澳门建筑钢结构规章doc75x

时间：2021-01-04 12:50:23　来源：勤学考试网本文已影响人

第一章

第一条标的及适用范围

一、本规章制定了建筑钢结构设计与施工的一般规则，该等规定均以屋宇结构及桥梁结构之安全及荷载规章（RSA）中所列之一般安全标准为根据而制定。

二、本规章内容不包括如桥梁、塔、烟囱等钢结构之设计方法，如有需要本规章必须连同ENV1993-1-1 （欧洲法典三）的相关部份一起使用。

三、本规章仅考虑热轧型钢的设计，对冷弯型钢的设计应按ENV1993-1-3 执行。

第二条符号及单位

、本规章所采用之符号详列于附件一中。

引用，以下为一些建议之单位：232, MPa, GPa、不同种类之物理单位应按国际标准单位

引用，以下为一些建议之单位：

2, MPa, GPa

集中荷载及均布荷载 kN, kN/m, kN/m

容重 kN/m

应力 N/mm

弯矩 kNm

第三条引用标准

一、按本规章进行钢结构设计，应按有关产品标准及施工标准进行。该类标准详列于附件二中。

二、在附件二中所列之引用标准，应以最新版本为准。

第二章般安全准则

第二章

般安全准则

第四条一般规定

一、钢结构的安全性必须按照RSA的一般规定，以及本规章订定的详细标准确定。

二、建筑结构在设计及施工上必须满足下列各项功能要求：

（一）结构必须有可接受的概率，使其在预定的设计基准期及成本内能保持设计上所要求的适用性；

（二）结构必须有适当的可靠度，使其能承受在施工和使用时可能出现的各种作用及影响，同时在正常维修费用下具有足够的耐久性能。

第五条作用

一、确定钢结构安全性所考虑的作用已列明于RSA中，本条只加以适当之补充。

二、在计算温度变化所产生之影响，钢材的线膨胀系数应取〉=12 x 10 -6/°C。其它计算中所需的钢材性能可按第十八条『型钢及钢板』中所列之值取用。

三、按本规章设计之钢结构，对各方向的分析，必须具有足够之延展性以允许将 RSA 第二十三条所述之地震系数降低至0.24 :e。

第六条承载能力极限状态

承载能力极限状态，一般应考虑下列情况：

（一）强度之承载能力极限状态，相当于结构构件的截面或其连接部份开始破坏或产生过度变形（不包含疲劳破坏）；（见第二十五条）；

（二）结构转变为机动体系之承载能力极限状态，相当于某些截面开始产生塑性变形，形成塑性绞导致整体结构或结构的一部份转变为机动体系（见第二十六条）；

（三）挫曲之承载能力极限状态，相当于结构或结构构件丧失稳定性（见第二十七条）；

（四）失稳之承载能力极限状态，相当于结构作为刚体考虑时整体之倾覆或产生位移（见第二十八条）；

（五）疲劳破坏之承载能力极限状态，相当于结构承受动力荷载重复作用（见第二十九条）。

第七条正常使用极限状态

一、正常使用极限状态，一般应考虑下列情况（见第二十二条）：

（一）结构中出现变形或挠度，因而严重影响其外观或有效使用（包括机器或使用上的正常运作）；

（二）因振动、摆动、或侧移导致结构使用者的不舒适或非结构构件饰面之破坏；

（三）因变形、挠度、振动、摆动或侧移导致装饰材料或非结构构件的破坏。

二、为了避免超出以上之使用极限，必须对结构的变形、挠度及振动加以规限。有关建筑物之容许挠度已列于第二十三条『容许限值』中。

第八条耐久性

一、为保证结构具有足够的耐久性，应考虑下列相关因素：

（一）

结构的使用；

（二）

要求性能的标准；

（三）

预期的环境条件；

（四）

材料的成份、性质及性

厶匕

能；

（五）

构件的形状及结构细部设计；

（六）

工艺质量及质控水平；

（七）

特别的保护措施；

（八）

在预定设计基准期内可

能需要的修护。

二、在设计阶段应评估内在及外在环境条件对耐久性的影响，从而提供足够的材料保护。

第九条防火规定

有关防火规定，请参阅附件三『钢结构防火之安全性确定』。

第三章结构分析

第十条一般规定

一、静定结构的内力应采用静态分析方法计算。

　二、超静定结构的内力一般可采用下列方法计算：

（一）弹性理论分析－可在任何情况下使用（见第十一条）；

（二）塑性理论分析－仅在构材截面及材料符合 ENV1993-1-1 第 5.2 条的要求下方可使用。

　采用塑性设计之钢结构应按 ENV1993-1-1 所述之方法进行。

三、结构内力一般可按下列方法计算：

（一）一阶理论分析 - 使用结构原始几何形状计算。适用于侧撑式或非摆动式框架分析（框架之分类见第十五条及第十六条）；

（二）二阶理论分析 - 考虑结构变形产生之内力，它可使用于任何框架包括摆动式框架（采用二阶分析方法进行结构计算时，可参照相关参考数据进行）。

第十一条弹性理论分析

一、弹性分析应假设材料的应力应变行为在任何应力水平下应为线性关系。这个假设适用于一阶及二阶弹性分析。

二、只要符合下列条件，使用一阶弹性理论计算之弯矩，在任何构件上均可重分配不超过最大弯矩之15% :

