： 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G【。。B 5？0009和建筑结】构可靠度设计统一标！准GB？ 50？068？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：。9，90）？。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104【2根6？061-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6061-！T6μΩm＝1.0！7，3，8δΩm＝O.0】992； 》 》   ？   ？  合金508【。3-：H112μΩm＝】1.2985δΩm！＝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G】B/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μΩ【a＝：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μΩp＝1—.05δΩp—＝0.07》； 》 ，    《     轴心受压！μΩp＝1》.03δΩp＝0.！07； 《 ：      】   偏心受压μ】Ωp：＝1.12δ—Ωp＝？0，.1：0 ：。 ： ？。    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＝μΩp·】μ，Ωm·？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 50009【-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！ 3880-199！7；铝及铝合金冷轧！带材：GB：。/，T 854》4 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GB/T ！3191-199】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， 4437-200！0；铝合金建筑【型材GB 》5，237-2000；！。工业用铝及铝合金】热挤压型材G—B/T 6892】-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 31》90-199—6 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,h！az＝ρ《hazfu》/1.3 【 ：     热影响】区抗：。剪强度设计值fu】,haz＝》fv,h《az/√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；—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Par！t-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1【1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： 309《8.10、》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 31【。96计算所》得的：强度设计值均取【5的整数倍6—0，63A？。-T5和606【。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6061》、6063》合金表中值是采用】4043A或—5356焊丝得【到的焊缝金属特征强！度值；对50—83合金表中值是采！用5556A或53！。56：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 487！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T—I，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606【0-T5合金的挤压！型材及厚度5m【m＜t＜2》5mm的材》。料上述？值应减小为》140N/m—m2  ！   ？。    《2 对？于5754合—金可采用《5454合金的设】计值对于6》0，63合金可采用60！60合金的设计【值 ：。    】。    《 3 如果焊缝【金属为5056【A5556A或【51：83合金《可，采用焊缝《金属：为53？56合金《的设计？值 ： 《      —   ？4 如果《。焊缝金属为4—047A或31【03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/《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6061—、6063及606！3A合金通》常情况下按强度要】求，宜选用SA》IMG-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【043)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5083合【金时焊接时只能采用！SAIMG-3(5！356)焊丝 【。。  —。   4 根据同济！大学：完成的母材为—60：61：-T6焊丝分—别采用？5356及40【43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1《4 ：焊缝的强度设—计值(N《。/mm？2) 》 —    —  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 《 ，