鋁合金結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（征求意見稿）

《鋁合金結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》編制組

2019年9月

目錄

1總則........................................................................(4)

2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)...................................................................(5)

2.1術(shù)語(yǔ)...................................................................(5)

2.2符號(hào)...................................................................(7)

3材料.......................................................................(10)

3.1結(jié)構(gòu)鋁................................................................(10)

3.2連接...................................................................(10)

3.3熱影響區(qū)...............................................................(11)

3.4表面處理與維護(hù).........................................................(12)

3.5與其他材料接觸.........................................................(12)

4基本設(shè)計(jì)規(guī)定...............................................................(13)

4.1設(shè)計(jì)原則..............................................................(13)

4.2荷載、作用與效應(yīng)計(jì)算...................................................(13)

4.3設(shè)計(jì)指標(biāo)..............................................................(13)

4.4結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形的規(guī)定..................................................(17)

4.5構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比..............................................(18)

5構(gòu)件的有效截面..............................................................(21)

5.1一般規(guī)定..............................................................(21)

5.2受壓板件的有效厚度....................................................(21)

5.3焊接板件的有效厚度....................................................(24)

5.4有效截面的計(jì)算........................................................(25)

6受彎構(gòu)件的計(jì)算.............................................................(27)

6.1強(qiáng)度...................................................................(27)

6.2整體穩(wěn)定...............................................................(28)

7軸心受力構(gòu)件的計(jì)算.........................................................(29)

7.1強(qiáng)度..................................................................(29)

7.2整體穩(wěn)定...............................................................(31)

8拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件的計(jì)算....................................................(33)

8.1強(qiáng)度..................................................................(33)

8.2整體穩(wěn)定...............................................................(33)

9面板......................................................................(36)

9.1一般規(guī)定...............................................................(36)

9.2強(qiáng)度..................................................................(37)

9.3穩(wěn)定...................................................................(38)

9.4組合作用...............................................................(39)

9.5構(gòu)造要求...............................................................(40)

10連接計(jì)算與構(gòu)造.............................................................(41)

10.1緊固件連接計(jì)算.........................................................(41)

10.2緊固件連接構(gòu)造.........................................................(47)

10.3焊縫連接計(jì)算...........................................................(49)

10.4焊縫連接構(gòu)造...........................................................(51)

11網(wǎng)格結(jié)構(gòu)....................................................................(52)

11.1結(jié)構(gòu)形式與布置.........................................................(52)

11.2結(jié)構(gòu)分析與驗(yàn)算.........................................................(52)

11.3節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)算.........................................................(53)

12門式剛架和框架結(jié)構(gòu)..........................................................(62)

12.1結(jié)構(gòu)形式與布置.........................................................(62)

12.2結(jié)構(gòu)分析與驗(yàn)算.........................................................(63)

12.3節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)算.........................................................(64)

13塔架結(jié)構(gòu)....................................................................(67)

13.1結(jié)構(gòu)形式與布置.........................................................(67)

13.2結(jié)構(gòu)分析與驗(yàn)算.........................................................(67)

13.3節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)算.........................................................(68)

14人行橋梁....................................................................(70)

14.1結(jié)構(gòu)形式與布置.........................................................(70)

14.2結(jié)構(gòu)分析與驗(yàn)算.........................................................(70)

14.3節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)算.........................................................(73)

15施工質(zhì)量驗(yàn)收...............................................................(74)

15.1原材料及成品進(jìn)場(chǎng).......................................................(74)

15.2零部件加工工程.........................................................(75)

15.3連接工程...............................................................(78)

15.4安裝工程...............................................................(80)

15.5分部(子分部)工程竣工驗(yàn)收.............................................(82)

附錄A結(jié)構(gòu)用鋁合金材料力學(xué)性能.................................................(84)

附錄B軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)...................................................(89)

附錄C受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)...................................................(91)

附錄D鋁合金結(jié)構(gòu)分部(子分部)工程有關(guān)安全及功能的檢驗(yàn)和見證檢測(cè)項(xiàng)目...........(94)

附錄E鋁合金結(jié)構(gòu)分部(子分部)工程有關(guān)觀感質(zhì)量檢查項(xiàng)目.........................(95)

附錄F鋁合金結(jié)構(gòu)分項(xiàng)工程檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄表...................................(96)

1總貝！1

1.0.1為在鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，加強(qiáng)和統(tǒng)一鋁合金結(jié)構(gòu)

工程施工質(zhì)量的驗(yàn)收，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于空間網(wǎng)格、門式剛架和框架、塔架、人行橋、幕墻等鋁合金建筑物和構(gòu)

