結(jié)構(gòu)專業(yè)02-重慶市建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)則-基本規(guī)定-解析

重慶市建筑工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)則（基本規(guī)定）解析

鄧玉孫

中冶賽迪鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)中心1基本要求2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程3荷載與作用4結(jié)構(gòu)用鋼及設(shè)計(jì)指標(biāo)5結(jié)構(gòu)體系與分析6基本構(gòu)件計(jì)算27鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)要點(diǎn)8焊接連接9緊固件連接10鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)11制作、運(yùn)輸、驗(yàn)收、安裝及維護(hù)的設(shè)計(jì)要求主要內(nèi)容公元前220年70萬(wàn)年前1872年1889年挖土為穴，構(gòu)木為巢秦磚漢瓦,磚木結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土鋼結(jié)構(gòu)回顧:建筑的發(fā)展簡(jiǎn)史4鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體原則:適應(yīng)社會(huì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，從實(shí)際情況出發(fā)，合理選用材料、制定結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)造措施，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量。三個(gè)層次總體最佳效益的設(shè)計(jì)方案精心的構(gòu)件設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和連接構(gòu)造1基本要求5（1）總體最佳效益的設(shè)計(jì)方案1滿足生產(chǎn)工藝、建筑功能的要求,加強(qiáng)專業(yè)之間的協(xié)作。事前溝通比事后溝通效率高。2考慮材料供應(yīng)和施工條件，滿足結(jié)構(gòu)在安裝和使用過程中的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度、舒適度的要求。3提高制作的勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低運(yùn)輸成本、減少現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量。4逐步向結(jié)構(gòu)定型化、構(gòu)件和連接接頭標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。減少構(gòu)件和連接的類型，充分考慮構(gòu)件斷面的協(xié)調(diào)和構(gòu)造處理的統(tǒng)一性。5遵循集中使用材料的原則，即適當(dāng)擴(kuò)大柱距使承重結(jié)構(gòu)大型化，減少構(gòu)件的數(shù)量，將鋼材集中使用于承受主要荷載的結(jié)構(gòu)上，充分發(fā)揮鋼材的強(qiáng)度。(針對(duì)平面結(jié)構(gòu))6在方便識(shí)別的前提下，允許采用兩種不同鋼號(hào)的鋼材。相同斷面大小的型鋼，不應(yīng)采取兩種相同的鋼材，以免混淆。7重視支撐體系的布置。8不能單純按每一個(gè)單體構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)充分考慮構(gòu)件相互作用。

9重視防腐蝕、防撞、防火或隔熱的保護(hù)措施。10方便制作、運(yùn)輸和安裝等。62個(gè)例子：重工業(yè)廠房柱距15～24米(與地基有關(guān))。時(shí)代不同，中美處理的不同。管道支架設(shè)計(jì)：標(biāo)準(zhǔn)化、定型化。老美的設(shè)計(jì)CISDI管道支架標(biāo)準(zhǔn)化、定型化設(shè)計(jì)的典范D=1-2m（2）精心的構(gòu)件設(shè)計(jì)71掌握各種荷載的特性和量值以及可能出現(xiàn)的荷載組合，以確定合適的荷載設(shè)計(jì)值。如：動(dòng)力荷載、梁上偏心荷載。2構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度（撓度、長(zhǎng)細(xì)比）、穩(wěn)定性（含局部穩(wěn)定性）等驗(yàn)算。直接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件如吊車梁，尚應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。3盡量使結(jié)構(gòu)構(gòu)件由強(qiáng)度控制而非剛度（撓度、長(zhǎng)細(xì)比）控制，應(yīng)充分利用鋼材的強(qiáng)度潛力?！嘤檬芾瓧U件，少用受壓構(gòu)件；——受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，宜用截面伸展、回轉(zhuǎn)半徑大的桿件，少用細(xì)而長(zhǎng)的桿件，盡量提高穩(wěn)定系數(shù)。受壓構(gòu)件細(xì)而長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增加支撐構(gòu)件，減少計(jì)算長(zhǎng)度；——受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)增大截面抵抗矩。受彎構(gòu)件較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)設(shè)置側(cè)向支撐構(gòu)件，減小梁平面外計(jì)算長(zhǎng)度。當(dāng)為焊接組合截面時(shí)，可采用上下翼緣不相等的非對(duì)稱截面（量大的時(shí)候）。4構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)樹立等強(qiáng)設(shè)計(jì)的概念，即板件、連接、構(gòu)件的安全度相接近。82個(gè)例子梁上動(dòng)力荷載梁上偏心荷載方案1：加勁

