一級注冊結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)考試公式

1、GB50017-(2003)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范公式 2012.6公 式 含 義公 式 及 編 號030405060708091011歷年考試所用試題號（部分）3 基本設(shè)計規(guī)定 （紅色為一級）3.2.2重級工作制吊車梁應(yīng)考慮由吊車擺動引起作用于每個輪壓處的此水平力標(biāo)準(zhǔn)值Hk=Pk,max (3.2.2) 1716 173.2.8采用二階彈性分析每層柱頂附加假想水平力Hni= (3.2.8-1) 28無支撐的純框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)采用二階彈性分析時，各桿件桿端的彎矩MM=MIb+2i MIs (3.2.8-2)2i = (3.2.8-3) 3.4.2計算下列情況的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接時，第3.4.1條規(guī)定的強度設(shè)計值應(yīng)

2、乘以相應(yīng)的折減系數(shù)。 l單面連接的單角鋼： 1)按軸心受力計算強度和連接乘以系數(shù) 0.85； 2)按軸心受壓計算穩(wěn)定性： 等邊角鋼乘以系數(shù) 0.6+0.0015，但不大于1.0； 短邊相連的不等邊角鋼乘以系數(shù) 0.5+0.0025，但不大于1.0； 長邊相連的不等邊角鋼乘以系數(shù) 0.70； 為長細比。對中間無聯(lián)系的單角鋼壓桿，應(yīng)按最小回轉(zhuǎn)半徑計算，當(dāng)80時，尚應(yīng)按本規(guī)范第4.3.3條至第4.3.5條的規(guī)定計算腹板的穩(wěn)定性。輕、中級工作制吊車梁計算腹板的穩(wěn)定性時，吊車輪壓設(shè)計值可乘以折減系數(shù)0.9。4.3.2組合梁腹板配置加勁肋應(yīng)符合下列規(guī)定(圖4.3.2)： l當(dāng)h0/tw80時，對有局部壓應(yīng)

3、力(00)的梁，應(yīng)按構(gòu)造配置橫向加勁肋；但對無局部壓應(yīng)力(0=0)的粱，可不配置加勁肋。 2當(dāng)h0/tw80時，應(yīng)配置橫向加勁肋。其中，當(dāng)h0/tw170(受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束，如連有剛性鋪板、制動板或焊有鋼軌時)或h0/tw150，(受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束時)，或按計算需要時，應(yīng)在彎曲應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)增加配置縱向加勁肋。局部壓應(yīng)力很大的梁，必要時尚宜在受壓區(qū)配置短加勁肋。 任何情況下，h0/tw均不應(yīng)超過250。 此處h0為腹板的計算高度(對單軸對稱梁，當(dāng)確定是否要配置縱向加勁肋時，h0應(yīng)取腹板受壓區(qū)高度hc的2倍), tw為腹板的厚度。 3梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處，宜設(shè)

4、置支承加勁肋。圖4.3.2加勁肋布置1 橫向加勁肋；2縱向加勁肋；3短加勁肋4.3.3僅配置橫向加勁肋的腹板(圖4.3.2a)，其各區(qū)格的局部穩(wěn)定1 (4.3.3-1) 4.3.4同時用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強的腹板(圖4.3.2b、c)，其局部穩(wěn)定性1.受壓翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格 1.0 (4.3.4-1)2.受拉翼緣與縱向加勁肋之間的區(qū)格1 （4.3.4-4） 4.3.5在受壓翼緣與縱向加勁肋之間設(shè)有短加勁肋的區(qū)格(圖4.3.2d)，其局部穩(wěn)定性按式(4.3.4 -1)計算。該式中cr1仍按4.3.4條1款之1)計算；cr1按式(4.3.3-3)計算，但將h0和a改為h1和a1(a1

5、為短加勁肋間距)；c,cr1按式(4.3.3-4)計算，但式中b改用下列c1代替。梁受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束時c1= （4.3.5a）當(dāng)梁受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束時c1= （4.3.5b）對a1h11.2的區(qū)格，公式(4.3.5)右側(cè)應(yīng)乘以1/4.3.6 加勁肋宜在腹板兩側(cè)成對布置，也可單側(cè)配置，但支承加勁肋、重級工作制吊車梁的加勁肋不應(yīng)單側(cè)配置。橫向加勁肋的最小間距應(yīng)為0.5h0,最大間距應(yīng)為2h0（對無局部壓應(yīng)力的梁，當(dāng)h0/tw100時，可采用2.5 h0)?？v向加勁肋至腹板計算高度受壓邊緣的距離應(yīng)在hc/2.5hc/2范圍內(nèi)。在腹板兩側(cè)成對配置的鋼板橫向加勁肋，其截面尺寸應(yīng)符合下列公式要求：

