部分熔透焊缝。

管相贯焊缝分为T、K、Y及X形节点焊缝。

图3-5焊缝形式分类示意4.焊接难度分类钢结构工程焊接难度可按表3-3分为A、B、C、D四个等级。

表3-3钢结构工程焊接难度等级注：a.根据表中影响因素所处最难等级确定整体焊接难度。

b.钢材分类参见表3-4。

5.焊接钢材（母材）分类钢结构焊接工程中常用钢材按其标称屈服强度分类见表3-4。

表3-4常用焊接钢材分类。

高层建筑钢结构-第三章结构体系和布置


偏心支撑的工作性能
采用偏心支撑的主要目的是改变支撑斜杆与梁(耗能梁段) 的先后屈服顺序。 在罕遇地震时，一方面通过耗能梁段的非弹性变形进行 耗能，另一方面使耗能梁段的剪切屈服在先，从而保护 支撑斜杆不屈曲或屈曲在后。 耗能梁端在多遇地震下应保持弹性状态，在罕遇地震下 产生剪切屈服。 必须提高支撑斜杆的受压承载力，使其至少应为耗能梁 段达到屈服强度时相应支撑轴力的1.6倍。
i i
1
i
实例
北京长富宫中心
1.建筑概况
地下2层、地上25层，旅馆建筑，建于1987年。 高91m，层高3.3m，25.8×48m矩形平面，柱网8×9.8m。 外墙采用带面砖的预制混凝土挂板。
2.结构体系及主要计算结果
为钢框架体系，但在2层以下和地下室为钢骨混凝土 结构。 基本周期为3.6s，最大层间位移1/337，小于1/200 的限值。
偏心支撑框架结构 框架-偏心支撑结构（双体系）
框架-剪力墙板结构（也可以是双体系）
剪力墙板类型有：钢板剪力墙、开缝剪力墙和内藏钢板支撑剪力墙
开缝剪力墙的工作原理
内藏钢板支撑剪力墙
2) 框架-支撑结构的工作特点
框架—支撑体系是由框架体系演变来的，即在框架体 系中对部分框架柱之间设置竖向支撑，形成若干榀带 竖向支撑的支撑框架。
对应伸臂桁架的楼层位置，宜沿外框架周边设置腰桁架或 帽桁架，以使外框架的所有柱子能与内筒起到整体抗弯作 用。腰桁架的高度也与设备层的层高相同。
3.5 交错桁架体系(staggered truss
1) 结构构成
systems)
2) 受力特点
3.6 筒体结构(tube structures)
1) 筒体结构的分类 外筒体系 框架筒体 桁架筒体 筒中筒 成束筒

第三版钢结构课后题答案第四章

4.1 验算由2∟63×5组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。

轴心拉力的设计值为270kN ，只承受静力作用，计算长度为3m 。

杆端有一排直径为20mm 的孔眼，用于螺栓承压型连接。

钢材为Q235钢。

如截面尺寸不够，应改用什麽角钢？计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。

解：拉杆2L63×5，查附表7.4单角钢毛面积为：6.14 cm 2故：22n cm 28.10228.1210205214.62A =-=⨯⨯⨯-⨯=-钢材Q235,2215mmN f =强度验算：22232156.2621028.1010270mm N f mm N A N n =>=⨯⨯==σ该拉杆强度不满足。

试改用2∟70×6单角钢毛面积为：8.16 cm 2故：221392240163262021016.82mm A n =-=⨯⨯-⨯⨯=强度验算：223215194139210270mm N f mm N A N n =<=⨯==σ强度满足要求。

静力作用只需验算竖向平面内的长细比，按一般建筑结构系杆考虑，容许长细比为400 (或按其他构件300、350)； 由附表7.4cm i x 15.2=长细比验算：[]4005.13915.2300=<===λλx o i l长细比满足要求。

点评：1、实际设计应多方案，在满足要求的方案中选重量最轻的。

如果选用的规格是所有角钢规格中最轻的就是最优设计。

OK4.3 验算图示高强螺栓摩擦型连接的钢板净截面强度。

螺栓直径20mm ，孔径22mm ，钢材为Q235-A.F ，承受轴心拉力N=600kN (设计值)。

解：钢板厚度14mm ，拼接板厚度2×10mmQ235—A.F 查表得2mm N 215f =钢板最外列螺栓处：()224369243360142234080804014mm A n =-=⨯⨯-+++⨯=()n n 5.01N N 1-='==600(1-0.5×3/9)=500kN验算净截面强度：2232153.205243610500mm N f mm N A N n =<=⨯='=σ钢板净截面强度满足要求。

