《钢结构设计规范》..ppt

1、钢结构设计规范修订 情况介绍重庆大学 魏明钟教授l 增加提到有关规范名称，如荷载规范、冷弯增加提到有关规范名称，如荷载规范、冷弯薄壁型钢结构技术规范、抗震规范（包括薄壁型钢结构技术规范、抗震规范（包括建建筑抗震设计规范筑抗震设计规范、构筑物抗震设计规范构筑物抗震设计规范、中国地震动参数区划图中国地震动参数区划图）等。但防火规范）等。但防火规范是在第是在第8章章8.9.4条中提到。条中提到。l 焊缝质量级别如何取用，放焊缝质量级别如何取用，放7.1.17.1.1条。条。l 按新规定增加此一章。主要列出按新规定增加此一章。主要列出建筑结构建筑结构设计术语和符号标准设计术语和符号标准（GB/T500

2、83-97GB/T50083-97）中没）中没有的术语（如腹板有的术语（如腹板“通用高厚比通用高厚比”等），但符等），但符号列出较全。号列出较全。l 新增加了新增加了 3.2节节 荷载和荷载效应计算荷载和荷载效应计算l 3.2.13.2.1条条 修订后的荷载规范将屋面均布活荷载标准值修订后的荷载规范将屋面均布活荷载标准值统一规定为统一规定为0.5kN/m0.5kN/m2 2（原规定分（原规定分0.30.3、0.50.5、0.7kN/m0.7kN/m2 2三级），但注明三级），但注明“对不同结构可按有关设计规范作对不同结构可按有关设计规范作0.2kN/m0.2kN/m2 2的增减的增减”。所以本

3、规范在本条注明了。所以本规范在本条注明了“对支对支承轻屋面的构件或结构，当仅有一个可变荷载且受荷承轻屋面的构件或结构，当仅有一个可变荷载且受荷面积超过面积超过60m60m2 2时，取时，取0.3kN/m0.3kN/m2 2”；对重屋面由于增加；对重屋面由于增加了以永久荷载为主的组合，不再提高屋面活荷载。了以永久荷载为主的组合，不再提高屋面活荷载。l 3.2.13.2.1条条 结构的重要性系数结构的重要性系数 0 0，统一标准统一标准7.0.37.0.3条注条注“对设计工作寿命为对设计工作寿命为2525年的结构构年的结构构件，各结构规范可根据各自情况确定件，各结构规范可根据各自情况确定 0 0值

4、值”。本规范根据工作寿命本规范根据工作寿命5050年时年时 0 01.01.0，工作寿命，工作寿命5 5年时年时 0 00.90.9，故规定工作寿命，故规定工作寿命2525年取年取 0 00.950.95。l 3.2.23.2.2条条 原规范对重级工作制吊车梁，将荷载规范规定原规范对重级工作制吊车梁，将荷载规范规定的横向水平荷载乘以增大系数以考虑吊车的摇摆力。现改的横向水平荷载乘以增大系数以考虑吊车的摇摆力。现改为按下式计算：为按下式计算：HK=Pkmax式中式中Pkmax为吊车轮压标准值；系数为吊车轮压标准值；系数 0.1（一般软钩），（一般软钩），0.15(抓斗、磁盘抓斗、磁盘)和和0.2

5、（硬钩）。（硬钩）。根据根据起重机设计规范起重机设计规范（GB3811-83GB3811-83），按吊车利用），按吊车利用等级（即循环次数，分为等级（即循环次数，分为U U0 0-U-U9 9等等1010级）和载荷状态（载荷级）和载荷状态（载荷谱系数谱系数K Kp p有轻、中、重、特重等有轻、中、重、特重等4 4级）综合划分吊车工作级级）综合划分吊车工作级别为别为A1A1 A8A8级。本规范所指轻级工作制即级。本规范所指轻级工作制即A1A1 A2A2级；中级为级；中级为A4A4 A5A5级；重级为级；重级为A6A6 A8A8级（其中级（其中A8A8为特重级）。为特重级）。3.2.83.2.8条

6、条 “对对 0.10.1的框架结构（一般指无的框架结构（一般指无支撑纯框架）宜采用二阶弹性分析支撑纯框架）宜采用二阶弹性分析”。此处。此处 N N为所计算为所计算楼层各柱轴压力之和；楼层各柱轴压力之和；H H为所计算楼层及以上各层水平为所计算楼层及以上各层水平力之和；力之和；h h为所计算楼层的高度；为所计算楼层的高度；u u为所计算楼层按一为所计算楼层按一阶分析的层间侧移，此处可用位移容许值阶分析的层间侧移，此处可用位移容许值 u u 代替。代替。a采用二阶分析时，应在每层柱顶附加考虑假想水平力采用二阶分析时，应在每层柱顶附加考虑假想水平力Hni：hHUNsiyninQH12.0250l式中