6、外伸寬度hs (mm) (4.3.6-1)21厚度ts (4.3.6-2) 21截面慣性矩IzIz3 h0 (4.3.6-3) 當(dāng)a/ h00.85Iy1.5h0 (4.3.6-4a) 當(dāng)a/ h00.85Iy (4.3.6-4b) 4.3.8梁受壓翼緣自由外伸寬度b與其厚度t之比箱形截面梁受壓翼緣板在兩腹板之間的無支承寬度b0與其厚度t之比 13 (4.3.8-1) 40 (4.3.8-2) 4.4 組合梁腹板考慮屈曲后強度的計算4.4.1腹板僅配置支承加勁肋(或尚有中間橫向加勁肋)而考慮屈曲后強度的工字形截面焊接組合梁(圖4.3.2a)，應(yīng)按下式驗算抗彎和抗剪承載能力：1.0 (4.4.1

7、-1)Mf=()f (4.4.1-2) Meu =xeWxf (4.4.1-3) e=1 (4.4.1-4)4.4.2當(dāng)僅配置支承加勁肋不能滿足公式(4.4.1-1)的要求時，應(yīng)在兩側(cè)成對配置中間橫向加勁肋。中間橫向加勁肋和上端受有集中壓力的中間支承加勁肋，其截面尺寸除應(yīng)滿足公式(4.4.6-1)和公式(4.3.6-2)的要求外，尚應(yīng)按軸心受壓構(gòu)件參照第4.3.7條計算其在腹板平面外的穩(wěn)定性，軸心壓力應(yīng)按下式計算Ns= Vucr hwtw+F (4.4.2-1)H= (4.4.2-2)Ac= (4.4.2-3)5 軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計算5.1 軸心力構(gòu)件 5.1.1軸心受拉構(gòu)件和軸

8、心受壓構(gòu)件的強度，（除高強度螺栓摩擦型連接處外） 高強度螺栓摩擦型連接處的強度f (5.1.1-1) 222219232524=f (5.1.1-2) 272919202224f (5.1.1-3) 19245.1.2實腹式軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定驗算構(gòu)件長細比按以下原則確定：f (5.1.2-1) 231923242827232628261926272222222221241.截面為雙軸對稱或極對稱x=lox/ix y=loy/iy (5.1.2-2) 22262.截面為單軸對稱的構(gòu)件，繞非對稱軸的長細比x仍按式(5.1.2-2)計算，但繞對稱軸應(yīng)取計及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的下列換算長細比代替yyz= (5.

9、1.2-3) ( 5.1.2-4) 3單角鋼截面和雙角鋼組合T形截面繞對稱軸的yz圖5.1.2 單角鋼截面和雙角鋼組合T形截面b等邊角鋼肢寬度；b1不等邊角鋼長肢寬度；b2不等邊角鋼短肢寬度 1)等邊單角鋼截面(圖5.1.2 a)： 當(dāng)b/t0.54 loy/b時： yz=y ( 1+ (5.1.2-5a)當(dāng)b/t0.54 loy/b時： yz=4.78 ( 1+ (5.1.2-5 b) 式中 b、t分別為為角鋼肢的寬度和厚度。2)等邊雙角鋼截面(圖5.1.2 b)：當(dāng)b/t0.58 loy/b時： yz=y ( 1+ (5.1-2-6a) 當(dāng)b/t0.58 loy/b時：yz=3.9 ( 1

10、+ (5.1.2-6b) 3)長肢相并的不等邊雙角鋼截面(圖5.1.2 c)：當(dāng)b2/t0.48 loy/b2時： yz=y ( 1+ (5.1.2-7a) 當(dāng)b2/t0.48 loy/b2時： yz=5.1 ( 1+ (5.1.2-7b) 4)短肢相并的不等邊雙角鋼截面(圖5.1.2 d)：當(dāng)b1/t0.56 loy/b1時，可近似取yz =y。否則應(yīng)取 yz=3.7 ( 1+ 232024214 單軸對稱的軸心壓桿在繞非對稱主軸以外的任一軸失穩(wěn)時，應(yīng)按照彎扭屈曲計算其穩(wěn)定性。當(dāng)計算等邊單角鋼構(gòu)件繞平行軸(圖5.1.2 e的u軸)穩(wěn)定時，可用下式計算其換算長細比uz，并按b類截面確定值：當(dāng)b