（完整版）钢结构课后习题第三章

（完整版）钢结构课后习题第三章第三章部分习题参考答案3.8 已知A3F 钢板截⾯mm mm 20500?⽤对接直焊缝拼接，采⽤⼿⼯焊焊条E43型，⽤引弧板，按Ⅲ级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最⼤轴⼼拉⼒设计值。

解：焊缝质量等级为Ⅱ级，抗拉的强度设计值20.85182.75/w f f f N mm == 采⽤引弧板，故焊缝长度500w l b mm ==承受的最⼤轴⼼拉⼒设计值3500*20*182.75*101827.5N btf kN -===3.9 焊接⼯字形截⾯梁，在腹板上设⼀道拼接的对接焊缝(如图3-66)，拼接处作⽤荷载设计值：弯矩M=1122kN ·mm ，剪⼒V=374kN ，钢材为Q235B ，焊条为E43型，半⾃动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。

解：（1）焊缝截⾯的⼏何特性惯性矩3341(28102.827.2100)26820612x I cm =-= ⼀块翼缘板对x 轴的⾯积矩3128 1.4(507)2234.4X S cm =??+=半个截⾯对x 轴的⾯积矩31500.8253234.4X X S S cm =+??=（2）焊缝强度验算焊缝下端的剪应⼒33214374102234.41038.9/268206108x x w VS N mm I t τ===?? 焊缝下端的拉应62max4112210500209/0.852********x M h N mm f I σ??=?==>? 所以，该焊缝不满⾜强度要求（建议将焊缝等级质量提为⼆级）则 max σ2209/N mm =<215f =2/N mm下端点处的折算应2222max 3219.6/ 1.1236.5/N mm f N mm στ+=<=且焊缝中点处剪应⼒33224374103234.41056.3/125/268206108w x v x w VS N mm f N mm I t τ===<=??3.10 试设计如图3-67所⽰双⾓钢和节点板间的⾓焊缝连接。