7、，式中，Qi为第为第i楼层的总楼层的总重力荷载设计值；重力荷载设计值；ns为为框架总层数；框架总层数；y为钢材为钢材强度影响系数；强度影响系数；Q235钢，钢，y=1.0；Q345钢，钢，y=1.1；Q390钢，钢，y=1.2；Q420钢，钢，y=1.25。b.采用二阶分析时，框架柱的计算长度系数采用二阶分析时，框架柱的计算长度系数1.01.0。c.规范提出了采用二阶弹性分析时，杆端弯矩的近似计规范提出了采用二阶弹性分析时，杆端弯矩的近似计算方法算方法 M2M1b+2i M1s式中式中 2i M1b、M1s 分别为框架无侧移或有侧移时按一阶弹性分别为框架无侧移或有侧移时按一阶弹性 分析求得的杆

8、件端弯矩；分析求得的杆件端弯矩；2i 考虑二阶效应第考虑二阶效应第i层杆件的侧移弯矩增大系数。层杆件的侧移弯矩增大系数。hHuN11l3.3.1条条 增加使用钢材的牌号（原规范有增加使用钢材的牌号（原规范有3 3号钢、号钢、16Mn、15MnV）现为：）现为：Q235 (相当于作废的旧标准的相当于作废的旧标准的3 3号钢号钢)Q345 (相当于作废的旧标准的相当于作废的旧标准的16Mn、12MnV、14MnNb、16MnRE、18Nb)Q390 (相当于作废的旧标准的相当于作废的旧标准的15MnV、15MnTi、16MnNb)Q 4 2 0 (相 当 于 作 废 的 旧 标 准 的相 当 于

9、作 废 的 旧 标 准 的 1 5 M n V N、14MnVTiRE)其中，其中，15MnVN曾曾用于九江长江大桥（栓焊铁路桥）。用于九江长江大桥（栓焊铁路桥）。3.3.53.3.5条条 增加增加Z Z向钢，向钢，厚板容易出现层状撕厚板容易出现层状撕裂，这对沿厚度方向受拉的接头来说是很不裂，这对沿厚度方向受拉的接头来说是很不利的，因而需要采用厚度方向性能钢材。利的，因而需要采用厚度方向性能钢材。我国建筑抗震设计规范和建筑钢结构焊我国建筑抗震设计规范和建筑钢结构焊接技术规程中均规定厚度大于接技术规程中均规定厚度大于40mm40mm时应采用时应采用厚度方向性能钢材。厚度方向性能钢材。3.3.63

10、.3.6条条 增加耐候钢，增加耐候钢，l 钢材强度设计值为钢材强度设计值为fy/R。R为抗力分项系数，对为抗力分项系数，对Q235钢，钢，R=1.087；对；对Q345、Q390和和Q420钢，钢，R1.111。这样对。这样对Q345钢来说，比原规范的钢来说，比原规范的16Mn（R1.087）强度设计值有所降低。原因为：）强度设计值有所降低。原因为：Q345钢包括旧标准的钢包括旧标准的5种钢材，统计资料不足；种钢材，统计资料不足；近年来发现近年来发现16Mn钢质量不理想，稍厚（当钢质量不理想，稍厚（当t20 mm）就容易分层。）就容易分层。钢材厚度增加到钢材厚度增加到100mm100mm（原规

11、范（原规范3 3号钢号钢 50mm50mm，16Mn16Mn和和15MnV15MnV钢钢 36mm36mm），这是为了与轴压），这是为了与轴压d d曲线相呼应。其实，曲线相呼应。其实，厚板的统计资料尚不够充分。厚板的统计资料尚不够充分。普通螺栓的普通螺栓的A A、B B级，根据级，根据GB5782-86GB5782-86，其材料不是，其材料不是3 3号钢，而是号钢，而是8.8级，现改取级，现改取f ft tb b=400N/mm=400N/mm2 2,f fv vb b=320N/mm=320N/mm2 2。A A、B B级螺栓都是以前的级螺栓都是以前的“精制螺栓精制螺栓”，质量标准要求，质量

12、标准要求相同。只是相同。只是A A级螺栓用于级螺栓用于d d 24mm24mm和和L L（螺栓公称长度）（螺栓公称长度）1010d或或L L 150mm150mm（按较小值）；（按较小值）；d d或或L L较大者称为较大者称为B B级螺栓级螺栓。铆钉连接在验收规范铆钉连接在验收规范GB50205中已无条文，在设计中已无条文，在设计中规范中是否保留，意见不一致，现予保留。中规范中是否保留，意见不一致，现予保留。3.4.2条条 在在“强度设计值折减系数强度设计值折减系数”中，增加中，增加“无垫无垫板的单面施焊对接焊缝板的单面施焊对接焊缝0.85”。l 正文为原则规定，具体数值规定在附录正文为原则规

13、定，具体数值规定在附录A。l 受弯构件的挠度容许值考虑两种情况：受弯构件的挠度容许值考虑两种情况：VT恒载活荷载作用下的挠度容许值，主要恒载活荷载作用下的挠度容许值，主要 是观感要求是观感要求 VQ为活荷载作用下的挠度容许值，主要是为活荷载作用下的挠度容许值，主要是 使用要求。使用要求。l 将吊车梁挠度改为一台吊车加自重进行计算（相应挠将吊车梁挠度改为一台吊车加自重进行计算（相应挠度容许值有所调整）。理由：度容许值有所调整）。理由：符合符合“正常使用极限正常使用极限状态状态”的要求；的要求；与多数国外规范相一致。与多数国外规范相一致。l 4.1.3条条 在梁局部承压强度计算中，将集中力在梁局部