方案2：加撐方案3：箱形截面…（3）連接及構(gòu)造9連接:指不同構(gòu)件之間相互關(guān)聯(lián)起來,也包括同一構(gòu)件的拼接，如柱腳與基礎(chǔ)、主次梁、梁柱連接、支撐與梁柱等。構(gòu)造：指緊固件及焊縫的“非計(jì)算”要求，如螺栓間距、邊距；焊縫長(zhǎng)度、最大（最小）焊腳尺寸。拼接位置應(yīng)取內(nèi)力值較小的位置，兼顧方便捆扎或裝箱運(yùn)輸。主體結(jié)構(gòu)如框架梁柱的連接，應(yīng)滿足抗震規(guī)范的要求，連接承載力大于構(gòu)件承載力。次要構(gòu)件的連接，如次梁和主梁的連接，按連接處的組合內(nèi)力值、且不小于構(gòu)件連接處截面承載力50%設(shè)計(jì)。焊接連接構(gòu)造應(yīng)考慮施焊的空間、避免焊縫密集引起三向應(yīng)力集中、并考慮構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)裝配誤差。合理確定高強(qiáng)度螺栓的連接性質(zhì)。應(yīng)協(xié)調(diào)連接板和構(gòu)件之間的尺寸比例關(guān)系，做到受力合理，外形美觀協(xié)調(diào)。在設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合具體條件，積極采用新材料、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)，進(jìn)一步改進(jìn)和簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)構(gòu)件的型式，減少施工工作量，始終有所前進(jìn)、有所創(chuàng)新。10新材料：耐候鋼、Q460、新型圍護(hù)材料、防護(hù)材料等新結(jié)構(gòu)：張弦結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)、巨型桁架等新技術(shù)：與國(guó)際接軌的分析手段、更新設(shè)計(jì)理念。（4）新材料、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)1基本要求2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程3荷載與作用4結(jié)構(gòu)用鋼及設(shè)計(jì)指標(biāo)5結(jié)構(gòu)體系與分析6基本構(gòu)件計(jì)算117鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)要點(diǎn)8焊接連接9緊固件連接10鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)11制作、運(yùn)輸、驗(yàn)收、安裝及維護(hù)的設(shè)計(jì)要求主要內(nèi)容2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程121確定適宜的結(jié)構(gòu)形式及材質(zhì)。2確定荷載與作用取值。三要素：大小、方向、作用位置。吊頂是恒荷載、管線設(shè)備荷載(對(duì)工業(yè)建筑)。3荷載組合。根據(jù)驗(yàn)算項(xiàng)目，取分項(xiàng)系數(shù)、荷載準(zhǔn)永久性系數(shù)、組合系數(shù)、折減系數(shù)等。4結(jié)構(gòu)布置。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)設(shè)框架柱、框架梁、次梁、挑梁等構(gòu)件規(guī)格，確定連接方式（剛性或鉸接）。5設(shè)定控制參數(shù)。包括框架剛度性質(zhì)（無(wú)側(cè)移、有側(cè)移）、整體側(cè)移位移限值、主梁撓度限值、構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度（平面內(nèi)、平面外）、長(zhǎng)細(xì)比限值、自重放大系數(shù)等。桁架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)板重量占構(gòu)件重量10%～15%，網(wǎng)架球節(jié)點(diǎn)自重占比15%～20%。6結(jié)構(gòu)和構(gòu)件計(jì)算。結(jié)構(gòu)驗(yàn)算內(nèi)容包括：結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性（如網(wǎng)殼、拱結(jié)構(gòu)、格構(gòu)式支架）、結(jié)構(gòu)側(cè)向位移和層間位移，工業(yè)廠房尚需驗(yàn)算吊車軌面標(biāo)高處側(cè)向位移等。構(gòu)件驗(yàn)算的內(nèi)容包括：強(qiáng)度計(jì)算、構(gòu)件整體穩(wěn)定計(jì)算（平面內(nèi)、平面外）、局部穩(wěn)定驗(yàn)算（腹板和翼緣）、長(zhǎng)細(xì)比校核、變形校核等。高層建筑、大跨度樓蓋結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)連廊等尚需按相關(guān)規(guī)范校核自振頻率及加速度，滿足舒適度要求。7連接及節(jié)點(diǎn)計(jì)算。區(qū)別對(duì)待抗震節(jié)點(diǎn)和非抗震節(jié)點(diǎn)。8計(jì)算結(jié)果合理性校核。9繪圖。圖紙是工程師的語(yǔ)言，反應(yīng)工程師水平。（1）9個(gè)步驟F（2）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工圖組成13鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工圖一般包括：設(shè)計(jì)說明、布置圖、構(gòu)件圖、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造圖等幾方面內(nèi)容。設(shè)計(jì)說明重點(diǎn)內(nèi)容:1）設(shè)計(jì)依據(jù)、采用的規(guī)范2）采用的鋼號(hào)（含附加保證項(xiàng)）、材料訂貨清單3）連接材料的型號(hào)4）主要荷載值(為改造提供便利)5）焊縫的質(zhì)量等級(jí)6）鋼材基層處理及防腐涂層7）防火涂層8）高強(qiáng)度螺栓性質(zhì)、摩擦面處理系數(shù)、預(yù)緊力9）制作加工要求（如刨邊）10）詳圖轉(zhuǎn)化要求11）分工界面、供貨關(guān)系、分期建設(shè)（3）常用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件14序號(hào)軟件名稱備注1PKPM-STS2MST33D3S4ANSYS線性分析功能強(qiáng)5ABAQUS非線性計(jì)算功能強(qiáng)6SAP20007ETABS專門用于建筑類的SAP20008MIDAS軟件的進(jìn)步：成就了建筑設(shè)計(jì)師的夢(mèng)想，解放了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，可做多方案比較；復(fù)雜結(jié)構(gòu)的計(jì)算，變不可能為可能；同時(shí)，模糊了基本理論和概念設(shè)計(jì)。1基本要求2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程3荷載與作用4結(jié)構(gòu)用鋼及設(shè)計(jì)指標(biāo)5結(jié)構(gòu)體系與分析6基本構(gòu)件計(jì)算157鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)要點(diǎn)8焊接連接9緊固件連接10鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)11制作、運(yùn)輸、驗(yàn)收、安裝及維護(hù)的設(shè)計(jì)要求主要內(nèi)容（1）重慶基本風(fēng)壓16區(qū)域風(fēng)壓

