， ？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 5！0009和建—筑结构可靠度设计】统，一标准GB 5【。006？8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—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Ω》a，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606！1-：T6合？金试：件以及来自》日本的28》根5083-H1】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6061-T】6μΩm＝1.【。0738δΩm＝O！.09？92； 【 ， ，     》   合金508】。3-：H112μΩ—m＝1.2985δ！Ωm＝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 —523？7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μΩ！p＝1.05—δΩp＝0.0【7； 《 ：  ？   ？    轴》心受压μΩp＝1】.，03δΩp＝0.0！7； —  ？       偏】心受压μΩp＝【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μ【R＝μΩp》·μΩ？m·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G》B 5？0009-2—001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＝0.25【,，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GB《/T 3880【-1997；—铝及铝合金》冷轧带材GB/T】 8544》 1：99：7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 6？8，93-2000；】铝及铝合《金热挤压管GB/】T， 4437-20】0，0；铝合《金建筑型材GB 5！2，37-2000；工！业用铝及《铝合：金热挤压型材G【B/T 6》892-《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】 3190-1【996 《。 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＝ρ《hazf《u/1.3 ！     热影响！区抗剪？强度设计《值fu,haz＝】f，v,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 》17-74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19—81：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；f【u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＝2d—0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.？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 f！p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＝2d【0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《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】 ，3098.》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— 3098.1、】现行国家《标，准铆钉用铝》及铝合金线材GB ！。3196《计算所得的》强度设计值》均取5的整》数倍6063—A-T5和60【6，3A-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606】1、6063合金表！中值是采用》40：43A或5》。356焊丝得到【的焊缝金属》。特征：强度值？；对5083合金表！中值是采用555】6，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— 48？7，0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14—0N/m《m2 《 《   ？    《 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6060】合金的设《计值 —     —  ：。 ，。 3 ？如，果焊缝？金，属为50《56A？。5556A》。或5：1，83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4047A或3！103合金》可采用？焊缝金属为40【43A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6【061、《6，063及606【3A合金通常情况】下，按强度要求宜—选用SAIMG【-3(5356)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(4【0，43)焊丝但应【注意选用404【3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6061-】T6焊丝分别采用】5356及404】3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1】。4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1【4 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 ！222 》