14、承压强度计算中，将集中力在腹板边缘的分布长度改为（与梁与柱刚性连在腹板边缘的分布长度改为（与梁与柱刚性连接节点一致）：接节点一致）：式中，式中，a为集中力支承长度；为集中力支承长度；hy为梁外表面至为梁外表面至腹板边缘距离；腹板边缘距离；hR为轨道的高度。为轨道的高度。Ryhhal252l在梁整体稳定计算中，将在梁整体稳定计算中，将 时采用的时采用的 改为改为 （与薄钢规范协调）。两者计算结果最大相差（与薄钢规范协调）。两者计算结果最大相差3.2%。6.0b321269.04646.01.1bbbbb282.007.1l 组合梁腹板局部稳定计算有较大变动，主要有：组合梁腹板局部稳定计算有较大变

15、动，主要有：对原来按无限弹性计算的腹板各项临界应力作了弹对原来按无限弹性计算的腹板各项临界应力作了弹塑性修正。如剪应力作用下，临界应力取值如图塑性修正。如剪应力作用下，临界应力取值如图1 1所示。所示。原各种应力共同作用下的临界条件公式来源于完全原各种应力共同作用下的临界条件公式来源于完全弹性条件，新的公式弹性条件，新的公式（4.3.3-1）等参考了澳大利亚规等参考了澳大利亚规范等资料，适合于弹塑性修正后的临界应力。范等资料，适合于弹塑性修正后的临界应力。无局部压应力且承受静力荷载的焊接工字形载面梁，无局部压应力且承受静力荷载的焊接工字形载面梁，规定按新增加的规定按新增加的4.4节利用屈曲后强

16、度设计。节利用屈曲后强度设计。4.3.34.3.3、4.3.44.3.4、4.3.54.3.5条条 主要修订内容：主要修订内容：（1 1）单项临界应力）单项临界应力 crcr，crcr，c,crc,cr各有三个计算公式，各有三个计算公式，例如计算例如计算 crcr为为4.3.3-34.3.3-3a a、b b、c c三个公式。其中三个公式。其中a a式的临界应式的临界应力等于强度设计值力等于强度设计值f fv v；而；而c c式为完全弹性的临界应力，与式为完全弹性的临界应力，与8888规范的规定相当；规范的规定相当；b b式则为弹性到屈服之间的过渡。公式采式则为弹性到屈服之间的过渡。公式采用了

17、国际通行的表达方式，采用通用高厚用了国际通行的表达方式，采用通用高厚 作为作为参数（见图），即参数（见图），即当当 (a a)当当 (b b)当当 (c c)crvysf/vcrsf,8.0 时vscrsf)8.0(59.01,2.18.0时2/1.1,2.1svcrsf时式中式中 为用于腹板受剪计算时的通用高厚比，为用于腹板受剪计算时的通用高厚比，为钢材抗剪屈服强度，等于为钢材抗剪屈服强度，等于 ；为腹板抗剪临界为腹板抗剪临界应力。弹性范围应力。弹性范围 ，用设计值表达，用设计值表达 。根据弹性稳定求得的临界应力根据弹性稳定求得的临界应力 ，可求得，可求得 :当当a a/ho 1.01.0时

18、时,当当a a/ho1.0时时,crvysf/vyf3/yfcr2/svycrf2/1.1svcrfcrs235)/(34.5441/2yowosfahth235)/(434.541/2yowosfahth其它，在弯曲正应力作用下的临界应力其它，在弯曲正应力作用下的临界应力 crcr和在局部压应力作和在局部压应力作用下的临界应力用下的临界应力 c,crc,cr情况与情况与 crcr类似。只是在确定类似。只是在确定 crcr时，屈曲时，屈曲系数取系数取=23.923.9，但腹板边缘的嵌固系数取为，但腹板边缘的嵌固系数取为=1.661.66（受压翼（受压翼缘扭转受到约束，如连有刚性铺板、制动板或焊

19、有钢轨时）缘扭转受到约束，如连有刚性铺板、制动板或焊有钢轨时）或或1.231.23（受压翼缘扭转未受到约束时），代替了原规范的单（受压翼缘扭转未受到约束时），代替了原规范的单一约束系数一约束系数1.611.61。（2 2）各种应力共同作用下的计算式，新旧规范有较大区别，）各种应力共同作用下的计算式，新旧规范有较大区别，例如仅有横向加劲肋时：例如仅有横向加劲肋时：（旧规范）（旧规范）0.12,2crcrcccr （新规范）（新规范）旧规范计算式中，分母旧规范计算式中，分母 crcr、c,crc,cr、crcr均可超过屈服强度均可超过屈服强度。假定钢材是无限弹性的，加劲肋的间距由构造要求控制，。假

