2024年8月26日发(作者：荣智伟)
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
f
t
－ 计算的拉伸应力，MPa；
f
v
－ 计算的剪切应力，MPa；
f
vs
－ 梁的腹板及其加强筋间的剪切力，N／mm；
g－ 根据与应力方向与垂直的方向决定的邻接孔的横向孔子间中心距(参见ＺⅥ2243.1），mm；
h－ 在所考察的截面上的型钢或梁的翼板之间的干高度，mm；
k－ 这一系数将承受剪切力的板的扰曲强度与板的尺寸及其支承条件联系起来。
同样也用以表示轧制钢的翼板的外表面和将此翼板与腹板连接的圆角根部间的距离(mm)，或采用组
合元件时的当量距离；
l
－ 元件的自由长度，mm；
l
b
－ 元件在弯曲平面上的自由长度，mm；
r－ 截面的旋转半径，mm；
r
b
－ 相对于弯曲轴线而确定的旋转半径，mm；
r
c
－ 受压翼板加上1/3受压腹板面积。此半径是按腹板平面上的轴线来确定的，mm；
r
y
－ 元件上相对于最小惯性矩的旋转半径，mm；
s－ 按应力方向确定的邻接孔的孔间横向节矩(参见ＺⅥ2243.1），mm；
t－ 梁、支柱或型钢翼板厚度，mm；
t
b
－ 与型钢和柱子连接的型钢的翼板厚度，mm；
t
f
－ 型钢的翼板厚度，mm；
t
l
－ 当几何零件用部分焊透的焊缝焊接时，这些零件中最薄的一个零件的厚度，mm；
x－ 相当于轴线的小角标，元件的惯性力矩相对于该轴线是最大的；
y－ 相当于轴线的小角标，元件的惯性力矩相对于该轴线是最小的(S
y
和Ｐ
y
符号除外)；
α
－ 混合梁的腹板与翼板材料的屈服强度之比。
ZⅥ2000 弹性分析
ZⅥ2100 概述
ZⅥ2110 O、A和B级准则
a）为了不影响由本附件规定的、可能更严格的一些要求的贯彻，在规定必须遵守O、A和B级
准则的情况下，支承件的设计应满足ZⅥ2200中有关应力限制的那些要求。
b）当设备技术规格书要求时，此应力极限必须用ZⅥ2300中包含的简化疲劳规则加以补充，并
考虑到需要遵守A和B级规则的那些载荷。
c）在构件承受扰曲应力的特殊情况下，应力值无论如何不应超过临界扰曲应力的2/3。
ZⅥ / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZⅥ2120 C级准则
对要求遵守C级准则的工况，可应用的应力极限值按ZⅥ220中提供的极限乘以系数4/3进行计
算。此外，上述ZⅥ2110c）的要求也适用。
ZⅥ2130 D级准则
当要求遵守D级准则，可采用附录ZF的规则，尤其是ZF1370的条文。
ZⅥ2200 适用于轧制、锻造或铸造产品制作的构件的设计规则
ZⅥ2201 概述
表ZⅥ2201列出了线性支承设计所应遵守的规则。
假如标准梁(AFNOR标准NFA45－201，NFA45－202，NFA45－205，NFA45－209和NFA45
－255）小于或等于300mm，且用S235 J0(AFNOR标准NFEN10025-2）钢制造，在ZⅥ2215.2（2），
2215.2（4），2224.1，2231.1，2232.3，2233.2，2233.3节中主要是关于防止支撑点弯曲的要求会自
动满足。
ZⅥ2210 应力限制的规则
ZⅥ2211 概述
对要求遵守O、A和B级准则的工况，ZⅥ2210的规则是适用的。当要求遵守C级准则时，极
限值可能超过应用ZⅥ2120时的1/3。
ZⅥ2212 拉伸应力所应用的极限
在净截面上的拉伸应力不应超过F
t
值，它等于下列两值中的较小者：
a）对于无镗孔的均匀截面，
－ 0.60S
y
－ 0.50S
u
（1）
b）对一截面减弱的零件而言（例如：通过有孔拉杆开孔的截面），按ZⅥ2240节所确定的净截
面上的拉伸应力不应超过F
t
值，它等于下列两值中的较小者：
－ 0.45S
y
－ 0.375S
u
c）作为对上述a）和b）项的补充，按图ZⅥ2212，当通过焊缝传递给零件的力与轧制平面垂
直方向时，在焊缝截面上，最终形成的拉伸应力不应超过下列两值中的较小者：
－ 0.3S
y
－ 0.25S
u
（2）
b）对于有螺纹的零件，与应力极限有关的要求于ZⅥ2461中提出。
ZⅥ2213 剪切应力所应用的极限
承受剪切力的那个截面上的剪切应力不超过F
v
，它等于下列两值中的较小者：
－ 0.40S
y
－ 0.33S
u
（3）
ZⅥ / 5
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为了计算这一剪切应力，当型钢的腹板是实心时，这一截面可取腹板厚度和型钢总高度的乘积。
ZⅥ2233.2中包含有腹板中剪切应力限制的补充要求。
ZⅥ2214 压缩应力所应用的极限
ZⅥ2214.1 长细比小于C
c
值的构件
受轴向压缩的原件的总截面上，当其截面符合ZⅥ2224条文用小于C
c
的比值
K
l
/r
来表述时，
施加在该总截面上的压缩应力不应超过下列F
a
值，但也不应大于0.50S
u
：
ZⅥ / 6
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表ZⅥ2201 线性支撑件弹性分析中应力极限的适用规则
项目 验证类型
准则级别
支撑应力
集中载荷
板梁
支持刚性元件
截面
组合梁
梁结合
长细比
净截面
应力极限
稳定性长细比
厚度条件
应力极限
ZⅥ有关段落的类型
一般情况
2211
2217
2231.3
2232.1及2232.2
2233.1
2241及2242
2251及2253
2252
2223-b
2243
2212
2221及2222及2223-a
2224
⎡
否
⎧
2225.2
⎢
2224.1
→
⎨
（表面边缘）
⎢
⎩
2225.5
⎢
⎧
2225.3
⎢
是否
⎪
⎢
2214
←
2224.2
（刚性元件边缘）
→
⎨
2225.4
⎢
⎪
2225.5
⎢
⎩
⎢
否
⎢
2224.2
−
（管子）
c
→
2225.3
−
d
⎢
⎢
⎣
2213
2233.2及2233.3
2215
对称条款
2215.2及2215.4
2215.2
−
2
→
2215.3
2215.2
−
4
→
否
↓
否
总要求
标准梁
2211
2217
2231.3
2233.1
2241及2242
2252
2223-b
2243
2212
2221及2222及
2223-a
2214
简单拉力
轴向拉力
剪切力
弯曲应力
应力极限
腹板挠度
应力极限
一般要求
受压元件
腹板
铁板梁
翼板
轴向压缩或弯
曲压缩、轴向拉
伸和弯曲
2213
及IPN
2215.2的Fb及
2215.2.5及2215.4
UPA及UPA
（拉力）2215.6-a
（压缩）2215.6-c
及2215.7
2215.2-6
→
2215.5
其他条款
2215.6
−a
（拉力）
2215.6
−b→否
⇓
（压缩）
2215.6-c
→
2215.7
⎡
⎧
2225.2
否
⎪
⎢
2224.1
（自由边缘）→
2225.6
⎨
是
⎢
⎪
2215
←
⎢
⎩
2225.7
⎢
否
⎧
2225.3
⎢
（刚性元件边缘）→
⎨
⎢
2224.2
⎩
2225.4
⎣
2231.1
2231.2
2231.3
复合应力
2216.1
2216.2
2216.2
ZⅥ / 7
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
⎡
(
K
l
/
r
)
2
⎤
F
a
=
⎢
1
−
⎥
S
y
2
2
C
c
⎦⎣
ZⅥ2200）
⎡
53(
K
l
/
r
)(
K
l
/
r
)
3
⎤
/
⎢
+−
⎥
（4）
3
8
C
c
8
C
c
⎦⎣
3
式中比值
K
l
/r
为构成支撑元件各个不同的结构部分有关的单个长细比的最大值（参见
⎛
2
π
2
E
⎞
⎟
C
C
=
⎜
⎜
S
⎟
⎝
y
⎠
ZⅥ2214.2 长细比大于C
c
值的构件
受轴向压缩的元件的总截面上，以大于C
c
的比值
Kl/r
来表述时，施加在该总截面上的压缩应
力不应超过下值：
F
a
=
ZⅥ2214.3 长细比大于120的构件
十字形构件、支撑元件、横梁和其他稳定性辅助构件受轴向压缩，并以大于120的比值*
l
/r
来
表述时，施加在总截面上的应力不应超过下值：
F
as
=
1
2
12
π
2
E
23
(
K
l
/
r
)
2
（5）
F
a
方程式（4）或方程式（5）
**
1.6
−
l
/200
r
（6）
*为应用这段内容，辅助构件的端部假设是铰接的，即端部不能自由移动，在方程式（4）和（5）中，K取1，
即挠曲长度取零件的实际长度。
**当比值
l
/r
小于C
c
时，采用方程式（4）；当比值
l
/r
大于C
c
时，采用方程式（5）。
ZⅥ2214.4 铁板梁加强筋
铁板梁加强筋总截面上的压缩应力不应超过F
a
值，它等于下列两值中的较小值：
－ 0.60S
y
－ 0.50S
u
（7）
ZⅥ2214.5 轧制型钢的腹板
轧制型钢腹板中的压缩应力不应超过Fa值，它等于下列两值中较小者：
－ 0.75S
y
－ 0.62S
u
（8）
ZⅥ2231的条文适用于防止腹板损坏的加强筋。
ZⅥ2215 弯曲应力所应用的极限
ZⅥ2215.1 概述
由施加结构元件上的拉力、压力和力矩所合成的弯曲应力应满足下述各节的要求。
ZⅥ2215.2 实心壁的型钢
轧制型钢或按照H册拼接的铁板梁，相对其最小惯性力矩其轴线呈对称，并在最大惯性平面内
ZⅥ / 8
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
承载荷时，其端部纤维上的拉伸应力或压缩应力不应超过下列F
b
：
F
b
=
min
⎨
⎧
⎪
0.66
S
y
（9）
⎪
⎩
0.55
S
u
要使这些构件合格，还应满足下述(1）至(7)的要求。
（1）翼板应与一块或几块腹板连续地连接；
（2）受压翼板未经补强的悬臂部分的长厚比，如ZⅥ2224所规定的，不应超过
170/
（3）受压翼板经补强的悬臂部分的长厚比，如如ZⅥ2224所规定的，不应超过
500/
（4）一块或几块翼板的长厚比不应超过下列极限：
－ 当f
a
/S
y
≤
0.16时：
d/t≤
⎡
1680/
S
y
⎤
1
−
3.74
f
a
/
S
y
S
y
。
S
y
。
⎣⎦
(
(
)
)
（10）
－ 当f
a
/S
y
>0.16时：
d/t≤
675/
S
y
（11）
（5）不是箱型梁构件的受压翼板从侧面加以支撑，其间距不超过：
140000
min(200
b
f
/
S
y
；
)
(
d
/
A
)
S
y
（6）矩形截面的箱型梁、其受压翼板应从侧面支撑，其间距不超过下列两值中的较大者：
—⎡
⎣
13500
+
8300
(
M
1
/
M
2
)
⎤
⎦
(
b
/
S
y
)
—
8300
(
b
/
S
y
)
（12）
本条文适用于高宽比不大于6，翼板厚度不大于腹板厚度一倍的元件。
（7）管子截面的直径和壁厚比不应超过22750/S
y
ZⅥ2215.3 翼板厚度比较大的型钢
除比值b
f
/2t
f
超过
170/S
y
，但不大于
250/S
y
的情况之外，满足ZⅥ2215.2的要求的型钢，
应使设计应力不超过下式确定的许用弯曲应力F
b
：
F
b
=S
y
⎡
0.79
−
0.00076
b
f
/2
t
f
⎣
()
S
y
⎤
⎦
（13）
不大于0.55S
u
。
ZⅥ2215.4 围绕短轴弯曲的双重对称构件
呈I和H型的能满足ZVI 2215. 2要求的双重对称型钢或圆形、正方形或矩形实心拉杆，在围绕
其短轴承受弯曲时，其端部纤维上的拉应力和压应力，不应超过下列F
b
值：
⎧
⎪
0.75
S
y
F
b
=
min
⎨
（14）
0.63
S
⎪
u
⎩
ZⅥ / 9
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
除比值b
f
/2t
f
，超过
170/S
y
而不大于
250/S
y
的情况以外，呈I和H型、能满足ZVI2215. 2
要求的双重对称型钢，应使设计应力不超过下列关系式确定的许用弯曲应力F
b
：
F
b
=S
y
⎡
1.075
−
0.0019
b
f
/2
t
f
⎣
()
S
y
⎤
⎦
（15）
不大于0.63S
u
。
ZⅥ2215.5 承受弯曲载荷的箱型梁
承受弯曲载荷的以及不满足ZⅥ2215.2要求，但满足ZⅥ2224要求，而以宽厚比来表示受压翼
板或腹板的箱型，端部纤维上的拉伸应力和压缩应力，不应超过下列F
b
值：
F
b
=
min
⎨
不超过宽度6倍的型钢。
高/宽比超过6的型钢应装有侧面承接件，其有效性应通过专门的分析来确定。
ZⅥ2215.6 其他构件
a）ZⅥ 2215. 2节至ZⅥ 2215. 5节中没有包括的承受弯曲载荷的构件，其端部纤维上的拉伸应
力不应超过用方程式(16）所确定的F
b
值。
b）当元件在腹板的平面上加载荷时*，上述a）提到的能满足ZⅥ2224.1a）要求，并在腹板平
面上具有对称轴的构件，其端部纤维上的压力既不应超过0.60S
y
和0.50S
u
，也不应超过按下述(17)，
(18)和(19)求得的许用应力强度值。
5
⎤
—当
⎡
⎣
(
7
×
10
C
b
)
/
S
y
⎦
5
⎤
≤
l
/
r
c
≤
⎡
⎣
(
35
×
10
C
b
)
/
S
y
⎦
时：
（17）
2
F
b
=
2/3
−
⎡
S
y
(
l
/
r
c
)
/
(
105
×
10
5
C
b
)
⎤
S
y
⎣⎦
1/21/2
⎧
⎪
0.60
S
y
（16）
⎪
⎩
0.50
S
u
{}
5
⎤
—当
l
/
r
c
≥
⎡
⎣
(
35
×
10
C
b
)
/
S
y
⎦
1/2
F
b
=
(
11.7
×
10
5
C
b
)
/
(
l
/
r
c
)
时：
（18）
2
－ 当受压翼板是实心的，其截面接近于长方形，以及当其截面不小于受张力翼板的截面时：
F
b
=
(
83
×
10
3
C
b
)
/
(
l
d
/
A
f
)
2
（19）
式中：C
b
=
1.75
+
1.05(
M
1/
M
2)
+
0.3(
M
1/
M
2)
≥
2.3
式中M
1
和M
2
为所研究的该部分梁围绕主导轴的长度方向两端弯曲力矩的最小值和最大值。
当M
1
和M
2
符号相同时， M
1
/M
2
之比为正值(反曲率)；当M
1
和M
2
符号相反时，M
1
/M
2
之比
为负值(简单的曲率的弯曲)。
当弯曲力矩的最大值不在端部而在另外的某一点时，C
b
值应取1。
当计算方程(20)中使用的F
bx
和F
by
时，当构架元件的端部有可能移动时，C
b
可用上面给出的方
程计算。
对于悬臂梁，Cb可保守地取为1。
ZⅥ / 10
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
*：ZⅥ2230中列有铁板梁的冀板应力的补充限制。
c）当U型槽钢在其最大惯性平面上承受载荷时，方程式(19)是唯一可适用的。
混合铁板梁时，代入方程式(17)和(18)的S
y
值，系承压缩载荷的翼板的屈服强度。
方程式(19)不适用于混合梁。
ZⅥ2215.7 有测面支撑的其他构件
ZⅥ2215.6.a）中所述及的、但不包括在ZⅥ2215.6.b）中的、能满足ZⅥ2214.1.a）要求的受弯
曲的元件，只要最大惯性平面上的承载面在受压区有间距不大于
200b
f
/
纤维上的压缩应力不应起过用方程式(16）所确定的F
b
值。
ZⅥ2216 复合应力
ZⅥ2216.1 轴向压缩和弯曲
a）同时承受轴向压缩和弯曲的构件，应遵守方程式（20）、（21）或（22）的要求：
S
y
的侧面支撑、其端部
C
my
f
by
f
a
C
mx
f
bx
++≤
1.0
F
a
(
1
−
f
a
/
F
'
ex
)
F
bx
(
1
−
f
a
/
F
'
ey
)
F
by
f
a
f
bx
f
by
++≤
1.0
F
t
F
bx
F
by
（20），（21）
当比值F
a
≤
0.15时，下列方程式（22）可取代方程式（20）和（21）：
f
a
f
bx
f
by
++≤
1.0
（22）
F
a
F
bx
F
by
b）定义
1） F
t
等于下列两数值中的较小者：0.60S
y
和0.50S
u
；
2） 方程式（20）、（21）和（22）中所采用的小角标X和Y是指与各种应力或各种系数有关的
弯曲轴线而言；
3）
F
'
e
=
12
π
2
E
23
(
K
l
b
/
r
b
)
2
（对要求遵守C级准则的工况，
F'
e
可以提高三分之一）。
4） 系数值C
m
可按下列条文4.a）到4.c）确定。
4.a）承受压缩载荷的构架元件，其端部可以移动时，C
m
=0. 85。
4.b）端部不能移动的构架元件，可视作嵌入式的，在其支承间的弯曲平面上不承受横向载荷时：
，但不能小于0. 4。
C
m
=0. 6－0. 4（M
1
/M
2
）
式中M
1
/M
2
指垂直作用于所考虑的元件端部，在弯曲平面上所承受的弯曲力矩(取绝对值)的最
小和最大值之比。当两力矩符号相同，M
1
/M
2
为正值；反之则为负值。
4.c）载荷平面上，端部不能够移动的构架元件，两支承间承受横向载荷时，C
m
值可用分析法确
定，或者不用分析法而用下列条文确定：
－ 端部可视作嵌入式的元件:
ZⅥ / 11
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
C
m
=0. 85
－ 端部可视作绞接的元件：
C
m
=1. 00
ZⅥ2216.2 轴向拉伸和弯曲
承受轴向拉伸和弯曲复合力的构件应满足方程式(21）的要求，其中f
b
是承受张力的端部纤维上
所求得的弯曲应力值。
另一方面，在受压端部纤维上计算所得的弯曲应力(即弯曲载荷被看作唯一起作用的力)，不应
超过ZⅥ2215所提供的可应用的极限值。
ZⅥ2216.3 拉伸和剪切
螺栓紧固件，如承受这种复合载荷，则应满足ZⅥ2400的要求。
ZⅥ2217 支撑应力所应用的极限
ZⅥ2217.1 机械加工面
机械加工面上的支承应力不应超过下列F
p
值*：
⎧
⎪
0.90
S
y
F
p
=
min
⎨
（23）
0.75
S
⎪
u
⎩
这一限制尤其适用于钻孔或撞孔中销铀所施加的力以及施加在止推轴承上的力。
* 当接触零件具有不同的力学性能时，应考虑用最小值。
ZⅥ2217.2 滚柱和垫块
滚柱和截面由弓形块组成的垫块作用在单位长度上的最大支承载荷.不应超过下列F'
P
值(用
MPa
×
mm来表示)：
F
''
p
=
⎜
式中：d为滚柱或垫块的直径，mm。
ZⅥ2217.3土木工程中支撑应力的限制
土木工程中支承应力受下列a）和b）限制，无另外的规则。
a）当支承下方的整个混凝土表面受压时（简单的压缩）：
⎛
S
y
−
90
⎞
⎟
0.66
d
（24）
20
⎝⎠
F
p
=
式中：
0.85
f
c
28
ε
b
f
c28
－ 混凝土时效28天后的特性强度(除另有说明外，为25MPa）
ε
b
－ 对于要求遵守O，A或B级准则工况的，为1. 5；
ε
b
－ 对于要求遵守C或D级准则工况的，为1.15；
F
p
－ 许用支撑应力
ZⅥ / 12
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
b）当支承下方的混凝土A的表面上的A
o
部分承受压缩力时，则A
o
上的许用压缩力等于承受简
单压缩的零件的压缩力乘增大系数K，条件是承载元件不应有缺口.且其厚度h至少应等于面积A
o
与其周长之比的一倍。
面积A
o
和A相似，并且具有同一重心时(图ZⅥ2217. 3的示意图a）：
K=
4
−
5
A
o
A
+
2
o
（25）
AA
面积A和A
o
为同轴(即同心)矩形，且尺寸各为(a
o
，b
o
)和(a，b），见图ZⅥ2217. 3的示意图b。
K=
1
+
⎜
3
−
⎛
⎝
a
o
b
o
⎞⎛
a
o
⎞⎛
b
o
⎞
−
⎟⎜
1
−
⎟⎜
1
−
⎟
（26）
ab
⎠⎝
a
⎠⎝
b
⎠
当A
o
是一个直径为d的圆，而A为同心的矩形时，就用上述的公式。并用0. 88d代替a
o
和b
o
。
当面积A
o
和A的重心不重叠时。用内轮廓线(虚线)A
1
代替轮廓线A，以便归结为上述情况。届
时用面积A
o
和A
1
上述公式用A
1
代替A。如ZⅥ2217. 3图中的示意图c）所示。
ZⅥ2220 稳定性与长细比
ZⅥ2221 一般要求
a）有关结构稳定性的要求，适用于整个结构件以及组成构件的各种元件。
b）在确定一个承受轴向压缩元件的长细比时，考虑选取的长度为挠曲长度
K
l
，r则为相当于
其最小惯性的旋转半径。
ZⅥ2222 确定挠曲长度的规则
ZⅥ2222.1 端部不能侧向移位
当结构的侧向稳定性通过适当措施，如：侧向刚性联焊、具有足够侧向稳定性的两毗邻联结构
件、在水平方向由墙壁固定的底板联接构件，或平行于其平面的支撑系统来提供时，以及在析架元
件的情况下，则可认为承受压缩的钩件的端部没有侧向移动的可能性。在这种情况下，系数K可取
工，而在有足够证明合理的场合(例如：端部可看作嵌入式)，甚至可取更任的值。
ZⅥ2222.2 端部能侧向位移
当元件的一端或两端的侧向稳定性不能很好地保证，例如当这一稳定性取决于刚性连接的梁和
支柱的弯曲刚度时，挠曲长度
K
l
应通过分析来确定，且无论如何不得低于被分析元件自由部分的
长度。
ZⅥ2223 最大长细比
a）受压构件的长细比
Kl/r
不应超过200。
b）对非杆状的、承受拉伸的构件，其长细比
l/r
对于主要构件最好不超过240，而对于十字形
构件和其它辅助构件最好不超过300。
ZⅥ2224 受压构件的厚度条件
ZⅥ2224.1 有一自由边的元件
a）为了将ZⅥ2210的条文用于承受轴向压缩应力或由弯曲造成压缩的构件。以及其自由边平行
ZⅥ / 13
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
于压缩应力方向的构件，当自由宽度b与翼板、腹板或凸缘钢板的厚度t的比值不大于下述1）至3）
所规定的值时，才可在计算中考虑所述构件的实际宽度值；否则应采用ZⅥ2225的条文。
1）均匀厚度的一根或两根角钢(ZⅥ2224. 1的示意图（a）和（b）），这一比值不应超过
200/
2）腹板呈T形的特殊情况(图ZⅥ2224. 1的示意图（c）)这一比值不应超
335/
S
y
。
S
y
。
3）在与上述1）和2）项不同的情况下(两角钢接触平板或带凸缘的底板，加强筋或钢板梁等)。
这一比值不应超过
250/S
y
。
b）为应用上述a）所提供的要求，涉及的尺寸特性b和t应按图ZⅥ2224.1确定。
ZⅥ2224.2 有加强边的构件
a）为了将ZⅥ2210的条文用于承受压缩的构件或用于有两条平行于压缩应力方间的加强边的弯
曲零件*的受压部分，为满足下述要求时，才可在计算中考虑所述构件的实际宽度值，不然，除了钻
孔搭板外，应采用ZⅥ2225的条文。
1）对均匀厚度的正方形或矩形箱式梁的四壁(图ZⅥ2224. 2的示意图（a）和（b），比值b/t不
应超过
625/S
y
S
y
。
S
y
(图SⅥ2224.2示意图（c）到
2）在搭板上依次钻有通孔**时，比值b/t不应超过
830/
3）在其余所有的均匀受压的加强壁，比值b/t不应超过
665/
（h）)。
b）在应用上述a）所提供的条文，涉及的尺寸特性b和t应按图ZⅥ2224. 2确定。
c）在将ZⅥ2210有关限制压缩应力的条文用于管子截面，管子直径和管壁厚度之比不应超过
22750/
S
y
。不然，应采用ZⅥ2225.3d）的条文。
*：对于ZⅥ2231和ZⅥ2233.2的条文所适用的受弯曲的构件的腹板，本节不适用。
**：在这些平板上的压缩应力应按其净面积进行评价。
ZⅥ2225 不遵守ZⅥ2224厚度条件的受压构件
ZⅥ2225.1 概述
受轴向压缩的构件以及受弯曲的构件的受压缩部分，如尺寸特性不遵守ZⅥ2224所提出的条件，
则应遵守本节的要求。
ZⅥ2225.2 有非加强边的构件
a）有一条或几条非加强边的构件中比值b/t不符合ZⅥ2224.1提供的条件，受压构件中的许用
应力应带有一减弱系数Q
s
，在下述条件下，这一系数由方程式（27）到（32）中的一个方程式进行
确定。
－ 对承受弯曲的构件的受压缩部分，最带允许用的弯曲应力等于
0.6S
y
Q
s
，这一要求应与
ZⅥ2215.6或ZⅥ2215.7的要求一并加以考虑。
ZⅥ / 14
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
－ 对承受轴向压缩的构件，应考虑用
Q
s
，以便按ZⅥ2225.5中所示的程序确定许用应力Fa。
b）系数
Q
s
的确定
1）应用下列2）到4）的条文，b和t值按ZⅥ2224.1中给出的定义。
2）应用一根或两根角钢时：
当
200/S
y
<
b/t
<
405/S
y
时，
Q
s
=
1.340
−
0.0017
(
b/t
)
S
y
（27）
2
S
y
时，
Q
s
=
106.700/
⎡
S
y
(
b
/
t
)
⎤
（28）
⎣⎦
当
b/t
≥
405/
3）腹板呈T型时：
当
335/S
y
<
b/t
<
460/S
y
时，
Q
s
=
1.908
−
0.00272
(
b/t
)
S
y
（29）
2
S
y
时，
Q
s
=
138.000/
⎡
S
y
(
b
/
t
)
⎤
（30）
⎣⎦
当
b/t
≥
460/
4）在不同于上述2）和3）所述的情况下。（翼板或带凸缘的地板、铁板梁的加强筋等）：
当
250/S
y
<
b/t
<
460/S
y
时，
Q
s
=
1.145
−
0.00166
(
b/t
)
S
y
（31）
2
S
y
时，
Q
s
=
138.000/
⎡
S
y
(
b
/
t
)
⎤
（32）
⎣⎦
当
b/t
≥
460/
c）另外，C型和T型钢的无补强部分，如其比例不能满足ZⅥ2224.1所提供的条件，则应满足
下表的要求。
形状
U型轧钢
U型拼接型钢
T型拼接型钢
T型轧钢
ZⅥ2225.3 有加强边的构件
a）在确定尺寸特性不符合ZⅥ2224. 2中所给定的条件的、承受压缩的补强部分的截面特性时，
以及在确定承受轴向压缩而又不能满足上述同样条件的补强构件的许用压缩应力时，以及在确定承
受轴向压缩而又不能满足上述同样条件的加强筋的许用压缩应力时，有效宽度b应由一经修正的有
效宽度b
e
来代替，后者是按下述b）和c）给出的条文确定的。
尽管如此，b
e
/t比决不能低于ZⅥ2224. 2中规定的b/t的极限值。
b）b
e
的确定:
1）对于均匀厚度的正方形或矩形箱式梁的壁：
b
e
=
2）对于其他均匀受压的元件：
ZⅥ / 15
翼板宽度与型钢高度之比
≤0.25
≤0.50
≥0.50
≥0.50
翼板厚度与型钢厚度之比
≤3.0
≤2.0
≥1.25
≥1.10
665
t
132
1
−≤
b
（33）
f
(
b
/
t
)
f
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
b
e
=
式中：
b－按ZⅥ2224. 2节确定；
665
t
116
1
−≤
b
（34）
f
(
b
/
t
)
f
f－用逐次逼近法，考虑到ZⅥ2225. 4中给定的条文，对所述构件加强筋部分计算所得的压缩应
力；如果所述的截面包括有非补强部分，对补强部分所应用的f值应像非补强部分的压缩应力那样，
不超过其适用的极限值。
c）与C级准则有关的校核中，经修正的有效宽度b
e
是根据0.75与指定的该级准则的工况有关
的应力水平相乘确定的。
d）承受轴向压缩而不满足前述条件ZⅥ2224.2.c）的管状构件的许用应力Fa，是按下述关系式
确定的，只要该截面的直径与壁厚之比不超过90.000/S
y
：
F
a
=
式中：D－外径； t－壁厚
ZⅥ2225.4 截面的特性值
662
+
0.4
S
y
D
/
t
截面的各种特性值在考虑到所述元件实际的总截面的情况下，除下列a）和b）说明的情况外，
是按常规方法确定的。
a）计算承受弯曲的构件力矩和惯性模量(相对于考虑的弯曲轴线而言)时，平行于弯曲轴线并承
受压缩的补强部分的有效宽度。在这些构件的尺寸特性值不满足ZⅥ2224.2所规定的条件时，应代
替实际宽度。
这种情况下，弯曲的中线应依次定位。
截面呈对称时，只须采用在承受拉伸的截面部分按同样方法确定的有效截面，截面的特性值就
能较容易(但保守)地估算。
实际截面和有效截面之差沿被考虑元件的中线呈对称分布。
b）由轴向载荷组合而形成的应力F
a
和旋转半径r应在考虑到截面的实际特性值的基础上确定。
然而，ZⅥ2225.5中所涉及的许用应力F
a
应乘以下述系数Q
a
：
Q
a
=
有效截面
实际截面
式中：
有效截面=实际截面−
∑
(
b−b
e
)
t
。
ZⅥ2225.5 承受轴向压缩的部件
a）当此值
K
l
/r
小于
C
'
c
时，承受轴向压缩、包括有补强和非补强部分的构件，其许用应力F
a
按下式确定：
ZⅥ / 16
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
⎡
(
K
l
/
r
)
2
⎤
Q
s
Q
a
⎢
1
−
S
2
⎥
y
2
(
C
'
c
)
⎥⎢
⎣⎦
F
a
=
3
3
(
K
l
/
r
)(
K
l
/
r
)
5/3
+−
3
8
C
'
c
8
(
C
'
c
)
式中：
C
'
c
=
⎡
⎣
2
α
E
/
Q
a
Q
s
S
y
⎤
⎦
2
1/2
此外，在任何情况下F
a
值不应超过0.5S
u
。
b）当比值
K
l
/r
大于C'
c
时，许用应力F
a
由ZⅥ2214的方程式（5）求得。
c）当
Kl/r
大于120时，许用应力F
a
由ZⅥ2214方程(6）中给出。其中所引用的方程（4）必
须由所引用的方程（35）代替。
ZⅥ2225.6 轴向应力和弯曲应力的组合
当ZⅥ2216的条文应用于承受组合的轴向和弯曲应力的构件，此构件具有的加强边的尺寸特性
值不能满足ZⅥ2224. 2所给定的条件时，应力F
a
、f
bx
和f
by
应根据在ZⅥ2224. 4和ZⅥ2225. 5可适
用的条文进行确定。
适用于有非加强边而不满足ZⅥ2224. 1所给定的条件的构件.其许用弯曲应力F
b
应取下述两值
中较小的一个：
－
0.6S
y
Q
s
－
0.5S
u
Q
s
－ 或ZⅥ2215.6中给出的可适用的值。
ZⅥ2230 腹板、翼板和加强筋所应用的特殊要求
ZⅥ2231 腹板
ZⅥ2231.1 一般要求
腹板净高度与其厚度之比不应大于下述值：
96.500/
(
S
y
+
114
)
（36）
式中S
y
为承受压缩的翼板的屈服强度。
当使用横向的加强筋时，这一极限值达到
5250/
倍梁的高度。
ZⅥ2231.2 组合的拉伸应力与剪切应力
铁板梁的腹板必须匀称，以使腹板平面在弯曲下的拉伸应力不超过下列三值中最小的一个：
－ 0.6S
y
－ 0.5S
u
－
⎜
0.825−0.375
S
y
，只要每个加强筋之间的间隔不超过1.5
⎛
⎝
f
v
F
v
⎞
⎟
S
y
⎠
ZⅥ / 17
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
式中：F
v
－由方程式(45）求得的腹板上的许用剪切应力。
当翼板上的弯曲应力超过0.75F
b
时，在梁的腹板上剪切应力不超过由方程式（44）所得到的值。
ZⅥ2231.3 防止腹板挠曲的危险
a）在梁翼板和腹板的连接圆角处或在铁板梁翼板和腹板角焊缝根部，没有加强筋，由集中载荷
导致的压缩应力，不应超过0.75S
y
或0. 625S
u
。当上述要求不能满足时，必须考虑采用加强筋。
可用的方程式如下:
1）对横向载荷：
2）端部的反作用力
⎧
R
⎪
0.75
S
y
≤
min
⎨
（38）
t
(
N
+
2
k
)
⎪
⎩
0.625
S
u
⎧
R
⎪
0.75
S
y
≤
min
⎨
（39）
t
(
N
+
k
)
0.625
S
⎪
u
⎩
式中：
N≥k，端部的反作用力
k－翼板外表面到翼板和腹板连接角处之间距.或铁板梁的当量距离。
b）在铁板梁的腹板上，由集中载荷和直接作用的分散载荷或通过翼板或底板作用于腹板的受压
缩一侧的载荷，以及加强筋不直接承受的载荷所合成的压缩应力的总和下应超过：
⎡
4
⎤
69.000
（40）
⎢
5.5
+
2
⎥
2
(
a/h
)
⎥⎢
⎣⎦
(
h/t
)
当采取措施防止翼板相对于腹板转动时.则不应超过：
⎡
4
⎤
69.000
（41）
⎢
2
+
2
⎥
2
⎢
⎣
(
a/h
)
⎥
⎦
(
h/t
)
当翼板未被固定。
这些应力应按下列条文1）和2）计算:
1）集中载荷应该用腹板的厚度与籍以承受载荷的梁的高度或板的长度之乘积除，在后一种情况
下，该板应保持最小尺寸。
2）单位为N/mm的分散载荷应该用腹板的厚度除。
ZⅥ2232 翼板
ZⅥ2232.1 应用于翼板的结构条款规则
a）拼焊的铁板梁翼板的尺寸特性值(宽度和厚度)根据ZⅥ2232.2的条文可以附加搭板而增大。
螺栓连接的梁采用的搭板的总截面不应超过翼板总截面的70%。
b）必要时用于使翼板连接在一块或几块腹板上的高强度螺栓或焊缝，应能承受由于梁受到弯曲
力而造成的水平剪切力，并且除条文规定直接传递这些力以外，能向腹板传递可能施加在翼板或底
ZⅥ / 18
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
板上的各种类型的载荷。
ZⅥ2232.2 搭板所应用的条款规则
a）用于将搭板连接在翼板上的螺栓或焊缝，应能承受由于梁受到弯曲而造成的水平剪切力：
这些螺栓或焊缝的纵向分布应根据剪切力的大小来选择。
此外，当搭板起补强作用时，螺栓或非连续的悍缝之纵向间距应满足下述条件：
1）构件承受压缩应力时，间距不应超过下列两值中较小的一个：
连接元件按正方形或矩形网络布置时：
－ 300mm；
－ 或最薄板的厚度与比值
335/S
y
之乘积。
S
y
。 元件按错列布置时，上述数值相应的改为450mm和
500/
2）构件承受张力时，这一间距不应超过下列两直中较小的一个：
－ 最薄板的厚度的24倍；
－ 300mm。
b）每块搭板都应在理论断面的两边延伸并用高强度螺栓或焊缝与梁连接，以便再承受垂直作用
于断面的弯曲应力。
c）此外，在采用焊缝搭板的情况下，在补强板的端部。间距长为a'的板与梁的连接焊缝，应能
满意地承受(在适用的应力极限能满足的方向上)两端间距等于该a'值的搭板上所存在的那部分应力。
上述长度a'按下列1）至3）的条文确定。
1）当穿过板的端部有一等于或大于0. 75倍钢板厚度的连续焊缝，a'值取等于板宽的值。
2）当穿过板的端部有小于0.75倍钢板厚度的不连续焊缝、a'值取等于板宽1. 5倍的值。
3）当穿过板的端部有一连续焊缝，a'值取等于板宽2倍的值。
在任何情况下，搭板两侧的长度间隔a'上都应规定采用连续的侧焊缝。
ZⅥ2232.3 翼板许用应力的降低
当腹板之高厚比超过
2000/F
b
，受压翼板上的最大应力不应超过下式值
F'
b
⎛
h
2000
⎞
⎤
⎜
−
⎟
⎥
（42）
⎜
t
⎟
F
b
⎠
⎥
⎝
⎦
⎡
A
F
'
b
=
F
b
⎢
1.0
−
0.0005
W
A
F
⎢
⎣
式中：
F
b
为ZⅥ2215中规定可应用的许用弯曲应力。
在混合式梁的任何一块翼板上，最大的应力不应超过方程式（42）求得的值或下列值：
⎡
⎡⎛
A
W
A
W
2
⎤
F
'
b
=
F
b
⎢
12
+
(
3
a
−
a
)
⎥
/
⎢
12
+
2
⎜
AA
F
⎣⎦
⎣
⎝
F
ZⅥ2233 加强筋
ZⅥ2233.1 支承的加强筋
⎞
⎤
⎟
⎥
（43）
⎠
⎦
ZⅥ / 19
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
当ZⅥ2231.3有要求时，支承的加强筋应对称地布置在铁板梁的自由端，以及施加集中载荷的
点上。
这些加强筋应看作按ZⅥ2200的条文所规定的支柱一样加以计算，假设其截面构成与宽厚有关
的加强筋应连接在一块或数块翼板上，以承受横切整个翼板宽度的载荷或其反作用力。
这些加强筋应连接在一块或数块翼板上，以承受横切整一个翼板宽度的载荷或其反作用力。
这些加强筋应看作为按ZⅥ2200的条文所规定的支柱一样加以计算，假设其截面构成与宽度有
关的加强筋本身的截面，但不应超过下值：
－ 对中间的加强筋为腹板厚度的25倍;
－ 对腹板端部加强筋腹板厚度的12倍。
为确定这些“支柱”的挠曲长度，听考虑的有效长度不应小于0.75与这些加强筋的长度(高度)
之乘积。
为了评定承受支承载荷的加强筋的性能，只应考虑加强筋在腹板和翼板连接处以外的那部分(对
铁板梁，考虑腹板和翼板焊缝以外的部分)。
ZⅥ2233.2 腹板上平均剪切应力所应用的极限
除不同于本节的说明之外，在任何载荷条件下，可能达到的腹板平均剪切应力的最大植
F
v
不应超过下列限值：
F
V
=
S
y
/2.89
C
V
≤
min
⎨
式中：
2
当C
v
<0.8时，
C
V
=
(
310.000
K
)
⎡
S
y
(
h
/
t
)
⎤
；
()
⎧
⎪
0.75
S
y
（44）
⎪
⎩
0.625
S
u
⎣⎦
当C
v
>0.8时，
C
V
=
⎡
⎣
500/
(
h
/
t
)
⎤
⎦
/
k
/
S
y
⎦
2
当a/h<1.0时，
k
=
4.00
+
⎡
5.34/
(
a
/
h
)
⎤
⎣
2
当a/h>1.0时，
k
=
5.34
+
⎡
4.00/
(
a
/
h
)
⎤
⎣⎦
作为替代规则，当梁不是混合式的、且不是变截面的元件时，如果采用中间加强筋，其位置安
排得满足ZⅥ2233. 3的要求，且C
v
≤1，则许用剪切应力F
v
可用下面方程式(45）确定。
S
y
⎡
1
−
C
V
⎢
C
+
F
V
=
V
2
2.89
⎢
+
1.151/
ah
()
⎣
ZⅥ2233.3 中间加强筋
⎤
⎧
0.4
S
y
⎥
≤
min
⎪
（45）
⎨
⎥
⎪
⎩
0.33
S
u
⎦
a）如果ZⅥ2231的条文能得到遵守，且当h/t比值小于260以及腹板上最大的剪切应力F
V
小于
按方程式(44）所求得的极限值时，则不要求采用中间加强筋。
b）当要求采用中间加强筋时.则每一加强筋的间隔应使腹板上的剪切应力不超过按方程式(44）
ZⅥ / 20
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
2
或(45）所确定的F
V
值，作为应用a/h不应超过
⎡
260/
(
h
/
t
)
⎤
，也不应超过3.0。
⎣⎦
c）单一的中间加强筋或相对于腹板呈对称的加强筋的惯性矩(以mm
4
表示，相对于腹板平面上
的轴线)不应低于(h/50)
4
d）一块或几块中间加强筋，如间隔布置能满足方程式(45），则其总截面不应小于按方程式(46）
所确定的A
st
值。
2
⎡
a
/
h
)
1
−
C
v
⎢
a
(
A
st
=−
2
2
⎢
h
1
+a
/
h
()
⎣
⎤
⎥
YDht
（46）
⎥
⎦
式中：
D－ 当加强筋相对于腹板呈对称布置时为1.0；
D－ 当采用单一的角钢加强筋时为1.8；
D－ 当采用单一的平板加强筋时为2. 4。
e）当一块板上的最大剪切应力F
v
小于方程式(45）所许用的极限应力时，上述有关最小的总截
面的要求可以适当地减小。
f）方程式(45）所要求的，中间加强筋应连接在其他部位上，以便能保证剪切力的总的传递量
能大于或等于按上述方程式（47）所确定的值：当传递量用加强筋的线性N/mm表示时：
f
vs
=
0.039
hS
y
2/3
该名义值可按方程式(45）所得出的极限以内的最大计算剪切应力值f
v
同祥的比例减小。
然而，要求用于向腹板传递集中载荷或集中反作用力的中间加强筋的螺拴和焊缝，能承受这些
载荷或反作用力。
g）单一的加强筋应连接在受压翼板(如由简单的矩形板构成)上，以便能承受因该板的扭曲而可
能造成的向上拉力.
