GB50017-2017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)條文說明

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)32017年12月12日以第1771號(hào)公告批準(zhǔn)、發(fā)布。 4文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5 12術(shù)語和符號(hào) 22.1術(shù)語 22.2符號(hào) 23基本設(shè)計(jì)規(guī)定 33.1一般規(guī)定 33.2結(jié)構(gòu)體系 6 7 8 9 4.3材料選用 5結(jié)構(gòu)分析與穩(wěn)定性設(shè)計(jì) 325.1一般規(guī)定 32 5.5直接分析設(shè)計(jì)法 406.1受彎構(gòu)件的強(qiáng)度 6.2受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定 6.3局部穩(wěn)定 4466.4焊接截面梁腹板考慮屈曲后強(qiáng)度的計(jì)算 6.5腹板開孔要求 6.6梁的構(gòu)造要求 7軸心受力構(gòu)件 7.1截面強(qiáng)度計(jì)算 8.1截面強(qiáng)度計(jì)算 8.3框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度 8.5承受次彎矩的桁架桿件 9.1一般規(guī)定 679.2加勁鋼板剪力墻的計(jì)算 9.3構(gòu)造要求 10塑性及彎矩調(diào)幅設(shè)計(jì) 10.3構(gòu)件的計(jì)算 71 7311.2焊縫連接計(jì)算 11.4緊固件連接計(jì)算 7 11.6銷軸連接 9412.3梁柱連接節(jié)點(diǎn) 12.4鑄鋼節(jié)點(diǎn) 13鋼管連接節(jié)點(diǎn) 13.1一般規(guī)定 14鋼與混凝土組合梁 14.1一般規(guī)定 14.2組合梁設(shè)計(jì) 14.4撓度計(jì)算 14.7構(gòu)造要求 15鋼管混凝土柱及節(jié)點(diǎn) 15.1一般規(guī)定 16疲勞計(jì)算及防脆斷設(shè)計(jì) 816.1一般規(guī)定 16.3構(gòu)造要求 16.4防脆斷設(shè)計(jì) 17鋼結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計(jì) 17.1一般規(guī)定 18鋼結(jié)構(gòu)防護(hù) 18.1抗火設(shè)計(jì) 18.3隔熱 附錄A常用建筑結(jié)構(gòu)體系 202附錄H無加勁鋼管直接焊接節(jié)點(diǎn)剛度判別 208附錄J鋼與混凝土組合梁的疲勞驗(yàn)算 21311.0.1本次修訂根據(jù)多年來的工程經(jīng)驗(yàn)和研究成果，同時(shí)總結(jié)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003(以下簡(jiǎn)稱原規(guī)范)的應(yīng)用混凝土柱及節(jié)點(diǎn)、鋼結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計(jì)等方面內(nèi)容，引入了Q345GJ、Q460等鋼材，補(bǔ)充完善了材料及材料選用、各種鋼結(jié)防護(hù)等方面內(nèi)容。1.0.3對(duì)有特殊設(shè)計(jì)要求(如抗震設(shè)防要求、防火設(shè)計(jì)要求等)22術(shù)語和符號(hào)本次修訂根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通用符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50132、《工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50083并結(jié)合本標(biāo)準(zhǔn)的具體情況進(jìn)行部分修改，刪除了原規(guī)范中非鋼結(jié)構(gòu)專用術(shù)語及不推薦使用的結(jié)構(gòu)術(shù)語，具體有：強(qiáng)度、承載能力、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、橡膠支座、弱支撐框架；增加了部分常用的鋼結(jié)構(gòu)術(shù)語及與抗震相關(guān)的術(shù)語，具體有：直接分析設(shè)計(jì)法、框架-支撐結(jié)構(gòu)、鋼板剪力墻、支撐系統(tǒng)、消能梁段、中心支撐框架、偏心支撐框架、屈曲約束支撐、彎矩調(diào)幅設(shè)計(jì)、畸變屈曲、塑性耗能區(qū)、彈性區(qū)。修改了下列術(shù)語：組合構(gòu)件修改為焊接截面；通用高厚比修改為正則化寬厚比，對(duì)于構(gòu)件定義為正基本沿用了原規(guī)范的符號(hào)，只列出常用的符號(hào)，并且對(duì)其中部分符號(hào)進(jìn)行了修改，以求與國(guó)際通用符號(hào)保持一致；當(dāng)采用多個(gè)下標(biāo)時(shí)，一般按材料類別、受力狀態(tài)、部位、方向、原因和性質(zhì)的順序排列。對(duì)于其他不常用的符號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)條文及說明中已進(jìn)行解答。增加的符號(hào)鋼號(hào)修正系數(shù)e取值按表1采用。鋼材牌號(hào)133章的規(guī)定進(jìn)行，材料選擇的規(guī)定見第4.3節(jié)，內(nèi)力分析方面的規(guī)定見第5章，第6章～第9章規(guī)定了主要受力構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)，第11章、第12章為連接及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，與抗震相關(guān)的規(guī)定統(tǒng)一見第17章，鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)方面的規(guī)定見第18章，其準(zhǔn)第10章規(guī)定的塑性或彎矩調(diào)幅設(shè)計(jì)法，值得說明的是，這類設(shè)計(jì)的目標(biāo)安全度是按可靠指標(biāo)校準(zhǔn)值的平均值進(jìn)行總體控遵照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068,本標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)沿用以概率論為基礎(chǔ)的極限設(shè)計(jì)方法并以應(yīng)4久性，同時(shí)過大的變形或裂縫也會(huì)使人們?cè)谛睦砩袭a(chǎn)生不安3.1.4本條基本沿用原規(guī)范第3.1.3條，增加補(bǔ)充規(guī)定：可以3.1.5荷載效應(yīng)的組合原則是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可對(duì)于正常使用極限狀態(tài)，鋼結(jié)構(gòu)一般只考慮荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合，當(dāng)有可靠依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)時(shí)，亦可考慮荷載效應(yīng)的頻遇組53.1.6根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形屬于正常使用極限狀態(tài)，應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算；而強(qiáng)度、疲勞和穩(wěn)定屬于承載能力極限狀態(tài)，在設(shè)計(jì)表達(dá)式中均考慮了荷載分項(xiàng)系數(shù)，采用荷載設(shè)計(jì)值(荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù))進(jìn)行計(jì)算，但其中疲勞的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)目前還處在研究階段，所以仍沿用原規(guī)范按彈性狀態(tài)計(jì)算的容許應(yīng)力幅的設(shè)計(jì)方法，采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算。鋼結(jié)構(gòu)的連接強(qiáng)度雖然統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有限，尚無法按可靠度進(jìn)行分析，但已將其容許應(yīng)力用校準(zhǔn)的方法轉(zhuǎn)化為以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式(包括各種抗力分項(xiàng)系數(shù)),故采為荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值；在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)式(3.1.9-3)適用于按本標(biāo)準(zhǔn)第17章的規(guī)定采用抗震性能3.1.10在各種偶然作用(罕遇自然災(zāi)害、人為過失及災(zāi)害)6下，結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證必要的魯棒性(防連續(xù)倒塌能力)。本次修訂3.1.12、3.1.13本條提出在設(shè)計(jì)文件(如圖紙和材料訂貨單等)中應(yīng)注明的一些事項(xiàng)，這些事項(xiàng)都與保證工程質(zhì)量密切相1結(jié)構(gòu)體系的選擇不只是單一的結(jié)構(gòu)合理性問題，同時(shí)受3.2.2本條是建筑結(jié)構(gòu)體系布置的一般原則，也是鋼結(jié)構(gòu)體系73.3.1結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)yo應(yīng)按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的壽命并考慮工作經(jīng)驗(yàn)確定。對(duì)設(shè)計(jì)壽命為25年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，大面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值規(guī)定為0.5kN/mm2,并注明“對(duì)不同結(jié)構(gòu)平投影面積超過60m2時(shí)，屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取為0.3kN/以上可變荷載考慮荷載組合值系數(shù)參與組合時(shí)(如尚有積灰荷載),屋面活荷載仍應(yīng)取0.5kN/mm2。