BSEN1993-6-2007-中文版欧洲规范3钢结构设计第6部分吊车支撑结构
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中欧钢结构构件受力计算规范比较作者:刘晓刘振华来源:《中国新技术新产品》2016年第22期摘要:本文针对钢结构典型的轴心受力构件,运用中国和欧洲的规范,从原理及计算方法上进行比较,为海外项目钢结构设计提供参考。
关键词:钢结构;受弯构件;欧洲规范中图分类号:TU392 文献标识码:A随着中国建筑企业技术的提高,国际业务的拓展,承接越来越多的海外项目渐成趋势。
对于土建专业来说,掌握国外规范成为一项当务之急。
其中欧洲规范在欧洲以及新加坡,马来西亚等英联邦国家有广泛的应用。
本文针对基本受力钢结构构件,对两种规范进行对比,并列出基本算例,验证相关结论。
1.轴心受拉构件强度计算1.1 欧洲规范BS EN 1993-1-1∶2005计算方法介绍欧洲规范条款6.2.3中通过考虑以下两种情况,取较小值作为构件受拉承载力:按毛截面计算:其中γM0取为1,γM2取为1.25。
对于C型钢和只有一个角肢连接的角钢受拉强度计算另有详细的规定。
1.2 中国规范GB50017-2003计算方法介绍轴心受拉构件一般是按“毛截面屈服”和“净截面拉断的准则”进行计算的。
由于断裂的后果比屈服更为严重,为了方便设计,我国规范对有孔拉杆按净截面屈服进行计算。
中国规范按净截面屈服计算,而欧洲规范按毛截面屈服和净截面拉断进行计算。
仅从公式上看,不易看出轴心抗拉强度计算哪个规范更偏于安全。
2.轴心受压构件整体稳定强度计算2.1 欧洲规范计算方法介绍2.1.1 钢构件截面分类欧洲规范根据受压区的宽厚比,分为四大类:一类(塑性截面),二类(紧凑型截面),三类(半紧凑型截面),四类(细长型截面)。
2.1.2 计算方法规范定义了受压构件的有效长度:杆件在平面内可以有效防止失稳的位置约束或方向约束点间的距离,约束应有充分的强度和刚度以阻止约束点的位置或方向上的运动。
第四类截面。
2.2 中国规范GB50017-2003计算方法介绍轴心受压构件强度与轴心受拉相同,但通常整体稳定是确定截面的最重要因素。
1 欧洲结构规范EuroCodes• 欧洲规范是由欧洲经济共同体委员会(EEC)1975年决定由欧洲标准化委员会(CEN)在建筑和土木工程领域编制的一套适用于欧洲的工程结构协调设计规范,1992年欧共体进一步发展为欧洲联盟(EU)后,这个联合行动计划得以积极实施。
• 经过欧洲各国的共同努力,这套欧洲规范已逐步形成包括10卷58分册的完整配套的工程结构规范体系,成为在工程建设领域中极具影响力的一套区域性国际标准。
• 目前,全套欧洲规范已陆续发布,并已在欧盟27个成员国取得应用地位。
随着欧洲规范的完善和应用,CEN规定,各成员国最迟在2010年3月全面实施欧洲规范和相应的国家附件,并废止与欧洲规范相抵触的本国国家标准。
• 我院2009年批准立项了《欧洲规范系统研究》项目,着重研究其中与公路勘察、设计和施工有关的部分及相应的英国附件和法国附件,并分专题编写设计手册和设计指南。
1.1 欧洲规范0:结构设计基础1.2 欧洲规范1:结构上的作用1.3 欧洲规范2:混凝土结构设计1.4 欧洲规范3:钢结构设计1.5 欧洲规范4:钢与混凝土组合结构设计1.6 欧洲规范5:木结构设计1.7 欧洲规范6:砌体结构设计1.8 欧洲规范7:土工设计1.9 欧洲规范8:结构抗震设计1.10 欧洲规范9:铝结构设计2 其它欧洲规范3 