中美冷成型钢结构设计规范的比较
孙 彤 王士奇
(山东省冶金设计院 济南 250014)
摘 要 主要介绍中美冷成型钢设计规范在发展历程、使用范围、设计方法及有效宽度和冷作强化效应计算等方面存在的差异,并提出了一些建议。
关键词 冷成型钢 计算方法 设计规范 有效宽度 直接强度法
COMPARISON OF CHINESE CODE WITH N ORTH AMERICAN CODE OF
COLD2FORME D STEE L STRUCTURAL MEMBERS
Sun T ong Wang Shiqi
(Metallurgical Design Institute of Shandong Province Jinan 250014)
ABSTRACT It is introduced that the differences between Chinese and North American codes of cold2formed steel structural members,such as course of development,serviceable range,design method and calculation method of effective width and strain hardening,etc.,and some advices are put forward1
KE Y WOR DS cold2formed steel calculation method design code effective width direct strength method
冷成型钢构件由钢板通过冷加工制成,相对于热轧型钢,板件宽厚比较大,可以加工成多种形式的经济截面,得到令人满意的强度重量比,达到优化截面的目的,设计时可以不受现有截面形式的限制,可满足不同的设计要求[1]。对于冷成型钢构件的设计,中国现行规范是《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(G B50018-2002)(以下简称“中国规范”),美国、加拿大、墨西哥、英国、澳大利亚、欧洲、南非等国家都有自行制定的冷成型钢结构设计规范,这些规范基本上都是基于北美《冷成型钢结构设计规范》[3] (以下简称“北美规范”)。虽然中美冷成型钢设计规范都是使用有效宽度的设计方法考虑屈曲后强度,但在使用范围以及考虑因素等方面存在着一定的差异。为了使设计人员更好地理解和使用两个规范,本文主要介绍两规范存在的差异,并通过纯弯构件有效宽度的计算实例予以说明。
1 中美规范对比
虽然“中国规范”在一些方面借鉴了“北美规范”,如在考虑屈曲后强度时都是使用有效宽度的方法。但在发展历程、使用范围以及有效宽度和冷作强化效应的计算方法等方面还存在着一些差异,以下详述中美两规范的差异。
111 发展历程
中国自20世纪50年代起开始对冷弯薄壁型钢结构进行研究,1969年颁布了《弯曲薄壁型钢结构
技术规范》(草稿),1975年修订为《薄壁型钢结构技术规范》(TJ18-75)试行,1987年颁布了国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(G BJ18-87),2002年颁布了国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(G B50018-2002)。
第一作者:孙 彤 男 1964年5月出生 高级工程师
Email:stsd2002@https://www.doczj.com/doc/1a5912956.html,
收稿日期:2005-10-26
国外冷弯薄壁型钢的计算理论研究始于美国, 1939年美国钢铁协会(A ISI)出资在康奈尔大学(Cornell University)由乔治?温特(G eorge Winter)教授负责对冷弯薄壁型钢的设计理论进行了研究,并做了大量的试验。在此基础上,世界上第一本冷弯薄壁型钢结构构件的容许应力设计(ASD)规范于1946年问世。1991年,第一版荷载抗力系数设计(L RFD)规范由A ISI发行;1996年,A ISI将ASD规范和L RFD规范合并成一本规范;1999年,A ISI发布了1996年版A ISI规范的补充;2001年,美国、加拿大和墨西哥三国把以前版本的美国A ISI规范和加拿大的S136规范合并在一起,形成了现行的北美《冷成型钢构件设计规范》。
112 使用范围
“中国规范”仅适用于工业与民用房屋和一般构筑物中经冷弯(或冷压)成型的冷弯薄壁型钢结构的设计与施工,构件壁厚不宜大于6mm,也不宜小于
115mm (压型钢板除外),主要承重结构构件的壁厚不宜小于2mm ,不适用于直接承受动力荷载的承重结构[2];对用于承重结构的冷弯薄壁型钢的带钢或钢板,只限于采用符合现行规范《碳素结构钢》(G B/T 700)规定的Q235钢和《低合金高强度结构钢》
(G B/T 1591)规定的Q345钢,只有在具有可靠依据且符合相应有关国家标准要求时才能采用其他牌号的钢材;非加劲板件、部分加劲板件和加劲板件宽厚比的限值:Q235钢分别为45、60、250,Q345钢分别为35、50、200;主要受压构件的长细比限值为150,其他构件和支撑为200。
“北美规范”适用于由厚度不超过1in
(2514mm )的碳素或低碳钢片、带钢、钢板、型钢等冷加工形成的结构构件设计,如果适当考虑动力效应,冷成型构件除了用于建筑结构,还可以用于其他结构[3];规范规定可以使用15种钢材,不仅包括A36(Q235)和A588(Q345)钢,也包括很多更高强度的钢材,如A875、A1003和A1011等;非加劲板
件、部分加劲板件和加劲板件宽厚比的限值分别为60、60、500;受压构件长细比限值为200。113 设计方法以及表达形式
“中国规范”采用的是以概率理论为基础的极限状态设计方法,以分项系数设计表达式进行计算,设计公式采用应力的表达形式。与“北美规范”中的荷载与抗力系数设计(L RFD )类似[3]。
“北美规范”将传统的容许应力设计法(ASD )和荷载抗力系数设计法(L RFD )以及极限状态设计法(L SD )融于一体,其中极限状态设计(L SD )仅限于加拿大,而荷载与抗力系数设计(L RFD )、容许应力设计(ASD )限于美国与墨西哥。L RFD 与L SD 设计方法是通过适当的抗力系数实现,而ASD 设计方法是通过适当的安全系数实现,设计公式采用力的表达形式[3]。114 冷作强化的计算方法
“中国规范”规定计及冷作强化效应的冷弯薄壁型钢强度设计值可按下式计算[2]:
f ′=
1+
ηt (12γ-10)
l
∑N
i =1
θi
2πf (1)
式中 η———成型方式系数,对于冷弯高频焊方、矩
形管(圆变),取117;对于圆管和其他
方式成型的方、矩形管及开口型钢,取110;
γ———F u /F y ,钢材的抗拉强度与屈服强度
的比值,对于Q235钢取1158,对于
Q345钢取1148;
n ———型钢截面所含棱角数目;
θi —
——型钢截面上第i 个棱角所对应的圆周角,rad ;
l ———型钢截面中心线的长度,可取型钢截
面积与其厚度的比值。
式(1)是金昌成[4]通过理论推导给出的简化公式。式中考虑了成型方式、F u /F y 和R/t 的影响,
F u /F y 越大或R/t 越小,冷成型后的屈服强度也就
越大,反之亦然。该计算方法考虑了成型方式对屈服强度的影响,多次成型会更大地提高屈服强度。
“北美规范”中考虑冷加工对钢材力学性能影响的全截面抗拉屈服强度可按下式计算[1,3]:
F ya =CF yc +(1-C )F yf (2)
F yc =B c F y ?(R/t )
-m
B c =3.69F u /F y -0.819(F u /F y )2
-1.79
m =0.192F u /F y -0.068
式中 F ya ———全截面抗拉屈服强度;
