？ 4.3  设计】指标 ！ 4.3.》1、4.3.2 】 本：条遵：照现行国家标准建】筑结构荷载规范GB！ 5000》9和建筑《。结构可靠《度设计统一标准GB！ ，50068的规定铝！合金强度设计值根】据强度标《准值除？以抗力分项系数求】得，其中抗力分项系数根！。据以概率理论—为基础的极限状【态设计方法确—定 《     【考虑：到目：前铝：合金：材料力学性能指标的！统计：资，料尚不充《分且大部分经过热处！理和冷？加工硬化《处理后的合》金材料强屈比—较低破坏时》极，。限，伸长率较小安全储】备普遍低于钢材【在计算铝合金—结构构？件的：抗力分项系》数，时，目标可？靠指标参照钢结构构！件承载？能力极限状态并相】应提：高一个等级按β【＝3：.7采用 】    》 按文献建》筑结构概率极限【状态：设计：。（李：继华等中国建筑工】业出版社19—90）采用概率方法！计算时极《。限状态方程为 】 ，   —    【 式中 R 结构抗！力； 》       ！  SG恒载效应；！  【   ？。    SQ—。可，变荷载效应》（可：为楼面活载效应S】L或风荷载》效应SW等） 【 》 ，    影响结【。构构件抗力 R 的！因素主要《有材料性能的不【确定性Ωm几何参数！的不确定性Ωa【计算模式《的不确定性Ωp其】中 —  ：。。   ？1，  ：材料性能的》不确定性主要取决】于 —        】 1)？。 ， 试件的材》。料，。性能按试件》实测数据采用； ！。 ， ：        】 2)  构件材】。料，性能与试件材料【性能的？差异：根据本规范编—制，组提供的《1042根6061！-T6合金试—件以及来自日本【的28根50—83-H112合金！试件的拉伸试验结】果经分析《后得出其材性统计参！数为： —。      —   合金606】1-T6μΩm【＝1.0738δΩ！m＝O？.09？92； 》     】  ：  合金5》083-H11【2μΩm＝》1.2985δΩm！＝，0.：13：。74 》 ：     2—。  几何参数—的不确定性主要取决！。于现有型《材的生产工艺水平】；由于缺《乏，充分：。的统计资料计算中主！要参考锅合金建筑】型材GB《/T： 5：。237？对截：面尺寸？允许偏差要求按普通！级标准取方管—和H形两种型材计】算截面几何参数统计！特性得μΩa＝1】.，0，0δΩa＝0.【05 《    【 3  计算—模式的？不确定性《考虑到铝合金结构计！算理论与钢结构计算！。。理论的近似性计算】模式Ωp的统—计特性可《取 》       】  轴？心受拉μΩp—＝，1.05δ》Ωp＝0.07； ！ ，    【     轴心受压！μ，Ωp＝1.03δ】Ωp＝0.07；】 ， ：。 ：       【。  偏心受压μΩp！＝1.？。。12δ？Ωp＝0.》10 【     》综合上述三种主要】因素挤压《铝，合金：构，件抗力的统计参【数可按下式计算【   】。  ：抗，力均值μR＝μΩ】p·μ？Ω，。m·μΩa ！   《  抗力变异—系数 【     》由此：计算得到的不同【材料、不同受力状态！下的抗力统计特性】见表：4所示 】  表4 铝—合，金构件抗《力统计特性 】 ！。   ？  作用效应 S ！的，统计参数参照—现行国家标》准建筑结构荷载【规范GB 5000！9，。-20？0，1设计基准期为【。50年表5列出了】部分调整后的—常见荷载统计参【数 ？。  》表5 荷载统计【参数 】 ， ？。   《   ？结构计算中恒＋活是！基本荷？。载组合目标可—靠指标主《要是：在分：析，G＋L（《办）G？。＋L（？住）和G《＋W三种荷载—效应组合的基础【上经优化方》法确定的《；其中G表示恒载L！表示活载W》表示：风荷载由于办公【楼和住宅《活荷：载的统计参数不同】所以分开考虑表【6列出？了采：用优：选，法按：不同合金牌号—。、，不，同受力状态计算的】抗力分项系数—。弧计算中《考虑了G＋L（办）！G＋L(住)和G＋！W三种荷载》效应组合荷载效应比！值取ρ？＝S：QK/SGK＝【0.25,0.5,！1.0,2.—0四种情况 】  表6 抗力！