R=10R=50R=100重慶市0.250.400.45奉節(jié)0.250.350.45梁平0.200.300.35萬(wàn)州0.200.350.45涪陵0.200.300.35金佛山———17?墻面正面迎風(fēng)受風(fēng)壓?低坡屋面受風(fēng)吸?高坡屋面受風(fēng)壓?風(fēng)荷載方向垂直于圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面風(fēng)是什么？風(fēng)是流動(dòng)的空氣，具有能量，攜帶的能量消散于摩擦地面、搬運(yùn)物體、損壞障礙物等。微生物傳播、物種遷移、沙土變遷等，自然界豐富多彩。18?舊民房、磚木結(jié)構(gòu)、懸臂結(jié)構(gòu)（廣告牌、圍墻）易破壞；?輕鋼結(jié)構(gòu)破壞包括：屋面自檐口角區(qū)掀翻-風(fēng)吸墻面門窗破壞-風(fēng)壓墻面邊緣帶墻板損壞-風(fēng)吸屋面損壞的區(qū)域（起點(diǎn)）提高板材質(zhì)量和強(qiáng)度（350PMa）；邊區(qū)角區(qū)加密檁條，提高連接件質(zhì)量和數(shù)量；加強(qiáng)屋面板邊緣的封堵及支架；提高包邊板剛度；加強(qiáng)門洞口處墻面設(shè)計(jì)。剛度增大風(fēng)災(zāi)印象對(duì)策風(fēng)荷載計(jì)算要點(diǎn)19（1）風(fēng)荷載：應(yīng)關(guān)注程序風(fēng)荷載正負(fù)號(hào)定義，風(fēng)壓與風(fēng)速的平方成正比。（2）風(fēng)荷載性質(zhì)：活荷載，動(dòng)力效應(yīng)。（3）主要受力結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用不同的公式：主體結(jié)構(gòu)：風(fēng)振系數(shù)、（整體）體型系數(shù)、風(fēng)壓高度變化系數(shù)。宏觀的，針對(duì)整體結(jié)構(gòu)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)：陣風(fēng)系數(shù)、局部體型系數(shù)（從屬面積折減系數(shù)）。微觀的，針對(duì)圍護(hù)構(gòu)件及連接。（4）風(fēng)壓高度變化系數(shù)：——臨江建筑，風(fēng)壓高度變化系數(shù)取值宜以江面常年水位作為起算高度?！絽^(qū)的建筑物，風(fēng)壓高度變化系數(shù)應(yīng)考慮地形條件（山峰、山坡、盆地、谷地）的修正。（5）當(dāng)多棟或群集的高層建筑相互間距較近時(shí)，宜考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng)。一般可將單棟建筑的體型系數(shù)乘以相互干擾增大系數(shù)。（6）圍護(hù)結(jié)構(gòu)檁條計(jì)算《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》驗(yàn)算檁條承載力時(shí)，需考慮陣風(fēng)系數(shù)；驗(yàn)算檁條變形時(shí)，不考慮陣風(fēng)系數(shù)；（7）壓型瓦與檁條的自攻螺釘計(jì)算及連接點(diǎn)洞邊撕裂計(jì)算。（2）雪荷載要點(diǎn)20區(qū)域基本雪壓