20g108-3《钢结构设计标准》

20g108-3《钢结构设计标准》钢结构设计标准是指导和规范钢结构设计及相关工程实践的重要文件。

本文将从不同角度深入探讨这一主题，以帮助读者全面了解和理解钢结构设计标准的重要性和具体内容。

1. 介绍20g108-3《钢结构设计标准》是我国制定的专门针对钢结构设计和施工的标准文件。

它对钢结构的设计、材料选用、施工工艺等方面进行了详细的规定和说明，是保障钢结构工程安全可靠的重要依据。

2. 标准内容（1）设计原则：《钢结构设计标准》中明确了钢结构设计的基本原则，如安全性、经济性、适用性等。

它规定了各种荷载下的结构要求，以及设计时需要考虑的因素，为设计人员提供了清晰的指导。

（2）材料选用：标准对于钢材的性能和规格有着详细的规定，包括各种型号钢的力学性能要求、化学成分要求等，确保所选用的钢材符合设计要求。

（3）连接方式：对于钢结构的连接方式和要求也做出了详细规定，包括焊接、螺栓连接等，保证了连接的稳固可靠。

3. 实际应用《钢结构设计标准》的实际应用非常广泛，不仅在大型工程中得到了充分的应用，同时在一些特殊钢构件的设计中也发挥了重要作用。

这说明了该标准的实用性和适用性。

4. 个人观点在我看来，20g108-3《钢结构设计标准》的制定和贯彻执行，对于提高我国钢结构工程的安全性和可靠性起到了至关重要的作用。

它不仅为设计人员提供了明确的规范和指导，也为施工及检测人员提供了依据。

这也对我国的钢结构工程领域起到了标杆的作用，推动整个行业朝着规范化和标准化的方向发展。

总结回顾：通过本文的深度和广度探讨，我们对20g108-3《钢结构设计标准》有了更全面、深刻的了解。

我们了解了其具体内容和实际应用，也共享了个人观点和理解。

希望读者在阅读本文后能够对这一重要标准有更深入的认识和理解。

关于20g108-3《钢结构设计标准》，我们可以从以下几个方面继续深入探讨：5. 标准的修订和更新钢结构设计标准是随着社会和科技的发展不断修订和更新的。

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(3)对于小尺寸焊件，焊前预热，或焊后回火加热至 600℃左 右，然后缓慢冷却，可以消除焊接应力和焊接变形。也可采用刚 性固定法将构件加以固定来限制焊接变形，但却增加了焊接残余 应力。
3.7 螺栓的排列和构造要求
3.7.1 螺栓的种类
1 普通螺栓
按其加工的精细程度和强度分为:A、B、C三个级别。 A、B级---精制螺栓，性能等级为5.6或8.8级; 5或8表示fu≥500或800N/mm2, 0.6或0.8表示fy/fu=0.6 或0.8；Ⅰ类孔，孔径(do)-栓杆直径(d)＝0.3～0.5mm。 C级---粗制螺栓，性能等级为4.6或4.8级； 4表示fu≥400N/mm2, 0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8；
由于螺栓的设计承压应力分布情况难以确定，为简 化计算，假定螺栓承压应力分布于螺栓的直径平面上， 而且假定该承压面上的应力分布均匀
2.单个普通螺栓的抗剪承载力
则单个普通螺栓的承压承载力设计值为：
N d tf
b c
b c
（3-39）
式中：
t —在同一受力方向的承压构件的较小总厚度
f —螺栓承压强度设计值，按附表1-3采用。
l1>60d0 时， 0.7
平均值 长连接螺栓的内力分布
普通螺栓群轴心力作用下，为了防止板件被拉断尚应进行
板件的净截面验算。
n1 根据传力情况，1-1截面内力 N ，2-2截面内力 N ， N n n n 1 2 3-3截面的内力为 N N n
1-1截面为危险截面，其净截面面积为 An t ( B n1d0 )
3.6 焊接应力和焊接变形
3.6.1焊接应力的分类和产生的原因 3 厚度方向的焊接应力
在厚钢板的焊接连接中，焊缝需要多层施焊。因此，除有
纵向和横向焊接应力 σx、σy 外，还存在着沿钢板厚度方向的焊 接应力σz 。这三种应力形成同号三向应力，将大大降低连接的 塑性。
3.6 焊接应力和焊接变形
3.6.2 焊接残余应力对结构性能的影响 1对结构静力强度的影响（不影响结构的静力强度）
《钢结构设计原理》
3.5
对接焊缝的构造与计算
3.5.2 对接焊缝的计算 2.部分焊透对接焊缝
受力很小，焊缝起联系作用；受力较大，采用焊透的对 接焊缝不能充分发挥强度。
部分焊透的对接焊缝必须在设计图上注明坡口的形式和 尺寸。
坡口形式分V形、单边V形、U形和J形。
3.6 焊接应力和焊接变形
3.6.1焊接应力的分类和产生的原因
(1)螺栓杆被剪断 栓杆较细而板件较厚时
N/2
N
N/2
(2)板件被挤坏（螺栓的承压破坏）
栓杆较粗而板件较薄时
N
N
(3)板件被拉断
截面削弱过多时
N
N
以上破坏形式予以计算解决。
3.8 螺栓连接的工作性能和计算
3.8.1 普通螺栓的抗剪连接 螺栓抗剪破坏的形式：
(4)端距范围内的板件冲剪破坏 端矩过小时；端矩不应小于2d0
N N f An t ( B n1d 0 )
式中：t—主板厚度 B—主板宽度 n1—截面1-1处的螺栓数 d0—螺栓孔径
拼接板的危险截面为3-3截面，其截面内力 N
其净截面面积为 An 2t1 ( B n3d0 ) 其净截面强度验算式为：
N N f An 2t1 ( B n3d 0 )
b v
d 2
4
f
b v
（3-38）
式中：nv —受剪面数目 d —螺栓杆的直径（公称直径）
f vb—螺栓抗剪强度设计值，按附表1-3采用。
2.单个普通螺栓的抗剪承载力
剪切面数目nv
N
N
单剪：nv 1
