《全国民用建筑工程设计技术措施》结构篇之17房屋钢结构设计基本规定.pdf

2003 全国民用建筑工程设计技术措施 结 构 第 17 章 房屋钢结构设计的基本规定 北京中华建安徽分公司 总工办 编著 建设部工程质量安全监督与行业发展司 中 国 建 筑 标 准 设 计 研 究 所 第 1 页 目 录 目 录................................................................... 2 17.1 钢材及连接材料的选用 ................................................. 3 17.2 连接设计与构遭 ...................................................... 14 17.3 防锈与防火 .......................................................... 27 第 2 页 17 房屋钢结构设计的基本规定 17.1 钢材及连接材料的选用 17.1.1 房屋钢结构钢材选用规定 一般工业与民用房屋承重钢结构（梁、柱、刚架、衍架等）的设计选材，应符合 以下规定： l 钢材的牌号一般应在设计规范推荐的，不同强度级别的碳素结构钢 Q235 钢及低 合金高强度钢 Q345 钢中选用。当有合理依据时，亦可选用强度更高的低合金高强度钢 Q390 钢或 Q420 钢。上述牌号钢材的性能应分别符合《碳素结构钢》GB 700 及《低合 金高强度钢》GB 1591 的规定，其力学性能及化学成分见表 17.1.1- 1～表 17.1.1-5。 第 3 页 2 钢结构构件所用钢材的性能与质量要求应考虑结构的重要性。荷载特征（是否 直接承受动荷载）、连接方法（焊接或非焊接结构）。环境温度（是否低温工作）及钢 材厚度等要素，正确合理的选用。各种使用条件下钢结构构件所用钢材的牌号、性能 质量等级及应保证的力学性能与化学成分项目等，可按表 17.1.1-6 选用。 第 4 页 注：1 各表中钢材 A、B、C、D、E 代号表示钢材的性能质量等级；F 表示沸腾钢、Z 表示镇静钢 。 2 力学性能 、 、 分别表示屈服强度、抗拉强度及伸长率 （标距50mm）；化学成分 C、 σ σ δ S b 5 P、S 分别表示碳、磷、硫。 3 当需要选用 Q420 钢时，其质量等级可参照 Q390 钢选用。 4 环境温度对非采暖房屋，可采用国标《采暖通风和空气调节设计规范》（GBJ I9）中所列 的最低日平均温度；对采暖房屋内的结构可提高 10℃采用。 5 当钢材厚度t ≥50mm（Q235 钢 ）或 t ≥40mm（Q345、390 钢）时，宜适当从严选用。 6 使用 Q235C、D，Q345C、D 和 Q390C、D 级钢时，宜增加限制碳当量的要求。 7 当选用各种牌号的钢材时一般按热轧状态交货，当有技术经济性依据时，亦可要求各种 牌号的日级钢可控轧交货，C、D 钢正火或控轧交货，E 级钢正火交货，Q420 钢淬火加回 火交货。交货状态应在设计中注明。 3 当选用 0235-A、Q235-B 级钢时，尚应遵守以下规定： 1）Q235-A、Q235-B 日级钢宜优先选用镇静钢 （其标示为Q235- A ·Z 或 Q235- B ·Z 第 5 页 及 Q235-A 或 Q235-B）； 2 ）焊接承重钢结构不应采用 0235-A 钢； 3）下列各类钢结构不应采用 0235-A、0235-B 级的沸腾钢（其标示为 0235-A ·F 或 Q235-B·F）； ①直接承受动力荷载，并需验算疲劳的焊接结构； ②直接承受动力荷载，不需验算疲劳但工作温度低于-20℃的焊接结构； ③直接承受动力荷载，不需验算疲劳但工作温度低于-30℃的非焊接结构； ④工作温度低于-20℃的受弯、受拉的重要焊接结构，或工作温度低于-30℃的所 有承重焊接结构。 17.1.2 有特殊使用条件或要求的钢结构选材补充规定 1 按抗震设防设计计算的承重钢结构，其钢材材性应符合以下要求： 1）钢材的强屈比，即抗拉强度与屈服强度之比 （按实物性能值）不应小于1.2； 2 ）钢材应有明显的屈服台阶，且延伸率（δ ）应大于 20％ ； 5 3 ）具有良好的可焊性及合格的冲击韧性。 2 高烈度 （8度及 8 度以上）抗震设防地区的主要承重钢结构，以及高层。大跨等 建筑的主要承重钢结构所用的钢材宜参照表 17.1.1-6 中直接承受动荷载的结构钢材 选用。当为下列应用条件时，其主要承重结构 （框架、大梁、主衍架等）钢材的质量 等级不宜低于 C 级，必要时还可要求碳当量（Ceq）的附加保证。 1 ）设计安全等级为一级的工业与民用建筑钢结构； 2 ）抗