3.5 结构或构件变形的规定

3.5.1 钢结构的正常使用极限状态主要指影响正常使用或外观的变形和影响正常使用的振动。所谓正常使用系指设备的正常运行、装饰物与非结构构件不受损坏以及人的舒适感等。本条主要针对结构和构件变形的限值作出了相应的规定。一般结构在动力影响下发生的振动可以通过限制变形或杆件的长细比来控制；对有特殊要求者(如高层建筑或支承振动设备的结构等)应按专门规程进行设计。
附录A中所列的变形容许值是在原规范GBJ 17-88规定的基础上，根据国内的研究成果和国外规范的有关规定加以局部修改和补充而成。所规定的变形限值都是多年来实践经验的总结，是行之有效的。在一般情况下宜遵照执行，但众所周知，影响变形容许值的因素很多，有些很难定量，不像承载力计算那样有较明确的界限。国内外各规范、规程对同类构件变形容许值的规定亦不尽相同。国内亦有少数车间柱子水平侧移的计算值超出原规范的规定值而未影响正常使用者。因此，本条着重提出，当有实践经验或用户有特殊要求(如新的使用情况)时，可根据不影响正常使用和外观的原则进行适当地调整，欧洲钢规对此亦有类似的规定。
对原规范所列变形容许值的主要修改内容：
1 将吊车梁及吊车桁架的挠度容许值由过去习惯上考虑两台吊车改为按结构自重和起重量最大的一台吊车进行计算(详见“工业建筑”1991年第8期“关于钢吊车梁设计中几个问题的探讨”，赵熙元、吴志超)。
通过调查研究和实践证明，若按两台吊车考虑，原规范的规定值大体上是合适的。表A.1.1中提出的吊车梁挠度限值是根据不同吊车和不同跨度的吊车梁按一台吊车考虑并与按两台吊车计算时进行对比分析后换算而得的相应值。其中手动吊车时，因原规范的数值与日本及前苏联的规定(均按一台吊车考虑)相同，故未作改变。
2 在表A.1.1中分别列出了由全部荷载标准值产生的挠度(如有起拱应减去拱度)容许值[v_T]和由可变荷载标准值产生的挠度容许值[v_Q]，这是因为[v_T]主要反映观感而[v_Q]则主要反映使用条件。在一般情况下，当[v_T]大于l/250后将影响观瞻，故在项次4的楼(屋)盖梁或桁架和平台梁中分别规定了两种挠度容许值，具体数值是参照Eurocode 3 1993确定的。
表A.1.1中项次5的墙架构件是指围护结构(建筑物各面的围挡物，包括墙板及门窗)的支承构件，不属于围护结构。为避免误解，故特别注明计算时可不考虑《建筑结构荷载规范》GB 50009中规定的阵风系数，而可按习惯取该处的风载体型系数为1.0。
3 在框架结构的水平位移容许值中，参考Eurocode 3 1993和北美的经验，增加了在风荷载作用下无桥式吊车和有桥式吊车的单层框架(或排架)的柱顶水平位移限值。其中Eurocode没有说明荷载情况，为略偏于安全，仍按原规范的精神，统一规定为在风荷载作用下的水平位移限值。
4 控制重级工作制厂房柱在吊车梁顶面处的横向变位(即保证厂房的刚度)是为了保证桥式吊车的正常运行，提高吊车及厂房结构的耐久性，避免外围结构的损坏，使操作人员在吊车运行中不致产生不适应的感觉等因素而确定的。
对原规范规定的重级工作制吊车的吊车梁或吊车桁架制动结构的水平挠度，以及设有重级工作制吊车的厂房柱，在吊车梁或吊车桁架的顶面标高处的计算变形值，国内有些单位认为规定偏严，希望能适当放宽。由于上述内容牵涉面广，试验研究的工作量很大，目前很难准确定量，只能参照前苏联1981年钢结构设计规范的修改通知，缩小上述变形的验算范围，即仅限于冶金工厂及类似车间中设有A7、A8级吊车的跨间，才需进行上述横向变形的验算。但对于厂房柱的纵向位移，则凡设有重级工作制吊车(A6～A8级)的厂房均需进行验算。
3.5.2 由于孔洞对整个构件抗弯刚度的影响一般很小，故习惯上均按毛截面计算。
3.5.3 起拱的目的是为了改善外观和符合使用条件，因此起拱的大小应视实际需要而定，不能硬性规定单一的起拱值。例如，大跨度吊车梁的起拱度应与安装吊车轨道时的平直度要求相协调，位于飞机库大门上面的大跨度桁架的起拱度，应与大门顶部的吊挂条件相适应等等。但在一般情况下，起拱度可以用恒载标准值加1/2活载标准值所产生的挠度来表示。这是国内外习惯用的，亦是合理的。按照这个数值起拱，在全部荷载作用下构件的挠度将等于  ，由可变荷载产生的挠度将围绕水平线在± 范围内变动。当然，用这个方法计算起拱度往往比较麻烦，有经验的设计人员可以参考某些技术资料用简化方法处理，例如对跨度L≥15m的三角形屋架和L≥24m的梯形或平行弦桁架，其起拱度可取为L/500。