钢结构设计规范修订 PPT课件.ppt

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1、钢结构设计规范修订 情况介绍重庆大学 魏明钟教授1 1 总总 则则l 增增加加提提到到有有关关规规范范名名称称，如如荷荷载载规规范范、冷冷弯弯薄薄壁壁型型钢钢结结构构技技术术规规范范、抗抗震震规规范范（包包括括建建筑筑抗抗震震设设计计规规范范、构构筑筑物物抗抗震震设设计计规规范范、中中国国地地震震动动参参数数区区划划图图）等等。但但防防火火规规范范是在第是在第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。2 2 术语术语和符号和符号l 按按新新规规定定增增加加此此一一章章。主主要要列列出出建建筑筑结结构构设设计计术术语语和和

2、符符号号标标准准（GB/T50083-97GB/T50083-97）中中没没有有的的术术语语（如如腹腹板板“通通用用高高厚厚比比”等等），但但符符号列出较全。号列出较全。3 3 基本设计规定基本设计规定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 修修订订后后的的荷荷载载规规范范将将屋屋面面均均布布活活荷荷载载标标准准值值统统一一规规定定为为0.5kN/m0.5kN/m2 2（原原规规定定分分0.30.3、0.50.5、0.7kN/m0.7kN/m2 2三三级级），但但注注明明“对对不不同同结结构构可可按按有有关关设设计计规规范范作作0.2

3、kN/m0.2kN/m2 2的的增增减减”。所所以以本本规规范范在在本本条条注注明明了了“对对支支承承轻轻屋屋面面的的构构件件或或结结构构，当当仅仅有有一一个个可可变变荷荷载载且且受受荷荷面面积积超超过过60m60m2 2时时，取取0.3kN/m0.3kN/m2 2”；对对重重屋屋面面由由于于增增加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。3.2 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 结结构构的的重重要要性性系系数数 0 0，统统一一标标准准7.0.37.0.3条条注注“对对设设计计工工作作寿寿命命为为2525年年的的

4、结结构构构构件件，各各结结构构规规范范可可根根据据各各自自情情况况确确定定 0 0值值”。本本规规范范根根据据工工作作寿寿命命5050年年时时 0 01.01.0，工工作作寿寿命命5 5年年时时 0 00.90.9，故故规规定定工工作作寿寿命命2525年年取取 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

5、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（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

6、 A8A8级（其中级（其中A8A8为特重级）。为特重级）。3.2.83.2.8条条 “对对 0.10.1的的框框架架结结构构（一一般般指指无无支支撑撑纯纯框框架架）宜宜采采用用二二阶阶弹弹性性分分析析”。此此处处 N N为为所所计计算算楼楼层层各各柱柱轴轴压压力力之之和和；H H为为所所计计算算楼楼层层及及以以上上各各层层水水平平力力之之和和；h h为为所所计计算算楼楼层层的的高高度度；u u为为所所计计算算楼楼层层按按一一阶阶分析的层间侧移，此处可用位移容许值分析的层间侧移，此处可用位移容许值 u u 代替。代替。a采采用用二二阶阶分分析析时时，应应在在每每层层柱柱顶顶附附加加考考虑虑假假想

7、想水水平平力力Hni：l式式中中，Qi为为第第i楼楼层层的的总总重重力力荷荷载载设设计计值值；ns为为框框架架总总层层数数；y为为钢钢材材强度影响系数；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

8、阶弹性 分析求得的杆件端弯矩；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。3.3 3.3 材料选用材料选用（原规范第二章材料）（原规范第二章材料）（原规范第二章材料）（原规范第二章材料）l3.3.1条条 增增加加使使用用钢钢材材的的牌牌号号（原原规规范范有有3 3号号钢钢、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 (相相当当于于作作废废的的旧旧标标准准的的16Mn、12MnV、14MnNb、16MnRE、18Nb)Q390 (相相当当于于作作废废的的旧旧标标