R=10R=50R=100重慶市———奉節(jié)0.200.350.40梁平———萬(wàn)州———涪陵———金佛山0.350.500.601）雪的密度與地域有關(guān)，注重局部積雪，反復(fù)凍融。2）輸電鐵塔、輸電線路裹冰荷載。3）易積雪區(qū)不宜用單跨簡(jiǎn)支屋面板，北方出事比較多。4）2015年重慶市區(qū)下雪，不考慮雪荷載(下雪很快就融化)。（3）地震作用211）基本設(shè)防烈度為6度（0.05g），少數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)地震設(shè)防烈度為7度（0.10g）；2）重慶山區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性；3）主城6度（0.05g）。區(qū)縣重慶地震設(shè)防烈度為7度（0.1g）的鎮(zhèn)、鄉(xiāng)、街道黔江區(qū)城東街道城南街道城西街道正陽(yáng)街道舟白街道小南海鎮(zhèn)石會(huì)鎮(zhèn)中塘鄉(xiāng)沙壩鎮(zhèn)白土鄉(xiāng)榮昌縣昌元街道廣順街道昌州街道安富街道雙河街道清江鎮(zhèn)清升鎮(zhèn)榮隆鎮(zhèn)——1基本要求2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程3荷載與作用4結(jié)構(gòu)用鋼及設(shè)計(jì)指標(biāo)5結(jié)構(gòu)體系與分析6基本構(gòu)件計(jì)算227鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)要點(diǎn)8焊接連接9緊固件連接10鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)11制作、運(yùn)輸、驗(yàn)收、安裝及維護(hù)的設(shè)計(jì)要求主要內(nèi)容（1）回顧：冶煉業(yè)的發(fā)展及鋼材生產(chǎn)過程1709年,英國(guó)人達(dá)比Darby發(fā)明用焦炭煉鐵,開啟了冶煉業(yè)革命;1890年,張之洞建設(shè)漢陽(yáng)鐵廠;1977年,鋼鐵產(chǎn)量2374萬(wàn)噸,并籌建寶鋼;鐵礦石（原料）煉鐵（鐵水）煉鋼（鋼水）連鑄（坯料）熱軋（鋼卷）234結(jié)構(gòu)用鋼及設(shè)計(jì)指標(biāo)三個(gè)知識(shí)點(diǎn):（1）提純?nèi)ルs質(zhì)的過程；（2）板厚分組、Z向鋼；（3）化學(xué)成分；結(jié)構(gòu)用鋼材的發(fā)展歷程：A316Mn16Mnq

Q235Q345Q390Q420Q460材料強(qiáng)度：強(qiáng)度越來越高品質(zhì)多樣：GJ鋼、耐候鋼、Z向鋼、鑄鋼；產(chǎn)品豐富：角鋼、鋼管、工字鋼、槽鋼，規(guī)格更大更多；新動(dòng)態(tài)：Q345牌號(hào)修改為Q355。2425（2）結(jié)構(gòu)用鋼選用1）主要指標(biāo)：屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度、沖擊功、延伸率、焊接性能、耐震性、厚度方向性能、防腐耐久性、內(nèi)部質(zhì)量探傷等。2）焊接性能：焊接結(jié)構(gòu)不用A級(jí)鋼。2）耐震性：鋼材的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)大于0.85；鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺(tái)階，且伸長(zhǎng)率不應(yīng)大小于20％；鋼材應(yīng)有良好的可焊性和合格的沖擊韌性。3）鋼板厚度方向性能分Z15、Z25、Z35共3個(gè)級(jí)別。當(dāng)選用Z向鋼時(shí)，應(yīng)將相關(guān)的鋼材標(biāo)準(zhǔn)一并寫出，如Q345BZ15鋼，應(yīng)說明為“采用厚度方向性能鋼板，厚度方向性能等級(jí)為Z15，牌號(hào)為Q345B，應(yīng)符合《厚度方向性能鋼板》GB/T5313和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591的規(guī)定”。4）Q390以上高強(qiáng)度鋼材、國(guó)外鋼材、異種鋼材需開展焊接工藝評(píng)定。5）節(jié)點(diǎn)相貫線直接焊接鋼管結(jié)構(gòu)，其鋼管屈服強(qiáng)度不應(yīng)大于345MPa，屈強(qiáng)比不應(yīng)大于0.8，壁厚不宜大于25mm。26（3）質(zhì)量等級(jí)選用表27（4）強(qiáng)度等級(jí)選用原則剛度（長(zhǎng)細(xì)比、撓度）控制，用Q235，穩(wěn)定和強(qiáng)度控制用Q345或更高；高層、橋梁、大跨度用Q390，Q420等。

穩(wěn)定控制也用高強(qiáng)度鋼材？以B類截面軸心受壓構(gòu)件為例：Q345相對(duì)Q235：強(qiáng)度指標(biāo)144%（310/215），穩(wěn)定系數(shù)78%（0.432/0.555）,價(jià)格104%。從軸心受壓構(gòu)件看，Q345也比Q235有優(yōu)勢(shì),承載力提高12.3%，截面更小。Q235

