【国家标准(GB)】 铝合金结构设计规范(附条文说明)

中华人民共和国国家标准
GB50429-2007
铝合金结构设计规范
Code for design of aluminium structures2007-10—23
2008-03-01
中华人民共和国建设部
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局实施
联合发布
根据建设部建标2003］102号文《关于印发2002～2003年度工程建设国家标准制订，修订计划”的通知》要求，本规范由同济大学、现代建筑设计集团上海建筑设计研究院有限公司会同有关单位编制而成
在编制本规范过程中，进行了系统的试验研究和理论分析，调查总结了近年来国内外在铝合金结构设计和施工方面的实践经验，参考了欧洲、美国和日本的有关设计规范和设计手册，考虑了我国现有的技术水平和经济条件，在力争做到技术先进经济合理便手实践、与其他标准协调的基础上，经过反复讨论、修改充实和试设计，最后经审查定稿。
本规范共有11章3个附录，主要内容是：总则，术语和符号：材料，基本设计规定，板件的有效截面，受弯构件的计算，辅心受力构件的计算，拉弯构件和压弯构件的计算，连接计算，构造要求，铝金金面板
本规范以黑体字标识的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由同济大学和现代建筑设计集团上海建筑设计研究院有限公司员责具体内容的解释。在执行本规范过程中，请各单位结合工程实践总结经验。对本规范的意见和建议，请寄至同济大学土木工程学院铝合金结构设计规范》国家标准管理组（地址：上海市四平路1239号：邮编：200092：传真：021一65980644）。本规范主编单位、参编单位和主要起草人：主编单位：同济大学
现代建筑设计集团上海建筑设计研究院有限公司1
术语和符号
结构错
热影响区
基本设计规定
设计原则
荷载和荷载效应计算
设计指标
结构或构件变形的规定
构件的计算长度和容许长细比
板件的有效截面
一般规定
受压板件的有效厚度
焊接板件的有效厚度
有效截面的计算
受弯构件的计算
6.1强度
整体稳定
轴心受力构件的计算
整体稳定
（9）
（12）
（17)
（22）
（33)
拉弯构件和压弯构件的计算
8.1强度
整体稳定
连接计算
紧固件连接
焊缝连接
构造要求
般规定
螺栓连接和铆钉连接
焊缝连接
防火，楠热
铝合金面板
附录LA
附录B
附录C
般规定
组台作用
构造要求
结构用铝合金材料力学性能
轴心受压构件的稳定系数
受变构件的整体稳定系数
本规范用词说明
条文说明
（40)
（40）
（47)
（49)
（50)
（52)
(52）
（55）
1.0.1为在铝合金结构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、安全适用、确保质量，制定本规范。1.0.2本规范适用于工业与民用建筑租构筑物的铝合金结构设计，不适用于直接受疲劳动力荷载的承重结构和构件设计。1.0.3本规范的设计原是根据现行国家标准建筑结构可靠度设计统标准》GB50068制定的，按本规范设计时，尚成符合《建筑结构荷载规范》B50009，《建筑抗震设计规范》GB50011，《中地震动参数区划图》GB18306和《构筑物抗震设计规范》GB50191的规定。
1.0.4设计铝合金结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料结构方案和构造措施，满足结构构件在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，前符合防火、防腐蚀要求。1.0.5铝合金结构的设计。除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
..com2术语和符号
2.1术语
2.1.1强度strength
构件截面材料或连接抵抗破坏的能力。强度计算是防止结构构件或连接因材料强度被超过而被坏的计算。2.12强度标准值eharaeteristie value of strengtl国家标准规定的铝材名义屈服强度（规定非比例伸长应力）或抗拉强度：
强度设计值designvalueof strength锦合金材料或连接的强度标准值除以相应抗力分项系数的数值。
2.1.4屈曲buckling
杆件或板件在轴心压力、弯矩、剪力单独或共同作用下突然发生与原受力状态不符的较大变形而失去稳定。2.1.5
承载能力load-carryingcapacity结构或构件不会因强度、稳定等因素破坏所能承受的最并内力，或达到不适应于继续承载的变形时的内力。一阶弹性分析thefirstorderelasticanalysis2.1.6
不考结构阶变形对内力产生的形响，根据未变形的结构建平平衡条件，按弹性阶段分析结构内力及位移。2.17二阶弹性分析hesecondorderelasticanalysis考虑结构一阶变形对内小产生的影响，根据位移后的结构建立平衡条件，按弹性阶段分析结构内力及位移。2.1.8弱硬化weakhardening
状态为T6的铝合金材料为弱硬化合金。2
2.1.9强硬化stronghardening
状态为除T6以外的其他铝合金材料为强硬化合金。2.1.10有效厚度effective thickness考虑受压板件屈曲后强度以及焊接热影响区效应对构件承载小进行计算时，板件的折减计算厚度。2.1.1l加劲板件stiffened elements两纵边均与其他板件相连的板件。2.1.12非加劲板件unstiffenedelements一纵边与其他板件相连，另一纵边为自由的板件。2..13边缘加劲板件edgestiffenedelermnents一纵边与其他板件相连，另一纵边由符合要求的边缘卷边加动的板件。
