Foreword

1 Scope

2 normative reference documents

3 terms, definitions, symbols and abbreviations

4 Overview

5 Static strength verification

6 Fatigue Strength Verification

7 Sexual stability verification

Appendix A (informative appendix) Ultimate design shear for each bolt and each shear face in multiple shear face connections

Appendix B (Informative Appendix) Values divided by

Appendix C (normative appendix) design weld stresses owsd and wsd

Appendix D (normative appendix) slope constant m values and characteristic fatigue strength No. AT

Calculated values of the extreme design stress range Aord and Aord

Appendix E (normative appendix)

Appendix F (informative appendix) Estimation of stress-squared cycles - example

Appendix G (informative appendix) Calculation of joint stiffness under tensile loading

Bibliography

前言

本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

本标准代替GB/T 30024-2013《起重机金属结构能力验证》,与GB/T 30024-2013相比,主要技术变化如下:

修改了规范性引用文件(见第2章,2013年版的第2章);

修改了本标准所用的部分主要符号(见第3章的表1,2013年版的第3章的表1);一修改了平面状态应力的焊缝链接的附加验证公式,即等号右侧系数由1.1改为1.0[见式(32),2013年版的式(32)7;

增加了弹性稳定性验证(见第7章)。

本标准使用翻译法等同采用ISO 203322016《起重机金属结构能力验证》与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:GB/T 229-2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法(ISO 148-1.2006,MOD)-GB/T 1800.2-2020产品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第2部分:标准公差带代号和孔、轴的极限偏差表(ISO 286-2:2010，MOD)-GB/T 3098.1一2010紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱(ISO898-1:2009,MOD)检香氢脆用预载荷试验平行支承面法(idt-GB/T 3098.17-2000紧固件机械性能ISO15330:1999)

GB/T 5267.1-2002紧固件电镀层(ISO4042:1999,IDT)

GB/T 15706--2012机械安全设计通则风险评估与风险减小(ISO 12100.2010.IDT)

GB/T 17505-2016钢及钢产品<交货一般技术要求(ISO 404:2013，MOD)

GB/T 19349-2012金属和其他无机覆盖层为减少氢脆危险的钢铁预处理(ISO 9587:2007，IDT)

GB/T 19418-2003钢的弧焊接头缺陷质量分级指南(ISO 5817:1992，IDT)GB/T 20863.1-2007起重机械分级第1部分:总则(ISO 4301-1:1986,IDT)GB/T 22437(所有部分)起重机载荷与载荷组合的设计原则厂ISO 8686(所有部分)7本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国起重机械标准化技术委员会(SAC/TC227)归口。



1范围

本标准基于极限状态法规定了对起重机金属结构进行能力验证所确定的一般条件、要求、方法和参数值，以与ISO8686中载荷与载荷组合的适用部分协同使用。

本标准具有通用性,适用于所有类型的起重机。对于专用特殊的起重机,可由其他标准规定其能力验证的特定要求。

通过理论验证计算和/或测试进行能力验证,旨在以所建立的强度极限(如屈服极限、疲劳、脆性断裂)来避免与结构性能相关的危险。

根据ISO 8686-1,能力验证计算可以采用两种方法:分项安全系数的极限状态法、整体安全系数的许用应力法。虽不排除许用应力法的有效性,但本标准仅涉及极限状态法。

本标准不包括附属部件(如栏杆、楼梯、走道、司机室)的能力验证计算。但需考虑这些附属部件对主要结构产生的影响。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6974.1-2008起重机术语第1部分:通用术语(ISO4306-1:2007,IDT)ISO148-1:2009金属材料夏比摆锤中击试验第1部分:试验方法

ISO273;1979紧固件螺和螺用通孔

ISO286-2.2010产品几何技术规范(GPS)