另外，由于門式剛架輕型現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T3811規(guī)定起重機(jī)8荷載狀態(tài)相同，即輕級(jí)工作制(輕級(jí)載荷狀態(tài))吊車相當(dāng)于Al~A3級(jí)，中級(jí)工作制相當(dāng)于A4、A5級(jí)，重級(jí)工作制相當(dāng)于A6~A8級(jí)，其中A8為特重級(jí)。這樣區(qū)分在一般情況下是可以的，3.3.5本條為原規(guī)范第8.1.5條的修改和補(bǔ)充，增加了對(duì)于溫3.4.3起拱的目的是為了改善外觀和符合使用條件，因此起拱大跨度吊車梁的起拱度應(yīng)與安裝吊車軌道時(shí)的平直度要求相協(xié)9準(zhǔn)值加1/2活載標(biāo)準(zhǔn)值所產(chǎn)生的撓度來表示。這是國(guó)內(nèi)外習(xí)慣用的，亦是合理的。按照這個(gè)數(shù)值起拱，在全部荷載作用下構(gòu)件的撓度將等于,由可變荷載產(chǎn)生的撓度將圍繞水平線在士范圍內(nèi)變動(dòng)。當(dāng)然用這個(gè)方法計(jì)算起拱度往往比較麻煩，有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員可以參考某些技術(shù)資料用簡(jiǎn)化方法處理，如對(duì)跨度L≥15m的三角形屋架和L≥24m的梯形或平行弦桁架，其起拱度可取為L(zhǎng)/500。3.4.4鋼結(jié)構(gòu)由于材料強(qiáng)度高，滿足承載力要求所需的結(jié)構(gòu)剛度相對(duì)較小，從而使結(jié)構(gòu)的振動(dòng)問題顯現(xiàn)出來，主要包括活載引起的樓面局部豎向振動(dòng)和大懸挑體塊的整體豎向振動(dòng)、風(fēng)荷載作用下超高層結(jié)構(gòu)的水平向振動(dòng)，一般以控制結(jié)構(gòu)的加速度響應(yīng)為3.5截面板件寬厚比等級(jí)截面板件寬厚比指截面板件平直段的寬度和厚度之比，受彎或壓彎構(gòu)件腹板平直段的高度與腹板厚度之比也可稱為板件高3.5.1絕大多數(shù)鋼構(gòu)件由板件構(gòu)成，而板件寬厚比大小直接決定了鋼構(gòu)件的承載力和受彎及壓彎構(gòu)件的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)變形能力，因此鋼構(gòu)件截面的分類，是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)，尤其是鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)。原規(guī)范關(guān)于截面板件寬厚比的規(guī)定分散在受彎構(gòu)件、壓彎構(gòu)件的計(jì)算及塑性設(shè)計(jì)各章節(jié)中。根據(jù)截面承載力和塑性轉(zhuǎn)動(dòng)變形能力的不同，國(guó)際上一般將鋼構(gòu)件截面分為四類，考慮到我國(guó)在受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)中采用截面塑性發(fā)展系數(shù)γx,本次修訂將截面根據(jù)其板件寬厚比分為5個(gè)1S1級(jí)：可達(dá)全截面塑性，保證塑性鉸具有塑性設(shè)計(jì)要求的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，且在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中承載力不降低，稱為一級(jí)塑性截面，也可稱為塑性轉(zhuǎn)動(dòng)截面；此時(shí)圖1所示的曲線1可以表示其彎矩-曲率關(guān)系，φ?一般要求達(dá)到塑性彎矩Mp除以彈性初始剛度得到的曲率φp的8倍～15倍；2S2級(jí)截面：可達(dá)全截面塑性，但由于局部屈曲，塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力有限，稱為二級(jí)塑性截面；此時(shí)的彎矩-曲率關(guān)系見圖3S3級(jí)截面：翼緣全部屈服，腹板可發(fā)展不超過1/4截面高度的塑性，稱為彈塑性截面；作為梁時(shí)，其彎矩-曲率關(guān)系如圖1所示的曲線3;4S4級(jí)截面：邊緣纖維可達(dá)屈服強(qiáng)度，但由于局部屈曲而不能發(fā)展塑性，稱為彈性截面；作為梁時(shí)，其彎矩-曲率關(guān)系如圖1所示的曲線4;5S5級(jí)截面：在邊緣纖維達(dá)屈服應(yīng)力前，腹板可能發(fā)生局部屈曲，稱為薄壁截面；作為梁時(shí)，其彎矩-曲率關(guān)系為圖1所示的曲線5。圖1截面的分類及其轉(zhuǎn)動(dòng)能力截面的分類決定于組成截面板件的分類。對(duì)工字形截面的翼緣，三邊簡(jiǎn)支一邊自由的板件的屈曲系數(shù)K為0.43,按式(1)計(jì)算，臨界應(yīng)力達(dá)到屈服應(yīng)力fy=235N/mm2時(shí)板件寬厚比為18.6。E——鋼材彈性模量；五級(jí)分類的界限寬厚比分別是的0.5、0.6、0.7、0.8和1.1倍取整數(shù)。帶有自由邊的板件，局部屈曲后可能帶來截面剛度中心的變化，從而改變構(gòu)件的受力，所以即使S5級(jí)可采用有效截面法計(jì)算承載力，本次修訂時(shí)仍然對(duì)板件寬厚比給予對(duì)箱形截面的翼緣，四邊簡(jiǎn)支板的屈曲系數(shù)K為4,按式(1)計(jì)算，臨界應(yīng)力達(dá)到屈服應(yīng)力fy=235N/mm2時(shí)板件寬厚別為的0.5、0.6、0.7和0.8倍并適當(dāng)調(diào)整成整數(shù)。對(duì)S5級(jí)，因?yàn)閮煽v向邊支承的翼緣有屈曲后強(qiáng)度，所以板件寬厚比不再作額外限制。四邊簡(jiǎn)支腹板承受壓彎荷載時(shí)，屈曲系數(shù)按下式計(jì)算，其中參數(shù)ao按本標(biāo)準(zhǔn)式(3.5.1)計(jì)算：屈服寬厚比、0.5倍～0.8倍的屈服寬厚比，以及四個(gè)分級(jí)界限寬厚比的對(duì)比見圖2,考慮到不同等級(jí)的寬厚比的用途不同，沒有嚴(yán)格地按照屈服高厚比的倍數(shù)，如廠房跨度大，截面高，截面希望高一些，腹板較薄，得到翼緣的約束大，寬厚比適當(dāng)放大，而截面寬厚比等級(jí)為S1級(jí)或S2級(jí)的，往往是抗震設(shè)計(jì)的民用建筑，在作為框架梁設(shè)計(jì)為塑性耗能區(qū)時(shí)(ao=2),要求在設(shè)防烈度的地震作用下形成塑性鉸，所以寬厚比反而比0.5、0.6的倍數(shù)更加嚴(yán)格。缺陷敏感型的理想圓柱殼，其臨界應(yīng)力是其屈曲荷載嚴(yán)重依賴于圓柱殼初始缺陷的大小，而民用建筑的鋼管構(gòu)件不屬于薄殼范疇，初始彎曲相對(duì)于板厚一般小于w/t< S3級(jí)0.00.20.40.60.81.01.21.圖2腹板分級(jí)的界限高厚比的對(duì)比0.2,此時(shí)真實(shí)的臨界荷載與理想彈性臨界荷載的比值在0.5左臨界應(yīng)力達(dá)到屈服應(yīng)力的直徑厚度寬厚比/屈服徑厚比為0.5、0.6、0.7和0.8的數(shù)據(jù)也在表2給出，本次修訂的S1級(jí)、S2級(jí)、S3級(jí)和S4級(jí)分級(jí)界限采用了歐洲鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范EC3:Designofsteelstructures的規(guī)定。綜上所述，各種截面屈曲寬厚比和標(biāo)準(zhǔn)取值比較見表2。表2各種截面屈曲寬厚比和標(biāo)準(zhǔn)取值比較寬厚比/屈服寬厚比屈曲系數(shù)K=0.439續(xù)表2寬厚比/屈服寬厚比箱形截面翼緣四邊支承，軸壓標(biāo)準(zhǔn)取值箱形柱用作柱子時(shí)，因?yàn)楦拱宓拇嬖?，?dāng)翼緣的屈曲波長(zhǎng)變化，屈曲系數(shù)提高，所以標(biāo)準(zhǔn)取值略有放大，用作梁時(shí)則因?yàn)樗苄宰冃我蟾?，所以適當(dāng)加嚴(yán)箱形梁國(guó)鋼管兩邊支承，軸壓—標(biāo)準(zhǔn)取值 參照了歐洲鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范EC34.1.1鋼結(jié)構(gòu)用鋼材應(yīng)為按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的性能、技術(shù)與質(zhì)量要求生產(chǎn)的鋼材。本條增列了近年來已成功使用的Q460金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-2008中的Q345鋼的力學(xué)性能指況下采用Q345鋼比較經(jīng)濟(jì)，但Q345GJ鋼中微合金元素含量得要求(如方矩管)或抗震要求的構(gòu)件宜優(yōu)先采用。需要說明的是，符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》GB/T19879的GJ系列鋼材各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于普通鋼材的同級(jí)別產(chǎn)品。如采用GJ鋼代替普通鋼材，對(duì)于設(shè)計(jì)而言可靠度更高。Q420鋼、Q460鋼厚板已在大型鋼結(jié)構(gòu)工程中批量應(yīng)用，產(chǎn)品厚度負(fù)偏差現(xiàn)象普遍，調(diào)研發(fā)現(xiàn)在厚度小于16mm時(shí)尤其嚴(yán)重。因此必要時(shí)設(shè)計(jì)可附加要求，限定厚度負(fù)偏差(現(xiàn)行國(guó)家4.1.2在鋼結(jié)構(gòu)制造中，由于鋼材質(zhì)量和焊接構(gòu)造等原因，當(dāng)2)提交30個(gè)樣本試件(取自不同型材和爐號(hào))進(jìn)行復(fù)核4)經(jīng)過對(duì)3個(gè)(或3個(gè)以上)鋼廠的同類產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)研、5)當(dāng)有可靠依據(jù)時(shí)，可參照同類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)指標(biāo)使用，比如應(yīng)用Q420GJ鋼可采用Q420鋼材指標(biāo)。1)如既有國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，又有相同或相近中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)按中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求驗(yàn)收，可就近就2)如有國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，但無相近中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)可供參照，則將材料質(zhì)量證明文件和驗(yàn)收試驗(yàn)資料提供給《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)管理組，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析和專家會(huì)商后確《熱軋H型鋼和剖分T型鋼》GB/T112634.3.1本條提出了合理選用鋼材應(yīng)綜合考慮的基本要素。