Q345

28（5）焊接材料的選用表（部分）母

材焊接材料GB/T700和GB/T1591GB/T19879GB/T4171GB/T7659焊條電弧焊SMAW實(shí)心焊絲氣體保護(hù)焊GMAW藥芯焊絲氣體保護(hù)焊FCAW埋弧焊SAWQ235Q235GJQ235NHQ295NHQ295GNHZG275H—485HGB/T5117：E43XXE50XXGB/T5118：E50XX-XGB/T8110:ER49-XER50-XGB/T17493：E43XTX-XE50XTX-XGB/T5293：F4XX-H08AGB/T12470：F48XX-H08MnAQ345Q390Q345GJQ390GJQ355NHQ345GNHQ345GNHLQ390GNH—GB/T5117：E5015、16GB/T5118：E5015、16-XE5515、16-XGB/T8110:ER50-XER55-XGB/T17493：E50XTX-XGB/T12470：F48XX-H08MnAF48XX-H10Mn2F48XX-H10Mn2AGJ、耐候鋼的焊接材料與普通鋼并不相同?？闭`！29（5）異種鋼焊接材料推薦選擇表鋼材牌號(hào)OCr18Ni9（O6Cr19Ni10）1Cr18Ni9（12Cr18Ni9）O0Cr19Ni10（O22Cr19Ni10）OCr17Ni12Mo2（O6Cr17Ni12Mo2）焊接材料類型Q235E309-XXE309-XXE309-XXE309Mo-XX焊條E309TX-XE309TX-XE309TX-XE309MoTX-X藥芯焊絲H1Cr24Ni13H1Cr24Ni13H1Cr24Ni13H0Cr19Ni12Mo2埋弧焊用焊絲Q345E16-25MoN-XXE16-25MoN-XXE16-25MoN-XXE16-25MoN-XX焊條E309TX-XE309TX-XE309TX-XE309MoTX-X藥芯焊絲H1Cr24Ni13H1Cr24Ni13H1Cr24Ni13H0Cr19Ni12Mo2埋弧焊用焊絲30螺栓種類性能等級(jí)常用規(guī)格C級(jí)普通螺栓4.6S、4.8SM5、M6、M8、M10、M12、M16、M20、M24、M30、M36、M42、M48、M56、M64高強(qiáng)度大六角螺栓8.8S、10.9SM12、M16、M20、M24、M30扭剪型高強(qiáng)度螺栓10.9S螺栓球節(jié)點(diǎn)用高強(qiáng)度螺栓10.9SM12、M14、M16、M20、M22、M24、M27、M30、M33、M369.8SM39、M42、M45、M48、M52、M56×4、M60×4、M64×4注：M56×4指螺距為4mm。（6）緊固件規(guī)格的選用表沒有M18、M26的規(guī)格；31（7）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-201×修訂動(dòng)態(tài)1增加Q460，增加屈服強(qiáng)度分組，抗拉強(qiáng)度最小值。2增加GJ鋼、結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管的設(shè)計(jì)指標(biāo)；本導(dǎo)則納入了上述修改內(nèi)容。1基本要求2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程3荷載與作用4結(jié)構(gòu)用鋼及設(shè)計(jì)指標(biāo)5結(jié)構(gòu)體系與分析6基本構(gòu)件計(jì)算327鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)要點(diǎn)8焊接連接9緊固件連接10鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)11制作、運(yùn)輸、驗(yàn)收、安裝及維護(hù)的設(shè)計(jì)要求主要內(nèi)容335結(jié)構(gòu)體系與分析（1）結(jié)構(gòu)體系的基本要求：應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的豎向荷載、水平荷載和地震作用傳遞途徑；應(yīng)具備必要的抗震承載能力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力(鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn))；應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力；宜有多道抗震防線（主要針對(duì)門式剛架、廠房排架）；宜具有合理的剛度和承載力分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中；多高層鋼結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。更多……單層廠房鋼結(jié)構(gòu)、多高層鋼結(jié)構(gòu)、大跨空間鋼結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)見本導(dǎo)則和系列講座。34應(yīng)建立適宜的計(jì)算模型，選用合理的計(jì)算方法與軟件，正確計(jì)算荷載及作用、在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的效應(yīng)(包括構(gòu)件截面內(nèi)力軸力、剪力、扭矩等)以及變形、振幅等。尚應(yīng)考慮環(huán)境條件變化（如溫差、支座沉降等對(duì)拱、網(wǎng)殼等）對(duì)材料、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)性能的影響。應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、材料性能和受力特點(diǎn)等因素，采用一階彈性分析、二階彈性分析或直接分析法。對(duì)吊車荷載、風(fēng)振作用、機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力影響，一般采用靜荷載并考慮等效動(dòng)力系數(shù)的方法計(jì)算，當(dāng)動(dòng)力作用使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大加速度時(shí)，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析。對(duì)扭曲的箱形截面桿件節(jié)點(diǎn)或多桿交匯的鑄鋼節(jié)點(diǎn)等復(fù)雜構(gòu)造節(jié)點(diǎn)，宜采用有限元方法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分析。計(jì)算軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)：①計(jì)算軟件僅為設(shè)計(jì)輔助工具，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)選用經(jīng)過驗(yàn)證的計(jì)算軟件，并判斷其結(jié)果的合理性。②應(yīng)對(duì)軟件的適用范圍、依據(jù)規(guī)范、假定條件、分析模型與方法，輸入數(shù)據(jù)要求與輸出數(shù)據(jù)的條件及判定方法等有詳細(xì)的了解。（2）結(jié)構(gòu)分析的一般規(guī)定35一般采用經(jīng)典結(jié)構(gòu)力學(xué)，開展彈性階段構(gòu)件內(nèi)力和變形計(jì)算。構(gòu)件計(jì)算則考慮截面塑性發(fā)展、屈曲后強(qiáng)度等，疲勞例外。一般不用塑性設(shè)計(jì)理論。下部為混凝土，上部為鋼結(jié)構(gòu)屋蓋的多高層建筑，抗震分析時(shí)，應(yīng)按總結(jié)構(gòu)高度確定抗震等級(jí)，并采用樓面反應(yīng)譜計(jì)算屋蓋結(jié)構(gòu)地震作用。