法国规范序号名称1SETRA土建技术指南汇编——护栏2SETRA土建技术指南汇编——挑檐3SETRA支挡构造物通用设计指南4SETRA防撞设施的构造5SETRA拦阻轻型汽车的安全护栏6SETRA针对重型卡车的安全护栏7SETRA道路排水技术指南8SETRA路桥排水治理工程——排水、护坡、疏浚、边沟、水沟9SETRA理解公路主要几何设计参数10SETRA关于高速公路规划的技术条件说明(几何设计终稿)11SETRA公路设计指南12SETRA道路结构的设计构思与尺寸测量技术指南13SETRA城市间主要公路交叉口设计14SETRA桥梁支撑——桥墩模型15SETRA桥面支座——车辆对桥墩的撞击16SETRA板桥设计指南17SETRA框架桥设计指南18SETRA先张预应力预制梁式公路桥设计指南序号名称19SETRA抗震区桥梁设计指南20SETRA桥头搭板的技术与施工21SETRA公路桥梁伸缩缝22SETRA弹性支座使用环境23SETRA桥面支座——工程钢筋类型24SETRA套箍弹性橡胶支座装置25SETRA盆式橡胶支座26SETRA国家道路网络-新型路面结构类型的分类1-附录27SETRA国家道路网络-新型路面结构类型的分类2-理想数据与计算数据28SETRA国家道路网络-新型路面结构类型的分类3-使用注意事项29SETRA国有公路网新型路面结构类型分类30SETRA路面基层国有道路系统标准应用指南31SETRA国家公路网新路面标准结构样本32SETRA支撑结构物通用设计指南33SETRA并列的铁路、公路(或高速公路)路基34教材:极限状态下的预应力混凝土35建筑工程结构设计指南——桥梁36极限状态下钢筋混凝土法国规范BAEL 83使用指南——桥梁工程实施范例4 英国规范4.1 英国结构规范BS5400BS5400是英国标准化协会桥梁技术委员会编制的适用于钢桥、混凝土桥和组合桥的设计、施工、荷载、材料及工艺规范的一套国家标准,在国际上具有相当广泛的影响力。
BS EN英国及欧洲标准中文版PR EN 1956-1995 无损检测—渗透检验和磁粉检测—观察情况(Non-Destructive Testing - Penetrant Testing and Magnetic Particle Testing - Viewing Conditions)BS 6399-2:1997 建筑荷载第二部分风荷载(LOADING FOR BUILDINGS - PART 2: CODE OF PRACTICE FOR WIND LOADS)BS EN 10204-2004 金属产品—检测文件类型(METALLIC PRODUCTS - TYPES OF INSPECTION DOCUMENTS)BS EN 1369-1997 铸造—磁粒检测(FOUNDING - MAGNETIC PARTICLE INSPECTION )BS EN 1370-1997 铸造—目视比较仪检查表面粗糙度(FOUNDING - SURFACE ROUGHNESS INSPECTION BY VISUAL TACTILE COMPARATORS)BS EN 1371-2-1998 铸造—液体渗透检测—第二部分:熔模铸造法(FOUNDING - LIQUID PENETRANT INSPECTION - PART 2. INVESTMENT CASTINGS)BS EN 1559-1-1997 铸造—交货技术条件第一部分:总则(FOUNDING - TECHNICAL CONDITIONS OF DELIVERY - PART 1. GENERAL)BS EN 1559-2-2000 铸造—交货技术条件第二部分钢铸件附加要求(FOUNDING-TECHNICAL CONDITIONS OF DELIVERY-PART 2:ADDITIONAL REQUIREMENTS FOR STEEL CASTINGS)BS EN 25580-1992 无损检验用工业X射线照明器最低要求规范(SPECIFICATION FOR MINIMUM REQUIREMENTS FOR INDUSTRIAL RADIOGRAPHICILLUMINATORS FOR NON-DESTRUCTIVE TESTING)BS EN 287-1-2004(R2007)焊工资格认证试验—熔化焊—第一部分:钢材(QUALIFICATION TEST OF WELDERS - FUSION WELDING - PART 1: STEELS )BS EN 444-1994 无损检测用X和γ射线对金属材料进行射线检查的一般原则(NON-DESTRUCTIVE TESTING - GENERAL PRINCIPLES FOR RADIOGRAPHIC EXAMINATION OF METALLIC MATERIALS BY X- AND GAMMA-RAYS )BS EN 571-1-1997 无损检测—渗透剂测试第1章总则(NON-DESTRUCTIVE TESTING - PENETRANT TESTING - PART 1. GENERAL PRINCIPLES)BS EN ISO 15609-1-2004 金属材料焊接程序标准与条件—焊接程序标准第一章:电弧焊(SPECIFICATION AND QUALIFICATION OF WELDING PROCEDURES FOR METALLICMATERIALS - WELDING PROCEDURE SPECIFICATION - PART 1: ARC WELDING)BS EN ISO 3059-2001 无损检测—渗透检验和磁粒探伤检验—外观条件(NON-DESTRUCTIVE TESTING - PENENTRANT TESTING AND MAGNETIC PARTICLE TESTING - VIEWING CONDITIONS)BS EN ISO 3452-2-2006 无损检测—渗透性检测第二部分渗透材料的检测(NON-DESTRUCTIVE TESTING - PENETRANT TESTING - PART 2: TESTING OF PENETRANT MATERIALS)BS EN ISO 3452-3-1999 无损检测—渗透性测试第三部分标准试样(NON-DESTRUCTIVE TESTING - PENETRANT TESTING - PART 3. REFERENCE TEST BLOCKS)BS EN ISO 3452-4-1999 无损检测—渗透性测试第四部分设备(NON-DESTRUCTIVE TESTING - PENETRANT TESTING - PART 4. EQUIPMENT)DIN EN 12681-2003 X光摄像检测(FOUNDING - RADIOGRAPHIC EXAMINATION)DIN EN 1369-1997 铸造—磁粒检测(Founding - Magnetic particle inspection)DIN EN 577-1995 铝以及铝合液体金属规范(ALUMINIUM AND ALUMINIUM ALLOY LIQUID METAL - SPECIFICATIONS)DIN EN ISO 9934-1-2002 无损检测磁性粒子检测第1部分一般原则(NON-DESTRUCTIVE TESTING MAGNETIC PARTICLE TESTING PART 1: GENERAL PRINCIPLE )DIN EN ISO 9934-2-2003 无损检测磁性粒子试验第2部分探测介质(NON-DESTRUCTIVE TESTING - MAGNETIC PARTICLE TESTING - PART 2: ETECTION MEDIA (ISO 9934-2:2002))DIN EN ISO 9934-3-2002 无损检测磁性粒子试验第3部分设备(NON-DESTRUCTIVE TESTING - MAGNETIC PARTICLE TESTING - PART 3: EQUIPMENT)DIN ISO 13715-2000 技术设计图未定义形状的边缘—词汇和标记(TECHNICAL DRAWINGS; EDGES OF UNDEFINED SHAPE - VOCABULARY AND INDICATIONS)DIN 德国管道技术标准BS 6399-2-1997 建筑荷载? 