荷載3屈服強(qiáng)度(或屈服點(diǎn))。鋼材的屈服強(qiáng)度(或屈服點(diǎn))是易于熔化的硫化鐵，當(dāng)熱加工或焊接的溫度達(dá)到800℃~1200℃促使鋼材起層，還會(huì)引起應(yīng)力集中，降低鋼材的塑性和沖擊韌的偏析比硫更嚴(yán)重，形成的富磷區(qū)促使鋼變脆(冷脆),降低鋼碳當(dāng)量，碳當(dāng)量宜控制在0.45%以下，超出該范圍的幅度愈多，7沖擊韌性(或沖擊吸收能量)表示材料在沖擊載荷作用總結(jié)為表3的要求。工作溫度(℃)不需驗(yàn)算疲勞非焊接結(jié)構(gòu)B(允許用A)BB及承重結(jié)構(gòu)1.板厚或40mm:C;2.板厚或直徑不小于3.重要承重結(jié)構(gòu)的受拉板材宜選建筑結(jié)構(gòu)用鋼板焊接結(jié)構(gòu)B(允許用Q345A~Q420A)需驗(yàn)算疲勞非焊接結(jié)構(gòu)BQ345BQ460C焊接結(jié)構(gòu)B作時(shí)，鋼材的硫、磷含量不宜大于0.030%;焊接構(gòu)件宜采用較嚴(yán)格來說，結(jié)構(gòu)工作溫度的取值與可靠度相關(guān)。為便于使用，在室外工作的構(gòu)件，本標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)工作溫度可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)低日平均氣溫采用，見表4。表4最低日平均氣溫(℃)省市名北京天津山西內(nèi)蒙古遼寧吉林黑龍江城市名北京天津唐山石家莊太原呼和沈陽吉林哈爾哈爾濱省市名江蘇安徽江西山東城市名南京杭州寧波溫州福州廈門九江南昌煙臺(tái)省市名山東廣東廣西城市名濟(jì)南青島洛陽鄭州武漢長(zhǎng)沙汕頭廣州?？谀蠈幨∈忻麖V西四川貴州云南西藏陜西寧夏城市名北海貴陽昆明拉薩西安蘭州西寧銀川烏魯吐魯番省市名臺(tái)灣-———一——-城市名臺(tái)北n一—————————可按表4最低日氣溫增加5℃采用。1當(dāng)翼緣板厚度等于或大于40mm且連接焊縫熔透高度等于或大于25mm或連接角焊縫單面高度大于35mm時(shí)，設(shè)計(jì)宜采用對(duì)厚度方向性能有要求的抗層狀撕裂鋼板，其Z向承載性能等級(jí)不宜低于Z15(限制鋼板的含硫量不大于0.01%);當(dāng)翼緣板厚度等于或大于40mm且連接焊縫熔透高度大于40mm或(限制鋼板的含硫量不大于0.007%);2翼緣板厚度大于或等于25mm,且連接焊縫熔透高度等于或大于16mm時(shí)，宜限制鋼板的含硫量不大于0.01%。~Q460鋼的屈強(qiáng)比標(biāo)準(zhǔn)值都小于0.83,伸長(zhǎng)率都大于20%,故4.3.7本條對(duì)無加勁的直接焊接的相貫節(jié)點(diǎn)部位鋼管提出材料鋼材的屈服強(qiáng)度僅限于355N/mm2及其以下，屈強(qiáng)比均不大于structures(EN1993-1-8)第7章的規(guī)定，可按本標(biāo)準(zhǔn)給出的公式計(jì)算節(jié)點(diǎn)靜力承載力，然后乘以0.9的折減系數(shù)。對(duì)我國(guó)的Q390級(jí)鋼，難以找到國(guó)外強(qiáng)度級(jí)別與其對(duì)應(yīng)的鋼材，其靜力承載力折減系數(shù)可按相關(guān)工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定(或近似取0.95)。根主管管壁厚度不應(yīng)超過25mm,除非采取措施能充分保證鋼板厚度方向的性能。當(dāng)主管壁厚超過25mm時(shí)，管節(jié)點(diǎn)施焊時(shí)應(yīng)采得不采用徑厚比為10左右的鋼管的情況。如果采用非軋制厚壁要比橫向高5%～10%,因此在卷制或壓制鋼管時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選取鋼管按照成型方法不同可分為熱軋無縫鋼管和冷彎焊接鋼質(zhì)量等級(jí)(塑性和沖擊韌性)。在條件許可時(shí)，設(shè)計(jì)可要求冷成型后再進(jìn)行熱處理。冷成型鋼管選材宜采用同強(qiáng)度級(jí)GJ鋼或高焊接材料GB/T700和標(biāo)準(zhǔn)鋼材標(biāo)準(zhǔn)鋼材標(biāo)準(zhǔn)鋼材標(biāo)準(zhǔn)鋼材焊條電弧焊實(shí)心焊絲氣體保護(hù)焊GMAW藥芯焊絲氣體埋弧焊Q295NHQ345GNHQ390GNH 材的質(zhì)檢報(bào)告和鋼材的復(fù)檢報(bào)告，其中包括Q235、Q345、Q390、Q420和Q460鋼。鋼材生2004年到2009年，厚度范圍為5mm～100mm(少量3)對(duì)影響材性不定性的試驗(yàn)因素(如加載速度和試驗(yàn)機(jī)柔度)進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)試分析，以3種牌號(hào)鋼材、3種4)通過十一家鋼結(jié)構(gòu)制造廠(安徽鴻路、安徽富煌、江2)Q345鋼在板厚小于或等于16mm時(shí)，屈服強(qiáng)度平均準(zhǔn)值已超過《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-2008標(biāo)準(zhǔn)要求；當(dāng)板厚大于50mm且不超過100mm2004～2009年生產(chǎn)的Q345鋼厚板統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，Q345的實(shí)際質(zhì)量水平已接近或達(dá)到《低合金高強(qiáng)度3)Q390鋼各厚度組屈服強(qiáng)度平均值普遍較高，強(qiáng)度波4)Q420鋼板厚分為35mm～50mm(不包括35mm)、5)Q460鋼板厚分為35mm～50mm(不包括35mm)、50mm～100mm(不包括50mm)兩組，也存包括63mm)厚度組的屈服強(qiáng)度由275N/mm2提高至315N/mm2;80mm～100mm(不包括80mm)厚度組的屈服強(qiáng)度由275N/mm2提高到300N/mm2,分別提高了14.5%和10.9%。由于驗(yàn)取樣的鋼板也是2009年～2010年按《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》厚度分組(mm)原規(guī)范值鋼牌號(hào)Q235鋼Q345鋼Q390鋼Q420鋼Q460鋼近年來，鋼材屈服強(qiáng)度分布規(guī)律發(fā)生變化，突出表現(xiàn)在為了保證安全度，歸并后的抗力分項(xiàng)系數(shù)對(duì)于某些厚度組會(huì)本標(biāo)準(zhǔn)表4.4.1～表4.4.5的各項(xiàng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是根據(jù)表7的應(yīng)力種類換算關(guān)系抗壓和抗彎Q235鋼Q345鋼、Q390鋼Q420鋼、Q460鋼(刨平頂緊)Q235鋼Q345鋼、Q390鋼、Q420鋼、Q460鋼焊縫焊縫質(zhì)量為三級(jí)角焊縫抗壓和抗剪Q235鋼Q420、Q460鋼換算關(guān)系螺栓連接螺栓C級(jí)螺栓抗剪承壓B級(jí)螺栓fp=0.42ft(5.6級(jí))fp=0.50f(8.8級(jí))抗剪fp=0.38ft(5.6級(jí))ft=0.40f(8.8級(jí))承壓承壓型高強(qiáng)抗剪承壓錨栓抗拉、抗壓和抗彎抗剪端面承壓(刨平頂緊)和變異系數(shù)仍采用88版規(guī)范16Mn的數(shù)據(jù)，故指標(biāo)偏于保守。厚度分組(mm)根據(jù)國(guó)內(nèi)Q345GJ鋼強(qiáng)度設(shè)計(jì)值研究，提出了Q345GJ鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)建議值(表9),簡(jiǎn)要情況如下：2011年完成軸心受壓構(gòu)件足尺試驗(yàn)(試件12件),計(jì)算模式不定性Kp的均值和變異系數(shù)分別可取1.100和0.071;其抗力不定性的均值和變異系數(shù)經(jīng)計(jì)算分別為1.15和0.09。2012年進(jìn)行受彎構(gòu)件足尺試驗(yàn)(試件32件),試驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定且優(yōu)于預(yù)低，抗力分項(xiàng)系數(shù)取1.05,從而求得表9的數(shù)值，復(fù)核結(jié)果可牌號(hào)鋼材標(biāo)準(zhǔn)號(hào)厚度或直徑強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f抗剪端面承壓(刨平頂緊)類鋼材為高性能優(yōu)質(zhì)鋼材，其性能明顯好于符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的普通鋼材，同等級(jí)GJ類鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值理應(yīng)高于普通鋼材，來源單一，數(shù)據(jù)量有限，因此本次修訂暫不采用表9,當(dāng)有可靠縫鋼管》GB/T8162中，鋼管壁厚的分4.4.5本條為強(qiáng)制性條文，焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)中，對(duì)接焊縫的拉強(qiáng)度取對(duì)接焊縫的抗拉強(qiáng)度的58%。4.4.6本條為強(qiáng)制性條文，表中各項(xiàng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的換算關(guān)系與栓，柱腳錨栓一般不能用于承受水平剪力(本標(biāo)準(zhǔn)第12.7.4條);表中還增加了螺栓與Q460鋼、Q345GJ鋼構(gòu)件連接的承壓5.1.1本條規(guī)定結(jié)構(gòu)分析時(shí)可根據(jù)分析方法相應(yīng)地對(duì)材料采用彈性或者彈塑性假定。在進(jìn)行彈性分析時(shí)，延性好的S1、S2、S3級(jí)截面允許采用截面塑性發(fā)展系數(shù)yx、yy來考慮塑性變形發(fā)5.1.2二階效應(yīng)是穩(wěn)定性的根源，一階分析采用計(jì)算長(zhǎng)度法時(shí)這些效應(yīng)在設(shè)計(jì)階段考慮；而二階彈性P-△分析法在結(jié)構(gòu)分析中僅考慮了P-△效應(yīng)，應(yīng)在設(shè)計(jì)階段附加考慮P-δ效應(yīng)；直接5.1.5本條為原規(guī)范第8.4.5條、第10.1.4條的修改和補(bǔ)充。5.1.6本條為新增條文。本條對(duì)結(jié)構(gòu)分析方法的選擇進(jìn)行了原彈性分析方法。當(dāng)二階效應(yīng)系數(shù)大于0.25時(shí)，二階效應(yīng)影響顯著,設(shè)計(jì)時(shí)需要更高的分析，不能把握時(shí)，宜增加結(jié)構(gòu)剛度。