（一）框架内力与外力必须保持平衡；

（二）所有折减弯矩（弯矩重分布）的构件必须为一级或二级截面（截面之分类见第三十一条）。

三、连接计算的假设必须符合第十二条的要求。

第十二条设计假定

一、在结构分析中所作之假设必须与连接点预期之性能兼容。

二、框架之假设可分为三类：

（一）简支框架-构件间之连接节点不传递弯矩，以及在结构分析中可假设构件以铰接方式连接；

（二）刚性框架-在弹性分析中，连接处应保持其原来的完全连续性，以及节点应符合以下有关刚性节点之要求；

（三）半刚性框架-在弹性分析中，以连接节点实际之弯矩-曲率或受力-变形特性之计算。

三、连接节点可按下列分类：

（一）铰接连接节点-在设计上，此类节点不允许传递可能对结构构件产生严重影响之弯矩；

（二）刚性连接节点-在设计上，此类节点之变形不会对结构内力分布或整体变形产生显着影响；

（三）半刚性连接节点-不能符合有关刚性或铰接要求之连接节点。

第十三条结构系统

一、框架系统

（一）所有框架必须考虑下列有关框架之缺陷；

（二）在框架分析中，缺陷所产生之效应应按表一所述之等效几何缺陷方法或等效力方法计算；

（三）如符合第十六条之要求，框架可分类为侧撑框架；

（四）在框架分析中，每一层之摆动变形必须按第十五条有关摆动框架之分类进行验证。如被分类为摆动框架，二阶效应必须在计算中考虑。

二、子框架系统

只要符合下列条件，结构可在计算中再细分为多个子框架：

（一）子框架间之结构相互作用必须确实地得到模拟；

（二）子框架之布置必须适用于所使用之结构系统；

（三）须考虑子框架间相互作用可能产生的严重影响。

表框架缺陷

等效力摆动缺陷■-

等效力

Fi式中:rl—Fi

式中:

rl—

如果柱承受少于在平面上各柱的垂直荷载 Nsd平均值之50%时，这些柱不应计算在 nc内。

如果柱不伸展至所有包括在 ns中的楼层内，这些柱不应计算在nc内。若楼层及屋顶层不连接所有

包括在nc中之柱，在确定ns时不应包括这些楼层。

第十四条框架稳定性

一、所有结构必须有足够刚度以抵抗侧向摆动，可经由：

（一）支撑系统提供摆动刚度，例如：三角框架或剪力墙；

（二）框架本身提供摆动刚度，例如：框架柱或节点刚度。

二、所有框架必须有足够能力抵抗在摆动模式下之侧向倒塌。若框架被证明为非摆动框架，则不须进行摆动之验证。

三、所有框架，包括摆动框架，必须验证在非摆动模式下具有足够抵抗破坏之能力。

四、当使用弹性分析计算，摆动模式之二阶效应必须考虑，分析时可直接使用二阶分析方法或间接地使用下列其中一种方法：

（一）使用放大弯矩之一阶弹性分析方法；

（二）使用摆动挫曲长度之一阶弹性分析方法。

五、在放大弯矩方法中，由一阶弹性分析方法求得之弯矩应乘上下列比值予以放大：

——<1.33

式中；,h, V及H应采用表二之定义。当使用放大弯矩方法时，构件设计应使用非摆动模式下之挫曲长度。

第十五条摆动与非摆动框架

一、若框架具有足够刚度以抵抗水平力，并具有足够精确性以忽略由水平位移产生之附加内力，框架可被分类为非摆动框架。

二、若能符合表二之准则，于受力情况下，由各层梁柱相接而成之梁柱式框架结构可被分类为非摆动框架。

表二摆动或非摆动框架之分类

第十六条侧撑与非侧撑框架

一、若框架由一支撑系统抵抗水平力，在考虑抗摆能力时具有足够精确性以假设所有水平力由该支撑系统抵抗，则框架可被分类为侧撑框架。

二、若支撑系统可将框架之水平位移折减至少80% （见表三），钢结构框架可被分类为侧撑框架。

第四章材料

第十七条钢材的一般特性

一、本章中所列之钢材特性标称值，为设计时所要求之材料特征值。

二、不同钢种之特性必须根据其力学性能（可从抗拉试验，冲击试验及弯曲试验求得）及化学成份而确定。

第十八条型钢及钢板

一、钢材标准

（一）使用作结构构件之型钢及钢板特性必须符合下列标准：

EN10025 - 热轧碳素结构钢

EN10113 - 热轧合金结构钢

（二）本条中表四、表五及表六所列之钢材适用于碳素钢之设计，对高强度钢材之设计请参阅EN10113。

二、标称强度

（一）本规章中，不同钢种之屈服强度f y和抗拉强度f u之标称值将列于表四中。钢号是根据钢材之屈服强度而作分类；

（二）表四中所引用之标称值适用于标准值之计算；

（三）按钢材不同厚度可细分其强度，EN10025标准中对各种厚度之钢材均有强度定义以作使用；

（四）表中标称强度也适用于热轧空心钢管。

表四钢材之力学性能

钢号

品质

屈服强度fy及抗拉强度fu （N / mm2）标称厚度（mm）

最小伸长率*i>

（Lo = 5.65 / So ）标称厚度（mm）

最低冲击吸收功（J）标称厚度（mm）

t< 40

40<tw 100

3<t < 40

40<t < 63

63<t<100

试验时

温度°C

10 <t < 15

S235

235

360

215

340

-20

S275

275

430

255

410

-20

S355

355

510

335

490

-20

注：

表中所提供之数据可作参考引用，更详细之数据数据可参阅 EN10025标准。

表中所提供之数据为采用纵向试件由拉力试验所得。对于钢板，钢带及宽度600 mm之扁钢则采用横向试件，

而其最少伸长率要求可再降低 2% 。

对于厚度少于10 mm之钢材，其最少冲击吸收功之要求必须参阅 EN10025标准之图一。

三、钢材品质

表四中钢材除以钢号分等外，还以JR、JO、J2及K2等标记钢材之质量，此质量可反映出钢材之可焊性及要求之冲击吸收功。钢材质量级别之表达是由JR级向K2级提升。有关钢号与质量级别之更详细说明可参阅EN10025标准。

四、外形尺寸，质量及偏差

各类热轧型钢、钢板及钢管之断面尺寸、质量及其相应之偏差要求，必须符合下列标准：EN10024、EN10029、EN10034、EN10055、EN10056、EN10210-2。

五、材料物理性能参考值

3 2N/mm2v

3 2

N/mm

v ) N/mm

E = 210x10

G = E/2(1 +

V = 0.3

a = 12 x 10

剪变模量

-6 o

-6 oc-1

p = 7850 kg/m线膨胀系数

p = 7850 kg/m

密度

六、力学性能及化学成份

钢材之力学性能及化学成份应符合表四与表五之要求。表五中所提供之数值是根据熔炼分析确定。有关成品分析之资料可参阅EN10025标准。最大碳当量之定义可参

阅第二十一条。

表五钢材之化学成份和最大碳当量(熔炼分析)

钢号

品质

标称厚度t (mm) 之最大含碳值

Max. C (%)

Mn% Max.