h)加强筋和梁的腹板的连接螺栓，其间隔不应大于300mm。如果用断续角焊缝，则焊缝的间距
既不能超过腹板厚度的16倍，也不应超过250mm。
ZⅥ2240 总截面和净截面
ZⅥ2241 总截面和净截面的确定
所谓单个元件总截面是指在与该元件轴线正交的平面上所测得的每一元件的厚度和总宽度之乘
积。
所谓单个零件净截面是指在上述乘积中，用ZⅥ2243条文所确定的宽度代替元件的总宽度而求
得的值。
ZⅥ2242 总截面和净截面的使用
除非另有规定，否则受拉杆件应基于净截面进行设计。
复合构件应基于总截面进行设计。
ZⅥ / 21
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZⅥ2243 净截面的确定
ZⅥ2243.1 有钻孔的部件
a）零件上有一排或几排孔时，该零件的净宽度（与所选择的那排孔有关）是从零件总宽度中扣
除所述那排孔(可能是之字形)的直径的总和，并在这一差值上，为每一孔的节距加上一个量S
2
/4g，
其中S和g按图ZⅥ2243确定。
b）零件的净截面是按照上列a）所提出的条文，采用可能得到的最小净宽度，并考虑到可能的
各种不同排孔而求得的。
为了使元件满足机械强度的要求，净截面在任何情况下，都不能超过总截面的85%。
c）当在塞焊或开槽焊的区域计算净截面时，不应考虑焊缝的截面。
ZⅥ2243.2 有关螺拴孔的尺寸
为了确定净截面，螺栓孔或铆钉孔的直径应取该孔的名义尺寸加1.5rnm。其方向与施加应力的
方向垂直。
ZⅥ2243.3 角钢
在角钢的特殊情况下，角钢的总宽度应等于各翼板宽度的总和并扣除角钢的厚度。位于相互成
直角的两翼板上的两孔中心距，同样应取各孔中心线和角钢边缘的间距之和，并扣除角钢的厚度一。
ZⅥ2243.4 轴销连接构件所应用的规则
a）除有特殊的机械原因上的要求.轴销连接构件或者应按AFNOR标准，或者满足下述b）至f）
的规则。
b）有孔拉杆的厚度应均匀，且轴孔上不应加强。有孔拉杆焊有圆形头部，在孔外的头部周界应
与轴孔呈同心。
有孔拉杆的头部和本体之间的过渡半径应大于或等于头部直径。
有孔拉杆本体的宽度不应超过其厚度的8倍，而该厚度不应小于13mm。有孔拉杆在孔的轴线
处的净截面应取1. 33~1. 50倍的本体截面。
轴或销的直径不应小于有孔拉杆本体厚度的7/8，轴的孔径应比轴的直径大0.8mm ，采用屈服
强度大于500MPa的钢材时，轴的孔径不应超过有孔拉杆厚度的五倍。
c）轴孔上布置加强板和其他补强元件时，在与所述加强板或补强元件的轴线呈垂直的平面上，
轴孔处确定的净截面应满足ZⅥ2212适用的要求。与加强板或补强元件的轴线平行的平面上，在孔
外所确定的净截面不应小于上述净截面的2/3。
只要在垂直于倒角的平面上的净截面不小于以上要求的平
补强元件轴孔外的棱角可作45°倒角，
行于元件轴线的净截面。
当补强元件用于轴孔上时，这些补强零件和元件间的连接应设计成能承受轴所传递的应力。
d）孔边和加强板或补强元件的周界之间(上述条文b))适用于这些情况，在与上述的板或上述的
元件的轴线呈垂直方向上测得的距离，不应超过该板或在轴孔水平上被测元件的厚度的4倍。
孔径不应小于1.25倍孔边与板或元件的周界之间的最小间距，但不应比轴径的0.8倍大。当均
ZⅥ / 22
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
匀厚度的板用屈服强度大于500MPa的材料制成时，孔径不应超过板厚的五倍。
e）当规定用螺母作侧面的辅助连接时，对有孔拉杆和对用轴销连接的板而言，都可以不遵守规
定的厚度限制。在这种情况下，应遵守ZⅥ2217.1为支承应力规定的许用应力。
f）轴销连接时对于通过轴销中心线的净截面，不应有减弱区。
ZⅥ2250 特殊结构的规定
ZⅥ2251 概述
在采用铁板梁、混合式或组合梁时，特别是受H册中条文约束一的中间构架元件，应用的条文
应保证各元件间力的正确分配，并应能在这些不同的元件上遵守ZⅥ2200的应力极限。
ZⅥ2252 型钢间的连接
a）在几根型钢并列对接成一承受弯曲的元件时，这些型钢应在不超过1.5m的间隔上互相连接。
当对穿螺栓和横向拉杆连接高度超过或等于300mm的梁时，在每一连接处至少应采用两只螺栓。
b）当元件承受压缩或拉伸时，连接两根对接型钢的元件之间的纵向间隔不应大于600mrn。
ZⅥ2253 有关局部长细比的规则
a）作为对ZⅥ2220条文的补充，在由构架组成的受压元件的情况下，或通常，整个受压元件是
由加强棒、横向拉杆、横梁所连接而成的几个框架所组成，应要求这些连接件的间隔使连接点之间
的局部长细比，不大于组成整个结构件的长细比。
b）简单构架中排列的连杆的比值
l/r
不应超过140，双联构架的这一极限可增加到200。
双联构架的连杆应在其交点上互相连接。
Z
Ⅵ
2300
疲劳分析的规则
ZⅥ2310 引言
ZⅥ2311 应用范围
要求遵守A级和B级准则的那些工况经检查核实后，遵照条文ZⅥ2110 b），将本节的条文用于
S1和S2级的线性支撑件的分析。
ZⅥ2312 疲劳分析规则的原则
本节中包含的疲劳简化规则的要点是限值得。根据ZⅥ2340规定，与所分析的工况有关的应力
变化幅度限制在一个最大函数值内：
－ 遵照ZⅥ2320，根据各种特定工况下的出现次数和与这些工况有关的应力变化幅度而确定的
当量循环数；
－ 被分析的支撑元件的性质；
－ 按ZⅥ2330列出的说明，所分析应力的性质。
在应用这些规则时必须使用总的应力变化范围，无论所考虑的应力在循环中是否改变符号。
ZⅥ2320 当量循环数的确定
当待定的工况具有相同的应力变化幅度时，当量循环数等于特定工况的出现次数的总数。
ZⅥ / 23
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
如特定工况具有不同的应力变化幅度时，当量循环数可计算如下：
⎛
∆
σ
1
⎞⎛
∆
σ
i
⎞
++N
*
=N
0
+N
1
⎜
……
N
⎟⎟
i
⎜
∆∆
σσ
0
⎠
0
⎠⎝⎝
式中：
55
N
*
－ 当量循环数；
N
0
－ 应力变化幅度最大的工况1的发生的次数，
N
1
－ 应力变化幅度
∆
σ
1
表述的工况2发生的次数，
N
i
－ 应力变化幅度
∆
σ
i
表述得工况i-1发生的次数。
这样得出的当量循环数在应用表ZⅥ2340时用到。
ZⅥ2330 应力类型
应用表ZⅥ2340，有可能将许用应力的变化幅度与某个特殊支撑的元件、或支撑的一部分相联
系而进行各类应力分布的规则，形成表ZⅥ2330的内容，并由图ZⅥ2330的说明作为补充。
ZⅥ2340 许用应力的变化幅度
在遵守ZⅥ2200的应力极限之外，根据应力类型和ZⅥ2320确定的当量循环数，不应超过表
ZⅥ2340所示的许用应力的变化幅度。
应力在循环过程中改变符号的特殊情况下，以及对于表ZⅥ2330中用星号标记的结构形式，可
用的许用应力的变化幅度
F'
SR
，可以根据下式按表ZⅥ2340中得出的变化幅度F
SR
来确定。
⎛
f
+
f
c
F
'
SR
=
⎜
t
⎝
f
t
+
0.6
f
c
式中：
f
t
－ 拉伸应力最大值的模数；
f
c
－ 压缩应力最大值的模数。
⎞
⎟
F
SR
⎠
ZⅥ2400
机械连接和焊接接头所应用的规则
ZⅥ2410 一般要求
ZⅥ2411 允许的连接件型式
连接件应通过机械或焊接的方式，或者按ZⅥ2442中规定的条件同时采用机械连接和焊接。连
接件设计必须确保能正确地传递应力。
ZⅥ2412 有关连接件定位的规则
螺拴连接或焊接应尽可能加以妥善设计，以便使连接的各部件的重心轴相交于一点。
这一条件不能满足时，各部件和各连接件的设计应考虑到所构成的应力增大。
ZⅥ2413 有关螺栓和焊缝定位的规则
有关螺栓和焊缝定位的规则，除了另有说明外，端部传递轴向力的元件，其螺栓连接或焊缝连
ZⅥ / 24
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
接应尽可能使其重心位于部件的中线上。否则必须考虑构成的偏心影响。
ZⅥ2420 连接件的设计
ZⅥ2421 一般要求
应采取一切有效措施使得梁、小梁或桁架不能在其支承点上围绕其纵向轴线旋转。
ZⅥ2422 非刚性连接件
a）除了另有说明外，梁、小梁或桁架应设计成非刚性连接，且在这种情况下，应只根据反作用
力所造成的剪切应力确定其尺寸。
b）非刚性连接件，应能允许因相连的元件的变形所引起的旋转；为此，可以允许这种连接件无
弹性。
ZⅥ2423 刚性连接件
a）刚住连接件的焊缝或采用件的设计应考虑到端部反作用力造成的剪切应力和因连接件的刚性
引起的力矩而造成的拉力和压缩应力的复合作用。
应遵守ZⅥ2110中规定的应力极限。然而，也可以允许连接件某一部分的塑性变形，只要这种
变形是自行限制的（即只产生次要性质的载荷，而且这种变形对于防止危害某些连接机构的强度是
绝对必要的)。
b）在下述条件不能满足时，当梁连接在I型或H型支柱的翼板上时，支柱和腹板应该用与腹板
呈对称布置的加强筋进行加强：
P
bf
≤F
yc
⋅t
(
t
b
+5k
)
（48）
式中：
P
bf
－ 不考虑风载荷和地震时，由腹板或连接板传递的力，乘系数5/3；而当这些载荷和其他
性质的载荷（N）合并一起时，则乘以系数4/3；
F
yc
－ 构成支柱腹板材料的屈服强度，Mpa；
t－ 支柱腹板的厚度，mm；
t
b
－ 传递集中载荷的翼板或连接板的厚度，mm；
k－ 采用轧制型钢时，支柱翼板外表面翼板或腹板接头圆角之间的距离；或者，采用焊接型钢
时的当量间距，mm。
当要求采用加强筋时，这些加强筋的总截面不应超过下列值：
A
st
≥
P
bt
−F
yc
⋅t
(
t+5k
)
F
yst
式中：
F
yst
－ 构成加强筋的材料的屈服强度
此外，ZⅥ2210中所列出的应力极限必须满足。
图ZⅥ2242中示有刚性连接件的实例。
c）为了不影响上述ZⅥ2423.b）的应用，当支柱腹板的直段高度d
c
以mm计超过下值时，受压
ZⅥ / 25
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
缩的腹板的对面必须考虑采用加强筋。
4100
t
3
F
yc
P
bf
同样，当支柱腹板的厚度t
f
以mm计小于下值时，则受拉力的腹板的对面必须考虑采用的加强
筋：
1.6
×
10
P
bf
/
F
yc
d）上述ZⅥ2423 b）和c）所要求的加强筋应符合下列条文：
1）每一加强筋的宽度不应小于腹板或连接板宽度的1/3，至少应等于支柱腹板厚度的一半。
2）加强筋的厚度不应小于传递集中应力的连接板或腹板厚度的一半。
e）当使用连接板时，应该验证，使连接板的正应力一不超过ZⅥ2212.a)所规定的极限值，使剪
切应力不超过ZⅥ2213所规定极限值。
ZⅥ2424 有关结构构件之间连接的规则
结构构件之间的连接件(受拉伸或压缩)应能承受特定的载荷。此外，这一承载能力应不小于被连
接构件强度的50%。
ZⅥ2425 承压构件的支承件所应用的规则
a）搁在支承件上的支柱应在现场里星够强度的螺栓或焊缝固定。
b）与支柱不同，用于支承的受压元件应在现场精确地排成直线并固定。此外，这种情况下，螺
栓连接件或焊接连接件应能承受相当于支承面上的应力值的50%。
c）另一方面，这些连接件应能承受由规定的倾向力引起的拉伸应力，为了验证这一要求是否满
足，这些侧向力将被假定是与计算的固定载荷(受压的)的75%同时起作用的，此时不考虑变载荷。
ZⅥ2430 搭接所应用的规则
在要求搭接的场合重叠长度至少为连接零件中最薄的厚度的5倍，且至少等于25mm。
在承受轴向力的板或拉杆间采用搭板连接的场合，为了防止在最不利的载荷条件下出现连接件
的开裂，除搭接部分有足够的支撑外，焊缝应布置在搭接零件的端部。
ZⅥ2440 组合接头
ZⅥ2441 组合焊缝接头
在同一连接部位中采用组合焊缝时(坡口悍、角焊、塞焊和开槽焊)，该连接件的总强度应按连
接轴线分析估算每种焊缝的有效强度份额进行确定。
ZⅥ2442 螺拴和焊接给合接头
在螺栓和焊接结合在一起的场合，除使用高强度螺栓的摩擦型连接件、螺栓可作为与焊缝共同
承受应力外，不应给螺栓以任何应力。
ZⅥ2450 焊接接头所应用的设计规则
ZⅥ2451 概述
a）除了下述b）指出的不同条文外，所有各种类型的焊接接头都能用于线性支承结构，只要本
2
ZⅥ / 26
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录有关连接件极限应力的条文能满足。
所有的焊接接头，不管其型式如何（角焊、塞焊、开槽焊、或全焊透的、或部分焊透的坡口焊)，
都遵照表H3282.2中的应力极限设计；为了验证这些要求是否满足，焊接件的有效截面将按下述
ZⅥ2452到ZⅥ2454的条文计算。
b）角焊缝用的搭接接头可用于连接2和3级设备的支承件，但按C3200规则设计的2级容器
的支承除外。对于管路的支承件，不管其被支承管路的级别如何，都可用搭接接头。
ZⅥ2452 角焊缝
ZⅥ2452.1 角焊缝的最小尺寸
角焊缝或部分熔透焊缝的焊喉厚度不应低于下面两值中的较大值：3mm和0.7t，t为被连接的部
件的最小厚度。
ZⅥ2452.2 焊接接头的最大有效尺寸
在设计一连接件时，合理的焊接接头的坡口最大深度在于使连接件母材上的应力不超过表
H3282.2中所提供的极限。
此外，焊接接头各边的尺寸可以用连接件周界的尺寸，但不应超过下列各值。
a）厚度不超过6mm的零件，其最大尺寸应等于零件的厚度。
b）厚度≥6mm的零件，除另有明确说明之外，其最大尺寸应等于零件的厚度减去1.5mm。
ZⅥ2452.3 焊缝的长度
a）角焊缝的有效长度等于全焊缝的总长度，包括可能有的回程。
b）起强度作用的角焊缝，其有效长度不得小于焊缝坡口名义深度的四倍。否则，在强度计算中
所考虑的焊缝坡口名义深度不得超过有效长度的四分之一。
c）当只采用纵向焊缝，用平板型拉杆组成承受张力元件的端部连接时，每一道这种焊缝的长度
不应比垂直于这些焊缝的间隔距离小，另外，在横向测出的焊缝间距不应超过200mm。非相应的条
文允许连接件上的横向弯曲限制在可接受的数值内。
ZⅥ2452.4 角焊缝坡口的有效深度
角焊缝坡口的有效深度是焊缝表面到母材焊透点之间的最小距离。这一距离可根据焊缝理论示
意图取焊缝底部和焊缝表面的距离确定。
埋弧焊的情况下，坡口的有效深度，当侧边小于或等l0mm时可采用焊缝侧边长度，当坡口侧
边的尺寸大于10mm
时，可采用理论坡口的深度加3mm。
ZⅥ2452.5 角焊缝的有效截面
角焊缝的有效截面是焊缝坡口的角效深度与焊缝有效长度之乘积。
ZⅥ2452.6 具有孔或缝的角焊缝的有效截面
具有孔或缝的角焊缝，其有效截面应按ZⅥ2452.5确定，将在坡口高度1/2处所测定的焊缝周
长算作有效长度。
在任何情况下，该有效截面不超过连接部件分界面上孔或缝的截面。
ZⅥ / 27
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZⅥ2452.7 断续角焊缝应用的要求
断续角焊缝可用于所要求的强度小于连接焊缝所要求的最小尺寸时的强度；也可用于组合梁各
种不同的部分。
每一焊缝的有效长度不应低于焊缝坡口深度的4倍，但最小值为40mm。
ZⅥ2452.8 有关端部回程的要求
侧向焊缝或端部分别在连接部分端部或侧边终止的，应尽可能延伸到这些连接部分转角的外面，
直到大于或等于该焊缝名义尺寸的两倍的距离处。
这一要求，也同样适用于在承受弯曲力矩的平面上焊接角钢撑架、梁的支承件和类似的其他连
接件的焊缝。
ZⅥ2452.9 具有孔或缝的角焊缝
为了避免挠曲或至少为了防止搭接元件接裂，搭接情况下，具有孔或缝的角焊缝可以用于传递
剪切力。这种角焊缝同样能用于组合元件的连接。
这些焊缝型式不应和塞焊式开槽焊混淆。
ZⅥ2453 塞焊或开槽焊
ZⅥ2453.1 使用条件
搭接情况下，为避免搭接部分的挠曲，可用开槽焊或塞焊传递力，或者用于构成组合元件。
ZⅥ2453.2 塞焊的孔径
塞焊的实际孔径应不小于该孔径所在的零件厚度加8mm(这一总数应该向上凑成整数mm)。再
者，也应不超过2. 25倍的熔敷金属厚度。
ZⅥ2453.3 有关塞焊间距的规则
塞焊的各孔中心间距至少应为孔径的4倍。
ZⅥ2453.4 开槽焊的长度
开槽焊的实际槽长应不超过10倍焊缝厚度。
槽宽不应小于开槽的那个零件的厚度加8mm(这一总数应该向上凑成整数，mm)。再者，槽应
不大于2.25倍焊缝厚度。
槽两端呈圆形或至少应倒圆角，圆角半径应不小于开槽的那个零件的厚度。当槽扩展到零件周
界(侧边)时，这一要求明显地不能适用。
ZⅥ2453.5 有关开槽焊间距的规则
在焊缝横断方向测量到的各开槽焊焊缝最小间距，应不小于焊缝宽度的4倍。
开槽悍纵向的中心之间的最小间距，应不小于焊缝长度的
2倍。
ZⅥ2453.6 塞焊或开槽焊的厚度
厚度小于或等于16mm的零件进行塞焊或开槽焊，其厚度应等于这些零件的厚度。
零件厚度大于l 6mm时，焊缝厚度应不小于零件厚度的一半，但最小为16mm。
ZⅥ2453.7 塞焊或开槽焊的有效截面
ZⅥ / 28
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
被看作是承受连接部位部分剪切力的塞焊或开槽焊的有效截面，等于连接零件接触平面上孔或
开槽的截面。
ZⅥ2454 坡口焊的接头
为了评价坡口焊缝的机械强度，应考虑的有效截面等于焊缝有效长度与坡口有效深度的乘积。
a）坡口焊缝的有效长度应等于被连接零件在应力的垂直方向上所测得的宽度。
与应力方向成不同角度的焊缝，也应取同样的有效长度。
b）全透焊焊缝有效坡口深度应等于被连接零件中较薄的零件的宽度。对加强焊缝不应考虑增加。
c）部分透焊焊缝的有效深度应等于在分开两块零件的间隔边缘处、母体金属中填充金属最小的
透焊点到焊缝表面的距离，可能出现的隆起部分不予考虑。
这一坡口深度值不应低于
3
(
t
1
)
1/3
，其中t1为被焊零件最厚部分的厚度（mm）。
ZⅥ2460 螺栓紧固件连接所应用的要求
ZⅥ2461 许用应力
ZⅥ2461.1 概述
适用于螺栓紧固件和螺纹零件的拉伸、剪切和弯曲的许用应力在下述各节中有详细的规定。
应力极限可用于所述连接件在一个或几个承载平面上、螺拴紧固件有效截面听承受的应力值，
并以工作温度下极限抗拉强度道表示ZⅥ1200。
ZⅥ2461.2 纯拉伸应力的限制
a）承受拉伸力的螺栓紧固件或螺纹零件中的平均拉伸应力应限制在下列F
tb
值以内，不管预紧
程度如何，都是适用的：
1）对于铁素体钢：F
tb
=0.5S
u
2） 对于奥氏体钢：F
tb
=0.3S
u
式中：S
u
为工作温度下的极限抗拉强度。
考虑的拉伸应力应包含外部施加载荷的累积，以及由于被连接部分的变形而造成的拉伸应力。
b）由于预应力载荷而造成的应力F
tp
应限于下值：
F
tp
≤0.9S
y
ZⅥ2461.3 纯剪切应力的限制
承受剪切力的螺栓紧固件和螺纹零件中的剪切应力，应限制在下列F
vb
值以下：
a）对于铁素体钢：
F
vb
=
b）对于奥氏体钢：
5
S
u
24
S
u
8
F
vb
=
式中：S
u
为工作温度下的极限抗拉强度。
ZⅥ / 29
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZⅥ2461.4 拉伸和剪切的应力复合
同时承受拉伸和剪切力的螺栓中，拉伸和剪切应力应满足下列方程式：
f
t
2
f
v
2
+
2
≤
1
2
F
tb
F
vb
式中：
f
t
－ 计算拉伸应力；
f
v
－ 计算剪切应力；
F
tb
－ 工作温度下的需用拉伸应力；
F
vb
－ 工作温度下的需用剪切应力；
许用应力值
F
tb
和
F
vb
分别应用ZⅥ2461.2和ZⅥ2461.3。
ZⅥ2461.5 摩擦连接
在摩擦连接中，应取所考虑的摩擦系数作为验证的对象。
作为指南，如接触面除刷净外，未经任何加工，则各种结构钢，按摩擦系数等于0.30进行计算。
对于碳钢如接触面经过相应的加工，可考虑摩擦系数等于0.45。
奥氏体钢的螺拴不应用于摩擦连接。
ZⅥ2461.6 侧向压力的限制
螺杆直径乘以零件厚度所求得的投影截面上的支承压力不应超过下值F
p
：
⎧
LS
u
⎪
F
p
=
min
⎨
2
d
⎪
⎩
1.5
S
u
式中：
S
u
－ 被连接部分工作温度下的极限抗拉强度。
L－ 在载荷方向上的螺栓中心线到被连接零件最近棱边的距离。
d－ 螺栓的公称直径。
ZⅥ2462 螺栓和接体的自由边缘之间的最小距离
螺栓中心线至被连接件最近棱边之间，在承载连接件应力的方向上的最小距离，应满足下述a）
或b）的要求。
a）下述三准则应同时满足：
1）
L≥
0.5
+
1.43
f
p
/
S
u
；
2）
L/d≥1.2
；
3）
f
p
/
S
u
≤
1.5
。
式中：
()
ZⅥ / 30
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
L－ 螺栓中心线到被连接零件最近棱边之间的最小距离；
d－ 螺栓的公称直径；
t－ 被连接零件的厚度；
f
p
－ 名义支撑应力=P/dt
P－ 由连接元件传递的支撑载荷；
S
u
－ 材料工作温度下的最小极限抗拉强度。
b）当被连接零件的棱边承受剪切力时，纵向距离应大于或等于1.75倍螺栓的公称直径，在其
他情况下大于或等于1.25倍螺栓的公称直径。
ZⅥ2463 螺拴和连接件的自由边缘之间的最大距离
螺栓中心线到被连接零件最近棱边之间的距离应满足下述a）或b）的要求：
a）螺栓直径小于或等于75mm的情况下，这一距离不应超过所述零件的厚度的12倍，也不应
超过150mm ；
b）当螺栓直径大于75mrn的情况下，这一距离不应超过螺栓直径的2倍。
ZⅥ2464 螺拴间的最小中心距
建议规定螺栓间最小的中心距至少等于螺栓公称直径的3倍。
只有在安装期间，为留有足够的空间以拧紧螺栓时，较短的距离才可以采用。
ZⅥ2465 锚固螺拴的特殊规则
锚固螺栓应设想承受支柱基础可预见的所有拉伸载荷和剪切载荷，包括在支柱固定条件下可能
导致的弯曲力矩所引起的拉伸应力分量，在ZⅥ2161.2到ZⅥ2461.4中给定的应力极限适用于这些
锚固螺栓。
ZⅥ2470 支柱基础或支承墩墓础所应用的特殊规则
ZⅥ2471 载荷或力矩的传递
为了使支柱的载荷力矩能正确地传递给底座或地基，应采用相应的措施。
ZⅥ2472 平、直排列
支柱的底座应处于水平状态并在适当的高度上定位。另一方面，底座应保证完全支承在砌体上。
ZⅥ2473 支承面的精整
a）当支承板或底座浇注在混凝土中以便保证完全支承在地基上时，支承板或支柱底部的支承表
面没有必要校平或进行表面加工。
b）如果支承面上的接触足够密合。那么能直接使用厚度小于或等于50mm的非浇注的轧钢支承
板而不必事先校平。
c）除了上述a）和b）项中涉及的情况外，支柱、底座支承面或支承板应按下述条文校平或加
工：
－ 厚度介于50mm和100mm之间的轧钢支承板可在水平机上校平或对其支承面进行加工；
－ 厚度大于100mm的轧钢支承板或者不是轧钢板构成的支承底座，必须加工支承面以进行校
ZⅥ / 31
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
平。
ZⅥ3000 极限分析
ZⅥ3100
一般要求
a）设计支承件或支承元件时，可采用应力的极限分析。这种情况下，计算的极限载荷应大于或
等于：
－ 与需要遵守O，A和B级准则的那些工况有关的载荷乘系数1.7；
－ 与需要遵守C级准则的那些工况有关的载荷乘系数1.3；
－ 与需要遵守D级准则的那些工况有关载荷乘以系数1.1；
对于那些纵弯曲的工况，系数增加到1.7；1.5；1.5。
b）当应力的极限分析用作设计基础时，ZⅥ2000中有关应力极限的条文就不适用；但是ZⅥ2000
与应力极限无关的条文依然适用。
c）采用应力极限分析的情况下，可供应用的具体设计规厕尚在制订准备中。一旦这些规则纳入
本设计建造规则，所规定的条款、特别是对于连接件的条款将经受相应的检验。
ZⅥ / 32
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
Ft－ 焊件与零件连接处表面（垂直于轧制平面）的拉伸应力；
P－ 施加的载荷；
St－ 材料屈服强度；
Su－ 材料极限抗拉强度。
图ZⅥ2212 成层断裂规定
ZⅥ / 33
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
图ZⅥ2217.3 土木工程中的支撑表面
ZⅥ / 34
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
（1）组合部件的宽度l是在自由棱边和焊缝间或在自由棱边和加强筋的基线之间测定得（例如（h）和（j）；
（2）采用L、U型钢或采用T型腹板的情况下，考虑的宽度b等于型钢名义宽度（例如(a）、(b）、(c）、(d）；
翼板用I型或T型钢的情况下，b等于型钢宽度的1/2(示意图（f）、(g）)；
（3）变厚度的腹板的厚度t应根据自由棱边到腹板表面的一半距离决定（示意图（k））。
图ZⅥ2224.1 具有自由棱边的构件所应用的几何参数
ZⅥ / 35
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
注：宽度l是根据连接元件的两基线之间距离决定的，（例如（c）、（e）、（h）或根据最近焊缝的两基线之间距
离决定的。或者在轧制型钢的情况下，是补强元件之间的距离决定得 ，见例（d）、（f）、（g）所示。
图ZⅥ2224.2 具有自由加强边的元件所应用的几何参数
ZⅥ / 36
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
：开孔的中心连线。
g=在与应力方向垂直的方向上所测得的连续开孔的节距。
s=在应力方向上测得的连续开孔的节距。
图ZⅥ2243 s和g值的定义
ZⅥ / 37
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
表ZⅥ2230
结构形式
应力变化
的性质
注（1）
T或Rev
Rev
Rev
T或C
T、C
或Rev
T或Rev
T或Rev
应力的
级别
注（3）
A
B*
B
B
B
C
D
E
(按图
ZⅥ2230
的示意图
（5）)
A
说明（图
ZⅥ2230）
注（2）
（1），（2）
（3）
（4）
（3）和（4）
（4），（5），（6）
（7）
（7）
（5）
轧制
远离附件或不连续的部分。
型钢
用钢板或型钢由全焊透焊缝连接的构件，其焊缝
与施加的应力方向平行；
远离附件或不连续的部分。
用钢板或型钢由全焊透焊缝连接的构件，其焊缝
与施加的应力方向平行。母材和熔敷金属远离附
件或不连续的部分。
组合
构件
加强筋附近区域中，在腹板或底板间连接焊趾部
位的母材金属中产生的弯曲应力f
b
：
当
f
v
≤F
v
/2
当
f
v
≥F
v
/2
部分搭板与元件间过度处的母材金属。
高强度螺栓的紧固件摩擦连接净截面的母材金
属；除连接件承受交变应力不考虑连接部分间的
机械
摩擦系数外，引起连接部分挠曲应力的轴向载荷
加强
的连接件也除外。
连接
除了下面包括的螺栓紧固件的机械连接件的净截
面上的母材金属。
连接元件具有相同的截面时，经过平整和超声波
与射线照相检验的全焊透焊缝；母材金属和熔敷
金属。
连接元件有相同的截面时，经过平整的全焊透焊
缝；母材金属和熔敷金属。
几何形状变化（厚度或宽度）的全焊透连接件，
焊缝经超声波或射线照相检验并经过磨光以得到
坡度不大于2/5的厚度或宽度变化；
母材金属和熔敷金属。
坡口
焊缝
未经过平整或未经过检验的全焊透焊缝，不存在
任何几何形状变化或坡度变化小于2/5母材金属
或熔敷金属。
T幸或十字型全焊透焊缝；母材金属或熔敷金属。
承受横向或纵向载荷的坡口焊连接件母材金属。
部分焊透的横向焊缝，根据坡口深度的有效值，
检验熔敷金属。
角
焊缝
承受轴向载荷的元件间的角焊缝连接件，应力在
各焊接接头间是平衡。母材金属
T或Rev（8）
T或Rev
T或Rev
T或Rev
B
A
B
（8），（9）
（10）
（10），（11）
T或RevB （12），（13）
（10）
（10）
（11），（12），
（13）
（14）
（14）
（15）
（16）
T
Rev
T或Rev
T
Rev
T，C或
Rev
T或Rev
T，C或
Rev
T，C或
Rev
C
C*
C
D
D*
E
G
断续角焊缝，母材金属。
E
E
（17）（18）
（19）（20）
ZⅥ / 38
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
续表ZⅥ2230
说明（图
ZⅥ2230）
结构形式
注（2）
连续或断续、横向或纵向角焊缝、除T型连接件（12）（17）
和轴线平行方向上承受剪切应力并伴有弯曲引起
S F
（18）（19）
的剪切应力的连续焊缝之外。 （21）
T型连接件中的横向角焊缝。 S G （20）
（22），（23），
在应力方向上测得的尺寸不超过50mm得焊接附
C
（24）
C
T或Rev
件母材金属。 （22），（23），
（24），（25）
T，C或
不满足上述要求的焊接附件母材金属。
E （26）
Rev
T，C或
塞焊缝或开槽焊缝的母材金属。
E （27）
Rev
销钉式连接元件的名义截面上的剪切应力。 S G （22）
塞焊缝或开槽焊缝上的剪切应力。 S G （27）
应力变化
的性质
注（1）
应力的
级别
注（3）
其他
注：
（1）定义： T－ 拉伸应力的范围；
C－ 压缩应力的范围；
Rev－ 循环应力的范围；
S－ 剪切应力的范围。
（2）图ZⅥ2230的举例说明仅仅是例子。
（3）ZⅥ2340中给出的等式在标记有*星号一栏是适用的。
ZⅥ / 39
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
图ZⅥ2330 表ZⅥ2330中所论述的各种实例的图形
ZⅥ / 40
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
图ZⅥ2330 表ZⅥ2330中所论述的各种实例的图形（续）
ZⅥ / 41
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
表 ZⅥ2340 许用应力F
SR
的变化幅度（单位Mpa）
应用表
ZⅥ2330所得
到的应力分级
A
B
C
D
E
F
G
应用ZⅥ2320确定的当量循环数N
＞20.000
＞100.00 ＞500.000
≤100.00
≤500.00 ≤2.000.000
275
220
160
230
175
120
195
145
95
165
120
70
120
85
50
120
95
75
105
85
62
≤20.000
对应力变化幅
度的限制无任
何特殊的技术
要求
＞2.000.000
165
105
85
62
42
62
55
图ZⅥ2422 刚性连接件的实例
ZⅥ / 42
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZA 确定1级容器开孔补强的规则
ZA100 关于腐蚀余量的一般规则
为进行开孔补强设计(确定需要的面积、补强区域及补强面积)，对于和有腐蚀性流体接触的表面，
在测量有关此类表面的尺寸时，必须考虑其腐蚀情况，即应该考虑金属允许的腐蚀余量或可能被去
掉的堆焊层，如果容器壁的材料易受腐蚀，最好采用以腐蚀状态来确定尺寸的草图。
同样，当成品材料的完工尺寸尚不清楚时，则应采取最保守的制造公差，特别是对完工精整开
孔的直径及金属补强厚度。
ZA200 适用于开孔补强的要求
ZA210
壳体和成形封头上的开孔
对于承受内压的容器来说.在通过开孔中心线并垂直于容器表面的任何平面上，所需要补强的总
面积A不得小于：
A=dt
r
F
式中：
d―在所考虑的平面上开孔的直径。
F―用于补偿因所考虑的各个平面与容器轴成不同方位而产生的压力引起的应力变化的修正系
数。该系数仅适用于整体式补强开孔，其数值根据图C3233.1来确定，其余各种情况的补强开孔都
采用F1=1。
整体式补强开孔的特点是壳壁上有通过对接或全焊透的焊接方法嵌入单块。对于那些先将零件
放置在壳壁上，然后进行焊接，最终零件的某些部位不与壳壁相连接的情况，不属于整体式补强开
孔。
t
r
―厚度，假设未开孔，则遵守B3233.1中用于一次应力的极限值。
补强材料应均匀地分布于管嘴四周，使沿管嘴轴线所通过的每个平面，在轴线两侧的补强面积
均不得小于此平面计算值的A/2。
ZA220
平封头上的开孔补强要求
平封头上开孔直径不超过封头直径的1/2时，应进行补强，其补强面积不得小于：
ZA / 1
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
A=
0.5
dt
r
式中：
d—在考虑的平面上开孔的直径。
t
r
—厚度，假设未开孔，则遵守B3233.1和B3233.3中所规定的用于一次薄膜应力强度极限值和
一次弯曲应力强度极限值。
ZA300 补强区域
开孔轴线所通过的任一平面所限定的区域范围，在此范围内所增加材料的厚度具有补强
作用，则此区域范围称之为补强区。
补强区域在下述ZA310和ZA320节中列出。
ZA310
沿容器壁的补强区域
a）补强区域是沿容器壁名义厚度的中间界面上进行测量的。此补强区位于开孔轴线两
边的一定距离内，此距离等于下述两值中的较大者：
1）完工精整开孔的直径。
2）完工精整开孔半径+容器壁厚+管嘴壁厚。
b）此外，所需补强的三分之二应位于管嘴轴线和同一轴线圆柱之间所构成的环带内，此圆柱半
径等于：
r+0.5Rt
式中：
R—壳体或封头的平均半径。
t—容器壁的名义厚度。
r—完工精整开孔的半径。
总值：完工精整开孔半径+2/3容器壁厚+2/3管嘴壁厚。
ZA320
垂直于容器壁的补强区域
垂直于容器壁的补强区域应在距容器壁L
N
处。L
N
按下述a），b）节所示公式确定。各符号标志
如图ZA320.1。
a） 根据图ZA320.1所示，对于（a），（b）和（e）型管嘴：
L
N
=
0.5
r
m
t
n
+
0.5
r
2
式中：
r
m
—管嘴平均半径= r
i
+ 0.5t
n
ZA / 2
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
r
i
—管嘴内半径
t
n
—管嘴公称厚度
r
2
—管嘴和容器壁联接部位半径。
当管嘴内表面为锥形时，补强区域应按图ZA320.1中（e）图所示，用r
i
和t
n
值来确定。
b） 根据图ZA320.1所示，对于（c）和（f）型管嘴：
L
N
=
0.5
r
m
t
n
式中：
r
m
= r
i
+ 0.5t
n
r
i
= 管嘴内半径
t
n
= t
p
+0.667X
t
p
= 连接管的名义厚度
X= 沿容器壁在外表面上测得的斜面水平距离（见图ZA320（c））
θ= 斜面和垂直面的夹角（≤45°）
当管嘴外表面为锥形时，补强区域按图ZA320.1中（f）所示，用补强区的重心处的r
i
和t
n
值来确定。这些数值用逐步逼近法来确定。
ZA400 补强用金属
只有位于ZA300规定的补强区内，并符合下述a）、b）、c）条款，且与下述d）、e）、f）要求相
符的金属材料，才能作为ZA210中所要求的补强金属。
a）与容器壁成为一体的补强金属材料，其一次薄膜应力强度极限超出B3233.1的有关要求。
b）如果管嘴和容器壁构成一体，或管嘴用全熔透焊缝连接在容器壁上。管嘴壁厚的材料，其一
次薄膜应力强度极限应高于B3233.1有关要求。
c）和容器壁完全成为一体的焊缝金属。
d) 在上述b）和c）条中，用作补强的金属，其热膨胀系数平均值应不超过容器壁热膨胀系数
的15%。
e）如果金属材料和壳体没有完全成为一体，则此金属材料不应看作补强材料。特别是对部分焊
透的焊接管嘴，更是如此。
f）对一开孔起补强作用的金属材料，不应看作是另一开孔的补强。
ZA500 补强材料的强度极限
作补强用的管嘴壁材料最好和容器壁的材料一致。如果用作补强材料的基本许用应力强度S
m
低
ZA / 3
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
于容器壁材的许用应力强度时，则在进行补强截面计算前，应将相应金属截面按下述比例缩小：
反之，如管嘴材料和焊缝金属的基本许用应力强度大于容器壁材的相应值，则在计算补强截面
时，不计入差值。此外，在所考虑的那一点的材料强度，应当用于疲劳分析中。
ZA / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
确定F值的曲线：
图 ZA210.1
F=(1+cos
2
a)/2=1-(sin
2
a)/2
ZA / 5
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
图ZA320.1
管嘴：采用的符号名称
ZA / 6
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZD 几何不连续区域的疲劳性能分析
ZD1000 引言
本附录是参照B3234. 7节有关内容提出的，涉及到几何不连续区域疲劳性能分析可采用的规则。
此几何不连续性与裂纹型的不连续性相似。
本附录中的各项规则是根据标准方法来确定某数值的大小的：此数值和标准数据进行比较，用
以计算疲劳循环破坏出现之前（例如疲劳裂纹产生之前）所允许的循环次数。此数值称之为诱发因
子。
这些规则构成了B3230设备弹性分析的一部分，根据B3244.b）的规定，也可采用附录ZⅡ中
的实验分析规则*。
* 也可通过实验方法来确定与几何不连续性有关的“等效集中度”系数或疲劳强度降低系数。这些系数以后也可
以用于弹性疲劳分析中。
ZD2000 距不连续区域某一特定距离d处应用计算应力的分析方法
ZD2100
概述
如果给出了所分析结构中与不连续区的距离d处的应力变化范围，就能确定所考虑的运行工况
下允许的循环次数。
分析方法在ZD2200中介绍，而此方法所用的疲劳曲线由ZD2300给出。
在ZD3000中还给出了一个备用方案，该方案允许附录Z I中给出的S-N曲线的使用。
ZD2200
分析程序
ZD2210 定义
ZD2220中所使用的名词的含义如下（见图ZD2200）：
d: 到不连续尖端的距离（看成一条裂纹）
r: 极坐标方向半径，用极轴与裂纹平面的夹角θ来表示。
θ: 极轴与裂纹平面的夹角。
t: 与旋转平面中的r垂直的轴线。
z: 与旋转平面垂直并与裂纹前端相切的轴线。
σ
t
(d): 根据距离d计算出的垂直于半径方向的应力值。
ZD / 1
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
n: 规定的具体值的数目。
N: 允许的具体值的数目。
U: 疲劳诱发因子。
ZD2220 疲劳诱发因子的计算方法
应采用下述程序：
a）距不连续尖端（认为是一条裂纹）某一距离d处的应力状态，是采用弹性分析法确定的
(1)
。
此距离d为材料的常数。
所考虑的距离d可相应在ZD2300所提供的各起始曲线上确定
(2)
。
此应力状态按图ZD2200所示，以裂纹尖端为原点的局部极坐标表示。
注：
（1） 所建议的方法及ZD2300提供的有关曲线只限于裂纹尖端塑性区域是闭合状态时才有效。此外，在采用
有限元程序时，由于必须精确地确定不连续区域附近极小范围内的应力，故使用此方法时要特别注意。
在模式I中，∆σ
θθ
可通过每个程序的∆K来计算：
D
s
=
式中，∆K是应力强度因子的变化幅度。
D
K
p
d
（2） 对于奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢，此值约为0.06mm。
b）下述1）至8）程序适用于所应用的每一种θ值。
1）对所考虑的θ值和每一种供分析的工况，确定距裂纹尖端距离d点处应力σ
t
的变量。
2）在每一种工况下，选择σ
t
的极值，它的每一数值受所考虑工况P的出现次数n
p
的
影响。在本程序中，必须考虑与子循环相对的极值。
经过这一步的分析之后，便可得到一组受其出现次数影响的σ
t
值。
，相应有一按下列公式确定的变化范
3）对从σ
t
这组极值中取出的任意两个值σ
t
（k）和σ
t
（l）
： 围△σ
t
（k，l）
Ds
t
(
k
,
l
)
=s
t
(
k
)
-s
t
(
l
)
每一对（k，l）与出现次数n
kl
的关系如下：
n
kl
=
min
{
n
k
,
n
l
}
4）最大值△σ
t
（m，n）由出现次数n
k,l
不为零的的那一组△σ
t
（k，l）确定。若要考虑到塑性，
该值还需修正*。
* 所采用的修正可以被限定至默认值1.15。
5）通过以下等式对R进行修正后，△σ
t
（m，n）值被引入ZD2300中的疲劳曲线△σ=f (N)。
如果：
R
=
则：
s
(
d
)min
，
s
(
d
)max
ZD / 2
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
Ds
(
d
)
eff
=
s
(
d
)
R
1-
2
这些疲劳曲线给出循环次数N
m,n
，如果所考虑的循环形式是单一的，则此循环次数是允许的。
△σ
t
（m，n）所引起的诱发因子为：
U
mn
=
n
mn
N
mn
6）综合考虑了△σ
t
（m，n）之后，一组新σ
t
极值对出现次数进行下述修正后确定：
n
m
=
n
m
-
n
mn
n
n
=
n
n
-
n
mn
7）然后返回到程序3）重复计算，直至与σ
t
极值有关的出现次数为零为止。
8）因此，在所考虑条件下与θ值有关的累计诱发因子等于应用上述1）到7）条所确定的诱发
因子之和。
c）按上述b）介绍的程序分别计算出所采用的各θ值。
d）所确定的诱发因子最大值应小于1.0。
ZD2300
起始曲线
用于ZD2200程序中所述的起始曲线，是根据疲劳试验中所得到的相应循环次数来确定的，在
此循环次数下，将导致裂纹的扩展，并根据疲劳试验中所用试验样品出现初始裂纹时。距其尖端d
处弹性分析应力的大小来确定的：
如果没有其他可用数据，可采用表ZD2300给出的曲线。
此外，该曲线结合了小的传播特性，可作为原始方法严格意义上的备选方案。这些曲线将根据
不同情况来验证，设计者应能保证所考虑的传播特性不会影响原始设计。
ZD3000 附录ZI中的S-N曲线的应用
疲劳周期的允许值也可以用以下方法，通过计算局部应变△ε来确定：
— 计算乘积△σ•△ε值：
D
s
.D
e
(
d
)=
[
D
s
t
(
m
,
n
)
]
E
2
— 在给出△σ•△ε和应变幅度△ε关系的情况下，可运用材料的周期应力硬化曲线（或该曲线
的简化包络线）来确定对应于乘积△σ•△ε值的△ε值
*
。
— 运用附录ZI中的S-N疲劳曲线和以下关系式，计算疲劳周期的允许值：
ZD / 3
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
S
a
=
EDe
3
*除非这些曲线不包括在程序中，否则所采用的这些曲线必须根据实际情况进行验证。
图 ZD2200
间断点分析：名称表
表ZD2300 起始曲线
材料
低合金钢，
16MND5
环境
AIR和PWR
距离d
0.05mm
0.059mm
0.046mm
曲线
不锈钢 AIR和PWR
Ni-Cr-Fe合金
（inconel）
AIR和PWR
ZD / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZE 在要求遵循A级标准条件下分析1级管道可采用的其他规则
ZE100 总则
ZE110
可采用的分析方法
ZE200及ZE300的规则可以代替B3653的要求。B3653.1所规定的一般要求仍然适用。
ZE120
总规则
ZE121 简化方法评述
B3653节中说明了在遵循A级标准条件下，管道分析的简化方法，每一工况都采用简化分析法，
并且每一工况下的所有载荷均按B3653规则用简化方法处理。
ZE122 混合方法
ZE200中所述的方法，补充介绍了在简化方法中所没有的工况近似计算方法：
－ 在给定工况下进行构件的力学分析时，某些载荷可按B3234中的规定进行局部详细分析，这
种分析方法称之为混合分析法。
－ 不同的工况可以采用不同的分析方法，由于某些工况，通常指最严峻的工况，可以用混合分
析方法进行分析，而其它工况可按照B3653进行分析。
ZE123 其他可采用的简化方法
ZE300中所介绍的方法是B3653节所述简化方法的改编。在ZE300方法中，所用程序与B3653.2
这种方法可能是，也可能不是包络函数。
所述的程序不同，用于使其近似于B3653.2的函数S
x
(i,j)值，
此方法中所用热力学名词术语的定义与B3653中的略有不同。
ZE200 混合分析法
ZE210
基本前提及要求
本节的规则由下述两项组合：
－ B3653的简化应力计算规则。
－ 按照B3234一般规定进行局部分析所得结果。
在某时刻i和j之间所考虑的应力变化幅度，可用ZE230、 ZE240和ZE250各节中特定的函数
S
x
(i,j)来表示。任一函数S
x
(i.j)均可包含上述局部分析中得到的结果。
在所考虑点上*的应力变化幅度S
x
(i,j)，等于局部幅度S'
x
(i,j)和S"
x
(i, j)之和，其中：
ZE / 1
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
－ S'
x
(i,j)是从详细分析得到的数据。
S'
x
(i,j)是根据与i和j时刻有关的两个应力张量之差相等的张量来确定的，并与按照B3232.1规
则的张量所确定的三个主应力差最大绝对值的准则有关。
当焊缝位于分析区内或在其边界上，如果没有充分理由.则应按ZE215规则进行修正。
、ZE240.a）.2）和ZE250.c）.2）
－ S"
x
(i,j)由简化分析所提供的数据求出。S"
x
(i, j)在ZE230.a）.2）
各节中详细说明。
该分析按下述两步进行：
a）按ZE220确定载荷状态；
b）然后，按这样所确定的载荷状态，用符合独立验收准则的专用程序在整个一组工况里进行组
合。
*通常由简化分析所得到的数据是与所取整体的某一区域(管嘴、弯头等的全部或局部)有关，而详细分析是在此
区续中合理选定的各段(或各点)上进行。因此，在这里给出的组合是对详细分析研究的所有各段(或所有各点)进行的。
同时，简化分析中得到给定区域的S"
x
项，应考虑到属于此区域中的所有各段(或所有各省)。
ZE215 详细分析结果的修正
当在详细分析区中或其边界上有焊接接头，而此接头的下述几何条件在详细分析中没有被考虑
－ 不对中度；
－ 焊瘤；
－ 标定厚度公差；
则要用下述程序对详细分析得到的结果进行修正：
a）一次应力加二次应力的分析方法
对于详细分析所涉及的每一载荷，一次应力和二次应力之和（或其应力变化幅度），在采用本附
录中所列公式进行计算之前，要确定修正系数。
此系数x等于在B3680给出的此载荷对应的应力系数(C1、C2、C3)的比值。
此系数的分子要考虑到焊缝的不对中度，分母按对中来计算。
应考虑对这些系数值的限制因素，某些系数不受对中度的影响，在这种情况下就不必进行修正。
b）总应力的分析
对于由详细分析计算的每一载荷来说，当用于ZE240中的总应力(或其变化福度)时，其值应该
用下列公式进行计算：
S
'
T
=S
'
T
.