直剪切型(框架結(jié)構(gòu))、彎曲型(如高跨比為6以上的支撐架)和彎剪型。式(5.1.6-1)只適用于剪切型結(jié)構(gòu)，對(duì)于彎曲型和彎剪型結(jié)構(gòu)，采用式(5.1.6-2)計(jì)算二階效應(yīng)系數(shù)。強(qiáng)調(diào)整體屈式中△u!——按二階彈性分析求得的計(jì)算i樓層的層間側(cè)移；△u?——按一階彈性分析求得的計(jì)算i樓層的層間側(cè)移。5.1.7初始幾何缺陷是結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件失穩(wěn)的誘因，殘余應(yīng)力則會(huì)降低構(gòu)件的剛度，故采用二階P-△彈性分析時(shí)考慮結(jié)構(gòu)整體的初始幾何缺陷，采用直接分析時(shí)考慮初始幾何缺陷和殘余應(yīng)力5.1.8本條規(guī)定在連續(xù)倒塌、抗火分析、極端荷載(作用)等涉及嚴(yán)重的材料非線性、內(nèi)力需要重分布的情況下，應(yīng)采用直接分析法以反映結(jié)構(gòu)的真實(shí)響應(yīng)。上述情況，若采用一階彈性分析，則不滿足安全設(shè)計(jì)的原則。考慮到經(jīng)濟(jì)性，一般應(yīng)采用考慮材料彈塑性發(fā)展的直接分析法。當(dāng)結(jié)構(gòu)因材料非線性產(chǎn)生若干個(gè)塑性鉸時(shí)，系統(tǒng)剛度可能發(fā)生較大變化，此時(shí)基于未變形結(jié)構(gòu)而獲得計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)已不再適用，因此無法用于穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。5.1.9以整體受拉或受壓為主的結(jié)構(gòu)如張拉體系、各種單層網(wǎng)殼等，其二階效應(yīng)通常難以用傳統(tǒng)的計(jì)算長(zhǎng)度法進(jìn)行考慮，尤其是一些大跨度結(jié)構(gòu)，其失穩(wěn)模態(tài)具有整體性或者局部整體性，甚至可能產(chǎn)生躍越屈曲，基于構(gòu)件穩(wěn)定的計(jì)算長(zhǎng)度法已不能解決此類結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題，故增加本條。結(jié)構(gòu)的初始缺陷包含結(jié)構(gòu)整體的初始幾何缺陷和構(gòu)件的初始幾何缺陷、殘余應(yīng)力及初偏心。結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷包括節(jié)點(diǎn)位置的安裝偏差、桿件的初彎曲、桿件對(duì)節(jié)點(diǎn)的偏心等構(gòu)的整體初始幾何缺陷的最大值可根據(jù)施工驗(yàn)收規(guī)范所規(guī)定的最大允許安裝偏差取值，按最低階屈曲模態(tài)分布，但由于不同的結(jié)構(gòu)形式對(duì)缺陷的敏感程度不同，所以各規(guī)范可根據(jù)各自結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)規(guī)定其整體缺陷值，如現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ7-2010規(guī)定：網(wǎng)殼缺陷最大計(jì)算值可按網(wǎng)殼跨度的1/300取值。5.2.1本條對(duì)框架結(jié)構(gòu)整體初始幾何缺陷值給出了具體取值，經(jīng)國(guó)內(nèi)外規(guī)范對(duì)比分析，顯示框架結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷值不僅跟結(jié)構(gòu)層間高度有關(guān)，而且也與結(jié)構(gòu)層數(shù)的多少有關(guān)，式(5.2.1-1)是從式(5.2.1-2)推導(dǎo)而來，即：按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205的有關(guān)要求，結(jié)構(gòu)的最大水平安裝誤差不大于h;/1000。綜合各種因素，框架結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷代表值取為△和h;/1000中的較大值。根據(jù)規(guī)定不小于可知△;=因此規(guī)定框架結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷代表值取為△。當(dāng)采用二階P△彈性分析時(shí)，因初始幾何缺陷不可避免地存在，且有可能對(duì)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性起很大作用，故應(yīng)在此類分析中充分考慮其對(duì)結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力的影響。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)也可通過何缺陷。研究表明，框架的層數(shù)越多，構(gòu)件的缺陷影響越小，且每層柱數(shù)的影響亦不大。采用假想水平力的方法來替代初始側(cè)移時(shí)，假想水平力取值大小即是使得結(jié)構(gòu)側(cè)向變形為初始側(cè)移值時(shí)所對(duì)應(yīng)的水平力，與鋼材強(qiáng)度沒有直接關(guān)系，因此本次修訂取消了原規(guī)范式(3.2.8-1)中鋼材強(qiáng)度影響系數(shù)。本標(biāo)準(zhǔn)假想水平力tures類似，并考慮了框架總層數(shù)的影響；通過對(duì)典型工況的計(jì)算對(duì)比得到，本次修訂后公式的計(jì)算結(jié)果與歐洲鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范EC3較為接近。需要注意的是，采用假想水平力法時(shí)，應(yīng)施加在最不利的方向，即假想力不能起到抵消外荷載(作用)的效果。5.2.2表5.2.2構(gòu)件綜合缺陷代表值同時(shí)考慮了初始幾何缺陷構(gòu)件的初始幾何缺陷形狀可用正弦波來模擬，構(gòu)件初始幾何缺陷代表值由柱子失穩(wěn)曲線擬合而來，故本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)不同的截面和主軸，給出了4個(gè)值，分別對(duì)應(yīng)a、b、c、d四條柱子失穩(wěn)曲線。為了便于計(jì)算，構(gòu)件的初始幾何缺陷也可用均布荷載和支座反力代替，均布荷載數(shù)值可由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解方法得到，支座反力值為q?l/2,如圖3所示。圖3均布荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)ZM=0,得5.3一階彈性分析與設(shè)計(jì)本節(jié)所有條文均為新增條文。本節(jié)著重對(duì)一階彈性分析設(shè)計(jì)方法的適用條件和設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了說明，基本延續(xù)了原規(guī)范對(duì)無5.4.1二階P-△彈性分析設(shè)計(jì)方法考慮了結(jié)構(gòu)在荷載作用下產(chǎn)生的變形(P-△)、結(jié)構(gòu)整體初始幾何缺陷(P-△?)、節(jié)點(diǎn)剛度等對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件變形和內(nèi)力產(chǎn)生的影響。進(jìn)行計(jì)算分析時(shí)，可直接建立帶有初始整體幾何缺陷的結(jié)構(gòu)，也可把此類缺陷的影響用等效水平荷載來代替，并應(yīng)考慮假想力與設(shè)計(jì)荷載的最不利組合。采用僅考慮P-△效應(yīng)的二階彈性分析與設(shè)計(jì)方法只考慮了替初始幾何缺陷的影響。與原規(guī)范的式(3.2.8-2)相比，式采用直接分析設(shè)計(jì)法時(shí)，分析和設(shè)計(jì)階段是不可分割的。兩者既有同時(shí)進(jìn)行的部分(如初始缺陷應(yīng)在分析的時(shí)候引入),也有分開的部分(如分析得到應(yīng)力狀態(tài)，再采用設(shè)計(jì)準(zhǔn)則判斷是否塑性)。兩者在非線性迭代中不斷進(jìn)行修正、相互影響，采用一階彈性分析或者二階P-△彈性分析并不能得到正確的內(nèi)5.5.3二階彈塑性分析作為一種設(shè)計(jì)工具，雖然在學(xué)術(shù)界和工對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行二階彈塑性分析，由材料和截面確定的彎矩-曲1除非有充分依據(jù)證明一根構(gòu)件能可靠地由一個(gè)單元所模擬(如只受拉支撐),一般構(gòu)件劃分單元數(shù)不宜小于4。構(gòu)件的幾何缺陷和殘余應(yīng)力應(yīng)能在所劃分的單元里考慮到。2鋼材的應(yīng)力-應(yīng)變曲線為理想彈塑性，混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的3工字形(H形)截面柱與鋼梁剛接時(shí)，應(yīng)有足夠的措施防止節(jié)點(diǎn)域的變形，否則應(yīng)在結(jié)構(gòu)整體分析時(shí)予以考慮。4當(dāng)工字形(H形)截面構(gòu)件缺少翹曲扭轉(zhuǎn)約束時(shí)，應(yīng)在結(jié)構(gòu)整體分析時(shí)予以考慮。5可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定考慮活荷載折減?？拐鹪O(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，采用重力荷載代表值后，不得進(jìn)行活荷載折減。6應(yīng)輸出下列計(jì)算結(jié)果以驗(yàn)證是否符合設(shè)計(jì)要求：1)荷載標(biāo)準(zhǔn)組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值作用下的撓度和側(cè)移；2)各塑性鉸的曲率；3)沒有出現(xiàn)塑性變形的部位，應(yīng)輸出應(yīng)力比。5.5.7直接分析設(shè)計(jì)法是一種全過程二階非線性彈塑性分析設(shè)計(jì)方法，可以全面考慮結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的初始缺陷、幾何非線性、材料非線性等對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件內(nèi)力的影響，其分析設(shè)計(jì)過程可用式(8)來表達(dá)。用直接分析設(shè)計(jì)法求得的構(gòu)件的內(nèi)力可以直接作為校核構(gòu)件的依據(jù)，進(jìn)行如下的截面驗(yàn)算即可。