20、定钢材是无限弹性的，加劲肋的间距由构造要求控制，问题不大。但不适合于弹塑性修正后的临界应力。新规范的问题不大。但不适合于弹塑性修正后的临界应力。新规范的计算式较能适应新规定的经弹塑性修正的临界应力。计算式较能适应新规定的经弹塑性修正的临界应力。当有纵向加劲肋时或甚至还有短加劲肋的计算方法，均当有纵向加劲肋时或甚至还有短加劲肋的计算方法，均参考了国外标准的规定。参考了国外标准的规定。0.122,crcrcccrl4.4.1条条 （1 1）本节条款不适用于吊车梁，因有关资料不）本节条款不适用于吊车梁，因有关资料不充分，多次反复屈曲可能导致腹板边缘出现疲劳裂纹。充分，多次反复屈曲可能导致腹板边缘出现

21、疲劳裂纹。（2）梁腹板受剪屈曲后强度计算，利用了张力场概念。使梁腹板受剪屈曲后强度计算，利用了张力场概念。使极限剪力大于屈曲剪力。精确确定张力场剪力值需要算极限剪力大于屈曲剪力。精确确定张力场剪力值需要算出张力场宽度，比较复杂，为简化计算，条文采用了相出张力场宽度，比较复杂，为简化计算，条文采用了相当于下限的近似公式。当于下限的近似公式。（3）利用腹板屈曲后强度，即使利用腹板屈曲后强度，即使h0/tw很大，一般也不再考很大，一般也不再考虑设置纵向加劲肋。而且只要腹板的抗剪承载力不低于虑设置纵向加劲肋。而且只要腹板的抗剪承载力不低于梁的实际最大剪力，可只设支承加劲肋，而不设置中间梁的实际最大剪力

22、，可只设支承加劲肋，而不设置中间横向加劲肋。横向加劲肋。（4 4）利用腹板屈曲后强度后，梁的抗弯承载力有所降低，）利用腹板屈曲后强度后，梁的抗弯承载力有所降低，但降低不多，对但降低不多，对Q235Q235钢的梁来说，当钢的梁来说，当h h0/tw=200200（受压翼缘扭（受压翼缘扭转受到约束）或转受到约束）或h h0/tw=175175（受压翼缘扭转未受约束），抗弯（受压翼缘扭转未受约束），抗弯承载力只下降承载力只下降5%5%以内。以内。（5 5）规范提出的计算公式规范提出的计算公式（4.4.1-14.4.1-1）与欧洲规范与欧洲规范EC3EC3相相同，即同，即基本计算式：基本计算式：(a)

23、当当M/Mf 1.01.0时时,V VU (b)当当V/Vu 0.50.5时时,M Meu (c)0.115.02feufuMMMMVV式中式中 M、V所计算区格内同一截面处梁的弯矩和剪所计算区格内同一截面处梁的弯矩和剪 力设计值。由于这是强度计算，不能像计力设计值。由于这是强度计算，不能像计 算腹板稳定那样，取为区格内的平均值；算腹板稳定那样，取为区格内的平均值；Mf梁两翼缘所承担的弯矩设计值，对双轴对梁两翼缘所承担的弯矩设计值，对双轴对 称截面梁称截面梁Mf=Afh1f（Af为一个翼缘截面积；为一个翼缘截面积；h1为两翼缘轴线间距离），规范的为两翼缘轴线间距离），规范的Mf计算式计算式 是

24、考虑两翼缘截面不等的情况；是考虑两翼缘截面不等的情况；Vu、Meu梁抗剪和抗弯承载力设计值。梁抗剪和抗弯承载力设计值。腹板屈曲后的抗剪承载力腹板屈曲后的抗剪承载力Vu应为屈曲剪力与张力场剪应为屈曲剪力与张力场剪力之和，根据理论和试验研究，抗剪承载力设计值力之和，根据理论和试验研究，抗剪承载力设计值Vu可用可用下列公式计算：下列公式计算：当当s s 0.80.8时时 Vu=hotwfv (a)当当0.80.81.2时时 Vu=hotwfv/s s1.2 (c)式中式中 s s用于抗剪计算的腹板通用高厚比。用于抗剪计算的腹板通用高厚比。当当a a/ho 1.01.0时，时，=4+5.34(=4+5

25、.34(ho/a)2；当；当a a/ho1.0时，时，5.34+4(5.34+4(h ho o/a)/a)2 2。如果只设置支承加劲肋而使。如果只设置支承加劲肋而使a a/h/ho o甚大时，则甚大时，则可取可取 5.345.34。23541/ywocrysfthf 腹板屈曲后的抗弯承载力腹板屈曲后的抗弯承载力Meu腹板屈曲后考虑张力场的作用，抗剪承载力有所提高，但由腹板屈曲后考虑张力场的作用，抗剪承载力有所提高，但由于弯矩作用下腹板受压区屈曲后，使梁的抗弯承载力有所下降于弯矩作用下腹板受压区屈曲后，使梁的抗弯承载力有所下降我国规范采用有效截面的概念来计算梁的抗弯承载力。我国规范采用有效截面的