Si% Max.

P% Max.

S% Max.

N% Max.

标称厚度t (mm) 之最大碳当量

Max. CEV

t <16

16< t M40

t > 40

t <40

40< H50

S235

0.17

0.20

0.17

1.40

0.045

0.007

0.35

0.38

0.17

1.40

0.040

0.009

0.35

0.38

0.17

1.40

0.035

0.35

0.38

S275

0.21

0.22

1.50

0.045

0.009

0.40

0.42

0.18

1.50

0.040

0.009

0.40

0.42

0.18

1.50

0.035

0.40

0.42

S355

0.24

1.60

0.55

0.045

0.009

0.45

0.47

0.20

0.22

1.60

0.55

0.040

0.009

0.45

0.47

0.20

0.22

1.60

0.55

0.035

0.45

0.47

0.20

0.22

1.60

0.55

0.035

0.45

0.47

注:

1.表中所提供之数据可作参考引用，更详细之数据数据可参阅 EN10025标准

七、本规章以外之钢材

使用与以上钢材标准不同之钢材时，应提供适当之数据以验证相关设计及生产之适当性，诸如钢材之力学性能及化学性能。其试验方法应符合下列标准之要求：

EN10002-1994 - 金属拉伸试验方法；

EN10045-1990 - 金属夏比冲击试验方法；

EN10036 - 钢铁化学分析方法。

表六提供现行标准与其它常用钢材标准在不同钢号间之对照。必须注意表中有关中国国家标准GB700-88 之钢材，仅适用于强度方面之比较。当对其他特性进行比较时，必须按本规章要求小心验证。

表六各类钢材标准对照表（碳素钢）

澳门

(EN10025-1993)

欧洲

(EN10025-1990)

英国

(BS4360-1990)

中国

(GB700-88)

S235JR

Fe360B

40B

S235JO

Fe360C

40C

Q235

S235J2

Fe360D

40D

S275JR

Fe430B

43B

S275JO

Fe430C

43C

Q275

S275J2

Fe430D

43D

S355JR

Fe510B

50B

S355JO

Fe510C

50C

S355J2

Fe510D

50D

S355K2

Fe510DD

50DD

注：

中国国标之钢材，其钢号仅在强度方面能与其它标准作同等对应，

其它性能必须按个别情况加以验证。

同等强度之比较仅适用于钢材厚度 t < 16 mm。

第十九条螺栓、螺帽及垫圈

一、用于钢结构连接之螺栓、螺帽及垫圈应符合下列相关标准之要求：

（一）普通螺栓

螺栓 — ISO 4014, 4016, 4017, 4018, ISO 7411,7412

螺帽 - ISO 4032 s 4034, ISO 7413, 7414, 4775

垫圈 - ISO 7089 s 7091, ISO 7415, 7416

（二）摩擦型高强螺栓

螺栓- ISO 7411

螺帽- ISO 4775

垫圈 - ISO 7415, 7416

二、表七中列出各级螺栓之屈服强度fyb及抗拉强度fub标称值。螺栓之其它力学性能可参阅ISO 898 标准。

表七螺栓之屈服强度及抗拉强度

螺栓等级

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

10.9

fyb (N/mm )

240

320

300

400

480

640

900

fub (N/mm )

400

500

600

800

1000

除经试验确认其适用性，否则低于4.6级或高于10.9级之螺栓不允许使用。

第二十条焊接焊条

一、焊接用焊条应符合BS639或AWSD1.1.2 标准之要求。

二、焊接用之填充材料、其屈服强度、抗拉强度、破坏时之伸长率、以及夏比冲击试验之最少冲击功应等于或大于母材之相应值。

三、使用与上述规格不同之焊条，必须进行验证试验（如抗拉试验及抗弯试验）以确定符合设计要求。而有关试验程序及要求，应符合上述之有关标准。

第二十一条可焊性

一、凡符合第十七条之钢材均属可焊之结构钢。但对于钢材在不同之焊接条件下确实无单一之准则规范其可焊性，因为钢材在焊接期间与焊接后之材料行为不仅取决于材料本身，而且还与构材之外形尺寸、制作情况及使用状况有关。

二、质量编号属JR、JO、J2、K2之钢材，一般均适合作焊接用途。从JR到K2之变化代表可焊性等级之提升。选用时必须保证能具有足够之可焊性以满足焊接要求。

三、可焊性之量度可采用碳当量（CEV）作评估，此值主要根据熔炼分析之结果，并定义为：

广“ 广Mn + 小 Ni + Cu

CEV = C + — + +

6 6 15

较低CEV值代表较佳之可焊性，表五中详列各级钢材最大碳当量CEV之要求。

四、另一影响可焊性之因素是量度钢材韧性时，夏比冲击吸收功之数值。表四中详列在特定温度下冲击吸收功之要求。

第五章正常使用极限状态之安全性确定

第二十二条一般规定

一、正常使用极限状态之安全性确定应根据荷载安全规章（RSA）考虑极短期、短期及长期之极限状态。这些极限状态可相应地采用稀有组合、频繁组合及准永久组合而确

。

二、根据荷载安全规章（RSA），荷载分项安全系数f （永久作用及可变作用）和材料性能分项安全系数m在正常使用极限状态下应取值为1.0。

第二十三条容许限值

一、挠度

（一）表八及表九分别列出屋宇结构之垂直挠度及水平位移之容许限值；

（二）正常使用极限状态之挠度计算，应考虑二阶效应及塑性变形之转动刚度。

二、楼面振动

结构上之振荡及振动应受到限制，必须避免公众步行时感到明显的不舒适。若震动频率及变形不超出表十中各种舒适度之限值，则可视为符合要求。

三、积水

为了确保雨水能从平屋顶或接近平之屋顶得到正确之排放，必须对屋面坡度少于 5%之所有屋顶进行设计检核，以保证无积水现象出现。检核中必须对可能出现之施工误差、基础沉降、构材和屋顶材料之挠曲、及预拱等因素作考虑。此类积水问题之考虑亦适用于停车场之楼面及各种外露结构。