筑物的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量驗(yàn)收，不適用于直接受疲勞動(dòng)力荷載作用的承重結(jié)構(gòu)。

1.0.3設(shè)計(jì)鋁合金結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)從工程實(shí)際情況出發(fā)，合理選用材料、結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)造措施，

滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件在運(yùn)輸、安裝和使用過程中的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度要求，并符合防火、防腐蝕

要求。

1.0.4鋁合金結(jié)構(gòu)工程施工中采用的工程技術(shù)文件、承包合同文件對(duì)施工質(zhì)量驗(yàn)收的要求不

得低于本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1.0.5鋁合金結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量驗(yàn)收，除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

的規(guī)定。

2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)

2.1術(shù)語(yǔ)

2.1.1強(qiáng)度strength

構(gòu)件截面材料或連接抵抗破壞的能力。強(qiáng)度計(jì)算是防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度被超

過而破壞的計(jì)算。

2.1.2強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值characteristicvalueofstrength

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋁材名義屈服強(qiáng)度（規(guī)定非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力）或抗拉強(qiáng)度。

2.1.3強(qiáng)度設(shè)計(jì)值designvalueofstrength

鋁合金材料或連接的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以相應(yīng)抗力分項(xiàng)系數(shù)后的數(shù)值。

2.1.4屈曲buckling

桿件或板件在軸心壓力、彎矩、剪力單獨(dú)或共同作用下突然發(fā)生與原受力狀態(tài)不符的較

大變形而失去穩(wěn)定。

2.1.5承載能力load-carryingcapacity

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不會(huì)因強(qiáng)度、穩(wěn)定等因素破壞所能承受的最大內(nèi)力，或達(dá)到不適應(yīng)于繼續(xù)承

載的變形時(shí)的內(nèi)力。

2.1.6一階彈性分析thefirstorderelasticanalysis

不考慮結(jié)構(gòu)幾何非線性效應(yīng)對(duì)內(nèi)力產(chǎn)生的影響，根據(jù)未變形的結(jié)構(gòu)建立平衡條件，按彈

性階段分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移。

2.1.7二階彈性分析thesecondorderelasticanalysis

考慮結(jié)構(gòu)幾何非線性效應(yīng)對(duì)內(nèi)力產(chǎn)生的影響，根據(jù)變形后的結(jié)構(gòu)建立平衡條件，按彈性

階段分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移。

2.1.8有效厚度effectivethickness

考慮受壓板件屈曲后強(qiáng)度以及焊接熱影響區(qū)效應(yīng)對(duì)構(gòu)件承載力進(jìn)行計(jì)算時(shí)，板件的折減

計(jì)算厚度。

2.1.9加勁板件stiffenedelements

兩縱邊均與其他板件相連的板件。

2.1.10非加勁板件unstiffenedelements

一縱邊與其他板件相連，另一縱邊為自由的板件

2.1.11邊緣加勁板件edgestiffenedelements

一縱邊與其他板件相連，另一縱邊由符合要求的邊緣卷邊加勁的板件.

2.1.12中間加勁板件intermediatestiffenedelements

中間加勁板件是指帶中間加勁肋的加勁板件。

2.1.13子板件sub-elements

子板件是指一縱邊與其他板件相連，另一縱邊與中間加勁肋相連或兩縱邊均與中間加勁

肋相連的板件。

2.1.14整體穩(wěn)定overallstability

在外荷載作用下，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能否發(fā)生屈曲或失穩(wěn)的評(píng)估。

2.1.15計(jì)算長(zhǎng)度effectivelength

構(gòu)件在其有效約束點(diǎn)間的幾何長(zhǎng)度乘以考慮桿端變形情況和所受荷載情況的系數(shù)而得

的等效長(zhǎng)度，用以計(jì)算構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比。計(jì)算焊縫連接強(qiáng)度時(shí)采用的焊縫長(zhǎng)度。

2.1.16長(zhǎng)細(xì)比slendernessratio

構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度與構(gòu)件截面回轉(zhuǎn)半徑的比值。

2.1.17換算相對(duì)長(zhǎng)細(xì)比equivalentrelativeslendernessratio

在軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算中，按臨界力相等的原則，將彎扭或扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)換算為彎

曲失穩(wěn)時(shí)采用的相對(duì)長(zhǎng)細(xì)比。

2.1.19環(huán)槽加釘ringgrooverivets

桿部具有一系列同軸環(huán)槽的鉀釘，套環(huán)通過塑性變形與鉀釘桿固定。

2.1.20鴇極氮弧焊gastungstenarcwelding

使用鴇極的氮弧焊，又稱非熔化極氨弧焊、TIG焊。

2.1.21熔化極敏弧焊gasmetalarcwelding

使用熔化電極的氫弧焊，又稱MIG焊。

2.1.22焊接熱影響區(qū)heataffectedzone

母材受焊接熱影響效應(yīng)作用的范圍，簡(jiǎn)稱HAZ。

2.1.23零件part

組成部件或構(gòu)件的最小單元.

