中国与欧盟的钢结构设计规范中轴心受力构件的计算比较.pdfVIP

中国与欧盟的钢结构设计规范中轴心受力构件的计 算比较 钱路曦 河海大学 土木工程系，江苏南京（210098 ） E-mail: qianluxiclement@ 摘 要： 本文总结了中国与欧盟的钢结构设计规范中轴心受力构件的计算方法。首先对采 用或不采用高强度螺栓摩擦型连接的构件的设计公式做比较，分析产生差异的原因已经对计 算结果的影响。然后本文又从设计原理的角度对轴心受压构件在不同规范中的表达做了对 比，中国规范的设计流程相对简洁，而欧盟规范的设计方法基于欧拉临界荷载并结合经过数 理统计得出的试验规律从而给出数学表达式，较中国规范更为全面。本文最后给出了由于上 述差异对设计尺寸造成影响的规律。 关键词：钢结构，设计规范，轴心受力，稳定性 1．引言 钢结构优点诸多，如强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高等等，今年来钢结构 建筑在我国迅猛发展，新的《钢结构设计规范》（GB50017-2003 ）早以开始实施。国外的 一些主要的钢结构设计规范也相继进行了修订。我国的规范中有相当一部分是参照了国际标 准化组织（ISO ）修订而成，但是毕竟国家之间存在着差异，除了经济水平、工业水平参差 不齐外，设计理念也有区别。 2. 中国《钢结构设计规范》的内容框架 规范中1～3 章分别为总则、术语和符号、基本设计规定；第4 章、第5 章为受弯构件 的计算、轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算；第6～9 章分别为疲劳计算、连接计算、 构造要求、塑性设计；第10 章是钢管结构；11 章是钢与混凝土组合梁。下文将针对第5 章 中轴心受力构件的计算部分与欧盟规范中相应部分做比较。 3. 轴心受拉构件的计算比较 [1] 中国规范中的截面强度公式分两种情况 ，第一种是不采用高强度螺栓摩擦型连接时， N σ ≤ f （1） A n 其中N 为轴心拉力，An 为净截面面积；第二种是采用高强度螺栓摩擦型连接时， ⎛ n1 ⎞ N σ ⎜1− 0.5 ⎟ ≤ f （2 ） ⎝ n ⎠ An N σ ≤ f （3 ） A 其中n 为在节点或拼接处，构件一端连接的高强度螺栓数目，n1 为所计算截面（最外列螺栓 处）上高强度螺栓数目，A 为构件的毛截面面积。 而欧盟规范中就以是否采用螺栓连接来分类处理[2]，因为在欧洲不使用高强度螺栓或普 通螺栓这两中命名方式。首先无螺栓连接的受拉构件的设计公式是这样的： Af y N （4 ） pl .Rd γ M 0 -1- 其中A 为构件的毛截面面积，f 为钢材的弹性极限，γ 为钢材的安全分项系数。N y M0