F yc ———角部平均抗拉屈服强度; F yf ———平板部分的平均抗拉屈服强度; C ———弯角面积与总横截面面积之比。
式(2)是根据热轧型钢提出的冷成型钢考虑冷加工效应的屈服强度计算公式[1],该公式考虑了
F u /F y 及R/t 对冷成型截面力学性能的影响。该公
式不适用于F u /F y <112、R/t >7和角度最大值超过120°的截面。
文献[5]中的分析结果表明,“中国规范”计算结果偏于保守,但考虑到国内对厚壁冷成型钢的理论和试验研究不足,偏于保守也是必要的。并且该公式在理论上较为严谨,克服了“北美规范”中的缺陷,在准确性、可靠性及通用性等方面都有所改进,应用简便;而“北美规范”由于没有考虑成型过程中存在未屈服区及其对屈服强度的贡献,在R/t 较大时可能给出低于母材屈服强度的结果,同时由于在理论分析中采用有限范围的数字解的回归以及表达技巧等原因,使得该公式物理含义不够清楚,准确性、可靠性及通用性不甚好。115 有效宽度的计算方法
在计算有效宽度时,“中国规范”给出的受压板
件有效宽厚比的计算公式是以板组(而不是单板)作为分析单元,考虑了相邻板件对计算板件的约束影响,首次考虑了板组效应的影响,并且弯角部分不单独考虑,只把整个截面宽度当作平直部分考虑,即如
图1a 所示,考虑翼缘B 对腹板A 的约束,而不再考
虑弯角部分C 的影响[2]。
而“北美规范”单独考虑弯角部分,如图1b 所示,认为弯角部分C 全部有效,然后再计算截面平直段的有效宽度,且不考虑翼缘B 对腹板A 的影响[3]
。
图1 截面示意
以下以纯弯C 型钢构件为例,其中上部翼缘均匀受压,腹板非均匀受压,截面尺寸如图2所示,F y =345MPa ,计算截面的有效宽度,结果如表1所示。分析结果表明,“中国规范”计算简单,结果偏于保守,并且考虑了板组效应的影响;而“北美规范”计算较为繁琐,未考虑板组效应的影响
。
图2 有效宽度计算实例
表1 截面有效宽度计算
mm
“中国规范”板件
有效宽度个数汇总“北美规范”
板件有效宽度个数汇总
受压腹板38018138018受压腹板44714144714受压翼缘841718417受压翼缘10716110716受压卷边21151
2115
受压卷边5151515受压弯角受压弯角191923918受拉翼缘16911116911受拉翼缘152********受拉卷边3412
1
3412受拉卷边261612616受拉弯角受拉弯角19192
3918截面有效宽度
69013截面有效宽度
81913
2 结 论
1)“中国规范”对壁厚的限值是6mm ,并且只
限于使用Q235和Q345钢,对板件宽厚比和构件长细比的限制也较为严格;而“北美规范”可以使用更高强度的钢材,对厚度、板件宽厚比和构件长细比的限制也较为宽松。
2)“中国规范”仅采用了概率极限状态设计法的表达形式,而“北美规范”采用了容许应力设计法(ASD )和荷载抗力系数设计法(L RFD )以及极限状态设计法(L SD )三种形式,其适用范围较广。
3)“中国规范”采用应力的设计表达形式,在稳定计算中,概念不清晰,容易把稳定和强度的概念混淆在一起;而“北美规范”采用力的设计表达形式,概念清晰。
4)“中国规范”关于计算冷作强化效应方法偏于保守,在准确性、可靠性及通用性等方面都有所改进;而“北美规范”的理论分析中采用有限范围的数字解的回归以及表达技巧等原因,使其计算公式的物理含义不够清楚,准确性、可靠性及通用性不甚好。
5)“中国规范”在计算有效宽度时不单独考虑
弯角部分,只把整个截面宽度当作平直部分考虑,考
虑了板组效应,结果偏于保守;而“北美规范”单独考虑弯角部分,认为其完全有效,然后再计算截面平直段的有效宽度,概念清晰,非均匀应力下板件的有效宽度计算需要多次迭代。
6)“中国规范”对屋架、刚架以及构件制作、安装和防腐等内容进行了规定;而“北美规范”中没有涉及,但北美规范具有特殊情况下的试验和冷成型钢构件疲劳设计的条文。
7)对于受弯构件,“北美规范”单独规定了高厚比限值,并对承受集中荷载时腹板压皱问题进行了详细规定,而“中国规范”对此并未做出具体规定。
8)“北美规范”2004版的补充条文中已经允许使用直接强度法进行冷成型钢构件进行设计,虽然我国对此已有研究,但规范尚未涉及。
总之,两个规范各有优缺点,“中国规范”所涉及的范围相对较窄,应力的设计表达式的概念不够清晰,首次考虑了板组效应的影响,计算过程较为简单,结果偏于保守;而“美国规范”所涉及的范围较广,规定较为细致,力的设计表达式概念清晰。
(下转第72页)
但对多层框架却并不相同。图3所示三层框架, Q1、Q2、Q3分别为第1～3层楼盖的总重力荷载,而∑N对1～3层分别为:
1层 Q1+Q2+Q3
2层 Q2+Q3
3层 Q3
Q i和∑N不同的原因显而易见。假想水平力H n i在每层柱顶都要加,因而Q i只取该层楼盖上的荷载。而二阶效应的放大系数α2i,也就是框架节点侧移放大系数,它和以上各层荷载有关,所以计算公式中要用各层柱压力之和∑N。
5 对接焊缝的强度设计值
对接焊缝的强度设计值涉及到两个问题:一是是否焊透,二是质量等级。后者只与抗拉强度设计值有关。
“03规范”第71111条提出,凡要求与母材等强的对接焊缝应焊透。对抗拉的对接焊缝来说,只有焊透者才能同母材等强。那么如何才能焊透呢?《建筑钢结构焊接技术规程》(J G J81-2002)的41311条规定:全焊透的对接焊缝及对接与角接组合焊缝,双面焊时反面应清根后焊接,加垫板单面焊时,当坡口形状、尺寸符合“规程”(J G J81-2002)表41212～表41214的要求时,可按全焊透计算。据此,单面焊的对接焊缝施焊若不设垫板,就不能视为焊透,也就达不到同母材等强。“03规范”与这项规定相呼应,其第31412条第2款规定,无垫板的单面施焊对接焊缝的强度设计值应乘以折减系数0185。从条文的文字看,此条不仅针对抗拉焊缝,也包括抗压和抗剪焊缝。
焊缝的质量等级应按《钢结构工程施工质量验收规范》(G B50205-2001)的51214条进行评定。一般应采用超声波探伤来检验内部缺陷。超声波探伤不能做出判断时,应采用射线探伤。具体评定的等级依据“规范”(G B50205-2001)的表51214。不符合一、二级质量等级要求的对接焊缝属于三级。按照“03规范”的表31411-3,除抗压和抗剪强度设计值与质量等级无关外,三级焊缝抗拉强度设计值相当于一、二级的85%。工地施焊的对接焊缝,当单面焊而又难于设置垫板,且又不经过超声波或射线检验时,抗拉强度设计值只能达到母材的0185×0185=0172倍。此外,“03规范”31412条第3款还规定,施工条件较差的高空安装焊缝的强度设计值应乘以折减系数019。再乘这一系数,0172下降为0165。有人怀疑后一数值是否太低,甚至0172也有些偏低。由于“03规范”的31411和31412条均为强制性条文,设计时必须照办。如有疑问,只能暂时存疑。不过施工条件是否“差”,没有指标来衡量,设计者可以自行判断。
参考文献
1 陈骥1钢结构稳定理论与设计1第三版1北京:科学出版社, 2006
2 Column Research Committee of Japan1Handbook of Structural Sta2 bility1Tokyo:Corona Pub1Co,1971
3 陈绍蕃1剖分T型钢压杆的屈曲性能和应用1建筑钢结构进展, 2005,7(4):1-3
(上接第79页)
3 建 议
1)随着冷成型钢生产状况的改善和生产能力的日益提高,我国已经生产出壁厚1215mm(部分厂家可达22mm)的冷成型钢构件,可以考虑把厚度的限值适当放宽,为壁厚大于6mm的冷成型钢设计提供必要的依据。
2)由于一些冷成型钢构件也可能会直接承受动力荷载,可借鉴“北美规范”,结合我国的工程实践和所积累的资料,在规范中增加冷成型钢疲劳设计条文。
3)可借鉴“北美规范”,结合工程实践,把“中国规范”做得更细,以充分考虑各种影响因素,使设计更为经济合理。