26、概念来计算梁的抗弯承载力。假定腹板受压区有效高度为假定腹板受压区有效高度为 h hc c，等分在，等分在h hc c的两端，中部则的两端，中部则扣去（扣去（1-1-）h hc c的高度，梁的中和轴也有下降。现假定腹板受的高度，梁的中和轴也有下降。现假定腹板受拉区与受压区同样扣去此高度，这样中和轴可不变动，计算较拉区与受压区同样扣去此高度，这样中和轴可不变动，计算较为简便。为简便。h hc c为腹板受压区的高度。为腹板受压区的高度。梁截面惯性矩为（忽略孔洞绕本身轴惯性矩）：梁截面惯性矩为（忽略孔洞绕本身轴惯性矩）：梁截面模量折减系数为：梁截面模量折减系数为：上式是按双轴对称截面塑性发展系数上式是

27、按双轴对称截面塑性发展系数 x x=1.01.0得出的偏安全的得出的偏安全的近似公式，也可用于近似公式，也可用于 x x=1.05=1.05和单轴对称截面。和单轴对称截面。梁的抗弯承载力设计值为：梁的抗弯承载力设计值为：wcxcwcxxethIhthII32)1(21)2()1(2xwcxxexxeeIthIIWW2)1(13fWMxexeu有效高度系数有效高度系数，与计算局部稳定中临界应力，与计算局部稳定中临界应力 一样以通一样以通用高厚比用高厚比 作为参数，也分为三个阶段，分界作为参数，也分为三个阶段，分界点也与计算点也与计算 相同，即相同，即当当 时，时，(a)当当 (b)当当 (c)通

28、用高厚比通用高厚比 b b仍按局部稳定计算中公式计算，即仍按局部稳定计算中公式计算，即 （受压翼缘扭转受到约束）（受压翼缘扭转受到约束）或或 （梁受压翼缘未受到约束）（梁受压翼缘未受到约束）任何情况，以上公式中的截面数据任何情况，以上公式中的截面数据Wx、Ix以及以及hc均按截均按截面全部有效计算。面全部有效计算。crcrybf/cr85.0b0.1)85.0(82.01,25.185.0bb时bbb/)/2.01(,25.1时235177/2ywcbfth235153/2ywcbfth4.4.24.4.2条条 考虑腹板屈曲后强度的加劲肋考虑腹板屈曲后强度的加劲肋（1 1）只设横向加劲肋（支承

29、加劲肋和剪力较大区的中间横）只设横向加劲肋（支承加劲肋和剪力较大区的中间横向加劲肋），但不允许在腹板单侧设置。向加劲肋），但不允许在腹板单侧设置。张力场对横向加劲肋的作用有竖向和水平两个分力，对中间张力场对横向加劲肋的作用有竖向和水平两个分力，对中间横向加劲肋所受轴心压力规定为：横向加劲肋所受轴心压力规定为：s=Vuhotw cr+F式中，式中，Vu即腹板屈曲后的抗剪承载力；即腹板屈曲后的抗剪承载力；cr cr为临界剪应力；为临界剪应力；F为承受的集中荷载。上式比理论值偏大，以考虑张力场张力为承受的集中荷载。上式比理论值偏大，以考虑张力场张力的水平分力的不利影响。的水平分力的不利影响。（2）梁

30、的支座加劲肋还承受张力场斜拉力水平分力）梁的支座加劲肋还承受张力场斜拉力水平分力Ht（参（参见规范公式见规范公式4.4.22）。这样梁端构造有两个方案可供选择：）。这样梁端构造有两个方案可供选择：方案一：为了增加抗弯能力，在梁外端加设封头板（图方案一：为了增加抗弯能力，在梁外端加设封头板（图a）。）。可采用下列方法之一进行计算：可采用下列方法之一进行计算：将封头板与支座加劲肋之将封头板与支座加劲肋之间视为竖向压弯构件，简支于梁上下翼缘，计算其强度和稳间视为竖向压弯构件，简支于梁上下翼缘，计算其强度和稳定；定；将支座加劲肋按承受支座反力将支座加劲肋按承受支座反力R R的轴心压杆计算，封头的轴心压

31、杆计算，封头板截面积则不小于板截面积则不小于Ac=3h0Ht/(16ef)，式中，式中e为支座加劲肋与封为支座加劲肋与封头板的距离；头板的距离；f为钢材强度设计值。为钢材强度设计值。方案二：缩小支座加劲肋和第一道中间加劲肋的距离方案二：缩小支座加劲肋和第一道中间加劲肋的距离a1(图图b)，使，使a1范围内的范围内的 ，此种情况的支座，此种情况的支座加劲肋就不会受到加劲肋就不会受到Ht的作用。这种对端节间不利用腹板屈曲的作用。这种对端节间不利用腹板屈曲后强度的办法，为世界少数国家（如美国）所采用。后强度的办法，为世界少数国家（如美国）所采用。实际应用发现方案二比方案一优点多，可惜规范条文中只有实