对坡度少于3%之屋顶必须进行额外之验算，用以检查不会出现因积水而导致倒塌之情况。

表八垂直挠度容许值

5max -

5max - S| + fj- &

/max =最后阶段之垂度

：0 =梁之预拱或弯拱度（属初始阶段）

；1 =永久荷载加载后瞬即产生之变形量（属第一

阶段）

；2 =与时间有关之永久荷载及可变荷载所产生

之变形量（属第二阶段）

L =梁跨度或悬臂梁之2倍跨度

状况

挠度限值

￡max

普通屋顶

L/200

L/250

除维修目的外之经常性上人屋顶

L/250

L/300

普通楼面

L/250

L/300

采抹灰或脆性材料作饰面之楼面及屋顶

L/250

L/350

承柱楼面

L/400

L/500

有损建筑物外观之备ax

L/250

表九结构水平位移容许值

容许值

无高架吊机之框架h / 150其它建筑物h

无高架吊机之框架

h / 150

其它建筑物

h / 300

单一楼层结构整体hi/300

单一楼层

结构整体

hi/300 h2/300

h0/500

表十楼面振动容许值最低自振频率fe[Hz]总挠度容许值、；1 + ：

表十楼面振动容许值

最低自振频率fe

[Hz]

总挠度容许值

、；1 + ：2 [mm]

1. 一般步行使用之楼面

2.舞蹈用途之楼面

_ 1 0（

[Hz]2?rL￡

[Hz]

E =弹性模量

I =截面惯性矩

L =跨度

m =单位长度重

:-=基本振态之频率系数

d__ __ _t

4 _

a = 22.57

a=>351￡

15.413

第六章承载能力极限状态之安全性确定

第一节承载能力极限状态

第二十四条一般规定

、钢结构及其组件的布置必须满足第二章中有关承载能力极限状态的基本设计要求。

、分项安全系数M的选取应采用下列数值（截面的分类见第三十一条）：

第一、二、三级截面的抗力 ... M0 = 1.1

第四级截面的抗力 M1 = 1.1

构件的挫曲承载力 M1 = 1.1

螺栓孔上净截面的抗力 M2 = 1.25

连接物的承载力见第七章

三、框架应验算：

截面的抗力（见第二节）

构件的挫曲承载力（见第三节）

连接部份的承载力（见第七章）框架的稳定性（见第十四条）

静态平衡（见第二十八条）

四、构件及截面的抗力应按表十一进行验算。

表十一构件及截面抗力验算

构件

抗力设计

截面

弯曲挫曲

扭转挫曲

剪力挫曲

翼板挫曲

腹板承受外力

受拉构件

第三十二条

---

受压构件

第三十三条

第三十七条

---

受弯构件（梁）

第三十四条第三十五条

---

第三十九条

第四十条

第四十一条

第四十二条

受弯矩及轴力构件

-承受组合力的截面（第三十六条）

-承受组合力的构件（第三十八条）

-在受弯、受拉及受压构件中选取适合的准则

第二十五条承载能力极限状态之抗力验算

一、抗力的验算应符合下列要求：

Sd 乞 Rd

式中： Sd = 外力设计值

Rd =抗力设计值

二、在计算外力设计值Sd时，应按第三章『结构分析』所定的准则确定，并考虑在RSA 中定义的组合作用及分项系数f,但不包括失稳或疲劳破坏之极限状态。

三、在计算抗力设计值Rd时，应按本章所建立的理论进行，其计算方法相对于作用在截面上不同的力或弯矩，并应按第四章所定义的材料力学性能设计。

第二十六条承载能力极限状态下结构转变为机动体系的验算

一、结构转变为机动体系的验算，在考虑其相关的结构性能设计值后，应验证作用在设计范围内不会令结构转变为机动体系。

二、结构转变为机动体系的塑性理论分析应按ENV1993-1-1 所建立的理论执行。

第二十七条承载能力极限状态之挫曲验算

一、由二阶效应所引起的挫曲承载能力验算，在考虑其相关的结构性能设计值后，应验证作用在设计范围内不会出现失稳。除此之外，截面亦应保证：

Sd _ Rd

二、不同构件的挫曲承载力应根据本章第三节进行设计。

第二十八条承载能力极限状态之结构失稳验算

结构整体失去平衡或产生位移的验算应符合：

E d. d at —E d. stb

式中： Ed. dat = 失稳作用效应 Ed. stb = 稳定作用效应

第二十九条承载能力极限状态之疲劳破坏验算

一、承载能力极限状态之疲劳破坏验算应保证疲劳破坏指数Dd不超过1 ,详细的验算程序应按ENV1993-1-1 第九章执行。

二、除下列情况外，建筑物一般不要求验算疲劳破坏：

支撑升降机器或承受滚动荷载的构件；

支撑振动机器的构件；

受风荷载导致振动的构件；

受挤拥人群导致振动的构件。

第二节截面抗力

第三十条一般规定

一、截面的一般特性定义如下：

（一）毛截面面积（A）- 使用规定尺寸计算之面积。计算时螺栓孔等面积并不扣除，但较大之开孔面积则需考虑；

（二）净截面面积（A net）- 构件毛截面扣除所有开孔及开口的面积；

（三）一般热轧型钢的尺寸可依图一使用。

二、截面的有效特性

（一）第四级对称截面的有效特性应按表十二中受压部份的有效宽度（beff = T x b）计算。非对称截面可参考ENV1993-1-1 第5.3.5 条的要求；

YyyU

（二）

宽度折减系数

可按下式计算：

= 1.0

当 ..二■二

^Pi-0.22）

当 -. 1'.