2.1.24部件component

由若干零件組成的單元。

2.1.25構(gòu)件element

由零件或由零件和部件組成的鋁合金結(jié)構(gòu)基本單元。

2.1.26小拼單元thesmallestassembledunit

除散件之外的最小安裝單元.

2.1.27中拼單元intermediateassembledunit

由散件和小拼單元組成的安裝單元。

2.1.28高強(qiáng)度螺栓副setofhighstrengthbolt

高強(qiáng)度螺栓和與之配套的螺母、墊圈的總稱.

2.1.29抗滑移系數(shù)anti-slidingcoefficient

高強(qiáng)度螺栓連接中，使連接件摩擦面產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)的外力與垂直于摩擦面的高強(qiáng)度螺栓

預(yù)拉力之和的比值。

2.1.30預(yù)拼裝testassembly

為檢驗(yàn)構(gòu)件是否滿足安裝質(zhì)量要求而進(jìn)行的拼裝。

2.1.31組裝assembly

將零件或零件和部件按照規(guī)定技術(shù)要求組成構(gòu)件的過程。

2.1.32安裝installation

將將零件、部件及構(gòu)件等單元按照規(guī)定技術(shù)要求組成最終工程實(shí)體的過程。

2.2符號(hào)

2.2.1作用及作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值：

F---集中荷載；

H一一水平力；

M一一彎矩；

N---軸心力；

P-----個(gè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力；

G---重力荷載；

R——支座反力；

V---剪力。

2.2.2計(jì)算指標(biāo)：

ET一一常溫和高溫下鋁合金材料的彈性模量；

G——鋁合金材料的剪切模量；

N?、一—一個(gè)螺栓的抗拉、抗剪和承壓承載力設(shè)計(jì)值；

N；、N；一一一個(gè)鉀釘?shù)目辜艉统袎撼休d力設(shè)計(jì)值；

一一螺栓頭及螺母下構(gòu)件抗沖切承載力設(shè)計(jì)值；

Nm扭轉(zhuǎn)屈曲臨界力；

N>w——單軸對(duì)稱截面彎扭屈曲臨界力；

Nxva——無對(duì)稱軸截面彎扭屈曲臨界力；

Rw一一面板中腹板的局部受壓承載力設(shè)計(jì)值；

.九2一—鋁合金材料的規(guī)定非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力，也稱名義屈服強(qiáng)度；

A一一鋁合金材料的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

/?——鋁合金材料的極限抗拉強(qiáng)度最小值：

八fr一一常溫和高溫下鋁合金材料的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;

一一鋁合金材料的極限抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

fce一一鋁合金材料的局部承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

/u.haz一一鋁合金材料焊接熱影響區(qū)的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;

A,haz一一鋁合金材料焊接熱影響區(qū)的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

廣、>尸一一螺栓的抗拉、抗剪和承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

￡、f：一一抑釘?shù)目辜艉统袎簭?qiáng)度設(shè)計(jì)值；

、f：'一一對(duì)接焊縫的抗拉、抗剪和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

%w——角焊縫的抗拉、抗剪和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

a——鋁合金材料的線膨脹系數(shù)；

v——鋁合金材料的泊松比；

p一一鋁合金材料的質(zhì)量密度；

<7--正應(yīng)力；

%r、々r一一受壓板件的彈性臨界應(yīng)力、板件的剪切屈曲臨界應(yīng)力；

(7,.一一按焊縫有效截面計(jì)算，垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的應(yīng)力；

bhaz一—作用在臨界失效面，垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的正應(yīng)力；

口一一按焊縫有效截面計(jì)算，沿焊縫長(zhǎng)度方向的剪應(yīng)力；

rha2一一作用在臨界失效面，平行于焊縫長(zhǎng)度方向的剪應(yīng)力；

八一一有效截面上垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的剪應(yīng)力；

rs一一有效截面上平行于焊縫長(zhǎng)度方向的剪應(yīng)力。

2.2.3幾何參數(shù)