4)随着电子计算机技术的迅速发展,直接强度设计法利用数值分析程序对构件进行整体分析,相对于有效宽度设计法更为简便,我国应该加强这方面的理论和试验研究,把直接强度设计法引入规范,以便工程师更好地对冷成型钢进行设计。
参考文献
1 Yu W W1冷成型钢结构设计,第三版1董军,夏冰青,译1北京:中国水利水电出版社,2002112
2 G B50018-2002 冷弯薄壁型钢结构技术规范
3 AISI-2001.North American Specification for the Design of Cold2 Formed Steel Structural Members.2001
4 金昌成1冷弯型钢的冷作强化及其利用1建筑结构学报,1994
(2)
5 王士奇,孙彤1冷成型钢冷作强化计算方法探讨.钢结构,2005(1)
钢结构设计规GB50017-2003 第一章总则 第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规。 第1.0.2条本规适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。 第1.0.3条本规的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84)）制订的。 第1.0.4条设计钢结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，宜优先采用定型的和标准化的结构和构件，减少制作、安装工作量，符合防火要求，注意结构的抗腐蚀性能。 第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中，应注明所采用的钢号（对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等）、连接材料的型号（或钢号）和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外，在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别（焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规》）。 第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计，尚应符合国家现行有关规的要求。 第二章材料 第2.0.1条承重结构的钢材，应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢（沸腾钢或镇静钢）、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢，其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。 第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢: 一、焊接结构：重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，冬季计算温度等于或低于－20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，以及冬季计算温度等于或低于－30℃时的其它承重结构。 二、非焊接结构：冬季计算温度等于或低于－20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。 注：冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定，对采暖房屋的结构可按该规定值提高10℃采用。 第2.0.3条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度（或屈服点）和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。承重结构的钢材，必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50ｔ的中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。但当冬季计算温度等于或低于－20℃时，对于3号钢尚应具有－20℃冲击韧性的合格保证；对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有－40℃冲击韧性的合格保证。对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。 第 2.0.4条钢铸件应采用现行标准《一般工程用铸造碳钢》中规定的ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500或ZG310-570号钢。 第2.0.5条钢结构的连接材料应符合下列要求: 一、手工焊接采用的焊条，应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，宜采用低氢型焊条。
钢结构设计规范GB50017-2003 第一章总则 第1.0.1 条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规范。 第1.0.2 条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。 第1.0.3 条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》（CBJ68-84））制订的。 第1.0.4 条设计钢结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，宜优先采用定型的和标准化的结构和构件，减少制作、安装工作量，符合防火要求，注意结构的抗腐蚀性能。 第1.0.5 条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中，应注明所采用的钢号（对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等）、连接材料的型号（或钢号）和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外，在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别（焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》）。 第1.0.6 条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计，尚应符合国家现行有关规范的要求。 第二章材料 第2.0.1 条承重结构的钢材，应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3 号钢（沸腾钢或镇静钢）、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢，其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。 第2.0.2 条下列情况的承重结构不宜采用3 号沸腾钢: 一、焊接结构：重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，冬季计算温度等于或低于－ 20C时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，以及冬季计算温度等于或低于—30 C 时的其它承重结构。 二、非焊接结构：冬季计算温度等于或低于- 20 C时的重级工作制吊车梁、吊车桁架 或类似结构。 