C
.
+
(
K
i
x
i
-
1)
S
'
L
.
C
.
其中：
S´
T
－ 与载荷有关的总应力(或其变化幅度)。
S´
T
.
C
－ 按有关载荷求得的总应力(或其变化幅度)。
S´
L
.
C
－ 按有关载荷求得的一次应力(或其变化幅度)，未经修正。
K
i
－ 按B3680与焊缝应力系数K
1
,K
2
,K
3
有关，根据载荷类型而定。
ZE / 2
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ξ
i
－ 按上述a)所示，由详细分析算出的线性一次应力加二次应力的修正系数。
ZE220
载荷状态的选择
a）对按照B3653各款进行简化分析的任何工况中，载荷状态可按B3653. 2的总原则在每一工
况内进行选择。
b）对进行局部详细分析的任何工况来说，按时刻选择某几个点：一般来说要选择载荷在分析区
内有特殊意义时刻的各种点。
与子循环有关的极值要作为某时刻内十分主要的点来考虑。
所有工况都要做这种检查，并建立一份每时刻，每个点的清单。每时刻在每点性质用总应力张
量、线性应力张量及用函数S"
x
(i,j)所确定的各参数值来表示。
ZE230
适用于一次应力加二次应力之和变化幅度的要求
a）下述几条规定作为B3653.3 a)款的补充要求：
则S
n
(i,j) 1）如果对于确定S
n
(i.j)的两个载荷状态i和j属于简化分析中所研究的一个或两个工况。
可用B3653.3 a）的公式（10）求得。
2）如果属于p和q工况下，i和j时刻的两个载荷状态，而p和q工况分别按局部详细分析求
得(p和q可能是不同的或相同的)，则：
S
n
(
i
,
j
)
=S
'
n
(
i
,
j
)
+S
''
n
(
i
,
j
)3
S
m
（10'）
3）如果i和j状态下的两个载荷分别属于两种分析工况，前者（i）作局部详细分析，后者（j）
作简化分析，则：
S
n
(
i
,
j
)
=S
'
n
(
i
,0)
+S
''
n
(0,
j
)
+S
''
n
(
i
,
j
)
式中：
3
S
m
（10"）
S
n
' (i,0)和S
n
" (0,j)分别表示的是按局部详细分析和简分析计算得到的应力，而S
n
" (i,j)是表示和
i,j有关的两个载荷状态有关用简化分析法得到的载荷。
b）如果两种状态的一个或几个组合不能满足公式10（10,10'或10"），则可用ZE250规则代替。
c）方程（10'）和（10"）中所用符号定义如下：
S'
n
－ 由局部详细分析所得到的一次加二次应力之和的变化幅度，并按ZE215a）进行了修正，
S'
n
二是加入所考虑的各种载荷修正值后求得的应力。
S'
n
－ 由简化分析听得到的一次加二次应力之和的变化幅度。
0 － 所有张量为零的状态。
ZE240
适用于总应力变化幅度的要求
a）下列几条规定作为B3653.4的补充要求：
1）如果S
P
(i.j)的两个载荷状态i和j属于由简化分析提供的一个或两个工况时，则S
P
(i.j)按
ZE / 3
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
B3653.4.a)公式(11)求得。
2）如果两个载荷状态i和j属于局部详细分析的p和q工况(p和q可能不同或相同)，则：
S
p
(
i
,
j
)
=S
'
p
(
i
,
j
)
+S
''
p
(
i
,
j
)
（11'）
式中：
— 如果热载荷和压力载荷均要进行详细分析，则：
S
'
p
(
i
,
j
)
=S
'
p
pta
(
i
,
j
)
S
''
p
(
i
,
j
)
=S
''
p
m
(
i
,
j
)
=K
2
C
2
D
0
M
i
(
i
,
j
)/2
I
— 如果只对热载荷作详细分析，则：
S
'
p
(
i
,
j
)
=S
'
p
ta
(
i
,
j
)
S
''
p
(
i
,
j
)
=S
''
p
pm
(
i
,
j
)
=
[
K
1
C
1
D
0
P
0
(
i
,
j
)]/2
t+S
''
p
m
(
i
,
j
)
3）如果两个载荷i和j分别属于两种工况，其中一个用局部详细分析，而另一个用简化分析，
热载荷部分只用详细分析，则：
S
p
(
i
,
j
)
=
[
S
'
p
(
i
,0)
+S
''
p
(0,
j
)]
+S
''
p
(
i
,
j
)
（11"）
式中：
（0,j)为采用同样载荷状态分别以局部详细分析及简化分析计算得到的应力，S"
P
(i,j)S'
P
(i,0)及S"
P
为对i及j两个载荷状态按简化分析的应力。
b）方程（11'）和（11"）所用符号定义如下：
S'
P
－ 由局部详细分析得到的总应力变化幅度，并按ZE215b）进行修正，S'
P
是所考虑的各载荷
加修正值后求得。
S"
P
－ 简化分析得到的总应力变化幅度。
0 － 所有张力为零的状态。
ZE250
简化弹塑性分析
a）如果按ZE220所选择的两个载荷态i和j的组合不能满足公式（10），则此组合必须满足公
式(12)和(13)。
b) B3653. 5. b)中有关热膨胀应力变化幅度的要求是适用的。
c）下述几条规定作为B3653. 5. c)的补充:
1）如果对于所确定S
q
(i,j)的两种载荷状态i和j属于简化分析中的一个或两个工况，则S
q
(i.j)可
由B3653.5.c)公式(13)求得。
2）如果两种载荷状态i和j分别属于局部详细分析的p和q工况((p和q可能不同或可能相同)，
则：
ZE / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
'
(
i,j
)
+S
q
''
(
i,j
)
≤3S
m
（13'）
S
q
(
i,j
)
=S
q
3）如果两个载荷状态i和j分别属于两种工况分析，一种用局部详细分析，另一种用简化分析，
则：
'
(
i,0
)
+S
q
''
(
0,j
)
+S
q
''
(
i,j
)
≤3S
m
（13"）
S
q
(
i,0
)
=S
q
式中：
S'
q
(i,0)及S"
q
(0.j)为采用同样载荷状态分别按局部详细分析和简化分析求得的应力，而S"
q
(i,j)为
对i和j两个载荷状态按简化分析求得的应力。
d）公式(13')和(13")中所用术语定义如下：
S'
q
－ 按照ZE215a）求得并修正的线性一次应力加二次应力变化幅度。
S'
q
是对所考虑的各载荷组加上修正值求得。
S"
q
－ 用简化分析求得的一次加二次应力之和的变化幅度。
ZE260
使用系数的计算程序
对于需要遵循A级准则所有工况，其使用系数可用下述一般程序确定：
a）时刻或载荷状态的选择
时刻或载荷状态按ZE220选择。对进行局部详细分析的所有工况，选择总应力和线性应力变化
有明显代表的某几个时刻。
工况p出现的次数n
p
和p工况引起的每一时刻或载荷状态K有关。此工况下，每一时刻或载荷
状态的参考资料要保存下来。
以下d）节中，考虑使S
alt
取最大值的瞬时能力对于本节也是有意义的，这取决于应力范围和在
该范围内“机械”和“热”部分的划分。
b）总应力变化幅度矩阵[S
P
]的建立
把在a）中相应工况p和q（p和q可能不同也可能相同）选定的各时刻或载荷状态k和l组合
成对。k和l之间总应力变化幅度以S
P
(k，l)表示，按ZE240确定。
c）线性应力变化幅度矩阵[K
e
]的推导
弹塑性应力修正系数K
e
(p,q)是根据B3653.6 a）2）按对每一组工况P和q给定的线性应力变化
幅度S
n
(p,q)确定的，S
n
(p,q)变化幅度值是按ZE230对属于工况P和q的任何一对时刻或载荷状态K
和L所求得的S
n
(p,q)中，取其最大值。
d）交变应力强度矩阵[S'
alt
]的建立
令各时刻或载荷状态K和L分别属于工况p和q，则S'
alt
(K, L)定义如下：
1
(
K
emech
)
pq
(
S
pmech
)
kl
+
(
K
ether
)
pq
(
S
pther
)
kl
}{
2
E
c
S
'
alt
(
k
,
l
)
=
S
alt
(
k
,
l
)
E
S
alt
(
k
,
l
)
=
ZE / 5
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
式中：
Ec－ 材料疲劳曲线上的弹性模量。
E － 用在所考虑的点上计算应力的弹性模量。
S
p mech
（k,l）－ 总应力S
p
的机械部分的范围，介于载荷状态k和l之间，通过包括压力、重量、
地震（锚件的惯性和运动）和热膨胀等影响因素的原始机械载荷来计算。
K
e mech
(p,q) － 根据B3234.6 b计算出的机械部分的弹塑性应力修正因子，该因子在依据ZE230
计算出的一次和二次应力S
n
(p,q)范围内求出，其中的工况p和q,以及S
m
的值根
据B3234.2确定。载荷状态k和l是工况p和q的子状态。
S
p ther
(k,l) － 总应力S
p
的热部分的范围，介于载荷状态k和l之间，通过包括容器壁上的温度
梯度，容器壁两侧的温差和材质不均匀性等影响因素的原始热载荷来计算。认为
S
p ther
等于总应力Sp和机械部分Sp mech的差值是可以接受的。
K
e ther
(p,q) － 对于奥氏体不锈钢，用以下公式计算出的热部分的弹塑性应力的修正因子：
⎧⎫
1
1.86
⎨
1
−
⎬
()
+
1.66S/S
nm
⎭⎩
K
e ther
＝max
1
该因子在依据ZE230计算出的一次和二次应力Sn(p,q)范围内求出，其中的工况p和q,以及S
m
的值根据B3653.3确定。载荷状态k和l是工况p和q的子状态。
对于铁素体钢，该公式在使用前应对具体情况进行验证。
一般不对总应力Sp进行机械/热部分的划分，而是采用修正因子Ke mech对总应力Sp进行修正。
对于几何形状相似，且受包络瞬时应力和载荷影响的构件，如果无法获取弹塑性应力分析结果，
则可引入塑性应力修正的全局效应的上限，并增加载荷和瞬时应力至行为分析的考虑范围。
e）与工况p有关的假想出现次数n'
p
的定义
考虑到两个时刻或两种载荷状态就足以代表一种工况(或一个子循环)。因此，要保证不考虑任何
工况p的载荷状态其总出现次数大于2n
p
的情况，同时要确保在p的每一载荷状态，可能参与使用
系数的计算次数不超过n
p
。
所考虑工况p载荷状况的最大出现次数，称之为P工况的假想出现次数，并记为n'
p
。如果工况
p含有子循环S
p
时，则：
n
'
p
=
2(
s
p
+
1)
n
p
ZE / 6
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
f）使用系数的计算
1）设两个时刻或载荷状态k和l分别属于p和q工况，这里p和q可能不同也可能相同。那么，
对给定每一S'
alt
（k，l）值，出现次数n
kl
为：
n
kl
=
min.
{
n
k
,
n
l
,
n
'
p
,
n
'
q
}
式中：
n
k
是与时刻或载荷状态k有关的出现次数。
2）最大值S
alt
(m,n)是由S'
alt
(k,l)一组中，其出现次数n
k.l
不等于零时选出的。
3）S'
alt
(m,n)值列于图ZI 4.0中的疲劳曲线上，其中用S
a
=S'
alt
(m,n)值作为纵坐标。
如果所考虑的仅仅是这种类型的循环.则这些疲劳曲线给出的循环次数是可接受的，令N
mn
为这
类循环的允许循环次数，则由S'
alt
(m.n)引起的使用系数为：
U
mn
=
如果N
mn
大于10
6
，使用系数为0。
n
mn
N
mn
4)与每一时刻及工况有关的出现次数按下式重新计算，式中的时刻m和n属于工况P和q：
n
m
=
n
m
-
n
mn
n
n
=
n
n
-
n
mn
n
'
p
=
n
'
p
-
n
mn
n
'
q
=
n
'
q
-
n
mn
例如，如果n'
p
=0时，则对来自工况p的任何时刻或载荷状态K的出现次数n
k
将为零。
5）然后从1)起再重复上述过程，直到与工况P有关的假想出现次数n'
p
等于零为止。
g）累积使用系数的计算
累积使用系数等于用上述程序确定的使用系数之和，此累积使用系数必须小于1。
h）考虑地震载荷的特殊规则
在疲劳分析中，所规定的地震载荷按下述几点方式加以考虑：
1）令N
s
为规定的地震次数，n
s
为形成这些地震的每一次循环次数。
2）最不利的两种载荷状态的组合N
s
/2可按照ZG260 f）.2)进行选择。
ZE / 7
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
3）对按照上述2)选定的任何组合(m,n)，可按下述方式确定一个单位使用系数u(m,n)：
(a)首先计算由地震力矩变化幅度和组合(m,n)叠加而形成的单位使用系数u
1
(m,n)。然后按照
ZE260.d)确定S'
alt
(m,n)。其中S
n
(p,q)和S
p
(m,n)项均计入按照B3653. 3. c)中所描述的程序叠加的地震
项。
单位使用系数u
1
(m,n)等于1/N
l
(m ,n).式中N
l
(m,n)是按图ZI 4.0疲劳曲线所确定的允许循环次数，
其中Sa=S'
alt
(m,n)。
(b)取所考虑的地震循环的(2ns-1)作为子循环，以确定使用系数u
2
(m,n)：
[S'
alt
(m,n)]
仅含地震子循环
=
[
E
c
K
e
(
p
,
q
)
K
2
C
2
D
0
(
DM
2
S
1
+DM
2
S
2
+DM
2
S
3
)
1/2
]/4
IE
*
式中：
K
e
(p,q)是根据上面(a)中的说明，根据给出的包含地震项的幅值S
n
(p,q)，按照B3653.6 a)2)计算而
得。
K
2
和C
2
－ 在B3680中对所分析的部分给出的应力指数。
D
0
和I－ 在B3653. 3中有定义，
u
2
(m,n)－ 等于(2n
s
-1)/N
2
(m.n)
式中：
N
2
(m,n)是按照图ZI 4. 0疲劳曲线确定的允许循环次数。而其中
S
a
=
[S'
alt
(m,n)]
仅含地震子循环
（c）
u(m,n)=u
1
(m,n)+u
2
(m,n)
*参见表B3683. 2的注(5)。
4）对最不利的Ns/2组合，重复3）中的叙述方法，继续用使用系数的计算程序进行计算，不考
虑地震引起的应力。
ZE270
热棘轮效应
下列条款可用作B3653.7要求的补充。
a）如果两个载荷状态i和j属于按简化分析法所分析的一个或两个工况，则B3653.7 b)至d)条
款不需修正即可使用。
ZE / 8
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
b）如果两个载荷状态或时刻i和j属于按局部详细分析的一个或两个工况，则应遵守下列两个
规则之一：
1）如果热应力和压应力是按详细分析进行，则B3653.7b)至d)条款的采用，对于∆σ
θ
(i,j)和σ
m
必须采用下列数值：
－ ∆σ
θ
(i,j)是i和j状态之间的线性热弯曲应力变化幅度。
－ σ
m
是在两个工况期间所取i和j状态的最大压力薄膜应力。
2）如果仅用热应力进行详细分析，则：
－ ∆σ
θ
(i,j)应按上述1)定义。
－ σ
m
应按B3653.7. c)定义。
c）如果两个载荷状态或时刻i和j属于两个工况，其中(i)按局部详细分析，而另一个(j)按简化
分析，则B3653.7) b)至d)条款, ∆σ
θ
(i,j)和σ
m
必须采用下列数值：
－
Ds
q
(i,j)=Ds
q
(i,0)+Ds
q
(0,j)
式中：
∆σ
θ
(i,0)
是状态i和0之间的线性热弯曲应力变化幅度。
式中：
T
j
(y)按B3653.4.b).1)定义，j是为确定所考虑载荷状态而选定的状态。
－ σ
m
按B3653.7 .c)定义。
ZE300 其他可采用的简化分析方法
ZE310
基本假设和要求
当系统从一种状态向另一种态转变的时候，一次应力加二次应力及总应力变化幅度应保持在允
许限度以内。这种转变通常用两个载荷状态的组合来表示。此载荷状态不一定属于同一工况。
ZE / 9
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使用本方法时，在i和j载荷状态之间的应力变化幅度，可采用ZE330，ZE340和ZE350各节
中相应的待定函数G
x
(i,j)来表示。根据B3653.2，假设对应于一组工况的所有成对载荷状态。可以按
照ZE320在每一工况内选定的一系列载荷状态精确地表示。然后将这些载荷状态同专用准则程序校
验过的该组工况的载荷状态相组合。
使用本方法时，任何子循环均作为工况来考虑。
ZE320
载荷状态的选择
一项设备的每一点在每一时刻均有相应的载荷状态，用此点在此时刻下列变量值来表示：
－ 工作压力P
o
。
－ 所施加的力矩。
－ 热变量∆T
1
, ∆T'
2
,T
a
和T
b
，其定义如下：
设：
T－ 所研究管道构件的壁厚。
Y－ 由厚度中心线出发量得的厚度的径向位置，取向外者为正：-t/2≤y≤t/2
T(y)－ 在所研究时刻，在y深度处所达到的温度。
T
o
=T(t/2)－ 外表面上的T(y)值。
T
i
=T(-t/2)－ 内外表上的T(y)值。
温度分布T(y)按照图ZE320a)可以分解为三部分：
－ 全厚度上的一个恒量值，其值等于全厚度上T(y)的平均值：
T
=
T可用于确定热膨胀。
1
+
1/2
T
(
y
)
dy
∫
−
1/2
2
在几何不连续和/或材料不连续的每一侧。其宽度分别为
d
a
t
a
和
d
b
t
b
的区域a和区域b中，
在所考虑时刻所确定的平均温度T分别记为T
a
和T
b
。
－ 平均值为零的线性分布及变量y由下列关系式给出：
T
=
12
+
1/2
yT
(
y
)
dy
2
∫
−
1/2
t
∆T
1
值是全壁厚上温度为线性分布的外表面和内表面之间的温度差值。
－ 平均值为零，且对厚度中心线力矩为零的非线性分布，∆T'
2
值对应于全壁厚上温度梯度的非
线性部分。
每一工况的载荷状态可用下述方法之一选择：
a）在所分析的工况中，把各种载荷都作为独立载荷来考虑。并很据函数G
x
(i.j)(图ZE320.b).1)
的各种变量P
o
，Mi，M*，∆T
1
，∆T'
2
或(T
a
-T
b
)的最大一组值或最小一组值来确定假想载荷状态。
ZE / 10
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b）或者在进行工况分析时，在上述a)所示方法中，将时间函数G'
x
达到极值时，在这些时刻点
上各种变量∆T1，∆T'2和(Ta-Tb)的数值来代替∆T
1
，∆T'
2
或(T
a
-T
b
)的极值(见图ZE320.b).2))。此方
法仅适用于不连续区域两侧中较薄的部分。这样选定的∆T
1
，∆T'
2
和(
α
a
T
a
-
α
b
T
b
)值有相同的正、负
号和系数α时，这方法才可使用。
为满足公式(10)，则：
用于公式（11）时，则：
在使用本方法时，所有的参数，特别是对应于所分析区域最厚部分的△T
1
和△T
2
项，均应按最
不利的方式来确定。
ZE330
适用于一次应力加二次应力之和变化幅度的要求
a）根据ZE320，对每种工况内的两种载荷状态i和j的任何组合，必须满足下列公式(10)：
G
n
(
i
,
j
)=
C
1
D
0
P
0
(
i
,
j
)/2
t
+
C
2
D
0
M
i
(
i
,
j
)/2
I
+
Ea
D
T
1
(
i
,
j
)/2(1-
v
)+
C
3
E
ab
(
a
a
T
a
-
a
b
T
b
)(
i
,
j
)
a
3
S
m
（10）
b）如果两种状态的一个或多个组合不能满足方程(10)，则可用ZE350中的规则来代替。
c）按ZE320确定的每一种载荷状态i，均与下列各值有关：
－ 工作压力值P
o
(i)；
－ 作用力矩值；
－ 在ZE320中定义的各种热工变量值△T
1
,T
a
和T
b
。
公式(10)中所用的符号定义如下：
根据B3653.3，
P
0
(i,j)=P
0
(i)-P
0
(j)
。M
i
(i,j)按B3653.3定义。
其它符号在B3653.3中有定义。
ZE340
关于总应力变化幅度的要求
对所考虑的两种载荷状态i和j的每一种组合，用于确定使用系数(ZE360)的Gp值时，可按下式
确定：
G
p
(
i
,
j
)=
K
1
C
1
D
0
P
0
(
i
,
j
)/2
t
+
K
2
C
2
D
0
M
i
(
i
,
j
)/2
I
+
K
3
Ea
D
T
1
(
i
,
j
)/2(1-
v
)+
K
3
C
3
E
ab
(
a
a
T
a
-
a
b
T
b
)(
i
,
j
)+
Ea
D
T
2
(
i
,
j
)/(1-
v
)
式中：
ZE / 11
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△T
2
(i,j)按B3653.4确定，△T
2
(i,j)可以用△T'
2
(i,j)=△T'
2
(i)-△T'
2
(j)代替，其中△T'
2
可按ZE320
确定。
其它符号在ZE330中已有定义。
ZE350
简化弹塑性分析
a）当两种载荷状态i和j的某种组合不能满足ZE320的公式(10)时，则此组合必须满足公式(12)
和(13)。
b）关于热膨胀应力变化幅度的要求。
设M*为热膨胀及热驻点迁移引起的力矩。
按ZE320确定的载荷状态i和j各包含M*的一个极值。对所分析的每一组合(i.j)必须满足公式
(12)：
G
e
(
i
,
j
)
=C
2
D
0
M
*(
i
,
j
)/2
I<
3
S
m
式中：
M*(i,j)=M*(i)-M*(j)
c）适用于一次加二次应力之和变化幅度的要求。
对所分析的各种组合(i,j)必须满足公式(13)：
G
q
(
i
,
j
)
=C
1
D
0
P
0
(
i
,
j
)/2
t+C
2
D
0
M
i
/2
I+C
'
3
E
ab
(
a
a
T
a
-a
b
T
b
)(
i
,
j
)
<
3
S
m
（13）
式中：
C'3－ 在B3683.2中给出的关于所分析部件的系数。
Mi－ B3652中定义的力矩。
其它符号在ZE330中已有定义。
ZE360
使用系数的计算程序
a）根据ZE320得出的两种载荷状i和j的每一种组合，可求出S
alt
(i.j)的值：
S
alt
(
i
,
j
)
=
式中：
1
{
(
K
emech
)
pq
(
G
pmech
)
ij
+
(
K
ether
)
pq
(
G
pther
)
ij
}
2
G
p mech
（i,j）－ 总应力G
p
机械部分的范围，介于载荷状态i和j之间，通过包括压力、重量、
地震（锚件的惯性和运动）和热膨胀等影响因素的原始机械载荷来计算。
K
e mech
(p,q) － 根据B3234.6 b计算出的机械部分的弹塑性应力修正因子，该因子在依据ZE330
计算出的一次和二次应力G
n
(p,q)范围内求出，其中的工况p和q，以及S
m
的值
根据B3653.3确定。载荷状态i和j是工况p和q的子状态。
G
p ther
(i,j) － 总应力G
p
的热部分的范围，介于载荷状态i和j之间，通过包括容器壁上的温度
ZE / 12
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梯度“T
a
-T
b
”、依据B3653.3和B3653.4定义的“∆T
1
”和“∆T
2
”、以及根据ZE320定
义的“∆T
2
”的原始热载荷来计算。
K
e ther
(p,q) － 对于奥氏体不锈钢，用以下公式计算出的热部分的弹塑性应力的修正因子：
⎧⎫
1
1.86
⎨
1
−
⎬
⎩
1.66
+
(
S
n
/S
m
)
⎭
K
e ther
＝max
1
该因子在依据ZE330.a计算出的一次和二次应力G
n
(p,q)范围内求出，其中的工况p和q,以及S
m
的值根据B3653.3确定。载荷状态i和j是工况p和q的子状态。
对于铁素体钢，该公式在使用前应对具体情况进行验证。
一般不对总应力S
p
进行机械/热部分的划分，而是采用修正因子K
e mech
对总应力S
p
进行修正。
对于几何形状相似，且受包络瞬时应力和载荷影响的构件，如果无法获取弹塑性应力分析结果，
则可引入塑性应力修正的全局效应的上限，并增加载荷和瞬时应力至行为分析的考虑范围。
b）地震载荷是按照B3653.6.b)计算的。但此处引用资料要以ZE360.a)代替B3653.6.a)。
ZE370
热棘轮效应
B3653.7的要求是适用的。△T
1
(i,j)的定义采用ZE330的要求。
外表面
内表面
中心面
ZE / 13
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图ZE320a）
壁厚温度分布的分解
方案1 独立载荷
ZE / 14
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方案2 相关载荷
图ZE3206）
选择时间和载荷状态函数各种参数的示例
ZE / 15
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附录ZF D级准则的有关规则
ZF1100 应用范围
本附录的各项规则可用于研究在需要遵循D级准则工况下的部件的性能。
在目前阶段，本附录适用于承压部件及其支承件。对于堆芯支承件的各项规则另有规定。
ZF1200目的
ZF1210 D
级准则的目的
在Z.F1300中所说明的D级准则有关规则，正如在B3144中已作了详述，是为了防止部件出现
弹性失稳、塑性失稳或弹塑性失稳。因此，这些规则并非为了保证在所考虑的工况期间或之后部件
的良好运行性能，也不是为了确定部件能否再度使用的可能性（参见B3110）。
关于部件抗快速断裂性能的评价的有关规则不在本附录中涉及。抗快速断裂的评价按
B3260规定进行。
ZF1220
补充规定
a）由于考虑到通常按D级准则进行验证的各种工况的性质，因此本附录提供了系统分析方法的
有关补充规定以及系统分析与部件或部件的零件分析之间相一致所需的有关补充规定。
因此，在使用本附录的各项规则的场合下，应该在设备技术规格书中详细说明该部件或部件零
件分析所采用的计算方法及相应的准则，以供选择系统分析方法时作考虑。
b）本附录的一些规则涉及某些破坏类型的性质，作为对ZF1210的规定的补充，需要指出的是，
对于要满足安全目标的规则的范围或设备，在本附录中没有详细说明*。
在采用本附录的各项规则时，应在设备技术规格书中说明上述情况。
c）必须防止压力边界的塑性撕裂，所采用的准则应在设备技术规格书中加以说明，而该准则选
择的正确性应在立力分析报告中加以说明。
* 作为这一点的一个例子是，根据要求遵循D级准则工况的定义，如果所假设的某部件的零件的破坏不会影响
部件的整体稳定性，则ZF1300中的各项规定不适用于会出现此类破坏的该部件的零件。
ZF / 1
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ZF1300 D级准则的有关规则
ZF1310
概述
a）ZF1320给出了适合于各种类型设备的一般规则。可能限制ZF1320一般规则适用范围的若干
特殊规则，列于下列各节中：
－ ZF1330容器
－ ZF1340泵
－ ZF1350阀门
－ ZF1360管道
－ ZF1370部件支承件
－ ZF1380堆芯支承构件
－ ZF1390金属安全壳
当ZF1320的一般规则与ZF1330至ZF1390的特殊规则之间出现矛盾时，应采用特殊规则。
ZF 1320
设计分析
ZF1321 分析方法中的有关术语
除了在B3200中给出的定义之外，对下列术语也作出定义：
ZF1321.1 弹塑性分析
a）弹塑性分析是用来研究承受各种载荷的部件的结构性能的一种方法，同时要考虑到实际应力
－应变曲线所规定的应变硬化特性、应变速度对此曲线的影响、永久变形以及结构中可能产生的应
力再分布。
弹塑性分析及极限分析(B3243)的区别主要在于弹塑性分析考虑了材料的实际应变硬化特性。
b）实际应力-应变曲线必须进行调整，以使屈服强度与所考虑温度下在表ZI 2.1和ZI 2.2中所
列的值相符，并在应力分析报告中进行说明。然而.对某一特定区段的详细分析而言，可使用在此区
段上进行过的性能试验中所测得的各种特性参数。在已进行了验证试验的情况下，也可考虑应变速
度对弹塑性流动曲线的影响。
c）用于进行弹塑性分析的塑性流动规则和准则，可以是最大剪切应力准则，也可以是最大扭变
能量方法涉及的规则。
d）在对某给定结构施加给定的一组载荷时，弹塑性分析用于确定其极限载荷。极限载荷是产生
永久变形时的载荷，其值等于弹性变形达到极值时的载荷。计算所得结果应该用实验分析时同样的
原则进行解释(参见ZII 143)。极限载荷的表示符号为P
e
。
极限载荷P
e
的近似值，可以用B3241所示的极限分析法求得。此极限载荷的下限值标为C
L
。
e）在对某给定结构施加给定的一组载荷时，弹塑性分析可用于确定其塑性失稳载荷。
ZF / 2
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
塑性失稳载荷是相应于应力应变曲线上切线为水平的一点。塑性失稳载荷的表示符号标为P
I
。
f）弹塑性分析可用于确定与结构的某种特定应变有关的载荷或一组载荷。当应变极限已确定时，
与此应变极限相关的载荷以符号P
S
表示。
g）弹塑性分析也可用于应力计算。
ZF1321.2实验方法
a）极限载荷可以借助于按ZII122进行的试验及按ZII143的说明确定。极限载荷的符号表示为
P
C
。
b）某一结构的塑性失稳载荷可借助于试验确定。若在试验过程中，在塑性失稳点之前出现破坏，
则应将此破坏载荷作为塑性失稳载荷，塑性失稳载荷的符号表示为P
I
。
c）与结构中某种特殊应变有关的载荷，可根据附录ZⅡ由试验确定。当已经确定了一个应变极
限时，与此极限相关的载荷以符号P
S
表示。
d）应力的实验分析可用于确定部件非弹性响应的有关某些数据。
ZF1322分析方法
ZF1322.1 系统分析
a）用于确定施加在部件上，并按ZF1220a)要求应在所供应构件的设备技术规格书中说明的载荷
及确定各种载荷的系统或子系统分析，通常由于假设的各类条件的性质，一般是一种动态分析。尽
管可以进行系统的非弹性分析（ZF1324）,通常系统还是按弹性假设进行的。
然而，选择后一种系统分析方法。要求支承件的应变不致使系统的分析变为无效。尽管这类应
变通常是允许的，然而还是要禁止产生应变。这同样意味着不能用下列方法分析部件:
－ 塑性失稳分析，或
－ 与部件应变极限相应的载荷分析。
同样，与系统选择的弹性分析有关的微量应变是和部件的这类分析中假想的大的应变不相容的。
b）当部件和系统采用了弹性分析时，在验证此部件的D级准则时必须考虑一次应力。
因此，在系统的整体弹性分析中。可以不考虑可能引起二次应力的制约因素，而可分析最终载
荷的再分布。若结构的总体稳定性不受影响，则相应于考虑制约因素的载荷分量，在性质上属于二
次应力，因而在验证部件所用的准则时，可不予考虑。
ZF1322.2 部件分析
在规定的D级准则工况中，部件性能评价可用下述a)至e)中任何一种方法进行，但应考虑ZF1323
至ZF1325中的各项限制条件。
a）弹性分析。必须对一次应力作出评估。
b）确定极限载荷，用：
1)极限分析(B3241.1)；
2)弹塑性分析(ZF1321.1(d) )；
3)试验(ZF1321.2（a）)。
ZF / 3
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
c）确定塑性不稳定载荷.用：
1)弹塑性分析(ZF1321.1(e) )；
2)试验(ZF1321.2(b)）。
d）确定对应于应变极限的载荷或应力，用：
1)弹塑性分析(ZF1321.1(f) )；
2)试验(ZF1321.2(c) )。
e）用非弹性分析确定的应力
1)弹塑性分析((ZF1321.1)
2)试验(ZF1321.2(d)）。
ZF1323至ZF1325中的各项规则汇总于表ZF1322. 2. I中。
ZF1323 系统的弹性分析—部件中一次应力的评价方法
ZF1323.1 弹性系统分析和弹性部件分析
如果能满足下述a)和b)中的条件，则可用弹性系统分析和弹性部件分析方法：
a）对于适用于H篇的部件支承件(包括此部件与其附件之间的焊缝)应遵守B3233和B3250中
一次应力极限的规定，基本许用应力强度S
m
取下述数值中的较小值：
－ 附录ZI中所给出的屈服强度值的100%；
－ 0.7S
u
，S
u
为材料的抗拉强度。
这些值根据相应的温度选取。
b）部件必须遵守B3233和B3251中一次应力极限的规定，基本许用应力强度S
m
取下述数值中
的较小值：
－ 对于表ZI 1.2中所列材料，取2.4S
m
或0. 7S
u
；
－ 对于表ZI 1.1中所列材料，取0.7S
u
；
－ 对于表ZI 1.3中所列材料，取2.4S
m
或0.7S
u
。
材料的机械性能是指在相应温度下的性能。在应力分析报告中，应列出所使用的S
u
值，并加以
说明。
ZF1323.2 弹性系统分析和部件极限载荷分析
如果适用于H篇的部件支承件满足ZF1323.1a)中的规则并且使用下述a)至c)的规则时，则可使
用弹性系统分析和部件极限载荷分析方法：
a）规定的载荷小于用极限分析(B3241.2)、弹塑性分析（ZF1321.1）或试验(ZF1321.2.a))所确定
的极限载荷的90%。
b）如果采用极限分析，则屈服强度值应按附录ZI表中在相应温度下S
m
值的230%考虑。
c）如果应变极限已在设备技术规格书中规定，则对于已规定应变极限的那一部分部件的性能分
析中，大应采用本方法。
ZF1323.3 系统的弹性分析和部件的塑性失稳分析(或部件的应变极限载荷分析)
ZF / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
这些分析的组合是不可接受的。
ZF1324 非弹性系统分析—部件中的一次应力评估方法
ZF1324.1 系统的非弹性分析和部件的弹性分析
如果B3232的一次应力极限，在取下述值中较大值为S
m
时，对部件及其支承件均能满足，则
可以采用本方法：
－
0.7
S
u
；
－
S
y
+
1/2(
S
u
-S
y
)
材料的机械性能取相应温度下的值。在分析报告中应列出抗拉强度S
u
值，并加以说明。
ZF1324.2 系统的非弹性分析和部件极限载荷分析
如果ZF1323.2的各项规则适用的话，可以采用本方法。
ZF1324.3 非弹性系统分析和部件的塑性不稳定性分析
如果所施加的载荷小于下列各值中的较大值时，可以采用本方法。
－ 塑性不稳定载荷P
I
的70%；
－ 产生薄膜应力强度的载荷的100%，其强度为：
S
y
+
1/3(
S
I
-S
y
)
式中：
S
I
－ 与塑性不稳定性有关的实际有效应力。
ZF1324.4 非弹性系统分析和部件的应变极限载荷分析
如果所采用的载荷小于ZF1324.3中要求满足的载荷，并小于与规定应变极限有关的载荷Ps的
100%，则可采用本方法。
ZF1324.5 非弹性系统分析和部件非弹性分析
如果ZF1324.1的各项规则适用的话，可以采用本方法。
ZF1325 承受外部压力条件下部件稳定性的有关要求
在附录ZIV中规定了许用外部压力。如果椭圆度不超过1%，外压可采用较大值，但不得超过
许用压力的250%。当涉及动压力或动载荷时，可进行动态不稳定性分析，在此情况下，许用外部压
力或载荷不得超过动态不稳定压力或载荷的75%。
ZF1330
容器
可以使用ZF1320的各项规则。
ZF1340
泵
可以使用ZF1320的各项规则。
ZF / 5
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZF1350
阀门
应采用以下规则来代替ZF1320中给出的规则：
a) 符合D准则的压力不应超过该温度下许用应力的两倍；
b) B3552.2中的方程（9）在260℃时应作如下修正：
— 取3.6S
m
和1.05S
u
中的较小者作为应力极限值。
— B3552.2中P
eb
用于机械载荷下的应力计算，并采用下列因素进行修正：
·对于铁素体钢管取1.3，
·对于奥氏体钢管取1.5，
— 260℃下的最大许用压力作为压力条件。
此外，在有外部载荷（包括轴向载荷，弯矩和扭矩）时，实际应力应代替P
eb
。
如果0级准则修正时计算出的P
eb
已经用外部载荷的真实值测定，则对方程（9）的修正只是形
式上需要。
ZF1360
管道
a）除ZF1323.1. b) ，ZF1324.1，ZF1324. 5的规定外，ZF1320的一般规则可用于管道。
b）在采用ZF1324. 3各项规则时，对部件而言，只有0.7P
I
限值是适用的。
ZF1370
部件支承件
作为ZF1323中各条文的替代规则，可采用下述准则：
a）对于线性支承件来说，H篇中所确定的许毛应力会增大r倍，此系数r按下式确定：
如果S
u
≥1.2S
y
，则
r=
min
{
1.66
1.167
S
u
/
S
y
；
如果S
u
≤1.2S
y
，则
r=1.4
。
式中：
S
y
－ 材料的屈服强度。
S
u
－ 材料的抗拉强度。
这些值在附录ZI中给出，并按相应温度取得。
b）对于线性支承件来说，也可按H篇进行极限分析，取载荷总系数为1.1。
c）除了要遵守上述a)和b)的规定之外，压缩载荷应限制在相应温度下临界抗弯强度的2/3以内。
在进行这类分析时，必须考虑各种局部不稳定性。
d）在端部为铰接连杆的特定情况下，线性化薄膜应力和弯曲应力之和应限制在相应温度下材料
的屈服强度之内。
e）所规定的载荷，下得超过通过试验所获得的最大极限载荷Lt的80%, Lt是应力-应变曲线的
水平切线切点处的载荷，或样机试验、或模拟试验中所施加的载荷的80%。在使用此方法时，要特
ZF / 6
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
别注意模拟比例的影响，尺寸公差以及材料机械性能的不同，以确保试验所提供的部件强度为一保
守估算值。
f）上述b)和e)的规定，仅限于在支承件的塑性不会使弹性系数分析无效时，才可用于弹性系统
分析中。
表ZF1322.2.1
D级准则：载荷或应力所采用的极限
分析方法
系统
ZF1322.1
部件
ZF1322.1
载荷或应力
[注(5)]
许用极限
部件
[注（3），（5）]
对于表ZI 1.2中的材料，选用
2.4Sm和0.7Su中的较小者；
[注（1），（8）]
对于表ZI 1.1中的材料，选用
0.7Su。
替代极限：
—阀门(ZF1350)
—管道(ZF1360)
0.9C
L
且S
y
=2.3Sm或0.9Pc，
根据ZF1321.1d)或ZF1321.
2a)确定[注(2),(6)]
选用0.7Su和Sy+(Su-Sy)/3中
的较大者
[注（1），（8）]
0.9CL且Sy=2. 3Sm或0.9Pc。
根据ZF1321.1d)或ZF1321.