式中I 可按表十二求得。

图一热轧型钢的截面尺寸

表十对称构件的有效截面构件毛截面有效截面0.5 pi biiL.Jb. 1t 56 .Be- b, 12二右辰0.5 b30.50.5 pi bi产:匸q圭叮

r| h—fc

表十

对称构件的有效截面

构件

毛截面

有效截面

0.5 pi bi

iL.J

b. 1

t 56 .Be

- b, 1

2二右辰

0.5 b3

0.5

0.5 pi bi

产:匸q圭叮

r| h—fc --

I严

0.3 Pi bj

J!」

■'j'ir'"'!才匚二严… B 二f 肌 X

X \

XI-*xlI

第三十一条截面分类

、截面共分四级，定义如下：

（一）

（一）第一级截面，

（二）第二级截面，此截面能发展出塑性弯矩，但只具有限的转动能力；

（三）第三级截面，此截面之钢材，在受压下其外缘压应力能到达屈服强度，但局部挫曲之出现可导致截面不能发展塑性弯矩；

（四）第四级截面，此截面在计算受压或受弯承载力时，必需考虑局部挫曲效应。

二、第四级截面可使用有效截面宽度的方法计算因局部挫曲效应而减少的承载力，可参看第三十条。

236

三、截面应按受压部份的分布进行分类。

四、受压部份包括截面每一个（在荷载组合下受轴力或弯矩）完全或部份受压的地方。

五、截面各受压部份（例如腹板或翼板）一般有不同的级别。

六、截面评级一般采用各受压部份中之最高（最不利）级别。

七、截面的分类亦可针对腹板及翼板再进行分类。

八、第一、二、三级截面受压部份的限制应按表十三至表十五采用，其中若不符合第三级截面的要求，应定为第四级。

九、其它没有在表中出现的截面应按ENV1993-1-1 表5.3.1 执行。

表十三受压截面的分类

级别

截面形式

第一级

第二级

第三级

节

腹板

翼板

腹板

翼板

腹板

翼板

￡<gt

50s3

2 < 38e

2《如

—<33?

-<10;

注：tf =翼板厚度 tw =腹板厚度

芝

P <任

2他

旦8

” < 42；

P<11c

235

275

355

0.92

0.81

0.85

0.66

截面形式

腹板

翼板

腹板

翼板

腹板

表十四受弯截面的分类

第一级

-<10s

—<722

级别

第二级

—

￡< 105

第三级

_< 124

-<15e

￡ < 14i

-<33^

翼板

-<50s2

注:

tf =翼板厚度

t w =腹板厚度

-< 70f=

| <50^

235

275

355

0.92

0.81

0.85

0.66

第一、二级截面应力分布

第三级截面应力分布

d/2

d.G

表十五压弯截面的分类

第三级

级别

截面形式

第一级

第二级

>-1

at < 0 .5

a > 0.5

a < 0.5

a > 0.5

腹

板

42e

0.67+0.334；

板

ci< 0.5

a >0.5

a < 0.5

a >0.5

腹

d< rL5e

板

Oi > □ .5

a < 0.5

a > 0.5

板

235

-<33s

-<26;

d J 50 s1

36s

d z 42e I? " 0 67+0 33ip

d , 396E

d 亡 4SSe

13a -1

d g轴施 r _13a -1

d € 4简 L 13dt -1

d 匚匚 _ 13dt-1

:H习異

4方

0.t57 + Q33ip

c< < 0.5

注:

tf =翼板厚度

tw =腹板厚度

第三十二条受拉截面

36e

d w 4鉅 e ——1：3? -1

235

275

355

0.92

0.81

0.85

0.66

第一、二级截面应力分布

第三级截面应力分布

受拉构件各截面上的轴力设计值NSd应满足下列条件：

Nsd 乞 Nt. Rd 式中Nt. Rd为抗拉承载力设计值，应取以下较小的情形：

（一）毛截面的塑性抗拉承载力设计值；

N pl. Rd = A f y / MO

（二）螺栓孔上净截面之抗拉承载力设计值；

N u.Rd = 0.9 A net fu / M2

第三十三条受压截面

一、受压构件各截面上的轴力设计值Nsd应满足下列条件：

N Sd - N c. Rd

式中Nc.Rd为受压承载力设计值，应按下列公式计算：

（一）毛截面的塑性抗压承载力设计值（适用于第一、二、三级截面）

N pl. Rd = A f y / M 0

（二）毛截面在局部挫曲下的抗压承载力设计值（适用于第四级截面）

N o. Rd = A eff f y / M 1

式中Aeff =截面有效面积（见第三十条）

二、除加大孔及长圆孔外，受压构件的螺栓孔不需要考虑。

三、除此之外，构件的挫曲承载力亦应验算（见第三十七条）。

　第三十四条受弯截面

一、于不考虑剪力情况下，构件中各截面的弯矩设计值Msd应满足下列条件：

M Sd _ M c.Rd

式中M c.Rd在第一、二级截面时应取M pl.Rd，在第三级截面时应取M el.Rd，在第四级截面时应取M o.Rd,及在螺栓孔净截面时应取M u.Rd。

（一）毛截面塑性受弯承载力设计值（适用于第一、二级截面）；

M pl.Rd = Wpl fy / M0

式中Wpl为截面塑性模数

（二）毛截面弹性受弯承载力设计值（适用于第三级截面）；

M el.Rd = Welfy / M0

式中Wei为截面弹性模数

（三）毛截面局部挫曲下之受弯承载力设计值（适用于第四级截面）；

M o.Rd = Weff fy / M1

式中Weff为有效截面模数（见第三十条）

计算螺栓孔上净截面之受弯承载力设计值Mu.Rd,翼板上的螺栓孔如符合下列条件则可不需考虑：

受拉区上的孔：

0.9 (A f.net/Af) - (f y / f u) ( M2 / M 0)