11、/t0.69 lou/b時：uz=u ( 1+ (5.1.2-8a) 當(dāng)b/t0.69 lou/b時：uz =5.4b/t (5.1.2-8 b) 式中 u =louiu；lou為構(gòu)件對u軸的計算長度；iu為構(gòu)件截面對u軸的回轉(zhuǎn)半徑。 注：1 無任何對稱軸且又非極對稱的截面(單面連接的不等邊單角鋼除外)不宜用作軸心受壓構(gòu)件。 2 對單面連接的單角鋼軸心受壓構(gòu)件，按3.4.2條考慮折減系數(shù)后，可不考慮彎扭效應(yīng)。 3 當(dāng)槽形截面用于格構(gòu)式構(gòu)件的分肢，計算分肢繞對稱軸(y軸)的穩(wěn)定性時，不必考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，直接用y查出y值。 5.1.3 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性仍應(yīng)按公式(5.1.2-1)計算，但對

12、虛軸(圖5.1.3 a的x軸和圖5.1.3 b、c的x軸和y軸)的長細比應(yīng)取換算長細比。換算長細比應(yīng)按下列公式計算 圖5.1.3 格構(gòu)式組合構(gòu)件截面1雙肢組合構(gòu)件(圖5.1.3 a)當(dāng)綴件為綴板時：ox= (5.1.3-1)當(dāng)綴件為綴條時：ox = (5.1.3-2) 252 四肢組合構(gòu)件(圖5.1.3 b)：當(dāng)綴件為綴板時：ox = (5.1.3-3)oy = (5.1.3-4)當(dāng)綴件為綴條：ox = (5.1.3-5)oy = (5.1.3-6)3 綴件為綴條的三肢組合構(gòu)件(圖5.1.3 c)：ox = (5.1.3-7)oy = (5.1.3-8)5.1.6軸心受壓構(gòu)件應(yīng)按下式計算剪力V

13、= (5.1.6)275.1.7用作減小軸心受壓構(gòu)件(柱)自由長度的支撐，當(dāng)其軸線通過被撐構(gòu)件截面剪心時，沿被撐構(gòu)件屈曲方向的支撐力應(yīng)按下列方法計算1長度為l的單根柱設(shè)置一道支撐時，支撐力Fb1當(dāng)支撐桿位于柱高度中央時：Fb1=N60 (5.1.7-1 a)當(dāng)支撐桿位于距柱端l處時(01)：Fb1 = (5.1.7-1 b) 2 長度為l的單根柱設(shè)置m道等間距(或間距不等但與平均間距相比相差不超過20)支撐時，各支承點的支撐力Fbm為Fb1 =N30(m+1) (5.1.7-2)3 被撐構(gòu)件為多根柱組成的柱列，在柱高度中央附近設(shè)置一道支撐時，支撐力應(yīng)按下式計算Fbn= (5.1.7-3)5.2

14、 拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件5.2.1彎矩作用在主平面內(nèi)的拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件，其強度計算f (5.2.1)172428252419225.2.2彎矩作用在對稱軸平面內(nèi)(繞x軸)的實腹式壓彎構(gòu)件，其穩(wěn)定性計算1 彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性： f (5.2.2-1)252523對于表5.2.1的3、4項中的單對稱截面壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對稱平面內(nèi)且翼緣受壓時，除按公式（5.2.2-1）計算外，尚應(yīng)按下式計算：f (5.2.2-2)2 彎矩作用平面外的穩(wěn)定性：f (5.2.2-3)292725252927215.2.3彎矩繞虛軸(x軸)作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件，其彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性應(yīng)計算f (5.2.3)

15、5.2.4 彎矩繞實軸作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件，其彎矩作用平面內(nèi)和平面外的穩(wěn)定性計算均與實腹式構(gòu)件相同。但在計算彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定性時，長細比應(yīng)取換算長細比，b應(yīng)取1.0。5.2.5彎矩作用在兩個主平面內(nèi)的雙軸對稱實腹式工字形(含H形)和箱形(閉口)截面的壓彎構(gòu)件，其穩(wěn)定性應(yīng)計算f (5.2.5-1) f (5.2.5-2) 5.2.6彎矩作用在兩個主平面內(nèi)的雙肢格構(gòu)式壓彎構(gòu)件，其穩(wěn)定性計算圖5.2.6 格構(gòu)式構(gòu)件截面1按整體計算：f (5.2.6-1) 2按分肢計算： 在N和Mx作用下，將分肢作為桁架弦桿計算其軸心力，My按公式(5.2.6-2)和公式(5.2.6-3)分配給兩分肢(圖5.