分项：系数γR — 《 》  ：   考虑到—铝合金材《性，实，验的统计数据有限】。为安全起见统一取铝！合金结构构件的抗力！分项系数γR为1.！2 ：   【  考虑到在计算局！部，强度：时计算模式不确定】性，的变异性更》。。大并且目标可—靠指标也应适—当提高偏于安全【。地取抗力分项系数γ！R，为1.3 【 4.3—.3  《现行：国家标准给出的各牌！号及状态下》铝合：金板材、带》材、棒材、挤压型材！（管材）、》拉制管？材的材料《强度标准值可能略】有不同设计》中可根据具体情况】按附录A采用或按相！应的国家标》。准，采用 》     附】录A表A-1中铝】合金的力《。学性能参照以下国】家标准铝及铝合【金轧制板材G—B/T？ 3880-199！7；铝及铝》合金冷轧带材GB】/T 8《5，。。44 ？1997附》录A表A-2—。中铝合金的力学【性能参照以》下国家？标准：铝及铝合金挤—压棒材G《B/T 31—91-199—8；铝及铝》合，金拉（轧）制—无，缝管GB/T 【6893-2000！；铝及铝《合金：热挤压管GB/T ！44：37-？2000《；，铝合金建筑型材GB！ 5237-20】00；工业用—铝及铝？合金热挤压型材【GB/T 6892！-20？00附录A表A-】3中铝合《 》 金的化《学成分参照变形铝】及铝合金化学成分G！B/T 《3190-1996！ 《 4.3.—4  表4.3.】4中的材料》强度：。。设计：值是：根据材料《。的力学性《能标准值除以抗【力分项系数得到【的，为，便，于设：计应用将得到的数】值取5的整数倍【当采用附录A—中的其他锻造铝【合金材料时强度设】计值应按附录A给出！的材料力《学性能？标准值按以下各式】计，算后取5的整—数，倍采用？   】  抗拉《、抗压和《抗弯强度设计值f】＝f：0.2/《1.2 【 ：。    抗剪强度】设计值fv＝—f/√？3   ！  热影响区—抗拉、抗《压和抗弯强》。度设：计值fu《,h：az＝ρh》a，zfu/1.—3 ？    【 热影响区抗剪【强度设计值fu,】h，az＝fv,ha】z/：√3 4！.3.5  —。。本条：。规定了？铝合金结构普通螺栓！、铆钉连接的强度】设计值 — ？    1  关于！铝合金结构普通【螺栓、铆钉连接的可！。靠度研？究由于资料和试验数！据的缺？乏尚无法进行统计分！析因此也无法直【接按统计方法得【出连接的各项强度】设计：值制定钢规时对于连！接的强度设计值【是采用旧规范T【J 17-74的】。容，许应力进行》转化换算而》得到的同时根—据当时？的研究成果并参照】前苏联1981年】钢结构规范进行了局！部调整？因为国内没有关于】铝合金？结构的规《范连：接，材料的？种类、级别相当【繁杂原始资料和试验！数据几乎没》有确定？出适当的连接强【度设：计值就？更为困难因此本规】范中铝合金》结，构，普通螺栓、》铆，钉连接？强，度设：计值的确定》方法：是采：用比较国外几种主】要的铝？。合金结构规范—即欧规、英规—、美规以及钢规设计！。。。。公式的形式和设计强！度指标的取》值并通过《比较普通螺栓—、铆钉的《强度设计《值与材料机械性能值！的，关系式？。得出的 】     2 【 普通螺栓、铆【。钉连接强度》设，计值：与材料机械性能【值的相关关系—式， —        】1)：。  钢？。规普通螺栓、—铆钉：连接强度设计值与材！料机械？性能值的关系—如，表7所？示 【 表7 普》通螺栓、铆钉—连接强度设计—值与材料机械性能关！系（钢规） — 】 ， ， ， ，   ？。注1 普通螺—。栓，抗拉强度《（公称值）；铆【钉抗：拉强度；《fu钢材抗拉强度】（最小值《）， ： 《  ：    《  2 因钢规设】计公式未考虑撬【力的：。影响表？中的取值考虑—了20？％的折减 ！    《     3 与】构件受力性》质和螺？栓，（铆钉）孔洞端【距有关钢规是根据受！拉构件且端》距＝2d0确—定，的 —  ：   ？     2—。) 欧规《参照欧规内容—经调整得《出与钢规相同的【形式欧规中》各项强？度设计值《与材料机《械性：能值的关系式—如，。表8所？示 表】。