式中Af及Af.net为翼板的毛面积及净截面面积除加大孔及长圆孔外，一般不允许螺栓孔在受压区截面上。

二、除此之外，构材的侧向扭转挫曲亦应进行验算(见第三十九条)o

第三十五条受剪截面

一、各截面的剪力设计值Vsd应满足下列条件：

V Sd _ V pl. Rd

式中： VpI.Rd = A v (fy / ) / M0

二、抗剪面积Av可按表十六采用。

表十六抗剪面积

截面形式

荷载平行于腹板的热轧I型钢、

H型钢及槽钢

1.04 h tw

荷载平行于腹板的焊接I形钢、

H型钢、槽钢及箱型钢

邑(d tw)

荷载平行于翼板的焊接I形钢、

H型钢、槽钢及箱型钢

A -邑(d tw)

荷载平行于深度的热轧矩形钢管

A h / (b + h)

荷载平行于宽度的热轧矩形钢管

A b / (b + h)

圆形钢管及均厚管道

2 A / H

三、其它截面形式Av可以按类似的方法计算。

四、除A,net > (fy / f u) Av外，抗剪的验算不允许有螺栓孔。当A-et少于以上的数值，A-et 可取有效抗剪面积(fy / fu) Av.net。

五、此外，当下列情况发生时，剪力挫曲承载力亦应按第四十条所述的方法验算：

—> 69e

U —非加劲腹板

-!>30dK

J —加劲腹板

式中k =挫曲系数(见表二十一)

"畀35仲

六、构件端部的块状剪力撕裂准则应按第五十条进行验证。

第三十六条同时受弯、受剪及受轴力之截面

（一）

轴力：

1 L：i - '址（见第三十二条或第三十三条）

（二）

剪力：

't - 'r f-（见第三十五条）

（三）

弯矩：

■.L ■_ （见表十七）

、第

级截面应满足下列条件：

式中：MN.V.Rd =同时受轴力及剪力下塑性弯矩的折减承载力

My戲 + 胡询 < [

（四）复合弯矩: 匕 '-亠卩_

、第三级截面应满足下列条件：

（一）

轴力：

也< Nw

（见第

三十二条或第三十三条）

（二）

剪力：

Va <VBI?

（见第

三十五条）

（三）

弯矩：

MJ Mm

（见第

三十四条）

（四）

相互公式：

皿问亠皿工削*铅￡ [

I ：.叮 1T -■； '-匸当，I -「dr

.丄叶『：七 5：当■ *，-二再匕

式中：r = （2 Vsd / V pI.Rd - 1）2

三、此外，构材的挫曲或侧向扭转挫曲亦应进行验算（见第三节）。

表十七同时受轴力及剪力下塑性弯矩承载力的折减（第一级或第二级）

截面形式

轴力

剪力水平

高轴力：丄

高轴力：丄「「J」及 ■.

水平

|va <W.M

V^O-SV^ 1

〒■

低

M.TGM "叫JW

^■.V.M - 0 _ p)帕 w

高

閘H.VJM =「1 1 (1 ? M比一册

显

....

低

叫yiw ■ ^z.iw

^rtv w = P)^rJid

高

札“"?网5仏时训m

叫唤=1 960-n-/>)

0 25Me-

阳"=叽

M. >

%廿1叫一『）叽

= 1 -04(1 -p n17

低

=叽

虬"J 口吶叽

高

=1.26(1-n)M?

LJB=156(1-n-p)MM

K—

...9

低

V.IW =閘.Rd

^NA/.HI _ 0 _ P)Mj,R|

高

制 s = 1.33(1-n>7JU

M./jm = 1-33(1 ■ n - pW

1 {

I--

低

^MV.Rd = "iJM

1 MM.VRd = 口-卩)叫 Fid

高

叽皿= ht MtM

0.5+ - A

f.j 1 — n — p K

= ^E.HJ

0.5 + — A

表中:

N竺

低轴力：二? -：及 ■' 'it.

第三节构件抗力第三十七条受压构件的挫曲承载力

、受压构件的挫曲承载力设计值应满足下列条件：

Nsd 岂 Nb.Rd

式中 N b.Rd =

■:A = 1 适用于第一、二、三级截面

'-A = Aeff / A适用于第四级截面

7.=相关挫曲状态下的折减系数

、均匀截面的值可按下列公式计算：

式中^ = 0 5 1 +

式中

^ = 0 5 1 + - 0.2) * r

:=缺陷系数（见表十八）

三、几何细长比I按下式计算：

式中打-/ _斗':

细长比(f y

细长比

(f y — N/mm 2)

四、细长比1应按下式计算：

式中

.=受压构件双端受侧向固定的挫曲有效长度，可保守地取其相等于构件的长度。

i= 参考轴的回转半径，应按毛截面特性计算。

五、非均匀构件截面变化的值，可按二阶分析方法验证。

表十八截面挫曲曲线的选择

截面形式

限制

挫曲方向

挫曲曲线

缺陷

系数

轧制I形截面

h / b > 1.2 及 tf 兰 40 mm

对y轴对z轴

a b

0.21

0.34

h / b > 1.2 及

40 < tf < 100

对y轴对z轴

0.34

0.49

h / b < 1.2 及 tf <100 mm

对y轴对z轴

0.34

0.49

h / b < 1.2 及 tf > 100 mm

对y轴对z轴

d d

0.76

焊接I形截面

tf 兰 40

对y轴对z轴

0.34

0.49

tf > 40

对y轴对z轴

c d

0.49

0.76

空心截面

热轧

对任意轴

0.21

焊接箱形截面

一般

对任意轴

0.34

U形、L形、T形及实心截面

对任意轴

0.49

注：表中所列之挫曲曲线可作参考引用，更详细之数据数据可参阅 ENV1993-1-1。

第三十八条同时受弯及受压之挫曲承载力

、第一、二级截面的构件同时受弯及受压下应满足下列条件：

心 + 山“佃 + 人叽劉 < ■]

XmirA

式中：

宀=1；邯抽-4）+「< 0.90

k上妲"5

[

W - W _

'll'=取二'，‘：中较少的值

应按第三十七条计算

二=受弯挫曲的等效弯矩系数（见表十九及第四款）

、若侧向扭转挫曲是一种潜在破坏模式亦应满足下列条件：

% 丄⑴心亠刑迓“

式中：

^ = 0.15^-015 <0.90

1."'=应按第三十九条计算

_ 侧向挫曲的等效弯矩系数(见表十九及第四款)

三、属第三、四级截面之构件，其验证应符合ENV1993-1-1 第5.5.4 章的要求。

四、等效弯矩系数-?，门'1「H 一-可根据两点支撑之间的弯矩图形从表十九中获得：

系数

弯矩轴

支承方向

I^M.y

y - y

z - z

^M.z

z - z

y - y

表十九

等效弯矩系数..