16、2.6)，然后按5.2.2條的規(guī)定計算分肢穩(wěn)定性分肢1： My1= (5.2.6-2)分肢2： My2= (5.2.6-3)式中 I1，、I2分肢1、分肢2對y軸的慣性矩； y1、y2My作用的主軸平面至分肢1、分肢2軸線的距離。 5.3 構(gòu)件的計算長度和容許長細比5.3.1 確定桁架弦桿和單系腹桿(用節(jié)點板與弦桿連接)的長細比時，其計算長度l0應(yīng)按表5.3.1采用。表5.3.1 桁架弦桿和單系腹桿的計算長度l0項次彎曲方向弦桿腹 桿支座斜桿和支座豎桿其他腹桿123在桁架平面內(nèi)在桁架平面外斜平面ll1lll0.8ll0.9l注：1 l為構(gòu)件的幾何長度(節(jié)點中心間距離)；l1為桁架弦桿側(cè)向支承點

17、之間的距離。 2 斜平面系指與桁架平面斜交的平面，適用于構(gòu)件截面兩主軸均不在桁架平面內(nèi)的單角鋼腹桿和雙角鋼十字形截面腹桿。 3 無節(jié)點板的腹桿計算長度在任意平面內(nèi)均取其等于幾何長度(鋼管結(jié)構(gòu)除外)。當(dāng)桁架弦桿側(cè)向支承點之間的距離為節(jié)間長度的2倍(圖5.3.1)且兩節(jié)間的弦桿軸心壓力不相同時，則該弦桿在桁架平面外的計算長度，應(yīng)按下式確定(但不應(yīng)小于0.5 l1)：l0=l1(0.75+0.25) (5.3.1)式中 N1較大的壓力，計算時取正值； N2較小的壓力或拉力，計算時壓力取正值，拉力取負(fù)值。圖5.3.1 弦桿軸心壓力在側(cè)向支承點間有變化的桁架簡圖2022斜21205.3.4單層廠房框架下

18、端剛性固定的階形柱，在框架平面內(nèi)的計算長度的確定1 單階柱1)下段柱的計算長度系數(shù)2：當(dāng)柱上端與橫梁鉸接時，等于按本規(guī)范附錄D表D-3(柱上端為自由的單階柱)的數(shù)值乘以表5.3.4的折減系數(shù)；當(dāng)柱上端與橫梁剛接時，等于按本規(guī)范附錄D表D-4(柱上端可移動但不轉(zhuǎn)動的單階柱)的數(shù)值乘以表5.3.4的折減系數(shù)。2)上段柱的計算長度系數(shù)1，應(yīng)按下式計算： 1= (5.3.4-1)24272 雙階柱1)下段柱的計算長度系數(shù)3：當(dāng)柱上端與橫梁鉸接時，等于按附錄D表D-5(柱上端為自由的雙階柱)的數(shù)值乘以表5.3.4的折減系數(shù)；當(dāng)柱上端與橫梁剛接時，等于按附錄D表D-6(柱上端可移動但不轉(zhuǎn)動的雙階柱)的數(shù)值

19、乘以表5.3.4的折減系數(shù)。 2)上段柱和中段柱的計算長度系數(shù)1和2，應(yīng)按下列公式計算： 1 = (5.3.4-2) 2 = (5.3.4-3) 245.4 受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定5.4.1在受壓構(gòu)件中，翼緣板自由外伸寬度b與其厚度t之比1 軸心受壓構(gòu)件(10+0.1) (5.4.1)式中 構(gòu)件兩方向長細比的較大值；當(dāng)100時，取=100。2 壓彎構(gòu)件：13 （5.4.1-2） 當(dāng)強度和穩(wěn)定計算中取x=1.0時，可放寬至15。注：翼緣板自由外伸寬度b的取值為：對焊接構(gòu)件，取腹板邊至翼緣板(膨邊緣的距離；對軋制構(gòu)件，取內(nèi)圓弧起點至翼緣板(肢)邊緣的距離。 5.4.2在工字形及H形截面的受壓構(gòu)件中，腹

