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JGJ／T 249-2011 拱形钢结构技术规程(完整正版、清晰无水印).pdf简介：

JGJ/T 249-2011《拱形钢结构技术规程》是一部中国工程建设标准化协会颁发的技术规程，它主要针对拱形钢结构的设计、施工、检测和维护等方面提供了详细的指导和规定。该规程适用于各种类型的拱形钢结构，如桥梁、体育馆、仓库、大型建筑等，涵盖了拱形结构的基础知识、设计计算、施工方法、质量控制、安全检查等方面。

具体内容包括拱形结构的选型原则、结构分析与设计方法、施工工艺与质量控制、检测与验收、维护与管理等方面的要求与技术指标，旨在确保拱形钢结构的稳定、安全和耐久性。由于它是一部技术规范，因此内容严谨，具有较高的权威性和实用性。

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式中：心 拱脚推力调整系数，可按本规程附录B中表B 采用； K2一一与截面刚度相关的折减系数； N。一一拱脚推力基准值（N)。 1与截面刚度相关的折减系数K可按下式计算：

当承受全跨或半跨水平均布荷载q时：

当承受拱顶集中或1/4跨集中荷载F时：

式中L 拱的跨度（m)。

式中：.L 拱的跨度（m）。 5.2.3承受竖向荷载作用的三铰拱SH／T 3024-2017标准下载，其拱脚反力可按下列公式 计算：

NH=H M Nv = N!

式中：NH 拱脚水平推力； M一一等代梁的跨中弯矩； Nv一拱脚竖向反力; Nα一一等代梁的支座竖向反力。 5.2.4 实腹式等截面圆弧形两铰拱的竖向变形可按下列公式 计算：

竖向均布荷载作用下：

竖向集中荷载作用下：

8=al FL3 +a2 FL EI GA

he 1. 70 ·R te = 1. 58 : R

2竖向变形可按下列公式计算： 竖向均布荷载g作用时：

图5.2.5腹板开圆形孔钢拱的等效示意

=a1 qL 4 qL 2 +a2 N 1 qL EI. GA. h

竖向集中荷载F作用时：

FL:3 FL d=al +a2 1+ )FI EI GA 5

Ae一 等效截面面积（m）； Al一双肢缀板格构截面的每个分肢面积（m²）； 入一—等效格构式拱的分肢长细比； k缀板与分肢的线刚度比值。 等效截面惯性矩I。按下式计算：

2）等效截面面积A。按下式计算：

3）等效格构式拱的分肢长细比入1按下式计算：

4）缀板与分肢的线刚度比值k按下式计算：

Tt*R? Ae = Ao g +2R

k = (/c)/(I/l)

5.2.6对于变截面拱和轴线形状复杂的拱形钢结构，宜按有限

拱形钢结构的内力和位移分析应考虑风荷载的静力和动

5.3.1拱形钢结构的内力和位移分析应考虑风荷载的静力 力作用。

构荷载规范》GB50009的规定取值；对于体型复杂且重要的拱 形钢结构，其风载体型系数宜通过风洞试验确定

的方法近似考虑结构的风动力效应，风振系数参考取值为1.2～ 1.8。

5.3.4对于满足下列条件之一的拱形钢结构，宜通过风振响应 分析确定风动力效应： 1跨度大于120m； 2结构基本自振周期大于1.0s; 3体型复杂且较为重要的结构。 5.3.5拱形钢结构屋面围护结构的设计，应考虑风压极值的影 响，并考虑结构内压与外部风荷载的叠加效应，

5.4.1在抗震设防烈度为7度的地区，对于拱形钢结构当矢跨 比大于或等于1/5时，应进行水平抗震验算；当失跨比小于1/5 时，应进行竖向和水平抗震验算；在抗震设防烈度为8度或9度 的地区，对于拱形钢结构应进行水平和竖向抗震验算。拱跨度大 于120m时，应进行罕遇地震分析。 5.4.2在地震作用分析时，应考虑支承体系对拱形钢结构受力 的影响，宜将拱形钢结构与支承体系共同考虑，按整体分析

可木 型分解反应谱法；对于重要的大跨度拱形钢结构，应采用时 析法进行补充计算。

5.4.4计算拱形钢结构多遇地震作用下的效应时，对于拱脚

地的拱形钢结构，阻尼比值可取0.02；对于钢管混凝土拱 结构，阻尼比可取0.035；对设有混凝土支承结构的拱形

构，整体计算时阻尼比值可取0.03。罕遇地震弹塑性计算时， 阻尼比值可取0.05，

5.4.5拱形钢结构构件的抗震承载力调整系数应符合

标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。

6.1.1拱形钢结构的设计应进行强度、整体稳定性（平面内与 平面外整体稳定）以及变形计算，还应进行局部稳定验算及节点 强度验算。 6.1.2对于变截面、轴线形状复杂以及重要的拱形钢结构，可 采用弹塑性全过程分析确定其整体稳定承载力。 6.1.3采用有限元法计算拱形钢结构的变形和承载力时，其计 算应符合下列规定： 1对实腹式截面拱，宜选用考虑截面剪切变形影响的梁单 元。如果截面板件高厚比或者宽厚比不能保证局部稳定性，应选 用壳单元， 2对腹板开孔钢拱，宜采用壳单元。 3对钢管桁架拱，杆件宜采用梁单元 4对索拱结构，拉索可采用索单元，拱体可采用梁单元或 壳单元。 5钢材可采用理想弹塑性应力与应变曲线或采用两折线强 化，强化模量取2%的弹性模量。拉索可采用线弹性应力与 应变曲线。