弯矩图

等效弯矩系数

a).端部弯矩

」<in<i

^ = 1.0-07*

b).受侧向荷载的弯矩

恤

=13

c).受侧向荷载的弯矩

仏

% -「4

第三十九条梁的侧向扭转挫曲承载力

、有充分侧向支撑的梁不需进行侧向挫曲承载力之验算。

、无充分侧向支撑的梁之挫曲弯矩承载力设计值应满足下列条件：

M Sd弍 M b.Rd

式中：叫用=卅即％?加

\= 1 适用于第一、二级截面

-:':|」适用于第三级截面

3:V Jhg 适用于第四级截面

■' I.T =侧向挫曲折减系数

三、LT可按下式计算：

'■ 1.1 _ 1 ■' 轧制截面（曲线a）

'■ _1 " 焊接截面（曲线c）

四、几何细长比’一按下式计算：

式中：

人=935￡

(f y

(f y: N/mm2)

（见第三十七条）

L血」

it =扭力常数

I w =翘曲常数

Ci = 受荷载及支承状态影响的系数，可由及k确定（见表二十） =侧向支撑间的端部弯矩比

K =在平面上端部转动的有效长度系数，当端部完全固定时等于0.5，无固定转动时等于1.0，一端固定另一端无固定时等于0.7 。

式中：k.

式中：k.= 挫曲系数（见表二）

五、若—二一」，侧向挫曲不需要考虑。

表二十对应k值之0系数：端部弯矩荷载

弯矩图荷载及支承状态

弯矩图

1.00.70.51.00.70.51.00.7

1.0

0.7

0.5

1.0

0.7

0.5

1.0

0.7

0.5

1.0

1.000

1.879

2.092

2.150

2.752

3.063

3.149

1.132

0.5 0.972

1.01.285

1.0

1.285

0.50.712

0.5

0.712

第四十条腹板的剪力挫曲承载力

一、设计基本要求

（一）当非加劲腹板的d/t w值大于盟加劲腹板的d/t w大于 .（k值见表二十一），应对其剪力挫曲承载力进行验算；

（二）当腹板无中间横向加劲板或只有加劲板在支承点时，剪力挫曲承载力可按以下方法计算：

后挫曲方法-在本条后面部份详述

张力区方法—应按ENV1993-1-1 第5.6条款所述方法计算

二、后挫曲方法

（一）使用后挫曲方法的剪力挫曲承载力设计值Vba.Rd应符合下列条件：

- Xa 嗣

式中：! ■- - '' ' :

为受腹板细长度S影响的后剪力挫曲强度（见表二十二）

（二）腹板细长比应按下式计算：

表二^一挫曲系数k

腹板在支承点有横向加劲板及

无中间横向加劲板

5.34

a / d <1 之中间横向加劲板

4 + 5.34 / ( a / d)2

a / d >1 之中间横向加劲板

5.34 + 4 / (a / d)2

注：

a =横向加劲板的间距

d =腹板深度

表二十二剪力挫曲强度

^<0-0

O.B < < 1.2

心>12

T - 5 | 5

^=[1-0 625(^-0.3)]^

注：

fyW =腹板的屈服强度

三、同时受弯及受剪

（一）只要Vsd不超过Vba.Rd的一半，同时受剪的截面弯矩承载力设计值不需要折减；

（二）当Vsd超过Vba.Rd的一半，截面的弯矩承载力设计值应按下列公式折减：

Msd - Ml .Rd

式中：

虬利二讪+叫闻?皿斷）［1 -（严

vta.Rd

Mf.Rd = 净翼板上的塑性弯矩承载力设计值，考虑受压翼板的有效宽度beff

第四十一条翼板之挫曲

要避免受压翼板的挫曲，腹板的d/t w比值应符合下列条件：

式中：

Aw =腹板面积

Afc =受压翼板面积

fyf =受压翼板的屈服强度

k = 0.3 适用于一级截面之翼板

0.4 适用于二级截面之翼板

0.55 适用于三级或四级截面之翼板

第四十二条腹板受外力作用之承载力

一、非加劲腹板透过翼板承受外力作用之承载力主要受制于下列其中一种破坏模式（图二）。

（一）靠近翼板的腹板产生压碎，翼板并同时出现塑性变形；

（二）腹板以局部挫曲的形式出现皱曲，靠近翼板的腹板产生压碎，翼板并同时出现塑性变形；

（三）构材大部份的深度产生腹板挫曲。

图二腹板受外力作用下的破坏模式

二、当外力透过翼板一端再由腹板抵抗剪力，腹板受外力作用之承载力应取以下较少的情况：

腹板压碎承载力Ry. Rd （见第四款）

腹板皱曲承载力 Ra.Rd （见第五款）

三、当外力透过翼板一端，再直接由腹板传到另一端翼板，腹板受外力作用之承载力应取以下较少的情况：

腹板压碎承载力Ry. Rd （见第四款）

腹板挫曲承载力 Rb. Rd （见第六款）

四、腹板压碎承载力Ry. Rd

I形、H形或U形截面的腹板压碎承载力设计值应按下式计算：

%用广（％+?儿&亿?