A——毛截面面積；

4一一基于毛截面的有效截面面積；

4n一一有效凈截面面積；

A1M有效焊接截面面積；

B一一鋁合金面板的波距；

/——毛截面慣性矩；

Im一一毛截面扇性慣性矩；

It一一毛截面抗扭慣性矩；

%——基于毛截面的有效截面模量；

叱;n----有效凈截面模量；

叱一一有效焊接截面模量；

S一一計(jì)算剪應(yīng)力處以上毛截面對(duì)中和軸的面積矩；

b一一截面或板件的寬度；

廉一一板件的焊接熱影響區(qū)寬度；

c一一加勁肋等效高度；

d一一螺栓桿直徑；

&一一螺栓在螺紋處的有效直徑；

d0一一鉀釘孔直徑；

dm一一為下列兩者中較小值：

(a)螺栓頭或螺母外接圓直徑與內(nèi)切圓直徑的平均值；

(b)當(dāng)采用墊圈時(shí)為墊圈的外徑；

ea——荷載作用點(diǎn)至彎心的距離；

h一一截面或板件的高度；框架結(jié)構(gòu)每層的高度；

he一一角焊縫計(jì)算厚度；

hf一一角焊縫的焊腳尺寸；

i---回轉(zhuǎn)半徑；

%為——截面剪心坐標(biāo)；

k一一受壓板件的局部穩(wěn)定系數(shù)；

/一一長(zhǎng)度或跨度；

10一一計(jì)算長(zhǎng)度；

M——扭轉(zhuǎn)屈曲的計(jì)算長(zhǎng)度；

4一一梁的側(cè)向計(jì)算長(zhǎng)度；

iw——焊縫計(jì)算長(zhǎng)度；

t一一板件厚度；對(duì)接焊縫計(jì)算厚度；

te一一板件有效厚度；

Lhaz一一焊接板件有效厚度；

%一—腹板厚度；

tp一一螺栓頭或螺母下構(gòu)件的厚度；

a——鋁合金面板T形支托腹板的最小厚度；

t2一一鋁合金面板T形支托腹板的最大厚度；

?一一在不同受力方向中一個(gè)受力方向承壓構(gòu)件總厚度的較小值;

%一—截面形心至剪心的距離；

0---夾角；

A,--長(zhǎng)細(xì)比；

X一一板件的換算柔度系數(shù)；受彎構(gòu)件的彎扭穩(wěn)定相對(duì)長(zhǎng)細(xì)比；軸心受壓構(gòu)件的

相對(duì)長(zhǎng)細(xì)比；

兀一一局部焊接相對(duì)長(zhǎng)細(xì)比；

一又一一整體穩(wěn)定相對(duì)長(zhǎng)細(xì)比；

入haz一一局部焊接整體穩(wěn)定相對(duì)長(zhǎng)細(xì)比。

2.2.4計(jì)算系數(shù)及其他

kT一一高溫下鋁合金抗拉、抗壓強(qiáng)度折減系數(shù)；

nv一一受剪面數(shù)目；

nf一一傳力摩擦面數(shù)目；

公一一框架結(jié)構(gòu)每層內(nèi)柱的數(shù)目；

公一一框架結(jié)構(gòu)的層數(shù)；

n一一在節(jié)點(diǎn)或拼接處，構(gòu)件一端連接的高強(qiáng)度螺栓數(shù)目；

々一一所計(jì)算截面（最外列螺栓處）高強(qiáng)度螺栓數(shù)目；

Au一一框架結(jié)構(gòu)的層間位移；

四、a2------Winter折算系數(shù)；

a2i一一考慮二階效應(yīng)時(shí)第i層桿件的側(cè)移彎矩增大系數(shù)；

四一一臨界彎矩修正系數(shù)；

為一一荷載作用點(diǎn)位置影響系數(shù)；

自一一荷載形式不同時(shí)對(duì)單軸對(duì)稱截面的修正系數(shù)；

用一一正面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)；

Be、A一一等效彎矩系數(shù)；

/R一一鋁合金結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力分項(xiàng)系數(shù)；

九一一結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；

/一一截面塑性發(fā)展系數(shù)；

〃一一修正系數(shù)；截面影響系數(shù)；

小一一通長(zhǎng)焊接影響系數(shù)；

7as一一截面非對(duì)稱性系數(shù)；

〃一一摩擦面的抗滑移系數(shù)；柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)；

Phaz——焊接熱影響區(qū)范圍內(nèi)鋁合金材料的名義屈服強(qiáng)度焊接折減系數(shù)；

0",haz一—焊接熱影響區(qū)范圍內(nèi)鋁合金材料的極限抗拉強(qiáng)度焊接折減系數(shù)；

（P一一軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；

9haz------局部焊接穩(wěn)定系數(shù)；

夕b——受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)；

外如一一受彎構(gòu)件的局部焊接整體穩(wěn)定系數(shù)；

I1/---應(yīng)力分布不均勻系數(shù)。

3材料

3.1結(jié)構(gòu)鋁

3.1.1用于承重結(jié)構(gòu)的鋁合金宜采用板、帶、擠壓棒、拉制管、擠壓管、擠壓型材等鍛造

鋁合金。

3.1.2應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方式、材料厚度等因

素，選用合適的鋁合金牌號(hào)、規(guī)格及其相應(yīng)狀態(tài)，并符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求。