注：冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定，对采暖房屋内的结构可按该规定值提高10 C采用。 第2.0.3 条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度（或屈服点）和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。承重结构的钢材，必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50 t的中级工作制焊 接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。但当冬季计算温度等于或低于-20 C时，对于3号钢尚应具有-20C冲击韧性的合格保证；对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有—40C冲击韧性的合格保证。对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。 第2.0.4 条钢铸件应采用现行标准《一般工程用铸造碳钢》中规定的ZG200-400、ZG230-450 、ZG270-500 或ZG310-570 号钢。 第2.0.5 条钢结构的连接材料应符合下列要求: 一、手工焊接采用的焊条，应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。 选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，宜采用低氢型焊条。 二、自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂，应与主体金属强度相适应。焊丝应符合现行标准《焊接用钢丝》的规定。
【国家标准】 1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90、《高耸结构设计规范》 6、GB500046、《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002、《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001、《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001、《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95、《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93、《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001、型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991、网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003、网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998、高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002、建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999、钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89、钢管混凝土结构设计与施工规程 9、YB9238-92、钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997、钢骨混凝土结构技术规程 11、YBJ216-88、压型金属钢板设计施工规程(正修订) 12、YB/T9256-96、钢结构、管道涂装技术规程 13、YB9081-97、冶金建筑抗震设计规范 14、CECS102:2002、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 15、CECS77：96、钢结构加固技术规范 16、YB9257-96、钢结构检测评定及加固技术规范 17、CECS28：90、钢管混凝土结构设计与施工规程 18、YB9254-1995、钢结构制作安装施工规程 19、CECS159：2004、矩形钢管混凝土结构技术规程 20、CECS24:90、钢结构防火涂料应用技术规范 21、CECS158：2004、索膜结构技术规程 22、CECS23:90、钢货架结构设计规范 23、CECS78:96、塔桅钢结构施工及验收规程 24、CECS167:2004、拱形波纹钢屋盖结构技术规程 25、JGJ85-92、预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程 26、CECS、多、高层建筑钢－混凝土混合结构设计规程 27、CECS、热轧H型钢构件技术规程 28、CECS、钢结构住宅建筑设计技术规程 29、CECS、建筑拱形钢结构技术规程 30、CECS、钢龙骨结构技术规程
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1a5912956.html, 浅谈美国规范标准中的钢结构设计 作者：周正为 来源：《装饰装修天地》2018年第11期 摘要：精研美国规范标准，使用STAAD.Pro结构设计软件，结合具体项目，优化钢结构设计，提高设计市场竞争力。 关键词：钢结构；美国规范标准 1 前言 在以往的钢结构设计过程中，一般采用中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所研发的PKPM系列CAD软件，包括SATWE计算软件和PMCAD建模软件，基本满足所承担的各类工业和民用建筑中各种规则和复杂类型的框架结构、框排架结构、排架结构、剪力墙、连续梁、拱形结构、桁架结构等。但该软件主要应用于国内市场（国内市场占有率90%以上）。随着近几年海外市场的不断拓展，同国际设计同行的交流不断增多，以美国规范为例，PKPM的模型数据并不能按美标检验杆件，因此急需我们在设计软件等方面实现同步。STAAD.Pro是 由美国世界著名的工程咨询和CAD软件开发公司—REI（Research Engineering International）从上世纪七十年代开始开发的通用有限元结构分析与设计软件，已经在国际上普遍使用，本文通过国外和国内两个具体工程实例，比较美国规范和中国规范中钢结构设计的不同，为今后的海外项目设计提供借鉴。 2 工程概述 国外项目为转接机房，使用STAAD.Pro软件按美国标准进行计算，该构筑物共两层，平面尺寸为15m×12m，高度为15m；开敞结构，多层钢结构厂房。结构按IBC2012设计。场地类别：SE类场地，重要性系数1.25；基本风压49m/s（3秒最大风速），S1=0.186， Ss=0.426， Fa=1.9368，Fv=3.242，反应修正系数（R值）x=2.5，z=2.5； 国内项目同样为转接机房，使用PKPM进行计算，平面尺寸为15.5m×13.5m，高度为14.6m，多层钢结构厂房。该项目的自然条件为抗震设防烈度为7度，基本地震加速度为 0.15g，设计地震分组为第二组；基本风压为0.45kN/m2，场地类别为三类，地面粗糙度为A 类。该工程按照国标进行设计，在该种抗震设防烈度下，钢结构房屋的抗震等级为四级。 3 计算及对比分析 3.1 地震作用
