《钢结构设计规范》理解与应用汇.ppt

《钢结构设计规范》 理解与应用 第1章 概 述 1.1《钢结构设计规范》的历史 解放初期： Н ИТУ 1- 46 1955年： Н ИТУ 121- 55 1974年： TJ 17- 74 1988年： GBJ 17-88 2003年: GB50017 第2章 材 料 2.1 钢结构对材料的要求 1.较高的抗拉强度及屈服点； 2.较高的塑性和韧性； 3.良好的工艺性能（冷加工、热加工、可焊性）。 2.2 钢材的种类和牌号 1. 规范推荐的钢材牌号? 普通碳素钢：Q235 (相当于旧标准的3号钢) 普通低合金钢： Q345 (相当于旧标准的16Mn、12MnV、14MnNb 16MnRE、18Nb) Q390 (相当于旧标准的15MnV、15MnTi、16MnNb) Q420 (旧标准的15MnVN、14MnVTiRE) 2.4 钢结构的连接材料 1.手工焊焊条 E43××——适用于Q235； E50××——适用于Q345； E55××——适用于Q390、Q420。 ××表示焊接电源种类及药皮类型，见表2.11、2.12。 第3章 基本设计规定 3.1 设计原则 1. 设计方法 承载能力极限状态和正常使用极限状态是结构或构件设计及计算的依据，钢结构设计一般采用概率极限状态设计方法。但由于现阶段对疲劳计算的可靠度理论问题尚未解决，所以钢结构的疲劳强度计算只能沿用传统的按弹性状态计算的“容许应力幅”的设计方法，容许应力幅????是根据试验结果得到，故应采用荷载标准值进行计算。另外，疲劳计算中采用的计算数据大部分是根据实测应力或疲劳试验所得，已包含了荷载的动力影响，亦不再乘动力系数。 3.2 荷载和荷载效应计算 新修订的钢结构设计规范强调了对设计原则的指导。突出设计原则是目前各国规范的共同特点，早期的规范条文以试验或实践经验为主，故条文简单具体。随着结构形式越来越复杂，规范的任务不再仅限于提供计算公式和具体数据，而是应给予设计原则的指导。因此，规范补充了有关设计原则的有关条文。 （1）采用二阶分析时，应在每层柱顶附加考虑假想水平力（概念荷载）Hni： 式中，Qi为第i楼层的总重力荷载设计值；ns为框架总层数；?y为钢材强度影响系数； Q235钢, ?y =1.0；Q345钢, ?y =1.1；Q390钢, ?y=1.2；Q420钢, ?y =1.25。 等式右端的根号为折减系数，考虑当柱子较多时初始侧移有正有负，缺陷相互抵消。 3.3 设计指标 1. 钢材的强度设计值 （1）钢材抗拉、压、弯时的强度设计值为fy /?R。?R为抗力分项系数，新规范对Q235钢取?R =1.087；对Q345、Q390和Q420钢，?R＝1.111。这样对Q345钢来说，比原规范的16Mn（?R＝1.087）强度设计值有所降低。原因： ① Q345钢包括旧标准的5种钢材，统计资料不足； ② 近年来发现16Mn钢质量不理想，稍厚（当t 20mm）就容易分层。 3.5 结构或构件变形的规定 1. 受弯构件的挠度 受弯构件的挠度容许值改为考虑两种情况： ［vT］——恒载＋活荷载作用下的挠度容许值， 主要是观感要求； ［vQ］——活荷载作用下的挠度容许值，主要是 使用要求。 （1）当有实践经验或有特殊要求时可作适当调整。 （2）注意变形叠加现象。 2. 框架结构在风荷载作用下的水平位移 （1）新规范增加了对单层及多层框架柱柱顶位移的限制值，但经验积累不足，主要参考国外及相近规范。注意纯框架结构水平侧移的计算应考虑二阶效应。 （2）控制厂房柱在吊车梁处的水平变形是为了保证桥式吊车的正常运行。有些单位认为88规范的规定偏严，因研究工作量大，新规范仅缩小为验算范围至冶金厂房和类似车间中有A7、A8级吊车的跨间。 第4章 受弯构件的计算 4. 复杂应力作用下的强度： 适用范围：组合梁腹板的计算高度h0处同时受有较大 或 时，应验算折算应力。 计算公式：