32、际应用发现方案二比方案一优点多，可惜规范条文中只有方案一。方案二可参见陈绍藩方案一。方案二可参见陈绍藩钢结构设计原理钢结构设计原理（第二版（第二版）（）（19981998年，科学出版社）一书中的年，科学出版社）一书中的7.4.57.4.5段。段。)8.0(svcrf即第章 轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算5.1 轴心受力构件轴心受力构件l 5.1.2条条 轴心压杆的整体稳定轴心压杆的整体稳定 （1）原规范将）原规范将t 40mm的轴压构件稳定归入的轴压构件稳定归入c曲线，不曲线，不确切。现作了专门规定，参见规范表确切。现作了专门规定，参见规范表5.1.22。还增加。还增加了了d类截面的类截面

33、的值（值（d曲线）。实际上曲线）。实际上t 40mm的轴压构件，的轴压构件，视截面形式和屈曲方向，有视截面形式和屈曲方向，有b、c、d三类。三类。（2 2）单轴对称截面绕对称轴的失稳是弯扭失稳。原规范视）单轴对称截面绕对称轴的失稳是弯扭失稳。原规范视为弯曲失稳归入为弯曲失稳归入b曲线，或降低为曲线，或降低为c曲线。西建科大建议，曲线。西建科大建议，截面类别的划分只考虑截面形式和残余应力的影响，将弯截面类别的划分只考虑截面形式和残余应力的影响，将弯扭屈曲按弹性方法用换算长细比换算为弯曲屈曲：根据弹扭屈曲按弹性方法用换算长细比换算为弯曲屈曲：根据弹性稳定理论，换算长细比为性稳定理论，换算长细比为式

34、中式中 z z扭转屈曲换算长细比；扭转屈曲换算长细比；2/122202022222/1421zyzyzyie22202/7.25/wwtzlIIAi 对剪心的极回转半径；对剪心的极回转半径；e eo o剪心至形心距离。剪心至形心距离。为简化计算，对单角钢和双角钢形截面建议了为简化计算，对单角钢和双角钢形截面建议了 yzyz的近的近似计算式。似计算式。0i222020yxiiei5.1.75.1.7条条 减小受压构件自由长度的支撑力原取用压杆的减小受压构件自由长度的支撑力原取用压杆的偶然剪力，现改为：偶然剪力，现改为：（1 1）单根柱）单根柱柱高中点有一道支撑柱高中点有一道支撑 F Fb1=N/

35、60支撑不在柱中央（距柱端支撑不在柱中央（距柱端 l）有有m道支撑道支撑 )1(2401NFb)1(30mNFbm（2 2）支撑多根柱时）支撑多根柱时支撑力支撑力 各柱压力相同时各柱压力相同时 式中，式中，n为被撑柱根数。为被撑柱根数。（3 3）以前对支撑一般按容许长细比控制截面，不计算承载）以前对支撑一般按容许长细比控制截面，不计算承载力。现在，对支持多根柱的支撑应注意计算其承载力。力。现在，对支持多根柱的支撑应注意计算其承载力。)4.06.0(60nNFbn)4.06.0(60nNFibn5.2 拉弯构件和压弯构件l本节本节作了一些局部修改，如：作了一些局部修改，如：（1）将取塑性发展系数

36、）将取塑性发展系数 x=y=1.0的条件由的条件由“直接承受动力直接承受动力荷载荷载”缩小范围为缩小范围为“需要计算疲劳需要计算疲劳”的拉弯、压弯构件。的拉弯、压弯构件。（2）原规范中）原规范中N/NEx，N为设计值，为设计值，NEx为弹性极限值，按为弹性极限值，按理应将理应将NEx除以抗力分项系数除以抗力分项系数 R，故将，故将N/NEx改为改为N/N Ex，注明注明N Ex为参数，其值为为参数，其值为NEx/RNEx/1.1。（3）等效弯矩系数，无横向荷载时）等效弯矩系数，无横向荷载时 mx(或或 tx)=0.65+0.35M2/M1，取消，取消“不得小于不得小于0.4”的规定。的规定。（

37、4 4）弯矩作用平面外稳定计算式改为）弯矩作用平面外稳定计算式改为 为调整系数，箱形截面为调整系数，箱形截面 =0.7=0.7，其它截面，其它截面 =1.0=1.0，以避，以避免取箱形截面免取箱形截面 的概念不清现象。的概念不清现象。规范规定上式中的规范规定上式中的 “按按5.1.25.1.2条确定条确定”，即表示弯矩作用，即表示弯矩作用于对称轴平面的单轴对称截面，于对称轴平面的单轴对称截面，应按考虑扭转效应的换算应按考虑扭转效应的换算长细比长细比 确定，这必然增加不少计算工作量。确定，这必然增加不少计算工作量。11xbXyWMAN4.1byyyz5.3 构件的计算长度和容许长细比l5.3.2

38、条条 有关交叉腹杆在桁架平面外的计算长度，参考德有关交叉腹杆在桁架平面外的计算长度，参考德国规范对压杆列出国规范对压杆列出4种情况（所计算杆内力为种情况（所计算杆内力为N，另一杆，另一杆内力为内力为N0）：）：当当 时（条文中为时（条文中为 不一定等于不一定等于 的计算式）：的计算式）：lNo为压力，不中断，为压力，不中断，lo=l （与原规范相同）与原规范相同）lNo为压力，中断，为压力，中断，lo=1.35 l （原规范不允许）（原规范不允许）lNo为拉力，不中断，为拉力，不中断，lo=0.5l （与原规范相同）（与原规范相同）lNo为拉力，中断，为拉力，中断，lo=0.5l （原规范为原