《钢结构设计原理》教学大纲 撰写人：唐柏鉴 邵建华 学院审批： 审批时间： 年 月 日 一．课程基本信息 开课单位：土木工程与建筑学院 英文名称：Principle of Steel Structures 学时：总计48 学时 学分：3.0 学分 面向对象：土木工程（专升本）专业 先修课程：《工程制图与计算机绘图》、《房屋建筑学》、《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》后续课程：钢结构设计 教材：《钢结构基本原理》，董军主编，重庆大学出版社，2011 主要教学参考书目或资料： 陈绍蕃，顾强等主编.《钢结构（上册钢结构基础）》，中国建筑工业出版社，2007 魏明钟主编．钢结构（第二版）．武汉理工大学出版社，2006 二．教学目的和任务 在土木工程专业教学计划中，钢结构是主干专业课程之一, 是研究钢结构工作性能及合理设计的一门工程技术型课程，属于学科基础课程。通过本课程教学，使学生系统地学习钢结构的基本理论、基础知识和基本技能，使学生具有进行一般钢结构设计的能力，同时也为学生以后解决复杂的钢结构设计，从事钢结构制作与安装的土木工程等打下必要的基础。 三．教学目标与要求 1.教学目标 要求学生掌握钢结构构件及节点的原理与设计方法。 2.要求 (1)能正确地选用钢材； (2)掌握焊缝连接和螺栓连接的构造与计算； (3)稳定是钢结构设计中的重要概念,要求对钢结构的各种稳定问题建立起比较清楚的概念； (4)基本掌握轴心拉杆、轴心压杆、钢梁等构件以及普通钢屋盖的设计，初步掌握压弯构件的设计特点。
四．教学内容、学时分配及其基本要求 知识点 知识单元 描述 要求学时分配 钢结构的主要优缺点 掌握钢结构的常用设计方法 熟悉概述 钢结构的发展情况及合理应用范围 了解 2 钢材在单轴应力作用下的工作性能，钢结构对钢材性能的要求和影响这些性能的主要因素，钢材的疲劳计算 掌握钢材选用的原则和必须考虑的因素 熟悉钢结构的材料 钢材在多轴应力作用下的工作性能 了解 2 轴心受力构件 轴心受力构件的强度计算 掌握 1 梁的类型，梁的弯曲、剪切强度，梁的局部压应力和组合应力 掌握 3 受弯构件 按强度条件选择梁截面，梁的内力重分布和塑性设计 掌握 2 构件的截面承载能力-强度 拉弯、压弯构件 拉弯、压弯构件的应用和强度计算 掌握 2 概述 稳定问题的一般特点 了解 2 轴心受压构件 轴心受压构件的整体稳定计算 掌握 2 受弯构件 受弯构件的稳定性计算 掌握 1 压弯构件 压弯构件的面内和面外稳定性计算 掌握 3 板件的屈曲后强度的利用 熟悉单个构 件的承载能力-稳定性 板件 板件的稳定计算 掌握 2 框架 框架稳定 掌握 1 等截面框架柱的计算长度的确定方法 掌握 2 整体结构中压弯构件 柱 变截面框架柱的计算长度的确定方法 了解 1 钢结构的正常使用极限状 态 拉、压杆的刚度要求，梁和桁架的变形限制，钢框架的变形限制、振动限制 掌握 2 概述 钢结构对连接的要求及连接方法 熟悉 1 焊接连接的特性、焊接热效应 了解 1 对接焊缝的构造和计算 掌握 2 角焊缝的受力特点及计算方法 掌握 2 焊接 常用连接方式的角焊缝计算 掌握 2 普通螺栓的类型、破坏型式、计算方法和相应的防止方法 掌握 2 螺栓 高强螺栓的受力特点和计算方法,能熟练地指出用高强螺栓连接在承受弯矩作用时中和轴的位置的不同 掌握 2 钢结构的连接和节点构造 设计 梁柱连接节点和柱脚的设计 掌握 2 钢结构脆性断裂及其防止 掌握钢结构的脆性断裂和防止 钢结构抗疲劳设计 了解 2 说明：表中学时为理论课时 五．教学方法及手段 钢结构课程的基本教学内容是统一的,土木工程专业本科生必须学习钢结构课程的基本部分。为 了保证基本教学内容的完成,在教法上应采取一些有效措施:
钢结构规范及图集 【国家标准】 1、GB-50017-2003《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90高耸结构设计规范》 6、GB500046《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93 《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89钢管混凝土结构设计与施工规程
9、YB9238-92钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997钢骨混凝土结构技术规程11、YBJ216-88压型金属钢板设计施工规程(正修订)12、YB/T9256-96钢结构、管道涂装技术规程13、YB9081-97冶金建筑抗震设计规范14、CECS102:2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程15、CECS77：96钢结构加固技术规范16、YB9257-96钢结构检测评定及加固技术规范17、CECS28：90钢管混凝土结构设计与施工规程18、YB9254-1995钢结构制作安装施工规程19、CECS159：2004矩形钢管混凝土结构技术规程20、CECS24:90钢结构防火涂料应用技术规范21、CECS158：2004索膜结构技术规程22、CECS23:90钢货架结构设计规范23、CECS78:96塔桅钢结构施工及验收规程24、CECS167:2004拱形波纹钢屋盖结构技术规程25、JGJ85-92预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程26、CECS多、高层建筑钢－混凝土混合结构设计规程27、CECS热轧H型钢构件技术规程28、CECS钢结构住宅建筑设计技术规程29、CECS建筑拱形钢结构技术规程30、CECS钢龙骨结构技术规程31、CECS 轻型房屋钢结构技术规程32、CECS冷弯型钢受力蒙皮结构技术规程33、CECS混凝土钢管叠合柱技术规程34、CECS钢管结构技术规程35、CECS预应力钢结构技术规程36、CECS 建筑用铸钢节点技术规程37、CECS钢结构抗火设计规程 【地方标准】1、DB29-57-2003/J10297-2003天津市钢结构住宅设计规程2、DBJ13-51-2003/J10279-2003钢管混凝土结构技术规程（福建省）3、DBJ13-61-2004/J10429-2004钢－混凝土混合结构技术规程（福建省）4、DG/T08-008-2000/J10041-2000建筑钢结构防火技术规程（上海市）5、DBJ08-68-97轻型钢结构设计规程（上海市）6、DBJ01-616-2004/J10411-2004建筑防火涂料（板）工程设计、施工与验收规程（北京市）7、DBJ08-32-92高层建筑钢结构设计暂行规定（上
钢结构材料 一、单选题 1.某碳素钢的化验结果有下列元素：①S;②Mn;③C;④P;⑤O;⑥N;⑦Si;⑧Fe。下列（）全是有害元素。 A.①②③④ B.③④⑤⑥ C.①④⑤⑥ D.①④⑤⑦ 2.关于钢材的强度设计值，下列说法中的（）是正确的。 A．等于钢材的极限强度 B.为钢材的强度标准值除以抗力分项系数 C.等于钢材的强度标准值 D.等于钢材屈服点的上限值 3.下列钢结构采用的牌号中，不属于低合金高强度结构钢的是（） A.Q235 B.Q345 C.Q390 D.420 4.下列钢号相同厚度不同的钢板，（）钢板的强度最大。 A.12mm Ｂ.8mm C.20mm D.25mm 5.焊接承重结构不应采用下列（）钢材。 Ａ.Q 420Ｂ.Q390Ｃ.Q345Ｄ.Q235沸腾钢 ６.符号-12×450×1200表示的钢构件是（） Ａ.角钢Ｂ.槽钢Ｃ.钢管Ｄ.钢板 ７.在反复的动力荷载作用下，当应力比p=0时，称为( ) 。 A.完全对称循环B不完全对称循环C.脉冲循环D.不对称循环 8.在对称结构或构件进行正常使用极限状态计算时，永久荷载和可变荷载应采用（）。 A. 设计值 B.永久荷载为设计值，可变荷载为标准值 C.永久荷载为标准值，可变荷载为设计值 D.标准值 9.在进行结构或构件的变形验算时，应使用（） A.荷载的最小值 B.荷载的最大值 C.荷载的设计值 D.荷载的标准值 10.下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，正确的一组是（） a.