GB/T 30024-2020 英文版 起重機(jī)　金屬結(jié)構(gòu)能力驗證

GB/T 30024-2020 英文版

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前言
本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1.1-2009給出的規(guī)則起草。
本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T 30024-2013《起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)能力驗證》,與GB/T 30024-2013相比,主要技術(shù)變化如下:
修改了規(guī)范性引用文件(見第2章,2013年版的第2章);
修改了本標(biāo)準(zhǔn)所用的部分主要符號(見第3章的表1,2013年版的第3章的表1);一修改了平面狀態(tài)應(yīng)力的焊縫鏈接的附加驗證公式,即等號右側(cè)系數(shù)由1.1改為1.0[見式(32),2013年版的式(32)7;
增加了彈性穩(wěn)定性驗證(見第7章)。
本標(biāo)準(zhǔn)使用翻譯法等同采用ISO 203322016《起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)能力驗證》與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應(yīng)關(guān)系的我國文件如下:GB/T 229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法(ISO 148-1.2006,MOD)-GB/T 1800.2-2020產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)線性尺寸公差I(lǐng)SO代號體系第2部分:標(biāo)準(zhǔn)公差帶代號和孔、軸的極限偏差表(ISO 286-2:2010，MOD)-GB/T 3098.1一2010緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱(ISO898-1:2009,MOD)檢香氫脆用預(yù)載荷試驗平行支承面法(idt-GB/T 3098.17-2000緊固件機(jī)械性能ISO15330:1999)
GB/T 5267.1-2002緊固件電鍍層(ISO4042:1999,IDT)
GB/T 15706--2012機(jī)械安全設(shè)計通則風(fēng)險評估與風(fēng)險減小(ISO 12100.2010.IDT)
GB/T 17505-2016鋼及鋼產(chǎn)品<交貨一般技術(shù)要求(ISO 404:2013，MOD)
GB/T 19349-2012金屬和其他無機(jī)覆蓋層為減少氫脆危險的鋼鐵預(yù)處理(ISO 9587:2007，IDT)
GB/T 19418-2003鋼的弧焊接頭缺陷質(zhì)量分級指南(ISO 5817:1992，IDT)GB/T 20863.1-2007起重機(jī)械分級第1部分:總則(ISO 4301-1:1986,IDT)GB/T 22437(所有部分)起重機(jī)載荷與載荷組合的設(shè)計原則廠ISO 8686(所有部分)7本標(biāo)準(zhǔn)由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國起重機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC227)歸口。

1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)基于極限狀態(tài)法規(guī)定了對起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行能力驗證所確定的一般條件、要求、方法和參數(shù)值，以與ISO8686中載荷與載荷組合的適用部分協(xié)同使用。
本標(biāo)準(zhǔn)具有通用性,適用于所有類型的起重機(jī)。對于專用特殊的起重機(jī),可由其他標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其能力驗證的特定要求。
通過理論驗證計算和/或測試進(jìn)行能力驗證,旨在以所建立的強(qiáng)度極限(如屈服極限、疲勞、脆性斷裂)來避免與結(jié)構(gòu)性能相關(guān)的危險。
根據(jù)ISO 8686-1,能力驗證計算可以采用兩種方法:分項安全系數(shù)的極限狀態(tài)法、整體安全系數(shù)的許用應(yīng)力法。雖不排除許用應(yīng)力法的有效性,但本標(biāo)準(zhǔn)僅涉及極限狀態(tài)法。
本標(biāo)準(zhǔn)不包括附屬部件(如欄桿、樓梯、走道、司機(jī)室)的能力驗證計算。但需考慮這些附屬部件對主要結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6974.1-2008起重機(jī)術(shù)語第1部分:通用術(shù)語(ISO4306-1:2007,IDT)ISO148-1:2009金屬材料夏比擺錘中擊試驗第1部分:試驗方法
ISO273;1979緊固件螺和螺用通孔
ISO286-2.2010產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)
ISO線性尺寸公差代碼第2部分標(biāo)準(zhǔn)公差等級和孔、軸的極限偏差表
ISO 404鋼及鋼產(chǎn)品交貨一般技術(shù)要求
ISO 898-1:2013碳鋼和合金鋼制緊固件機(jī)械性能第1部分:具有規(guī)定性能等級的螺栓、螺釘和螺柱粗牙螺紋和細(xì)齒節(jié)螺紋
ISO 4042緊固件電鍍層

3術(shù)語、定義、符號和縮略語
GB/T6974.1-2008中第8章、S12100和SO17659界定的以及下列術(shù)語、定義、符號和縮略語(見表1)適用于本文件。
3.1
鋼材的等級gradeofsteel
采用鋼材強(qiáng)度(通常用屈服應(yīng)力f,有時也用極限強(qiáng)度f,)定義的標(biāo)識。
32
鋼材的質(zhì)量qualityofsteel
采用鋼材的沖擊韌性和試驗溫度定義的標(biāo)識。