直接分析法不考慮材料彈塑性發(fā)展，或按彈塑性分析截面板件寬厚比等級(jí)不符合S2級(jí)要求時(shí)，Mc=γxWxf,My=yyWyf;按彈塑性分析，截面板件寬厚比等級(jí)符合S2級(jí)要求A——構(gòu)件的毛截面面積(mm2);Mx、My——繞著構(gòu)件x、y軸的一階彎矩承載力設(shè)計(jì)值(N·值得注意的是，上式截面的N-M相關(guān)當(dāng)有足夠資料證明時(shí)可采用更為精確的N—M相關(guān)公式進(jìn)行5.5.8本條對(duì)采用塑性鉸法進(jìn)行直接分析設(shè)計(jì)做了補(bǔ)充要求。5.5.9本條對(duì)采用塑性區(qū)法進(jìn)行直接分析設(shè)計(jì)給出了一種開放6.1.2本條為新增條文。截面板件寬厚比等級(jí)可按本標(biāo)準(zhǔn)表截面號(hào)BH續(xù)表10截面號(hào)BH分布長(zhǎng)度l?,早在20世紀(jì)40年代中期，蘇聯(lián)的科學(xué)家已經(jīng)利用于彈性地基梁的模型得到的承壓長(zhǎng)度[式(6.1.4-2)中的系數(shù)改為3.25就是蘇聯(lián)、英國(guó)、歐洲、日本、ISO等采用的公式]偏大，應(yīng)改為2.83;隨后進(jìn)行的理論上更加嚴(yán)密的解析分析表加到2.83,經(jīng)綜合考慮條文式(6.1.4-2)中系數(shù)取3.25,相當(dāng)集中荷載的分布長(zhǎng)度l?的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，為原規(guī)范計(jì)算公式，也與式(6.1.4-2)直接計(jì)算的結(jié)果頗為接近。因此該式中的50mm應(yīng)該被理解為為了擬合式(6.1.4-2)而引進(jìn)的，不宜厚度參數(shù)軌道規(guī)格及其慣性矩(cm?)568 ——一腹板越薄(即下部越軟弱),則擴(kuò)散的范圍越大，因此式(6.1.4-2)正確地反映了這個(gè)規(guī)律。而為了簡(jiǎn)化計(jì)算，本條給出(6.1.4-3)實(shí)際上反映了與式(6.1.4-2)不同的規(guī)律，應(yīng)用時(shí)6.1.5同時(shí)受有較大的正應(yīng)力和剪應(yīng)力處，指連續(xù)梁中部支座處或梁的翼緣截面改變處等。折算應(yīng)力公式(6.1.5-1)是根據(jù)能量強(qiáng)度理論保證鋼材在=1.1,而對(duì)后者取β?=1.2。移時(shí)，梁就不會(huì)喪失整體穩(wěn)定，因此也不必計(jì)算梁的整體穩(wěn)本條所列公式(6.2.3)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式。1978年國(guó)內(nèi)曾進(jìn)行過梁中1根為單向受彎，其余1根或2根為雙向受彎(最大剛度平用上述少數(shù)試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證本條公式(6.2.3),證明是可行使公式與本章式(6.1.1)和式(6.2.2)形式上相協(xié)調(diào)。6.2.4對(duì)箱形截面簡(jiǎn)支梁，本條直接給出了其應(yīng)滿足的最大150ek;在任何情況下高厚比不應(yīng)超過250,以免高厚比過大時(shí)2e)分母的153改為138。式(6.3.3-1)代表彎曲應(yīng)力、承壓應(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用則化長(zhǎng)細(xì)比大約在0.7(美國(guó)AISI規(guī)范是0.673)。鋼梁腹板穩(wěn)1.0的正則化長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)大于0.7,本條對(duì)彎曲、剪切和局部承壓三種情況，分別取0.85,0.8和0.9;彈性失穩(wěn)的起點(diǎn)位置的正則化長(zhǎng)細(xì)比分別取1.25,1.2和1.2,彈性失穩(wěn)階段，式(6.3.3-5)、式(6.3.3-10)、式(6.3.3-15)的分子均有1.1,度小很多，在σc和σ(或t)的相關(guān)曲線上凸得比較顯著。單項(xiàng)臨界應(yīng)力的計(jì)算公式都和僅設(shè)橫向加勁肋時(shí)一樣，只是由于屈曲系數(shù)不同，正則化寬厚比的計(jì)算公式有些變化。局部橫向壓應(yīng)力作用下，由于縱橫加勁肋及上翼緣圍合而成的區(qū)格高寬比常在4以上，宜作為上下兩邊支承的均勻受壓板看待，取腹板有效寬度為h?的2倍。當(dāng)受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束時(shí)，上下兩端均視為鉸支，計(jì)算長(zhǎng)度為h?;扭轉(zhuǎn)受到完全約束時(shí)，則計(jì)算長(zhǎng)度取0.7h?。規(guī)范式(6.3.4-4)、式(6.3.4-5)就是這樣得出的。6.3.5在受壓翼緣與縱向加勁肋之間設(shè)置短加勁肋使腹板上部區(qū)格寬度減小，對(duì)彎曲壓應(yīng)力的臨界值并無影響。對(duì)剪應(yīng)力的臨界值雖有影響，仍可用僅設(shè)橫向加勁肋的臨界應(yīng)力公式計(jì)算，計(jì)算時(shí)以區(qū)格高度h?和寬度a?代替ho和a。影響最大的是橫向局部壓應(yīng)力的臨界值，需要用式(6.3.5-1)、式(6.3.5-2)代替式(6.3.4-2)、式(6.3.4-3)來計(jì)算λn,cl。6.3.6為使梁的整體受力不致產(chǎn)生人為的側(cè)向偏心，加勁肋最好兩側(cè)成對(duì)配置。但考慮到有些構(gòu)件不得不在腹板一側(cè)配置橫向加勁肋的情況(見圖4),故本條增加了一側(cè)配置橫向加勁肋的規(guī)定。其外伸寬度應(yīng)大于按公式(6.3.6-1)算得值的1.2倍，厚度應(yīng)大于其外伸寬度的1/15。其理由如下：圖4橫向加勁肋的配置方式鋼板橫向加勁肋成對(duì)配置時(shí)，其對(duì)腹板水平軸(z-z軸)的慣性矩I,為：一側(cè)配置時(shí)，其慣性矩為：兩者的線剛度相等，才能使加勁效果相同。即：縱向加勁肋截面對(duì)腹板豎直軸線的慣性矩，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了分界線a/h?=0.85。當(dāng)a/ho≤0.85時(shí)，用公式(6.3.6-4)計(jì)算；當(dāng)a/h?>0.85時(shí)，用公式(6.3.6-5)計(jì)算。對(duì)于不受力加勁肋的厚度可以適當(dāng)放寬，借鑒歐洲相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，故取對(duì)短加勁肋外伸寬度及其厚度均提出規(guī)定，其根據(jù)是要求短加勁肋的線剛度等于橫向加勁肋的線剛度。即：故規(guī)定短加勁肋外伸寬度為橫向加勁肋外伸寬度的0.7倍~1.0倍。本條還規(guī)定了短加勁肋最小間距為0.75h?,這是根據(jù)a/h?=1/2、h?=3h?、a?=a/2等常用邊長(zhǎng)之比的情直接受動(dòng)力荷載的梁(如吊車梁)的中間加勁肋下端不宜與受拉翼緣焊接，一般在距受拉翼緣不少于50mm處斷開，故對(duì)此類梁的中間加勁肋，本條第8款關(guān)于切角尺寸的規(guī)定僅適用于與受利用腹板屈曲后強(qiáng)度，一般不再考慮縱向加勁肋。對(duì)Q235鋼，受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束的梁，當(dāng)腹板高厚比達(dá)到200時(shí)(或受壓翼緣扭轉(zhuǎn)不受約束的梁，當(dāng)腹板高厚比達(dá)到175時(shí)),受彎承載力與按全截面有效的梁相比，僅下降5%以內(nèi)。6.4.1工字形截面梁考慮腹板屈曲后強(qiáng)度，包括單純受彎、單度不下降。相關(guān)公式和歐洲鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范EC3:Designof得出的偏安全的近似公式，也可用于γx=1.05的情況。如圖5高度p、h.等分在兩邊，同時(shí)在受拉區(qū)也和受壓區(qū)一樣扣去(1—p)hetw,在計(jì)算腹板有效截面的慣性矩時(shí)不計(jì)扣除截面繞自身形此式雖由雙軸對(duì)稱工字形截面得出，也可用于單軸對(duì)稱工字梁腹板受剪屈曲后強(qiáng)度計(jì)算是利用拉力場(chǎng)概念。腹板的極限剪力大于屈曲剪力。精確確定拉力場(chǎng)剪力值需要算出拉力場(chǎng)寬度，比較復(fù)雜。為簡(jiǎn)化計(jì)算，條文采用相當(dāng)于下限的近似公式。保留了原來采用的嵌固系數(shù)1.23。拉力場(chǎng)剪力值參考了歐盟規(guī)范的“簡(jiǎn)單屈曲后方法”。但是，由于拉力帶還有彎曲應(yīng)力，因此把歐盟規(guī)范的拉力場(chǎng)乘以0.8。歐盟規(guī)范不計(jì)嵌固系數(shù)，極限6.4.2當(dāng)利用腹板受剪屈曲后強(qiáng)度時(shí)，拉力場(chǎng)對(duì)橫向加勁肋的作用可以分成豎向和水平兩個(gè)分力。對(duì)中間加勁肋來說，可以認(rèn)為兩相鄰區(qū)格的水平力由翼緣承受。因此這類加勁肋只按軸心壓力計(jì)算其在腹板平面外的穩(wěn)定。對(duì)于支座加勁肋，當(dāng)和它相鄰的區(qū)格利用屈曲后強(qiáng)度時(shí)，則必須考慮拉力場(chǎng)水平分力的影響，按壓彎構(gòu)件計(jì)算其在腹板平面外的穩(wěn)定。本條除給出支座反力的計(jì)算公式和作用部位外，還給出多加一塊封頭板時(shí)的近似計(jì)算公式。6.5腹板開孔要求6.5.1本條只給出了原則性的規(guī)定。實(shí)際腹板開孔梁多用于布設(shè)設(shè)備管線，避免管線從梁下穿過使建筑物層高增加的問題，尤其對(duì)高層建筑非常有利。6.5.2本條提出的梁腹板開洞時(shí)孔口及其位置的尺寸規(guī)定，主要參考美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造大樣。用套管補(bǔ)強(qiáng)有孔梁的承載力時(shí)，可根據(jù)以下三點(diǎn)考慮：(1)可分別驗(yàn)算受彎和受剪時(shí)的承載力；(2)彎矩僅由翼緣承受；(3)剪力由套管和梁腹板共同承擔(dān)，即：補(bǔ)強(qiáng)管的長(zhǎng)度一般等于梁翼緣寬度或稍短，管壁厚度宜比梁腹板厚度大一級(jí)。角焊縫的焊腳長(zhǎng)度可取0.7t,t為梁腹板研究表明，腹板開孔梁的受力特性與焊接截面梁類似。當(dāng)需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，采用孔上下縱向加勁肋的方法明顯優(yōu)于橫向或沿孔外圍加勁效果。鋼梁矩形孔被補(bǔ)強(qiáng)以后，彎矩可以僅由翼緣承擔(dān)，剪力由腹板和補(bǔ)強(qiáng)板共同承擔(dān)。對(duì)于矩形開孔，美國(guó)SteelDesignGuideSeries2中給出了下面一些計(jì)算公式：1不帶補(bǔ)強(qiáng)的腹板開孔梁最大受彎承載力Mm按下列公式進(jìn)行計(jì)算[見圖6(a)]:h?——腹板開孔高度(mm);tw——腹板厚度(mm);e——開孔偏心量，取正值(mm);Z-——未開孔截面塑性截面模量(mm3);fy—鋼材的屈服強(qiáng)度(N/mm2)。