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接强度时，应采用荷载设计值 b .计算结构或构件的强度、稳定性以及连接强度时，应采用荷载标准值 c.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值 d. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值 A. a,c B.b,c C.b,d D.a,d 11. 验算组合梁刚度时，荷载通常取（） A.最大值 B. 设计值 C. 组合值 D.标准值 12.钢结构更适合于建造大跨度结构，这是由于（） A.钢结构的实际受力性能与力学计算结果最符合 B.钢材具有良好的焊接性 C.钢材具有良好的耐热性 D.钢结构自重轻而承载大 13.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（） A.密封性好 B.便于拆装 C.制造工厂化 D.自重轻 14.关与钢结构的特点叙述错误的是（） A.建筑钢材的塑性和韧性好 B.钢材的耐腐蚀性很差 C.钢结构更适合于建造高层和大跨度结构 D.钢材具有良好的耐热性和防火性
《钢结构设计规范》（GB 50017━2003）中是根据结构的重要性结构的重要性结构的重要性结构的重要性、荷载特性荷载特性荷载特性荷载特性、焊缝形式焊缝形式焊缝形式焊缝形式、工作环境以及应力状态作环境以及应力状态作环境以及应力状态作环境以及应力状态等情况，按四条原则分别选用不同的质量等级，一共有三个等级。四条原则如下： 1 在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其质缝等级为: 1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝，受拉时应为一级，受限时应为二级; 2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2 不需要汁算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应护焊透，其质量等级当受拉时应不低于二级，受压时宜为二级。 3 重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊 缝均要求焊透，焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝，其质量等级不应低于二级。 4 不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝，其质量等级为: 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级; 2)对其他结构，焊缝的外观质量标准可为三级。 对应的就是《钢结构工程施工质量验收规范》和《JGJ 81-2002建筑钢结构焊接技术规程》中所要求的焊缝要达到的质量要求（包括外观和无损探伤等）。 《GB/T3323-2005 金属熔化焊焊接接头射线照相》中的焊缝质量分类是在对焊缝进行射对焊缝进行射对焊缝进行射对焊缝进行射线照相时线照相时线照相时线照相时，根据焊缝缺陷的性质和数量根据焊缝缺陷的性质和数量根据焊缝缺陷的性质和数量根据焊 缝缺陷的性质和数量,将该焊缝的质量分为四级： （1）Ⅰ级焊缝：内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣. （2）Ⅱ级焊缝：内应无裂纹、未熔合和未焊透. （3）Ⅲ级焊缝：内应无裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透.不 加垫板的单面焊中的未焊透允许长度按表10条状夹渣长度的Ⅲ级 评定. （4）焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级. 对于《钢结构设计规范》（GB 50017━2003）所提到的三个级别焊缝，在对一级和二级焊缝进行无损探伤时，对于一级焊缝要达到《GB/T3323-2005 金属熔化焊焊接接头射线照相》中的Ⅱ级以上，对于二级焊缝要达到《GB/T3323-2005 金属熔化焊焊接接头射线照相》中的Ⅲ级以上。关于焊缝等级的定义的部分要求见《钢结构设计规范》GB50017-2003的第7章连接计算。7.1焊缝连接7.1.1 焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，按下述原则分别选用不同的质量等级： 1 在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其质量等级为：1）
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一、章节目录 1总则 2术语和符号 2.1术语 2.2符号 3基本设计规定 3.1设计原则 3.2荷载和荷载效应计算 3.3材料选用 3.4设计指标 3.5结构或构件变形的规定 4受弯构件的计算 4.1强度 4.2整体稳定 4.3局部稳定 4.4组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算 5轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算 5.1轴心受力构件 5.2拉弯构件和压弯构件 5.3构件的计算长度和容许长细比 5.4受压构件的局部稳定 6疲劳计算 6.1一般规定 6.2疲劳计算 7连接计算 7.1焊缝连接 7.2紧固件（螺栓、铆钉等）连接 7.3组合工字梁翼缘连接 7.4梁与柱的刚性连接 7.5连接节点处板件的计算 7.6支座
8构造要求 8.1一般规定 8.2焊缝连接 8.3螺栓连接和铆钉连接 8.4结构构件 8.5对吊车梁和吊车桁架（或类似结构）的要求 8.6大跨度屋盖结构 8.7提高寒冷地区结构抗脆断能力的要求 8.8制作、运输和安装 8.9防护和隔热 9塑性设计 9.1一般规定 9.2构件的计算 9.3容许长细比和构造要求 10钢管结构 10.1一般规定 10.2构造要求 10.3杆件和节点承载力 11钢与混凝土组合梁 11.1一般规定 11.2组合梁设计 11.3抗剪连接件的计算 11.4挠度计算 11.5构造要求 附录 A 结构或构件的变形容许值 附录 B 附录 C 附录 D 附录 E 附录 F 梁的整体稳定系数 轴心受压构件的稳定系数 柱的计算长度系数 疲劳计算的构件和连接分类 桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定计算 附：本规范用词说明 附：修改条文说明 其中下面打—的节为新增，下面打~~的节为有较多修改。
钢结构STS设计软件应用实例详解班 报名简章开班时间： 2009年11月16日至18日（3天），11月15报到2010年1月25日至27日（3天），1月24报到适应学员： 基本掌握钢结构设计软件STS的使用方法，接触过，或将应用钢结构设计软件STS从事钢结构工程设计的相关人员。 培训目标： 为基本掌握钢结构设计软件STS的使用方法的设计人员，在接触或进入应用钢结构设计软件STS从事钢结构工程设计时，能具备典型钢结构工程设计的初步技能，举一反三，进而较快投入实际钢结构的工程设计。 培训方式： 采用对具普遍性的典型钢结构工程实例，应用钢结构设计软件实施设计过程的详细讲解、答疑，并辅以适当的上机操作实践。提供详解讲义。 授课老师：郭丽云 授课大纲： 第一章门式刚架设计 【例题1】：多跨门式刚架例题，主要说明普通多跨门式刚架三维设计的方法。 1．1、模型输入 带抗风柱的门式刚架的模型如何建立? 三维模型中如何通过不同途径完成支撑的输入? 如何合理确定门式刚梁的单坡分段数与分段比?