第二部分风荷载 (包含修正版1及勘误表1 于2002年6月修订并再版)BS EN 1984:2000? 工业阀门—钢闸阀BS EN 10216-5:2004版压力用无缝钢管交货技术条件BS EN 10217-7:2005版压力用焊接钢管交货技术条件BS EN 12266-1-2003版工业阀门-阀门试验? 第1篇:压力试验、试验程序及验收标准-强制要求BS EN 12266-2-2002版工业阀门-阀门试验? 第2篇:试验、试验程序和验收标准-补充要求BS EN 12288-2003版工业阀门-铜合金闸阀BS EN 12516-3-2002版阀门-壳体设计强度? 第3篇:实验方法BS EN 13709-2002版工业阀门-一钢制截止阀和截止止回阀BS EN 13789-2002版工业阀门-一铸铁载止阀DIN、BS EN标准合订本德国及欧洲法兰标准中译本DIN 2628~2629:1975版颈焊法兰(PN=0.25~25.0MPa)DIN 2638:1975 版颈焊法兰(PN=0.25~25.0MPa)BS EN 1092-1:2002 钢制法兰(代替以下德国标准)DIN 2527:1992版法兰盖(PN=0.5~10.0MPa)DIN 2543~2549:1997版铸钢整体法兰(PN=1.6~25.0MPa)DIN 2566:1975版螺纹法兰(PN=1.0,1.6MPa)DIN 2573:1975版板式平焊法兰(PN=0.6~1.0MPa)DIN 2576:1975版板式平焊法兰(PN=0.6~1.0MPa)DIN 2641:1975版翻边环板式活套法兰(PN=0.6,1.0MPa)DIN 2642:1975版翻边环板式活套法兰(PN=0.6,1.0MPa)DIN 2655:1975版平焊环板式活套法兰(PN=0.25~4.0MPa)DIN 2656:1975版平焊环板式活套法兰(PN=0.25~4.0MPa)DIN 2673:1975版带颈对焊环板式活套法兰(PN=1.0~MPa)BS EN 1092-2:1997 铸铁法兰?? (代替DIN2633~2637)参考标准资料(欧洲体系)钢制法兰型式、参数(DN=0.25~25.0MPa)参考标准资料(欧洲体系)钢制管法兰技术条件参考标准资料(欧洲体系)钢制管法兰压力-温度等级参考标准资料(欧洲体系)钢制管法兰焊接接口和坡口尺寸参考标准资料(欧洲体系)整体钢制管法兰(PN=0.6~25.0MPa)参考标准资料(欧洲体系)钢制管法兰盖(PN=0.25~25.0MPa)参考标准资料(欧洲体系)不锈钢衬里法兰盖(PN=0.6~4.0MPa)BS EN 标准合订本(一)英国-欧洲标准中译本资料(一)焊接、钢材、法兰及垫片含13个标准1.BS EN 287-1:1992/A1:1997版焊工评定—熔焊第1部分? 钢2.BS EN 288-1:1992/A1:1997版金属材料焊接工艺评定? 第1部分? 熔焊通则3.BS EN 288-2:1992/2A1:1997版金属材料焊接工艺评定? 第2部分? 电弧焊焊接工艺试验4.BS EN 288-3:1992/A1:1997版金属材料焊接工艺评定第3部分? 钢的弧焊焊接工艺试验5.BS EN 1503-1:2000版阀门—阀体、阀盖及盖板材料第1篇欧洲标准中规定的钢种6.BS EN 1503-2:2000版阀门—阀体、阀盖及盖板材料第2篇欧洲标准中没有规定的钢种7.BS EN 1503-3:2000版阀门—阀体、阀盖及盖板材料第3篇欧洲标准中规定的铸铁8.BS EN 1515-1:2000 法兰及其连接件—螺栓?? 第1篇螺栓的选择9.BS EN 12560-1:2001版法兰及其连接件—法兰用垫片(英制)第1篇带或不带填充物的非金属平垫片10.BS EN 12560-2:2001版法兰及其连接件—法兰用垫片(英制)第2篇钢制法兰用螺旋缠绕垫片11.BS EN 12560-3:2001版法兰及其连接件—法兰用垫片(英制)第3篇非金属聚四氟乙烯(PTFE)包覆式垫片12.BS EN 12560-4:2001版法兰及其连接件—法兰用垫片(英制)第4篇钢制法兰用带或不带填充物的波形、平或齿形金属垫片13.BS EN 12560-5:2001版法兰及其连接件—法兰用垫片(英制)第5篇钢制法兰用金属环连接垫片BS EN 标准合订本(二)英国-欧洲标准中译本资料(二) 工业阀门? 