鋁合金結(jié)構(gòu)材料型材宜采用5XXX系列和6XXX系列鋁合金：板、帶材宜采用3XXX系列

和5XXX系列鋁合金。在需要輕質(zhì)高強(qiáng)的鋁合金材料時(shí)，可采用7XXX系列等高強(qiáng)鋁合金。

板、帶材力學(xué)性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材》GB/T3880的規(guī)

定；擠壓棒、拉制管、擠壓管、擠壓型材應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁及鋁合金擠壓棒材》GB/T

3191、《鋁及鋁合金拉（軋）制無縫管》GB/T6893、《鋁及鋁合金熱擠壓管》GB/T4437.《鋁

合金建筑型材》GB5237、《一般工業(yè)用鋁及鋁合金擠壓型材》GB/T6892的規(guī)定。

3.1.3鋁合金的最小材料厚度（或直徑）除專門或特殊規(guī)定外，可以使用以下限值：

1非焊接構(gòu)件（板件）的材料厚度不小于0.6mm。

2焊接構(gòu)件（板件）的材料厚度不小于1.5mm。

3鋼制螺栓或栓釘?shù)闹睆讲恍∮?mm。

4鋁制螺栓或栓釘?shù)闹睆讲恍∮?mm。

5釧1釘或自攻螺釘?shù)闹睆讲恍∮?.2mm。

6抽芯鐘釘直徑不小于2.6mm,不宜大于6.4mm。

7.自攻螺釘和自攻自鉆螺釘?shù)囊?guī)格不小于ST3.5。

8環(huán)槽斜釘直徑不小于4.75mm。

3.2連接

3.2.1鋁合金結(jié)構(gòu)的緊固件連接材料應(yīng)符合下列要求：

1普通螺栓材料宜采用鋁合金、不銹鋼，也可采用經(jīng)熱浸鍍鋅、電鍍鋅或鍍鋁等可靠

表面處理后的鋼材。

2普通螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1,

《緊固件機(jī)械性能有色金屬制造的螺栓、螺釘、螺柱和螺母》GB/T3098.10,《六角頭螺栓

C級(jí)》GB/T5780和《六角頭螺栓》GB/T5782的規(guī)定。

3結(jié)構(gòu)用大六角高強(qiáng)度螺栓的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺

栓》GB/T1228、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母》GB/T1229、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈》GB/T1230、

《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件》GB/T1231的規(guī)定。扭剪型

高強(qiáng)度螺栓的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副》GB/T3632的

規(guī)定。

4鉀釘材料應(yīng)采用鋁合金或不銹鋼，并應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《半圓頭鉀釘（粗制）》

GB/T864.1和《半圓頭鉀釘》GB867的規(guī)定。抽芯鉀釘應(yīng)符合《封閉型平圓頭抽芯釧釘11

級(jí)》GB/T12615.1、《封閉型沉頭抽芯鉀釘11級(jí)》GB/T12616.1、《開口型平圓頭抽芯鉀

釘10、11級(jí)》GB/T12618.1、《開口型沉頭抽芯釧釘10、11級(jí)》GB/T12617.1.《開口型

平圓頭抽芯鉀釘10、12級(jí)》GB/T12618.3或《開口型沉頭抽芯鉀釘》12級(jí)GB/T12617.3

的要求。

5環(huán)槽卸釘材料宜采用鋁合金、不銹鋼，也可采用經(jīng)熱浸鍍鋅、電鍍鋅或鍍鋁等可靠

表面處理后的鋼材。鋼材材質(zhì)的環(huán)槽鉀釘質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)槽鉀釘連接副技術(shù)條

件》GB/T36993的規(guī)定。

3.2.2鋁合金結(jié)構(gòu)焊接用焊絲應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁及鋁合金焊絲》GB10858的規(guī)定，宜

優(yōu)先選用SAIMG-3焊絲（Eur5356）及SAISi-1焊絲（Eur4043）。焊接工藝可采用熔化極惰

性氣體保護(hù)電弧焊（MIG焊）和鴇極惰性氣體保護(hù)電弧焊（TIG焊）。

注：TIG焊適用于厚度小于或等于6mm構(gòu)件的焊接。

3.3熱影響區(qū)