(b)開孔帶補(bǔ)強(qiáng)2帶補(bǔ)強(qiáng)的腹板開孔梁最大受彎承載力Mm按下列公式進(jìn)行計(jì)算[見圖6(b)]:A_——腹板單側(cè)加勁肋截面積。上式中帶補(bǔ)強(qiáng)指的是腹板矩形開孔上下用加勁肋對(duì)稱補(bǔ)強(qiáng)的情況，對(duì)其他形狀的孔可以適當(dāng)簡(jiǎn)化成矩形孔的情況進(jìn)行處理。更多的情況詳見美國(guó)SteelDesignGuideSeries2。應(yīng)力(圖7),對(duì)于圓弧，其值和曲率半徑成反比，未設(shè)置加勁圖7弧曲桿受力示意(上翼緣受壓下翼緣受拉)當(dāng)外層翼緣板不通長(zhǎng)設(shè)置時(shí)，理論截?cái)帱c(diǎn)處的外伸長(zhǎng)度l?度l?范圍內(nèi)是有差別的，在端部差別最大，往里逐漸縮小，直7.1.1原規(guī)范在條文說明中給出了式(7.1.1-1)和式(7.1.1-的b/h>0.8的H型鋼和等邊角鋼的穩(wěn)定系數(shù)φ可提高一類7.2.2本條對(duì)原規(guī)范第5.1.2條進(jìn)行了局部修改。截面單軸對(duì)稱構(gòu)件換算長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算公式(7.2.2-4)和單、雙角鋼的簡(jiǎn)化剪切模量G并不和E同步下降，在構(gòu)件截面全部屈服之前可以認(rèn)為G保持常量。計(jì)算分析和試驗(yàn)都表明，等邊單角鋼軸壓構(gòu)件當(dāng)兩端鉸支且沒有中間支點(diǎn)時(shí)，繞強(qiáng)軸彎扭屈曲的承載力總是高于繞弱軸彎曲屈曲承載力，因此條文明確指出這類構(gòu)件無須計(jì)算彎扭屈曲，并刪去了原公式(5.1.2-5)。雙角鋼截面軸壓構(gòu)件抗扭剛度較強(qiáng)，對(duì)彎扭屈曲承載力的影響較弱，仍保留原來的彈性公式，只是表達(dá)方式上作了改變。繞平行軸屈曲的單角鋼壓桿，一般在端部用一個(gè)肢連接，壓力有偏心，并且中間常連有其他構(gòu)件，其換算長(zhǎng)細(xì)比的規(guī)定見本標(biāo)準(zhǔn)第7.6節(jié)。本條增加了截面無對(duì)稱軸構(gòu)件彎扭屈曲換算長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算公式(7.2.2-14)和不等邊單角鋼的簡(jiǎn)化公式(7.2.2-20)、公式(7.2.2-21),這些公式用于彈性構(gòu)件，在非彈性范圍偏于安全，若要提高計(jì)算精度，可以在式(7.2.2-22)的右端乘以用式(7.2.2-20)、式(7.2.2-21)計(jì)算λy時(shí)，所有λz(包括公式適用條件)都乘以√t。7.2.3對(duì)實(shí)腹式構(gòu)件，剪力對(duì)彈性屈曲的影響很小，一般不予考慮。但是格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)繞虛軸彎曲時(shí)，剪切變形較大，對(duì)彎曲屈曲臨界力有較大影響，因此計(jì)算式應(yīng)采用換算長(zhǎng)細(xì)比來考慮此不利影響。換算長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算公式是按彈性穩(wěn)定理論公式經(jīng)簡(jiǎn)化而得。一般來說，四肢構(gòu)件截面總的剛度比雙肢的差，構(gòu)件截面形狀保持不變的假定不一定能完全做到，而且分肢的受力也較不均勻，因此換算長(zhǎng)細(xì)比宜取值偏大一些。7.2.4、7.2.5對(duì)格構(gòu)式受壓構(gòu)件的分肢長(zhǎng)細(xì)比λ1的要求，主要是為了不使分肢先于構(gòu)件整體失去承載能力。對(duì)綴條組合的軸心受壓構(gòu)件，由于初彎曲等缺陷的影響，構(gòu)件受力時(shí)呈彎曲狀7.2.6對(duì)雙角鋼或雙槽鋼構(gòu)件的填板間距作了規(guī)定，對(duì)于受壓兩分肢的距離很小，填板的剛度很大，根據(jù)我國(guó)多年的使用經(jīng)式(7.2.3-1)。7.2.8本條為新增內(nèi)容，式(7.2.8)是基于穩(wěn)定分析得出的。間的關(guān)系，進(jìn)而合理確定梭形鋼管柱整體穩(wěn)定承載力的設(shè)計(jì)方不利影響，其楔率的變化范圍在0～1.5之間。7.2.9空間多肢鋼管梭形格構(gòu)柱常用于軸心受壓構(gòu)件，在工程(最低階)依據(jù)其幾何及截面尺寸可能發(fā)生單波形的對(duì)稱屈曲和進(jìn)行分析，證明公式(7.2.9-3)與(7.2.9-5)能夠比較準(zhǔn)確地缺陷的影響，其破壞時(shí)的變形模式表現(xiàn)為單波形、非對(duì)稱“S”陷的影響(幅值取L/750),對(duì)其承載力進(jìn)行了大撓度彈塑性分析以及試驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明，按照式(7.2.9-1)計(jì)算獲得7.3.2根據(jù)等穩(wěn)準(zhǔn)則，構(gòu)件實(shí)際壓力低于其承載力時(shí)，相應(yīng)的7.3.4為計(jì)算簡(jiǎn)便起見，本條區(qū)分p是否小于1.0的界限由本標(biāo)準(zhǔn)式(7.3.1-3)、式(7.3.1-6)及式(7.3.1-8)確定，雖然7.4.1本條沿用原規(guī)范第5.3.1條的一部分并補(bǔ)充了鋼管桁架長(zhǎng)度系數(shù)取1.0。關(guān)于再分式腹桿體系的主斜桿和K形腹桿體系的豎桿在桁采用1.0而不采用0.8。7.4.2桁架交叉腹桿的壓桿在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度，參考德7.4.3桁架弦桿側(cè)向支承點(diǎn)之間相鄰兩節(jié)間的壓力不等時(shí)，通并加以簡(jiǎn)化，采用了公式(7.4.3)的折減計(jì)算長(zhǎng)度辦法來考慮桁架再分式腹桿體系的受壓主斜桿及K形腹桿體系的豎桿等，在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度也應(yīng)按式(7.4.3)確定(受拉主斜桿仍取l?)。7.4.4相鄰側(cè)面節(jié)點(diǎn)全部重合者，主桿繞非對(duì)稱主軸(即最小7.4.5主斜桿對(duì)輔助桿提供平面外支點(diǎn)，因而計(jì)算長(zhǎng)度需要7.4.6構(gòu)件容許長(zhǎng)細(xì)比的規(guī)定，主要是避免構(gòu)件柔度太大，在本身自重作用下產(chǎn)生過大的撓度和運(yùn)輸、安裝過程中造成彎曲，調(diào)查證明，主要受壓構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比值取為150,一般的支撐壓桿取為200,能滿足正常使用的要求?？紤]到國(guó)外多數(shù)規(guī)范對(duì)壓桿的容許長(zhǎng)細(xì)比值的規(guī)定均較寬泛，一般不分壓桿受力情況均規(guī)定為200,經(jīng)研究并參考國(guó)外資料，在第2款中增加了內(nèi)力不大于承載能力50%的桿件，其長(zhǎng)細(xì)比可放寬到200。相比原規(guī)范，本條適當(dāng)增加了容許長(zhǎng)細(xì)比為200的構(gòu)件7.4.7受拉構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比值，基本上保留了我國(guó)多年使用吊車梁下的交叉支撐在柱壓縮變形影響下有可能產(chǎn)生壓力，因此，當(dāng)其按拉桿進(jìn)行柱設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)考慮由于支撐的作用而導(dǎo)致桁架受壓腹桿在平面外的計(jì)算長(zhǎng)度取lo(見表7.4.1-1)是以下端為不動(dòng)點(diǎn)為條件的。為此，起支承作用的下弦桿必須有足夠的平面外剛度。7.4.8平板柱腳在柱壓力作用下有一定轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，剛度大小和底板厚度有關(guān)，當(dāng)?shù)装搴穸炔恍∮谥砭壓穸?倍時(shí)，柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)可取0.8。柱屈曲時(shí)上、下兩段為一整體?？紤]兩段的相互約束關(guān)系，可以充分利用材料圖8有支撐的二段柱當(dāng)柱分為兩段時(shí)，計(jì)算長(zhǎng)度可由下式確定(圖8):當(dāng)采用平板柱腳，其底板厚度不小于翼緣厚度兩倍時(shí)，下段長(zhǎng)度可乘以系數(shù)0.8。7.5軸心受壓構(gòu)件的支撐7.5.1本條除第4款、第5款外均沿用原規(guī)范第5.1.7條。當(dāng)在一個(gè)方向所撐柱數(shù)不宜超過8根。7.5.2式(7.5.2)相當(dāng)于本標(biāo)準(zhǔn)式(7.5.1-3)和式(7.5.1-4)的組合。7.5.3式(7.5.3)也可用于兩主斜桿之間的輔助桿，此時(shí)N7.6.1本條基本沿用原規(guī)范的規(guī)定。若側(cè)(圖9),偏心較小，可按一般單角鋼對(duì)待。7.6.2單邊連接的單角鋼交叉斜桿平面外穩(wěn)7.6.3單邊連接的單角鋼受壓后，不僅呈現(xiàn)圖9腹板與弦桿的同側(cè)連接難以達(dá)到，因此給出超限時(shí)的承載力計(jì)算桿；3—節(jié)點(diǎn)板8.1.1在軸心力N和彎矩M的共同作用下，當(dāng)截面出現(xiàn)塑性鉸時(shí)，拉彎或壓彎構(gòu)件達(dá)到強(qiáng)度極限，這時(shí)N/N關(guān)曲線是凸曲線(這里的Np是無彎矩作用時(shí)全截面屈服的應(yīng)狀態(tài)有關(guān)。截面板件寬厚比等級(jí)可按本標(biāo)準(zhǔn)表3.5.1根據(jù)各板件算。采用式(8.1.1-2)計(jì)算圓管構(gòu)件的雙向壓彎的應(yīng)力，計(jì)算8.2.1壓彎構(gòu)件的(整體)穩(wěn)定，對(duì)實(shí)腹式構(gòu)件來說，要進(jìn)行1彎矩平面內(nèi)的穩(wěn)定。實(shí)腹式壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在對(duì)稱軸平面內(nèi)時(shí)(繞x軸),其彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性應(yīng)按最大2彎矩作用平面外的穩(wěn)定性。壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外的引進(jìn)參數(shù)N/Nc可以提高系數(shù)的精度，并且不增加很多計(jì)算工作量，因?yàn)樗褪?8.2.1-1)中的N/N'Ex只差一個(gè)1.1的和原規(guī)范類似，在本標(biāo)準(zhǔn)附錄C中給出了工字形和H形截面φb系數(shù)的簡(jiǎn)化公式，用于壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外的穩(wěn)定8.2.2彎矩繞虛軸作用的格構(gòu)式壓彎構(gòu)件，其彎矩作用平面內(nèi)定得到保證，整個(gè)構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定也可以得到8.2.4對(duì)雙向壓彎圓管柱而言，當(dāng)沿構(gòu)件長(zhǎng)度分布的彎矩主矢結(jié)構(gòu)按平面分析或圓管柱僅為平面壓彎時(shí)，按β=設(shè)定等效彎矩系數(shù)，這里的x方向?yàn)閺澢S方向。