4概述
4.1一般原則
在載荷或重復(fù)載荷循環(huán)作用下,應(yīng)對可能失效、斷裂或變形而影響起重機(jī)功能的構(gòu)件、桿件以及細(xì)節(jié)進(jìn)行能力驗證計算。
注:為獲取適用于各種類型起重機(jī)驗證計算的更多信息，請參考SO8686。并非所有的計算都適用于每類起重機(jī)。
4.2文件編制
5靜力強(qiáng)度驗證
5.1概述
通過計算進(jìn)行靜力強(qiáng)度驗證,目的是防止由于材料屈服、夾緊摩擦連接的滑移、彈性失穩(wěn)(見第7章)和結(jié)構(gòu)件或連接的斷裂而產(chǎn)生過度變形。可采用由ISO 8686相關(guān)部分或按ISO 8686-1執(zhí)行的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中給出的動載系數(shù)計算等效靜態(tài)載荷來模擬動態(tài)效應(yīng)。
本標(biāo)準(zhǔn)不接受采用塑性理論計算極限承載能力。
結(jié)構(gòu)件和連接的驗證應(yīng)同時考慮在SO8686適用部分載荷組合A,B或C中的最不利載荷效應(yīng)
并與5.2給出的極限設(shè)計抗力相比較。本標(biāo)準(zhǔn)僅考慮名義應(yīng)力,即采用傳統(tǒng)材料彈性強(qiáng)度理論計算的應(yīng)力,不包括局部應(yīng)力集中效應(yīng)。由于給定的極限狀態(tài)將與名義應(yīng)力一同使用，如果將采用其他應(yīng)力計算方法(如有限元分析)得到的應(yīng)力直接用于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的驗證,可能會產(chǎn)生過度保守的結(jié)果。

6疲勞強(qiáng)度驗證
6.1概述
疲勞強(qiáng)度驗證的目的是為防止在循環(huán)載荷下的結(jié)構(gòu)件或連接中形成臨界裂紋而失效的風(fēng)險。
疲勞應(yīng)力依據(jù)名義應(yīng)力的概念計算。本標(biāo)準(zhǔn)只涉及名義應(yīng)力法(其他方法見參考文獻(xiàn))。名義應(yīng)力是指母材中臨近潛在裂紋位置的、按材料純彈性強(qiáng)度理論計算的應(yīng)力,不考慮局部應(yīng)力集中效應(yīng)。附錄D給出了含有圖示說明影響的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)構(gòu)造,并包括了影響特征疲勞強(qiáng)度值的下列效應(yīng):
由連接和焊縫幾何形狀引起的局部應(yīng)力集中;
可接受的間斷點的尺寸和形狀;
應(yīng)力方向:
殘余應(yīng)力;
冶煉條件;
在某些情況下,焊接工藝和焊后改善程序。
除上述列出的幾何應(yīng)力集中影響(整體應(yīng)力集中)外,其他的幾何應(yīng)力集中影響應(yīng)借助于相關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù)包含在名義應(yīng)力中。

7性穩(wěn)定性驗證
7.1概述
彈性穩(wěn)定性驗證是為了保證理想的線性結(jié)構(gòu)件或部件不因僅受壓縮力或壓應(yīng)力作用產(chǎn)生橫向變形而喪失其穩(wěn)定性。由壓縮力或壓應(yīng)力和平面外彎曲或結(jié)構(gòu)初始幾何缺陷引起彎矩聯(lián)合作用引起的變形,應(yīng)采用二階理論評估作為靜力強(qiáng)度的驗證部分。本章涵蓋了受壓狀態(tài)下的構(gòu)件整體屈曲以及壓應(yīng)力下的薄板局部屈曲。
注:存在或也可能發(fā)生彈性失穩(wěn)的現(xiàn)象，例如圓柱殼或開口截面。詳細(xì)信息見參考文獻(xiàn)。
7.2受壓構(gòu)件的側(cè)向屈曲
7.2.1臨界屈曲載荷
根據(jù)彈性理論,屈曲載荷N，是最小分支載荷。對于等截面構(gòu)件,根據(jù)歐拉屈曲狀態(tài)邊界條件表12,確定Nk。

附錄A(資料性附錄)多個剪切面連接中每個螺栓和每個剪切面的極限設(shè)計剪力
附錄B(資料性附錄)值除
附錄C(規(guī)范性附錄)設(shè)計焊縫應(yīng)力owsd和wsd
附錄D(規(guī)范性附錄)斜率常數(shù)m值和特征疲勞強(qiáng)度No.AT
極限設(shè)計應(yīng)力范圍的計算值A(chǔ)ord和Aord
附錄E(規(guī)范性附錄)
附錄F(資料性附錄)應(yīng)方循環(huán)的估算--示例
附錄G(資料性附錄)拉伸載荷作用下連接剛度計算
參考文獻(xiàn)