N/3 N/3 N/3
N/2 N/2
N
双剪：nv 2
N/2个普通螺栓的抗剪承载力
N
N
(5)栓杆弯曲破坏
螺栓杆过长；栓杆长度不应大于5d
N/2
N
N/2
以上破坏形式通过构造解决。
3.8.1 普通螺栓的抗剪连接
2.单个普通螺栓的抗剪承载力 普通螺栓连接的抗剪承载力，应考虑螺栓杆受剪和 孔壁承压两种情况，假定螺栓受剪面上剪应力是均匀分 布的，故单个普通螺栓抗剪承载力设计值为：
N nv
N nv
b v
d 2
2 3 . 14 20 b 3 f v 1 14010 44.0(kN ) 4 4
一个螺栓的承压承载力设计值
N d tf 20 6 30510 36.6(kN)
b c b c 3
受剪连接中一个螺栓承载力设计值
N
b min
36.6(kN)
3.7 螺栓的排列和构造要求
3.7.3 螺栓、栓孔图例
3.7.3 螺栓在连接的构造要求
(1)为了保证连接的可靠性，每个杆件的节点或拼接接头一端不宜少 于两个永久螺栓，但组合构件的缀条除外；
(2)直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽，或其他措施以防 螺帽松动； (3)C级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接，以下情况可用于抗剪连 接： 1、承受静载或间接动载的次要连接； 2、承受静载的可拆卸结构连接； 3、临时固定构件的安装连接。 (4)型钢构件拼接采用高强螺栓连接时，为保证接触面紧密，应采用 钢板而不能采用型钢作为拼接件；
2 对结构刚度的影响（降低结构的刚度）
3 对受压构件承载力的影响（稳定承载力降低）
4 对低温冷脆的影响（低温脆断可能性增大）
5 对疲劳强度的影响（有明显不利影响）
3.6 焊接应力和焊接变形
3.6.3 焊接变形
3.6 焊接应力和焊接变形
3.6.4 减少焊接应力和焊接变形的措施 设计措施
(1)尽可能使焊缝对称于构件截面的中性轴，以减小焊接变形。(2) 采用适宜的焊脚尺寸和焊缝长度。(3)焊缝不宜过分集中 。(4)应 尽量避免两条或三条焊缝垂直交叉 。(5)尽量避免在母材厚度方 向的收缩应力。
【例3-14】
（1）计算螺栓数量
连接一边所需螺栓数
N 175 n b 4.8(个)，取5个 N min 36.6
连接构造如图所示
【例3-14】
（2）构件净截面强度验算
角钢的毛截面面积 A 10.64cm2 将角钢按中线展开，截面Ⅰ-Ⅰ（正交截面）净面积
A n1d0t 10.64 1 2.15 0.6 9.4(cm2 ) An
1.普通螺栓抗剪连接的工作性能
(3)弹塑性阶段(2~4段)
N
N
达到“3” 后，即使给荷载以很小的 增量，连接的剪切变形迅速增大，直到连 N/2 接破坏。 N/2 “4”点（曲线的最高点）即为普通螺 栓抗剪连接的极限承载力Nu。 N
a
b
N
4 3 1
2
δ
O
3.8.1 普通螺栓的抗剪连接 螺栓抗剪破坏的形式：
式中：t1—单块拼接板厚度 B—拼接板宽度 n3—截面3-3处的螺栓数 d0—螺栓孔径
3.轴心剪力作用的普通螺栓群计算
如果所示错列螺栓排列，对于板件不仅需要考虑沿截
面1-1（正交截面）破坏的可能，还需要考虑沿截面2-2破
坏的可能
2 An t[2e4 (n2 1) e12 e2 n2 d 0 )
式中：N—作用于螺栓群的轴心力设计值
当l1>15d0(d0为孔径)时，连接进入弹塑性工作状态后，即 使内力重新分布,各个螺栓内力也难以均匀，端部螺栓首先破坏, 然后依次破坏。为防止端部螺栓提前破坏，螺栓的承载力设计 值应乘以折减系数η
N 故，连接所需栓数： n b N min l1 当15d0 <l1 ≤60d0 时， 1.1 150d 0
(1) 受力要求:
垂直受力方向： 对于受拉构件，各排螺栓的中距及边距不能过 小，以免使螺栓周围应力集中相互影响，同时
使得截面削弱过多而降低承载力；
顺力作用方向：为了使钢板端部不致被螺栓冲剪破坏，端距不 应小于2d0；
端距 中距 中距 边距 边距
A 并列
3.7 螺栓的排列和构造要求
3.7.2 螺栓在构件上的排列要求
热变形 焊件在焊接时产生的变形
焊接残余变形 焊件冷却后产生的变形，这时焊件中的应力称为 焊接残余应力
纵向焊接应力 沿焊缝长度方向 焊接残余应力 横向焊接应力 垂直于焊缝长度方向。 厚度方向的焊接应力
3.6 焊接应力和焊接变形
3.6.1焊接应力的分类和产生的原因
1 纵向焊接应力 沿焊缝长度方向
施焊时，产生不均匀的温度场，焊缝及其附近温度可达
（3-45）
式中：n2—折线截面2-2处的螺栓数
【例3-14】
设计两角钢用C级普通螺栓的拼接，已知角钢型号为∟90 ×6， 所承受轴心拉力设计值为 N=175kN，采用拼接角钢型号与构件 的相同，钢材为Q235A，螺栓直径d=20mm，孔径d0=21.5mm。 【解】
（1）计算螺栓数量 一个螺栓的抗剪承载力设计值
3.6 焊接应力和焊接变形
3.6.4 减少焊接应力和焊接变形的措施
2 工艺措施 (1)采取合理的施焊次序 ，工字形截面按对角跳焊。 采用分段退焊，厚焊缝采用分层焊
3.6 焊接应力和焊接变形
3.6.4 减少焊接应力和焊接变形的措施
2 工艺措施 (2)采用反变形 施焊前给构件以一个与焊接变形反方向的预 变形，使之与焊接所引起的变形相抵消，从而达到减小焊接变形 的目的。
b c
b b b 单栓的承载力设计值取 N v和 N c的较小值 N min
3.轴心剪力作用的普通螺栓群计算 当l1≤15d0(d0为孔径)时，连接进入弹塑性工作状态后，内力重新 分布，各个螺栓内力趋于相同，故设计时假定N由各螺栓均担。
N