3.3.1采用焊接鋁合金結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮熱影響區(qū)材料強(qiáng)度降低帶來的不利影響。熱影響

區(qū)范圍內(nèi)的名義屈服強(qiáng)度焊接折減系數(shù)和極限抗拉強(qiáng)度焊接折減系數(shù)ZVhaz應(yīng)按附錄

A采用。對(duì)于采用摩擦焊等焊接新工藝的鋁合金結(jié)構(gòu)的熱影響區(qū)范圍內(nèi)材料強(qiáng)度的焊接折

減系數(shù)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)予以確定。

3.3.2熱影響區(qū)范圍應(yīng)符合下列規(guī)定：

1當(dāng)板件端部距焊縫邊緣長(zhǎng)度小于3bhaz時(shí)，熱影響區(qū)（圖3.3.2）擴(kuò)展至板件盡端。

（a）熱影響區(qū)范圍示意

圖3.3.2焊接熱影響區(qū)范圍

bha,為板件的焊接熱影響區(qū)寬度

2采用熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊（MIG焊）和鴇極惰性氣體保護(hù)電弧焊（TIG焊）

焊接連接的6XXX系列和7XXX系列熱處理合金以及3XXX系列和5XXX系列冷加工硬化合金,

熱影響區(qū)寬度為應(yīng)符合表3.3.2的規(guī)定。

表3.3.2熱影響區(qū)寬度瓦“工

退火溫度對(duì)于焊接件厚度（制0瓦uiz(M)

t<830

7；<60℃8<t<1640

t>16應(yīng)根據(jù)硬度試驗(yàn)結(jié)果確定

t<830a

60℃<7；<120℃8<t<1640a

t>16應(yīng)根據(jù)硬度試驗(yàn)結(jié)果確定

注：1a為參數(shù)：對(duì)于6XXX系列、3XXX系列和5XXX系列合金，a=l+（7；-60）/120；對(duì)于7XXX系列

合金，a=1+1.5（7；-60）/120?

2表中，為焊接件的平均厚度。當(dāng)焊接件厚度相差超過一倍時(shí)，haz值應(yīng)根據(jù)硬度試驗(yàn)結(jié)果

確定。

3.3.3在連接計(jì)算中，應(yīng)對(duì)焊件強(qiáng)度進(jìn)行折減；在構(gòu)件承載力計(jì)算中，應(yīng)對(duì)截面進(jìn)行折減。

3.4表面處理與維護(hù)

3.4.1在下列情況下需要對(duì)鋁合金材料進(jìn)行表面涂層處理：

1處于潮濕環(huán)境中.

2鋁與其他材料接觸。

3暴露于腐蝕環(huán)境中。

3.4.2鋁合金材料在進(jìn)行表面處理前應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，表面預(yù)處理包括：

1化學(xué)清洗（如磷酸和有機(jī)溶劑）。

2噴砂（當(dāng)被噴砂材料出現(xiàn)變形、穿孔或者明顯減少材料厚度時(shí)不得使用）。

3不封孔的陽(yáng)極氧化。

4化學(xué)轉(zhuǎn)化涂層。

3.4.3鋁合金結(jié)構(gòu)、構(gòu)件應(yīng)在表面預(yù)處理后立即進(jìn)行表面處理?？刹捎藐?yáng)極氧化、電泳涂

漆、噴粉、噴漆等表面處理措施，并應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金建筑型材》GB5237的規(guī)定

執(zhí)行。

3.4.4陽(yáng)極氧化性能應(yīng)由氧化膜外觀、顏色、最大厚度、反射率、耐磨性、耐蝕性、耐附

著性及擊穿電壓等內(nèi)容決定。陽(yáng)極氧化膜的檢測(cè)方法應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金建筑型材》

GB5237的規(guī)定執(zhí)行。

氧化膜厚度級(jí)別應(yīng)按結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境和條件而定，應(yīng)符合表3.4.3的規(guī)定。用于鋁合金

結(jié)構(gòu)構(gòu)件的氧化膜級(jí)別不應(yīng)小于AA15。對(duì)于大氣污染條件惡劣的環(huán)境或需要耐磨時(shí)氧化膜

級(jí)別應(yīng)選用AA20、AA25o

表3.4.3氧化膜厚度級(jí)別

級(jí)別最小平均膜厚（pm）最小局部膜厚（pm）

AA151512

AA202016

AA252520

3.4.5鋁合金結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行維護(hù)清洗時(shí)應(yīng)符合以下規(guī)定：