廠房結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)一般采用“低延性、高彈性承載力”原則確定構(gòu)件寬厚比。

重慶地區(qū)地震作用不起控制作用，但應(yīng)滿足構(gòu)造要求。（3）幾點(diǎn)體會(huì)1基本要求2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程3荷載與作用4結(jié)構(gòu)用鋼及設(shè)計(jì)指標(biāo)5結(jié)構(gòu)體系與分析6基本構(gòu)件計(jì)算367鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)要點(diǎn)8焊接連接9緊固件連接10鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)11制作、運(yùn)輸、驗(yàn)收、安裝及維護(hù)的設(shè)計(jì)要求主要內(nèi)容376基本構(gòu)件計(jì)算軸心受拉構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件受彎構(gòu)件壓彎構(gòu)件拉彎構(gòu)件基本構(gòu)件分五類38（1）受彎構(gòu)件-實(shí)腹1）梁失穩(wěn)的本質(zhì)原因，有受壓區(qū)就有穩(wěn)定問題。2）受彎構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度(正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力、折算應(yīng)力)、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和撓度計(jì)算。3）承受靜力荷載和間接承受動(dòng)力荷載的梁當(dāng)考慮腹板屈曲后強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)按考慮腹板屈曲后強(qiáng)度的抗彎和抗剪相關(guān)式的計(jì)算。4）直接承受動(dòng)力荷載的吊車梁應(yīng)設(shè)置加勁肋，按區(qū)格計(jì)算。5）整體穩(wěn)定計(jì)算式：6）關(guān)鍵參數(shù)7）幾個(gè)誤區(qū)：——腹板太厚，不設(shè)加勁；腹板太薄，構(gòu)件扭曲?！觿盘?，處處加勁?！粷M足夾支條件。腹板的張力場(chǎng)39（2）受彎構(gòu)件-桁架1）桁架為何按鉸接計(jì)算？2）受彎實(shí)腹構(gòu)件成網(wǎng)格式構(gòu)件。——網(wǎng)格化是普遍現(xiàn)象；——腹桿和弦桿布置豐富多彩；——零桿的作用；——三角形幾何不變規(guī)則；——復(fù)合結(jié)構(gòu)。＋－40(3)軸心受拉構(gòu)件計(jì)算內(nèi)容：強(qiáng)度和長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算。(4)軸心受壓構(gòu)件An&A(長(zhǎng)細(xì)比、截面分類、鋼材屈服強(qiáng)度有關(guān)，且已考慮了殘余應(yīng)力、初彎曲等影響)f41計(jì)算內(nèi)容：強(qiáng)度（當(dāng)無(wú)孔洞等削弱時(shí)，可不進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算）、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算。

腹板局部穩(wěn)定：有效截面法

or

縱向加勁肋

42長(zhǎng)細(xì)比:雙角鋼繞對(duì)稱軸失穩(wěn)計(jì)及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的計(jì)算公式:更多…（1）格構(gòu)式構(gòu)件需用換算長(zhǎng)細(xì)比；（2）鋼材屈服強(qiáng)度修正：計(jì)算長(zhǎng)度,與邊界條件相關(guān)。43截面分類:a、b、c、d,共4類1）遠(yuǎn)離形心的殘余應(yīng)力影響更大2）宏觀與微觀思考?xì)堄鄳?yīng)力的影響剪切邊焰切邊44(5)壓彎構(gòu)件及拉彎構(gòu)件拉彎構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算。壓彎構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算。腹板局部穩(wěn)定：有效截面法