9、准准的的15MnV、15MnTi、16MnNb)Q420 (相相 当当 于于 作作 废废 的的 旧旧 标标 准准 的的 15MnVN、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 增增加加Z Z向向钢钢，厚厚板板容容易易出出现现层层状状撕撕裂裂，这这对对沿沿厚厚度度方方向向受受拉拉的的接接头头来来说说是是很很不不利利的，因而需要采用厚度方向性能钢材。的，因而需要采用厚度方向性能钢材。我我国国建建筑筑抗抗震震设设计计规规范范和和建建筑筑钢钢结结构构焊焊接接技技术术规规程程中中均均规规定定厚厚度度大大于于4

10、0mm40mm时时应应采采用用厚厚度度方向性能钢材。方向性能钢材。3.3.63.3.6条条 增加耐候钢，增加耐候钢，3.4 设计指标设计指标l 钢钢材材强强度度设设计计值值为为fy/R。R为为抗抗力力分分项项系系数数，对对Q235钢钢，R=1.087；对对Q345、Q390和和Q420钢钢，R 1.111。这这 样样 对对 Q345钢钢 来来 说说，比比 原原 规规 范范 的的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

11、不理想，稍厚（当t20 mm）就容易分层。）就容易分层。钢钢材材厚厚度度增增加加到到100mm100mm（原原规规范范3 3号号钢钢 50mm50mm，16Mn16Mn和和15MnV15MnV钢钢 36mm36mm），这这是是为为了了与与轴轴压压d d曲曲线线相相呼呼应应。其其实实，厚板的统计资料尚不够充分。厚板的统计资料尚不够充分。普普通通螺螺栓栓的的A A、B B级级，根根据据GB5782-86GB5782-86，其其材材料料不不是是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/m

12、m2 2。A A、B B级级螺螺栓栓都都是是以以前前的的“精精制制螺螺栓栓”，质质量量标标准准要要求求相相同同。只只是是A A级级螺螺栓栓用用于于d d 24mm24mm和和L L（螺螺栓栓公公称称长长度度）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。铆铆钉钉连连接接在在验验收收规规范范GB50205中中已已无无条条文文，在在设设计计中中规范中是否保留，意见不一致，现予保留。规范中是否保留，意见不一致，现予保留。3.4.2条条 在在“强强度度设设计计值值折折减减系系数数”中中，增增加加“无无垫垫板的单面施焊对接

13、焊缝板的单面施焊对接焊缝0.85”。3.5 结构或构件变形的规定结构或构件变形的规定 l 正文为原则规定，具体数值规定在附录正文为原则规定，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 将将吊吊车车梁梁挠挠度度改改为为一一台台吊吊车车加加自自重重进进行行计计算算（相相应应挠挠度度容容许许值值有有所所调调整整）。理理由由：符符合合“正正常常使使用用极极限限状

14、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。4 4 受弯构件的计算受弯构件的计算l 4.1.3条条 在在梁梁局局部部承承压压强强度度计计算算中中，将将集集中中力力在在腹腹板板边边缘缘的的分分布布长长度度改改为为（与与梁梁与与柱柱刚刚性性连连接节点一致）：接节点一致）：式式中中，a为为集集中中力力支支承承长长度度；hy为为梁梁外外表表面面至至腹板边缘距离；腹板边缘距离；hR为轨道的高度。为轨道的高度。4.2 整体稳定整体稳定l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 （与与薄薄钢钢规规范范协协调调）。两两者者计计算算结结果果最最大大相相差差

15、3.2%。4.3 局部稳定局部稳定l 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动，主要有：对对原原来来按按无无限限弹弹性性计计算算的的腹腹板板各各项项临临界界应应力力作作了了弹弹塑性修正。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。原原各各种种应应力力共共同同作作用用下下的的临临界界条条件件公公式式来来源源于于完完全全弹弹性性条条件件，新新的的公公式式（4.3.3-1）等等参参考考了了澳澳大大利利亚亚规规范等资料，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。无无局局部部压压应应力力且且承承