計(jì)算分析表明，該公式8.2.5雙向彎矩的壓彎構(gòu)件，其穩(wěn)定承載力極限值的計(jì)算，需要考慮幾何非線性和物理非線性問題。即使只考慮問題的彈性8.2.6對(duì)于雙肢格構(gòu)式壓彎構(gòu)件，當(dāng)彎矩作用在兩個(gè)主平面內(nèi)視為箱形截面。第二次按分肢計(jì)算時(shí)，將構(gòu)件的軸心力N和最8.2.7格構(gòu)式壓彎構(gòu)件綴材計(jì)算時(shí)取用的剪力值：按道理，實(shí)這樣疊加的機(jī)率很小，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的取兩者中的較大值還是可8.2.8壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外的支撐，應(yīng)將壓彎構(gòu)件的受壓翼緣(對(duì)實(shí)腹式構(gòu)件)或受壓分肢(對(duì)格構(gòu)式構(gòu)件)視為軸心壓桿計(jì)算各自的支撐力。應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)第7.5.1條時(shí)，軸心力N為壓的可能性。這些情況的N應(yīng)取為兩側(cè)翼緣或兩側(cè)分肢壓力之8.3.1本條綜合了原規(guī)范第5.3.3條、第5.3.6條的規(guī)定，增加了無支撐框架和有支撐框架μ系數(shù)的簡(jiǎn)化公式(8.3.1-1)和式(8.3.1-7);改進(jìn)了強(qiáng)弱支撐框架的分界準(zhǔn)則和強(qiáng)支撐框架柱(1)材料是線彈性的；在有側(cè)移失穩(wěn)時(shí)，橫梁兩端的轉(zhuǎn)角不但大小相等而且方向亦附有搖擺柱的框(剛)架柱，其計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)乘以增大系數(shù)(剛)架來抵抗，使框(剛)架柱的計(jì)算長(zhǎng)度增大。公式守。式(8.3.2-1)考慮了壓力變化的實(shí)際條件，經(jīng)濟(jì)而合理。式(8.3.2-1)并未考慮相鄰柱的支撐作用(相鄰柱的起重機(jī)壓8.3.4由于綴件或腹桿變形的影響，格構(gòu)式柱和桁架式橫梁的1本條有效寬度系數(shù)和本標(biāo)準(zhǔn)第7.3.3條有效屈服截面系不相同。由于有效截面的形心偏離原截面形心，增加了式(8.4.2-9)～式(8.4.2-11)。此時(shí)，計(jì)算構(gòu)件在框架平面外的穩(wěn)定性，可取計(jì)算段中間8.5.2原規(guī)范第8.4.5條規(guī)定桿件為H形、箱形截面的桁架，是，從工程實(shí)踐角度彎曲次應(yīng)力不宜超過主應(yīng)力的20%,否則9.1.2主要用于抗震的抗側(cè)力構(gòu)件不宜承擔(dān)豎向荷載，但是具9.2.2加勁肋采取不承擔(dān)豎向應(yīng)力的構(gòu)造的辦法是在每層的鋼9.2.3為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，本標(biāo)準(zhǔn)直接給出了加勁肋的間距要求，式設(shè)計(jì)時(shí)，加勁肋分隔的區(qū)格，邊長(zhǎng)比宜限制在0.66～1.59.2.4經(jīng)過分析表明，在設(shè)置了水平加勁肋的情況下，只要y、ηy≥22,就不會(huì)發(fā)生整體的屈曲，計(jì)入一部分缺陷影響放大1—鋼梁；2—鋼柱；3—水平加勁肋；4—豎向開口加勁肋；5—豎向閉口加勁肋；6—貫通式加勁肋兼梁的翼緣勁肋的剛度要求增加50%。9.2.5剪切應(yīng)力作用下，豎向和水平加勁肋不受力，加勁肋的剛度完全被用來對(duì)鋼板提供支撐，使其剪切屈曲應(yīng)力得到提高，此時(shí)按照支撐的概念來對(duì)設(shè)置加勁肋以后的臨界剪應(yīng)力提出計(jì)算公式。ANSYS分析表明，《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98的公式，即式(30)不夠安全：這個(gè)公式本身，按照正交異性板剪切失穩(wěn)的理論分析來判斷，已經(jīng)非常保守，但與ANSYS的剪切臨界應(yīng)力計(jì)算結(jié)果相比9.3.2雖然按本標(biāo)準(zhǔn)第9.2節(jié)計(jì)算加勁鋼板剪力墻時(shí)不考慮屈不大于允許側(cè)移的50%時(shí)，如果當(dāng)單層框架或采用塑性設(shè)計(jì)的多層框架的框架柱形成塑性鉸，則框架柱需符合本標(biāo)準(zhǔn)第對(duì)框架-支撐結(jié)構(gòu)，按照協(xié)同分析，支撐架(核心筒)承擔(dān)的水平荷載達(dá)到80%以上或支撐架(核心筒)實(shí)際上能夠承擔(dān)本標(biāo)準(zhǔn)第17章抗震性能化設(shè)計(jì))采用的內(nèi)力均應(yīng)采用調(diào)整后的彈性計(jì)算的增大15%,然后與容許撓度進(jìn)行比較。另外，本條幅的最大幅度是20%,而等截面梁形成塑性機(jī)構(gòu)相當(dāng)于調(diào)幅30%,因此，目前的規(guī)定較為保守，確有經(jīng)驗(yàn)時(shí)調(diào)幅幅度可適當(dāng)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)加大10%,相當(dāng)于假設(shè)剛度下降了20%?？蚣馨l(fā)10.2.1本條規(guī)定了框架-支撐結(jié)構(gòu)，如果采用彎矩調(diào)幅設(shè)計(jì)框時(shí)，原規(guī)范塑性設(shè)計(jì)采用的截面塑性彎矩Mp,本次修訂為1對(duì)連續(xù)梁，采用γxWnxf,可以使得正常使用狀態(tài)下，2對(duì)單層和沒有設(shè)置支撐架的多層框架，如果形成塑性機(jī)度),因此在物理剛度已經(jīng)為0的情況下，結(jié)構(gòu)的總剛度(物理縫變形不協(xié)調(diào)，難以共同工作；而摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接剛度11.1.3C級(jí)螺栓與孔壁間有較大空隙，故不宜用于重要的連1制動(dòng)梁與吊車梁上翼緣的連接：承受著反復(fù)的水平制動(dòng)力和卡軌力，應(yīng)優(yōu)先采用高強(qiáng)度螺栓，其次是低氫型焊條的焊2制動(dòng)梁或吊車梁上翼緣與柱的連接：由于傳遞制動(dòng)梁的水平支承反力，同時(shí)受到反復(fù)的動(dòng)力荷載作用，不得采用C級(jí)3在柱間支撐處吊車梁下翼緣與柱的連接，柱間支撐與柱11.1.5本條參考了《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661-2011的第5.1.1條，對(duì)焊縫連接構(gòu)造提出基本要求。值得說明的是，根據(jù)的提升和改進(jìn)，因此在精細(xì)工藝控制下允許部分交叉焊縫的型焊條，焊縫強(qiáng)度比用E43XX型焊條時(shí)提高不多，設(shè)計(jì)時(shí)只能取用E43XX型焊條的焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；此外，從連接的韌性和2焊縫在施焊后，由于冷卻引起了收縮應(yīng)力，施焊的焊腳3在大面積板材(如實(shí)腹梁的腹板)的拼接中，往往會(huì)遇種結(jié)構(gòu)的板材拼接中。從焊縫應(yīng)力的觀點(diǎn)看，無論十字形或T可采用十字形或T形交叉。當(dāng)采用T形交叉時(shí)，一般將交叉點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205規(guī)定，為避免1焊縫質(zhì)量等級(jí)主要與其受力情況有關(guān)，受拉焊縫的質(zhì)量2凡對(duì)接焊縫，除非作為角焊縫考慮的部分熔透的焊縫，3在建筑鋼結(jié)構(gòu)中，角焊縫一般不進(jìn)行無損探傷檢驗(yàn)，但對(duì)外觀缺陷的等級(jí)見《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001附錄A,可按實(shí)際需要選用二級(jí)或三級(jí)；接焊縫應(yīng)一律按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《焊接術(shù)語》GB/T3375書寫為母材等強(qiáng)的對(duì)接焊縫(不論是承受動(dòng)力荷載或靜力荷載，亦不論是受拉或受壓),其焊縫質(zhì)量等級(jí)均不宜低于二級(jí)，因?yàn)樵诿绹?guó)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》AWS中對(duì)上述焊縫的質(zhì)量均要求進(jìn)行無損性試驗(yàn)包括SH-CCT圖、WM-CCT圖，冷、熱裂紋敏感性試結(jié)果所擬定的焊接工藝，根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼1根據(jù)連接的受力和安裝誤差情況分別采用C級(jí)螺栓、焊1)凡沿螺栓桿軸方向受拉的連接或受剪力較小的次要連2)凡安裝誤差較大的，受靜力荷載或間接受動(dòng)力荷載的3)凡直接承受動(dòng)力荷載的連接或高空施焊困難的重要連2梁或桁架的鉸接支承宜采用平板支座直接支于柱頂或牛11.2.1凡要求等強(qiáng)的對(duì)接焊縫施焊時(shí)均應(yīng)采用引弧板和引出用引弧板和引出板時(shí)，計(jì)算每條焊縫長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)減去2t(t為焊件的較小厚度),因?yàn)槿毕蓍L(zhǎng)度與焊件的厚度有關(guān)，這是參照蘇聯(lián)度是側(cè)面焊縫的1.35倍～1.55倍。并且通過有關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過加權(quán)回歸分析和偏于安全方面的修正，對(duì)任何方向的直角角焊縫的強(qiáng)度條件可用下式表達(dá)(圖11):式中：σ1——垂直于焊縫有效截面(helw)的正應(yīng)力(N/ti——有效截面上垂直焊縫長(zhǎng)度方向的剪應(yīng)力(N/t//——有效截面上平行于焊縫長(zhǎng)度方向的剪應(yīng)力(N/fr——角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(即側(cè)面焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)式(31)的計(jì)算結(jié)果與國(guó)外的試驗(yàn)和推薦的計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果是相符的。圖11角焊縫的計(jì)算現(xiàn)將式(31)轉(zhuǎn)換為便于使用的計(jì)算式，如圖11所示，令它既不是正應(yīng)力也不是剪應(yīng)力，但可分解為：又令t為沿焊縫長(zhǎng)度方向按焊縫有效截面計(jì)算的剪應(yīng)力，將上述σ1、t?