含16个标准1.BS EN 736-3:1999版阀门—术语第3篇术语的定义2.BS EN 1171:2002版工业阀门—铸铁闸阀3.BS EN 1267:1999版阀门—以水为试验介质,测试阀门流阻4.BS EN 1349:2000版工业过程控制阀5.BS 1414:1975(R1998、R1999)版石油、石化及相关工业用(法兰端和对焊端)钢制楔式闸阀6.BS EN 1984:2000 版工业阀门—钢闸阀7. BS EN ISO 5211:2001版工业阀门—部分回转执行器附件8. BS EN 12334:2001版工业阀门—铸铁止回阀9. BS EN 12351:1999版工业阀门—法兰端阀门的保护罩10.BS EN 12569:1999版工业阀门—化工和石油化工加工工业用阀门要求和试验11.BS EN 12570:2000版工业阀门—确定操作元件尺寸和方法12.BS EN 12627:1999版工业阀门—钢制阀门的对焊端13.BS EN 12760:1999版阀门—钢制阀门的承插焊端14.BS EN 12982:2000版工业阀门—对焊端阀门的(端-端和中心-端)结构长度15.BS EN 13397:2002版工业阀门—金属材料制成的隔膜阀16.BS EN ISO 14723:2002版石油天然气工业—管线传输系统—海底管线阀。
钢桥、混凝土桥及联合桥第六篇钢材及工艺规范1.范围本篇对钢桥施工所用资料、制造工艺、搬运及安装的要求,作出规定。
注:这些规定适合于用作合同的附件。
2.有关文件英国标准在本篇内所指明应行参照的标准的名称,现列在本篇正文以后,附录从前。
3.资料3.1结构钢吻合设计标准规定的结构钢除工程师另予规定外,结构钢应吻合 BS EN10025、BS EN10113、BS EN10137、BS EN10155、BS EN 10210 或 BS EN7668的规定,并应是其所规定的级别之一。
除非还有规定,每一级都应供给有(各个)炉前剖析。
若工程师有要求,则每级钢的最大炭当量都不该超出设计标准的有关规定。
吻合其余规范规定的结构钢当工程所指定、或钢厂所供给的结构钢是按吻合其余(所列标准以外的)规范规定供给时,其关于表 1 所列各性能要求都应同所列标准者符合,并应照所列标准规定的试验进行查验。
沸腾钢则不一样意采纳。
表 1:结构钢的性能要求性能要求采纳以下指标折服强度折服应力最低抗拉强度最低抗拉强度冲击韧性指定温度下却贝冲击能量均匀最低值展延性(指定标距的)延长率可焊性最大炭当量成材质量按所列标准规定冲击韧性吻合冲击韧性要求的钢级,应由工程师指定。
夹层钢板在以下部位,其夹层现象应当吻合以下规定:(a)翼缘和腹板位于其支承隔板焊缝双侧,宽度各25 倍板厚的带状范围内,吻合 BS 5996:1993的 B4 级;(b)梁的腹板位于其单侧加劲肋焊缝缝侧,宽度各25倍厚的带状范围内,符合 BS 5996:1993的 B4 级;(c)在表面将接受角隅焊的板材边沿,吻合BS 5996:1993 的 E 级;(d)传达拉力的十字形焊接头,其在板厚方向受拉处,在连结焊缝每侧宽度各 4 倍板厚的带状范围内,吻合BS 5996:1993的 B4 级。
十字型和斜接头处资料在焊缝范围内应无夹层。
在工程师指定的其余范围,夹层现象也不该超出BS5996为相应级别所规定的。
欧美部分现行土木工程标准目录欧洲结构规范(Eurocode)美国土木工程师学会标准(ASCE)美国混凝土学会标准(ACI)美国垦务局设计标准及工程手册2016.10欧洲结构规范(Eurocodes)欧洲经济共同体委员会(EEC)编制了一套适用于欧洲的建筑和土木工程的标准,简称欧洲标准(Eurocodes),成为在工程建设领域中具有较大影响力的一套区域性国际标准。
