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1？990？）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606！1，-T6合金试件以】及来自日本的—28根5《083-H》112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60！61-T6μΩ【m＝1.0738δ！Ωm＝？O.099》。2； 》       ！  合金5》083-H112】μ，Ωm＝1.298】5δΩm＝0.【1374 】  ？  ： 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 5237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！.00？δ，Ωa：＝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μΩp《。。＝1.0《3δΩp《＝，0.：07；？ — ，     》。  偏心受压μ【Ωp＝1《.12δΩp＝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·μΩm·μΩ】a ： ，    【 ，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 5】0009-20【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＝SQK/【S，GK＝0.2—5,：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！97；铝及》。铝合金冷轧带材【GB：/T 85》4，。4 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 319！1-：。。1998；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 4《。437？-2000；—铝合金建筑型材G】B ：。52：3，7-2000；工】业用铝？及铝合金热挤压【型材GB/》T 68《92-2000【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fv＝！f/√3 】     热影响！区抗拉、抗压—。和抗弯强《度设计值fu—,，haz＝ρhaz】。fu/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T【J 1？7-74《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＝《2d0、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1.7—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1】。0 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1【0，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 3—。098.10、【紧固件机械性能 】不锈钢螺栓、—螺钉和螺柱GB/】T 30《98.6《、，紧固件机《械性能 《螺栓、螺钉和螺柱G！B/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】3A-T5和606！3A-T《6的：抗拉强度均取厚度大！于1：0，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1.2》5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4043A或5】356焊《。丝得到的焊缝金【。属特征强度值；对5！08：。3合金表中值是【采用5556A或5！356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 48—70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TI！G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＜25】mm的材料上—述值应减小为1【40N/mm2 】     ！ ，   2 对于57！54合金可》采用5？454？合金的设《计，值对于6063合】金可采用606【0合金的《设计：值 》    》 ，    3》 如：果焊缝金《属为：5056A5556！A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4？047A或3—。103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13 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6061】、，606？3及60《63：A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5083合金时焊！接时只能采用—SA：IMG-3(—5356)焊丝 ！ ？     4 根】据同济大学完成【的母材为6》061-T6焊丝】分别采用5》356？及4：043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/：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 2—22 《