8 普通螺栓、【铆钉连接强度设【计值与材料机械【性能关系 【 （欧》规变：换为钢规设计公式形！式） ？ ， —     】注1 普通螺栓抗拉！强度（最《。小值）；铆钉抗【。。拉，强度（最小值）【；fu铝合金抗【拉强度（《最小值） ！        】 2 殴规在计算】沿杆轴方向》。受拉的连《接时：除需要验算螺栓【的抗拉强度外还需验！算螺栓头、螺母【对铝合金构件—的抗冲切强度—；由于铝合》金构件的《强度可能会比螺栓的！强度低很多》因此抗冲切验—算，是很有必要的但【为了仍可采》用类：似钢：。规设计公式的—形式本次《规范条文将抗冲切验！算单独？提出并且《为便于同表》7，中各项进行比较将】表中也作了2—。0％的折减以—补偿未考虑撬力【的不利影响 】      】 ，  3 欧》规中构件承压强【度的计算较为—复杂同螺栓》（铆：钉）孔洞端距、中距！以及：螺栓：（铆钉）和铝合金构！件的抗拉强度—比值有关；一般情】况下螺栓《（铆钉）《。的抗拉强度均远大于！铝合：金，的抗拉强度可不【必考虑这一因素的】影响：。。；，表中取值是按照【构，造要求的最小容【许距离即端距＝2】d0、中距＝2.5！d0确定的》    ！     3—。) 英规参照英【规内容经《调整得出与钢—规相同的形式英规中！各项强度设计值与】材料机械性能值【。的，关系式？如，。表9所示 — 表9— ，普通螺栓、铆钉【连接强度设计值与】材料机械性能关【系 （】英规变换《为钢规设计公式形式！。） —。 《    — 注1 铝合金螺】栓（铆钉《）抗拉强《度，（最小？值）；钢螺栓—（铆钉）屈服强度（！最小值）；不锈钢螺！栓强度代表值 】    【     2 fp！铝合金强《度代表值 ！   ？    《  3 英规中【抗拉强度设计—值取值较低是因为】其中已经考虑了撬力！。作用的不利》影，。。。响 ：   【     》 4 英规中构【件承压强度的计算较！。为复杂？同，螺栓（？铆钉）孔洞端距、构！件与：螺栓（铆钉》）杆直径比值有关；！。当端距＝《。2d0时表中—所列为的最小值【 ？     【    《4) 美规参照【美规内容《经调整得出与钢规相！同的：形式根？据美规Part-】1，铝合金结《构，设计容许应力—设计法？包括荷？。。载分项系数在内的螺！栓、铆钉《抗剪：承载力和抗拉承载】力的总安全系—数为2.3》4根：据我国荷载规—范如作用《在结：构，上的荷载分项—系数平均值取1【.35则《可以得出螺栓、铆钉！抗剪和抗拉强度的】材料分？项系数为1.7【3螺：栓、铆钉的抗—剪强度设《计值：与抗拉强度设—计值与材《料机械性能》值的：相，关关系如表10【所示： ： 表10 普！通螺：栓、铆钉连接强度设！。计值与材料》机械性能关》系 《 （美规变换为！钢规设计公式—形式：） ： ，。 【 ，     —。注1 普通螺栓【抗拉强度《；普：通螺栓？抗剪强度；铆—。钉抗剪强《度 —       【  2 取值作了】20％的折减以【补偿：未考虑撬《力的不？利影响 《 ？ ，  ：   3 欧规明确！规定铆钉连接应【设计为可传递剪【力和压力并要求尽量！避免使铝《合金铆？钉承受拉《。。力；英规《明确规？定铝：合金铆钉不得承受】拉力荷？载；美规中仅给出了！铝，合金铆钉《的抗剪？强度设计值因此参考！以上国外规范本规范！规定：铝，合金铆钉《只可用？于受剪连接中故【对铝合金铆钉—的抗拉强度设—计值不作规定— ：     】4 根据表7～【表10各国规范中】普通螺栓、铆钉连接！强度设计《值与：材料机械性能值的计！算式本？规范按表11计算】普通螺栓、铆钉的强！度设计值表中铝合】金、不锈钢螺栓强】度设计值计》。。算式：依据欧规钢》螺栓强度设计值计算！式依据钢《规铝合？金铆：钉强度设计值计算式！。依据美？规，。构件承压强度设【计值计？算式取？值，依据欧规表11【中的材料机械性【能指标取自表4【.3.4铝合金材】料的：室温力学性能—值以及现行》国家：标准紧固《件，。机械性能有色金属】制造的螺栓、—螺钉、螺《柱，和，螺母GB/T—。 30？。98：.10、紧固件【机，械性能？ 不锈钢螺栓、螺钉！和螺柱GB/T 】3098.6、【紧固件机《械性能 螺栓、【螺钉和？