式中：

Ss = 支承长度

但bf不应超过25tf及在构材端部Sy须减半。

-f.Ed =翼板的纵向应力五、腹板皱曲承载力Ra.Rd

I形、H形或U形截面的腹板皱曲承载力设计值应按下式计算：

R価=D 5tj旌G【肿币乜厲儿）（汐啊加

但Ss/d不应超过0.2 ,当构件亦同时承受弯矩，应同时满足下列条件：

F豹+刚別〈1呜

?工 1 一 T、； ■ . I:J；匸

六、腹板挫曲承载力Rb.Rd

I形、H形或U形截面的腹板挫曲承载力设计值应

将腹板考虑成虚拟之受压构件，并用下式计算有效宽度beff :

（见表二十三

（见表二十三）

腹板挫曲承载力应按第三十七条的方法，采用c类曲线及么等于1。

表二十三计算腹板侧向挫曲的有效宽度

-4 — hih■产二融二

-4 — h

■产二融二

beff =

第七章钢结构连接之安全性确定

第一节设计基本要求第四十三条一般规定

章所述所有连接部份必须具有足够的设计承载力使结构能保持有效，并满足第的所有基本要求。

章所述

二、连接设计所使用的分项安全系数M应取下列的数值：

（一）螺栓承载力 Mb = 1.25

（二）焊接承载力 Mw = 1.25

（三）高强螺栓抗滑移承载力：

力传递方向与长圆孔纵轴垂直，标准孔隙之圆孔，其；承载能力极限状态之抗滑承载力粘s.uit = 1.25

正常使用极限状态之抗滑承载力 Ms.ser = 1.10

力传递方向与长圆孔纵轴平行，加大孔或长圆孔，其；承载能力极限状态之抗滑承载力Ms.ult = 1.40

（四）对中空截面之格构梁，其节点连接之承载力应参考ENV1993-1-1 附件K。

　三、采用本条进行连接设计时必须联同第四十六条一起使用。

第四十四条设计假定

一、承载能力极状限态下作用于连接点的力及弯矩，应按第三章所述的整体分析方法计算。

二、连接点可按任何合理的方法计算内力或弯矩分布，只要：

（一）计算内力（或弯矩）与外力（或弯矩）平衡；

（二）连接点的每一部份有足够能力抵抗在结构分析中计算的内力或应力；

（三）由内力分布引起的变形不超过连接物或焊缝及其连结部份的容许变形能力。

三、构件交接点

（一）在一般情况下，构件的重心线应尽可能在节点处汇交于一点；

（二）当构件交接点出现偏心时，节点及构件的设计必须考虑；

（三）在一个节点内有至少两个螺栓的角钢及T形钢连接情况下，螺栓群的定线可当重心线作构件的交接点使用。

四、由反复荷载或震动造成剪力之节点荷载：

（一）对于由冲击力或明显振动导致节点承受剪力之情况，应采用焊接或具锁定装置之螺栓、摩擦高强螺栓、压射螺栓或其它具有足够防移位能力之螺栓连接方式；

（二）由于承受反复之剪力荷载（或其它原因），节点位置不允许出现滑移现象，可使用摩擦高强螺栓、密接螺栓或焊接作抗滑连接；

（三）对于受风力及侧撑之稳定问题，一般可采用螺栓作承压连接。

第二节螺栓连接

第四十五条一般规定

一、螺栓孔的布置应尽量避免锈蚀、局部挫曲及使螺栓的安装更容易。

二、螺栓孔的布置亦须符合计算螺栓承载力时所使用的限值。

三、螺栓的最大及最小间距可按第六十五条采用。此数值不适用于暴露结构或高腐蚀环境。

第四十六条螺栓连接的种类

一、钢结构建筑物上使用的螺栓有下列两种：

（一）普通螺栓：适用于承压型连接，板间接触面的剪力由螺栓承压在板上。

（二）摩擦型高强螺栓：适用于摩擦型连接，需用一预压力将两块连接板夹紧。

二、螺栓连接按其功能可细分为下列类型：

（一）剪力螺栓连接

节点承受剪力之螺栓连接设，应符合下列其中一种类型：

类型A:承压设计

应采用强度4.6级至10.9级之普通螺栓（由低碳钢制成）或高强螺栓进行设计。对接触面并无要求施加预压力及任何特别之措施。设计时，承载能力极限状态下，螺栓的剪力设计值不应超过抗剪承载力设计值及承压承载力设计值，详见第四十八条。

表达式为：

F v. Sd^ F v. Rd

F v. Sd _ F b. Rd

类型B：正常使用极限状态下之抗滑移设计

应采用符合第七十五条要求，具有扭紧控制之摩擦高强螺栓进行设计。本设计中，是不允许在正常使用极限状态下有任何滑移现象发生。应考虑不同荷载型式下之荷载组合效应，可根据抗滑要求决定不同之荷载型式。设计时，正常使用极限状态下的剪力设计值不应超过抗滑承载力设计值，详见第四十九条。而承载能力极限状态下的剪力设计值不应超过抗剪承载力设计值及承压承载力设计值，详见第四十八条。

　表达式为：

F v. Sd. ser _ F s. Rd. ser

F V. Sd — F v. Rd

F v. Sd _ F b. Rd

类型C：承载能力极限状态下之抗滑移设计

应采用符合第七十五条要求，具有扭紧控制之摩擦高强螺栓进行设计。本设计中，是不允许在承载能力极限状态下有任何滑移现象发生。设计时，承载能力极限状态下的剪力设计值不应超过抗滑承载力设计值（第四十九条）及承压承载力设计值（第四十八条）。

此外，在承载能力极限状态下，螺栓孔上净截面之塑性抗拉承载力设计值Nnet.Rd N net. 应取：

Nnet.Rd = AnetXfy / gM0

（三）拉力螺栓连接

节点承受拉力之螺栓连接设，应符合下列其中一种类型：

类型D:普通螺栓之连接设计

应采用强度至10.9级之普通螺栓（由低碳钢制成）或高强螺栓进行设计。本设计并无要求施加预压力。此类型设计并不适用于经常承受反复拉力荷载之连接设计，但仍可作为承受一般抗风荷载之连接设计。