16、受受静静力力荷荷载载的的焊焊接接工工字字形形载载面面梁梁，规定按新增加的规定按新增加的4.4节利用屈曲后强度设计。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）单单项项临临界界应应力力 crcr，crcr，c,crc,cr各各有有三三个个计计算算公公式式，例例如如计计算算 crcr为为4.3.3-34.3.3-3a a、b b、c c三三个个公公式式。其其中中a a式式的的临临界界应应力力等等于于强强度度设设计计值值f fv v；而而c c式式为为完完全全弹弹性性的的临临界界应应力力，与与8888规规范范的的规

17、规定定相相当当；b b式式则则为为弹弹性性到到屈屈服服之之间间的的过过渡渡。公公式式采采用用了了国国际际通通行行的的表表达达方方式式，采采用用通通用用高高厚厚 作作为为参数（见图），即参数（见图），即当当 (a a)当当 (b b)当当 (c c)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，为为钢钢材材抗抗剪剪屈屈服服强强度度，等等于于 ；为为腹腹板板抗抗剪剪临临界界应应力力。弹弹性性范范围围 ，用用设设计计值值表表达达 。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时时,当当a a/ho1.0时时,

18、其其它它，在在弯弯曲曲正正应应力力作作用用下下的的临临界界应应力力 crcr和和在在局局部部压压应应力力作作用用下下的的临临界界应应力力 c,crc,cr情情况况与与 crcr类类似似。只只是是在在确确定定 crcr时时，屈屈曲曲系系数数取取=23.923.9，但但腹腹板板边边缘缘的的嵌嵌固固系系数数取取为为=1.661.66（受受压压翼翼缘缘扭扭转转受受到到约约束束，如如连连有有刚刚性性铺铺板板、制制动动板板或或焊焊有有钢钢轨轨时时）或或1.231.23（受受压压翼翼缘缘扭扭转转未未受受到到约约束束时时），代代替替了了原原规规范范的的单单一约束系数一约束系数1.611.61。（2 2）各各种

19、种应应力力共共同同作作用用下下的的计计算算式式，新新旧旧规规范范有有较较大大区区别别，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）（新规范）（新规范）旧旧规规范范计计算算式式中中，分分母母 crcr、c,crc,cr、crcr均均可可超超过过屈屈服服强强度度。假假定定钢钢材材是是无无限限弹弹性性的的，加加劲劲肋肋的的间间距距由由构构造造要要求求控控制制，问问题题不不大大。但但不不适适合合于于弹弹塑塑性性修修正正后后的的临临界界应应力力。新新规规范范的的计计算式较能适应新规定的经弹塑性修正的临界应力。算式较能适应新规定的经弹塑性修正的临界应力。当当有有纵纵向向加加劲劲肋肋时时

20、或或甚甚至至还还有有短短加加劲劲肋肋的的计计算算方方法法，均均参考了国外标准的规定。参考了国外标准的规定。4.4 4.4 组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算l4.4.1条条 （1 1）本本节节条条款款不不适适用用于于吊吊车车梁梁，因因有有关关资资料料不不充分，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疲劳裂纹。（2）梁梁腹腹板板受受剪剪屈屈曲曲后后强强度度计计算算，利利用用了了张张力力场场概概念念。使使极极限限剪剪力力大大于于屈屈曲曲剪剪力力。精精确确确确定定张张力力场场剪剪力力值值需需要要算算出出张张力力场场宽宽度度，比比较较复

21、复杂杂，为为简简化化计计算算，条条文文采采用用了了相相当于下限的近似公式。当于下限的近似公式。（3）利利用用腹腹板板屈屈曲曲后后强强度度，即即使使h0/tw很很大大，一一般般也也不不再再考考虑虑设设置置纵纵向向加加劲劲肋肋。而而且且只只要要腹腹板板的的抗抗剪剪承承载载力力不不低低于于梁梁的的实实际际最最大大剪剪力力，可可只只设设支支承承加加劲劲肋肋，而而不不设设置置中中间间横向加劲肋。横向加劲肋。（4 4）利利用用腹腹板板屈屈曲曲后后强强度度后后，梁梁的的抗抗弯弯承承载载力力有有所所降降低低，但但降降低低不不多多，对对Q235Q235钢钢的的梁梁来来说说，当当h h0/tw=200200（受受