1不得使用對(duì)鋁合金保護(hù)膜有腐蝕作用的清洗劑，清洗劑應(yīng)在有效期限內(nèi)。

2不宜用不同的清洗劑同時(shí)清洗同一個(gè)鋁合金構(gòu)件。

3不宜用滴、流等方式清洗鋁合金構(gòu)件。

4不宜在鋁合金的節(jié)點(diǎn)等部位留有殘余的清洗劑。

3.5與其他材料接觸

3.5.1當(dāng)鋁合金材料同其他會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕的金屬材料或含酸性或堿性的非金屬材料連

接、接觸或緊固時(shí)，應(yīng)采用與兩側(cè)材料都相容的無孔材料把鋁與其他材料隔離開。

3.5.2鋁合金材料與金屬材料：

1不宜與抗拉強(qiáng)度高于820MPa的鋼緊固件接觸。

2與除3系列不銹鋼、鋅或鎘以外的金屬材料接觸并且接觸面暴露于濕氣，其他金屬應(yīng)

噴涂或鍍鋅、鍍鋁或鍍鎘。

3.5.3鋁合金材料與可能吸水的木材、纖維板或者其他多孔材料接觸時(shí)，鋁材表面應(yīng)噴涂。

3.5.4鋁合金材料與混凝土或砌體材料：

1除非混凝土或砌體材料在凝固后保持干燥且不含如氯化物等腐蝕性添加劑，否則與混

凝土或砌體材料接觸的鋁表面應(yīng)采用除無保護(hù)涂層陽(yáng)極氧化外的噴涂。

2鋁不應(yīng)預(yù)埋到含有腐蝕性添加劑的混凝土里面。

4基本設(shè)計(jì)規(guī)定

4.1設(shè)計(jì)原則

4.1.1本標(biāo)準(zhǔn)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)

算。

4.1.2在鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件中，應(yīng)注明結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)、設(shè)計(jì)使用年限、鋁合金材料牌

號(hào)及供貨狀態(tài)、連接材料的型號(hào)和對(duì)鋁合金材料所要求的力學(xué)性能、化學(xué)成分及其他的附加

保證項(xiàng)目。

4.1.3鋁合金結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)耐火極限應(yīng)根據(jù)建筑的耐火等級(jí)，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)

計(jì)防火規(guī)范》GB50016的規(guī)定確定。鋁合金結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限經(jīng)驗(yàn)算低于設(shè)計(jì)耐火極限

時(shí)，應(yīng)采用有效的水噴淋系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)或消防部門認(rèn)可的防火噴涂材料、其他防火材料或防

火措施進(jìn)行防護(hù)。

4.1.4鋁合金結(jié)構(gòu)應(yīng)按下列承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)：

1承載能力極限狀態(tài)包括：構(gòu)件和連接的強(qiáng)度破壞和因過度變形而不適于繼續(xù)承載，

結(jié)構(gòu)和構(gòu)件喪失穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系和結(jié)構(gòu)傾覆。

2正常使用極限狀態(tài)包括：影響結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用或外觀的變形，影

響正常使用的振動(dòng)，影響正常使用或耐久性能的局部損壞。

4.1.5按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)鋁合金結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的基本組合，必要時(shí)尚應(yīng)

考慮荷載效應(yīng)的偶然組合。按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)鋁合金結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)

組合。

4.1.6鋁合金結(jié)構(gòu)的正常使用環(huán)境溫度應(yīng)低于100℃,表面長(zhǎng)期受輻射熱溫度達(dá)80。（：以上時(shí)，

應(yīng)加隔熱層或采用其他有效的防護(hù)措施。

4.2荷載、作用與效應(yīng)計(jì)算

4.2.1設(shè)計(jì)鋁合金結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮永久荷載、可變荷載、支承結(jié)構(gòu)的變形或沉降、施工荷載、

檢修荷載等及地震作用、環(huán)境或火災(zāi)溫度變化作用。

4.2.2設(shè)計(jì)鋁合金結(jié)構(gòu)時(shí)，荷載的標(biāo)準(zhǔn)值、荷載分項(xiàng)系數(shù)、荷載組合值系數(shù)等，應(yīng)按現(xiàn)行

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定采用。進(jìn)行鋁合金結(jié)構(gòu)耐火承載力極限狀態(tài)

設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51247的規(guī)定。

4.2.3門式剛架輕型房屋的風(fēng)荷載和雪荷載可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技

術(shù)規(guī)范》GB51022的規(guī)定取用。

4.2.4塔架結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ135-90的規(guī)定取用。

4.2.5鋁合金人行橋梁設(shè)計(jì)的永久作用、可變作用和偶然作用的代表值可參照現(xiàn)行有關(guān)國(guó)家

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定取用。

4.2.6鋁合金結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型應(yīng)與構(gòu)件的實(shí)際連接及結(jié)構(gòu)的實(shí)際荷載及邊界條件相吻合，應(yīng)