2a)确定
[注(2)]
0. 7PI或载荷P，它相应于：
Pm=S
y
+(S
I
-S
y
)/3。
[注(4),(9)]
0. 7PI或载荷P，它相应于：
Pm=S
y
+(S
I
-S
y
)/3，
但不大于Ps。
[注(7),(9)]
选用0.7Su和Sy+(Su-Sy)/3中
的较大者
[注（1），（8）]
支承件
[注（3），（10）]
弹性
弹性
应力
B3233，3250
ZF1323. 1
选用Sy和0.7Su中的
较小者
[注（1）]
极限载荷
载荷P
ZF1323. 2
[注(6)]
应力
ZF1324. 1
载荷P
ZF1324. 2
载荷P
ZF1324. 3
载荷P
ZF1321. 1f)
ZF1324. 4
载荷P
ZF1324. 5
选用Sy和0.7Su中的
较小者
[注（1）]
参照部件
弹性
极限载荷
塑性不稳定
性
ZF1321. 1e)
应变极限载
荷
选用Sy和0.7Su中的
较小者
[注（1）]
参照部件
非弹性
参照部件
参照部件
非弹性
表1322.2.1中的有关注释：
(1)工作温度下的S
u
值，应在应力分析报告中规定并加以说明。
(2)P
c
表示根据ZF1321.1.d)确定的极限载荷。C
L
表示根据B3241用极限分析法确定的载荷。
(3)从本表选取的许用应力极限应和ZF1323至ZF1324相应章节结合在一起使用，以确定有关
极限值P
m
，P
L
和P
b
。
(4)SI为与塑性失稳有关的实际有效应力(ZF1324.3) 。
ZF / 7
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
(5)在压缩载荷或压缩应力的情况下，ZF1325中关于稳定性的要求应得到满足。
(6)若应变极限在设备技术规格书中已作了规定，则不得采用本办法。
(7)P
s
表示与部件上施加的应变极限有关的载荷(ZF1321.1.f)。
(8)此准则不适用于管道。
(9)可用于管道的极限值只有0.7P
I
。
(10)同时参照ZF1370中的特定规则。
(11)表ZI1.3中的材料用2.4S
m
。
ZF / 8
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZG 快速断裂分析
ZG1000 引言
ZG1100
范围
本附录提供满足B3260要求的一些快速断裂的分析方法和相关准则。这里的快速断裂包括脆性
断裂和韧性断裂。
本附录的目的是对潜在的大尺寸缺陷的容许度作出规定，不管缺陷的起源如何，即提供一种“坚
固”设计。
特别地，应根据这些条款建立允许的压力-温度曲线，以便在实际操作和试验中使用。
本附录中的规则适用于满足RCC-M标准1级设计和建造规则要求的构件。
这些构件类型包括：
— 压力容器壳体，管嘴和封头，及其焊缝；
— 管子和管嘴，及其焊缝（对接焊或异种钢焊接）；
— 泵壳，及其焊缝。
本附件的目的不在于对在产品制造和在役期间发生冲突的缺陷验收准则提供调整，尽管本附录
中所阐述的一些方法可用于这些情况。特别是本附录不包括在役产品的独立缺陷的增殖，也不包括
操作阶段监控程序的建立。
若存在与本附录条款有偏差之处，应作标识，并调整。
ZG1200
方法
ZG1210 引言
产品制造商应通过以下几步来检验产品的抗快速断裂能力，参照图ZG1210：
— 采用ZG2000中给出的筛选准则：如果筛选准则得到满足，则不需再做其他分析。
— 根据ZG3000进行常规快速断裂分析，以获得潜在缺陷的设计允差。对于此目的，应假设传
统缺陷与潜在制造缺陷或在役增殖没有直接联系。将精确数据纳入考虑范围，并检验常规的安
全容许极限。这种方法还可以：
— 建立给出允许操作压力和温度的函数关系的P-T曲线*；
— 确定水压试验的最低温度。
— 根据ZG 4000进行详细的快速断裂分析，包括确定满足规定的安全容许极限的最大缺陷尺
ZG / 1
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
寸。此时所采用的方法应当与在役监测阶段所采用的方法不冲突。分析完成后，考虑所采用的
制造程序和相关区域的检验，如果能证明该分析区不会产生超标缺陷，则该分析区抗快速断裂
能力强，可认为是“坚固”的。
ZG1220 一般分析原则
本附录所提及的方法是以断裂力学原理为基础的，其构成内容如下：
— 在所分析的区域内，假设有一个缺陷；
— 确定由于所施加载荷造成的，在裂纹尖端形成的应力状态及所存在缺陷的特性值的大小；
— 将该值与材料韧性值进行比较，此韧性大小和所考虑的裂纹前端处的温度有关。
ZG1230 准则
本附录所采用的准则旨在防止裂纹不稳定性的危险，其安全容许极限取决于将裂纹扩展驱动力
与材料韧性作比较时的采用的载荷条件类别。另外，裂纹扩展的初始阶段采用互补性条件。
*一个关于芯壳压力容器1/4厚度处缺陷的常规假设，安全系数2仅用于压力载荷，如果设备技术规格书中有说
明，还需采用系数K
IC
，K
IC
的值依据图ZG6110来确定。
ZG2000 筛选准则
ZG2100
总则
如果ZG2000中的条件得到满足，可以认为对于快速断裂危险的防护是合格的。这些条件在应
用时，还需符合其他相关的RCC-M要求。
根据ZG1100规定，应重申本附录仅用于评估缺陷的允许度。对缺陷的筛选本身并不能防止缺
陷在产品服役期间不同载荷条件下缺陷裂纹的生长。
ZG2200
铁素体部件
ZG2210 容器
满足下列所有条件的区域，其抗快速断裂性能可认为是合格的，无需做进一步分析：
— KV冲击吸收功KVps≥100J
— P含量≤0.008%
— S含量≤0.008%
— RT
NDT
≥30℃
ZG2220 管道
（待续）
ZG2230 铸造材料
ZG / 2
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
（待续）
ZG2300
奥氏体或奥氏体
-
铁素体部件
ZG2310 容器
满足以下条件时，不需要进行快速断裂分析：
— 所用母材在20℃时的KV冲击韧性≥100J；
— TIG焊缝在20℃时的KV冲击韧性≥60J；
图 ZG1210 快速断裂防止方法的一般逻辑路线
…………对初始假设的修正
ZG / 3
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ZG2320 管道
如果满足下列条件，则不需要进行快速断裂分析：
— 采用在20℃时的KV冲击韧性≥100J的锻造材料，或在20℃时的KV冲击韧性≥60J的TIG
焊缝；
— 对外部转矩限制如下：如果根据B3600的方程（9）确定的一次转矩等于αS
m
，同时，如果
根据B3600的方程（12）确定的二次转矩等于βS
m
，采用以下条件：
— 在20℃时的KV冲击韧性≥60J时，α+0.2β≤2.1；
— 在20℃时的KV冲击韧性≥100J时，α+0.2β≤2.6。
ZG2330 铸造材料
（待续）
ZG2340 异种钢焊缝
（待续）
ZG3000 常规快速断裂分析
ZG3100
总则
ZG3110 分析区的选择
快速断裂危险与三个参数有关：潜在缺陷，采用的应力和材料的韧性。同时，选择分析区时还
需考虑以下一些参数：
— 总应力水平；
— 材料的韧性，包括在役脆性的相似性；
— 和几何或冶金复杂性相关的制造或检验难点。
零件检验还应包括互补性要求。
ZG3120 瞬态的选择
考虑到瞬态对材料韧性的影响，瞬态在其可能影响的应力和相应温度方面最为重要。
ZG3130 堆焊
本附录用于零件堆焊时，在确定温度和应力时，堆焊层的快速断裂也应考虑，同时还要考虑中
子效应，但是对于快速断裂分析的目的来说则可以忽略。
ZG3200
铁素体容器
ZG3210 常规缺陷
常规缺陷被认为包括以下表面缺陷：
ZG / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
— α
c
深度等于：
最小（1/2厚度，10mm）厚度≤40mm；
最小（1/4厚度，20mm）厚度＞40mm。
— 长度c
c
能保证深度/长度比率a
c
/2c
c
=1/6。
对于管嘴拐角处的特殊情况，确定参考缺陷深度a
c
所采用的厚度为相邻壳体的厚度，a
c
/2c
c
可变
为等于1/2。
对于半椭圆缺陷，缺陷的两端都应分析：裂纹前面的检测点（图ZG3210中的A点）位于最深
处，裂纹边缘的检测点位于表面（B点）。
根据ZG3110，假设缺陷在分析区应力最集中处，且其表面与最大主应力垂直。
尺寸小于参考缺陷的缺陷也应分析以保证他们的安全性。
图 ZG3210 常规参考缺陷
ZG3220 计算方法
对于要求符合A、C、D和T级准则的所有条件，根据ZG3110对每个选择的分析区的抗快速断
裂性能进行评估，并根据ZG3120对选择的每个瞬态进行分析。分析时在各条件下应及时对有效点
进行评估。
对于所选择的每一个点，在参考缺陷的分析点已根据ZG3210确定的情况下，根据ZG5000确定
应力强度因子的数值。该值应考虑所分析条件的总应力，还应进行塑性修正。然后将标志缺陷扩展
驱动力的Kcp值与材料韧性K
IC
作比较以评估脆性和转变区的裂纹不稳定性危险。将Kcp值与K
IC
或K
J-∆a
比较则可以评估材料的抗塑性断裂能力。对于前一种情况，J方法可以用Kcp方法代替。
遵守ZG3234准则，可采用以下条件：
a）Kcp≤K
IC
，这里的K
IC
根据ZG6110确定，并基于缺陷末端和转变点的材料温度和材料参考转
考虑到此项分析涵盖零件的整个使用寿命周期，应根据ZG6120考虑不同类型的时效变温度RT
NDT
。
对RT
NDT
的影响。
b) 如果不符合a)条件，材料的温度K值连续下降的韧脆转变区，如果已证明没有提前进一步增
加载荷，应考虑热预应力效应。如果已提供证明，快速断裂防护可认为得到验证。
c）根据ZG5220确定的裂纹扩展驱动力曲线与根据ZG6410确定的材料撕裂强度曲线J-∆α是相
切的，前提是这两个曲线都是有效的，验证其有效性的方法可通过验证K
J
小于或等于K
J-∆α
。
ZG / 5
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
材料的K
J
值和K
J-∆α
值可以通过缺陷末端和瞬态点温度下的撕裂强度曲线来确定，具体方法如
下：
相应于J
IC
，K
JC
塑性撕裂的裂纹激发韧性。
K
J-∆α
是在材料各项指标有效的情况下，相应于塑性撕裂∆α的韧性。
K
IC
，K
JC
和K
J-∆α
的包络值在ZG6000中给出。
、通过比较缺陷扩展驱动力Kcp和根据ZG3230确定的K
IC
，K
JC
和K
J-∆α
韧性来验证该准则。
ZG3230 准则
ZG3231 总则
本章的准则目的在于防止裂纹不稳定性，其允许极限取决于设备技术规格书规定的评定准则的
级别，见表ZG3230,柱形（1）。原则上讲，这些容许极限适用于脆性和塑性区域。此外，在塑性区
域，互补性条件也会影响裂纹扩展起始阶段的容许极限，见柱形（2）。备选方案是，在塑性区域，
柱形（3）所示的准则可以用柱形（1）和（2）的准则来代替。这些准则在ZG3232至ZG3235章节
规定。
表ZG3230 不同级别准则和不同裂纹扩展不稳定性和初始条件下验证快速断裂抗力的安全容许极限
脆性断裂危险或塑
加载条件
性撕裂不稳定性的
安全容许极限（1）
A级准则
C级准则和试验
D级准则
裂纹扩展初始的安
全容许极限（2）
裂纹扩展初始和不
稳定性的包络容许
极限（3）
2 1.3 1.6
1.6 1.1 1.3
1.2 - 1.0
ZG3232 A级和B级准则
要求遵守A级和B级准则的各种不同条件下需满足的准则如下：
：
— 在脆性和转变温度范围（T≤RT
NDT
+60℃）
K
CP
≤
K
IC
/2
— 上平台温度范围（T>RT
NDT
+40℃）
K
CP
≤
K
IC
/1.6
或
K
CP
≤
K
IC
/1.3
，安全容许极限2是在塑性撕裂不稳定性条件下进行验证的。
撕裂不稳定性的验证可以用以下关于分析与参考缺陷外形（2c
p
/a
p
=6）和位置相同，但深度根据
ZG3210分析大于标准缺陷3mm*（a
p
=a
c
+3mm）的缺陷的下列条件来覆盖：
K
CP
(
缺陷
a
p
)
≤
K
J
−∆
a
/2
ZG / 6
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
式中K
CP
是总应力强度因子，包括塑性修正。
K
IC
的值是在对瞬态点和裂纹前端分析点的分析时的材料温度T和相同分析点的转变温度RT
NDT
的基础上，根据ZG6110来确定的。根据ZG6120的规定，时效的影响也应纳入考虑范围。K
JC
值在
ZG6140中给出。
ZG3233 C级准则
要求遵循C级准则时，要满足的准则如下：
— 在脆性和转变温度范围（T≤RT
NDT
+60℃）：
K
CP
≤
K
IC
/1.6
— 上平台温度范围（T>RT
NDT
+40℃）
K
CP
≤
K
IC
/1.3
或
K
CP
≤
K
IC
/1.1
，安全允许极限1.6是在塑性撕裂不稳定性条件下进行验证的。
撕裂不稳定性的验证可以用以下关于分析与参考缺陷外形（2c
p
/a
p
=6）和位置相同，但深度大于
标准ZG3210中规的a
p
=a
c
+3mm标准缺陷3mm*的缺陷可用下列条件来覆盖：
K
CP
(
缺陷
a
p
)
≤
K
J
−∆
a
/1.6
式中K
CP
是总应力强度因子，包括塑性修正。
K
IC
的值是在对瞬态点和裂纹前端分析点的分析时的材料温度T和相同分析点的转变温度RT
NDT
的基础上，根据ZG6110来确定的。根据ZG6120的规定，时效的影响也应纳入考虑范围。K
JC
值在
ZG6140中给出。
ZG3234 D级准则
要求遵循D级准则时，要满足的准则如下：
：
— 在脆性和转变温度范围（T≤RT
NDT
+60℃）
K
CP
≤
K
IC
/1.2
— 上平台温度范围（T>RT
NDT
+40℃）
K
CP
≤
K
IC
/1.0
安全容许极限1.2是在塑性撕裂不稳定性条件下进行验证的。
撕裂不稳定性的验证可以用以下关于分析与参考缺陷外形（2c
p
/a
p
=6）和位置相同，但深度根据
ZG3210分析大于标准缺陷3mm*（a
p
=a
c
+3mm）的缺陷的下列条件来覆盖：
K
CP
(
缺陷
a
p
)
≤
K
J
−∆
a
/1.2
式中K
CP
是总应力强度因子，包括塑性修正。
K
IC
的值是在对瞬态点和裂纹前端分析点的分析时的材料温度T和相同分析点的转变温度RT
NDT
的基础上，根据ZG6110来确定的。根据ZG6120的规定，时效的影响也应纳入考虑范围。K
JC
值在
ZG6140中给出。
ZG / 7
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
*如果提供了材料的可靠性能数据，可采用更高值。
ZG3235 T级准则
水压试验应遵守T级准则，应采用ZG3233中的条款。
另外，建议一次压力试验的容器壁温度满足以下条件：
T
≥
RT
NDT
+
30
℃
式中，RT
NDT
是材料在断裂点的转变温度。
ZG3300
铁素体钢管
（待续）
ZG3400
奥氏体
**
和奥氏体
-
铁素体容器
ZG3410 常规参考缺陷
快速断裂分析的常规参考缺陷根据ZG3210来确定。
ZG 3420 计算方法
采用ZG3220中的条款。
ZG 3430 准则
ZG3431 总则
采用ZG3231中的条款。
ZG3232 A级和B级准则
要求遵循A级和B级准则时，要满足的准则如下：
K
J
≤
K
JC
/1.6
或
K
J
≤
K
JC
/1.3
安全允许极限2是在塑性撕裂不稳定性条件下进行验证的。
撕裂不稳定性的验证可以用以下关于分析与参考缺陷外形（2c
p
/a
p
=6）和位置相同，但深度根据
ZG3210分析大于标准缺陷3mm*（a
p
=a
c
+3mm）的缺陷的下列条件来覆盖：
K
J
(
缺陷
a
p
)
≤
K
J
−∆
a
/2
式中K
J
是总应力强度因子，包括塑性修正。
K
JC
值和K
J-∆a
值根据ZG6200来确定的。
ZG3433 C级准则
要求遵循C级准则时，要满足的准则如下：
K
J
≤
K
JC
/1.3
或
K
J
≤
K
JC
/1.1
安全允许极限1.6是在塑性撕裂不稳定性条件下进行验证的。
ZG / 8
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
撕裂不稳定性的验证可以用以下关于分析与参考缺陷外形（2c
p
/a
p
=6）和位置相同，但深度根据
ZG3210分析大于标准缺陷3mm*（a
p
=a
c
+3mm）的缺陷的下列条件来覆盖：
K
J
(
缺陷
a
p
)
≤
K
J
−∆
a
/1.6
式中K
J
是总应力强度因子，包括塑性修正。
K
JC
值和K
J-∆a
值根据ZG6200来确定的。
**若考虑ZG2310和前面标准的规定，奥氏体容器一般不需要作此分析。
ZG3434 D级准则
要求遵循D级准则时，要满足的准则如下：
K
J
≤
K
JC
安全允许极限1.2是在塑性撕裂不稳定性条件下进行验证的。
撕裂不稳定性的验证可以用以下关于分析与参考缺陷外形（2c
p
/a
p
=6）和位置相同，但深度根据
ZG3210分析大于标准缺陷3mm*（a
p
=a
c
+3mm）的缺陷的下列条件来覆盖：
K
J
(
缺陷
a
p
)
≤
K
J
−∆
a
/1.2
式中K
J
是总应力强度因子，包括塑性修正。
K
JC
值和K
J-∆a
值根据ZG6200来确定的。
*如果提供材料的可靠性能数据，可采用更高值。
ZG3435 T级准则
在水压试验中需满足T级准则，对于奥氏体钢构件的快速断裂抗力分析不需要满足特定准则。
ZG3500
奥氏体或奥氏体
-
铁素体钢管
（待续）
ZG3600
其他构件
（待续）
ZG4000 快速断裂分析的详细方法
ZG4100
总则
ZG4110 范围
本章所述的详细方法适用于按ZG1110规定选取的分析区，在这些分析区没有明显的设计方案
允许使用常规方法（材料选择，尺寸，图纸，载荷等等）。这些分析的目的在于确定缺陷的临界尺寸。
ZG4120 方法
详细方法包括刚好满足前述安全允许极限的最大“临界”缺陷尺寸的计算。如果需要，可采用在
ZG / 9
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
零件上实际测得的数据。
所采用方法的范围不受限制，但所选方法应能与在产品使用期间所用的方法很好的相容。
根据详细分析，考虑所采用的制造方法或在相应区域的适当检测时没有检测出这类缺陷，如果
能证明在分析区内不会产生尺寸大于临界缺陷的缺陷，则可认为该分析区抗快速断裂性能良好。
ZG4200
容器
（待续）
ZG4300
管道
（待续）
ZG5000 分析参数的确定方法
ZG5100
应力强度因子
K
的确定
ZG5110 总则
应力强度因子根据所分析缺陷的位置和分析条件所受的应力情况来确定。
可按照以下方法来进行(其他方法也可以用来验证)：
a) 确定所分析条件下分析点的应力分布；应考虑所有载荷，不管它们的性质如何。
应力分析在分析区壁厚的L距离部分执行，只考虑与假定缺陷平面垂直的应力。
垂直应力σ（x）的分布或此分布的保守包络可采用以下形式中含有变量x的多项式来分析：
s(x)=s
0
+s
1
(x/L)+s
2
(x/L)
2
+s
3
(x/L)
3
+s
4
(x/L)
4
设t是分析区的厚度，则x是相对于壁厚0≤x≤t的距离。
L是在应力以0≤L≤t表示时的距离。
b) 应力强度因子通过上面多项式中各种条件的影响函数来确定。
影响函数用i
0
，i
1
，i
2
和i
3
来表示，它是裂纹尺寸，假定裂纹所在区和a/L比率的函数，其
中a是裂纹深度。
应力强度因子可以用以下多项式表达：
K
I
=
(
π
a
)
1/2
(
σ
0
i
0
+
σ
1
(
a
/
L
)
i
1
+
σ
2
(
a
/
L
)
2
i
2
+
σ
3
(
a
/
L
)
3
i
3
)
影响函数在ZG5120中给出。
c) 确定应力强度因子时，必须根据以下方法对塑性区进行修正：（其他方法可用来验证）
— 确定缺陷顶部的塑性区的半径，方法如下：
ZG / 10
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
r
y
=
1
K
I
2
()
6
π
R
p
式中，R
P
是在所考虑分析点温度下裂纹顶部的屈服强度，该值在RCC-M附录Z I中给出；缺陷
末端被修正的情况下，K
I
是裂纹顶部的应力强度因子。
— 按如下方法确定强度因子K
CP
的修正值：
K
CP
=
α
K
I
a
+
r
y
a
式中，K
I
是在所考虑的缺陷末端确定的应力强度因子；如果没有其他修正，α值通过以下方法
确定：
： α=1 — 如果
r
y
≤
0.05(t
−
a
）
⎡
r
y
−
0.05(
t
−
a
)
⎤
— 如果
0.05(t
−
a
）<
r
y
≤
0.12(t
−
a)
：
α
=
1
+
0.15
⎢⎥
⎣
0.035(
t
−
a
)
⎦
— 如果
r
y
>
0.12(t
−
a)
：α=1.6
其中，t是所分析部分的壁厚；a是裂纹深度。
ZG5120 影响函数
影响函数用i
0
，i
1
，i
2
和i
3
来表示，其数值是a/t，a/c，和R/t的函数，也是所分析的假定缺陷的
取向和缺陷所在区的函数（其中a是裂纹深度，t是假定缺陷所在区的壁厚，c是缺陷长度的一半，
R是所分析壳体的内径，如图ZG5120所示）。
对于半椭圆形圆周方向和纵向，裂纹顶部和边缘偏心度2c/a=6的缺陷，表ZG5121和ZG5122
给出了数值。
若表中所示数据不适用，应力强度因子可以通过RSE-M附录5.4中给出的方法来确定，或根据
具体情况来分析。
表ZG5121.a 裂纹顶部的影响函数(A点)
（适用于半椭圆裂纹圆周方向，假定空心圆柱的R/t=10时，a/c=1/3。
这些函数也适用于R/t小于10的壳体。）
a/t l
0
0.00
0.25
0.50
表ZG5121.b 裂纹边缘的影响函数(B点)
（适用于半椭圆裂纹圆周方向，假定空心圆柱的R/t=10时，a/c=1/3。
这些函数也适用于R/t小于10的壳体。）
ZG / 11
2
l
1
0.611
0.626
0.675
l
2
0.478
0.483
0.509
l
3
0.405
0.407
0.422
0.976
1.023
1.161
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
a/t l
0
0.00
0.25
0.50
0.613
0.659
0.767
l
1
0.089
0.098
0.132
l
2
0.028
0.034
0.050
l
3
0.013
0.017
0.026
表ZG5122.a 裂纹顶部的影响函数(A点)
（适用于半椭圆裂纹纵向，假定空心圆柱的R/t=10时，a/c=1/3。
这些函数也适用于R/t小于10的壳体。）
a/t l
0
0.00
0.25
0.50
表ZG5121.b 裂纹边缘的影响函数(B点)
（适用于半椭圆裂纹纵向，假定空心圆柱的R/t=10时，a/c=1/3。
这些函数也适用于R/t小于10的壳体。）
a/t l
0
0.00
0.25
0.50
图 ZG 5120
0.613
0.665
0.810
l
1
0.089
0.100
0.146
l
2
0.028
0.035
0.057
l
3
0.013
0.018
0.031
0.976
1.024
1.191
l
1
0.611
0.626
0.683
l
2
0.478
0.483
0.511
l
3
0.405
0.406
0.423
ZG / 12
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZG5200
裂纹扩展驱动力
J
的确定
ZG5210 总则
在塑性范围内采用的裂纹扩展驱动力J可以用下列任一种方法来评估：
— 对开裂部位直接分析；
— 在ZG5100所述的K
CP
和J之间，根据ZG5120的规定进行修正；
— 采用参考应力方法
ZG5220 裂纹扩展驱动力J的确定
在确定裂纹扩展驱动力曲线的过程中，裂纹深度作为一个参数。ZG5120规定的J积分通过一系
列尺寸逐渐增大的裂纹来计算，这些裂纹的外形与ZG3210规定的参考缺陷的外形相似，裂纹尺寸
沿所选分析区支承线测定。
对于裂纹深度的每个值，J可以通过按ZG5100确定的应力强度因子K
CP
并按下列方程来计算：
(1
−
v
2
)
K
CP
2
在缺陷顶部（A点）：
J=
E
K
CP
2
在缺陷边缘（B点）：
J
=
E
ZG5230 钢管分析
（待续）
ZG6000 材料性能
ZG6100
铁素体材料的韧性
ZG6110 KIC韧性曲线
对于采购技术规范M2110和M2120覆盖的材料，临界应力强度因子值K
IC
可以用图ZG6110所
示的曲线来确定，给出：
— 进行快速断裂分析时，给出材料分析点和缺陷末端的温度。
在所分析位置，材料可能会受时效影— 按照MC1200给出所分析材料的参考转变温度RT
NDT
。
响（热，辐射，变形等），这也应根据ZG6120纳入考虑范围。
ZG / 13
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
图 ZG6110 M2110和M2120覆盖的低合金钢的参考韧性曲线
对于其它参考转变温度，例如FATT指标的方法的T
0
或其他参考曲线，如果提供验证，也可建
议采用。
图ZG6110所示的K
IC
=f(T-RT
DNT
)曲线是建立在对应于裂纹扩展不稳定性初始低于静态韧性试验
结果的基础上。这些结果作为第II卷采购技术规范M2110和M2120覆盖的Mn-Ni-Mo低合金钢试
样温度的函数已被测定。
在温度范围T- RT
DNT
≤60℃下，上述曲线的分析表达式如下：
K
IC
=
40
+
0.09(
T
−
RT
NDT
)
+
20
e
0.038(
T
−
RT
NDT
)
式中，K
IC
的单位为MPa
m
，T和RT
NDT
的单位为℃。
对于M2000规范未覆盖的材料，适用的韧性曲线应根据具体情况确定，并应考虑对结果有不利
影响的分散的所有潜在原因，不管这种分散的原因在于材料还是所采用的实验技术。
ZG6120 时效影响
ZG6121 总则
根据钢在使用过程中工作条件的不同，各种时效机理都会对M2110和M2120覆盖的低合金钢
产生影响。ZG6120阐述了辐射，热时效和疲劳时效对韧性K
IC
影响的评估方法。
各种机理导致的脆化不是累加的。只考虑造成最大程度脆化的时效。
ZG6122 辐射影响
ZG / 14
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
a) 总则
在材料可能经受辐射的部位，所导致的脆化应作评估。
这种脆化主要取决于：
— 中子的能谱
— 辐射通量
— 辐射温度
— 材料对辐射的敏感性，这主要和材料的化学成分有关。
材料经过辐射后的韧性变化可采用以下的b）节来确定，以评估其参考转变温度的变化。如果
提供充分的验证，也可采用其他方法。
b) 对于符合M2110和M2120要求的零件，以及其焊接接头和热影响区的参考转变温度的变化
可通过以下公式和精确数据来确定：
19
⎤
f
/10
∆
RT
NDT
=
[
22
+
556(%
Cu
−
0.08)
+
2778(%
P
−
0.008)
]
⎡
⎣⎦
1/2
式中：
∆RT
NDT
— 转变温度变化，单位：℃。
f — 辐射通量，单位：中子数量/cm
2
，这里只考虑能量大于1MeV的中子（在对常数10
19
作适
当调整的条件下，也可用中子损伤的形式来表达辐射通量）
%Cu — 材料的铜含量（质量分数）。如果含量小于0.08%，应将数值0.08%引入公式。
%P — 材料的磷含量（质量分数）。如果含量小于0.008%，应将数值0.008%引入公式。
该公式适用于中子通量在10
18
和8.10
19
n/cm
2
，辐射温度在275℃到300℃之间的情况。对于温度
低于275℃的情况，辐射影响必须增加。相对地，对于温度高于300℃的情况，辐射影响必须减小。
在所有情况下，都应验证所采用的修正因子。
ZG6123 热时效影响
对于符合M2110和M2120要求的零件及其焊接接头，允许热时效的参考转变温度RT
NDT
的包
络可用以下公式来评估：
RT
NDT
时效
后
=
RT
NDT
原始
+∆
RT
NDT
时效
∆
RT
NDT
时效
的变化在表ZG6123中给出。其变化取决于温度，时效时间和磷含量。
对于母材，位于堆焊层下的热影响区（HAZ）应同母材的其它部位区别开来。在分析根据ZG3210
定义的半椭圆缺陷时，所获得的热影响区性能可用于缺陷边缘。所获得的母材性能可用于根据
ZG3210定义的缺陷顶部。
焊接接头的
∆
RT
NDT
时效
变化可以认为和母材的
∆
RT
NDT
时效
变化等同。
这三种情况可以表达如下：
ZG / 15
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
— 对于热影响区外的母材：
RT
NDT
时效后母材
=
RT
NDT
原始母材
+∆
RT
NDT
时效母材
— 对于热影响区：
RT
NDT
时效
后
HAZ
=
RT
NDT
原始
HAZ
+∆
RT
NDT
时效HAZ
— 对于焊接接头：
RT
NDT
时效后接头
=
RT
NDT
原始接头
+∆
RT
NDT
时效母材
表ZG6123 韧性的参考转变温度变化：热时效致
∆
RT
NDT
时效
母材
∆
RT
NDT
时效
（℃） 热影响区
∆
RT
NDT
时效
（℃）
300℃ 325℃ 350℃ 300℃ 325℃ 350℃
P含量
(ppm)
40
年
60
年
40
年
60
年
40
年
60
年
40
年
60
年
40
年
60
年
40
年
60
年
40 2 2 4 5 8 9 0 0 0 0 10 13
60 3 3 6 7 12 14 0 0 3 7 11 17
80 4 4 8 10 16 18 0 0 9 15 33 40
ZG6124 疲劳时效影响
对于符合M2100要求的零件及其焊接接头，允许热时效的参考转变温度RT
NDT
的包络可用以下
公式来评估：
— 对于热影响区外的母材：
RT
NDT
母材疲劳
=
RT
NDT
原始母材
+∆
RT
NDT
疲劳母材
— 对于热影响区：
RT
NDT
HAZ
疲劳
=
RT
NDT
原始母材
+∆
RT
NDT
疲劳HAZ
— 对于焊接接头：
RT
NDT
接头疲劳
=
RT
NDT
原始接头
+∆
RT
NDT
疲劳母材
其中：
∆
RT
NDT
疲劳母材
=
15
℃
∆
RT
NDT
疲劳HAZ
=
0
℃
分析位于焊接接头以外的假定缺陷时，分析ZG3210定义的半椭圆形缺陷时获得的HAZ性能可
用于缺陷边缘。获得的母材性能可用于按ZG3210定义的半椭圆形缺陷顶部。对于位于焊接接头内
部的假定缺陷，采用性能分析并基于缺陷末端的位置。
ZG6130 K
IC
曲线在其他铁素体构件中的应用
（待续）
ZG6140 铁素体材料的塑性撕裂韧性
ZG6141 裂纹扩展初始抗力
裂纹扩展初始抗力通过J
IC
值和K
JC
值来表示。这两个变量的关系如下：
ZG / 16
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
K
JC
2
=
EJ
IC
2
1
−
v
根据ASTM标准E.813，J
IC
是裂纹扩展初始的J值。
表ZG6141给出了适用于所用采购技术规范M2110和M2120规定的Mn-Ni-Mo低合金钢的J
IC
值和K
JC
值。表中数据包括前面提到的产品的更低值。如果提供充分验证，可采用更合理的值。
表ZG6141 M2110和M2120规定材料及其接头的J
IC
值和K
JC
值
（50℃至200℃间的中间温度的韧性值可通过线性插值法来确定。）
温度
范围
母材，磷含
量的函数
T≥200℃
（%）
材料
S≤0.005
0.005＜S≤0.008
0.008＜S≤0.011
0.011＜S≤0.015
焊接接头
母材，磷含
量的函数
T≤50℃
（%）
S≤0.005
0.005＜S≤0.008
0.008＜S≤0.011
0.011＜S≤0.015
焊接接头
K
JC
(MPa
m
)
200
170
155
135
J
IC
(kJ/m
2
)
190
135
110
85
dJ
(MPa)
da
180
120
85
55
170 135 120
245
205
190
175
265
190
160
135
270
285
240
200
205 190 285
ZG6142 裂纹扩展抗力曲线
J
R
-∆a裂纹扩展抗力曲线给出了与J值呈函数关系的裂纹扩展∆a的相对值。
适用于M2110和M2120覆盖的Mn-Ni-Mo低合金钢的曲线在图ZG6142中给出，这里使用了表
ZG6141给出的J
IC
值和dJ/da值。除了该图中给出的抗力曲线，如果给出充分验证，也可采用其它抗
力曲线。
图ZG6142 适用于M2110和M2120覆盖的低合金钢的J
R-∆a
抗力曲线的图例
（适用的J
IC
值和dJ/da值在表ZG6141中给出）
ZG / 17
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZG6200
奥氏体材料的韧性
（待续）
ZG / 18
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZH 确定使用系数的可接受规则
B3234.5.c)中所述及的使用系数可以按下述规则确定。
在应用本附录的条款时，需按B3234.5.d)中的规则考虑地震载荷的循环变化。
ZH100 第一种方法：瞬变过程的组合
ZH110
主应力的方向不变
本节所介绍的各种可采用的方法，其结构形式一般应含有下列内容：
a）确定每一工况的瞬态过程。
b）瞬态的组合并建立假想瞬态(1)和瞬态(2),
c）利用假想瞬态〔1〕确定每一组合的单位使用系数，然后将假想瞬态(2)与其它工况再进行组
合。
ZH111 第一种可采用的方法*
a）使瞬态和每一工况相联系。对每一差值ij而言，该瞬态是由总应力差S
ij
的极值及相应线性
应力差S
1ij
的极值而产生的成对载荷组构成的。
任何与总应力差值有关的子循环按B3234. 5.c)1)a)的注释单独考虑。
b）对于P和q两个瞬态的每一组合，就每一差值ij而言，可用下列方式确定假想瞬态(1)：
总应力差值：
⎡
⎣
S
ij
max(1)
⎤
⎦
pq
=
max(
S
ij
max(
p
),
S
ij
max(
q
))
⎡
⎣
S
ij
min(1)
⎤
⎦
pq
=
min(
S
ij
min(
p
),
S
ij
min(
q
))
线性应力差值：
⎡
⎣
S
lij
max(1)
⎤
⎦
pq
=
max(
S
lij
max(
p
),
S
lij
max(
q
))
⎡
⎣
S
lij
min(1)
⎤
⎦
pq
=
min(
S
lij
min(
p
),
S
lij
min(
q
))
对每一差值ij而言.假想瞬态(2)并非由确定假想瞬态(1)的两个总应力差值所构成：可是，有关的
线性应力差值则与上述所用的相同。
c) 仅在假想瞬态(1)中保留有使用系数的情况下,p和q两个瞬态每一组合的单位使用系数(u)
pq
按B3234.5.c)1)b)来确定。
为了以后和其它工况重新组合，要保留假想瞬态(2).
ZH / 1
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
在此计算中，B3234.5.c)1)中所列的弹塑性应力修正系数(K
e
)
pq
是由假想瞬态(1)有关的三种线性
应力差值的最大值按B3234. 6来确定。
d）两种瞬态的各种组合构成的矩阵(u)
pq
是根据B3234.5.c)1)c)确定的，出现次数(n)
pq
不等于零
的一组(u)
pq
来
确定其最大值(u)
kl
。对于此组合(k，l),使用系数(u)
kl
由下列公式确定：
(
U
)
kl
=
(
u
)
kl
(
n
)
kl
* 除在以后的重新组合中要保留假想瞬态(2)外，此方法与B3234.5.c)1)中给出的方法是基本相同的，其中系数
Ke是在计算单位使用系数过程中为所考虑的假想瞬态整个工况的包络。
e）一组新的瞬态是在删除上述d)计入组合的、具有最小出现次数的瞬态以后建立的，计算时要
从保留瞬态中减去出现次数(n)
kl
。
出现次数等于零的瞬态由假想瞬态(2)代替，这一点在计算步骤d)中没有考虑，其出现次数(n)
kl
是给定的。
然后从b)步骤重复上述过程，直到所有瞬态给定的出现次数都被计算出为止。
f）总的使用系数为用上述程序所确定的使用系数之和。
此使用系数应小于1。
ZH112 第二种可采用的方法
除下列各点外，本方法与第一种方法相同:
a）在程序a)的步骤中，与总应力有关的子循环产生了所有的瞬态。这些瞬态是由总应力极值和
相应于整个工况线性应力差的极值相组合而构成的。这些瞬态与其所窝的工况具有同样的出现次数。
b）在步骤b)中，假想瞬态(2)的确定有所修改:线性应力差值和总应力差值的组合，如a）步骤
所述。
ZH113 第三种可采用的方法
a）为每一种工况所确定的瞬态，对每一差值ij而言，此瞬态是由相应的K和l两个时刻能使下
列函数(i)达到最大值的两种载荷状态所构成：
⎡
⎣
(
S
p
)
ij
(
k
,
l
)
⎤
⎦
max
ij
⎡
⎣
(
Ke
)
ij
(
k
,
l
)
⎤
⎦
式中：
(S
p
)
ij
(k,l)=S
ij
(k)-S
ij
(l)
按照B3234.6
(
K
e
)
ij
(
k
,
l
)
— 为根据k和l时刻之间线性应力变化范围
S
Iij
(k)
−
S
Iij
(l)
，
所确定的弹塑性应力修正系数。
与总应力差值有关的任何子循环应该用同样的程序导出所有的瞬态，其出现次数就是所属工况
出现的次数。
用本方法计算所得到的瞬态是由所分析的结构点上一个总应力差值和三个线性应力差值、表明
其特性的6种载荷状态组所构成。
b）就P和q两个瞬态的每一组合所确定的两个假想瞬态(1)和(2)而言:每一差值ij的假想瞬态(1)，
是按上述a)所确定的属于四种载荷状态组中的k和l两种载荷状态构成.并使函数(1)达到最大值：
ZH / 2
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
每一差值ij的假想瞬态(2)则由余下的两种载荷状态所构成。
c）两种瞬态p和q的每一组合的单位使用系数(u)，在只保留由于假想瞬态(1)而引起的使用系
数时，按B3234.5.c)1)b)确定。
对于后面同其它工况的组合，要保留假想瞬态(2)。
在此计算中.B3234.5.c)1)b)中所提及的弹塑性应力修正系数(K
e
)
pq
,用假想瞬态（1）有关的九个线
性应力差值范围内的最大值，按B3234.6来确定。
d）后采用ZH111中的d)至f)程序。
ZH114 主应力的方向可变
在这种情况下，可采用B3234.5.c)2)中的条款。
ZH200 第二种方法：各种时刻的组合
本方法适用于不作修正的主应力方向不变和主应力方向可变的情况。
此方法的一般结构形式含有下述内容：
a）与各载荷状态相对应的各有特殊意义时刻的选择，
b）这些载荷状态的组合：
ZH210
第一种可采用的方法
a）对每一工况作分析时，要选取一定数量有特殊意义的时刻:一般来说，指的是对应于分析范
围内应力极值的那些时刻。与子循环有关的那些极值被认为是些十分有意义的时刻。
与所选定的每一时刻有关的出现次数，等于所考虑工况的出现次数。
当那些被认为是与载荷状态有关并用总应力张量和线性应力张量来表示其特征的各时刻，就要
考察所有的工况，并列出这些时刻的明细表，
b）对P和q两种载荷状态的每一组合，根据相应于P和q状态的两个总应力张量的张量差值来
确定(S
p
)
pq
按B3231.1规则来选用根据此张量所确定的三个S
ij
中的最大值。
相应的交变应力强度按下式确定：
(
S
alt
)
pq
=
式中：
1
(
K
emech
)
nm
(
S
pmech
)
pq
+
(
K
ether
)
nm
(
S
pther
)
pq
}
{
2
S
p mech
（p,q） — 按照标准B3234.6b规定计算的机械部件的弹塑性应力修正因素，来自于m和
n两种状态中三个不同线性应力的最大值Sn，且Sm的值在标准B3234.2中规
定。
S
p ther
（p,q）— 总应力(S
p
)
pq
的热部分的范围，介于载荷状态p和q之间，通过包括容器壁上
ZH / 3
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
的温度梯度，容器壁两侧的温差和材质不均匀性等影响因素的原始热载荷来计
算。认为S
p the
r等于总应力Sp和机械部分S
p mech
的差值是可以接受的。
K
e ther
（m,n）— 对于奥氏体不锈钢，用以下公式计算出的热部分的弹塑性应力的修正因子：
⎧⎫
1
1.86
⎨
1
−
⎬
⎩
1.66
+
(
S
n
/S
m
)
⎭
K
e ther
＝max
1
通过全部两种工况m和n中的三种不同线性应力的最大范围S
n
和B3234.2规定的S
m
值来确定。
对于铁素体钢，该公式在使用前应对具体情况进行验证。
一般不对总应力S
p
进行机械/热部分的划分，而是采用修正因子K
e mech
对总应力S
p
进行修正。
对于几何形状相似，且受包络瞬时应力和载荷影响的构件，如果无法获取弹塑性应力分析结果，
则可引入塑性应力修正的全局效应的上限，并增加载荷和瞬时应力至行为分析的考虑范围。
c）在依此方法获得的（S’
alt
）集合中，选取（S
alt
）
kl
的最大值；其出现次数等于：
(
n
)
kl
=
min(
n
k
,
n
l
)
相对地，这里的n
k
和n
l
分别是加载状态k和l的出现次数。
（S’
alt
）
kl
值引入附录Z I的疲劳曲线，Sa=（S’
alt
）
kl
作为其纵坐标。
这些疲劳曲线给出了仅在考虑这个组合时允许的周期数。
（S’
alt
）
kl
的使用因子等于：
(
n
)
kl
(
N
)
kl
d）排除上述c)中选取组合的状态k和l后，用最低出现次数建立一个新的载荷状态集合；（n）
kl
从保留的载荷状态中去除。
该方法将重复步骤c)直到指定到载荷状态的所有出现次数都得到证明。
e）累加的使用因子等于使用上述方法确定的使用因子之和。
ZH220
第二种可采用的方法
本方法除上述b)中所提到的弹塑性应力修正系数(K
e
)
pq
按下述规定确定外，其余与ZH210相同。
如果n和m分别表示载荷状态p和q所属的工况.则按两个工况n和m的组合有关的线性应力
差值的最大变化范围来确定修正系数(K
e
)
pq
B3234.6可用以计算(K
e
)
pq
值。
ZH230
第三种可采用的方法
按ZH210所述程序a)步骤，根据所取载荷状态m和n，使每一工况中(S
alt
)m
n
达到最大值来选择
各有意义的时刻，(S
alt
) m
n
在计算步骤b)中，在计算任何子循环时也将引起成对载荷状态的选择问题。
ZH / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZS 压水堆核电站核岛机械部件与在役检查有关的建造技术要求
ZS100 前言
本附录所涉及的要进行在役检查的核岛机械设备，制造商在生产制造时应对其设计、制造、安
装技术要求进行说明，以便核电站运行人员编制的在役检查大纲能在最佳可靠性和可操作条件下执
行。
这些要求在下文中称之为“建造要求”。
本附录既不规定在役检查大纲所涉及的设备，也不规定大纲的内容。
有关设备清单及其检查形式和检查内容应在采购合同中详细说明。如果需要，这些建造技术要
求的适用条件，应在设备采购技术规格书中加以规定。
本附录的技术要求既涉及RCC-M有关的机械部件设计、建造和检查要求，也涉及不属于RCC -M
范畴内的一般安装及在役检查要求。
在本附录中凡涉及到不属于RCC-M的机械部件内容时，在文字中用楷体字表示。
ZS200 设计
ZS210
概述
在设计中应考虑到在役检查计划中的内部缺陷检验(特别是射线照相检验和超声波检验)的要求。
特别是应该合理选择管道焊缝的位置，以使该焊缝具有充分的可达性(焊缝位于检验孔外，等等)。
在设计中应考虑到平台、人行栈桥、脚手架、操作机构等的可达性及检验所需的专用设备(例如
γ辐射源专用定位装置的要求)。
ZS220
关于部件的建造要求
ZS221 在役检查的一般要求
保温层应符合ZS500章的要求，当进行焊缝内部缺陷检验或对焊缝进行外观检验时，保温层应
可拆卸。
设备应设有可以接近内壁、内部部件或管束的人孔、手孔。
人孔和手孔的尺寸应能放入检验和遥控装置，必要时也可允许穿防污防护服的检查人员进入。
人孔和手孔的直径应在设备技术规格书中加以规定。
射线照相检验孔塞：
ZS / 1
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
这些密封装置的设计正是为了把γ照相源放入按设备技术规格书所规定的、分类为“不可拆卸
的”管段之中。密封装置设于受射线照相检验的焊缝以远100mm处，这些装置除设备技术规格书中
另有规定的除外，通常允许其连续拆卸4次。
通道孔径最小直径为25mm。
ZS222 定期复查的特殊要求
容器、管道或截流阀应定期进行复查.其要求为：
— 可将水全部排空；
— 如果设备技术规格书中提到了干燥要求，可进行干燥；
— 一个回路装一个测压点和一个定期复查时用的气体排气孔。
位于容器和管道之间的截止阀应尽可能靠近容器，并至少能承受试验压力。
ZS230
焊缝结合处斜度的建造要求
(
斜度、断面变化
)
进行超声波检验、内部缺陷检验和射线照相检验的被检验区域各表面上的高度差应保持在一个
最小的范围内。
对射线照相检验来说，其最大斜度应为1/4。
特殊情况下，特别是对反应堆堆芯压力容器和蒸汽发生器的连接焊缝来说，按设备技术规格书
可能要求更低的斜度值。
ZS / 2
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZS300 制造
ZS310
被检验区域的范围