2.1.14中间加劲板件intermediatestiffened elements中间加劲板件是指带中间加劲肋的加劲板件。2.1.15子板件sub-elements
子板件是指一纵边与其他板件相连，另一纵边与中间加劲助相连或两纵边均与中间加劲动肋相连的板件。2.1.16腹板屈曲后强度post-bucklingstrengthof webplates腹板屈曲后尚能继续保持承受荷载的能力。2.1.17整体稳定overall stability在外荷载作用下，对整个结构或构件能香发生屈曲或失稳的评估。
2.1.18计算长度effectivelength构件在其有效约束点间的几何长度乘以考虑杆端变形情况和所受荷载情况的系数而得的等效长度，用以计算构件的长细比。计算焊缝连接强度时采用的焊缝长度。2.1.19长细比slendernessratio构件计算长度与构件截面回转半径的比值。2.1.20换算长细比eguivalentslendernessratio3
在轴心受压构件的整体稳定计算中，按临界力相等的原则，将弯扭或扭转失稳换算为弯曲失稳时采用的长细比。2.1.21钨极氩弧焊gastungstenarcwelding使用钨极的氩弧焊，又称非熔化极氩弧焊、TIG焊。2.1.22熔化极氩弧焊gasmetalarcwelding使用熔化电极的氩弧焊，又称MIG焊21.23焊接热影响区heataffectedzone母材受焊接热影响效应作用的范围，简称HAZ。2.2符
作用及作用效应设计值：
集中荷载；
H-一水平力；
弯矩：
轴心力；
一个高强度螺栓的预拉力：
Q一-重力荷载：
V-—剪力。bzxZ.net
2.2.2计算指标
-铝合金材料的弹性模量；
G—铝合金材料的剪变模量；
一个螺栓的抗拉、抗剪和承压承载力设计值：N,Ne
一个铆钉的抗剪和承压承载方设计值：螺栓头及螺母下构件抗冲切承载力设计值：铝合金压型面板中的腹板局部受压承载力设计值；铝合金材料的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；铝合金材料的抗剪煤度设计值：铝合金材料的规定非比例伸长应力，称名义屈服强度：
rh,h,fb
铝合金材料的抗拉极限强度；
铝合金材料焊接热影响区的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；
铝合金材料焊接热影响区的抗剪强度设计值：螺栓的抗拉，抗剪和承压强度设计值：铆钉的抗剪和承压强度设计值：对接焊缝的抗拉、抗剪和抗压强度设计值：角焊缝的抗拉，抗剪和抗压强度设计值：铝合金材料的线膨胀系数：
铝合金材料的泊松比：
铝合金材料的质量密度：
正应力；
受压板件的弹性临界应力、板件的剪切屈曲临界应力；按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力；作用在临界失效面，垂直于焊缝长度方向的正应力；垂直于焊缝有效截面的正应力；按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力：作用在临界失效面，平行于焊缝长度方向的剪应力；有效截面上垂古于焊缝长度方向的剪应力一有效截面上平行于焊缝长度方向的剪应力。儿何参数：
A毛截面面积；
A。---有效截面面积：
有效净截面面积：
铝合金面板的波距；
毛截面惯性矩；
毛截面扇性惯性矩：
毛截面抗扭惯性矩：
有效截面模量：
有效净截面模量：
计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩：--截面或板件的宽度；
板件的焊接热影响区宽度；
加劲肋等效高度：
螺栓杆直径：
螺栓在螺纹处的有效直径；
铆钉孔直径；螺栓孔直径：
为下列两者中较小值：
(a)螺栓头或螺母外接圆直径与内切圆直径的平均值：（b）当采用垫圈时为垫圈的外径：荷载作用点至弯心的距离：
截面或板件的高度；框架结构每层的高度：角焊缝计算厚度；
角焊缝的焊脚尺寸；
回转半径：
截面对剪心的极回转半径：
受压板件的局部稳定系数；
长度或跨度：
计算长度；
扭转属曲的计算长度；
梁的侧向计算长度：
tw——-焊缝计算长度；
板件厚度；对接焊缝计算厚度；1一一板件有效厚度：
—腹板厚度；
t，\—螺栓头或螺母下构件的厚度：一一铝合金面板T形支托腹板的最小厚度：一一铝合金面板工形支托腹板的最大厚度：2.2.4
在不同受力方向中一个受力方向承压构件总厚度的较小值：
一截面形心至剪心的距离；
夹角：
长细比：
板件的换算柔度系数：受弯构件的弯扭稳定相对长细比：轴心受压构件的相对长细比：扭转屈曲换算长细比。
计算系数及其他：
受剪面数月：
传力摩擦面数目：
框架结构每层内柱的数日：
框架结构的层数：
在节点或拼接处，构件一端连接的高强度螺栓数日：所计算截面（最外列螺栓处）上高强度螺栓数月：框架结构的层间位移
Winter折算系数：
考虑二阶效应时第层杆件的侧移弯矩增大系数；临界弯矩修正系数：
荷载作用点位置影响系数：
荷载形式不同时对单轴对称裁面的修正系数；正面角焊缝的强度设计值增大系数；等效弯矩系数：
铝合金结构构件的抗力分项系数：结构的重要性系数：
截面塑性发展系数：
修正系数：
摩擦面的抗滑移系数；柱的计算长度系数；焊接热影响区范围内材料的强度折减系数：轴心受压构件的稳定系数；
@——轴心受压构件的稳定计算系数；9.-—受弯构件的整体稳定系数；——-应力分布不均勾系数。
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