根據(jù)鋁合金結(jié)構(gòu)體系的受力特性采用合適的理論與方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)的效應(yīng)計(jì)算與分析。

4.2.7鋁合金結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火驗(yàn)算應(yīng)符合下列規(guī)定：

1計(jì)算火災(zāi)下構(gòu)件的組合效應(yīng)時(shí)，對(duì)于受彎構(gòu)件、拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件等以彎曲變形

為主的構(gòu)件，可不考慮熱膨脹效應(yīng)；對(duì)于軸心受拉、軸心受壓等以軸向變形為主的構(gòu)件，應(yīng)

考慮熱膨脹效應(yīng)對(duì)內(nèi)力的影響。構(gòu)件溫度應(yīng)取其截面的最高平均溫度，并應(yīng)采用結(jié)構(gòu)材料在

相應(yīng)溫度下的強(qiáng)度與彈性模量。

2鋁合金結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火驗(yàn)算和防火設(shè)計(jì)可采用耐火極限法、承載力法或臨界溫度法。

4.3設(shè)計(jì)指標(biāo)

4.3.1鋁合金材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值等于強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以抗力分項(xiàng)系數(shù)。

4.3.2鋁合金結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力分項(xiàng)系數(shù)州在抗拉、抗壓和抗彎情況下取1.2；在計(jì)算局部強(qiáng)度

時(shí)取1.3。

4.3.3鋁合金材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁及鋁合金軋制板材》GB/T3880、《鋁及

鋁合金冷軋帶材》GB/T8544、《鋁及鋁合金擠壓棒材》GB/T3191、《鋁及鋁合金拉（軋）制

無縫管》GB/T6893、《鋁及鋁合金熱擠壓管》GB/T4437、《鋁合金建筑型材》GB5237、《工

業(yè)用鋁及鋁合金熱擠壓型材》GB/T6892采用。

4.3.4鋁合金材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表4.3.4采用。

表4.3.4鋁合金材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）

鋁合金材料用于構(gòu)件計(jì)算用于焊接連接計(jì)算

抗拉、抗壓極限抗拉、焊件熱影響區(qū)抗焊件熱影

抗剪

品種牌號(hào)狀態(tài)厚度（mm）和抗彎抗壓和抗彎拉、抗壓和抗彎響區(qū)抗剪

/v

f九/u,haz/v.haz

3003H140.5-6.0105601107540

H140.5-6.01508517012070

3004

H340.5-3.01408017012070

3005H140.5-6.0125701309050

板、帶材

5005/H140.5-6.0100601107545

5005AH340.5-6.090551107545

5050H340.5-6.01106513510060

H140.5-6.01508517513075

5052

H340.5-6.01257017513075

50830/H112W200.09050210210120

T4所有905514011565

6061

T6所有20011520013575

W3.0110601357545

T5

>3.0~25.090551257545

6063T6所有135751508550

擠壓型材W10.01659519010060

T66

>10.0~25.01508517510060

T4W25.0905516012570

T5W5.019011021014585

6082

W5.021012022514580

T6

>5.0~25.021512524014585

W15.0240140270215125

7020T6

>15.0-40.0230130270215125

4.3.5鋁合金結(jié)構(gòu)普通螺栓、鉀釘和環(huán)槽鉀釘連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按表4.3.5-1、43.5-2和

4.3.5-3采用：

表4.3.5-1普通螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）

螺栓的材料、性能等級(jí)以及構(gòu)件（擠普通螺栓

壓型材）的鋁合金牌號(hào)、狀態(tài)、壁厚鋁合金不銹鋼鋼

抗拉抗剪承壓抗拉抗剪承壓抗拉抗剪承壓

bb

川弁fc7?/vfc弁/vfc

2B11135170—

鋁合金

2A90120150—

普通A2-50、A4-50———250200————

螺栓不銹鋼A2-70、A4-70———350280————

A2-80、A4-80———400320一——————

鋼4.6、4.8級(jí)——————170140—

T4所有——210——210——210

6061

T6所有——300——300——300

W3.0——205——205——205

T5

>3.0~25.0——185——185——185

一———一—

6063T6所有225225225

構(gòu)件

W10.0——285——285——285

（擠T66>10.0~25.

——260——260——260

壓型0

材）50830/H112所有——315一一315一—315

T4W25.0——240——240——240

T5W5.0——315——315——315

6082

W5.0——335——335——335

T6

>5.0~25.0——360——360——360

7020T6W40.0——405——405——405

表4.3.5-2鉀釘連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）