RCC-M第IV卷S7700各节中所规定的一般规则至少适用于在役检查中。
尽管如此，在本附录中还是专门规定了每种类型设备的特殊要求：如在某设备可达性受到限制
条件下所采取的步骤。
ZS320
识别标记
ZS321 概述
在本设计建造规则中的B/C1300、MC3149、F2000各章中规定了一般要求。标记应包括：
— 标识号；
— 基准标记。
在标记技术规格书中给出了标记的位置及其特殊要求。
标记应该做到：
— 永久性标记按F2000规定执行；
一 用于设备的标记根据标记图绘制；
— 在保温层安装前，在正常检验条件下，标记应明晰可见。
ZS322 识别号
所有要进行在役检查的设备或区域应具有制造商确定的用字母数字表示的标识号，以便能清晰
明确地识别相关物项。
ZS323 基准标记
所育焊缝都应打基准标记，其目的是为了：
— 确定焊缝的位置；
— 对磨平处理过的可接近焊缝要确定其焊缝宽度，以进行在役检查；
— 指明流体流动的方间；
— 确定标记的起始点—零点的位置；
— 指明标记标出的方向。
这种标记用以下方式表示：
— 对辅助管道、小阀门、射线照相孔塞及支吊架.用一个点来表示；
— 对主回路管道(热段/冷段、U型段和膨胀管线)，用一个点、一个V型线和射线照相标志来
表示；
一 设备用一个`.型线或其它方法及射线照相标志来表示。
注：制造阶段在管道零部件(如铸造弯头)、设备(如主泵体)、管道和设备一浮缝上的射线照相标志(如射线照相
序号)不应抹掉。
ZS / 3
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZS324 标记图
应将各种标记的位置及其名称以及基准标记点的位置图画出来。
ZS330
焊道记录
对平焊缝要进行内部缺陷检验时。在焊道打磨前应将焊道(包括焊瘤、飞边)尺寸记录下来，此
记录应绘出焊缝理论轴线的位置及焊道一边至作为基准的冲压V型线所测得的距离。
ZS340
表面状态
ZS341 外表面
一 对厚度大于50mm的焊缝，需用适当的机加工方法将表面磨平。
对厚度小于或等于50mm的焊缝，其表面状况的要求取决于所要进行的检查方法：
对液体渗透检验、磁粉检验及射线照相检验来说，其表面应抛光，对TIG焊缝来说，如果其表
面状态和MC3134、MC5143及NIC4200的要求相同，则进行相应检验时不需抛光。
对超声波检验来说，其表面需用适当的机加工方法磨平。检验区域的表面粗糙度应经检验过：
R
a
≤6.3µm。
— 禁止对被检验区域进行各种形式的喷砂清理。
ZS342 内表面
可能情况下，焊缝内表面尽量按ZS341的要求进行处理。
对每道焊缝而言，这种清理准备工作都影响到被检验区域或初始不连续部位界定的区域。
ZS343 特殊要求
— 稳压器膨胀管线：焊道应磨平；
— 蒸汽发生器管的涡流检验:按本设计建造规则所提供的产品采购技术规范M4101和M4105的
5、6节要求进行；
— 堆焊层：堆焊层表面应精整以便按S7452和S7460所规定的在役检查要求进行无损检验。
ZS350
修补
即使所进行的修补符合合同文件的要求(见A3801 III一注3)，在修补文件档案中也应深存涉及
进行在役检查的设备部件的各种修补记录。
在进行焊缝修补时，应可能清楚地表示出修补区与原有标记(见ZS230)的相对位置，
对于铸件而言，涉及“较大”的修补时，应提供挖除部位图(见M3000铸造产品采购技术规范)。
ZS360
对比件
按下述规定执行：
— 对采购阶段的超声波检验和涡流检验而言，应按第III卷MC2134和MC6134有关章
ZS / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
节的规定，提供计划检验标定所需的对比试块或对比管。
— 要确保正确制造这些对比件，采用与被检验部件同样的材料，采用同样的热处理过
程。
ZS400 总安装
下述要求不适用于设备制造商，而仅适用于负责总安装的人员。
ZS410
作业空间
ZS411 概述
在检验区域四周应该有足够大的作业空间，以放置必要的对比试块和检验、搬运、检修器械，
特别是人孔附近应有足够大的作业空间，以作为装入和搬出检验仪器装置及必要的搬运机具时用。
ZS412 直接目视检验
MC7143所述的目视检验要求适用于计划中的在役检查。
同时应遵守下述附加条件：
*应和保温套收缩量所要求的距离匹配。
图ZS412.1
ZS413 远距离目视检验
对某些检查来说，有时必须采用较精密的仪器:如闭路电视、望远镜、内窥镜等。如果没有提供
某些装置(如导轨)时.则应为这些仪器配备一些专用的出入口。
例如：
— 光学装置:直径为80mm的圆管；
ZS / 5
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
— 电视:直径为180mm，长度为900mm的圆管；
一 配备照明装置。
注：对直接或远1}离目视检验来说，要确保被检脸表面的光照全大于350Lux(MC7243)。
ZS414 表面检验—液体渗透和磁粉检验
必须能使操作者距被检验表面600mm有关液体渗透检验和磁粉检验的要求.分别在
MC4000和MC5000中作了说明。
ZS415 人工操作进行的内部缺陷检验
对超声波检验来说，必须能使操作者在检验时在可接受的条件下交替池察看被检验表面
和控制显示屏。例如，超声波检验箱是尺寸大致为300 X 300 X 500mm的长方体。
对Y射线照相检验来说，检验仪器所设置的观察位置离开被检验区域的距离不应超过
15m(γ射线发生器传输电缆及其源发出装里的最大长度)。
ZS416用机械进行的内部缺陷检验
不能进入或靠近的有关设备或设备部件。要求采用遥控装置进行内部缺陷检验。
利用某些装置可以比较容易地实现遥控，例如用机械方法连接的圆形导轨.或给遥控机械装置提
供足够大的活动范围。
作为一般规定.导向装置是禁止焊接在设备上的。如果证明焊接是必要时.应符合A4252的规定。
这种将导向装置连.接到设备壁面上的设计方案.此装置不应在壁面上造成挤压、引起过大的局部弯
曲应力或造成危险的温度梯度。如果由于压力效应和温度效应两者产生的循环应力相对于设备设计
寿期来说很高，那么使应力集中减至最小的方式来设计这种连接方式就显得很重要了。
安全壳穿墙套的特殊情况：
下图给出了外径大于300mm的管道所具有的空间尺寸的例子。
图ZS416
ZS / 6
2024年8月26日发(作者：荣智伟)
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
f
t
－ 计算的拉伸应力，MPa；
f
v
－ 计算的剪切应力，MPa；
f
vs
－ 梁的腹板及其加强筋间的剪切力，N／mm；
g－ 根据与应力方向与垂直的方向决定的邻接孔的横向孔子间中心距(参见ＺⅥ2243.1），mm；
h－ 在所考察的截面上的型钢或梁的翼板之间的干高度，mm；
k－ 这一系数将承受剪切力的板的扰曲强度与板的尺寸及其支承条件联系起来。
同样也用以表示轧制钢的翼板的外表面和将此翼板与腹板连接的圆角根部间的距离(mm)，或采用组
合元件时的当量距离；
l
－ 元件的自由长度，mm；
l
b
－ 元件在弯曲平面上的自由长度，mm；
r－ 截面的旋转半径，mm；
r
b
－ 相对于弯曲轴线而确定的旋转半径，mm；
r
c
－ 受压翼板加上1/3受压腹板面积。此半径是按腹板平面上的轴线来确定的，mm；
r
y
－ 元件上相对于最小惯性矩的旋转半径，mm；
s－ 按应力方向确定的邻接孔的孔间横向节矩(参见ＺⅥ2243.1），mm；
t－ 梁、支柱或型钢翼板厚度，mm；
t
b
－ 与型钢和柱子连接的型钢的翼板厚度，mm；
t
f
－ 型钢的翼板厚度，mm；
t
l
－ 当几何零件用部分焊透的焊缝焊接时，这些零件中最薄的一个零件的厚度，mm；
x－ 相当于轴线的小角标，元件的惯性力矩相对于该轴线是最大的；
y－ 相当于轴线的小角标，元件的惯性力矩相对于该轴线是最小的(S
y
和Ｐ
y
符号除外)；
α
－ 混合梁的腹板与翼板材料的屈服强度之比。
ZⅥ2000 弹性分析
ZⅥ2100 概述
ZⅥ2110 O、A和B级准则
a）为了不影响由本附件规定的、可能更严格的一些要求的贯彻，在规定必须遵守O、A和B级
准则的情况下，支承件的设计应满足ZⅥ2200中有关应力限制的那些要求。
b）当设备技术规格书要求时，此应力极限必须用ZⅥ2300中包含的简化疲劳规则加以补充，并
考虑到需要遵守A和B级规则的那些载荷。
c）在构件承受扰曲应力的特殊情况下，应力值无论如何不应超过临界扰曲应力的2/3。
ZⅥ / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZⅥ2120 C级准则
对要求遵守C级准则的工况，可应用的应力极限值按ZⅥ220中提供的极限乘以系数4/3进行计
算。此外，上述ZⅥ2110c）的要求也适用。
ZⅥ2130 D级准则
当要求遵守D级准则，可采用附录ZF的规则，尤其是ZF1370的条文。
ZⅥ2200 适用于轧制、锻造或铸造产品制作的构件的设计规则
ZⅥ2201 概述
表ZⅥ2201列出了线性支承设计所应遵守的规则。
假如标准梁(AFNOR标准NFA45－201，NFA45－202，NFA45－205，NFA45－209和NFA45
－255）小于或等于300mm，且用S235 J0(AFNOR标准NFEN10025-2）钢制造，在ZⅥ2215.2（2），
2215.2（4），2224.1，2231.1，2232.3，2233.2，2233.3节中主要是关于防止支撑点弯曲的要求会自
动满足。
ZⅥ2210 应力限制的规则
ZⅥ2211 概述
对要求遵守O、A和B级准则的工况，ZⅥ2210的规则是适用的。当要求遵守C级准则时，极
限值可能超过应用ZⅥ2120时的1/3。
ZⅥ2212 拉伸应力所应用的极限
在净截面上的拉伸应力不应超过F
t
值，它等于下列两值中的较小者：
a）对于无镗孔的均匀截面，
－ 0.60S
y
－ 0.50S
u
（1）
b）对一截面减弱的零件而言（例如：通过有孔拉杆开孔的截面），按ZⅥ2240节所确定的净截
面上的拉伸应力不应超过F
t
值，它等于下列两值中的较小者：
－ 0.45S
y
－ 0.375S
u
c）作为对上述a）和b）项的补充，按图ZⅥ2212，当通过焊缝传递给零件的力与轧制平面垂
直方向时，在焊缝截面上，最终形成的拉伸应力不应超过下列两值中的较小者：
－ 0.3S
y
－ 0.25S
u
（2）
b）对于有螺纹的零件，与应力极限有关的要求于ZⅥ2461中提出。
ZⅥ2213 剪切应力所应用的极限
承受剪切力的那个截面上的剪切应力不超过F
v
，它等于下列两值中的较小者：
－ 0.40S
y
－ 0.33S
u
（3）
ZⅥ / 5
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
为了计算这一剪切应力，当型钢的腹板是实心时，这一截面可取腹板厚度和型钢总高度的乘积。
ZⅥ2233.2中包含有腹板中剪切应力限制的补充要求。
ZⅥ2214 压缩应力所应用的极限
ZⅥ2214.1 长细比小于C
c
值的构件
受轴向压缩的原件的总截面上，当其截面符合ZⅥ2224条文用小于C
c
的比值
K
l
/r
来表述时，
施加在该总截面上的压缩应力不应超过下列F
a
值，但也不应大于0.50S
u
：
ZⅥ / 6
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
表ZⅥ2201 线性支撑件弹性分析中应力极限的适用规则
项目 验证类型
准则级别
支撑应力
集中载荷
板梁
支持刚性元件
截面
组合梁
梁结合
长细比
净截面
应力极限
稳定性长细比
厚度条件
应力极限
ZⅥ有关段落的类型
一般情况
2211
2217
2231.3
2232.1及2232.2
2233.1
2241及2242
2251及2253
2252
2223-b
2243
2212
2221及2222及2223-a
2224
⎡
否
⎧
2225.2
⎢
2224.1
→
⎨
（表面边缘）
⎢
⎩
2225.5
⎢
⎧
2225.3
⎢
是否
⎪
⎢
2214
←
2224.2
（刚性元件边缘）
→
⎨
2225.4
⎢
⎪
2225.5
⎢
⎩
⎢
否
⎢
2224.2
−
（管子）
c
→
2225.3
−
d
⎢
⎢
⎣
2213
2233.2及2233.3
2215
对称条款
2215.2及2215.4
2215.2
−
2
→
2215.3
2215.2
−
4
→
否
↓
否
总要求
标准梁
2211
2217
2231.3
2233.1
2241及2242
2252
2223-b
2243
2212
2221及2222及
2223-a
2214
简单拉力
轴向拉力
剪切力
弯曲应力
应力极限
腹板挠度
应力极限
一般要求
受压元件
腹板
铁板梁
翼板
轴向压缩或弯
曲压缩、轴向拉
伸和弯曲
2213
及IPN
2215.2的Fb及
2215.2.5及2215.4
UPA及UPA
（拉力）2215.6-a
（压缩）2215.6-c
及2215.7
2215.2-6
→
2215.5
其他条款
2215.6
−a
（拉力）
2215.6
−b→否
⇓
（压缩）
2215.6-c
→
2215.7
⎡
⎧
2225.2
否
⎪
⎢
2224.1
（自由边缘）→
2225.6
⎨
是
⎢
⎪
2215
←
⎢
⎩
2225.7
⎢
否
⎧
2225.3
⎢
（刚性元件边缘）→
⎨
⎢
2224.2
⎩
2225.4
⎣
2231.1
2231.2
2231.3
复合应力
2216.1
2216.2
2216.2
ZⅥ / 7
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
⎡
(
K
l
/
r
)
2
⎤
F
a
=
⎢
1
−
⎥
S
y
2
2
C
c
⎦⎣
ZⅥ2200）
⎡
53(
K
l
/
r
)(
K
l
/
r
)
3
⎤
/
⎢
+−
⎥
（4）
3
8
C
c
8
C
c
⎦⎣
3
式中比值
K
l
/r
为构成支撑元件各个不同的结构部分有关的单个长细比的最大值（参见
⎛
2
π
2
E
⎞
⎟
C
C
=
⎜
⎜
S
⎟
⎝
y
⎠
ZⅥ2214.2 长细比大于C
c
值的构件
受轴向压缩的元件的总截面上，以大于C
c
的比值
Kl/r
来表述时，施加在该总截面上的压缩应
力不应超过下值：
F
a
=
ZⅥ2214.3 长细比大于120的构件
十字形构件、支撑元件、横梁和其他稳定性辅助构件受轴向压缩，并以大于120的比值*
l
/r
来
表述时，施加在总截面上的应力不应超过下值：
F
as
=
1
2
12
π
2
E
23
(
K
l
/
r
)
2
（5）
F
a
方程式（4）或方程式（5）
**
1.6
−
l
/200
r
（6）
*为应用这段内容，辅助构件的端部假设是铰接的，即端部不能自由移动，在方程式（4）和（5）中，K取1，
即挠曲长度取零件的实际长度。
**当比值
l
/r
小于C
c
时，采用方程式（4）；当比值
l
/r
大于C
c
时，采用方程式（5）。
ZⅥ2214.4 铁板梁加强筋
铁板梁加强筋总截面上的压缩应力不应超过F
a
值，它等于下列两值中的较小值：
－ 0.60S
y
－ 0.50S
u
（7）
ZⅥ2214.5 轧制型钢的腹板
轧制型钢腹板中的压缩应力不应超过Fa值，它等于下列两值中较小者：
－ 0.75S
y
－ 0.62S
u
（8）
ZⅥ2231的条文适用于防止腹板损坏的加强筋。
ZⅥ2215 弯曲应力所应用的极限
ZⅥ2215.1 概述
由施加结构元件上的拉力、压力和力矩所合成的弯曲应力应满足下述各节的要求。
ZⅥ2215.2 实心壁的型钢
轧制型钢或按照H册拼接的铁板梁，相对其最小惯性力矩其轴线呈对称，并在最大惯性平面内
ZⅥ / 8
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
承载荷时，其端部纤维上的拉伸应力或压缩应力不应超过下列F
b
：
F
b
=
min
⎨
⎧
⎪
0.66
S
y
（9）
⎪
⎩
0.55
S
u
要使这些构件合格，还应满足下述(1）至(7)的要求。
（1）翼板应与一块或几块腹板连续地连接；
（2）受压翼板未经补强的悬臂部分的长厚比，如ZⅥ2224所规定的，不应超过
170/
（3）受压翼板经补强的悬臂部分的长厚比，如如ZⅥ2224所规定的，不应超过
500/
（4）一块或几块翼板的长厚比不应超过下列极限：
－ 当f
a
/S
y
≤
0.16时：
d/t≤
⎡
1680/
S
y
⎤
1
−
3.74
f
a
/
S
y
S
y
。
S
y
。
⎣⎦
(
(
)
)
（10）
－ 当f
a
/S
y
>0.16时：
d/t≤
675/
S
y
（11）
（5）不是箱型梁构件的受压翼板从侧面加以支撑，其间距不超过：
140000
min(200
b
f
/
S
y
；
)
(
d
/
A
)
S
y
（6）矩形截面的箱型梁、其受压翼板应从侧面支撑，其间距不超过下列两值中的较大者：
—⎡
⎣
13500
+
8300
(
M
1
/
M
2
)
⎤
⎦
(
b
/
S
y
)
—
8300
(
b
/
S
y
)
（12）
本条文适用于高宽比不大于6，翼板厚度不大于腹板厚度一倍的元件。
（7）管子截面的直径和壁厚比不应超过22750/S
y
ZⅥ2215.3 翼板厚度比较大的型钢
除比值b
f
/2t
f
超过
170/S
y
，但不大于
250/S
y
的情况之外，满足ZⅥ2215.2的要求的型钢，
应使设计应力不超过下式确定的许用弯曲应力F
b
：
F
b
=S
y
⎡
0.79
−
0.00076
b
f
/2
t
f
⎣
()
S
y
⎤
⎦
（13）
不大于0.55S
u
。
ZⅥ2215.4 围绕短轴弯曲的双重对称构件
呈I和H型的能满足ZVI 2215. 2要求的双重对称型钢或圆形、正方形或矩形实心拉杆，在围绕
其短轴承受弯曲时，其端部纤维上的拉应力和压应力，不应超过下列F
b
值：
⎧
⎪
0.75
S
y
F
b
=
min
⎨
（14）
0.63
S
⎪
u
⎩
ZⅥ / 9
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
除比值b
f
/2t
f
，超过
170/S
y
而不大于
250/S
y
的情况以外，呈I和H型、能满足ZVI2215. 2
要求的双重对称型钢，应使设计应力不超过下列关系式确定的许用弯曲应力F
b
：
F
b
=S
y
⎡
1.075
−
0.0019
b
f
/2
t
f
⎣
()
S
y
⎤
⎦
（15）
不大于0.63S
u
。
ZⅥ2215.5 承受弯曲载荷的箱型梁
承受弯曲载荷的以及不满足ZⅥ2215.2要求，但满足ZⅥ2224要求，而以宽厚比来表示受压翼
板或腹板的箱型，端部纤维上的拉伸应力和压缩应力，不应超过下列F
b
值：
F
b
=
min
⎨
不超过宽度6倍的型钢。
高/宽比超过6的型钢应装有侧面承接件，其有效性应通过专门的分析来确定。
ZⅥ2215.6 其他构件
a）ZⅥ 2215. 2节至ZⅥ 2215. 5节中没有包括的承受弯曲载荷的构件，其端部纤维上的拉伸应
力不应超过用方程式(16）所确定的F
b
值。
b）当元件在腹板的平面上加载荷时*，上述a）提到的能满足ZⅥ2224.1a）要求，并在腹板平
面上具有对称轴的构件，其端部纤维上的压力既不应超过0.60S
y
和0.50S
u
，也不应超过按下述(17)，
(18)和(19)求得的许用应力强度值。
5
⎤
—当
⎡
⎣
(
7
×
10
C
b
)
/
S
y
⎦
5
⎤
≤
l
/
r
c
≤
⎡
⎣
(
35
×
10
C
b
)
/
S
y
⎦
时：
（17）
2
F
b
=
2/3
−
⎡
S
y
(
l
/
r
c
)
/
(
105
×
10
5
C
b
)
⎤
S
y
⎣⎦
1/21/2
⎧
⎪
0.60
S
y
（16）
⎪
⎩
0.50
S
u
{}
5
⎤
—当
l
/
r
c
≥
⎡
⎣
(
35
×
10
C
b
)
/
S
y
⎦
1/2
F
b
=
(
11.7
×
10
5
C
b
)
/
(
l
/
r
c
)
时：
（18）
2
－ 当受压翼板是实心的，其截面接近于长方形，以及当其截面不小于受张力翼板的截面时：
F
b
=
(
83
×
10
3
C
b
)
/
(
l
d
/
A
f
)
2
（19）
式中：C
b
=
1.75
+
1.05(
M
1/
M
2)
+
0.3(
M
1/
M
2)
≥
2.3
式中M
1
和M
2
为所研究的该部分梁围绕主导轴的长度方向两端弯曲力矩的最小值和最大值。
当M
1
和M
2
符号相同时， M
1
/M
2
之比为正值(反曲率)；当M
1
和M
2
符号相反时，M
1
/M
2
之比
为负值(简单的曲率的弯曲)。
当弯曲力矩的最大值不在端部而在另外的某一点时，C
b
值应取1。
当计算方程(20)中使用的F
bx
和F
by
时，当构架元件的端部有可能移动时，C
b
可用上面给出的方
程计算。
对于悬臂梁，Cb可保守地取为1。
ZⅥ / 10
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
*：ZⅥ2230中列有铁板梁的冀板应力的补充限制。
c）当U型槽钢在其最大惯性平面上承受载荷时，方程式(19)是唯一可适用的。
混合铁板梁时，代入方程式(17)和(18)的S
y
值，系承压缩载荷的翼板的屈服强度。
方程式(19)不适用于混合梁。
ZⅥ2215.7 有测面支撑的其他构件
ZⅥ2215.6.a）中所述及的、但不包括在ZⅥ2215.6.b）中的、能满足ZⅥ2214.1.a）要求的受弯
曲的元件，只要最大惯性平面上的承载面在受压区有间距不大于
200b
f
/
纤维上的压缩应力不应起过用方程式(16）所确定的F
b
值。
ZⅥ2216 复合应力
ZⅥ2216.1 轴向压缩和弯曲
a）同时承受轴向压缩和弯曲的构件，应遵守方程式（20）、（21）或（22）的要求：
S
y
的侧面支撑、其端部
C
my
f
by
f
a
C
mx
f
bx
++≤
1.0
F
a
(
1
−
f
a
/
F
'
ex
)
F
bx
(
1
−
f
a
/
F
'
ey
)
F
by
f
a
f
bx
f
by
++≤
1.0
F
t
F
bx
F
by
（20），（21）
当比值F
a
≤
0.15时，下列方程式（22）可取代方程式（20）和（21）：
f
a
f
bx
f
by
++≤
1.0
（22）
F
a
F
bx
F
by
b）定义
1） F
t
等于下列两数值中的较小者：0.60S
y
和0.50S
u
；
2） 方程式（20）、（21）和（22）中所采用的小角标X和Y是指与各种应力或各种系数有关的
弯曲轴线而言；
3）
F
'
e
=
12
π
2
E
23
(
K
l
b
/
r
b
)
2
（对要求遵守C级准则的工况，
F'
e
可以提高三分之一）。
4） 系数值C
m
可按下列条文4.a）到4.c）确定。
4.a）承受压缩载荷的构架元件，其端部可以移动时，C
m
=0. 85。
4.b）端部不能移动的构架元件，可视作嵌入式的，在其支承间的弯曲平面上不承受横向载荷时：
，但不能小于0. 4。
C
m
=0. 6－0. 4（M
1
/M
2
）
式中M
1
/M
2
指垂直作用于所考虑的元件端部，在弯曲平面上所承受的弯曲力矩(取绝对值)的最
小和最大值之比。当两力矩符号相同，M
1
/M
2
为正值；反之则为负值。
4.c）载荷平面上，端部不能够移动的构架元件，两支承间承受横向载荷时，C
m
值可用分析法确
定，或者不用分析法而用下列条文确定：
－ 端部可视作嵌入式的元件:
ZⅥ / 11
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
C
m
=0. 85
－ 端部可视作绞接的元件：
C
m
=1. 00
ZⅥ2216.2 轴向拉伸和弯曲
承受轴向拉伸和弯曲复合力的构件应满足方程式(21）的要求，其中f
b
是承受张力的端部纤维上
所求得的弯曲应力值。
另一方面，在受压端部纤维上计算所得的弯曲应力(即弯曲载荷被看作唯一起作用的力)，不应
超过ZⅥ2215所提供的可应用的极限值。
ZⅥ2216.3 拉伸和剪切
螺栓紧固件，如承受这种复合载荷，则应满足ZⅥ2400的要求。
ZⅥ2217 支撑应力所应用的极限
ZⅥ2217.1 机械加工面
机械加工面上的支承应力不应超过下列F
p
值*：
⎧
⎪
0.90
S
y
F
p
=
min
⎨
（23）
0.75
S
⎪
u
⎩
这一限制尤其适用于钻孔或撞孔中销铀所施加的力以及施加在止推轴承上的力。
* 当接触零件具有不同的力学性能时，应考虑用最小值。
ZⅥ2217.2 滚柱和垫块
滚柱和截面由弓形块组成的垫块作用在单位长度上的最大支承载荷.不应超过下列F'
P
值(用
MPa
×
mm来表示)：
F
''
p
=
⎜
式中：d为滚柱或垫块的直径，mm。
ZⅥ2217.3土木工程中支撑应力的限制
土木工程中支承应力受下列a）和b）限制，无另外的规则。
a）当支承下方的整个混凝土表面受压时（简单的压缩）：
⎛
S
y
−
90
⎞
⎟
0.66
d
（24）
20
⎝⎠
F
p
=
式中：
0.85
f
c
28
ε
b
f
c28
－ 混凝土时效28天后的特性强度(除另有说明外，为25MPa）
ε
b
－ 对于要求遵守O，A或B级准则工况的，为1. 5；
ε
b
－ 对于要求遵守C或D级准则工况的，为1.15；
F
p
－ 许用支撑应力
ZⅥ / 12
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
b）当支承下方的混凝土A的表面上的A
o
部分承受压缩力时，则A
o
上的许用压缩力等于承受简
单压缩的零件的压缩力乘增大系数K，条件是承载元件不应有缺口.且其厚度h至少应等于面积A
o
与其周长之比的一倍。
面积A
o
和A相似，并且具有同一重心时(图ZⅥ2217. 3的示意图a）：
K=
4
−
5
A
o
A
+
2
o
（25）
AA
面积A和A
o
为同轴(即同心)矩形，且尺寸各为(a
o
，b
o
)和(a，b），见图ZⅥ2217. 3的示意图b。
K=
1
+
⎜
3
−
⎛
⎝
a
o
b
o
⎞⎛
a
o
⎞⎛
b
o
⎞
−
⎟⎜
1
−
⎟⎜
1
−
⎟
（26）
ab
⎠⎝
a
⎠⎝
b
⎠
当A
o
是一个直径为d的圆，而A为同心的矩形时，就用上述的公式。并用0. 88d代替a
o
和b
o
。
当面积A
o
和A的重心不重叠时。用内轮廓线(虚线)A
1
代替轮廓线A，以便归结为上述情况。届
时用面积A
o
和A
1
上述公式用A
1
代替A。如ZⅥ2217. 3图中的示意图c）所示。
ZⅥ2220 稳定性与长细比
ZⅥ2221 一般要求
a）有关结构稳定性的要求，适用于整个结构件以及组成构件的各种元件。
b）在确定一个承受轴向压缩元件的长细比时，考虑选取的长度为挠曲长度
K
l
，r则为相当于
其最小惯性的旋转半径。
ZⅥ2222 确定挠曲长度的规则
ZⅥ2222.1 端部不能侧向移位
当结构的侧向稳定性通过适当措施，如：侧向刚性联焊、具有足够侧向稳定性的两毗邻联结构
件、在水平方向由墙壁固定的底板联接构件，或平行于其平面的支撑系统来提供时，以及在析架元
件的情况下，则可认为承受压缩的钩件的端部没有侧向移动的可能性。在这种情况下，系数K可取
工，而在有足够证明合理的场合(例如：端部可看作嵌入式)，甚至可取更任的值。
ZⅥ2222.2 端部能侧向位移
当元件的一端或两端的侧向稳定性不能很好地保证，例如当这一稳定性取决于刚性连接的梁和
支柱的弯曲刚度时，挠曲长度
K
l
应通过分析来确定，且无论如何不得低于被分析元件自由部分的
长度。
ZⅥ2223 最大长细比
a）受压构件的长细比
Kl/r
不应超过200。
b）对非杆状的、承受拉伸的构件，其长细比
l/r
对于主要构件最好不超过240，而对于十字形
构件和其它辅助构件最好不超过300。
ZⅥ2224 受压构件的厚度条件
ZⅥ2224.1 有一自由边的元件
a）为了将ZⅥ2210的条文用于承受轴向压缩应力或由弯曲造成压缩的构件。以及其自由边平行
ZⅥ / 13
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
于压缩应力方向的构件，当自由宽度b与翼板、腹板或凸缘钢板的厚度t的比值不大于下述1）至3）
所规定的值时，才可在计算中考虑所述构件的实际宽度值；否则应采用ZⅥ2225的条文。
1）均匀厚度的一根或两根角钢(ZⅥ2224. 1的示意图（a）和（b）），这一比值不应超过
200/
2）腹板呈T形的特殊情况(图ZⅥ2224. 1的示意图（c）)这一比值不应超
335/
S
y
。
S
y
。
3）在与上述1）和2）项不同的情况下(两角钢接触平板或带凸缘的底板，加强筋或钢板梁等)。
这一比值不应超过
250/S
y
。
b）为应用上述a）所提供的要求，涉及的尺寸特性b和t应按图ZⅥ2224.1确定。
ZⅥ2224.2 有加强边的构件
a）为了将ZⅥ2210的条文用于承受压缩的构件或用于有两条平行于压缩应力方间的加强边的弯
曲零件*的受压部分，为满足下述要求时，才可在计算中考虑所述构件的实际宽度值，不然，除了钻
孔搭板外，应采用ZⅥ2225的条文。
1）对均匀厚度的正方形或矩形箱式梁的四壁(图ZⅥ2224. 2的示意图（a）和（b），比值b/t不
应超过
625/S
y
S
y
。
S
y
(图SⅥ2224.2示意图（c）到
2）在搭板上依次钻有通孔**时，比值b/t不应超过
830/
3）在其余所有的均匀受压的加强壁，比值b/t不应超过
665/
（h）)。
b）在应用上述a）所提供的条文，涉及的尺寸特性b和t应按图ZⅥ2224. 2确定。
c）在将ZⅥ2210有关限制压缩应力的条文用于管子截面，管子直径和管壁厚度之比不应超过
22750/
S
y
。不然，应采用ZⅥ2225.3d）的条文。
*：对于ZⅥ2231和ZⅥ2233.2的条文所适用的受弯曲的构件的腹板，本节不适用。
**：在这些平板上的压缩应力应按其净面积进行评价。
ZⅥ2225 不遵守ZⅥ2224厚度条件的受压构件
ZⅥ2225.1 概述
受轴向压缩的构件以及受弯曲的构件的受压缩部分，如尺寸特性不遵守ZⅥ2224所提出的条件，
则应遵守本节的要求。
ZⅥ2225.2 有非加强边的构件
a）有一条或几条非加强边的构件中比值b/t不符合ZⅥ2224.1提供的条件，受压构件中的许用
应力应带有一减弱系数Q
s
，在下述条件下，这一系数由方程式（27）到（32）中的一个方程式进行
确定。
－ 对承受弯曲的构件的受压缩部分，最带允许用的弯曲应力等于
0.6S
y
Q
s
，这一要求应与
ZⅥ2215.6或ZⅥ2215.7的要求一并加以考虑。
ZⅥ / 14
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
－ 对承受轴向压缩的构件，应考虑用
Q
s
，以便按ZⅥ2225.5中所示的程序确定许用应力Fa。
b）系数
Q
s
的确定
1）应用下列2）到4）的条文，b和t值按ZⅥ2224.1中给出的定义。
2）应用一根或两根角钢时：
当
200/S
y
<
b/t
<
405/S
y
时，
Q
s
=
1.340
−
0.0017
(
b/t
)
S
y
（27）
2
S
y
时，
Q
s
=
106.700/
⎡
S
y
(
b
/
t
)
⎤
（28）
⎣⎦
当
b/t
≥
405/
3）腹板呈T型时：
当
335/S
y
<
b/t
<
460/S
y
时，
Q
s
=
1.908
−
0.00272
(
b/t
)
S
y
（29）
2
S
y
时，
Q
s
=
138.000/
⎡
S
y
(
b
/
t
)
⎤
（30）
⎣⎦
当
b/t
≥
460/
4）在不同于上述2）和3）所述的情况下。（翼板或带凸缘的地板、铁板梁的加强筋等）：
当
250/S
y
<
b/t
<
460/S
y
时，
Q
s
=
1.145
−
0.00166
(
b/t
)
S
y
（31）
2
S
y
时，
Q
s
=
138.000/
⎡
S
y
(
b
/
t
)
⎤
（32）
⎣⎦
当
b/t
≥
460/
c）另外，C型和T型钢的无补强部分，如其比例不能满足ZⅥ2224.1所提供的条件，则应满足
下表的要求。
形状
U型轧钢
U型拼接型钢
T型拼接型钢
T型轧钢
ZⅥ2225.3 有加强边的构件
a）在确定尺寸特性不符合ZⅥ2224. 2中所给定的条件的、承受压缩的补强部分的截面特性时，
以及在确定承受轴向压缩而又不能满足上述同样条件的补强构件的许用压缩应力时，以及在确定承
受轴向压缩而又不能满足上述同样条件的加强筋的许用压缩应力时，有效宽度b应由一经修正的有
效宽度b
e
来代替，后者是按下述b）和c）给出的条文确定的。
尽管如此，b
e
/t比决不能低于ZⅥ2224. 2中规定的b/t的极限值。
b）b
e
的确定:
1）对于均匀厚度的正方形或矩形箱式梁的壁：
b
e
=
2）对于其他均匀受压的元件：
ZⅥ / 15
翼板宽度与型钢高度之比
≤0.25
≤0.50
≥0.50
≥0.50
翼板厚度与型钢厚度之比
≤3.0
≤2.0
≥1.25
≥1.10
665
t
132
1
−≤
b
（33）
f
(
b
/
t
)
f
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
b
e
=
式中：
b－按ZⅥ2224. 2节确定；
665
t
116
1
−≤
b
（34）
f
(
b
/
t
)
f
f－用逐次逼近法，考虑到ZⅥ2225. 4中给定的条文，对所述构件加强筋部分计算所得的压缩应
力；如果所述的截面包括有非补强部分，对补强部分所应用的f值应像非补强部分的压缩应力那样，
不超过其适用的极限值。
c）与C级准则有关的校核中，经修正的有效宽度b
e
是根据0.75与指定的该级准则的工况有关
的应力水平相乘确定的。
d）承受轴向压缩而不满足前述条件ZⅥ2224.2.c）的管状构件的许用应力Fa，是按下述关系式
确定的，只要该截面的直径与壁厚之比不超过90.000/S
y
：
F
a
=
式中：D－外径； t－壁厚
ZⅥ2225.4 截面的特性值
662
+
0.4
S
y
D
/
t
截面的各种特性值在考虑到所述元件实际的总截面的情况下，除下列a）和b）说明的情况外，
是按常规方法确定的。
a）计算承受弯曲的构件力矩和惯性模量(相对于考虑的弯曲轴线而言)时，平行于弯曲轴线并承
受压缩的补强部分的有效宽度。在这些构件的尺寸特性值不满足ZⅥ2224.2所规定的条件时，应代
替实际宽度。
这种情况下，弯曲的中线应依次定位。
截面呈对称时，只须采用在承受拉伸的截面部分按同样方法确定的有效截面，截面的特性值就
能较容易(但保守)地估算。
实际截面和有效截面之差沿被考虑元件的中线呈对称分布。
b）由轴向载荷组合而形成的应力F
a
和旋转半径r应在考虑到截面的实际特性值的基础上确定。
然而，ZⅥ2225.5中所涉及的许用应力F
a
应乘以下述系数Q
a
：
Q
a
=
有效截面
实际截面
式中：
有效截面=实际截面−
∑
(
b−b
e
)
t
。
ZⅥ2225.5 承受轴向压缩的部件
a）当此值
K
l
/r
小于
C
'
c
时，承受轴向压缩、包括有补强和非补强部分的构件，其许用应力F
a
按下式确定：
ZⅥ / 16
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
⎡
(
K
l
/
r
)
2
⎤
Q
s
Q
a
⎢
1
−
S
2
⎥
y
2
(
C
'
c
)
⎥⎢
⎣⎦
F
a
=
3
3
(
K
l
/
r
)(
K
l
/
r
)
5/3
+−
3
8
C
'
c
8
(
C
'
c
)
式中：
C
'
c
=
⎡
⎣
2
α
E
/
Q
a
Q
s
S
y
⎤
⎦
2
1/2
此外，在任何情况下F
a
值不应超过0.5S
u
。
b）当比值
K
l
/r
大于C'
c
时，许用应力F
a
由ZⅥ2214的方程式（5）求得。
c）当
Kl/r
大于120时，许用应力F
a
由ZⅥ2214方程(6）中给出。其中所引用的方程（4）必
须由所引用的方程（35）代替。
ZⅥ2225.6 轴向应力和弯曲应力的组合
当ZⅥ2216的条文应用于承受组合的轴向和弯曲应力的构件，此构件具有的加强边的尺寸特性
值不能满足ZⅥ2224. 2所给定的条件时，应力F
a
、f
bx
和f
by
应根据在ZⅥ2224. 4和ZⅥ2225. 5可适
用的条文进行确定。
适用于有非加强边而不满足ZⅥ2224. 1所给定的条件的构件.其许用弯曲应力F
b
应取下述两值
中较小的一个：
－
0.6S
y
Q
s
－
0.5S
u
Q
s
－ 或ZⅥ2215.6中给出的可适用的值。
ZⅥ2230 腹板、翼板和加强筋所应用的特殊要求
ZⅥ2231 腹板
ZⅥ2231.1 一般要求
腹板净高度与其厚度之比不应大于下述值：
96.500/
(
S
y
+
114
)
（36）
式中S
y
为承受压缩的翼板的屈服强度。
当使用横向的加强筋时，这一极限值达到
5250/
倍梁的高度。
ZⅥ2231.2 组合的拉伸应力与剪切应力
铁板梁的腹板必须匀称，以使腹板平面在弯曲下的拉伸应力不超过下列三值中最小的一个：
－ 0.6S
y
－ 0.5S
u
－
⎜
0.825−0.375
S
y
，只要每个加强筋之间的间隔不超过1.5
⎛
⎝
f
v
F
v
⎞
⎟
S
y
⎠
ZⅥ / 17
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
式中：F
v
－由方程式(45）求得的腹板上的许用剪切应力。
当翼板上的弯曲应力超过0.75F
b
时，在梁的腹板上剪切应力不超过由方程式（44）所得到的值。
ZⅥ2231.3 防止腹板挠曲的危险
a）在梁翼板和腹板的连接圆角处或在铁板梁翼板和腹板角焊缝根部，没有加强筋，由集中载荷
导致的压缩应力，不应超过0.75S
y
或0. 625S
u
。当上述要求不能满足时，必须考虑采用加强筋。
可用的方程式如下:
1）对横向载荷：
2）端部的反作用力
⎧
R
⎪
0.75
S
y
≤
min
⎨
（38）
t
(
N
+
2
k
)
⎪
⎩
0.625
S
u
⎧
R
⎪
0.75
S
y
≤
min
⎨
（39）
t
(
N
+
k
)
0.625
S
⎪
u
⎩
式中：
N≥k，端部的反作用力
k－翼板外表面到翼板和腹板连接角处之间距.或铁板梁的当量距离。
b）在铁板梁的腹板上，由集中载荷和直接作用的分散载荷或通过翼板或底板作用于腹板的受压
缩一侧的载荷，以及加强筋不直接承受的载荷所合成的压缩应力的总和下应超过：
⎡
4
⎤
69.000
（40）
⎢
5.5
+
2
⎥
2
(
a/h
)
⎥⎢
⎣⎦
(
h/t
)
当采取措施防止翼板相对于腹板转动时.则不应超过：
⎡
4
⎤
69.000
（41）
⎢
2
+
2
⎥
2
⎢
⎣
(
a/h
)
⎥
⎦
(
h/t
)
当翼板未被固定。
这些应力应按下列条文1）和2）计算:
1）集中载荷应该用腹板的厚度与籍以承受载荷的梁的高度或板的长度之乘积除，在后一种情况
下，该板应保持最小尺寸。
2）单位为N/mm的分散载荷应该用腹板的厚度除。
ZⅥ2232 翼板
ZⅥ2232.1 应用于翼板的结构条款规则
a）拼焊的铁板梁翼板的尺寸特性值(宽度和厚度)根据ZⅥ2232.2的条文可以附加搭板而增大。
螺栓连接的梁采用的搭板的总截面不应超过翼板总截面的70%。
b）必要时用于使翼板连接在一块或几块腹板上的高强度螺栓或焊缝，应能承受由于梁受到弯曲
力而造成的水平剪切力，并且除条文规定直接传递这些力以外，能向腹板传递可能施加在翼板或底
ZⅥ / 18
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
板上的各种类型的载荷。
ZⅥ2232.2 搭板所应用的条款规则
a）用于将搭板连接在翼板上的螺栓或焊缝，应能承受由于梁受到弯曲而造成的水平剪切力：
这些螺栓或焊缝的纵向分布应根据剪切力的大小来选择。
此外，当搭板起补强作用时，螺栓或非连续的悍缝之纵向间距应满足下述条件：
1）构件承受压缩应力时，间距不应超过下列两值中较小的一个：
连接元件按正方形或矩形网络布置时：
－ 300mm；
－ 或最薄板的厚度与比值
335/S
y
之乘积。
S
y
。 元件按错列布置时，上述数值相应的改为450mm和
500/
2）构件承受张力时，这一间距不应超过下列两直中较小的一个：
－ 最薄板的厚度的24倍；
－ 300mm。
b）每块搭板都应在理论断面的两边延伸并用高强度螺栓或焊缝与梁连接，以便再承受垂直作用
于断面的弯曲应力。
c）此外，在采用焊缝搭板的情况下，在补强板的端部。间距长为a'的板与梁的连接焊缝，应能
满意地承受(在适用的应力极限能满足的方向上)两端间距等于该a'值的搭板上所存在的那部分应力。
上述长度a'按下列1）至3）的条文确定。
1）当穿过板的端部有一等于或大于0. 75倍钢板厚度的连续焊缝，a'值取等于板宽的值。
2）当穿过板的端部有小于0.75倍钢板厚度的不连续焊缝、a'值取等于板宽1. 5倍的值。
3）当穿过板的端部有一连续焊缝，a'值取等于板宽2倍的值。
在任何情况下，搭板两侧的长度间隔a'上都应规定采用连续的侧焊缝。
ZⅥ2232.3 翼板许用应力的降低
当腹板之高厚比超过
2000/F
b
，受压翼板上的最大应力不应超过下式值
F'
b
⎛
h
2000
⎞
⎤
⎜
−
⎟
⎥
（42）
⎜
t
⎟
F
b
⎠
⎥
⎝
⎦
⎡
A
F
'
b
=
F
b
⎢
1.0
−
0.0005
W
A
F
⎢
⎣
式中：
F
b
为ZⅥ2215中规定可应用的许用弯曲应力。
在混合式梁的任何一块翼板上，最大的应力不应超过方程式（42）求得的值或下列值：
⎡
⎡⎛
A
W
A
W
2
⎤
F
'
b
=
F
b
⎢
12
+
(
3
a
−
a
)
⎥
/
⎢
12
+
2
⎜
AA
F
⎣⎦
⎣
⎝
F
ZⅥ2233 加强筋
ZⅥ2233.1 支承的加强筋
⎞
⎤
⎟
⎥
（43）
⎠
⎦
ZⅥ / 19
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
当ZⅥ2231.3有要求时，支承的加强筋应对称地布置在铁板梁的自由端，以及施加集中载荷的
点上。
这些加强筋应看作按ZⅥ2200的条文所规定的支柱一样加以计算，假设其截面构成与宽厚有关
的加强筋应连接在一块或数块翼板上，以承受横切整个翼板宽度的载荷或其反作用力。
这些加强筋应连接在一块或数块翼板上，以承受横切整一个翼板宽度的载荷或其反作用力。
这些加强筋应看作为按ZⅥ2200的条文所规定的支柱一样加以计算，假设其截面构成与宽度有
关的加强筋本身的截面，但不应超过下值：
－ 对中间的加强筋为腹板厚度的25倍;
－ 对腹板端部加强筋腹板厚度的12倍。
为确定这些“支柱”的挠曲长度，听考虑的有效长度不应小于0.75与这些加强筋的长度(高度)
之乘积。
为了评定承受支承载荷的加强筋的性能，只应考虑加强筋在腹板和翼板连接处以外的那部分(对
铁板梁，考虑腹板和翼板焊缝以外的部分)。
ZⅥ2233.2 腹板上平均剪切应力所应用的极限
除不同于本节的说明之外，在任何载荷条件下，可能达到的腹板平均剪切应力的最大植
F
v
不应超过下列限值：
F
V
=
S
y
/2.89
C
V
≤
min
⎨
式中：
2
当C
v
<0.8时，
C
V
=
(
310.000
K
)
⎡
S
y
(
h
/
t
)
⎤
；
()
⎧
⎪
0.75
S
y
（44）
⎪
⎩
0.625
S
u
⎣⎦
当C
v
>0.8时，
C
V
=
⎡
⎣
500/
(
h
/
t
)
⎤
⎦
/
k
/
S
y
⎦
2
当a/h<1.0时，
k
=
4.00
+
⎡
5.34/
(
a
/
h
)
⎤
⎣
2
当a/h>1.0时，
k
=
5.34
+
⎡
4.00/
(
a
/
h
)
⎤
⎣⎦
作为替代规则，当梁不是混合式的、且不是变截面的元件时，如果采用中间加强筋，其位置安
排得满足ZⅥ2233. 3的要求，且C
v
≤1，则许用剪切应力F
v
可用下面方程式(45）确定。
S
y
⎡
1
−
C
V
⎢
C
+
F
V
=
V
2
2.89
⎢
+
1.151/
ah
()
⎣
ZⅥ2233.3 中间加强筋
⎤
⎧
0.4
S
y
⎥
≤
min
⎪
（45）
⎨
⎥
⎪
⎩
0.33
S
u
⎦
a）如果ZⅥ2231的条文能得到遵守，且当h/t比值小于260以及腹板上最大的剪切应力F
V
小于
按方程式(44）所求得的极限值时，则不要求采用中间加强筋。
b）当要求采用中间加强筋时.则每一加强筋的间隔应使腹板上的剪切应力不超过按方程式(44）
ZⅥ / 20
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
2
或(45）所确定的F
V
值，作为应用a/h不应超过
⎡
260/
(
h
/
t
)
⎤
，也不应超过3.0。
⎣⎦
c）单一的中间加强筋或相对于腹板呈对称的加强筋的惯性矩(以mm
4
表示，相对于腹板平面上
的轴线)不应低于(h/50)
4
d）一块或几块中间加强筋，如间隔布置能满足方程式(45），则其总截面不应小于按方程式(46）
所确定的A
st
值。
2
⎡
a
/
h
)
1
−
C
v
⎢
a
(
A
st
=−
2
2
⎢
h
1
+a
/
h
()
⎣
⎤
⎥
YDht
（46）
⎥
⎦
式中：
D－ 当加强筋相对于腹板呈对称布置时为1.0；
D－ 当采用单一的角钢加强筋时为1.8；
D－ 当采用单一的平板加强筋时为2. 4。
e）当一块板上的最大剪切应力F
v
小于方程式(45）所许用的极限应力时，上述有关最小的总截
面的要求可以适当地减小。
f）方程式(45）所要求的，中间加强筋应连接在其他部位上，以便能保证剪切力的总的传递量
能大于或等于按上述方程式（47）所确定的值：当传递量用加强筋的线性N/mm表示时：
f
vs
=
0.039
hS
y
2/3
该名义值可按方程式(45）所得出的极限以内的最大计算剪切应力值f
v
同祥的比例减小。
然而，要求用于向腹板传递集中载荷或集中反作用力的中间加强筋的螺拴和焊缝，能承受这些
载荷或反作用力。
g）单一的加强筋应连接在受压翼板(如由简单的矩形板构成)上，以便能承受因该板的扭曲而可
能造成的向上拉力.