如何确定门式刚架的计算长度? 如何正确设置单拉杆件? 两种类型抗风柱的设计方法？ 如何正确确定风荷载标准值及各荷载方向? 如何应用“互斥活荷”? 如何确定“参数输入”中的各项参数？ 参数输入中的“验算规范”与“构件修改”中的验算规范有何区别？ 新版加劲肋如何设置，及对计算结果的影响？ 如何确定附加重量？ 独立基础的设计 1．2、优化与计算 如何通过优化设计带来经济效益？ “结构计算”及结果查看 门式刚架变截面杆件高厚比如何控制，如何解决其超限问题？ “绝对挠度”与“相对挠度”有何区别，如何判断计算结果的合理性？ 柱顶位移如何控制？ 1．3、屋面、墙面设计 屋面、墙面构件的布置 檩条、墙梁、隅撑等的计算与绘图 1．4、施工图 如何合理选择节点的连接形式及设计参数？ 自动生成各榀刚架施工图 如何设计抗剪键？ 材料统计与报价 1．5、三维效果图 【例题2】：带吊车的门式刚架例题，主要说明在门式刚架的三维设计中如何进行吊车的布置与计算。 吊车的平面布置及注意事项？
两章，“构造要求（原第 8 章）” 中与柱设计相关的内容移入 钢结构设计规范》 2017 最新版— —对抗震更高要求 导读】 目前市面上通用最基础的钢结构设计规范是 GB50017-2003 ， 随着科技的进步，各种计算软件的更新及近年来频发的自然 灾害，尤其是自汶川地震以来，对建筑防灾减灾，尤其是抗 震有更高的要求，基于重重原因，新版《钢结构设计规范》 的修订出台是设计师一直很期待的。 12017 最新版《钢结构 设计规范》主要修订内容如下： 01 术语和符号（第 2 章） 删除了原规范中关于强度的术语 ,增加了本次规范新增内容 的术语。 02 基本设计规定（第 3 章）增加了“结构体系”和“截面板件 宽厚比等级”；“材料选用”及“设计指标”内容移入新章节“材料 第 4 章）”；关于结构计算内容移入新章节“结构分析及稳 定性设计（第 5 章）”；“构造要求（原第8 章）” 输及安装的原则性规定并入本章。 03 受弯构件的计算 （原第 4 章）改为“受弯构件（第 6 章）” 移入本章。 04 轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算（原第 5 章）改 为“轴心受力构件（第 7 章）”及“拉弯、压弯构件（第 8 章）” 中制作、运 增加了腹板开孔的内容，“构造要求” 中与梁设计相关的内容
第7 章。 05 疲劳计算（原第6 章）改为“疲劳计算及防脆断设计（第 16 章）”增加了简便快速验算疲劳强度的方法，“构造要求（原第8 章）”中“提高寒冷地区结构抗脆断能力的要求”移入本章，并增加了抗脆断设计的补充规定。 06 连接计算（原第7章）改为“连接（第11章）”及“节（点第
GB50017-2017《钢结构设计规范》一、章节目录 1总则 2术语和符号 2.1术语 2.2符号 3基本设计规定 3.1设计原则 3.2荷载和荷载效应计算 3.3材料选用 3.4设计指标 3.5结构或构件变形的规定 4受弯构件的计算 4.1强度 4.2整体稳定 4.3局部稳定 4.4组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算 5轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算 5.1轴心受力构件 5.2拉弯构件和压弯构件 5.3构件的计算长度和容许长细比 5.4受压构件的局部稳定 6疲劳计算 6.1一般规定 6.2疲劳计算 7连接计算 7.1焊缝连接 7.2紧固件（螺栓、铆钉等）连接 7.3组合工字梁翼缘连接 7.4梁与柱的刚性连接 7.5连接节点处板件的计算 7.6支座
8构造要求 8.1一般规定 8.2焊缝连接 8.3螺栓连接和铆钉连接 8.4结构构件 8.5对吊车梁和吊车桁架（或类似结构）的要求 8.6大跨度屋盖结构 8.7提高寒冷地区结构抗脆断能力的要求 8.8制作、运输和安装 8.9防护和隔热 9塑性设计 9.1一般规定 9.2构件的计算 9.3容许长细比和构造要求 10钢管结构 10.1一般规定 10.2构造要求 10.3杆件和节点承载力 11钢与混凝土组合梁 11.1一般规定 11.2组合梁设计 11.3抗剪连接件的计算 11.4挠度计算 11.5构造要求 附录 A 结构或构件的变形容许值 附录 B 附录 C 附录 D 附录 E 附录 F 梁的整体稳定系数 轴心受压构件的稳定系数 柱的计算长度系数 疲劳计算的构件和连接分类 桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定计算 附：本规范用词说明 附：修改条文说明 其中下面打—的节为新增，下面打~~的节为有较多修改。
精心整理 【国家标准】 1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90、《高耸结构设计规范》 6、GB500046、《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、 9、 10、 11、 12、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、CECS24:90、钢结构防火涂料应用技术规范 21、CECS158：2004、索膜结构技术规程 22、CECS23:90、钢货架结构设计规范 23、CECS78:96、塔桅钢结构施工及验收规程 24、CECS167:2004、拱形波纹钢屋盖结构技术规程 25、JGJ85-92、预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程 26、CECS、多、高层建筑钢－混凝土混合结构设计规程 27、CECS、热轧H型钢构件技术规程 28、CECS、钢结构住宅建筑设计技术规程 29、CECS、建筑拱形钢结构技术规程
30、CECS、钢龙骨结构技术规程 31、CECS、轻型房屋钢结构技术规程 32、CECS、冷弯型钢受力蒙皮结构技术规程 33、CECS、混凝土钢管叠合柱技术规程 34、CECS、钢管结构技术规程 35、CECS、预应力钢结构技术规程 36、CECS、建筑用铸钢节点技术规程 37、CECS、钢结构抗火设计规程 【地方标准】 1、DB29-57-2003/J10297-2003、天津市钢结构住宅设计规程 2、DBJ13-51-2003/J10279-200 3、钢管混凝土结构技术规程（福建省）3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、GB7659-1987、焊接结构用碳素钢铸件 18、GB/T8162-1999、结构用无缝钢管 19、GB/T8163-1999、输送流体用无缝钢管 20、GB/T9711-1997、螺旋焊钢管 21、GB/T13793-1992、直缝电焊钢管 22、JG/T137-2001、结构用高频焊接薄壁H型钢 23、GB/T11253-1989、碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 24、GB/T2517-1981、一般结构用热连轧钢板和钢带 25、GB/T716-1991、碳素结构钢冷轧钢带 26、GB/T3274-1988、碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板和钢带
ANSI/AISC 360-05 美国国家标准 钢结构建筑设计规范 2005年3月9日发布 本规范取代下列规范：1999年12月27日颁布的《钢结构建筑设计规范：荷载和抗力系数设计法》(LRFD)、1989年6月1日颁布的《钢结构建筑设计规范：容许应力设计法和塑性设计法》、其中包括1989年6月1日颁布的附录1《单角钢杆件的容许应力法设计规范》、2000年11月10日颁布的《单角钢杆件的荷载和抗力系数设计法设计规范》、2000年11月10日颁布的《管截面杆件的荷载和抗力系数设计法设计规范》、以及代替上述规范的所有从前使用的相关版本。 本规范由美国钢结构协会委员会（AISC）及其理事会批准发布实施。 本规范由美国钢结构协会规范委员会（AISC）审定，由美国钢结构协会董事会出版发行。 美国钢结构学会 One East Wacker Drive，Suite 700 芝加哥，伊利诺斯州60601-1802