or

縱向加勁肋

圓形截面的受彎計(jì)算可參考《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》報(bào)批稿。（解放思想，鋼管也可以做梁）本導(dǎo)則把分散各處的公式匯集在一起方便查閱。北京機(jī)場(chǎng)鋼管梁1基本要求2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程3荷載與作用4結(jié)構(gòu)用鋼及設(shè)計(jì)指標(biāo)5結(jié)構(gòu)體系與分析6基本構(gòu)件計(jì)算457鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)要點(diǎn)8焊接連接9緊固件連接10鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)11制作、運(yùn)輸、驗(yàn)收、安裝及維護(hù)的設(shè)計(jì)要求主要內(nèi)容回顧：穩(wěn)定理論的發(fā)展18世紀(jì)中歐拉(瑞士)公式:恩格塞爾(德國(guó))提出切線模量修訂式：1895年，結(jié)合雅幸斯基(烏克蘭)建議提出雙模量修訂式：1947年，香來(?)解釋了切線模量,問題得到澄清。467鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)要點(diǎn)強(qiáng)度和穩(wěn)定的區(qū)別。兩端鉸接柱，柱中受集中力F：F47（1）鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)要點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特殊性在于結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算、構(gòu)件穩(wěn)定承載力驗(yàn)算、板件局部穩(wěn)定驗(yàn)算、長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算、連接構(gòu)造及計(jì)算、抗震寬厚比驗(yàn)算等。陳紹蕃教授提出3個(gè)“符合”：——結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖和實(shí)用計(jì)算方法（包括規(guī)范給出的方法）所依據(jù)的簡(jiǎn)圖應(yīng)該相符合?！Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定計(jì)算和結(jié)構(gòu)布置方案相符合。（減少計(jì)算長(zhǎng)度的支撐桿應(yīng)能取到作用）——結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計(jì)算和構(gòu)造設(shè)計(jì)相符合。（如支座夾支條件）鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)應(yīng)統(tǒng)籌考慮板件局部穩(wěn)定、構(gòu)件穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定三者的關(guān)系。支撐作用計(jì)算長(zhǎng)度減半,有交叉支撐的原因。陳紹蕃教授指出：穩(wěn)定問題具有“多樣性、整體性、相關(guān)性”。48增加支撐B提高穩(wěn)定系數(shù)增加支撐減小計(jì)算長(zhǎng)度更多的方法……A構(gòu)件承載力不夠2個(gè)例子例1例249更多的方法……1基本要求2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程3荷載與作用4結(jié)構(gòu)用鋼及設(shè)計(jì)指標(biāo)5結(jié)構(gòu)體系與分析6基本構(gòu)件計(jì)算507鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)要點(diǎn)8焊接連接9緊固件連接10鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)11制作、運(yùn)輸、驗(yàn)收、安裝及維護(hù)的設(shè)計(jì)要求主要內(nèi)容8焊接連接511）正確地選用側(cè)面角焊縫、正面角焊縫、對(duì)接焊縫（剖口）、斷續(xù)角焊縫；2）正確地確定質(zhì)量等級(jí)、使用焊縫符號(hào)；3）重視柱間支撐與梁柱的焊縫連接、疲勞荷載的焊縫外形平緩過渡；4）構(gòu)造:最?。ㄗ畲螅┖改_尺寸、側(cè)面角焊縫長(zhǎng)度折減等；更多。。。本導(dǎo)則匯集了焊縫的主要設(shè)計(jì)要求，也可參見《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661-2011。52吊車梁下翼緣加固地腳螺栓接長(zhǎng)2個(gè)例子M48-不好的方案M36-好的方案M48-好的方案4個(gè)知識(shí)點(diǎn)螺栓差一小截基礎(chǔ)頂面CISDI焊接點(diǎn)剖口不剖口16t1基本要求2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程3荷載與作用4結(jié)構(gòu)用鋼及設(shè)計(jì)指標(biāo)5結(jié)構(gòu)體系與分析6基本構(gòu)件計(jì)算537鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)要點(diǎn)8焊接連接9緊固件連接10鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)11制作、運(yùn)輸、驗(yàn)收、安裝及維護(hù)的設(shè)計(jì)要求主要內(nèi)容9緊固件連接54連接方法優(yōu)缺點(diǎn)適用范圍普通螺栓C級(jí)1.施工簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)拆裝方便；2.適于承受拉力。1.宜用于沿桿軸方向受拉的連接，如單軌吊軌道梁。2.受剪連接限于：——承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)中的次要連接；——承受靜力荷載的可拆卸結(jié)構(gòu)的連接；——臨時(shí)固定構(gòu)件用的安裝螺栓。高強(qiáng)度螺栓摩擦型1.連接緊密，節(jié)點(diǎn)能彈性地整體工作；2.傳力均勻，抗疲勞能力強(qiáng)；3.施工條件好，安裝簡(jiǎn)單迅速；4.便于檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)和加固。1.廣泛使用于橋梁結(jié)構(gòu)、工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)的連接中；2.為各種連接中最適于承受直接動(dòng)力荷載的連接方式；3.凡不宜采用焊接連接的結(jié)構(gòu)，均用高強(qiáng)度螺栓代替。承壓型1.連接緊密，承載能力較摩擦型高；2.螺栓達(dá)到最大承載力時(shí)，連接產(chǎn)生微量滑移；3.施工條件好，安裝簡(jiǎn)單迅速；4.便于檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)和加固。適用于容許連接處有微量滑移的承載靜力荷載或間接動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)；不應(yīng)用于直接動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)。螺栓球節(jié)點(diǎn)用高強(qiáng)度螺栓鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)的專用螺栓詳見《鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)用高強(qiáng)度螺栓》GB/T16939（1）各種緊固件連接的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍55（2）單個(gè)普通螺栓承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式（3）單個(gè)承壓型高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)值計(jì)算公式注：1）普通螺栓和承壓型高強(qiáng)度螺栓計(jì)算公式完全相同，僅兩處不同。2）本導(dǎo)則納入有了螺紋處有效截面積表；3）根據(jù)設(shè)計(jì)需要，開展承壓型高強(qiáng)度螺栓正常使用階段的驗(yàn)算。56（4）單個(gè)摩擦型高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)值計(jì)算公式進(jìn)一步：螺栓群的計(jì)算……注：（1）構(gòu)件受拉，螺栓受剪。571）根據(jù)使用性質(zhì)的不同，選擇緊固件種類（普通螺栓或高強(qiáng)度螺栓），并確定連接類型（承壓型連接或摩擦型連接）。2）確定作用于螺栓群的荷載設(shè)計(jì)值。承壓型高強(qiáng)度螺栓連接滑移會(huì)影響結(jié)構(gòu)正常使用時(shí)，尚應(yīng)確定荷載標(biāo)準(zhǔn)值。3）連接節(jié)點(diǎn)放樣。按構(gòu)造要求和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)初步布置螺栓群，確定螺栓群形心。4）求解螺栓群（普通螺栓群和承壓型高強(qiáng)度螺栓群）中最大單個(gè)螺栓的內(nèi)力設(shè)計(jì)值和螺栓群接頭抗剪強(qiáng)度（摩擦型高強(qiáng)度螺栓群）并與承載力設(shè)計(jì)值比較，校核是否滿足要求。5）調(diào)整螺栓數(shù)量及布置。偏心連接、填板間接傳力等增加螺栓的數(shù)量。（5）螺栓群設(shè)計(jì)的5個(gè)步驟58（1）一個(gè)工程項(xiàng)目中，結(jié)構(gòu)用連接螺栓的規(guī)格不宜過多，并應(yīng)采取常用規(guī)格。一個(gè)節(jié)點(diǎn)中，只采用一種規(guī)格的螺栓。（2）作用螺栓群中的荷載取值，需根據(jù)節(jié)點(diǎn)的性質(zhì)確定。一般節(jié)點(diǎn)，按構(gòu)件的內(nèi)力設(shè)計(jì)值進(jìn)行設(shè)計(jì)，且不低于構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值的50%。主要構(gòu)件的拼接或現(xiàn)場(chǎng)連接節(jié)點(diǎn)，可采取與構(gòu)件等強(qiáng)度設(shè)計(jì)原則?？拐鸸?jié)點(diǎn)應(yīng)滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011的相關(guān)要求。（3）螺栓群（普通螺栓群和高強(qiáng)度螺栓群）受拉時(shí)，應(yīng)采取增加加勁肋或加大板件厚度，減小撬力影響。（4）高強(qiáng)度螺栓群（承壓型和摩擦型），均假定形心軸為中和軸。（5）普通螺栓群，中和軸位置不是唯一，純受彎時(shí)取最下排螺栓；偏心受拉時(shí)，需根據(jù)大偏心（最下排螺栓）和小偏心（形心軸）采取不同的中和軸位置。偏心受拉時(shí)，建議用高強(qiáng)度螺栓。（6）螺栓群連接設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)1基本要求2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程3荷載與作用4結(jié)構(gòu)用鋼及設(shè)計(jì)指標(biāo)5結(jié)構(gòu)體系與分析6基本構(gòu)件計(jì)算597鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)要點(diǎn)8焊接連接9緊固件連接10鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)11制作、運(yùn)輸、驗(yàn)收、安裝及維護(hù)的設(shè)計(jì)要求主要內(nèi)容10鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)60