22、压压翼翼缘缘扭扭转转受受到到约约束束）或或h h0/tw=175175（受受压压翼翼缘缘扭扭转转未未受受约约束束），抗抗弯弯承载力只下降承载力只下降5%5%以内。以内。（5 5）规规范范提提出出的的计计算算公公式式（4.4.1-14.4.1-1）与与欧欧洲洲规规范范EC3EC3相相同，即同，即基本计算式：基本计算式：(a)当当M/Mf 1.01.0时时,V VU (b)当当V/Vu 0.50.5时时,M Meu (c)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

23、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

24、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+5.34(ho/a)2；当当a a/ho1.0时时，5.34+45.34+4(h ho o/a)/a)2 2。如如果果只只设设置置支支承承加加劲劲肋肋而而使使a a/h/ho o甚甚大大时时，则则可可取取 5.345.34。腹板屈曲后的抗弯承载力腹板屈曲后的抗弯承载力Meu腹腹板板屈屈曲曲后后考考虑虑张张力力场场的的

25、作作用用，抗抗剪剪承承载载力力有有所所提提高高，但但由由于于弯弯矩矩作作用用下下腹腹板板受受压压区区屈屈曲曲后后，使使梁梁的的抗抗弯弯承承载载力力有有所所下下降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概念来计算梁的抗弯承载力。假假定定腹腹板板受受压压区区有有效效高高度度为为 h hc c，等等分分在在h hc c的的两两端端，中中部部则则扣扣去去（1-1-）h hc c的的高高度度，梁梁的的中中和和轴轴也也有有下下降降。现现假假定定腹腹板板受受拉拉区区与与受受压压区区同同样样扣扣去去此此高高度度，这这样样中中和和轴轴可可不不变变动动，计计算算较较为为简便。简便。

26、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：上上式式是是按按双双轴轴对对称称截截面面塑塑性性发发展展系系数数 x x=1.01.0得得出出的的偏偏安安全全的的近似公式，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：有有效效高高度度系系数数，与与计计算算局局部部稳稳定定中中临临界界应应力力 一一样样以以通通用用高高厚厚比比 作作为为参参数数，也也分分为为三三个个阶阶段段，分分

27、界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）任任何何情情况况，以以上上公公式式中中的的截截面面数数据据Wx、Ix以以及及hc均均按按截截面全部有效计算。面全部有效计算。4.4.24.4.2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）只只设设横横向向加加劲劲肋肋（支支承承加加劲劲肋肋和和剪剪力力较较大大区区的的中中间间横横向加劲肋），但不允许在

28、腹板单侧设置。向加劲肋），但不允许在腹板单侧设置。张张力力场场对对横横向向加加劲劲肋肋的的作作用用有有竖竖向向和和水水平平两两个个分分力力，对对中中间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式式中中，Vu即即腹腹板板屈屈曲曲后后的的抗抗剪剪承承载载力力；crcr为为临临界界剪剪应应力力；F为为承承受受的的集集中中荷荷载载。上上式式比比理理论论值值偏偏大大，以以考考虑虑张张力力场场张张力力的的水平分力的不利影响。水平分力的不利影响。（2）梁梁的的支支座座加加劲劲肋肋还还承承受受张张力力场场斜斜拉拉力力水水平平分分力力Ht（参参见规范公式见规范公式4

29、.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：方方案案一一：为为了了增增加加抗抗弯弯能能力力，在在梁梁外外端端加加设设封封头头板板（图图a）。可可采采用用下下列列方方法法之之一一进进行行计计算算：将将封封头头板板与与支支座座加加劲劲肋肋之之间间视视为为竖竖向向压压弯弯构构件件，简简支支于于梁梁上上下下翼翼缘缘，计计算算其其强强度度和和稳稳定定；将将支支座座加加劲劲肋肋按按承承受受支支座座反反力力R R的的轴轴心心压压杆杆计计算算，封封头头板板截截面面积积则则不不小小于于Ac=3h0Ht/(16ef)，式式中中e为为支支座座加加劲劲肋肋与与封封头板的距离；头板