版权?2005 美国钢结构学会拥有版权 保留所有权利。没有出版人的书面允许，不得对本书或本书的任何部分以任何形式进行复制。 本规范中所涉及到的相关信息，基本上是根据公认的工程原理和原则进行编制的，并且只提供一般通用性的相关信息内容。虽然已经提供了这些精确的信息，但是，这些信息，在未经许可的专业工程师、设计人员或建筑工程师对其精确性、适用性和应用范围进行专业审查和验证的情况下，不得任意使用或应用于特定的具体项目中。本规范中所包含的相关材料，并非对美国钢结构协会的部分内容进行展示或担保，或者，对其中所涉及的相关人员进行展示或担保，并且这些相关信息在适用于任何一般性的或特定的项目时，不得侵害任何相关专利权益。任何人在侵权使用这些相关信息时，必须承担由此引起的所有相关责任。 必须注意到：在使用其它机构制订的规范和标准时，以及参照相关标准制订的其它规范和标准时，可以随时对本规范的相关内容进行修订或修改并且随后印刷发行。本协会对未参照这些标准信息材料，以及未按照标准规定在初次出版发行时不承担由此引起的任何责任。 在美国印刷发行 钢结构建筑设计规范 2005年3月9日发布 美国钢结构协会
最近审查的钢结构图纸较多，发现施工图钢结构设计说明和计算书中依据的许多规范已废止，原因大概有二种，一是采用的计算软件版本过低，软件本身采用旧规范，二是钢结构说明直接套用别人的旧说明，设计人员未及时更新。现把常用的一些与设计有关的规范列于下面，给出的均为国家已经颁布的最新版本（更新至2013年6月）。对目前尚在编制阶段的相关规范，待正式颁布后，再及时更新。 1.钢结构设计依据标准 【通用标准】 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002 【高层高耸钢结构标准】 《高层民用建筑钢结构技术规程》JCJ99-1998 《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》CECS 230-2008《高耸结构设计规范》GBJ135-1990
《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010 注：代替《网壳结构技术规程》JGJ61-2003和《网架结构设计与施工规程》JGJ7-1991 《膜结构技术规程》CECS 158-2004 【轻型钢结构标准】 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102-2002 《门式刚架轻型房屋钢构件》JG144-2002 《轻型钢结构住宅技术规程》JGJ 209-2010 《拱形波纹钢盖结构技术规程》CECS167-2004 【组合结构标准】 1.《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS 28-1990) 2.《矩形钢管混凝土结构设计规程》(CECS 159-2004) 3.《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001) 4.《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》(CECS188-2005) 5.《钢骨混凝土结构设计规程》(YB9082-2006) 6.《组合楼板设计与施工规范》(CECS273-2010) 7.《空心钢管混凝土结构技术规程》(CECS254-2009)
钢结构规范和图集 【国家标准】 1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90、《高耸结构设计规范》 6、GB500046、《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002、《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001、《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001、《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95、《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93、《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001、型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991、网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003、网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998、高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002、建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999、钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89、钢管混凝土结构设计与施工规程 9、YB9238-92、钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997、钢骨混凝土结构技术规程 11、YBJ216-88、压型金属钢板设计施工规程(正修订) 12、YB/T9256-96、钢结构、管道涂装技术规程 13、YB9081-97、冶金建筑抗震设计规范 14、CECS102:2002、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 15、CECS77：96、钢结构加固技术规范 16、YB9257-96、钢结构检测评定及加固技术规范 17、CECS28：90、钢管混凝土结构设计与施工规程 18、YB9254-1995、钢结构制作安装施工规程 19、CECS159：2004、矩形钢管混凝土结构技术规程
第一章总则 第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规范。 第1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。 第1.0.3条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》 (CBJ68-84)）制订的。 第1.0.4条设计钢结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，宜优先采用定型的和标准化的结构和构件，减少制作、安装工作量，符合防火要求，注意结构的抗腐蚀性能。 第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中，应注明所采用的钢号（对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等）、连接材料的型号（或钢号）和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外，在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别（焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》）。 第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计，尚应符合国家现行有关规范的要求。 第二章材料 第2.0.1条承重结构的钢材，应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢（沸腾钢或镇静钢）、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢，其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。 第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢: 一、焊接结构：重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，冬季计算温度等于或低于－20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，以及冬季计算温度等于或低于－30℃时的其它承重结构。 二、非焊接结构：冬季计算温度等于或低于－20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。 注：冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定，对采暖房屋内的结构可按该规定值提高10℃采用。 第2.0.3条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度（或屈服点）和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。承重结