h)加强筋和梁的腹板的连接螺栓，其间隔不应大于300mm。如果用断续角焊缝，则焊缝的间距
既不能超过腹板厚度的16倍，也不应超过250mm。
ZⅥ2240 总截面和净截面
ZⅥ2241 总截面和净截面的确定
所谓单个元件总截面是指在与该元件轴线正交的平面上所测得的每一元件的厚度和总宽度之乘
积。
所谓单个零件净截面是指在上述乘积中，用ZⅥ2243条文所确定的宽度代替元件的总宽度而求
得的值。
ZⅥ2242 总截面和净截面的使用
除非另有规定，否则受拉杆件应基于净截面进行设计。
复合构件应基于总截面进行设计。
ZⅥ / 21
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZⅥ2243 净截面的确定
ZⅥ2243.1 有钻孔的部件
a）零件上有一排或几排孔时，该零件的净宽度（与所选择的那排孔有关）是从零件总宽度中扣
除所述那排孔(可能是之字形)的直径的总和，并在这一差值上，为每一孔的节距加上一个量S
2
/4g，
其中S和g按图ZⅥ2243确定。
b）零件的净截面是按照上列a）所提出的条文，采用可能得到的最小净宽度，并考虑到可能的
各种不同排孔而求得的。
为了使元件满足机械强度的要求，净截面在任何情况下，都不能超过总截面的85%。
c）当在塞焊或开槽焊的区域计算净截面时，不应考虑焊缝的截面。
ZⅥ2243.2 有关螺拴孔的尺寸
为了确定净截面，螺栓孔或铆钉孔的直径应取该孔的名义尺寸加1.5rnm。其方向与施加应力的
方向垂直。
ZⅥ2243.3 角钢
在角钢的特殊情况下，角钢的总宽度应等于各翼板宽度的总和并扣除角钢的厚度。位于相互成
直角的两翼板上的两孔中心距，同样应取各孔中心线和角钢边缘的间距之和，并扣除角钢的厚度一。
ZⅥ2243.4 轴销连接构件所应用的规则
a）除有特殊的机械原因上的要求.轴销连接构件或者应按AFNOR标准，或者满足下述b）至f）
的规则。
b）有孔拉杆的厚度应均匀，且轴孔上不应加强。有孔拉杆焊有圆形头部，在孔外的头部周界应
与轴孔呈同心。
有孔拉杆的头部和本体之间的过渡半径应大于或等于头部直径。
有孔拉杆本体的宽度不应超过其厚度的8倍，而该厚度不应小于13mm。有孔拉杆在孔的轴线
处的净截面应取1. 33~1. 50倍的本体截面。
轴或销的直径不应小于有孔拉杆本体厚度的7/8，轴的孔径应比轴的直径大0.8mm ，采用屈服
强度大于500MPa的钢材时，轴的孔径不应超过有孔拉杆厚度的五倍。
c）轴孔上布置加强板和其他补强元件时，在与所述加强板或补强元件的轴线呈垂直的平面上，
轴孔处确定的净截面应满足ZⅥ2212适用的要求。与加强板或补强元件的轴线平行的平面上，在孔
外所确定的净截面不应小于上述净截面的2/3。
只要在垂直于倒角的平面上的净截面不小于以上要求的平
补强元件轴孔外的棱角可作45°倒角，
行于元件轴线的净截面。
当补强元件用于轴孔上时，这些补强零件和元件间的连接应设计成能承受轴所传递的应力。
d）孔边和加强板或补强元件的周界之间(上述条文b))适用于这些情况，在与上述的板或上述的
元件的轴线呈垂直方向上测得的距离，不应超过该板或在轴孔水平上被测元件的厚度的4倍。
孔径不应小于1.25倍孔边与板或元件的周界之间的最小间距，但不应比轴径的0.8倍大。当均
ZⅥ / 22
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
匀厚度的板用屈服强度大于500MPa的材料制成时，孔径不应超过板厚的五倍。
e）当规定用螺母作侧面的辅助连接时，对有孔拉杆和对用轴销连接的板而言，都可以不遵守规
定的厚度限制。在这种情况下，应遵守ZⅥ2217.1为支承应力规定的许用应力。
f）轴销连接时对于通过轴销中心线的净截面，不应有减弱区。
ZⅥ2250 特殊结构的规定
ZⅥ2251 概述
在采用铁板梁、混合式或组合梁时，特别是受H册中条文约束一的中间构架元件，应用的条文
应保证各元件间力的正确分配，并应能在这些不同的元件上遵守ZⅥ2200的应力极限。
ZⅥ2252 型钢间的连接
a）在几根型钢并列对接成一承受弯曲的元件时，这些型钢应在不超过1.5m的间隔上互相连接。
当对穿螺栓和横向拉杆连接高度超过或等于300mm的梁时，在每一连接处至少应采用两只螺栓。
b）当元件承受压缩或拉伸时，连接两根对接型钢的元件之间的纵向间隔不应大于600mrn。
ZⅥ2253 有关局部长细比的规则
a）作为对ZⅥ2220条文的补充，在由构架组成的受压元件的情况下，或通常，整个受压元件是
由加强棒、横向拉杆、横梁所连接而成的几个框架所组成，应要求这些连接件的间隔使连接点之间
的局部长细比，不大于组成整个结构件的长细比。
b）简单构架中排列的连杆的比值
l/r
不应超过140，双联构架的这一极限可增加到200。
双联构架的连杆应在其交点上互相连接。
Z
Ⅵ
2300
疲劳分析的规则
ZⅥ2310 引言
ZⅥ2311 应用范围
要求遵守A级和B级准则的那些工况经检查核实后，遵照条文ZⅥ2110 b），将本节的条文用于
S1和S2级的线性支撑件的分析。
ZⅥ2312 疲劳分析规则的原则
本节中包含的疲劳简化规则的要点是限值得。根据ZⅥ2340规定，与所分析的工况有关的应力
变化幅度限制在一个最大函数值内：
－ 遵照ZⅥ2320，根据各种特定工况下的出现次数和与这些工况有关的应力变化幅度而确定的
当量循环数；
－ 被分析的支撑元件的性质；
－ 按ZⅥ2330列出的说明，所分析应力的性质。
在应用这些规则时必须使用总的应力变化范围，无论所考虑的应力在循环中是否改变符号。
ZⅥ2320 当量循环数的确定
当待定的工况具有相同的应力变化幅度时，当量循环数等于特定工况的出现次数的总数。
ZⅥ / 23
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
如特定工况具有不同的应力变化幅度时，当量循环数可计算如下：
⎛
∆
σ
1
⎞⎛
∆
σ
i
⎞
++N
*
=N
0
+N
1
⎜
……
N
⎟⎟
i
⎜
∆∆
σσ
0
⎠
0
⎠⎝⎝
式中：
55
N
*
－ 当量循环数；
N
0
－ 应力变化幅度最大的工况1的发生的次数，
N
1
－ 应力变化幅度
∆
σ
1
表述的工况2发生的次数，
N
i
－ 应力变化幅度
∆
σ
i
表述得工况i-1发生的次数。
这样得出的当量循环数在应用表ZⅥ2340时用到。
ZⅥ2330 应力类型
应用表ZⅥ2340，有可能将许用应力的变化幅度与某个特殊支撑的元件、或支撑的一部分相联
系而进行各类应力分布的规则，形成表ZⅥ2330的内容，并由图ZⅥ2330的说明作为补充。
ZⅥ2340 许用应力的变化幅度
在遵守ZⅥ2200的应力极限之外，根据应力类型和ZⅥ2320确定的当量循环数，不应超过表
ZⅥ2340所示的许用应力的变化幅度。
应力在循环过程中改变符号的特殊情况下，以及对于表ZⅥ2330中用星号标记的结构形式，可
用的许用应力的变化幅度
F'
SR
，可以根据下式按表ZⅥ2340中得出的变化幅度F
SR
来确定。
⎛
f
+
f
c
F
'
SR
=
⎜
t
⎝
f
t
+
0.6
f
c
式中：
f
t
－ 拉伸应力最大值的模数；
f
c
－ 压缩应力最大值的模数。
⎞
⎟
F
SR
⎠
ZⅥ2400
机械连接和焊接接头所应用的规则
ZⅥ2410 一般要求
ZⅥ2411 允许的连接件型式
连接件应通过机械或焊接的方式，或者按ZⅥ2442中规定的条件同时采用机械连接和焊接。连
接件设计必须确保能正确地传递应力。
ZⅥ2412 有关连接件定位的规则
螺拴连接或焊接应尽可能加以妥善设计，以便使连接的各部件的重心轴相交于一点。
这一条件不能满足时，各部件和各连接件的设计应考虑到所构成的应力增大。
ZⅥ2413 有关螺栓和焊缝定位的规则
有关螺栓和焊缝定位的规则，除了另有说明外，端部传递轴向力的元件，其螺栓连接或焊缝连
ZⅥ / 24
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
接应尽可能使其重心位于部件的中线上。否则必须考虑构成的偏心影响。
ZⅥ2420 连接件的设计
ZⅥ2421 一般要求
应采取一切有效措施使得梁、小梁或桁架不能在其支承点上围绕其纵向轴线旋转。
ZⅥ2422 非刚性连接件
a）除了另有说明外，梁、小梁或桁架应设计成非刚性连接，且在这种情况下，应只根据反作用
力所造成的剪切应力确定其尺寸。
b）非刚性连接件，应能允许因相连的元件的变形所引起的旋转；为此，可以允许这种连接件无
弹性。
ZⅥ2423 刚性连接件
a）刚住连接件的焊缝或采用件的设计应考虑到端部反作用力造成的剪切应力和因连接件的刚性
引起的力矩而造成的拉力和压缩应力的复合作用。
应遵守ZⅥ2110中规定的应力极限。然而，也可以允许连接件某一部分的塑性变形，只要这种
变形是自行限制的（即只产生次要性质的载荷，而且这种变形对于防止危害某些连接机构的强度是
绝对必要的)。
b）在下述条件不能满足时，当梁连接在I型或H型支柱的翼板上时，支柱和腹板应该用与腹板
呈对称布置的加强筋进行加强：
P
bf
≤F
yc
⋅t
(
t
b
+5k
)
（48）
式中：
P
bf
－ 不考虑风载荷和地震时，由腹板或连接板传递的力，乘系数5/3；而当这些载荷和其他
性质的载荷（N）合并一起时，则乘以系数4/3；
F
yc
－ 构成支柱腹板材料的屈服强度，Mpa；
t－ 支柱腹板的厚度，mm；
t
b
－ 传递集中载荷的翼板或连接板的厚度，mm；
k－ 采用轧制型钢时，支柱翼板外表面翼板或腹板接头圆角之间的距离；或者，采用焊接型钢
时的当量间距，mm。
当要求采用加强筋时，这些加强筋的总截面不应超过下列值：
A
st
≥
P
bt
−F
yc
⋅t
(
t+5k
)
F
yst
式中：
F
yst
－ 构成加强筋的材料的屈服强度
此外，ZⅥ2210中所列出的应力极限必须满足。
图ZⅥ2242中示有刚性连接件的实例。
c）为了不影响上述ZⅥ2423.b）的应用，当支柱腹板的直段高度d
c
以mm计超过下值时，受压
ZⅥ / 25
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
缩的腹板的对面必须考虑采用加强筋。
4100
t
3
F
yc
P
bf
同样，当支柱腹板的厚度t
f
以mm计小于下值时，则受拉力的腹板的对面必须考虑采用的加强
筋：
1.6
×
10
P
bf
/
F
yc
d）上述ZⅥ2423 b）和c）所要求的加强筋应符合下列条文：
1）每一加强筋的宽度不应小于腹板或连接板宽度的1/3，至少应等于支柱腹板厚度的一半。
2）加强筋的厚度不应小于传递集中应力的连接板或腹板厚度的一半。
e）当使用连接板时，应该验证，使连接板的正应力一不超过ZⅥ2212.a)所规定的极限值，使剪
切应力不超过ZⅥ2213所规定极限值。
ZⅥ2424 有关结构构件之间连接的规则
结构构件之间的连接件(受拉伸或压缩)应能承受特定的载荷。此外，这一承载能力应不小于被连
接构件强度的50%。
ZⅥ2425 承压构件的支承件所应用的规则
a）搁在支承件上的支柱应在现场里星够强度的螺栓或焊缝固定。
b）与支柱不同，用于支承的受压元件应在现场精确地排成直线并固定。此外，这种情况下，螺
栓连接件或焊接连接件应能承受相当于支承面上的应力值的50%。
c）另一方面，这些连接件应能承受由规定的倾向力引起的拉伸应力，为了验证这一要求是否满
足，这些侧向力将被假定是与计算的固定载荷(受压的)的75%同时起作用的，此时不考虑变载荷。
ZⅥ2430 搭接所应用的规则
在要求搭接的场合重叠长度至少为连接零件中最薄的厚度的5倍，且至少等于25mm。
在承受轴向力的板或拉杆间采用搭板连接的场合，为了防止在最不利的载荷条件下出现连接件
的开裂，除搭接部分有足够的支撑外，焊缝应布置在搭接零件的端部。
ZⅥ2440 组合接头
ZⅥ2441 组合焊缝接头
在同一连接部位中采用组合焊缝时(坡口悍、角焊、塞焊和开槽焊)，该连接件的总强度应按连
接轴线分析估算每种焊缝的有效强度份额进行确定。
ZⅥ2442 螺拴和焊接给合接头
在螺栓和焊接结合在一起的场合，除使用高强度螺栓的摩擦型连接件、螺栓可作为与焊缝共同
承受应力外，不应给螺栓以任何应力。
ZⅥ2450 焊接接头所应用的设计规则
ZⅥ2451 概述
a）除了下述b）指出的不同条文外，所有各种类型的焊接接头都能用于线性支承结构，只要本
2
ZⅥ / 26
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录有关连接件极限应力的条文能满足。
所有的焊接接头，不管其型式如何（角焊、塞焊、开槽焊、或全焊透的、或部分焊透的坡口焊)，
都遵照表H3282.2中的应力极限设计；为了验证这些要求是否满足，焊接件的有效截面将按下述
ZⅥ2452到ZⅥ2454的条文计算。
b）角焊缝用的搭接接头可用于连接2和3级设备的支承件，但按C3200规则设计的2级容器
的支承除外。对于管路的支承件，不管其被支承管路的级别如何，都可用搭接接头。
ZⅥ2452 角焊缝
ZⅥ2452.1 角焊缝的最小尺寸
角焊缝或部分熔透焊缝的焊喉厚度不应低于下面两值中的较大值：3mm和0.7t，t为被连接的部
件的最小厚度。
ZⅥ2452.2 焊接接头的最大有效尺寸
在设计一连接件时，合理的焊接接头的坡口最大深度在于使连接件母材上的应力不超过表
H3282.2中所提供的极限。
此外，焊接接头各边的尺寸可以用连接件周界的尺寸，但不应超过下列各值。
a）厚度不超过6mm的零件，其最大尺寸应等于零件的厚度。
b）厚度≥6mm的零件，除另有明确说明之外，其最大尺寸应等于零件的厚度减去1.5mm。
ZⅥ2452.3 焊缝的长度
a）角焊缝的有效长度等于全焊缝的总长度，包括可能有的回程。
b）起强度作用的角焊缝，其有效长度不得小于焊缝坡口名义深度的四倍。否则，在强度计算中
所考虑的焊缝坡口名义深度不得超过有效长度的四分之一。
c）当只采用纵向焊缝，用平板型拉杆组成承受张力元件的端部连接时，每一道这种焊缝的长度
不应比垂直于这些焊缝的间隔距离小，另外，在横向测出的焊缝间距不应超过200mm。非相应的条
文允许连接件上的横向弯曲限制在可接受的数值内。
ZⅥ2452.4 角焊缝坡口的有效深度
角焊缝坡口的有效深度是焊缝表面到母材焊透点之间的最小距离。这一距离可根据焊缝理论示
意图取焊缝底部和焊缝表面的距离确定。
埋弧焊的情况下，坡口的有效深度，当侧边小于或等l0mm时可采用焊缝侧边长度，当坡口侧
边的尺寸大于10mm
时，可采用理论坡口的深度加3mm。
ZⅥ2452.5 角焊缝的有效截面
角焊缝的有效截面是焊缝坡口的角效深度与焊缝有效长度之乘积。
ZⅥ2452.6 具有孔或缝的角焊缝的有效截面
具有孔或缝的角焊缝，其有效截面应按ZⅥ2452.5确定，将在坡口高度1/2处所测定的焊缝周
长算作有效长度。
在任何情况下，该有效截面不超过连接部件分界面上孔或缝的截面。
ZⅥ / 27
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZⅥ2452.7 断续角焊缝应用的要求
断续角焊缝可用于所要求的强度小于连接焊缝所要求的最小尺寸时的强度；也可用于组合梁各
种不同的部分。
每一焊缝的有效长度不应低于焊缝坡口深度的4倍，但最小值为40mm。
ZⅥ2452.8 有关端部回程的要求
侧向焊缝或端部分别在连接部分端部或侧边终止的，应尽可能延伸到这些连接部分转角的外面，
直到大于或等于该焊缝名义尺寸的两倍的距离处。
这一要求，也同样适用于在承受弯曲力矩的平面上焊接角钢撑架、梁的支承件和类似的其他连
接件的焊缝。
ZⅥ2452.9 具有孔或缝的角焊缝
为了避免挠曲或至少为了防止搭接元件接裂，搭接情况下，具有孔或缝的角焊缝可以用于传递
剪切力。这种角焊缝同样能用于组合元件的连接。
这些焊缝型式不应和塞焊式开槽焊混淆。
ZⅥ2453 塞焊或开槽焊
ZⅥ2453.1 使用条件
搭接情况下，为避免搭接部分的挠曲，可用开槽焊或塞焊传递力，或者用于构成组合元件。
ZⅥ2453.2 塞焊的孔径
塞焊的实际孔径应不小于该孔径所在的零件厚度加8mm(这一总数应该向上凑成整数mm)。再
者，也应不超过2. 25倍的熔敷金属厚度。
ZⅥ2453.3 有关塞焊间距的规则
塞焊的各孔中心间距至少应为孔径的4倍。
ZⅥ2453.4 开槽焊的长度
开槽焊的实际槽长应不超过10倍焊缝厚度。
槽宽不应小于开槽的那个零件的厚度加8mm(这一总数应该向上凑成整数，mm)。再者，槽应
不大于2.25倍焊缝厚度。
槽两端呈圆形或至少应倒圆角，圆角半径应不小于开槽的那个零件的厚度。当槽扩展到零件周
界(侧边)时，这一要求明显地不能适用。
ZⅥ2453.5 有关开槽焊间距的规则
在焊缝横断方向测量到的各开槽焊焊缝最小间距，应不小于焊缝宽度的4倍。
开槽悍纵向的中心之间的最小间距，应不小于焊缝长度的
2倍。
ZⅥ2453.6 塞焊或开槽焊的厚度
厚度小于或等于16mm的零件进行塞焊或开槽焊，其厚度应等于这些零件的厚度。
零件厚度大于l 6mm时，焊缝厚度应不小于零件厚度的一半，但最小为16mm。
ZⅥ2453.7 塞焊或开槽焊的有效截面
ZⅥ / 28
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
被看作是承受连接部位部分剪切力的塞焊或开槽焊的有效截面，等于连接零件接触平面上孔或
开槽的截面。
ZⅥ2454 坡口焊的接头
为了评价坡口焊缝的机械强度，应考虑的有效截面等于焊缝有效长度与坡口有效深度的乘积。
a）坡口焊缝的有效长度应等于被连接零件在应力的垂直方向上所测得的宽度。
与应力方向成不同角度的焊缝，也应取同样的有效长度。
b）全透焊焊缝有效坡口深度应等于被连接零件中较薄的零件的宽度。对加强焊缝不应考虑增加。
c）部分透焊焊缝的有效深度应等于在分开两块零件的间隔边缘处、母体金属中填充金属最小的
透焊点到焊缝表面的距离，可能出现的隆起部分不予考虑。
这一坡口深度值不应低于
3
(
t
1
)
1/3
，其中t1为被焊零件最厚部分的厚度（mm）。
ZⅥ2460 螺栓紧固件连接所应用的要求
ZⅥ2461 许用应力
ZⅥ2461.1 概述
适用于螺栓紧固件和螺纹零件的拉伸、剪切和弯曲的许用应力在下述各节中有详细的规定。
应力极限可用于所述连接件在一个或几个承载平面上、螺拴紧固件有效截面听承受的应力值，
并以工作温度下极限抗拉强度道表示ZⅥ1200。
ZⅥ2461.2 纯拉伸应力的限制
a）承受拉伸力的螺栓紧固件或螺纹零件中的平均拉伸应力应限制在下列F
tb
值以内，不管预紧
程度如何，都是适用的：
1）对于铁素体钢：F
tb
=0.5S
u
2） 对于奥氏体钢：F
tb
=0.3S
u
式中：S
u
为工作温度下的极限抗拉强度。
考虑的拉伸应力应包含外部施加载荷的累积，以及由于被连接部分的变形而造成的拉伸应力。
b）由于预应力载荷而造成的应力F
tp
应限于下值：
F
tp
≤0.9S
y
ZⅥ2461.3 纯剪切应力的限制
承受剪切力的螺栓紧固件和螺纹零件中的剪切应力，应限制在下列F
vb
值以下：
a）对于铁素体钢：
F
vb
=
b）对于奥氏体钢：
5
S
u
24
S
u
8
F
vb
=
式中：S
u
为工作温度下的极限抗拉强度。
ZⅥ / 29
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZⅥ2461.4 拉伸和剪切的应力复合
同时承受拉伸和剪切力的螺栓中，拉伸和剪切应力应满足下列方程式：
f
t
2
f
v
2
+
2
≤
1
2
F
tb
F
vb
式中：
f
t
－ 计算拉伸应力；
f
v
－ 计算剪切应力；
F
tb
－ 工作温度下的需用拉伸应力；
F
vb
－ 工作温度下的需用剪切应力；
许用应力值
F
tb
和
F
vb
分别应用ZⅥ2461.2和ZⅥ2461.3。
ZⅥ2461.5 摩擦连接
在摩擦连接中，应取所考虑的摩擦系数作为验证的对象。
作为指南，如接触面除刷净外，未经任何加工，则各种结构钢，按摩擦系数等于0.30进行计算。
对于碳钢如接触面经过相应的加工，可考虑摩擦系数等于0.45。
奥氏体钢的螺拴不应用于摩擦连接。
ZⅥ2461.6 侧向压力的限制
螺杆直径乘以零件厚度所求得的投影截面上的支承压力不应超过下值F
p
：
⎧
LS
u
⎪
F
p
=
min
⎨
2
d
⎪
⎩
1.5
S
u
式中：
S
u
－ 被连接部分工作温度下的极限抗拉强度。
L－ 在载荷方向上的螺栓中心线到被连接零件最近棱边的距离。
d－ 螺栓的公称直径。
ZⅥ2462 螺栓和接体的自由边缘之间的最小距离
螺栓中心线至被连接件最近棱边之间，在承载连接件应力的方向上的最小距离，应满足下述a）
或b）的要求。
a）下述三准则应同时满足：
1）
L≥
0.5
+
1.43
f
p
/
S
u
；
2）
L/d≥1.2
；
3）
f
p
/
S
u
≤
1.5
。
式中：
()
ZⅥ / 30
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
L－ 螺栓中心线到被连接零件最近棱边之间的最小距离；
d－ 螺栓的公称直径；
t－ 被连接零件的厚度；
f
p
－ 名义支撑应力=P/dt
P－ 由连接元件传递的支撑载荷；
S
u
－ 材料工作温度下的最小极限抗拉强度。
b）当被连接零件的棱边承受剪切力时，纵向距离应大于或等于1.75倍螺栓的公称直径，在其
他情况下大于或等于1.25倍螺栓的公称直径。
ZⅥ2463 螺拴和连接件的自由边缘之间的最大距离
螺栓中心线到被连接零件最近棱边之间的距离应满足下述a）或b）的要求：
a）螺栓直径小于或等于75mm的情况下，这一距离不应超过所述零件的厚度的12倍，也不应
超过150mm ；
b）当螺栓直径大于75mrn的情况下，这一距离不应超过螺栓直径的2倍。
ZⅥ2464 螺拴间的最小中心距
建议规定螺栓间最小的中心距至少等于螺栓公称直径的3倍。
只有在安装期间，为留有足够的空间以拧紧螺栓时，较短的距离才可以采用。
ZⅥ2465 锚固螺拴的特殊规则
锚固螺栓应设想承受支柱基础可预见的所有拉伸载荷和剪切载荷，包括在支柱固定条件下可能
导致的弯曲力矩所引起的拉伸应力分量，在ZⅥ2161.2到ZⅥ2461.4中给定的应力极限适用于这些
锚固螺栓。
ZⅥ2470 支柱基础或支承墩墓础所应用的特殊规则
ZⅥ2471 载荷或力矩的传递
为了使支柱的载荷力矩能正确地传递给底座或地基，应采用相应的措施。
ZⅥ2472 平、直排列
支柱的底座应处于水平状态并在适当的高度上定位。另一方面，底座应保证完全支承在砌体上。
ZⅥ2473 支承面的精整
a）当支承板或底座浇注在混凝土中以便保证完全支承在地基上时，支承板或支柱底部的支承表
面没有必要校平或进行表面加工。
b）如果支承面上的接触足够密合。那么能直接使用厚度小于或等于50mm的非浇注的轧钢支承
板而不必事先校平。
c）除了上述a）和b）项中涉及的情况外，支柱、底座支承面或支承板应按下述条文校平或加
工：
－ 厚度介于50mm和100mm之间的轧钢支承板可在水平机上校平或对其支承面进行加工；
－ 厚度大于100mm的轧钢支承板或者不是轧钢板构成的支承底座，必须加工支承面以进行校
ZⅥ / 31
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
平。
ZⅥ3000 极限分析
ZⅥ3100
一般要求
a）设计支承件或支承元件时，可采用应力的极限分析。这种情况下，计算的极限载荷应大于或
等于：
－ 与需要遵守O，A和B级准则的那些工况有关的载荷乘系数1.7；
－ 与需要遵守C级准则的那些工况有关的载荷乘系数1.3；
－ 与需要遵守D级准则的那些工况有关载荷乘以系数1.1；
对于那些纵弯曲的工况，系数增加到1.7；1.5；1.5。
b）当应力的极限分析用作设计基础时，ZⅥ2000中有关应力极限的条文就不适用；但是ZⅥ2000
与应力极限无关的条文依然适用。
c）采用应力极限分析的情况下，可供应用的具体设计规厕尚在制订准备中。一旦这些规则纳入
本设计建造规则，所规定的条款、特别是对于连接件的条款将经受相应的检验。
ZⅥ / 32
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
Ft－ 焊件与零件连接处表面（垂直于轧制平面）的拉伸应力；
P－ 施加的载荷；
St－ 材料屈服强度；
Su－ 材料极限抗拉强度。
图ZⅥ2212 成层断裂规定
ZⅥ / 33
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
图ZⅥ2217.3 土木工程中的支撑表面
ZⅥ / 34
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
（1）组合部件的宽度l是在自由棱边和焊缝间或在自由棱边和加强筋的基线之间测定得（例如（h）和（j）；
（2）采用L、U型钢或采用T型腹板的情况下，考虑的宽度b等于型钢名义宽度（例如(a）、(b）、(c）、(d）；
翼板用I型或T型钢的情况下，b等于型钢宽度的1/2(示意图（f）、(g）)；
（3）变厚度的腹板的厚度t应根据自由棱边到腹板表面的一半距离决定（示意图（k））。
图ZⅥ2224.1 具有自由棱边的构件所应用的几何参数
ZⅥ / 35
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
注：宽度l是根据连接元件的两基线之间距离决定的，（例如（c）、（e）、（h）或根据最近焊缝的两基线之间距
离决定的。或者在轧制型钢的情况下，是补强元件之间的距离决定得 ，见例（d）、（f）、（g）所示。
图ZⅥ2224.2 具有自由加强边的元件所应用的几何参数
ZⅥ / 36
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
：开孔的中心连线。
g=在与应力方向垂直的方向上所测得的连续开孔的节距。
s=在应力方向上测得的连续开孔的节距。
图ZⅥ2243 s和g值的定义
ZⅥ / 37
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
表ZⅥ2230
结构形式
应力变化
的性质
注（1）
T或Rev
Rev
Rev
T或C
T、C
或Rev
T或Rev
T或Rev
应力的
级别
注（3）
A
B*
B
B
B
C
D
E
(按图
ZⅥ2230
的示意图
（5）)
A
说明（图
ZⅥ2230）
注（2）
（1），（2）
（3）
（4）
（3）和（4）
（4），（5），（6）
（7）
（7）
（5）
轧制
远离附件或不连续的部分。
型钢
用钢板或型钢由全焊透焊缝连接的构件，其焊缝
与施加的应力方向平行；
远离附件或不连续的部分。
用钢板或型钢由全焊透焊缝连接的构件，其焊缝
与施加的应力方向平行。母材和熔敷金属远离附
件或不连续的部分。
组合
构件
加强筋附近区域中，在腹板或底板间连接焊趾部
位的母材金属中产生的弯曲应力f
b
：
当
f
v
≤F
v
/2
当
f
v
≥F
v
/2
部分搭板与元件间过度处的母材金属。
高强度螺栓的紧固件摩擦连接净截面的母材金
属；除连接件承受交变应力不考虑连接部分间的
机械
摩擦系数外，引起连接部分挠曲应力的轴向载荷
加强
的连接件也除外。
连接
除了下面包括的螺栓紧固件的机械连接件的净截
面上的母材金属。
连接元件具有相同的截面时，经过平整和超声波
与射线照相检验的全焊透焊缝；母材金属和熔敷
金属。
连接元件有相同的截面时，经过平整的全焊透焊
缝；母材金属和熔敷金属。
几何形状变化（厚度或宽度）的全焊透连接件，
焊缝经超声波或射线照相检验并经过磨光以得到
坡度不大于2/5的厚度或宽度变化；
母材金属和熔敷金属。
坡口
焊缝
未经过平整或未经过检验的全焊透焊缝，不存在
任何几何形状变化或坡度变化小于2/5母材金属
或熔敷金属。
T幸或十字型全焊透焊缝；母材金属或熔敷金属。
承受横向或纵向载荷的坡口焊连接件母材金属。
部分焊透的横向焊缝，根据坡口深度的有效值，
检验熔敷金属。
角
焊缝
承受轴向载荷的元件间的角焊缝连接件，应力在
各焊接接头间是平衡。母材金属
T或Rev（8）
T或Rev
T或Rev
T或Rev
B
A
B
（8），（9）
（10）
（10），（11）
T或RevB （12），（13）
（10）
（10）
（11），（12），
（13）
（14）
（14）
（15）
（16）
T
Rev
T或Rev
T
Rev
T，C或
Rev
T或Rev
T，C或
Rev
T，C或
Rev
C
C*
C
D
D*
E
G
断续角焊缝，母材金属。
E
E
（17）（18）
（19）（20）
ZⅥ / 38
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
续表ZⅥ2230
说明（图
ZⅥ2230）
结构形式
注（2）
连续或断续、横向或纵向角焊缝、除T型连接件（12）（17）
和轴线平行方向上承受剪切应力并伴有弯曲引起
S F
（18）（19）
的剪切应力的连续焊缝之外。 （21）
T型连接件中的横向角焊缝。 S G （20）
（22），（23），
在应力方向上测得的尺寸不超过50mm得焊接附
C
（24）
C
T或Rev
件母材金属。 （22），（23），
（24），（25）
T，C或
不满足上述要求的焊接附件母材金属。
E （26）
Rev
T，C或
塞焊缝或开槽焊缝的母材金属。
E （27）
Rev
销钉式连接元件的名义截面上的剪切应力。 S G （22）
塞焊缝或开槽焊缝上的剪切应力。 S G （27）
应力变化
的性质
注（1）
应力的
级别
注（3）
其他
注：
（1）定义： T－ 拉伸应力的范围；
C－ 压缩应力的范围；
Rev－ 循环应力的范围；
S－ 剪切应力的范围。
（2）图ZⅥ2230的举例说明仅仅是例子。
（3）ZⅥ2340中给出的等式在标记有*星号一栏是适用的。
ZⅥ / 39
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
图ZⅥ2330 表ZⅥ2330中所论述的各种实例的图形
ZⅥ / 40
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
图ZⅥ2330 表ZⅥ2330中所论述的各种实例的图形（续）
ZⅥ / 41
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
表 ZⅥ2340 许用应力F
SR
的变化幅度（单位Mpa）
应用表
ZⅥ2330所得
到的应力分级
A
B
C
D
E
F
G
应用ZⅥ2320确定的当量循环数N
＞20.000
＞100.00 ＞500.000
≤100.00
≤500.00 ≤2.000.000
275
220
160
230
175
120
195
145
95
165
120
70
120
85
50
120
95
75
105
85
62
≤20.000
对应力变化幅
度的限制无任
何特殊的技术
要求
＞2.000.000
165
105
85
62
42
62
55
图ZⅥ2422 刚性连接件的实例
ZⅥ / 42
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZA 确定1级容器开孔补强的规则
ZA100 关于腐蚀余量的一般规则
为进行开孔补强设计(确定需要的面积、补强区域及补强面积)，对于和有腐蚀性流体接触的表面，
在测量有关此类表面的尺寸时，必须考虑其腐蚀情况，即应该考虑金属允许的腐蚀余量或可能被去
掉的堆焊层，如果容器壁的材料易受腐蚀，最好采用以腐蚀状态来确定尺寸的草图。
同样，当成品材料的完工尺寸尚不清楚时，则应采取最保守的制造公差，特别是对完工精整开
孔的直径及金属补强厚度。
ZA200 适用于开孔补强的要求
ZA210
壳体和成形封头上的开孔
对于承受内压的容器来说.在通过开孔中心线并垂直于容器表面的任何平面上，所需要补强的总
面积A不得小于：
A=dt
r
F
式中：
d―在所考虑的平面上开孔的直径。
F―用于补偿因所考虑的各个平面与容器轴成不同方位而产生的压力引起的应力变化的修正系
数。该系数仅适用于整体式补强开孔，其数值根据图C3233.1来确定，其余各种情况的补强开孔都
采用F1=1。
整体式补强开孔的特点是壳壁上有通过对接或全焊透的焊接方法嵌入单块。对于那些先将零件
放置在壳壁上，然后进行焊接，最终零件的某些部位不与壳壁相连接的情况，不属于整体式补强开
孔。
t
r
―厚度，假设未开孔，则遵守B3233.1中用于一次应力的极限值。
补强材料应均匀地分布于管嘴四周，使沿管嘴轴线所通过的每个平面，在轴线两侧的补强面积
均不得小于此平面计算值的A/2。
ZA220
平封头上的开孔补强要求
平封头上开孔直径不超过封头直径的1/2时，应进行补强，其补强面积不得小于：
ZA / 1
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
A=
0.5
dt
r
式中：
d—在考虑的平面上开孔的直径。
t
r
—厚度，假设未开孔，则遵守B3233.1和B3233.3中所规定的用于一次薄膜应力强度极限值和
一次弯曲应力强度极限值。
ZA300 补强区域
开孔轴线所通过的任一平面所限定的区域范围，在此范围内所增加材料的厚度具有补强
作用，则此区域范围称之为补强区。
补强区域在下述ZA310和ZA320节中列出。
ZA310
沿容器壁的补强区域
a）补强区域是沿容器壁名义厚度的中间界面上进行测量的。此补强区位于开孔轴线两
边的一定距离内，此距离等于下述两值中的较大者：
1）完工精整开孔的直径。
2）完工精整开孔半径+容器壁厚+管嘴壁厚。
b）此外，所需补强的三分之二应位于管嘴轴线和同一轴线圆柱之间所构成的环带内，此圆柱半
径等于：
r+0.5Rt
式中：
R—壳体或封头的平均半径。
t—容器壁的名义厚度。
r—完工精整开孔的半径。
总值：完工精整开孔半径+2/3容器壁厚+2/3管嘴壁厚。
ZA320
垂直于容器壁的补强区域
垂直于容器壁的补强区域应在距容器壁L
N
处。L
N
按下述a），b）节所示公式确定。各符号标志
如图ZA320.1。
a） 根据图ZA320.1所示，对于（a），（b）和（e）型管嘴：
L
N
=
0.5
r
m
t
n
+
0.5
r
2
式中：
r
m
—管嘴平均半径= r
i
+ 0.5t
n
ZA / 2
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
r
i
—管嘴内半径
t
n
—管嘴公称厚度
r
2
—管嘴和容器壁联接部位半径。
当管嘴内表面为锥形时，补强区域应按图ZA320.1中（e）图所示，用r
i
和t
n
值来确定。
b） 根据图ZA320.1所示，对于（c）和（f）型管嘴：
L
N
=
0.5
r
m
t
n
式中：
r
m
= r
i
+ 0.5t
n
r
i
= 管嘴内半径
t
n
= t
p
+0.667X
t
p
= 连接管的名义厚度
X= 沿容器壁在外表面上测得的斜面水平距离（见图ZA320（c））
θ= 斜面和垂直面的夹角（≤45°）
当管嘴外表面为锥形时，补强区域按图ZA320.1中（f）所示，用补强区的重心处的r
i
和t
n
值来确定。这些数值用逐步逼近法来确定。
ZA400 补强用金属
只有位于ZA300规定的补强区内，并符合下述a）、b）、c）条款，且与下述d）、e）、f）要求相
符的金属材料，才能作为ZA210中所要求的补强金属。
a）与容器壁成为一体的补强金属材料，其一次薄膜应力强度极限超出B3233.1的有关要求。
b）如果管嘴和容器壁构成一体，或管嘴用全熔透焊缝连接在容器壁上。管嘴壁厚的材料，其一
次薄膜应力强度极限应高于B3233.1有关要求。
c）和容器壁完全成为一体的焊缝金属。
d) 在上述b）和c）条中，用作补强的金属，其热膨胀系数平均值应不超过容器壁热膨胀系数
的15%。
e）如果金属材料和壳体没有完全成为一体，则此金属材料不应看作补强材料。特别是对部分焊
透的焊接管嘴，更是如此。
f）对一开孔起补强作用的金属材料，不应看作是另一开孔的补强。
ZA500 补强材料的强度极限
作补强用的管嘴壁材料最好和容器壁的材料一致。如果用作补强材料的基本许用应力强度S
m
低
ZA / 3
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
于容器壁材的许用应力强度时，则在进行补强截面计算前，应将相应金属截面按下述比例缩小：
反之，如管嘴材料和焊缝金属的基本许用应力强度大于容器壁材的相应值，则在计算补强截面
时，不计入差值。此外，在所考虑的那一点的材料强度，应当用于疲劳分析中。
ZA / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
确定F值的曲线：
图 ZA210.1
F=(1+cos
2
a)/2=1-(sin
2
a)/2
ZA / 5
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图ZA320.1
管嘴：采用的符号名称
ZA / 6
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZD 几何不连续区域的疲劳性能分析
ZD1000 引言
本附录是参照B3234. 7节有关内容提出的，涉及到几何不连续区域疲劳性能分析可采用的规则。
此几何不连续性与裂纹型的不连续性相似。
本附录中的各项规则是根据标准方法来确定某数值的大小的：此数值和标准数据进行比较，用
以计算疲劳循环破坏出现之前（例如疲劳裂纹产生之前）所允许的循环次数。此数值称之为诱发因
子。
这些规则构成了B3230设备弹性分析的一部分，根据B3244.b）的规定，也可采用附录ZⅡ中
的实验分析规则*。
* 也可通过实验方法来确定与几何不连续性有关的“等效集中度”系数或疲劳强度降低系数。这些系数以后也可
以用于弹性疲劳分析中。
ZD2000 距不连续区域某一特定距离d处应用计算应力的分析方法
ZD2100
概述
如果给出了所分析结构中与不连续区的距离d处的应力变化范围，就能确定所考虑的运行工况
下允许的循环次数。
分析方法在ZD2200中介绍，而此方法所用的疲劳曲线由ZD2300给出。
在ZD3000中还给出了一个备用方案，该方案允许附录Z I中给出的S-N曲线的使用。
ZD2200
分析程序
ZD2210 定义
ZD2220中所使用的名词的含义如下（见图ZD2200）：
d: 到不连续尖端的距离（看成一条裂纹）
r: 极坐标方向半径，用极轴与裂纹平面的夹角θ来表示。
θ: 极轴与裂纹平面的夹角。
t: 与旋转平面中的r垂直的轴线。
z: 与旋转平面垂直并与裂纹前端相切的轴线。
σ
t
(d): 根据距离d计算出的垂直于半径方向的应力值。
ZD / 1
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n: 规定的具体值的数目。
N: 允许的具体值的数目。
U: 疲劳诱发因子。
ZD2220 疲劳诱发因子的计算方法
应采用下述程序：
a）距不连续尖端（认为是一条裂纹）某一距离d处的应力状态，是采用弹性分析法确定的
(1)
。
此距离d为材料的常数。
所考虑的距离d可相应在ZD2300所提供的各起始曲线上确定
(2)
。
此应力状态按图ZD2200所示，以裂纹尖端为原点的局部极坐标表示。
注：
（1） 所建议的方法及ZD2300提供的有关曲线只限于裂纹尖端塑性区域是闭合状态时才有效。此外，在采用
有限元程序时，由于必须精确地确定不连续区域附近极小范围内的应力，故使用此方法时要特别注意。
在模式I中，∆σ
θθ
可通过每个程序的∆K来计算：
D
s
=
式中，∆K是应力强度因子的变化幅度。
D
K
p
d
（2） 对于奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢，此值约为0.06mm。
b）下述1）至8）程序适用于所应用的每一种θ值。
1）对所考虑的θ值和每一种供分析的工况，确定距裂纹尖端距离d点处应力σ
t
的变量。
2）在每一种工况下，选择σ
t
的极值，它的每一数值受所考虑工况P的出现次数n
p
的
影响。在本程序中，必须考虑与子循环相对的极值。
经过这一步的分析之后，便可得到一组受其出现次数影响的σ
t
值。
，相应有一按下列公式确定的变化范
3）对从σ
t
这组极值中取出的任意两个值σ
t
（k）和σ
t
（l）
： 围△σ
t
（k，l）
Ds
t
(
k
,
l
)
=s
t
(
k
)
-s
t
(
l
)
每一对（k，l）与出现次数n
kl
的关系如下：
n
kl
=
min
{
n
k
,
n
l
}
4）最大值△σ
t
（m，n）由出现次数n
k,l
不为零的的那一组△σ
t
（k，l）确定。若要考虑到塑性，
该值还需修正*。
* 所采用的修正可以被限定至默认值1.15。
5）通过以下等式对R进行修正后，△σ
t
（m，n）值被引入ZD2300中的疲劳曲线△σ=f (N)。
如果：
R
=
则：
s
(
d
)min
，
s
(
d
)max
ZD / 2
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Ds
(
d
)
eff
=
s
(
d
)
R
1-
2
这些疲劳曲线给出循环次数N
m,n
，如果所考虑的循环形式是单一的，则此循环次数是允许的。
△σ
t
（m，n）所引起的诱发因子为：
U
mn
=
n
mn
N
mn
6）综合考虑了△σ
t
（m，n）之后，一组新σ
t
极值对出现次数进行下述修正后确定：
n
m
=
n
m
-
n
mn
n
n
=
n
n
-
n
mn
7）然后返回到程序3）重复计算，直至与σ
t
极值有关的出现次数为零为止。
8）因此，在所考虑条件下与θ值有关的累计诱发因子等于应用上述1）到7）条所确定的诱发
因子之和。
c）按上述b）介绍的程序分别计算出所采用的各θ值。
d）所确定的诱发因子最大值应小于1.0。
ZD2300
起始曲线
用于ZD2200程序中所述的起始曲线，是根据疲劳试验中所得到的相应循环次数来确定的，在
此循环次数下，将导致裂纹的扩展，并根据疲劳试验中所用试验样品出现初始裂纹时。距其尖端d
处弹性分析应力的大小来确定的：
如果没有其他可用数据，可采用表ZD2300给出的曲线。
此外，该曲线结合了小的传播特性，可作为原始方法严格意义上的备选方案。这些曲线将根据
不同情况来验证，设计者应能保证所考虑的传播特性不会影响原始设计。
ZD3000 附录ZI中的S-N曲线的应用
疲劳周期的允许值也可以用以下方法，通过计算局部应变△ε来确定：
— 计算乘积△σ•△ε值：
D
s
.D
e
(
d
)=
[
D
s
t
(
m
,
n
)
]
E
2
— 在给出△σ•△ε和应变幅度△ε关系的情况下，可运用材料的周期应力硬化曲线（或该曲线
的简化包络线）来确定对应于乘积△σ•△ε值的△ε值
*
。
— 运用附录ZI中的S-N疲劳曲线和以下关系式，计算疲劳周期的允许值：
ZD / 3
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S
a
=
EDe
3
*除非这些曲线不包括在程序中，否则所采用的这些曲线必须根据实际情况进行验证。
图 ZD2200
间断点分析：名称表
表ZD2300 起始曲线
材料
低合金钢，
16MND5
环境
AIR和PWR
距离d
0.05mm
0.059mm
0.046mm
曲线
不锈钢 AIR和PWR
Ni-Cr-Fe合金
（inconel）
AIR和PWR
ZD / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZE 在要求遵循A级标准条件下分析1级管道可采用的其他规则
ZE100 总则
ZE110
可采用的分析方法
ZE200及ZE300的规则可以代替B3653的要求。B3653.1所规定的一般要求仍然适用。
ZE120
总规则
ZE121 简化方法评述
B3653节中说明了在遵循A级标准条件下，管道分析的简化方法，每一工况都采用简化分析法，
并且每一工况下的所有载荷均按B3653规则用简化方法处理。
ZE122 混合方法
ZE200中所述的方法，补充介绍了在简化方法中所没有的工况近似计算方法：
－ 在给定工况下进行构件的力学分析时，某些载荷可按B3234中的规定进行局部详细分析，这
种分析方法称之为混合分析法。
－ 不同的工况可以采用不同的分析方法，由于某些工况，通常指最严峻的工况，可以用混合分
析方法进行分析，而其它工况可按照B3653进行分析。
ZE123 其他可采用的简化方法
ZE300中所介绍的方法是B3653节所述简化方法的改编。在ZE300方法中，所用程序与B3653.2
这种方法可能是，也可能不是包络函数。
所述的程序不同，用于使其近似于B3653.2的函数S
x
(i,j)值，
此方法中所用热力学名词术语的定义与B3653中的略有不同。
ZE200 混合分析法
ZE210
基本前提及要求
本节的规则由下述两项组合：
－ B3653的简化应力计算规则。
－ 按照B3234一般规定进行局部分析所得结果。
在某时刻i和j之间所考虑的应力变化幅度，可用ZE230、 ZE240和ZE250各节中特定的函数
S
x
(i,j)来表示。任一函数S
x
(i.j)均可包含上述局部分析中得到的结果。
在所考虑点上*的应力变化幅度S
x
(i,j)，等于局部幅度S'
x
(i,j)和S"
x
(i, j)之和，其中：
ZE / 1
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
－ S'
x
(i,j)是从详细分析得到的数据。
S'
x
(i,j)是根据与i和j时刻有关的两个应力张量之差相等的张量来确定的，并与按照B3232.1规
则的张量所确定的三个主应力差最大绝对值的准则有关。
当焊缝位于分析区内或在其边界上，如果没有充分理由.则应按ZE215规则进行修正。
、ZE240.a）.2）和ZE250.c）.2）
－ S"
x
(i,j)由简化分析所提供的数据求出。S"
x
(i, j)在ZE230.a）.2）
各节中详细说明。
该分析按下述两步进行：
a）按ZE220确定载荷状态；
b）然后，按这样所确定的载荷状态，用符合独立验收准则的专用程序在整个一组工况里进行组
合。
*通常由简化分析所得到的数据是与所取整体的某一区域(管嘴、弯头等的全部或局部)有关，而详细分析是在此
区续中合理选定的各段(或各点)上进行。因此，在这里给出的组合是对详细分析研究的所有各段(或所有各点)进行的。
同时，简化分析中得到给定区域的S"
x
项，应考虑到属于此区域中的所有各段(或所有各省)。
ZE215 详细分析结果的修正
当在详细分析区中或其边界上有焊接接头，而此接头的下述几何条件在详细分析中没有被考虑
－ 不对中度；
－ 焊瘤；
－ 标定厚度公差；
则要用下述程序对详细分析得到的结果进行修正：
a）一次应力加二次应力的分析方法
对于详细分析所涉及的每一载荷，一次应力和二次应力之和（或其应力变化幅度），在采用本附
录中所列公式进行计算之前，要确定修正系数。
此系数x等于在B3680给出的此载荷对应的应力系数(C1、C2、C3)的比值。
此系数的分子要考虑到焊缝的不对中度，分母按对中来计算。
应考虑对这些系数值的限制因素，某些系数不受对中度的影响，在这种情况下就不必进行修正。
b）总应力的分析
对于由详细分析计算的每一载荷来说，当用于ZE240中的总应力(或其变化福度)时，其值应该
用下列公式进行计算：
S
'
T
=S
'
T
.