30、的距离；f为钢材强度设计值。为钢材强度设计值。方方案案二二：缩缩小小支支座座加加劲劲肋肋和和第第一一道道中中间间加加劲劲肋肋的的距距离离a1(图图b)，使使a1范范围围内内的的 ，此此种种情情况况的的支支座座加加劲劲肋肋就就不不会会受受到到Ht的的作作用用。这这种种对对端端节节间间不不利利用用腹腹板板屈屈曲曲后后强度的办法，为世界少数国家（如美国）所采用。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

31、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。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）原原规规范范将将t 40mm的的轴轴压压构构件件稳稳定定归归入入c曲曲线线，不不确确切切。现现作作了了专专门门规规定定，参参见见规规范范表表5.1.22。还还增增加加了了d类类截截面面的的值值（d曲曲线线）。实实际际上上t 40mm的的轴轴压压构构件，视截面形式和屈曲方向，有件，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

32、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，换算长细比为式中式中 z z扭转屈曲换算长细比；扭转屈曲换算长细比；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

33、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。5.1.75.1.7条条 减小受压构件自由长度的支撑力原取用压杆的偶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：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/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 （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

34、，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。5.2 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）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

35、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。（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 为为调调整整系系数数，箱箱形形截截面面 =0.7=0.7，其其它它截截面面 =1.0=1.0，以以避避免免取箱形截面取箱形截面 的概念不清现象。的概念不清现象。规规范范规规定定上上式式中中的的 “按按5.1.25.1.2条条确确定定”，即即表表示示弯弯矩矩作作用用于于对对称称轴轴平平面面的的单单轴轴对对称称截截面面，应应按按考考虑虑扭扭转

36、转效效应应的的换换算算长细比长细比 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。5.3 构件的计算长度和容许长细比l5.3.2条条 有有关关交交叉叉腹腹杆杆在在桁桁架架平平面面外外的的计计算算长长度度，参参考考德德国国规规范范对对压压杆杆列列出出4种种情情况况（所所计计算算杆杆内内力力为为N，另另一一杆杆内力为内力为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

37、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 （原规范为原规范为0.7 l）5.3.35.3.3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 按按一一阶阶弹弹性性分分析析计计算算内内力力时时，计计算算长长度度系系数数 ，用用有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 强强支支撑撑框框架架支支撑撑结结构构（支支撑撑桁桁架架、剪剪力力墙墙等

38、等）的的侧侧移移刚度满足刚度满足式中式中 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。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。经经规规范范管管理理组组组组织织试试算算证证明明：只只要要框框架架中中有有支支撑撑，即即使使用用不不粗的钢筋作交叉支撑也能满足强支撑框架的要求。粗的钢筋作交叉支撑也能满足强支撑框架的

39、要求。5.3.65.3.6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）提提出出“考考虑虑同同层层或或其其它它层层柱柱承承载载力力有有富富裕裕时时对对所所计计算算柱柱的的支支持持作作用用”和和“梁梁与与柱柱半半刚刚性性连连接接时时，确确定定 值值应应考考虑虑连接特征连接特征”的原则性条文。的原则性条文。（3 3）梁梁与与柱柱半半刚刚性性连连接接，确确定定柱柱的的计计算算长长度度 时时，应应考考虑虑节点特性。节点特性。5.3.85.3.8条条、5.3.95.3.9条条 增增加加对对跨跨度度等等于于和和大大于于60m桁桁架架

40、杆杆件件的的容容许许长长细细比比的的规规定定，这这是是根根据据近近年年大大跨跨度度桁桁架架的的实实践践经经验验作作的补充规定。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 ，对对剖剖分分T型型钢钢来来说说太太严严，经经西西建科大试验研究，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，弯矩使腹板自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后者者（腹腹板板