腐蝕的產(chǎn)生：鋼鐵以純金屬存在是暫時(shí)的，金屬加工的產(chǎn)品具有化學(xué)不穩(wěn)定性，氧化作用力力圖使鋼材重新回復(fù)到原來的自然鐵礦狀態(tài)，將獲得的能量重新釋放出來。防腐涂裝設(shè)計(jì)應(yīng)遵循預(yù)防為主、防護(hù)結(jié)合的原則，并綜合考慮介質(zhì)環(huán)境的腐蝕性、建筑物的重要性和維護(hù)條件等因素，確定涂裝方案。腐蝕的前提條件是：氧氣、水、離子源（CL離子）。ISO12944中大氣環(huán)境腐蝕性分類(6大類)C1C2C3C4C5-IC5-M非常低低中等高很高（工業(yè)）很高（海洋）國(guó)際通行做法：（1）根據(jù)環(huán)境分類、防腐年限確定防腐涂層；（2）大企業(yè)會(huì)制定自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（1）防腐蝕61鋼材表面除銹等級(jí)不應(yīng)低于

級(jí)，個(gè)別零星構(gòu)件采用人工除銹時(shí),其除銹等級(jí)為

St3?；鶎犹幚砗荜P(guān)鍵。合理配套的復(fù)合涂層。底漆：與基層表面有較好附著力和長(zhǎng)效防腐性能的涂料；中間漆：有優(yōu)異屏蔽功能；面漆：耐候性能好。對(duì)有特殊要求的環(huán)境條件并有技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證依據(jù)時(shí)，可采用金屬熱噴