螺柱GB《/T 30》。98.1、现—行国：家，标，准铆钉用铝及铝【合金线材GB 3】196计《算所得的强度设【计值：均取5的整》数倍6？063？A-T5《和60？63A-T6—的抗：。拉强度？均取厚度大于—10mm时的较小值！ ： 】。 4.3》.6  《本条规定了铝合金】结构焊？缝的强度设计值 】。 《。     1—  欧规《中规定的焊缝金【属特征强度值如表1！2，所示焊缝金属特征强！度的抗力分项系数为！1.25英规中规定！的焊：缝金属特征强度值】如表：。1，3所示表中未区分】焊缝金属的不同对6！061、6》063合金》表，中值：是采用4043【A或5356焊丝得！到的焊缝金属特【征强度值；》对5083合金【表中值是采用55】56：A或5356—焊丝得到的焊—缝金属特征强度值】焊缝金属《特征强度的抗—力分项系数为1【.3英规中还规【定如焊接《工艺及过程不符【合BS 4870标！准的要求则抗—力分项？系数应提《高到：。1.6以《上两种？规，范均未区分MIG和！TIG焊接工艺对】焊缝强度的影响 】 表1【2 焊缝《金属特？征强度值(N/【mm2)（欧规【） 】   【 ， 注1 对于采用】6060-T5合】。金，的挤压型材及厚度5！mm＜？t＜2？。5mm的材料上述】值应：减小为14》0N：/mm2 【 ，。        ！ 2： 对于5754【合金可采用5454！合金的设计值对【于6063》合金可？采用60《60合金的设计值】    ！    《 3 如果焊缝金属！为5：056A5》556A或5—183合金可采用焊！缝金属为5356合！。金的设？计值 】。     》  ： 4 如《果焊缝金属为404！7A或3103【合金可？采用焊缝金》属为4043A合】金的设？计值 —。    》   ？  5？ 对于两种》不同种类合金的焊接！焊缝金属的特征强】。度应采用较》小值 》 表《1，3， 焊缝金属》特征强度《值，(N/mm》2，)（英？规） — ， 《 ？。   ？。  ：。注对于两种不同种类！合，金的焊接焊缝金属】的特征强度应—采用较小《值 ？ ？   ？  2 对于特定】的，母，材与焊缝金属的组合！。。欧规和英规仅规【定了焊？缝金属的强》度特征值《。并通过具体的设计公！式来体现《对接焊缝与角—焊缝设计强度的区】别本规范《在形式上《以参照钢规为基【本原则因《此分别给出对—接焊：缝和角？焊缝的强度设计值 ！ 《     3 【同一种铝合金母材】。选用不同《的焊缝金属焊—缝的强度设计值是】不同的对于6—061、6063】及，6，06：3A合？金通常情况下按强度！要求宜选《用SAIM》G，-3(535—6)焊丝该种焊接组！合焊缝强《度较高但由于6××！。×系列？合金具有较》强的裂？纹热敏？感性当？首，先需要考虑控—制裂纹数量和尺寸以！及耐腐蚀的要求【。较高时宜《选用：抗热裂性能较—好，的，SAISi-1(4！043？)焊丝但应注—意选用4043【焊丝焊缝金属在【阳，极氧化后呈灰黑【色铝合？金母材？在阳极氧《化后呈银《。白色：二者：色差较为明显当要求！结构：美观时应慎用而当】。母材为5《083合《金时焊？接时只能采用—。SAI？MG-3(53【。56)焊丝 ！   《。  4 根据同【济，大学：完成：的母材？为，606？1-T？6焊丝分别采用【5，356及4043】的铝合金结》构，。对接焊缝和角焊缝】试验得到的焊缝特征！。强度平均《值均稍大于欧—规及英规的规定值】这说明在国内的【材料生产和焊—接加：工条：件下采用欧规或【英规的焊缝特征强】度值：是可：以保证？。安全的因此参考【表1：2和：表13？可得焊缝的》强度设？计，值如表14所示表】中强度设计值取欧】。规和英规的》较小值并取5的整数！。倍 表】14 焊缝》的强度设计值(N】/，mm2) — ： ？  —    注》1 ：对接焊缝抗压—强度：设，计值； ！。    《    《2 对接焊缝抗剪强！度，。设计值； 【  《      — 3： 角焊缝抗拉、抗】压和抗剪《强度设计值》  【  ： 5 关于》焊缝质量等级—和工：艺评定可参考现行】国家行业标》准铝及？铝合金焊接技—术规程HGJ 22！2 ？