39、规范为0.7 l）NNooNN5.3.35.3.3条条 确定框架柱在框架平面内的计算长度时分为确定框架柱在框架平面内的计算长度时分为（1 1）无支撑纯框架）无支撑纯框架 按一阶弹性分析计算内力时，计算长度系数按一阶弹性分析计算内力时，计算长度系数 ，用有，用有侧移框架柱的表查得：侧移框架柱的表查得：采用二阶弹性分析方法计算内力时，取采用二阶弹性分析方法计算内力时，取 。（2 2）有支撑框架）有支撑框架 强支撑框架强支撑框架支撑结构（支撑桁架、剪力墙等）的侧支撑结构（支撑桁架、剪力墙等）的侧移刚度满足移刚度满足式中式中 Sb产生单位侧倾角的水平力；产生单位侧倾角的水平力；层间所有柱用无侧移框架柱

40、和有侧移层间所有柱用无侧移框架柱和有侧移 框架柱计算长度算得的轴压杆稳定承载力之和。框架柱计算长度算得的轴压杆稳定承载力之和。10.1)2.1(3oibibNNSoibiNN,弱支撑框架弱支撑框架S Sb不满足上式时，柱的稳定系数为不满足上式时，柱的稳定系数为式中式中 、按无侧移和有侧移框架柱算得的稳按无侧移和有侧移框架柱算得的稳 定系数。定系数。经规范管理组组织试算证明：只要框架中有支撑，即使用经规范管理组组织试算证明：只要框架中有支撑，即使用不粗的钢筋作交叉支撑也能满足强支撑框架的要求。不粗的钢筋作交叉支撑也能满足强支撑框架的要求。)2.1(3)(1oibibooNNS1o5.3.65.3

41、.6条条 为新增条文为新增条文（1 1）考虑有摇摆柱时，框架柱值的增大系数。）考虑有摇摆柱时，框架柱值的增大系数。（2 2）提出）提出“考虑同层或其它层柱承载力有富裕时对所计算考虑同层或其它层柱承载力有富裕时对所计算柱的支持作用柱的支持作用”和和“梁与柱半刚性连接时，确定梁与柱半刚性连接时，确定 值应考虑值应考虑连接特征连接特征”的原则性条文。的原则性条文。（3 3）梁与柱半刚性连接，确定柱的计算长度）梁与柱半刚性连接，确定柱的计算长度 时，应考虑时，应考虑节点特性。节点特性。5.3.85.3.8条条、5.3.95.3.9条条 增加对跨度等于和大于增加对跨度等于和大于60m桁架杆件的桁架杆件的

42、容许长细比的规定，这是根据近年大跨度桁架的实践经验作容许长细比的规定，这是根据近年大跨度桁架的实践经验作的补充规定。的补充规定。.4 受压构件的局部稳定 l5.4.4条条 轴心受压轴心受压T形截面腹板原规定宽厚比形截面腹板原规定宽厚比 ，对剖分，对剖分T型钢来说太严，经西型钢来说太严，经西建科大试验研究，对建科大试验研究，对T型钢腹板的宽厚比限制改为：型钢腹板的宽厚比限制改为：轴心受压构件和弯矩使自由边受拉的压弯构件轴心受压构件和弯矩使自由边受拉的压弯构件l热轧热轧T型钢，型钢，l焊接焊接T型钢，型钢，yf/235)1.010(yf/235)2.015(yf/235)17.013(弯矩使腹板自

43、由边受压的压弯构件弯矩使腹板自由边受压的压弯构件当当当当后者（腹板自由边受压），由于未作新的研究工作，仍保后者（腹板自由边受压），由于未作新的研究工作，仍保留原规范的规定。留原规范的规定。yof/23515,0.1 时yof/23518,0.1 时l1对附录对附录F（原附录五）的疲劳分类表中项次（原附录五）的疲劳分类表中项次5“梁翼梁翼缘焊缝缘焊缝”原规定为二级，但根据原规定为二级，但根据“施工验收规范施工验收规范”，角焊缝因内部探伤不准确，不能达到二级。吊车梁受角焊缝因内部探伤不准确，不能达到二级。吊车梁受拉翼缘常用角焊缝，这就产生了矛盾。现增加规定了拉翼缘常用角焊缝，这就产生了矛盾。现增加

44、规定了“三级焊缝，但外观检查符合二级三级焊缝，但外观检查符合二级”的疲劳类别。的疲劳类别。l2问题问题（1）不出现拉应力的部位可不计算疲劳。但对出现拉应）不出现拉应力的部位可不计算疲劳。但对出现拉应力的部位，例如力的部位，例如 、和和 、两种应力循环，都是两种应力循环，都是150，疲劳强度相同，疲劳强度相同，显然不合理。显然不合理。（2）螺栓受拉时螺纹处的应力集中很大，疲劳强度很低，）螺栓受拉时螺纹处的应力集中很大，疲劳强度很低，常有疲劳破坏的实例，但规范没有规定，应予补充。常有疲劳破坏的实例，但规范没有规定，应予补充。140min10max10min140max7.1 焊缝连接l7.1.1条