41、自自由由边边受受压压），由由于于未未作作新新的的研研究究工工作作，仍仍保保留留原规范的规定。原规范的规定。第第6 6章章 疲劳计算疲劳计算l1对对附附录录F（原原附附录录五五）的的疲疲劳劳分分类类表表中中项项次次5“梁梁翼翼缘缘焊焊缝缝”原原规规定定为为二二级级，但但根根据据“施施工工验验收收规规范范”，角角焊焊缝缝因因内内部部探探伤伤不不准准确确，不不能能达达到到二二级级。吊吊车车梁梁受受拉拉翼翼缘缘常常用用角角焊焊缝缝，这这就就产产生生了了矛矛盾盾。现现增增加加规规定定了了“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）不不出出现现拉拉

42、应应力力的的部部位位可可不不计计算算疲疲劳劳。但但对对出出现现拉拉应应力的部位，例如力的部位，例如 、和和 、两两种种应应力力循循环环，都都是是150，疲疲劳劳强强度度相相同同，显然不合理。显然不合理。（2）螺螺栓栓受受拉拉时时螺螺纹纹处处的的应应力力集集中中很很大大，疲疲劳劳强强度度很很低低，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。第第7 7章章 连接计算连接计算7.1 焊缝连接l7.1.1条条 有有关关焊焊缝缝质质量量等等级级的的选选用用，是是设设计计规规范范的的新新增增条条文文。焊焊缝缝质质量量等等级级是是原原钢钢结结构构工工程程施施工

43、工及及验验收收规规范范GBJ205-83首首先先提提到到的的，不不过过它它只只提提到到一一、二二、三三级级焊焊缝缝的的质质量量标标准准，并并未未提提到到何何种种情情况况需需要要采采用用何何级级焊焊缝缝，而而原原设设计计规规范范GBJ17-88也也没没有有明明确确规规定定，导导致致一一些些设设计计人人员员对对焊焊缝缝质质量量等等级级提提出出不不恰恰当当要要求求，影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造成不必要的困难。焊焊缝缝质质量量等等级级的的规规定定，大大部部份份在在设设计计规规范范有有关关条条文文或或表表格格中已有反映，但不全面不集中，现集中为一条较为直观明确

44、。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）在在需需要要计计算算疲疲劳劳结结构构中中的的对对接接焊焊缝缝（包包括括T形形对对接接与与角角接接组组合合焊焊缝缝），受受拉拉的的横横向向焊焊缝缝应应为为一一级级，纵纵向向对对接接焊焊缝缝应为二级，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）在在不不需需要要计计算算疲疲劳劳的的构构件件中中，凡凡要要求求与与母母材材等等强强的的对对接接焊焊缝缝，受受拉拉时时不不应应低低于于二二级级。因因一一级级或或二二级级对对接接焊焊缝缝的的抗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

45、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）重重级级工工作作制制和和Q Q 50t50t的的中中级级工工作作制制吊吊车车梁梁腹腹板板与与上上翼翼缘缘之之间间以以及及吊吊车车桁桁架架上上弦弦杆杆与与节节点点板板之之间间的的T形形接接头头应应予予焊焊透透，质质量量等等级级不不低低于于二二级级。本本来来上上述述焊焊缝缝处处于于构构件件的的弯弯曲曲受受压压区区，主主要要承承受受剪剪应应力力和和轮轮压压产产生生的的局局部部压压应应力力，没没有有受受到到明明确确的的拉拉应应力力作作用用，按按理理不不会会产产生生疲疲劳劳破破坏坏，但但由由于于承承担担轨轨道道偏偏心心等等带带来来的的

