BS EN 1999-1-5:2007. 欧洲规范9:铝结构设计— 第1‐5 部分:壳体结构
Eurocode 9.Design of aluminium structures. Shell structures
目录
前言................................................................................................................................................................5
欧洲标准计划背景................................................................................................................................5
欧洲标准的地位和应用领域................................................................................................................6
欧洲标准的国家化................................................................................................................................6
欧洲标准与产品统一的技术规范(EN 和ATE )之间的联系............................................................7
1 概述............................................................................................................................................................8
1.1 应用领域.........................................................................................................................................8
1.1.1 欧洲标准EN 1999 的应用领域..........................................................................................8
1.1.2 欧洲标准EN 1999‐1‐5 的应用领域....................................................................................8
1.2 标准参照.........................................................................................................................................9
1.3 术语和定义...................................................................................................................................10
1.3.1 构造外形和几何学............................................................................................................10
1.3.2 压曲计算的特殊定义........................................................................................................11
1.4 符号...............................................................................................................................................12
1.5 符号规定.......................................................................................................................................17
1.6 坐标体系.......................................................................................................................................17
2 设计基础..................................................................................................................................................19
2.1 概述...............................................................................................................................................19
2.2 结论分类和施工分类...................................................................................................................19
3 材料和几何尺寸......................................................................................................................................20
3.1 材料特性.......................................................................................................................................20
3.2 几何数据的设计值.......................................................................................................................20
3.3 几何容差和几何缺陷...................................................................................................................20
4 耐久性......................................................................................................................................................21
5 结构分析..................................................................................................................................................22
5.1 几何尺寸.......................................................................................................................................22
5.2 边界条件.......................................................................................................................................22
5.3 作用及环境影响...........................................................................................................................23
5.4 应力合力和应力...........................................................................................................................23
5.5 分析类型.......................................................................................................................................24
6 承载能力极限状态..................................................................................................................................25
6.1 横截面强度...................................................................................................................................25
6.1.1 应力设计值........................................................................................................................25
6.1.2 强度设计值........................................................................................................................25
6.1.3 应力极限............................................................................................................................26
6.1.4 数值分析设计....................................................................................................................26
6.2 压曲强度.......................................................................................................................................27
6.2.1 概述....................................................................................................................................27
6.2.2 压曲的相关几何容差........................................................................................................28
6.2.3 受压力和剪力下的壳体....................................................................................................28
6.2.4 焊接效应............................................................................................................................31
6.2.5 数值分析设计....................................................................................................................33
7 正常使用极限状态..................................................................................................................................34
7.1 概述..............................................................................................................................................34
7.2 偏离..............................................................................................................................................34
附录A( 信息性) 壳体压曲分析公式.........................................................................................................35
A.1 固定壁厚的未加筋的圆柱体壳体..............................................................................................35
A.1.1 注释和边界条件...............................................................................................................35
A.1.2 经线(轴向)压力...........................................................................................................35
A.1.3 圆周压力...........................................................................................................................38
A.1.4 剪力...................................................................................................................................40
A.1.5 含有内压力的经线(轴向)压力...................................................................................42
A.1.6 经向(轴向)压力、圆周压力和剪力的组合................................................................43
A.2 逐步增厚壁的未加劲圆柱壳体..................................................................................................44
A.2.1 概述...................................................................................................................................44
A.2.2 经线(轴向)压力...........................................................................................................45
A.2.3 圆周压力...........................................................................................................................45
A.2.4 剪力...................................................................................................................................49
A.3 未加劲搭接圆柱体壳体..............................................................................................................49
A.3.1 概述...................................................................................................................................49
A.3.2 经向(轴向)压力...........................................................................................................50
A.3.3 圆周压力...........................................................................................................................50
A.3.4 剪力...................................................................................................................................50
A.4 未加劲锥形壳体..........................................................................................................................51
A.4.1 概述...................................................................................................................................51
A.4.2 设计压曲应力...................................................................................................................52
A.4.3 压曲强度验算...................................................................................................................53
A.5 恒定内壁厚度的加劲圆柱体壳体..............................................................................................54
A.5.1 概述...................................................................................................................................54
A.5.2 带经线加劲肋的各向同性内壁.......................................................................................54
A.5.3 带圆周加劲肋的各项同性内壁.......................................................................................55
A.5.4 带经线加劲肋的圆周加肋内壁.......................................................................................55
A.5.5 含有环形加劲肋的轴向加肋内壁...................................................................................59
A.5.6 加劲壳体视为正交各向异性壳体...................................................................................60
A.5.7 加肋板材的等效正性属性...............................................................................................62
A.6 承受均匀圆周压力的未加劲球面壳体......................................................................................64
A.6.1 符号和边界条件...............................................................................................................64
A.6.2 临界压曲应力...................................................................................................................65
A.6.3 圆周压曲参数...................................................................................................................65
附录B( 信息性) 用于分析准锥形和准球形壳体的压曲公式.................................................................66
B.1 概述..............................................................................................................................................66
B.2 符号的边界条件..........................................................................................................................66
B.3 外部压力......................................................................................................................................67
B.3.1 临界外部压力...................................................................................................................67
B.3.2 均匀挤压极限外部压力....................................................................................................68
B.3.3 外部压力压曲参数............................................................................................................69
B.4 内部压力.......................................................................................................................................70
B.4.1 临界内部压力....................................................................................................................70
B.4.2 均匀挤压极限内部压力....................................................................................................71
B.4.3 内部压力压曲参数............................................................................................................71
1 概述
1 应用领域
1.1.1 欧洲标准EN 1999 的应用领域
(1) P 欧洲标准1999 适用于铝结构、土木工程和建筑物设计规划。它满足结构安全和使用性能,以
及欧洲标准1990--结构设计基本原则中给出的设计与核查基本原则的主要要求。
(2) 欧洲标准1999 只涉及铝结构抗力要求、使用性能、耐久度及抗火强度。其他的要求,比如热绝
缘或隔音就没有考虑在其中。
(3) 欧洲标准和如下标准一起运用:
-欧洲标准EN 1990 《结构设计的基本原则》
-欧洲标准EN 1991 《结构性能》
-关于铝结构的建设产物的欧洲标准
-欧洲标准EN 1090-1 《铝和钢结构-第1 部分:类似结构构件的技术要求》(待出版)
-欧洲标准EN 1090-3 《铝和钢结构-第3 部分:铝结构实施的技术要求》(待出版)
(4) 欧洲标准EN 1999 包括如下五部分:
-欧洲标准EN 1999-1-1 铝结构设计-总规则
-欧洲标准EN 1999-1-2 铝结构设计-抗火性能设计
-欧洲标准EN 1999-1-3 铝结构设计-疲劳敏感结构
-欧洲标准EN 1999-1-4 铝结构设计-冷轧结构板材
-欧洲标准EN 1999-1-5 铝结构设计-壳体结构