ISO线性尺寸公差代码第2部分标准公差等级和孔、轴的极限偏差表

ISO 404钢及钢产品交货一般技术要求

ISO 898-1:2013碳钢和合金钢制紧固件机械性能第1部分:具有规定性能等级的螺栓、螺钉和螺柱粗牙螺纹和细齿节螺纹

ISO 4042紧固件电镀层



3术语、定义、符号和缩略语

GB/T6974.1-2008中第8章、S12100和SO17659界定的以及下列术语、定义、符号和缩略语(见表1)适用于本文件。

3.1

钢材的等级gradeofsteel

采用钢材强度(通常用屈服应力f,有时也用极限强度f,)定义的标识。

32

钢材的质量qualityofsteel

采用钢材的冲击韧性和试验温度定义的标识。



4概述

4.1一般原则

在载荷或重复载荷循环作用下,应对可能失效、断裂或变形而影响起重机功能的构件、杆件以及细节进行能力验证计算。

注:为获取适用于各种类型起重机验证计算的更多信息，请参考SO8686。并非所有的计算都适用于每类起重机。

4.2文件编制

5静力强度验证

5.1概述

通过计算进行静力强度验证,目的是防止由于材料屈服、夹紧摩擦连接的滑移、弹性失稳(见第7章)和结构件或连接的断裂而产生过度变形。可采用由ISO 8686相关部分或按ISO 8686-1执行的产品标准中给出的动载系数计算等效静态载荷来模拟动态效应。

本标准不接受采用塑性理论计算极限承载能力。

结构件和连接的验证应同时考虑在SO8686适用部分载荷组合A,B或C中的最不利载荷效应

并与5.2给出的极限设计抗力相比较。本标准仅考虑名义应力,即采用传统材料弹性强度理论计算的应力,不包括局部应力集中效应。由于给定的极限状态将与名义应力一同使用，如果将采用其他应力计算方法(如有限元分析)得到的应力直接用于本标准规定的验证,可能会产生过度保守的结果。



6疲劳强度验证

6.1概述

疲劳强度验证的目的是为防止在循环载荷下的结构件或连接中形成临界裂纹而失效的风险。

疲劳应力依据名义应力的概念计算。本标准只涉及名义应力法(其他方法见参考文献)。名义应力是指母材中临近潜在裂纹位置的、按材料纯弹性强度理论计算的应力,不考虑局部应力集中效应。附录D给出了含有图示说明影响的结构细节构造,并包括了影响特征疲劳强度值的下列效应:

由连接和焊缝几何形状引起的局部应力集中;

可接受的间断点的尺寸和形状;

应力方向:

残余应力;

冶炼条件;

在某些情况下,焊接工艺和焊后改善程序。

除上述列出的几何应力集中影响(整体应力集中)外,其他的几何应力集中影响应借助于相关的应力集中系数包含在名义应力中。



7性稳定性验证

7.1概述

弹性稳定性验证是为了保证理想的线性结构件或部件不因仅受压缩力或压应力作用产生横向变形而丧失其稳定性。由压缩力或压应力和平面外弯曲或结构初始几何缺陷引起弯矩联合作用引起的变形,应采用二阶理论评估作为静力强度的验证部分。本章涵盖了受压状态下的构件整体屈曲以及压应力下的薄板局部屈曲。

注:存在或也可能发生弹性失稳的现象，例如圆柱壳或开口截面。详细信息见参考文献。

7.2受压构件的侧向屈曲

7.2.1临界屈曲载荷

根据弹性理论,屈曲载荷N，是最小分支载荷。对于等截面构件,根据欧拉屈曲状态边界条件表12,确定Nk。



附录A(资料性附录)多个剪切面连接中每个螺栓和每个剪切面的极限设计剪力

附录B(资料性附录)值除

附录C(规范性附录)设计焊缝应力owsd和wsd

附录D(规范性附录)斜率常数m值和特征疲劳强度No.AT

极限设计应力范围的计算值Aord和Aord

附录E(规范性附录)

附录F(资料性附录)应方循环的估算--示例

附录G(资料性附录)拉伸载荷作用下连接刚度计算

参考文献