、t//代入公式(31)中，得：對(duì)正面角焊縫，Ny=0,只有垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的軸心力對(duì)側(cè)面角焊縫，Nx=0,只有平行于焊縫長(zhǎng)度方向的軸心力對(duì)承受靜力荷載和間接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)，采用上述公式，令β=1.22,可以保證安全。但對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)當(dāng)垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的應(yīng)力有分別垂直于焊縫兩個(gè)直角邊時(shí)(圖12),可從公式(31)導(dǎo)出下式：負(fù)值。由于此種受力復(fù)雜的角焊縫還研究得不夠，在工程實(shí)踐中又極少遇到，所以未將此種情況列入標(biāo)準(zhǔn)。建議這種角焊縫采用不考慮應(yīng)力方向的計(jì)算式進(jìn)行計(jì)算，即：11.2.3在T形接頭直角和斜角角焊縫的強(qiáng)度計(jì)算中，原規(guī)范算厚度應(yīng)按圖13中的he或he取用。圖13T形接頭的根部間隙和焊縫截面由圖13中幾何關(guān)系可知：在銳角在銳角a?一側(cè)，(4當(dāng)b;≤1.5mm時(shí)，可取bi=0,代入式(42)后，即得he一般是圖13(a)中的b?可能大于5mm,則可將板邊切成圖13縫，其工作情況與角焊縫類似，取βe=1.0,即不考慮應(yīng)力s;當(dāng)α<60°時(shí)，取he=0.75s,是考慮焊縫根部不易焊滿和參照AWS1998,并與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661相協(xié)調(diào)，將單邊V形和K形坡口從V形坡口中分離另外，由于熔合線上的焊縫強(qiáng)度比有效截面處低約10%,直于焊縫長(zhǎng)度方向受力的不予焊透對(duì)接焊縫，因取β=1.0,已接傳遞一部分內(nèi)力，根據(jù)試驗(yàn)研究，可將強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以1.22,最小距離s,均可如此處理。11.2.6考慮到大于60h的長(zhǎng)角焊縫在工程中的應(yīng)用增多，在計(jì)算焊縫強(qiáng)度時(shí)可以不考慮超過60h?部分的長(zhǎng)度，也可對(duì)全長(zhǎng)但有效焊縫計(jì)算長(zhǎng)度不應(yīng)超過180hg,本條參考了Eurocode311.2.7本條所列公式是工程中常用的方法，引入系數(shù)βi是為對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的梁(如吊車梁),取βr=1.0,對(duì)承肋時(shí)),取β=1.22。計(jì)算的結(jié)構(gòu)斜角坡度不大于1:4的規(guī)定。當(dāng)較薄板件厚度大于12mm且一側(cè)厚度差不大于4mm時(shí)，荷載平行于焊縫長(zhǎng)度方向時(shí)，如起重機(jī)臂的縱向焊縫[圖14圖14部分焊透的對(duì)接焊11.3.6本條對(duì)搭接焊縫的要求，為原規(guī)范第8.2.10條～第8.2.13條的修改和補(bǔ)充，與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》11.3.7本條對(duì)塞焊焊縫和槽焊焊縫的尺寸等細(xì)部構(gòu)造做出了11.4.1式(11.4.1-1)和式(11.4.1-2)的相關(guān)公式是保證普通螺栓或鉚釘?shù)臈U軸不致在剪力和拉力聯(lián)合作用下破壞；式(11.4.1-3)和式(11.4.1-4)是保證連接板件不致因承壓強(qiáng)度2011第4.1.1條，當(dāng)高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接采用大圓孔或槽孔時(shí)應(yīng)對(duì)抗剪承載力進(jìn)行折減，乘以孔形折減系數(shù)k?。國(guó)內(nèi)外研抗滑移系數(shù)μ以及傳力摩擦面數(shù)目nf,故一個(gè)摩擦型高強(qiáng)度螺 2關(guān)于表11.4.2-1的抗滑移系數(shù)，這次修訂時(shí)增加了施工時(shí)為了補(bǔ)償螺栓預(yù)拉力的松弛，一般超張拉5%~10%,為此采用一個(gè)超張拉系數(shù)0.9。由于以螺栓的抗拉強(qiáng)度為式中：fu——螺栓經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度(N/mm2);對(duì)8.8級(jí)，取fu=830N/mm2,對(duì)10.9級(jí)，取fuAe——螺紋處的有效面積(mm2)。本標(biāo)準(zhǔn)表11.4.2-2中的P值就是按式(44)計(jì)算的(取5kN的整倍數(shù)值),計(jì)算結(jié)果小于國(guó)外規(guī)范的規(guī)定值，AISC1939和Eurocode31993均取預(yù)拉力P=0.7Aeft,日本的取值亦與此相仿(日本《鋼構(gòu)造限界狀態(tài)設(shè)計(jì)指針》1998)。扭剪型螺栓雖然不存在超張拉問題，但國(guó)標(biāo)中對(duì)10.9級(jí)螺栓連接副緊固軸力的最小值與本標(biāo)準(zhǔn)表11.4.2-2的P值基本相等，而此緊固軸力的最小值(即P值)卻為其公稱值的0.9倍。4關(guān)于摩擦型連接的高強(qiáng)度螺栓，其桿軸方向受拉的承載力設(shè)計(jì)值Nb=0.8P的問題：試驗(yàn)證明，當(dāng)外拉力Nt過大時(shí)，螺栓將發(fā)生松弛現(xiàn)象，這樣就喪失了摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓的優(yōu)越性。為避免螺栓松弛并保留一定的余量，因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為：每個(gè)高強(qiáng)度螺栓在其桿軸方向的外拉力的設(shè)計(jì)值Nt不得大于0.8P。5同時(shí)承受剪力N、和栓桿軸向外拉力N,的高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，其承載力可以采用直線相關(guān)公式表達(dá)，即本標(biāo)準(zhǔn)公式11.4.3本條為高強(qiáng)度螺栓承壓型連接的計(jì)算要求。1制造廠生產(chǎn)供應(yīng)的高強(qiáng)度螺栓并無用于摩擦型連接和承壓型連接之分，采用的預(yù)應(yīng)力也無區(qū)別；2由于高強(qiáng)度螺栓承壓型連接是以承載力極限值作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，其最后破壞形式與普通螺栓相同，即栓桿被剪斷或連接板被擠壓破壞，因此其計(jì)算方法也與普通螺栓相同。但要注意：當(dāng)剪切面在螺紋處時(shí)，其受剪承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按螺栓螺紋處的有效面積計(jì)算(普通螺栓的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是根據(jù)連接的試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)3當(dāng)承壓型連接高強(qiáng)度螺栓沿桿軸方向受拉時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)表4.4.6給出了螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft≈0.48fh,抗拉承載力當(dāng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)公式(11.4.3-1)、式(11.4.3-2)的要求時(shí)，可本標(biāo)準(zhǔn)公式(11.4.3-2)是保證連接板件不致因承壓強(qiáng)度不標(biāo)準(zhǔn)公式(11.4.3-2)中右側(cè)的系數(shù)1.2實(shí)質(zhì)上是承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的降低系數(shù)。計(jì)算Ne時(shí)，仍應(yīng)采用本標(biāo)準(zhǔn)表4.4.6中的承壓栓和高強(qiáng)度螺栓)或鉚釘?shù)倪B接長(zhǎng)度l?過大時(shí)，螺栓或鉚釘?shù)膶⒁来蜗騼?nèi)逐個(gè)破壞。因此規(guī)定當(dāng)l?>15d?11.5.1本條與現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)規(guī)程》JGJ82的規(guī)定基本一致。對(duì)普通螺栓的孔徑do做出補(bǔ)充規(guī)強(qiáng)度螺栓，其中高強(qiáng)度螺栓是經(jīng)試驗(yàn)研究結(jié)果確定的，現(xiàn)將表④施工時(shí)的影響，如打鉚時(shí)不振松鄰近的鉚釘和便于2)順內(nèi)力方向，按母材抗擠壓和抗剪切等強(qiáng)度的原則②緊固件的中心距，其理論值約為2.5d,考慮上述1)順內(nèi)力方向：取決于鋼板的緊密貼合以及緊固件間鋼11.5.3本條為原規(guī)范第8.3.6條。防止螺栓松動(dòng)的措施中除采單個(gè)螺栓受剪的工作曲線(圖15)可以看出：當(dāng)以曲線上的承載潛力。承壓型高強(qiáng)度螺栓是以曲線的最高點(diǎn)“3”作為連接接中的端板(法蘭板),應(yīng)采取構(gòu)造措施(如設(shè)置加勁肋等)適11.6.1本節(jié)所有條文均為新增條文。結(jié)構(gòu)工程中的銷軸常用Q235或Q345等結(jié)構(gòu)用鋼，也有用45號(hào)鋼、35CrMo和40Cr等3mm～100mm的銷軸作了規(guī)定。結(jié)構(gòu)工程中荷載較大時(shí)需要用到直徑大于100mm的銷軸，目前沒有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格。也沒有像精對(duì)于非結(jié)構(gòu)常用鋼材按本標(biāo)準(zhǔn)4.1.5條規(guī)定的原則確定設(shè)計(jì)ing給出。寬厚比要求主要是考慮避免連接耳板端部平面外失穩(wěn)銷軸連接中耳板可能進(jìn)入四種承載力極限狀態(tài)(圖16)。(c)耳板端部受剪(d)耳板面外失穩(wěn)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ANSI/AISC360-05SpecificationforStructuralSteelBuilding、歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1993-1-8:2005和我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ025-86計(jì)算耳板凈截面的受拉承載力可分別表達(dá)如下：3)《公路橋涵