C
.
+
(
K
i
x
i
-
1)
S
'
L
.
C
.
其中：
S´
T
－ 与载荷有关的总应力(或其变化幅度)。
S´
T
.
C
－ 按有关载荷求得的总应力(或其变化幅度)。
S´
L
.
C
－ 按有关载荷求得的一次应力(或其变化幅度)，未经修正。
K
i
－ 按B3680与焊缝应力系数K
1
,K
2
,K
3
有关，根据载荷类型而定。
ZE / 2
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ξ
i
－ 按上述a)所示，由详细分析算出的线性一次应力加二次应力的修正系数。
ZE220
载荷状态的选择
a）对按照B3653各款进行简化分析的任何工况中，载荷状态可按B3653. 2的总原则在每一工
况内进行选择。
b）对进行局部详细分析的任何工况来说，按时刻选择某几个点：一般来说要选择载荷在分析区
内有特殊意义时刻的各种点。
与子循环有关的极值要作为某时刻内十分主要的点来考虑。
所有工况都要做这种检查，并建立一份每时刻，每个点的清单。每时刻在每点性质用总应力张
量、线性应力张量及用函数S"
x
(i,j)所确定的各参数值来表示。
ZE230
适用于一次应力加二次应力之和变化幅度的要求
a）下述几条规定作为B3653.3 a)款的补充要求：
则S
n
(i,j) 1）如果对于确定S
n
(i.j)的两个载荷状态i和j属于简化分析中所研究的一个或两个工况。
可用B3653.3 a）的公式（10）求得。
2）如果属于p和q工况下，i和j时刻的两个载荷状态，而p和q工况分别按局部详细分析求
得(p和q可能是不同的或相同的)，则：
S
n
(
i
,
j
)
=S
'
n
(
i
,
j
)
+S
''
n
(
i
,
j
)3
S
m
（10'）
3）如果i和j状态下的两个载荷分别属于两种分析工况，前者（i）作局部详细分析，后者（j）
作简化分析，则：
S
n
(
i
,
j
)
=S
'
n
(
i
,0)
+S
''
n
(0,
j
)
+S
''
n
(
i
,
j
)
式中：
3
S
m
（10"）
S
n
' (i,0)和S
n
" (0,j)分别表示的是按局部详细分析和简分析计算得到的应力，而S
n
" (i,j)是表示和
i,j有关的两个载荷状态有关用简化分析法得到的载荷。
b）如果两种状态的一个或几个组合不能满足公式10（10,10'或10"），则可用ZE250规则代替。
c）方程（10'）和（10"）中所用符号定义如下：
S'
n
－ 由局部详细分析所得到的一次加二次应力之和的变化幅度，并按ZE215a）进行了修正，
S'
n
二是加入所考虑的各种载荷修正值后求得的应力。
S'
n
－ 由简化分析听得到的一次加二次应力之和的变化幅度。
0 － 所有张量为零的状态。
ZE240
适用于总应力变化幅度的要求
a）下列几条规定作为B3653.4的补充要求：
1）如果S
P
(i.j)的两个载荷状态i和j属于由简化分析提供的一个或两个工况时，则S
P
(i.j)按
ZE / 3
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
B3653.4.a)公式(11)求得。
2）如果两个载荷状态i和j属于局部详细分析的p和q工况(p和q可能不同或相同)，则：
S
p
(
i
,
j
)
=S
'
p
(
i
,
j
)
+S
''
p
(
i
,
j
)
（11'）
式中：
— 如果热载荷和压力载荷均要进行详细分析，则：
S
'
p
(
i
,
j
)
=S
'
p
pta
(
i
,
j
)
S
''
p
(
i
,
j
)
=S
''
p
m
(
i
,
j
)
=K
2
C
2
D
0
M
i
(
i
,
j
)/2
I
— 如果只对热载荷作详细分析，则：
S
'
p
(
i
,
j
)
=S
'
p
ta
(
i
,
j
)
S
''
p
(
i
,
j
)
=S
''
p
pm
(
i
,
j
)
=
[
K
1
C
1
D
0
P
0
(
i
,
j
)]/2
t+S
''
p
m
(
i
,
j
)
3）如果两个载荷i和j分别属于两种工况，其中一个用局部详细分析，而另一个用简化分析，
热载荷部分只用详细分析，则：
S
p
(
i
,
j
)
=
[
S
'
p
(
i
,0)
+S
''
p
(0,
j
)]
+S
''
p
(
i
,
j
)
（11"）
式中：
（0,j)为采用同样载荷状态分别以局部详细分析及简化分析计算得到的应力，S"
P
(i,j)S'
P
(i,0)及S"
P
为对i及j两个载荷状态按简化分析的应力。
b）方程（11'）和（11"）所用符号定义如下：
S'
P
－ 由局部详细分析得到的总应力变化幅度，并按ZE215b）进行修正，S'
P
是所考虑的各载荷
加修正值后求得。
S"
P
－ 简化分析得到的总应力变化幅度。
0 － 所有张力为零的状态。
ZE250
简化弹塑性分析
a）如果按ZE220所选择的两个载荷态i和j的组合不能满足公式（10），则此组合必须满足公
式(12)和(13)。
b) B3653. 5. b)中有关热膨胀应力变化幅度的要求是适用的。
c）下述几条规定作为B3653. 5. c)的补充:
1）如果对于所确定S
q
(i,j)的两种载荷状态i和j属于简化分析中的一个或两个工况，则S
q
(i.j)可
由B3653.5.c)公式(13)求得。
2）如果两种载荷状态i和j分别属于局部详细分析的p和q工况((p和q可能不同或可能相同)，
则：
ZE / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
'
(
i,j
)
+S
q
''
(
i,j
)
≤3S
m
（13'）
S
q
(
i,j
)
=S
q
3）如果两个载荷状态i和j分别属于两种工况分析，一种用局部详细分析，另一种用简化分析，
则：
'
(
i,0
)
+S
q
''
(
0,j
)
+S
q
''
(
i,j
)
≤3S
m
（13"）
S
q
(
i,0
)
=S
q
式中：
S'
q
(i,0)及S"
q
(0.j)为采用同样载荷状态分别按局部详细分析和简化分析求得的应力，而S"
q
(i,j)为
对i和j两个载荷状态按简化分析求得的应力。
d）公式(13')和(13")中所用术语定义如下：
S'
q
－ 按照ZE215a）求得并修正的线性一次应力加二次应力变化幅度。
S'
q
是对所考虑的各载荷组加上修正值求得。
S"
q
－ 用简化分析求得的一次加二次应力之和的变化幅度。
ZE260
使用系数的计算程序
对于需要遵循A级准则所有工况，其使用系数可用下述一般程序确定：
a）时刻或载荷状态的选择
时刻或载荷状态按ZE220选择。对进行局部详细分析的所有工况，选择总应力和线性应力变化
有明显代表的某几个时刻。
工况p出现的次数n
p
和p工况引起的每一时刻或载荷状态K有关。此工况下，每一时刻或载荷
状态的参考资料要保存下来。
以下d）节中，考虑使S
alt
取最大值的瞬时能力对于本节也是有意义的，这取决于应力范围和在
该范围内“机械”和“热”部分的划分。
b）总应力变化幅度矩阵[S
P
]的建立
把在a）中相应工况p和q（p和q可能不同也可能相同）选定的各时刻或载荷状态k和l组合
成对。k和l之间总应力变化幅度以S
P
(k，l)表示，按ZE240确定。
c）线性应力变化幅度矩阵[K
e
]的推导
弹塑性应力修正系数K
e
(p,q)是根据B3653.6 a）2）按对每一组工况P和q给定的线性应力变化
幅度S
n
(p,q)确定的，S
n
(p,q)变化幅度值是按ZE230对属于工况P和q的任何一对时刻或载荷状态K
和L所求得的S
n
(p,q)中，取其最大值。
d）交变应力强度矩阵[S'
alt
]的建立
令各时刻或载荷状态K和L分别属于工况p和q，则S'
alt
(K, L)定义如下：
1
(
K
emech
)
pq
(
S
pmech
)
kl
+
(
K
ether
)
pq
(
S
pther
)
kl
}{
2
E
c
S
'
alt
(
k
,
l
)
=
S
alt
(
k
,
l
)
E
S
alt
(
k
,
l
)
=
ZE / 5
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
式中：
Ec－ 材料疲劳曲线上的弹性模量。
E － 用在所考虑的点上计算应力的弹性模量。
S
p mech
（k,l）－ 总应力S
p
的机械部分的范围，介于载荷状态k和l之间，通过包括压力、重量、
地震（锚件的惯性和运动）和热膨胀等影响因素的原始机械载荷来计算。
K
e mech
(p,q) － 根据B3234.6 b计算出的机械部分的弹塑性应力修正因子，该因子在依据ZE230
计算出的一次和二次应力S
n
(p,q)范围内求出，其中的工况p和q,以及S
m
的值根
据B3234.2确定。载荷状态k和l是工况p和q的子状态。
S
p ther
(k,l) － 总应力S
p
的热部分的范围，介于载荷状态k和l之间，通过包括容器壁上的温度
梯度，容器壁两侧的温差和材质不均匀性等影响因素的原始热载荷来计算。认为
S
p ther
等于总应力Sp和机械部分Sp mech的差值是可以接受的。
K
e ther
(p,q) － 对于奥氏体不锈钢，用以下公式计算出的热部分的弹塑性应力的修正因子：
⎧⎫
1
1.86
⎨
1
−
⎬
()
+
1.66S/S
nm
⎭⎩
K
e ther
＝max
1
该因子在依据ZE230计算出的一次和二次应力Sn(p,q)范围内求出，其中的工况p和q,以及S
m
的值根据B3653.3确定。载荷状态k和l是工况p和q的子状态。
对于铁素体钢，该公式在使用前应对具体情况进行验证。
一般不对总应力Sp进行机械/热部分的划分，而是采用修正因子Ke mech对总应力Sp进行修正。
对于几何形状相似，且受包络瞬时应力和载荷影响的构件，如果无法获取弹塑性应力分析结果，
则可引入塑性应力修正的全局效应的上限，并增加载荷和瞬时应力至行为分析的考虑范围。
e）与工况p有关的假想出现次数n'
p
的定义
考虑到两个时刻或两种载荷状态就足以代表一种工况(或一个子循环)。因此，要保证不考虑任何
工况p的载荷状态其总出现次数大于2n
p
的情况，同时要确保在p的每一载荷状态，可能参与使用
系数的计算次数不超过n
p
。
所考虑工况p载荷状况的最大出现次数，称之为P工况的假想出现次数，并记为n'
p
。如果工况
p含有子循环S
p
时，则：
n
'
p
=
2(
s
p
+
1)
n
p
ZE / 6
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
f）使用系数的计算
1）设两个时刻或载荷状态k和l分别属于p和q工况，这里p和q可能不同也可能相同。那么，
对给定每一S'
alt
（k，l）值，出现次数n
kl
为：
n
kl
=
min.
{
n
k
,
n
l
,
n
'
p
,
n
'
q
}
式中：
n
k
是与时刻或载荷状态k有关的出现次数。
2）最大值S
alt
(m,n)是由S'
alt
(k,l)一组中，其出现次数n
k.l
不等于零时选出的。
3）S'
alt
(m,n)值列于图ZI 4.0中的疲劳曲线上，其中用S
a
=S'
alt
(m,n)值作为纵坐标。
如果所考虑的仅仅是这种类型的循环.则这些疲劳曲线给出的循环次数是可接受的，令N
mn
为这
类循环的允许循环次数，则由S'
alt
(m.n)引起的使用系数为：
U
mn
=
如果N
mn
大于10
6
，使用系数为0。
n
mn
N
mn
4)与每一时刻及工况有关的出现次数按下式重新计算，式中的时刻m和n属于工况P和q：
n
m
=
n
m
-
n
mn
n
n
=
n
n
-
n
mn
n
'
p
=
n
'
p
-
n
mn
n
'
q
=
n
'
q
-
n
mn
例如，如果n'
p
=0时，则对来自工况p的任何时刻或载荷状态K的出现次数n
k
将为零。
5）然后从1)起再重复上述过程，直到与工况P有关的假想出现次数n'
p
等于零为止。
g）累积使用系数的计算
累积使用系数等于用上述程序确定的使用系数之和，此累积使用系数必须小于1。
h）考虑地震载荷的特殊规则
在疲劳分析中，所规定的地震载荷按下述几点方式加以考虑：
1）令N
s
为规定的地震次数，n
s
为形成这些地震的每一次循环次数。
2）最不利的两种载荷状态的组合N
s
/2可按照ZG260 f）.2)进行选择。
ZE / 7
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
3）对按照上述2)选定的任何组合(m,n)，可按下述方式确定一个单位使用系数u(m,n)：
(a)首先计算由地震力矩变化幅度和组合(m,n)叠加而形成的单位使用系数u
1
(m,n)。然后按照
ZE260.d)确定S'
alt
(m,n)。其中S
n
(p,q)和S
p
(m,n)项均计入按照B3653. 3. c)中所描述的程序叠加的地震
项。
单位使用系数u
1
(m,n)等于1/N
l
(m ,n).式中N
l
(m,n)是按图ZI 4.0疲劳曲线所确定的允许循环次数，
其中Sa=S'
alt
(m,n)。
(b)取所考虑的地震循环的(2ns-1)作为子循环，以确定使用系数u
2
(m,n)：
[S'
alt
(m,n)]
仅含地震子循环
=
[
E
c
K
e
(
p
,
q
)
K
2
C
2
D
0
(
DM
2
S
1
+DM
2
S
2
+DM
2
S
3
)
1/2
]/4
IE
*
式中：
K
e
(p,q)是根据上面(a)中的说明，根据给出的包含地震项的幅值S
n
(p,q)，按照B3653.6 a)2)计算而
得。
K
2
和C
2
－ 在B3680中对所分析的部分给出的应力指数。
D
0
和I－ 在B3653. 3中有定义，
u
2
(m,n)－ 等于(2n
s
-1)/N
2
(m.n)
式中：
N
2
(m,n)是按照图ZI 4. 0疲劳曲线确定的允许循环次数。而其中
S
a
=
[S'
alt
(m,n)]
仅含地震子循环
（c）
u(m,n)=u
1
(m,n)+u
2
(m,n)
*参见表B3683. 2的注(5)。
4）对最不利的Ns/2组合，重复3）中的叙述方法，继续用使用系数的计算程序进行计算，不考
虑地震引起的应力。
ZE270
热棘轮效应
下列条款可用作B3653.7要求的补充。
a）如果两个载荷状态i和j属于按简化分析法所分析的一个或两个工况，则B3653.7 b)至d)条
款不需修正即可使用。
ZE / 8
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
b）如果两个载荷状态或时刻i和j属于按局部详细分析的一个或两个工况，则应遵守下列两个
规则之一：
1）如果热应力和压应力是按详细分析进行，则B3653.7b)至d)条款的采用，对于∆σ
θ
(i,j)和σ
m
必须采用下列数值：
－ ∆σ
θ
(i,j)是i和j状态之间的线性热弯曲应力变化幅度。
－ σ
m
是在两个工况期间所取i和j状态的最大压力薄膜应力。
2）如果仅用热应力进行详细分析，则：
－ ∆σ
θ
(i,j)应按上述1)定义。
－ σ
m
应按B3653.7. c)定义。
c）如果两个载荷状态或时刻i和j属于两个工况，其中(i)按局部详细分析，而另一个(j)按简化
分析，则B3653.7) b)至d)条款, ∆σ
θ
(i,j)和σ
m
必须采用下列数值：
－
Ds
q
(i,j)=Ds
q
(i,0)+Ds
q
(0,j)
式中：
∆σ
θ
(i,0)
是状态i和0之间的线性热弯曲应力变化幅度。
式中：
T
j
(y)按B3653.4.b).1)定义，j是为确定所考虑载荷状态而选定的状态。
－ σ
m
按B3653.7 .c)定义。
ZE300 其他可采用的简化分析方法
ZE310
基本假设和要求
当系统从一种状态向另一种态转变的时候，一次应力加二次应力及总应力变化幅度应保持在允
许限度以内。这种转变通常用两个载荷状态的组合来表示。此载荷状态不一定属于同一工况。
ZE / 9
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
使用本方法时，在i和j载荷状态之间的应力变化幅度，可采用ZE330，ZE340和ZE350各节
中相应的待定函数G
x
(i,j)来表示。根据B3653.2，假设对应于一组工况的所有成对载荷状态。可以按
照ZE320在每一工况内选定的一系列载荷状态精确地表示。然后将这些载荷状态同专用准则程序校
验过的该组工况的载荷状态相组合。
使用本方法时，任何子循环均作为工况来考虑。
ZE320
载荷状态的选择
一项设备的每一点在每一时刻均有相应的载荷状态，用此点在此时刻下列变量值来表示：
－ 工作压力P
o
。
－ 所施加的力矩。
－ 热变量∆T
1
, ∆T'
2
,T
a
和T
b
，其定义如下：
设：
T－ 所研究管道构件的壁厚。
Y－ 由厚度中心线出发量得的厚度的径向位置，取向外者为正：-t/2≤y≤t/2
T(y)－ 在所研究时刻，在y深度处所达到的温度。
T
o
=T(t/2)－ 外表面上的T(y)值。
T
i
=T(-t/2)－ 内外表上的T(y)值。
温度分布T(y)按照图ZE320a)可以分解为三部分：
－ 全厚度上的一个恒量值，其值等于全厚度上T(y)的平均值：
T
=
T可用于确定热膨胀。
1
+
1/2
T
(
y
)
dy
∫
−
1/2
2
在几何不连续和/或材料不连续的每一侧。其宽度分别为
d
a
t
a
和
d
b
t
b
的区域a和区域b中，
在所考虑时刻所确定的平均温度T分别记为T
a
和T
b
。
－ 平均值为零的线性分布及变量y由下列关系式给出：
T
=
12
+
1/2
yT
(
y
)
dy
2
∫
−
1/2
t
∆T
1
值是全壁厚上温度为线性分布的外表面和内表面之间的温度差值。
－ 平均值为零，且对厚度中心线力矩为零的非线性分布，∆T'
2
值对应于全壁厚上温度梯度的非
线性部分。
每一工况的载荷状态可用下述方法之一选择：
a）在所分析的工况中，把各种载荷都作为独立载荷来考虑。并很据函数G
x
(i.j)(图ZE320.b).1)
的各种变量P
o
，Mi，M*，∆T
1
，∆T'
2
或(T
a
-T
b
)的最大一组值或最小一组值来确定假想载荷状态。
ZE / 10
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
b）或者在进行工况分析时，在上述a)所示方法中，将时间函数G'
x
达到极值时，在这些时刻点
上各种变量∆T1，∆T'2和(Ta-Tb)的数值来代替∆T
1
，∆T'
2
或(T
a
-T
b
)的极值(见图ZE320.b).2))。此方
法仅适用于不连续区域两侧中较薄的部分。这样选定的∆T
1
，∆T'
2
和(
α
a
T
a
-
α
b
T
b
)值有相同的正、负
号和系数α时，这方法才可使用。
为满足公式(10)，则：
用于公式（11）时，则：
在使用本方法时，所有的参数，特别是对应于所分析区域最厚部分的△T
1
和△T
2
项，均应按最
不利的方式来确定。
ZE330
适用于一次应力加二次应力之和变化幅度的要求
a）根据ZE320，对每种工况内的两种载荷状态i和j的任何组合，必须满足下列公式(10)：
G
n
(
i
,
j
)=
C
1
D
0
P
0
(
i
,
j
)/2
t
+
C
2
D
0
M
i
(
i
,
j
)/2
I
+
Ea
D
T
1
(
i
,
j
)/2(1-
v
)+
C
3
E
ab
(
a
a
T
a
-
a
b
T
b
)(
i
,
j
)
a
3
S
m
（10）
b）如果两种状态的一个或多个组合不能满足方程(10)，则可用ZE350中的规则来代替。
c）按ZE320确定的每一种载荷状态i，均与下列各值有关：
－ 工作压力值P
o
(i)；
－ 作用力矩值；
－ 在ZE320中定义的各种热工变量值△T
1
,T
a
和T
b
。
公式(10)中所用的符号定义如下：
根据B3653.3，
P
0
(i,j)=P
0
(i)-P
0
(j)
。M
i
(i,j)按B3653.3定义。
其它符号在B3653.3中有定义。
ZE340
关于总应力变化幅度的要求
对所考虑的两种载荷状态i和j的每一种组合，用于确定使用系数(ZE360)的Gp值时，可按下式
确定：
G
p
(
i
,
j
)=
K
1
C
1
D
0
P
0
(
i
,
j
)/2
t
+
K
2
C
2
D
0
M
i
(
i
,
j
)/2
I
+
K
3
Ea
D
T
1
(
i
,
j
)/2(1-
v
)+
K
3
C
3
E
ab
(
a
a
T
a
-
a
b
T
b
)(
i
,
j
)+
Ea
D
T
2
(
i
,
j
)/(1-
v
)
式中：
ZE / 11
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
△T
2
(i,j)按B3653.4确定，△T
2
(i,j)可以用△T'
2
(i,j)=△T'
2
(i)-△T'
2
(j)代替，其中△T'
2
可按ZE320
确定。
其它符号在ZE330中已有定义。
ZE350
简化弹塑性分析
a）当两种载荷状态i和j的某种组合不能满足ZE320的公式(10)时，则此组合必须满足公式(12)
和(13)。
b）关于热膨胀应力变化幅度的要求。
设M*为热膨胀及热驻点迁移引起的力矩。
按ZE320确定的载荷状态i和j各包含M*的一个极值。对所分析的每一组合(i.j)必须满足公式
(12)：
G
e
(
i
,
j
)
=C
2
D
0
M
*(
i
,
j
)/2
I<
3
S
m
式中：
M*(i,j)=M*(i)-M*(j)
c）适用于一次加二次应力之和变化幅度的要求。
对所分析的各种组合(i,j)必须满足公式(13)：
G
q
(
i
,
j
)
=C
1
D
0
P
0
(
i
,
j
)/2
t+C
2
D
0
M
i
/2
I+C
'
3
E
ab
(
a
a
T
a
-a
b
T
b
)(
i
,
j
)
<
3
S
m
（13）
式中：
C'3－ 在B3683.2中给出的关于所分析部件的系数。
Mi－ B3652中定义的力矩。
其它符号在ZE330中已有定义。
ZE360
使用系数的计算程序
a）根据ZE320得出的两种载荷状i和j的每一种组合，可求出S
alt
(i.j)的值：
S
alt
(
i
,
j
)
=
式中：
1
{
(
K
emech
)
pq
(
G
pmech
)
ij
+
(
K
ether
)
pq
(
G
pther
)
ij
}
2
G
p mech
（i,j）－ 总应力G
p
机械部分的范围，介于载荷状态i和j之间，通过包括压力、重量、
地震（锚件的惯性和运动）和热膨胀等影响因素的原始机械载荷来计算。
K
e mech
(p,q) － 根据B3234.6 b计算出的机械部分的弹塑性应力修正因子，该因子在依据ZE330
计算出的一次和二次应力G
n
(p,q)范围内求出，其中的工况p和q，以及S
m
的值
根据B3653.3确定。载荷状态i和j是工况p和q的子状态。
G
p ther
(i,j) － 总应力G
p
的热部分的范围，介于载荷状态i和j之间，通过包括容器壁上的温度
ZE / 12
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
梯度“T
a
-T
b
”、依据B3653.3和B3653.4定义的“∆T
1
”和“∆T
2
”、以及根据ZE320定
义的“∆T
2
”的原始热载荷来计算。
K
e ther
(p,q) － 对于奥氏体不锈钢，用以下公式计算出的热部分的弹塑性应力的修正因子：
⎧⎫
1
1.86
⎨
1
−
⎬
⎩
1.66
+
(
S
n
/S
m
)
⎭
K
e ther
＝max
1
该因子在依据ZE330.a计算出的一次和二次应力G
n
(p,q)范围内求出，其中的工况p和q,以及S
m
的值根据B3653.3确定。载荷状态i和j是工况p和q的子状态。
对于铁素体钢，该公式在使用前应对具体情况进行验证。
一般不对总应力S
p
进行机械/热部分的划分，而是采用修正因子K
e mech
对总应力S
p
进行修正。
对于几何形状相似，且受包络瞬时应力和载荷影响的构件，如果无法获取弹塑性应力分析结果，
则可引入塑性应力修正的全局效应的上限，并增加载荷和瞬时应力至行为分析的考虑范围。
b）地震载荷是按照B3653.6.b)计算的。但此处引用资料要以ZE360.a)代替B3653.6.a)。
ZE370
热棘轮效应
B3653.7的要求是适用的。△T
1
(i,j)的定义采用ZE330的要求。
外表面
内表面
中心面
ZE / 13
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
图ZE320a）
壁厚温度分布的分解
方案1 独立载荷
ZE / 14
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
方案2 相关载荷
图ZE3206）
选择时间和载荷状态函数各种参数的示例
ZE / 15
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZF D级准则的有关规则
ZF1100 应用范围
本附录的各项规则可用于研究在需要遵循D级准则工况下的部件的性能。
在目前阶段，本附录适用于承压部件及其支承件。对于堆芯支承件的各项规则另有规定。
ZF1200目的
ZF1210 D
级准则的目的
在Z.F1300中所说明的D级准则有关规则，正如在B3144中已作了详述，是为了防止部件出现
弹性失稳、塑性失稳或弹塑性失稳。因此，这些规则并非为了保证在所考虑的工况期间或之后部件
的良好运行性能，也不是为了确定部件能否再度使用的可能性（参见B3110）。
关于部件抗快速断裂性能的评价的有关规则不在本附录中涉及。抗快速断裂的评价按
B3260规定进行。
ZF1220
补充规定
a）由于考虑到通常按D级准则进行验证的各种工况的性质，因此本附录提供了系统分析方法的
有关补充规定以及系统分析与部件或部件的零件分析之间相一致所需的有关补充规定。
因此，在使用本附录的各项规则的场合下，应该在设备技术规格书中详细说明该部件或部件零
件分析所采用的计算方法及相应的准则，以供选择系统分析方法时作考虑。
b）本附录的一些规则涉及某些破坏类型的性质，作为对ZF1210的规定的补充，需要指出的是，
对于要满足安全目标的规则的范围或设备，在本附录中没有详细说明*。
在采用本附录的各项规则时，应在设备技术规格书中说明上述情况。
c）必须防止压力边界的塑性撕裂，所采用的准则应在设备技术规格书中加以说明，而该准则选
择的正确性应在立力分析报告中加以说明。
* 作为这一点的一个例子是，根据要求遵循D级准则工况的定义，如果所假设的某部件的零件的破坏不会影响
部件的整体稳定性，则ZF1300中的各项规定不适用于会出现此类破坏的该部件的零件。
ZF / 1
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZF1300 D级准则的有关规则
ZF1310
概述
a）ZF1320给出了适合于各种类型设备的一般规则。可能限制ZF1320一般规则适用范围的若干
特殊规则，列于下列各节中：
－ ZF1330容器
－ ZF1340泵
－ ZF1350阀门
－ ZF1360管道
－ ZF1370部件支承件
－ ZF1380堆芯支承构件
－ ZF1390金属安全壳
当ZF1320的一般规则与ZF1330至ZF1390的特殊规则之间出现矛盾时，应采用特殊规则。
ZF 1320
设计分析
ZF1321 分析方法中的有关术语
除了在B3200中给出的定义之外，对下列术语也作出定义：
ZF1321.1 弹塑性分析
a）弹塑性分析是用来研究承受各种载荷的部件的结构性能的一种方法，同时要考虑到实际应力
－应变曲线所规定的应变硬化特性、应变速度对此曲线的影响、永久变形以及结构中可能产生的应
力再分布。
弹塑性分析及极限分析(B3243)的区别主要在于弹塑性分析考虑了材料的实际应变硬化特性。
b）实际应力-应变曲线必须进行调整，以使屈服强度与所考虑温度下在表ZI 2.1和ZI 2.2中所
列的值相符，并在应力分析报告中进行说明。然而.对某一特定区段的详细分析而言，可使用在此区
段上进行过的性能试验中所测得的各种特性参数。在已进行了验证试验的情况下，也可考虑应变速
度对弹塑性流动曲线的影响。
c）用于进行弹塑性分析的塑性流动规则和准则，可以是最大剪切应力准则，也可以是最大扭变
能量方法涉及的规则。
d）在对某给定结构施加给定的一组载荷时，弹塑性分析用于确定其极限载荷。极限载荷是产生
永久变形时的载荷，其值等于弹性变形达到极值时的载荷。计算所得结果应该用实验分析时同样的
原则进行解释(参见ZII 143)。极限载荷的表示符号为P
e
。
极限载荷P
e
的近似值，可以用B3241所示的极限分析法求得。此极限载荷的下限值标为C
L
。
e）在对某给定结构施加给定的一组载荷时，弹塑性分析可用于确定其塑性失稳载荷。
ZF / 2
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塑性失稳载荷是相应于应力应变曲线上切线为水平的一点。塑性失稳载荷的表示符号标为P
I
。
f）弹塑性分析可用于确定与结构的某种特定应变有关的载荷或一组载荷。当应变极限已确定时，
与此应变极限相关的载荷以符号P
S
表示。
g）弹塑性分析也可用于应力计算。
ZF1321.2实验方法
a）极限载荷可以借助于按ZII122进行的试验及按ZII143的说明确定。极限载荷的符号表示为
P
C
。
b）某一结构的塑性失稳载荷可借助于试验确定。若在试验过程中，在塑性失稳点之前出现破坏，
则应将此破坏载荷作为塑性失稳载荷，塑性失稳载荷的符号表示为P
I
。
c）与结构中某种特殊应变有关的载荷，可根据附录ZⅡ由试验确定。当已经确定了一个应变极
限时，与此极限相关的载荷以符号P
S
表示。
d）应力的实验分析可用于确定部件非弹性响应的有关某些数据。
ZF1322分析方法
ZF1322.1 系统分析
a）用于确定施加在部件上，并按ZF1220a)要求应在所供应构件的设备技术规格书中说明的载荷
及确定各种载荷的系统或子系统分析，通常由于假设的各类条件的性质，一般是一种动态分析。尽
管可以进行系统的非弹性分析（ZF1324）,通常系统还是按弹性假设进行的。
然而，选择后一种系统分析方法。要求支承件的应变不致使系统的分析变为无效。尽管这类应
变通常是允许的，然而还是要禁止产生应变。这同样意味着不能用下列方法分析部件:
－ 塑性失稳分析，或
－ 与部件应变极限相应的载荷分析。
同样，与系统选择的弹性分析有关的微量应变是和部件的这类分析中假想的大的应变不相容的。
b）当部件和系统采用了弹性分析时，在验证此部件的D级准则时必须考虑一次应力。
因此，在系统的整体弹性分析中。可以不考虑可能引起二次应力的制约因素，而可分析最终载
荷的再分布。若结构的总体稳定性不受影响，则相应于考虑制约因素的载荷分量，在性质上属于二
次应力，因而在验证部件所用的准则时，可不予考虑。
ZF1322.2 部件分析
在规定的D级准则工况中，部件性能评价可用下述a)至e)中任何一种方法进行，但应考虑ZF1323
至ZF1325中的各项限制条件。
a）弹性分析。必须对一次应力作出评估。
b）确定极限载荷，用：
1)极限分析(B3241.1)；
2)弹塑性分析(ZF1321.1(d) )；
3)试验(ZF1321.2（a）)。
ZF / 3
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c）确定塑性不稳定载荷.用：
1)弹塑性分析(ZF1321.1(e) )；
2)试验(ZF1321.2(b)）。
d）确定对应于应变极限的载荷或应力，用：
1)弹塑性分析(ZF1321.1(f) )；
2)试验(ZF1321.2(c) )。
e）用非弹性分析确定的应力
1)弹塑性分析((ZF1321.1)
2)试验(ZF1321.2(d)）。
ZF1323至ZF1325中的各项规则汇总于表ZF1322. 2. I中。
ZF1323 系统的弹性分析—部件中一次应力的评价方法
ZF1323.1 弹性系统分析和弹性部件分析
如果能满足下述a)和b)中的条件，则可用弹性系统分析和弹性部件分析方法：
a）对于适用于H篇的部件支承件(包括此部件与其附件之间的焊缝)应遵守B3233和B3250中
一次应力极限的规定，基本许用应力强度S
m
取下述数值中的较小值：
－ 附录ZI中所给出的屈服强度值的100%；
－ 0.7S
u
，S
u
为材料的抗拉强度。
这些值根据相应的温度选取。
b）部件必须遵守B3233和B3251中一次应力极限的规定，基本许用应力强度S
m
取下述数值中
的较小值：
－ 对于表ZI 1.2中所列材料，取2.4S
m
或0. 7S
u
；
－ 对于表ZI 1.1中所列材料，取0.7S
u
；
－ 对于表ZI 1.3中所列材料，取2.4S
m
或0.7S
u
。
材料的机械性能是指在相应温度下的性能。在应力分析报告中，应列出所使用的S
u
值，并加以
说明。
ZF1323.2 弹性系统分析和部件极限载荷分析
如果适用于H篇的部件支承件满足ZF1323.1a)中的规则并且使用下述a)至c)的规则时，则可使
用弹性系统分析和部件极限载荷分析方法：
a）规定的载荷小于用极限分析(B3241.2)、弹塑性分析（ZF1321.1）或试验(ZF1321.2.a))所确定
的极限载荷的90%。
b）如果采用极限分析，则屈服强度值应按附录ZI表中在相应温度下S
m
值的230%考虑。
c）如果应变极限已在设备技术规格书中规定，则对于已规定应变极限的那一部分部件的性能分
析中，大应采用本方法。
ZF1323.3 系统的弹性分析和部件的塑性失稳分析(或部件的应变极限载荷分析)
ZF / 4
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这些分析的组合是不可接受的。
ZF1324 非弹性系统分析—部件中的一次应力评估方法
ZF1324.1 系统的非弹性分析和部件的弹性分析
如果B3232的一次应力极限，在取下述值中较大值为S
m
时，对部件及其支承件均能满足，则
可以采用本方法：
－
0.7
S
u
；
－
S
y
+
1/2(
S
u
-S
y
)
材料的机械性能取相应温度下的值。在分析报告中应列出抗拉强度S
u
值，并加以说明。
ZF1324.2 系统的非弹性分析和部件极限载荷分析
如果ZF1323.2的各项规则适用的话，可以采用本方法。
ZF1324.3 非弹性系统分析和部件的塑性不稳定性分析
如果所施加的载荷小于下列各值中的较大值时，可以采用本方法。
－ 塑性不稳定载荷P
I
的70%；
－ 产生薄膜应力强度的载荷的100%，其强度为：
S
y
+
1/3(
S
I
-S
y
)
式中：
S
I
－ 与塑性不稳定性有关的实际有效应力。
ZF1324.4 非弹性系统分析和部件的应变极限载荷分析
如果所采用的载荷小于ZF1324.3中要求满足的载荷，并小于与规定应变极限有关的载荷Ps的
100%，则可采用本方法。
ZF1324.5 非弹性系统分析和部件非弹性分析
如果ZF1324.1的各项规则适用的话，可以采用本方法。
ZF1325 承受外部压力条件下部件稳定性的有关要求
在附录ZIV中规定了许用外部压力。如果椭圆度不超过1%，外压可采用较大值，但不得超过
许用压力的250%。当涉及动压力或动载荷时，可进行动态不稳定性分析，在此情况下，许用外部压
力或载荷不得超过动态不稳定压力或载荷的75%。
ZF1330
容器
可以使用ZF1320的各项规则。
ZF1340
泵
可以使用ZF1320的各项规则。
ZF / 5
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ZF1350
阀门
应采用以下规则来代替ZF1320中给出的规则：
a) 符合D准则的压力不应超过该温度下许用应力的两倍；
b) B3552.2中的方程（9）在260℃时应作如下修正：
— 取3.6S
m
和1.05S
u
中的较小者作为应力极限值。
— B3552.2中P
eb
用于机械载荷下的应力计算，并采用下列因素进行修正：
·对于铁素体钢管取1.3，
·对于奥氏体钢管取1.5，
— 260℃下的最大许用压力作为压力条件。
此外，在有外部载荷（包括轴向载荷，弯矩和扭矩）时，实际应力应代替P
eb
。
如果0级准则修正时计算出的P
eb
已经用外部载荷的真实值测定，则对方程（9）的修正只是形
式上需要。
ZF1360
管道
a）除ZF1323.1. b) ，ZF1324.1，ZF1324. 5的规定外，ZF1320的一般规则可用于管道。
b）在采用ZF1324. 3各项规则时，对部件而言，只有0.7P
I
限值是适用的。
ZF1370
部件支承件
作为ZF1323中各条文的替代规则，可采用下述准则：
a）对于线性支承件来说，H篇中所确定的许毛应力会增大r倍，此系数r按下式确定：
如果S
u
≥1.2S
y
，则
r=
min
{
1.66
1.167
S
u
/
S
y
；
如果S
u
≤1.2S
y
，则
r=1.4
。
式中：
S
y
－ 材料的屈服强度。
S
u
－ 材料的抗拉强度。
这些值在附录ZI中给出，并按相应温度取得。
b）对于线性支承件来说，也可按H篇进行极限分析，取载荷总系数为1.1。
c）除了要遵守上述a)和b)的规定之外，压缩载荷应限制在相应温度下临界抗弯强度的2/3以内。
在进行这类分析时，必须考虑各种局部不稳定性。
d）在端部为铰接连杆的特定情况下，线性化薄膜应力和弯曲应力之和应限制在相应温度下材料
的屈服强度之内。
e）所规定的载荷，下得超过通过试验所获得的最大极限载荷Lt的80%, Lt是应力-应变曲线的
水平切线切点处的载荷，或样机试验、或模拟试验中所施加的载荷的80%。在使用此方法时，要特
ZF / 6
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别注意模拟比例的影响，尺寸公差以及材料机械性能的不同，以确保试验所提供的部件强度为一保
守估算值。
f）上述b)和e)的规定，仅限于在支承件的塑性不会使弹性系数分析无效时，才可用于弹性系统
分析中。
表ZF1322.2.1
D级准则：载荷或应力所采用的极限
分析方法
系统
ZF1322.1
部件
ZF1322.1
载荷或应力
[注(5)]
许用极限
部件
[注（3），（5）]
对于表ZI 1.2中的材料，选用
2.4Sm和0.7Su中的较小者；
[注（1），（8）]
对于表ZI 1.1中的材料，选用
0.7Su。
替代极限：
—阀门(ZF1350)
—管道(ZF1360)
0.9C
L
且S
y
=2.3Sm或0.9Pc，
根据ZF1321.1d)或ZF1321.
2a)确定[注(2),(6)]
选用0.7Su和Sy+(Su-Sy)/3中
的较大者
[注（1），（8）]
0.9CL且Sy=2. 3Sm或0.9Pc。
根据ZF1321.1d)或ZF1321.