46、不不利利影影响响，国国内内外外均均发发现现连连接接及及附附近近经经常常开开裂裂。所所以以我我国国7474规规（TJ17-74TJ17-74）规规定定此此种种焊焊缝缝“应应予予焊焊透透”即即不不允允许许采采用用角角焊焊缝缝；而而8888年年规规范范（GBJ17-88GBJ17-88）又又补补充充规规定定“不不低低于于二二级级质质量量标标准准”。对对新新规规范范来来说说，此此内内容容已已放放在在7.1.17.1.1条条，故故将将“构构造造要求要求”一章的这部份规定取消。一章的这部份规定取消。（4 4）对对角角焊焊缝缝以以及及不不焊焊透透的的对对接接与与角角接接组组合合焊焊缝缝，由由于于内内部部探探

47、伤伤困困难难，不不能能要要求求其其质质量量等等级级为为一一级级或或二二级级。因因此此对对需需要要验验算算疲疲劳劳结结构构的的此此种种焊焊缝缝只只能能规规定定其其外外观观质质量量标标准准应应符符合合二二级级，此此内内容容在在设设计计规规范范GB50017GB50017疲疲劳劳计计算算分分类类表表（表表E E1）项项次次5 5中中已有反映。已有反映。（5 5）关关于于本本条条提提到到的的“需需要要验验算算疲疲劳劳结结构构中中的的横横向向对对接接焊焊缝缝受受压压时时应应为为二二级级”、“不不需需要要计计算算疲疲劳劳结结构构中中与与母母材材等等强强的的受受压压对对接接焊焊缝缝宜宜为为二二级级”。在在设

48、设计计规规范范的的其其它它条条文文中中没没有有提提到到，这这是是根根据据过过去去工工程程实实践践和和参参考考国国外外标标准准规规定定的的，例例如如美美国国钢钢结结构构焊焊接接规规范范AWS中中，对对要要求求熔熔透透的的与与母母材材等等强强的的对对接接焊焊缝缝，不不论论承承受受动动力力荷荷载载或或静静力力载载，亦亦不不论论受受拉拉或或受受压压，均均要要求求无无损损探探伤伤，而而我我国国的的三三级级焊焊缝缝是是不不进进行行无无损损探探伤伤的的。由由于于对对接接焊焊缝缝中中存存在在很很大大残残余余拉拉应应力力，外外压压力力往往往往不不能能完完全全抵抵消消此此拉拉应应力力，在在某某些些情情况况（例例如

49、如吊吊车车梁梁上上翼翼缘缘中中的的对对接接焊焊缝缝）常常有有偶偶然然偏偏心心力力作作用用（例例如如吊吊车车轨轨道道的的偏偏移移），使使名名义义上为受压的焊缝受力复杂，常难免有拉应力存在。上为受压的焊缝受力复杂，常难免有拉应力存在。7.1.3、7.1.3条条 GBJ17-88GBJ17-88规规范范规规定定角角焊焊缝缝和和不不加加引引弧弧板板的的对对接接焊焊缝缝，每每条条焊焊缝缝的的计计算算长长度度均均采采用用实实际际长长度度减减去去10mm。经经讨讨论论，此此种种不不分分焊焊缝缝大大小小取取为为定定值值的的办办法法不不合合理理，现现参参考考国外标准改为：对接焊缝减去国外标准改为：对接焊缝减去2

50、t；角焊缝减去；角焊缝减去2hf。7.1.4条条 斜角角焊缝的计算斜角角焊缝的计算两焊脚边夹角两焊脚边夹角 不等于不等于90900 0的角焊缝称为斜角角焊缝，这种的角焊缝称为斜角角焊缝，这种焊缝一般用于焊缝一般用于T T形接头中。形接头中。与与原原规规范范一一样样，斜斜角角角角焊焊缝缝计计算算时时不不考考虑虑应应力力方方向向，任任何何情情况况都都取取 f或或（f）=1.0。这这是是因因为为以以前前对对角角焊焊缝缝的的试试验验研研究究一一般般都都是是针针对对直直角角角角焊焊缝缝进进行行的的，对对斜斜角角角角焊焊缝缝研研究究很很少少。而而且且，我我国国采采用用的的计计算算公公式式也也是是根根据据直