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 500【09和建筑结构可靠！度设：计，统，一标：准GB 5》00：68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1990）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SL！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Ω！p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5083-H！1，12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6】。06：1-T6μΩm＝】。1.0738—δ，Ωm＝O.0992！； ： ：。      】   合金508】3-H11》2，μ，。Ωm＝1.》2985δ》Ωm＝？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—.00δΩa—＝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μ：Ωp＝？1.05δΩp＝0！.，07； 》   —    《  轴心受压—μΩ：p＝1.03δΩ】p，＝0.07； 【     ！ ，   偏心受压【μΩp＝1.1【2δΩ？p＝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·μΩ《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？。G，B 500》09-2001【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！＝SQK/SG【K＝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γR？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：GB/T 3880！-19？9，7；铝及《铝合金冷轧带材G】B，/，T 8544 19！97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GB/T 】3191-19【98；铝及铝合【金拉（轧）制—无缝：。管GB/T —68：93-2000【；，铝及铝？合金：热挤压管《GB/？T 44《3，7-2000—；铝：合金建筑型材GB】 523《7-：2000《；工业用铝及铝合金！热挤压型材》。GB/T 》689？2-2？000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GB/T 】3190-19【96 】。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＝f0.2/】1.2？   】  抗剪《强度设计值f—v＝f/√》3 》 ，     热—影，响区抗拉、抗压和抗！弯强度设计值f【u,h？az＝ρhazf】u，/1.3 【 ，。  ？ ，  热？影响区？抗剪强？度设计值fu—,haz＝fv,】haz/√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TJ 17-7！4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）；f》u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20％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【.5d0《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Pa？。rt-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2.34【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.？73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1】0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 3098.1！0，、紧固件《机械性能《 不锈钢螺栓—、螺钉和螺柱G【B/T？ 30？9，8.：6、紧固件机—械，性能 螺栓、螺钉】和螺：柱GB/《T 3098.1】、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606】3，A-T5和606】3A-T《6的抗拉强度均【取厚度大于10【mm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12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13所示！表中未区分焊—缝金属？的不同对6061】、6063合金【表中值是采用40】43A或53—56焊丝得到的焊缝！金属特征《强度值；对5—083合金表中值】是采用5556【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MI？G，和TIG焊接工艺】对焊缝强《度的：影响 — ：表12 《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—5mm？＜t＜2《5，mm的？材料上述值》。应减：小，为，140N/m—m2：。。 ？     【    2》 对：于5754合—金，可采用545—4合金？的，。设计值对于60【63合金可采用6】06：0合金的设》计值 》  《       3 ！如果焊缝金》属为5056—A555《。6A或5183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/？。mm2)（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》。6063A合金【通常情况下按强度】要，求宜选用《SAIMG-—3(53《56)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SA【ISi-1(—4043)焊—丝但应注意选用40！43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508—3合金时焊》接时只能采》用，SAIMG-3【(5356)焊丝】   】 ， 4 根《据同：济大学完成的母材为！60：61：-T6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12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《/m：。。。m2) ！   】 ，  ：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， ：