2a)确定
[注(2)]
0. 7PI或载荷P，它相应于：
Pm=S
y
+(S
I
-S
y
)/3。
[注(4),(9)]
0. 7PI或载荷P，它相应于：
Pm=S
y
+(S
I
-S
y
)/3，
但不大于Ps。
[注(7),(9)]
选用0.7Su和Sy+(Su-Sy)/3中
的较大者
[注（1），（8）]
支承件
[注（3），（10）]
弹性
弹性
应力
B3233，3250
ZF1323. 1
选用Sy和0.7Su中的
较小者
[注（1）]
极限载荷
载荷P
ZF1323. 2
[注(6)]
应力
ZF1324. 1
载荷P
ZF1324. 2
载荷P
ZF1324. 3
载荷P
ZF1321. 1f)
ZF1324. 4
载荷P
ZF1324. 5
选用Sy和0.7Su中的
较小者
[注（1）]
参照部件
弹性
极限载荷
塑性不稳定
性
ZF1321. 1e)
应变极限载
荷
选用Sy和0.7Su中的
较小者
[注（1）]
参照部件
非弹性
参照部件
参照部件
非弹性
表1322.2.1中的有关注释：
(1)工作温度下的S
u
值，应在应力分析报告中规定并加以说明。
(2)P
c
表示根据ZF1321.1.d)确定的极限载荷。C
L
表示根据B3241用极限分析法确定的载荷。
(3)从本表选取的许用应力极限应和ZF1323至ZF1324相应章节结合在一起使用，以确定有关
极限值P
m
，P
L
和P
b
。
(4)SI为与塑性失稳有关的实际有效应力(ZF1324.3) 。
ZF / 7
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
(5)在压缩载荷或压缩应力的情况下，ZF1325中关于稳定性的要求应得到满足。
(6)若应变极限在设备技术规格书中已作了规定，则不得采用本办法。
(7)P
s
表示与部件上施加的应变极限有关的载荷(ZF1321.1.f)。
(8)此准则不适用于管道。
(9)可用于管道的极限值只有0.7P
I
。
(10)同时参照ZF1370中的特定规则。
(11)表ZI1.3中的材料用2.4S
m
。
ZF / 8
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZG 快速断裂分析
ZG1000 引言
ZG1100
范围
本附录提供满足B3260要求的一些快速断裂的分析方法和相关准则。这里的快速断裂包括脆性
断裂和韧性断裂。
本附录的目的是对潜在的大尺寸缺陷的容许度作出规定，不管缺陷的起源如何，即提供一种“坚
固”设计。
特别地，应根据这些条款建立允许的压力-温度曲线，以便在实际操作和试验中使用。
本附录中的规则适用于满足RCC-M标准1级设计和建造规则要求的构件。
这些构件类型包括：
— 压力容器壳体，管嘴和封头，及其焊缝；
— 管子和管嘴，及其焊缝（对接焊或异种钢焊接）；
— 泵壳，及其焊缝。
本附件的目的不在于对在产品制造和在役期间发生冲突的缺陷验收准则提供调整，尽管本附录
中所阐述的一些方法可用于这些情况。特别是本附录不包括在役产品的独立缺陷的增殖，也不包括
操作阶段监控程序的建立。
若存在与本附录条款有偏差之处，应作标识，并调整。
ZG1200
方法
ZG1210 引言
产品制造商应通过以下几步来检验产品的抗快速断裂能力，参照图ZG1210：
— 采用ZG2000中给出的筛选准则：如果筛选准则得到满足，则不需再做其他分析。
— 根据ZG3000进行常规快速断裂分析，以获得潜在缺陷的设计允差。对于此目的，应假设传
统缺陷与潜在制造缺陷或在役增殖没有直接联系。将精确数据纳入考虑范围，并检验常规的安
全容许极限。这种方法还可以：
— 建立给出允许操作压力和温度的函数关系的P-T曲线*；
— 确定水压试验的最低温度。
— 根据ZG 4000进行详细的快速断裂分析，包括确定满足规定的安全容许极限的最大缺陷尺
ZG / 1
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
寸。此时所采用的方法应当与在役监测阶段所采用的方法不冲突。分析完成后，考虑所采用的
制造程序和相关区域的检验，如果能证明该分析区不会产生超标缺陷，则该分析区抗快速断裂
能力强，可认为是“坚固”的。
ZG1220 一般分析原则
本附录所提及的方法是以断裂力学原理为基础的，其构成内容如下：
— 在所分析的区域内，假设有一个缺陷；
— 确定由于所施加载荷造成的，在裂纹尖端形成的应力状态及所存在缺陷的特性值的大小；
— 将该值与材料韧性值进行比较，此韧性大小和所考虑的裂纹前端处的温度有关。
ZG1230 准则
本附录所采用的准则旨在防止裂纹不稳定性的危险，其安全容许极限取决于将裂纹扩展驱动力
与材料韧性作比较时的采用的载荷条件类别。另外，裂纹扩展的初始阶段采用互补性条件。
*一个关于芯壳压力容器1/4厚度处缺陷的常规假设，安全系数2仅用于压力载荷，如果设备技术规格书中有说
明，还需采用系数K
IC
，K
IC
的值依据图ZG6110来确定。
ZG2000 筛选准则
ZG2100
总则
如果ZG2000中的条件得到满足，可以认为对于快速断裂危险的防护是合格的。这些条件在应
用时，还需符合其他相关的RCC-M要求。
根据ZG1100规定，应重申本附录仅用于评估缺陷的允许度。对缺陷的筛选本身并不能防止缺
陷在产品服役期间不同载荷条件下缺陷裂纹的生长。
ZG2200
铁素体部件
ZG2210 容器
满足下列所有条件的区域，其抗快速断裂性能可认为是合格的，无需做进一步分析：
— KV冲击吸收功KVps≥100J
— P含量≤0.008%
— S含量≤0.008%
— RT
NDT
≥30℃
ZG2220 管道
（待续）
ZG2230 铸造材料
ZG / 2
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
（待续）
ZG2300
奥氏体或奥氏体
-
铁素体部件
ZG2310 容器
满足以下条件时，不需要进行快速断裂分析：
— 所用母材在20℃时的KV冲击韧性≥100J；
— TIG焊缝在20℃时的KV冲击韧性≥60J；
图 ZG1210 快速断裂防止方法的一般逻辑路线
…………对初始假设的修正
ZG / 3
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ZG2320 管道
如果满足下列条件，则不需要进行快速断裂分析：
— 采用在20℃时的KV冲击韧性≥100J的锻造材料，或在20℃时的KV冲击韧性≥60J的TIG
焊缝；
— 对外部转矩限制如下：如果根据B3600的方程（9）确定的一次转矩等于αS
m
，同时，如果
根据B3600的方程（12）确定的二次转矩等于βS
m
，采用以下条件：
— 在20℃时的KV冲击韧性≥60J时，α+0.2β≤2.1；
— 在20℃时的KV冲击韧性≥100J时，α+0.2β≤2.6。
ZG2330 铸造材料
（待续）
ZG2340 异种钢焊缝
（待续）
ZG3000 常规快速断裂分析
ZG3100
总则
ZG3110 分析区的选择
快速断裂危险与三个参数有关：潜在缺陷，采用的应力和材料的韧性。同时，选择分析区时还
需考虑以下一些参数：
— 总应力水平；
— 材料的韧性，包括在役脆性的相似性；
— 和几何或冶金复杂性相关的制造或检验难点。
零件检验还应包括互补性要求。
ZG3120 瞬态的选择
考虑到瞬态对材料韧性的影响，瞬态在其可能影响的应力和相应温度方面最为重要。
ZG3130 堆焊
本附录用于零件堆焊时，在确定温度和应力时，堆焊层的快速断裂也应考虑，同时还要考虑中
子效应，但是对于快速断裂分析的目的来说则可以忽略。
ZG3200
铁素体容器
ZG3210 常规缺陷
常规缺陷被认为包括以下表面缺陷：
ZG / 4
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— α
c
深度等于：
最小（1/2厚度，10mm）厚度≤40mm；
最小（1/4厚度，20mm）厚度＞40mm。
— 长度c
c
能保证深度/长度比率a
c
/2c
c
=1/6。
对于管嘴拐角处的特殊情况，确定参考缺陷深度a
c
所采用的厚度为相邻壳体的厚度，a
c
/2c
c
可变
为等于1/2。
对于半椭圆缺陷，缺陷的两端都应分析：裂纹前面的检测点（图ZG3210中的A点）位于最深
处，裂纹边缘的检测点位于表面（B点）。
根据ZG3110，假设缺陷在分析区应力最集中处，且其表面与最大主应力垂直。
尺寸小于参考缺陷的缺陷也应分析以保证他们的安全性。
图 ZG3210 常规参考缺陷
ZG3220 计算方法
对于要求符合A、C、D和T级准则的所有条件，根据ZG3110对每个选择的分析区的抗快速断
裂性能进行评估，并根据ZG3120对选择的每个瞬态进行分析。分析时在各条件下应及时对有效点
进行评估。
对于所选择的每一个点，在参考缺陷的分析点已根据ZG3210确定的情况下，根据ZG5000确定
应力强度因子的数值。该值应考虑所分析条件的总应力，还应进行塑性修正。然后将标志缺陷扩展
驱动力的Kcp值与材料韧性K
IC
作比较以评估脆性和转变区的裂纹不稳定性危险。将Kcp值与K
IC
或K
J-∆a
比较则可以评估材料的抗塑性断裂能力。对于前一种情况，J方法可以用Kcp方法代替。
遵守ZG3234准则，可采用以下条件：
a）Kcp≤K
IC
，这里的K
IC
根据ZG6110确定，并基于缺陷末端和转变点的材料温度和材料参考转
考虑到此项分析涵盖零件的整个使用寿命周期，应根据ZG6120考虑不同类型的时效变温度RT
NDT
。
对RT
NDT
的影响。
b) 如果不符合a)条件，材料的温度K值连续下降的韧脆转变区，如果已证明没有提前进一步增
加载荷，应考虑热预应力效应。如果已提供证明，快速断裂防护可认为得到验证。
c）根据ZG5220确定的裂纹扩展驱动力曲线与根据ZG6410确定的材料撕裂强度曲线J-∆α是相
切的，前提是这两个曲线都是有效的，验证其有效性的方法可通过验证K
J
小于或等于K
J-∆α
。
ZG / 5
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
材料的K
J
值和K
J-∆α
值可以通过缺陷末端和瞬态点温度下的撕裂强度曲线来确定，具体方法如
下：
相应于J
IC
，K
JC
塑性撕裂的裂纹激发韧性。
K
J-∆α
是在材料各项指标有效的情况下，相应于塑性撕裂∆α的韧性。
K
IC
，K
JC
和K
J-∆α
的包络值在ZG6000中给出。
、通过比较缺陷扩展驱动力Kcp和根据ZG3230确定的K
IC
，K
JC
和K
J-∆α
韧性来验证该准则。
ZG3230 准则
ZG3231 总则
本章的准则目的在于防止裂纹不稳定性，其允许极限取决于设备技术规格书规定的评定准则的
级别，见表ZG3230,柱形（1）。原则上讲，这些容许极限适用于脆性和塑性区域。此外，在塑性区
域，互补性条件也会影响裂纹扩展起始阶段的容许极限，见柱形（2）。备选方案是，在塑性区域，
柱形（3）所示的准则可以用柱形（1）和（2）的准则来代替。这些准则在ZG3232至ZG3235章节
规定。
表ZG3230 不同级别准则和不同裂纹扩展不稳定性和初始条件下验证快速断裂抗力的安全容许极限
脆性断裂危险或塑
加载条件
性撕裂不稳定性的
安全容许极限（1）
A级准则
C级准则和试验
D级准则
裂纹扩展初始的安
全容许极限（2）
裂纹扩展初始和不
稳定性的包络容许
极限（3）
2 1.3 1.6
1.6 1.1 1.3
1.2 - 1.0
ZG3232 A级和B级准则
要求遵守A级和B级准则的各种不同条件下需满足的准则如下：
：
— 在脆性和转变温度范围（T≤RT
NDT
+60℃）
K
CP
≤
K
IC
/2
— 上平台温度范围（T>RT
NDT
+40℃）
K
CP
≤
K
IC
/1.6
或
K
CP
≤
K
IC
/1.3
，安全容许极限2是在塑性撕裂不稳定性条件下进行验证的。
撕裂不稳定性的验证可以用以下关于分析与参考缺陷外形（2c
p
/a
p
=6）和位置相同，但深度根据
ZG3210分析大于标准缺陷3mm*（a
p
=a
c
+3mm）的缺陷的下列条件来覆盖：
K
CP
(
缺陷
a
p
)
≤
K
J
−∆
a
/2
ZG / 6
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
式中K
CP
是总应力强度因子，包括塑性修正。
K
IC
的值是在对瞬态点和裂纹前端分析点的分析时的材料温度T和相同分析点的转变温度RT
NDT
的基础上，根据ZG6110来确定的。根据ZG6120的规定，时效的影响也应纳入考虑范围。K
JC
值在
ZG6140中给出。
ZG3233 C级准则
要求遵循C级准则时，要满足的准则如下：
— 在脆性和转变温度范围（T≤RT
NDT
+60℃）：
K
CP
≤
K
IC
/1.6
— 上平台温度范围（T>RT
NDT
+40℃）
K
CP
≤
K
IC
/1.3
或
K
CP
≤
K
IC
/1.1
，安全允许极限1.6是在塑性撕裂不稳定性条件下进行验证的。
撕裂不稳定性的验证可以用以下关于分析与参考缺陷外形（2c
p
/a
p
=6）和位置相同，但深度大于
标准ZG3210中规的a
p
=a
c
+3mm标准缺陷3mm*的缺陷可用下列条件来覆盖：
K
CP
(
缺陷
a
p
)
≤
K
J
−∆
a
/1.6
式中K
CP
是总应力强度因子，包括塑性修正。
K
IC
的值是在对瞬态点和裂纹前端分析点的分析时的材料温度T和相同分析点的转变温度RT
NDT
的基础上，根据ZG6110来确定的。根据ZG6120的规定，时效的影响也应纳入考虑范围。K
JC
值在
ZG6140中给出。
ZG3234 D级准则
要求遵循D级准则时，要满足的准则如下：
：
— 在脆性和转变温度范围（T≤RT
NDT
+60℃）
K
CP
≤
K
IC
/1.2
— 上平台温度范围（T>RT
NDT
+40℃）
K
CP
≤
K
IC
/1.0
安全容许极限1.2是在塑性撕裂不稳定性条件下进行验证的。
撕裂不稳定性的验证可以用以下关于分析与参考缺陷外形（2c
p
/a
p
=6）和位置相同，但深度根据
ZG3210分析大于标准缺陷3mm*（a
p
=a
c
+3mm）的缺陷的下列条件来覆盖：
K
CP
(
缺陷
a
p
)
≤
K
J
−∆
a
/1.2
式中K
CP
是总应力强度因子，包括塑性修正。
K
IC
的值是在对瞬态点和裂纹前端分析点的分析时的材料温度T和相同分析点的转变温度RT
NDT
的基础上，根据ZG6110来确定的。根据ZG6120的规定，时效的影响也应纳入考虑范围。K
JC
值在
ZG6140中给出。
ZG / 7
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
*如果提供了材料的可靠性能数据，可采用更高值。
ZG3235 T级准则
水压试验应遵守T级准则，应采用ZG3233中的条款。
另外，建议一次压力试验的容器壁温度满足以下条件：
T
≥
RT
NDT
+
30
℃
式中，RT
NDT
是材料在断裂点的转变温度。
ZG3300
铁素体钢管
（待续）
ZG3400
奥氏体
**
和奥氏体
-
铁素体容器
ZG3410 常规参考缺陷
快速断裂分析的常规参考缺陷根据ZG3210来确定。
ZG 3420 计算方法
采用ZG3220中的条款。
ZG 3430 准则
ZG3431 总则
采用ZG3231中的条款。
ZG3232 A级和B级准则
要求遵循A级和B级准则时，要满足的准则如下：
K
J
≤
K
JC
/1.6
或
K
J
≤
K
JC
/1.3
安全允许极限2是在塑性撕裂不稳定性条件下进行验证的。
撕裂不稳定性的验证可以用以下关于分析与参考缺陷外形（2c
p
/a
p
=6）和位置相同，但深度根据
ZG3210分析大于标准缺陷3mm*（a
p
=a
c
+3mm）的缺陷的下列条件来覆盖：
K
J
(
缺陷
a
p
)
≤
K
J
−∆
a
/2
式中K
J
是总应力强度因子，包括塑性修正。
K
JC
值和K
J-∆a
值根据ZG6200来确定的。
ZG3433 C级准则
要求遵循C级准则时，要满足的准则如下：
K
J
≤
K
JC
/1.3
或
K
J
≤
K
JC
/1.1
安全允许极限1.6是在塑性撕裂不稳定性条件下进行验证的。
ZG / 8
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
撕裂不稳定性的验证可以用以下关于分析与参考缺陷外形（2c
p
/a
p
=6）和位置相同，但深度根据
ZG3210分析大于标准缺陷3mm*（a
p
=a
c
+3mm）的缺陷的下列条件来覆盖：
K
J
(
缺陷
a
p
)
≤
K
J
−∆
a
/1.6
式中K
J
是总应力强度因子，包括塑性修正。
K
JC
值和K
J-∆a
值根据ZG6200来确定的。
**若考虑ZG2310和前面标准的规定，奥氏体容器一般不需要作此分析。
ZG3434 D级准则
要求遵循D级准则时，要满足的准则如下：
K
J
≤
K
JC
安全允许极限1.2是在塑性撕裂不稳定性条件下进行验证的。
撕裂不稳定性的验证可以用以下关于分析与参考缺陷外形（2c
p
/a
p
=6）和位置相同，但深度根据
ZG3210分析大于标准缺陷3mm*（a
p
=a
c
+3mm）的缺陷的下列条件来覆盖：
K
J
(
缺陷
a
p
)
≤
K
J
−∆
a
/1.2
式中K
J
是总应力强度因子，包括塑性修正。
K
JC
值和K
J-∆a
值根据ZG6200来确定的。
*如果提供材料的可靠性能数据，可采用更高值。
ZG3435 T级准则
在水压试验中需满足T级准则，对于奥氏体钢构件的快速断裂抗力分析不需要满足特定准则。
ZG3500
奥氏体或奥氏体
-
铁素体钢管
（待续）
ZG3600
其他构件
（待续）
ZG4000 快速断裂分析的详细方法
ZG4100
总则
ZG4110 范围
本章所述的详细方法适用于按ZG1110规定选取的分析区，在这些分析区没有明显的设计方案
允许使用常规方法（材料选择，尺寸，图纸，载荷等等）。这些分析的目的在于确定缺陷的临界尺寸。
ZG4120 方法
详细方法包括刚好满足前述安全允许极限的最大“临界”缺陷尺寸的计算。如果需要，可采用在
ZG / 9
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
零件上实际测得的数据。
所采用方法的范围不受限制，但所选方法应能与在产品使用期间所用的方法很好的相容。
根据详细分析，考虑所采用的制造方法或在相应区域的适当检测时没有检测出这类缺陷，如果
能证明在分析区内不会产生尺寸大于临界缺陷的缺陷，则可认为该分析区抗快速断裂性能良好。
ZG4200
容器
（待续）
ZG4300
管道
（待续）
ZG5000 分析参数的确定方法
ZG5100
应力强度因子
K
的确定
ZG5110 总则
应力强度因子根据所分析缺陷的位置和分析条件所受的应力情况来确定。
可按照以下方法来进行(其他方法也可以用来验证)：
a) 确定所分析条件下分析点的应力分布；应考虑所有载荷，不管它们的性质如何。
应力分析在分析区壁厚的L距离部分执行，只考虑与假定缺陷平面垂直的应力。
垂直应力σ（x）的分布或此分布的保守包络可采用以下形式中含有变量x的多项式来分析：
s(x)=s
0
+s
1
(x/L)+s
2
(x/L)
2
+s
3
(x/L)
3
+s
4
(x/L)
4
设t是分析区的厚度，则x是相对于壁厚0≤x≤t的距离。
L是在应力以0≤L≤t表示时的距离。
b) 应力强度因子通过上面多项式中各种条件的影响函数来确定。
影响函数用i
0
，i
1
，i
2
和i
3
来表示，它是裂纹尺寸，假定裂纹所在区和a/L比率的函数，其
中a是裂纹深度。
应力强度因子可以用以下多项式表达：
K
I
=
(
π
a
)
1/2
(
σ
0
i
0
+
σ
1
(
a
/
L
)
i
1
+
σ
2
(
a
/
L
)
2
i
2
+
σ
3
(
a
/
L
)
3
i
3
)
影响函数在ZG5120中给出。
c) 确定应力强度因子时，必须根据以下方法对塑性区进行修正：（其他方法可用来验证）
— 确定缺陷顶部的塑性区的半径，方法如下：
ZG / 10
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
r
y
=
1
K
I
2
()
6
π
R
p
式中，R
P
是在所考虑分析点温度下裂纹顶部的屈服强度，该值在RCC-M附录Z I中给出；缺陷
末端被修正的情况下，K
I
是裂纹顶部的应力强度因子。
— 按如下方法确定强度因子K
CP
的修正值：
K
CP
=
α
K
I
a
+
r
y
a
式中，K
I
是在所考虑的缺陷末端确定的应力强度因子；如果没有其他修正，α值通过以下方法
确定：
： α=1 — 如果
r
y
≤
0.05(t
−
a
）
⎡
r
y
−
0.05(
t
−
a
)
⎤
— 如果
0.05(t
−
a
）<
r
y
≤
0.12(t
−
a)
：
α
=
1
+
0.15
⎢⎥
⎣
0.035(
t
−
a
)
⎦
— 如果
r
y
>
0.12(t
−
a)
：α=1.6
其中，t是所分析部分的壁厚；a是裂纹深度。
ZG5120 影响函数
影响函数用i
0
，i
1
，i
2
和i
3
来表示，其数值是a/t，a/c，和R/t的函数，也是所分析的假定缺陷的
取向和缺陷所在区的函数（其中a是裂纹深度，t是假定缺陷所在区的壁厚，c是缺陷长度的一半，
R是所分析壳体的内径，如图ZG5120所示）。
对于半椭圆形圆周方向和纵向，裂纹顶部和边缘偏心度2c/a=6的缺陷，表ZG5121和ZG5122
给出了数值。
若表中所示数据不适用，应力强度因子可以通过RSE-M附录5.4中给出的方法来确定，或根据
具体情况来分析。
表ZG5121.a 裂纹顶部的影响函数(A点)
（适用于半椭圆裂纹圆周方向，假定空心圆柱的R/t=10时，a/c=1/3。
这些函数也适用于R/t小于10的壳体。）
a/t l
0
0.00
0.25
0.50
表ZG5121.b 裂纹边缘的影响函数(B点)
（适用于半椭圆裂纹圆周方向，假定空心圆柱的R/t=10时，a/c=1/3。
这些函数也适用于R/t小于10的壳体。）
ZG / 11
2
l
1
0.611
0.626
0.675
l
2
0.478
0.483
0.509
l
3
0.405
0.407
0.422
0.976
1.023
1.161
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
a/t l
0
0.00
0.25
0.50
0.613
0.659
0.767
l
1
0.089
0.098
0.132
l
2
0.028
0.034
0.050
l
3
0.013
0.017
0.026
表ZG5122.a 裂纹顶部的影响函数(A点)
（适用于半椭圆裂纹纵向，假定空心圆柱的R/t=10时，a/c=1/3。
这些函数也适用于R/t小于10的壳体。）
a/t l
0
0.00
0.25
0.50
表ZG5121.b 裂纹边缘的影响函数(B点)
（适用于半椭圆裂纹纵向，假定空心圆柱的R/t=10时，a/c=1/3。
这些函数也适用于R/t小于10的壳体。）
a/t l
0
0.00
0.25
0.50
图 ZG 5120
0.613
0.665
0.810
l
1
0.089
0.100
0.146
l
2
0.028
0.035
0.057
l
3
0.013
0.018
0.031
0.976
1.024
1.191
l
1
0.611
0.626
0.683
l
2
0.478
0.483
0.511
l
3
0.405
0.406
0.423
ZG / 12
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZG5200
裂纹扩展驱动力
J
的确定
ZG5210 总则
在塑性范围内采用的裂纹扩展驱动力J可以用下列任一种方法来评估：
— 对开裂部位直接分析；
— 在ZG5100所述的K
CP
和J之间，根据ZG5120的规定进行修正；
— 采用参考应力方法
ZG5220 裂纹扩展驱动力J的确定
在确定裂纹扩展驱动力曲线的过程中，裂纹深度作为一个参数。ZG5120规定的J积分通过一系
列尺寸逐渐增大的裂纹来计算，这些裂纹的外形与ZG3210规定的参考缺陷的外形相似，裂纹尺寸
沿所选分析区支承线测定。
对于裂纹深度的每个值，J可以通过按ZG5100确定的应力强度因子K
CP
并按下列方程来计算：
(1
−
v
2
)
K
CP
2
在缺陷顶部（A点）：
J=
E
K
CP
2
在缺陷边缘（B点）：
J
=
E
ZG5230 钢管分析
（待续）
ZG6000 材料性能
ZG6100
铁素体材料的韧性
ZG6110 KIC韧性曲线
对于采购技术规范M2110和M2120覆盖的材料，临界应力强度因子值K
IC
可以用图ZG6110所
示的曲线来确定，给出：
— 进行快速断裂分析时，给出材料分析点和缺陷末端的温度。
在所分析位置，材料可能会受时效影— 按照MC1200给出所分析材料的参考转变温度RT
NDT
。
响（热，辐射，变形等），这也应根据ZG6120纳入考虑范围。
ZG / 13
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
图 ZG6110 M2110和M2120覆盖的低合金钢的参考韧性曲线
对于其它参考转变温度，例如FATT指标的方法的T
0
或其他参考曲线，如果提供验证，也可建
议采用。
图ZG6110所示的K
IC
=f(T-RT
DNT
)曲线是建立在对应于裂纹扩展不稳定性初始低于静态韧性试验
结果的基础上。这些结果作为第II卷采购技术规范M2110和M2120覆盖的Mn-Ni-Mo低合金钢试
样温度的函数已被测定。
在温度范围T- RT
DNT
≤60℃下，上述曲线的分析表达式如下：
K
IC
=
40
+
0.09(
T
−
RT
NDT
)
+
20
e
0.038(
T
−
RT
NDT
)
式中，K
IC
的单位为MPa
m
，T和RT
NDT
的单位为℃。
对于M2000规范未覆盖的材料，适用的韧性曲线应根据具体情况确定，并应考虑对结果有不利
影响的分散的所有潜在原因，不管这种分散的原因在于材料还是所采用的实验技术。
ZG6120 时效影响
ZG6121 总则
根据钢在使用过程中工作条件的不同，各种时效机理都会对M2110和M2120覆盖的低合金钢
产生影响。ZG6120阐述了辐射，热时效和疲劳时效对韧性K
IC
影响的评估方法。
各种机理导致的脆化不是累加的。只考虑造成最大程度脆化的时效。
ZG6122 辐射影响
ZG / 14
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
a) 总则
在材料可能经受辐射的部位，所导致的脆化应作评估。
这种脆化主要取决于：
— 中子的能谱
— 辐射通量
— 辐射温度
— 材料对辐射的敏感性，这主要和材料的化学成分有关。
材料经过辐射后的韧性变化可采用以下的b）节来确定，以评估其参考转变温度的变化。如果
提供充分的验证，也可采用其他方法。
b) 对于符合M2110和M2120要求的零件，以及其焊接接头和热影响区的参考转变温度的变化
可通过以下公式和精确数据来确定：
19
⎤
f
/10
∆
RT
NDT
=
[
22
+
556(%
Cu
−
0.08)
+
2778(%
P
−
0.008)
]
⎡
⎣⎦
1/2
式中：
∆RT
NDT
— 转变温度变化，单位：℃。
f — 辐射通量，单位：中子数量/cm
2
，这里只考虑能量大于1MeV的中子（在对常数10
19
作适
当调整的条件下，也可用中子损伤的形式来表达辐射通量）
%Cu — 材料的铜含量（质量分数）。如果含量小于0.08%，应将数值0.08%引入公式。
%P — 材料的磷含量（质量分数）。如果含量小于0.008%，应将数值0.008%引入公式。
该公式适用于中子通量在10
18
和8.10
19
n/cm
2
，辐射温度在275℃到300℃之间的情况。对于温度
低于275℃的情况，辐射影响必须增加。相对地，对于温度高于300℃的情况，辐射影响必须减小。
在所有情况下，都应验证所采用的修正因子。
ZG6123 热时效影响
对于符合M2110和M2120要求的零件及其焊接接头，允许热时效的参考转变温度RT
NDT
的包
络可用以下公式来评估：
RT
NDT
时效
后
=
RT
NDT
原始
+∆
RT
NDT
时效
∆
RT
NDT
时效
的变化在表ZG6123中给出。其变化取决于温度，时效时间和磷含量。
对于母材，位于堆焊层下的热影响区（HAZ）应同母材的其它部位区别开来。在分析根据ZG3210
定义的半椭圆缺陷时，所获得的热影响区性能可用于缺陷边缘。所获得的母材性能可用于根据
ZG3210定义的缺陷顶部。
焊接接头的
∆
RT
NDT
时效
变化可以认为和母材的
∆
RT
NDT
时效
变化等同。
这三种情况可以表达如下：
ZG / 15
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
— 对于热影响区外的母材：
RT
NDT
时效后母材
=
RT
NDT
原始母材
+∆
RT
NDT
时效母材
— 对于热影响区：
RT
NDT
时效
后
HAZ
=
RT
NDT
原始
HAZ
+∆
RT
NDT
时效HAZ
— 对于焊接接头：
RT
NDT
时效后接头
=
RT
NDT
原始接头
+∆
RT
NDT
时效母材
表ZG6123 韧性的参考转变温度变化：热时效致
∆
RT
NDT
时效
母材
∆
RT
NDT
时效
（℃） 热影响区
∆
RT
NDT
时效
（℃）
300℃ 325℃ 350℃ 300℃ 325℃ 350℃
P含量
(ppm)
40
年
60
年
40
年
60
年
40
年
60
年
40
年
60
年
40
年
60
年
40
年
60
年
40 2 2 4 5 8 9 0 0 0 0 10 13
60 3 3 6 7 12 14 0 0 3 7 11 17
80 4 4 8 10 16 18 0 0 9 15 33 40
ZG6124 疲劳时效影响
对于符合M2100要求的零件及其焊接接头，允许热时效的参考转变温度RT
NDT
的包络可用以下
公式来评估：
— 对于热影响区外的母材：
RT
NDT
母材疲劳
=
RT
NDT
原始母材
+∆
RT
NDT
疲劳母材
— 对于热影响区：
RT
NDT
HAZ
疲劳
=
RT
NDT
原始母材
+∆
RT
NDT
疲劳HAZ
— 对于焊接接头：
RT
NDT
接头疲劳
=
RT
NDT
原始接头
+∆
RT
NDT
疲劳母材
其中：
∆
RT
NDT
疲劳母材
=
15
℃
∆
RT
NDT
疲劳HAZ
=
0
℃
分析位于焊接接头以外的假定缺陷时，分析ZG3210定义的半椭圆形缺陷时获得的HAZ性能可
用于缺陷边缘。获得的母材性能可用于按ZG3210定义的半椭圆形缺陷顶部。对于位于焊接接头内
部的假定缺陷，采用性能分析并基于缺陷末端的位置。
ZG6130 K
IC
曲线在其他铁素体构件中的应用
（待续）
ZG6140 铁素体材料的塑性撕裂韧性
ZG6141 裂纹扩展初始抗力
裂纹扩展初始抗力通过J
IC
值和K
JC
值来表示。这两个变量的关系如下：
ZG / 16
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
K
JC
2
=
EJ
IC
2
1
−
v
根据ASTM标准E.813，J
IC
是裂纹扩展初始的J值。
表ZG6141给出了适用于所用采购技术规范M2110和M2120规定的Mn-Ni-Mo低合金钢的J
IC
值和K
JC
值。表中数据包括前面提到的产品的更低值。如果提供充分验证，可采用更合理的值。
表ZG6141 M2110和M2120规定材料及其接头的J
IC
值和K
JC
值
（50℃至200℃间的中间温度的韧性值可通过线性插值法来确定。）
温度
范围
母材，磷含
量的函数
T≥200℃
（%）
材料
S≤0.005
0.005＜S≤0.008
0.008＜S≤0.011
0.011＜S≤0.015
焊接接头
母材，磷含
量的函数
T≤50℃
（%）
S≤0.005
0.005＜S≤0.008
0.008＜S≤0.011
0.011＜S≤0.015
焊接接头
K
JC
(MPa
m
)
200
170
155
135
J
IC
(kJ/m
2
)
190
135
110
85
dJ
(MPa)
da
180
120
85
55
170 135 120
245
205
190
175
265
190
160
135
270
285
240
200
205 190 285
ZG6142 裂纹扩展抗力曲线
J
R
-∆a裂纹扩展抗力曲线给出了与J值呈函数关系的裂纹扩展∆a的相对值。
适用于M2110和M2120覆盖的Mn-Ni-Mo低合金钢的曲线在图ZG6142中给出，这里使用了表
ZG6141给出的J
IC
值和dJ/da值。除了该图中给出的抗力曲线，如果给出充分验证，也可采用其它抗
力曲线。
图ZG6142 适用于M2110和M2120覆盖的低合金钢的J
R-∆a
抗力曲线的图例
（适用的J
IC
值和dJ/da值在表ZG6141中给出）
ZG / 17
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZG6200
奥氏体材料的韧性
（待续）
ZG / 18
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZH 确定使用系数的可接受规则
B3234.5.c)中所述及的使用系数可以按下述规则确定。
在应用本附录的条款时，需按B3234.5.d)中的规则考虑地震载荷的循环变化。
ZH100 第一种方法：瞬变过程的组合
ZH110
主应力的方向不变
本节所介绍的各种可采用的方法，其结构形式一般应含有下列内容：
a）确定每一工况的瞬态过程。
b）瞬态的组合并建立假想瞬态(1)和瞬态(2),
c）利用假想瞬态〔1〕确定每一组合的单位使用系数，然后将假想瞬态(2)与其它工况再进行组
合。
ZH111 第一种可采用的方法*
a）使瞬态和每一工况相联系。对每一差值ij而言，该瞬态是由总应力差S
ij
的极值及相应线性
应力差S
1ij
的极值而产生的成对载荷组构成的。
任何与总应力差值有关的子循环按B3234. 5.c)1)a)的注释单独考虑。
b）对于P和q两个瞬态的每一组合，就每一差值ij而言，可用下列方式确定假想瞬态(1)：
总应力差值：
⎡
⎣
S
ij
max(1)
⎤
⎦
pq
=
max(
S
ij
max(
p
),
S
ij
max(
q
))
⎡
⎣
S
ij
min(1)
⎤
⎦
pq
=
min(
S
ij
min(
p
),
S
ij
min(
q
))
线性应力差值：
⎡
⎣
S
lij
max(1)
⎤
⎦
pq
=
max(
S
lij
max(
p
),
S
lij
max(
q
))
⎡
⎣
S
lij
min(1)
⎤
⎦
pq
=
min(
S
lij
min(
p
),
S
lij
min(
q
))
对每一差值ij而言.假想瞬态(2)并非由确定假想瞬态(1)的两个总应力差值所构成：可是，有关的
线性应力差值则与上述所用的相同。
c) 仅在假想瞬态(1)中保留有使用系数的情况下,p和q两个瞬态每一组合的单位使用系数(u)
pq
按B3234.5.c)1)b)来确定。
为了以后和其它工况重新组合，要保留假想瞬态(2).
ZH / 1
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
在此计算中，B3234.5.c)1)中所列的弹塑性应力修正系数(K
e
)
pq
是由假想瞬态(1)有关的三种线性
应力差值的最大值按B3234. 6来确定。
d）两种瞬态的各种组合构成的矩阵(u)
pq
是根据B3234.5.c)1)c)确定的，出现次数(n)
pq
不等于零
的一组(u)
pq
来
确定其最大值(u)
kl
。对于此组合(k，l),使用系数(u)
kl
由下列公式确定：
(
U
)
kl
=
(
u
)
kl
(
n
)
kl
* 除在以后的重新组合中要保留假想瞬态(2)外，此方法与B3234.5.c)1)中给出的方法是基本相同的，其中系数
Ke是在计算单位使用系数过程中为所考虑的假想瞬态整个工况的包络。
e）一组新的瞬态是在删除上述d)计入组合的、具有最小出现次数的瞬态以后建立的，计算时要
从保留瞬态中减去出现次数(n)
kl
。
出现次数等于零的瞬态由假想瞬态(2)代替，这一点在计算步骤d)中没有考虑，其出现次数(n)
kl
是给定的。
然后从b)步骤重复上述过程，直到所有瞬态给定的出现次数都被计算出为止。
f）总的使用系数为用上述程序所确定的使用系数之和。
此使用系数应小于1。
ZH112 第二种可采用的方法
除下列各点外，本方法与第一种方法相同:
a）在程序a)的步骤中，与总应力有关的子循环产生了所有的瞬态。这些瞬态是由总应力极值和
相应于整个工况线性应力差的极值相组合而构成的。这些瞬态与其所窝的工况具有同样的出现次数。
b）在步骤b)中，假想瞬态(2)的确定有所修改:线性应力差值和总应力差值的组合，如a）步骤
所述。
ZH113 第三种可采用的方法
a）为每一种工况所确定的瞬态，对每一差值ij而言，此瞬态是由相应的K和l两个时刻能使下
列函数(i)达到最大值的两种载荷状态所构成：
⎡
⎣
(
S
p
)
ij
(
k
,
l
)
⎤
⎦
max
ij
⎡
⎣
(
Ke
)
ij
(
k
,
l
)
⎤
⎦
式中：
(S
p
)
ij
(k,l)=S
ij
(k)-S
ij
(l)
按照B3234.6
(
K
e
)
ij
(
k
,
l
)
— 为根据k和l时刻之间线性应力变化范围
S
Iij
(k)
−
S
Iij
(l)
，
所确定的弹塑性应力修正系数。
与总应力差值有关的任何子循环应该用同样的程序导出所有的瞬态，其出现次数就是所属工况
出现的次数。
用本方法计算所得到的瞬态是由所分析的结构点上一个总应力差值和三个线性应力差值、表明
其特性的6种载荷状态组所构成。
b）就P和q两个瞬态的每一组合所确定的两个假想瞬态(1)和(2)而言:每一差值ij的假想瞬态(1)，
是按上述a)所确定的属于四种载荷状态组中的k和l两种载荷状态构成.并使函数(1)达到最大值：
ZH / 2
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
每一差值ij的假想瞬态(2)则由余下的两种载荷状态所构成。
c）两种瞬态p和q的每一组合的单位使用系数(u)，在只保留由于假想瞬态(1)而引起的使用系
数时，按B3234.5.c)1)b)确定。
对于后面同其它工况的组合，要保留假想瞬态(2)。
在此计算中.B3234.5.c)1)b)中所提及的弹塑性应力修正系数(K
e
)
pq
,用假想瞬态（1）有关的九个线
性应力差值范围内的最大值，按B3234.6来确定。
d）后采用ZH111中的d)至f)程序。
ZH114 主应力的方向可变
在这种情况下，可采用B3234.5.c)2)中的条款。
ZH200 第二种方法：各种时刻的组合
本方法适用于不作修正的主应力方向不变和主应力方向可变的情况。
此方法的一般结构形式含有下述内容：
a）与各载荷状态相对应的各有特殊意义时刻的选择，
b）这些载荷状态的组合：
ZH210
第一种可采用的方法
a）对每一工况作分析时，要选取一定数量有特殊意义的时刻:一般来说，指的是对应于分析范
围内应力极值的那些时刻。与子循环有关的那些极值被认为是些十分有意义的时刻。
与所选定的每一时刻有关的出现次数，等于所考虑工况的出现次数。
当那些被认为是与载荷状态有关并用总应力张量和线性应力张量来表示其特征的各时刻，就要
考察所有的工况，并列出这些时刻的明细表，
b）对P和q两种载荷状态的每一组合，根据相应于P和q状态的两个总应力张量的张量差值来
确定(S
p
)
pq
按B3231.1规则来选用根据此张量所确定的三个S
ij
中的最大值。
相应的交变应力强度按下式确定：
(
S
alt
)
pq
=
式中：
1
(
K
emech
)
nm
(
S
pmech
)
pq
+
(
K
ether
)
nm
(
S
pther
)
pq
}
{
2
S
p mech
（p,q） — 按照标准B3234.6b规定计算的机械部件的弹塑性应力修正因素，来自于m和
n两种状态中三个不同线性应力的最大值Sn，且Sm的值在标准B3234.2中规
定。
S
p ther
（p,q）— 总应力(S
p
)
pq
的热部分的范围，介于载荷状态p和q之间，通过包括容器壁上
ZH / 3
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
的温度梯度，容器壁两侧的温差和材质不均匀性等影响因素的原始热载荷来计
算。认为S
p the
r等于总应力Sp和机械部分S
p mech
的差值是可以接受的。
K
e ther
（m,n）— 对于奥氏体不锈钢，用以下公式计算出的热部分的弹塑性应力的修正因子：
⎧⎫
1
1.86
⎨
1
−
⎬
⎩
1.66
+
(
S
n
/S
m
)
⎭
K
e ther
＝max
1
通过全部两种工况m和n中的三种不同线性应力的最大范围S
n
和B3234.2规定的S
m
值来确定。
对于铁素体钢，该公式在使用前应对具体情况进行验证。
一般不对总应力S
p
进行机械/热部分的划分，而是采用修正因子K
e mech
对总应力S
p
进行修正。
对于几何形状相似，且受包络瞬时应力和载荷影响的构件，如果无法获取弹塑性应力分析结果，
则可引入塑性应力修正的全局效应的上限，并增加载荷和瞬时应力至行为分析的考虑范围。
c）在依此方法获得的（S’
alt
）集合中，选取（S
alt
）
kl
的最大值；其出现次数等于：
(
n
)
kl
=
min(
n
k
,
n
l
)
相对地，这里的n
k
和n
l
分别是加载状态k和l的出现次数。
（S’
alt
）
kl
值引入附录Z I的疲劳曲线，Sa=（S’
alt
）
kl
作为其纵坐标。
这些疲劳曲线给出了仅在考虑这个组合时允许的周期数。
（S’
alt
）
kl
的使用因子等于：
(
n
)
kl
(
N
)
kl
d）排除上述c)中选取组合的状态k和l后，用最低出现次数建立一个新的载荷状态集合；（n）
kl
从保留的载荷状态中去除。
该方法将重复步骤c)直到指定到载荷状态的所有出现次数都得到证明。
e）累加的使用因子等于使用上述方法确定的使用因子之和。
ZH220
第二种可采用的方法
本方法除上述b)中所提到的弹塑性应力修正系数(K
e
)
pq
按下述规定确定外，其余与ZH210相同。
如果n和m分别表示载荷状态p和q所属的工况.则按两个工况n和m的组合有关的线性应力
差值的最大变化范围来确定修正系数(K
e
)
pq
B3234.6可用以计算(K
e
)
pq
值。
ZH230
第三种可采用的方法
按ZH210所述程序a)步骤，根据所取载荷状态m和n，使每一工况中(S
alt
)m
n
达到最大值来选择
各有意义的时刻，(S
alt
) m
n
在计算步骤b)中，在计算任何子循环时也将引起成对载荷状态的选择问题。
ZH / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
附录ZS 压水堆核电站核岛机械部件与在役检查有关的建造技术要求
ZS100 前言
本附录所涉及的要进行在役检查的核岛机械设备，制造商在生产制造时应对其设计、制造、安
装技术要求进行说明，以便核电站运行人员编制的在役检查大纲能在最佳可靠性和可操作条件下执
行。
这些要求在下文中称之为“建造要求”。
本附录既不规定在役检查大纲所涉及的设备，也不规定大纲的内容。
有关设备清单及其检查形式和检查内容应在采购合同中详细说明。如果需要，这些建造技术要
求的适用条件，应在设备采购技术规格书中加以规定。
本附录的技术要求既涉及RCC-M有关的机械部件设计、建造和检查要求，也涉及不属于RCC -M
范畴内的一般安装及在役检查要求。
在本附录中凡涉及到不属于RCC-M的机械部件内容时，在文字中用楷体字表示。
ZS200 设计
ZS210
概述
在设计中应考虑到在役检查计划中的内部缺陷检验(特别是射线照相检验和超声波检验)的要求。
特别是应该合理选择管道焊缝的位置，以使该焊缝具有充分的可达性(焊缝位于检验孔外，等等)。
在设计中应考虑到平台、人行栈桥、脚手架、操作机构等的可达性及检验所需的专用设备(例如
γ辐射源专用定位装置的要求)。
ZS220
关于部件的建造要求
ZS221 在役检查的一般要求
保温层应符合ZS500章的要求，当进行焊缝内部缺陷检验或对焊缝进行外观检验时，保温层应
可拆卸。
设备应设有可以接近内壁、内部部件或管束的人孔、手孔。
人孔和手孔的尺寸应能放入检验和遥控装置，必要时也可允许穿防污防护服的检查人员进入。
人孔和手孔的直径应在设备技术规格书中加以规定。
射线照相检验孔塞：
ZS / 1
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
这些密封装置的设计正是为了把γ照相源放入按设备技术规格书所规定的、分类为“不可拆卸
的”管段之中。密封装置设于受射线照相检验的焊缝以远100mm处，这些装置除设备技术规格书中
另有规定的除外，通常允许其连续拆卸4次。
通道孔径最小直径为25mm。
ZS222 定期复查的特殊要求
容器、管道或截流阀应定期进行复查.其要求为：
— 可将水全部排空；
— 如果设备技术规格书中提到了干燥要求，可进行干燥；
— 一个回路装一个测压点和一个定期复查时用的气体排气孔。
位于容器和管道之间的截止阀应尽可能靠近容器，并至少能承受试验压力。
ZS230
焊缝结合处斜度的建造要求
(
斜度、断面变化
)
进行超声波检验、内部缺陷检验和射线照相检验的被检验区域各表面上的高度差应保持在一个
最小的范围内。
对射线照相检验来说，其最大斜度应为1/4。
特殊情况下，特别是对反应堆堆芯压力容器和蒸汽发生器的连接焊缝来说，按设备技术规格书
可能要求更低的斜度值。
ZS / 2
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZS300 制造
ZS310
被检验区域的范围
RCC-M第IV卷S7700各节中所规定的一般规则至少适用于在役检查中。
尽管如此，在本附录中还是专门规定了每种类型设备的特殊要求：如在某设备可达性受到限制
条件下所采取的步骤。
ZS320
识别标记
ZS321 概述
在本设计建造规则中的B/C1300、MC3149、F2000各章中规定了一般要求。标记应包括：
— 标识号；
— 基准标记。
在标记技术规格书中给出了标记的位置及其特殊要求。
标记应该做到：
— 永久性标记按F2000规定执行；
一 用于设备的标记根据标记图绘制；
— 在保温层安装前，在正常检验条件下，标记应明晰可见。
ZS322 识别号
所有要进行在役检查的设备或区域应具有制造商确定的用字母数字表示的标识号，以便能清晰
明确地识别相关物项。
ZS323 基准标记
所育焊缝都应打基准标记，其目的是为了：
— 确定焊缝的位置；
— 对磨平处理过的可接近焊缝要确定其焊缝宽度，以进行在役检查；
— 指明流体流动的方间；
— 确定标记的起始点—零点的位置；
— 指明标记标出的方向。
这种标记用以下方式表示：
— 对辅助管道、小阀门、射线照相孔塞及支吊架.用一个点来表示；
— 对主回路管道(热段/冷段、U型段和膨胀管线)，用一个点、一个V型线和射线照相标志来
表示；
一 设备用一个`.型线或其它方法及射线照相标志来表示。
注：制造阶段在管道零部件(如铸造弯头)、设备(如主泵体)、管道和设备一浮缝上的射线照相标志(如射线照相
序号)不应抹掉。
ZS / 3
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
ZS324 标记图
应将各种标记的位置及其名称以及基准标记点的位置图画出来。
ZS330
焊道记录
对平焊缝要进行内部缺陷检验时。在焊道打磨前应将焊道(包括焊瘤、飞边)尺寸记录下来，此
记录应绘出焊缝理论轴线的位置及焊道一边至作为基准的冲压V型线所测得的距离。
ZS340
表面状态
ZS341 外表面
一 对厚度大于50mm的焊缝，需用适当的机加工方法将表面磨平。
对厚度小于或等于50mm的焊缝，其表面状况的要求取决于所要进行的检查方法：
对液体渗透检验、磁粉检验及射线照相检验来说，其表面应抛光，对TIG焊缝来说，如果其表
面状态和MC3134、MC5143及NIC4200的要求相同，则进行相应检验时不需抛光。
对超声波检验来说，其表面需用适当的机加工方法磨平。检验区域的表面粗糙度应经检验过：
R
a
≤6.3µm。
— 禁止对被检验区域进行各种形式的喷砂清理。
ZS342 内表面
可能情况下，焊缝内表面尽量按ZS341的要求进行处理。
对每道焊缝而言，这种清理准备工作都影响到被检验区域或初始不连续部位界定的区域。
ZS343 特殊要求
— 稳压器膨胀管线：焊道应磨平；
— 蒸汽发生器管的涡流检验:按本设计建造规则所提供的产品采购技术规范M4101和M4105的
5、6节要求进行；
— 堆焊层：堆焊层表面应精整以便按S7452和S7460所规定的在役检查要求进行无损检验。
ZS350
修补
即使所进行的修补符合合同文件的要求(见A3801 III一注3)，在修补文件档案中也应深存涉及
进行在役检查的设备部件的各种修补记录。
在进行焊缝修补时，应可能清楚地表示出修补区与原有标记(见ZS230)的相对位置，
对于铸件而言，涉及“较大”的修补时，应提供挖除部位图(见M3000铸造产品采购技术规范)。
ZS360
对比件
按下述规定执行：
— 对采购阶段的超声波检验和涡流检验而言，应按第III卷MC2134和MC6134有关章
ZS / 4
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
节的规定，提供计划检验标定所需的对比试块或对比管。
— 要确保正确制造这些对比件，采用与被检验部件同样的材料，采用同样的热处理过
程。
ZS400 总安装
下述要求不适用于设备制造商，而仅适用于负责总安装的人员。
ZS410
作业空间
ZS411 概述
在检验区域四周应该有足够大的作业空间，以放置必要的对比试块和检验、搬运、检修器械，
特别是人孔附近应有足够大的作业空间，以作为装入和搬出检验仪器装置及必要的搬运机具时用。
ZS412 直接目视检验
MC7143所述的目视检验要求适用于计划中的在役检查。
同时应遵守下述附加条件：
*应和保温套收缩量所要求的距离匹配。
图ZS412.1
ZS413 远距离目视检验
对某些检查来说，有时必须采用较精密的仪器:如闭路电视、望远镜、内窥镜等。如果没有提供
某些装置(如导轨)时.则应为这些仪器配备一些专用的出入口。
例如：
— 光学装置:直径为80mm的圆管；
ZS / 5
RCC-M - 2007版 第Ⅰ卷 - Z
— 电视:直径为180mm，长度为900mm的圆管；
一 配备照明装置。
注：对直接或远1}离目视检验来说，要确保被检脸表面的光照全大于350Lux(MC7243)。
ZS414 表面检验—液体渗透和磁粉检验
必须能使操作者距被检验表面600mm有关液体渗透检验和磁粉检验的要求.分别在
MC4000和MC5000中作了说明。
ZS415 人工操作进行的内部缺陷检验
对超声波检验来说，必须能使操作者在检验时在可接受的条件下交替池察看被检验表面
和控制显示屏。例如，超声波检验箱是尺寸大致为300 X 300 X 500mm的长方体。
对Y射线照相检验来说，检验仪器所设置的观察位置离开被检验区域的距离不应超过
15m(γ射线发生器传输电缆及其源发出装里的最大长度)。
ZS416用机械进行的内部缺陷检验
不能进入或靠近的有关设备或设备部件。要求采用遥控装置进行内部缺陷检验。
利用某些装置可以比较容易地实现遥控，例如用机械方法连接的圆形导轨.或给遥控机械装置提
供足够大的活动范围。
作为一般规定.导向装置是禁止焊接在设备上的。如果证明焊接是必要时.应符合A4252的规定。
这种将导向装置连.接到设备壁面上的设计方案.此装置不应在壁面上造成挤压、引起过大的局部弯
曲应力或造成危险的温度梯度。如果由于压力效应和温度效应两者产生的循环应力相对于设备设计
寿期来说很高，那么使应力集中减至最小的方式来设计这种连接方式就显得很重要了。
安全壳穿墙套的特殊情况：
下图给出了外径大于300mm的管道所具有的空间尺寸的例子。
图ZS416
ZS / 6