1.4满足下列条件之一时，可不进行钢拱平面外整体租

1在平面外有足够刚度的屋面板约束时； 2当平面外有足够数量的支撑且能够约束钢拱截面的面外 立移与扭转时； 3承受全跨水平均布荷载的双轴对称工字形等截面圆弧两 铰拱，当沿拱轴线等间距设置面外完全支撑，且相邻支承点距离

面翼缘宽度6的比值满足公式

S ≤ 2. 3 +0. 092^* b

式中：S一一拱轴线长度（m); 拱轴线平面内的截

i*一一拱轴线平面内的截面回转半径（m）。 0.1.5当拱矢跨比较小时，应计算拱的跃越屈曲荷载。符合下 式要求的实腹式截面钢拱，可不进行跃越屈曲验算。

式要求的实腹式截面钢拱，可不进行跃越屈曲验算。

表6.1.5跃越屈曲系数

6.1.6拱形钢结构最大竖向位移计算值不应超过其跨度的1/400， 平面内拱顶最大水平侧移计算值不应超过其跨度的1/200。荷 载取值与组合系数应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》 GB 50009 的规定。

6.1.7对于接承受中级或重级工作制悬挂吊车荷载的拱形钢 结构，应按照现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017中的 规定进行疲劳验算。

1实腹式截面拱的强度计算、局部稳定性计算应符合现 标准《钢结构设计规范》GB50017的规定。 2轴心受压实腹式截面圆弧及抛物线钢拱的平面内整体利

国家标准《钢结构设计规范》GB500I7的规定。 6.2.2轴心受压实腹式截面圆弧及抛物线钢拱的平面内整体稳 定承载力可按下式计算，

式中： N 拱脚轴力设计值（N）； A 拱的毛截面面积（m²）； 轴心受压拱的平面内稳定系数，应根据拱轴线形 式、拱轴线平面内的几何长细比、截面类型、矢跨 比按本规程附录D采用； 钢材的抗压强度设计值（N/m²）。 6.2.3承受轴力和平面内弯矩共同作用的实腹式截面圆弧及抛 物继钢批的平面大救体 L城工

f一一钢材的抗压强度设计值（N/m²）。 6.2.3承受轴力和平面内弯矩共同作用的实腹式截面圆弧及抛 物线钢拱的平面内整体稳定承载力可按下式计算，

物线钢拱的平面内整体稳定承载力可按下式计算：

N M α Λ PAf (y.W.f)

式中：N 最大轴力设计值（N）； M一一 最大弯矩设计值（N·m）； 轴心受压拱的平面内稳定系数； . Y* 截面塑性发展系数，应按照现行国家标准《钢结构 设计规范》GB50017的规定取值； W* 拱轴线平面内弯曲的毛截面模量（m3）； α 与支承条件、截面形式有关的系数，按表6.2.3 确定。

表6.2.3压弯拱的系数α

式中：入, 拱的换算长细比； i 拱轴线平面外的毛截面回转半径（m） Kao 拱的平面外弹性弯扭屈曲系数； ? 拱的圆心角，以弧度为单位

1 腹板开圆形孔的工形截面拱的强度计算应取最不利截面 ，其正应力、剪应力及折算应力应符合现行国家标准《钢结 计规范》GB50017的规定。

6.3.1腹板开圆形孔的工形截面拱的强度计算应取最不利截面

2腹板开圆形孔的工形截面圆弧形两铰拱，在进行平面

整体稳定计算时，可按本规程第5.2.5条的规定将其等效为矩形 孔的双肢缀板式格构拱。

6.3.3轴心受压腹板开圆形孔的工形截面圆弧形两铰

内整体稳定承载力可按下列步骤计算

2+蛋(1+号) 1

弹性屈曲系数。应按下式计算

1. 96 1.29 11.9 H ka = 1 入 1

正则化长细比入应按下式计算

4稳定性应按下式验算：

一/fy πVk,E

面内弯矩共同作用时，其平面内整体稳定承载力可按下

M \f pAe W

模量（m）。 3.5 腹板开孔钢拱的板件局部稳定性应满足下列规定： 1 孔半径R宜符合下式要求：

1 孔半径R宜符合下式要求：

相邻孔之间的板件（图6.3.5 中区域B）的高厚比限值应符合下 式要求：

《双向拉伸薄膜工厂设计标准 GB/T51264-2017》4钢拱截面翼缘的局部稳 定应符合下式要求：

图6.3.5腹板开孔钢拱

的局部稳定性 一腹板区域A；2一腹板区域B

6.4.1本节适用于不直接承受动力荷载、无直腹杆、节点采用杆件 直接相贯焊缝连接的钢管（圆管、方管或矩形管）行架拱。 6.4.2钢管架拱的杆件及节点强度计算应符合现行国家标准《钢 结构设计规范》GB50017的规定。 6.4.3钢管桁架拱应保证腹杆不先于整体结构而破坏。圆钢管径厚 比不应天于100（235/f），方管或矩形管的最天外缘尺寸与壁厚的 比值不应超过40V/235/f。 6.4.4轴心受压圆弧形钢管桁架两铰拱的平面内整体稳定承载力可 按下式计管

6.4.4轴心受压圆弧形钢管桁架两铰拱的平面内整体稳定承载 按下式计算：

：V一 拱脚轴力设计值（N）； "一一整体与局部稳定相关作用影响系数； 9o一一钢管桁架拱的平面内稳定系数《特殊环境条件 高原电工电子产品 第1部分：通用技术要求 GB/T 20626.1-2006》，根据换算长细比入。按 本规程附录F采用； A一一弦杆分肢面积之和（m）。 整体与局部稳定相关作用影响系数应按下列公式计算：

: a1、a2 截面类型系数，按表6.4.4采用； 入一 节间弦杆的长细比，取上弦和下弦节间长度的平 均值计算； 入e 换算长细比； 入 钢管架拱拱轴线平面内的几何长细比：