20、板計算高度h0與其厚度tw之比，應(yīng)符合下列要求1 軸心受壓構(gòu)件：(25+0.5) (5.4.2-1)2 壓彎構(gòu)件：當(dāng)001.6 時：( 160+0.5+25) (5.4.2-2) 當(dāng)1.66 mm時，hfft(12)mm。 圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫焊腳尺寸尚不宜大于圓孔直徑或槽短徑的13。 3 角焊縫的兩焊腳尺寸一般為相等。當(dāng)焊件的厚度相差較大且等焊腳尺寸不能符合本條第1、2款要求時，可采用不等焊腳尺寸，與較薄焊件接觸的焊腳邊應(yīng)符合本條第2款的要求；與較厚焊件接觸的焊腳邊應(yīng)符合本條第1款的要求。 4 側(cè)面角焊縫或正面角焊縫的計算長度不得小于8hf，和40mm。 5 側(cè)面角焊縫的計算長度不宜大于60

21、hf，當(dāng)大于上述數(shù)值時，其超過部262530 9 塑性設(shè)計9.2.1 彎矩Mx(對H形和工字形截面x軸為強軸)作用在一個主平面內(nèi)的受彎構(gòu)件，其彎曲強度應(yīng)符合下式要求MxWpnxf (9.2.1)9.2.2 受彎構(gòu)件的剪力V假定由腹板承受，剪切強度應(yīng)符合下式要求Vhwtwfv (9.2.2)9.2.3 彎矩作用在一個主平面內(nèi)的壓彎構(gòu)件，其強度應(yīng)符合下列公式的要求當(dāng)0.1 3時： MxWpnxf (9.2.3-1) 當(dāng)0.13時： Mx1.15Wpnxf (9.2.3-2) 9.2.4 彎矩作用在一個主平面內(nèi)的壓彎構(gòu)件，其穩(wěn)定性應(yīng)符合下列公式的要求1 彎矩作用平面內(nèi)1 (9.2.4-1)2 彎矩作

22、用平面外1 (9.2.4-1)9.3.2 在構(gòu)件出現(xiàn)塑性鉸的截面處，必須設(shè)置側(cè)向支承。該支承點與其相鄰支承點間構(gòu)件的長細比y應(yīng)符合下列要當(dāng)10.5y （9.3.2-1）當(dāng)0.51.0y （9.3.2-1） 10 鋼管結(jié)構(gòu)10.1.5 若支管與主管連接節(jié)點偏心不超過式(10.1.5)限制時，在計算節(jié)點和受拉主管承載力時，可忽略因偏心引起的彎矩的影響，但受壓主管必須考慮此偏心彎矩M=Ne(N為節(jié)點兩側(cè)主管軸力之差值)的影響0.5 5eh(或ed) 0.2 5 (1015)2910.3.2 在節(jié)點處，支管沿周邊與主管相焊，焊縫承載力應(yīng)等于或大于節(jié)點（支管）承載力。 在管結(jié)構(gòu)中，支管與主管的連接焊縫可

23、視為全周角焊縫按本規(guī)范公式(7.1.3-1)進行計算，但取f=1。角焊縫的計算厚度沿支管周長是變化的，當(dāng)支管軸心受力時，平均計算厚度可取0.7hf。焊縫的計算長度可按下列公式計算1 在圓管結(jié)構(gòu)中，取支管與主管相交線長度當(dāng)did0.6 5時 lw=(3.25di0.025d)(+0.466) (10.3.2-1 ) 當(dāng)did0.65時： lw=(3.81di0.389d)(+0.466) (10.3.2-2 ) 2在矩形管結(jié)構(gòu)中，支管與主管交線的計算長度應(yīng)按卞列規(guī)定計算： 對于有間隙的K形和N形節(jié)點當(dāng)i60 時：lw = (10.3.2-3) 當(dāng)i50 時： lw = (10.3.2-4) 當(dāng)5

24、0 i60 時，按插值法確定。對于T、Y和X形節(jié)點（見圖10.3.4）lw = (10.3.2-5) 10.3.3.為保證節(jié)點處主管的強度，支管的軸心力不得大于下列規(guī)定中的承載力設(shè)計值：1 X形節(jié)點(圖10.3.3a)1)受壓支管在管節(jié)點處的承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算：= (10.3.3-1) 2)受拉支管在管節(jié)點處的承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算 (10.3.3-2)2 T形(或Y形)節(jié)點(圖10.3.3 b和c)1)受壓支管在管節(jié)點處的承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算：= (10.3.3-3)式中 d參數(shù)；當(dāng)0.7時，d =0.069+0.93；當(dāng)0.7時，=20.68。 2)受拉支管在管節(jié)點處的承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算：當(dāng)0.6時： =(2) (10.3.3-5) 3 K形節(jié)點(圖10.3.3 d)1)受壓支管在管節(jié)點處的承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算= (