45、条 有关焊缝质量等级的选用，是设计规范的新有关焊缝质量等级的选用，是设计规范的新增条文。焊缝质量等级是原增条文。焊缝质量等级是原钢结构工程施工及验收钢结构工程施工及验收规范规范GBJ205-83首先提到的，不过它只提到一、二、首先提到的，不过它只提到一、二、三级焊缝的质量标准，并未提到何种情况需要采用何三级焊缝的质量标准，并未提到何种情况需要采用何级焊缝，而原设计规范级焊缝，而原设计规范GBJ17-88也没有明确规定，导也没有明确规定，导致一些设计人员对焊缝质量等级提出不恰当要求，影致一些设计人员对焊缝质量等级提出不恰当要求，影响工程质量或者给施工单位造成不必要的困难。响工程质量或者给施工单位

46、造成不必要的困难。焊缝质量等级的规定，大部份在设计规范有关条文或表格焊缝质量等级的规定，大部份在设计规范有关条文或表格中已有反映，但不全面不集中，现集中为一条较为直观明确。中已有反映，但不全面不集中，现集中为一条较为直观明确。（1 1）在需要计算疲劳结构中的对接焊缝（包括）在需要计算疲劳结构中的对接焊缝（包括T形对接与形对接与角接组合焊缝），受拉的横向焊缝应为一级，纵向对接焊缝角接组合焊缝），受拉的横向焊缝应为一级，纵向对接焊缝应为二级，新规范附表应为二级，新规范附表E1，项次，项次2 2、3 3、4 4已有反映。已有反映。（2 2）在不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对）在不需要计算

47、疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝，受拉时不应低于二级。因一级或二级对接焊缝的抗接焊缝，受拉时不应低于二级。因一级或二级对接焊缝的抗拉强度正好与母材的相等，而三级焊缝只有母材强度的拉强度正好与母材的相等，而三级焊缝只有母材强度的85%85%。（3 3）重级工作制和重级工作制和Q Q 50t50t的中级工作制吊车梁腹板与上翼的中级工作制吊车梁腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头应予焊透，形接头应予焊透，质量等级不低于二级。本来上述焊缝处于构件的弯曲受压区，质量等级不低于二级。本来上述焊缝处于构件的弯曲受压区，主要承受剪应力和轮压产生

48、的局部压应力，没有受到明确的拉主要承受剪应力和轮压产生的局部压应力，没有受到明确的拉应力作用，按理不会产生疲劳破坏，但由于承担轨道偏心等带应力作用，按理不会产生疲劳破坏，但由于承担轨道偏心等带来的不利影响，国内外均发现连接及附近经常开裂。所以我国来的不利影响，国内外均发现连接及附近经常开裂。所以我国7474规（规（TJ17-74TJ17-74）规定此种焊缝）规定此种焊缝“应予焊透应予焊透”即不允许采用角即不允许采用角焊缝；而焊缝；而8888年规范（年规范（GBJ17-88GBJ17-88）又补充规定）又补充规定“不低于二级质量不低于二级质量标准标准”。对新规范来说，此内容已放在。对新规范来说，

49、此内容已放在7.1.17.1.1条，故将条，故将“构造构造要求要求”一章的这部份规定取消。一章的这部份规定取消。（4 4）对角焊缝以及不焊透的对接与角接组合焊缝，由于内）对角焊缝以及不焊透的对接与角接组合焊缝，由于内部探伤困难，不能要求其质量等级为一级或二级。因此对需要部探伤困难，不能要求其质量等级为一级或二级。因此对需要验算疲劳结构的此种焊缝只能规定其外观质量标准应符合二级验算疲劳结构的此种焊缝只能规定其外观质量标准应符合二级，此内容在设计规范，此内容在设计规范GB50017GB50017疲劳计算分类表（表疲劳计算分类表（表E E1）项次）项次5 5中已有反映。中已有反映。（5 5）关于本条

50、提到的）关于本条提到的“需要验算疲劳结构中的横向对接焊缝需要验算疲劳结构中的横向对接焊缝受压时应为二级受压时应为二级”、“不需要计算疲劳结构中与母材等强的不需要计算疲劳结构中与母材等强的受压对接焊缝宜为二级受压对接焊缝宜为二级”。在设计规范的其它条文中没有提。在设计规范的其它条文中没有提到，这是根据过去工程实践和参考国外标准规定的，例如美到，这是根据过去工程实践和参考国外标准规定的，例如美国国钢结构焊接规范钢结构焊接规范AWS中，对要求熔透的与母材等强的中，对要求熔透的与母材等强的对接焊缝，不论承受动力荷载或静力载，亦不论受拉或受压，对接焊缝，不论承受动力荷载或静力载，亦不论受拉或受压，均要求