欧洲结构标准共包括ENI990至EN1999的10个规范(含58个分册)。
其中,EN1990是结构设计基本原理,是欧洲结构规范纲领性的文件;EN1991是结构作用;与材料有关的规范为EN1992到EN1996以及EN1999;EN1997是岩土工程设计规范;EN1998是抗震设计规范。
美国土木工程师学会(ASCE)现行标准目录(2016)目前,美国土木工程师学会(ASCE)共发布有61个标准,这些标准是由各领域专家编写,通过ASCE标准委员会的程序,最终由美国国家标准学会批准。
ASCE的很多标准都是与其他学会共同制定的(如:EWRI -美国环境与水资源协会、SEI -美国科学工程学学会)。
ASCE标准均是按规定程序定期更新或重新确认的。
ASCE/COPRI 61-14 |桥台与码头的抗震设计ASCE/EWRI 60-12 |水资源共享协议制定指南ASCE/SEI 59-11 |建筑物防爆ASCE/T&DI/ICPI 58-10 |市政街道及道路混凝土路面的锁定结构设计ANSI/ASCE/EWRI 56-10和57-10 |公共供水工程物理安全指南和污水/雨水工程物理安全指南ASCE/SEI 55-10 |张拉膜结构ASCE/EWRI 54-10 |均质和各向同性饱和导水率地质统计学估算及块段平均指南ASCE/G-I 53-10 |压密注浆指南ASCE/SEI 52-10 I玻璃纤维增强塑料(FRP)管设计ASCE/EWRI 50-08和51-08 |利用拟合概率密度函数的饱和导水率指南及计算有效饱和导水率指南ASCE/SEI 49-12 |建筑物和其他结构的风洞试验ASCE/SEI 48-11 |钢传动杆结构设计ASCE/EWRI 45-05、46-05 和47-05 |城市雨水系统设计指南,城市雨水系统安装指南及城市雨水系统操作和维护指南ASCE/EWRI 44-13 |过冷雾消除项目设计和操作实践ASCE/SEI 43-05 |核设施内部结构、系统和部件的抗震设计标准ASCE/EWRI 42-04 |人工增雨项目设计和操作实践ASCE/SEI 41-13 |现有建筑物的抗震加固ASCE/EWRI 40-03 |河岸整治模型代码EWRI/ASCE 39-15 |防雹项目设计和操作实践CI/ASCE 38-02 |现有地下公共工程数据收集和说明指南SEI/ASCE 37-14 |施工过程中的结构设计荷载CI/ASCE 36-15 |微型隧道建设指南EWRI/ASCE 35-01 |安装微孔曝气设备的质量保证指南EWRI/ASCE 34-01 |地下水人工补给指南EWRI/ASCE 33-09 |跨国界河流水质管理综合协议SEI/ASCE 32-01 |浅地基防霜冻设计与施工ASCE/SEI 31-03 |现有建筑物的抗震评估SEI/ASCE 30-14 |建筑物围护结构评估指南ASCE/SEI/SFPE 29-05 |结构防火计算方法ASCE 28-00 |非开挖顶进施工中预制箱形混凝土截面设计惯例ASCE 27-00 |非开挖顶进施工中预制混凝土管设计惯例ASCE 26-97 |埋设预制箱形混凝土截面设计惯例ANSI/ASCE/SEI 25-06 |地震激发气体自动关闭装置ASCE/SEI 24-14 |防洪设计与施工SEI/ASCE 23-97 |腹板开洞结构钢梁技术要求ASCE/ANSI/T&DI 21.4-08 |旅客捷运系统标准,第4部分:安全;应急准备;系统验证和证明;操作、维护和培训;操作监控ASCE/ANSI/T&DI 21.3-08 |大众自动运输工具标准,第3部分:电气、车站、网关ASCE/ANSI/T&DI 21.2-08 |大众自动运输工具标准,第2部分:车辆、牵引和制动ANSI/ASCE/T&DI 21-13 |大众自动运输工具标准,第1部分ASCE 20-96 |桩基础设计和安装指南ASCE/SEI 19-10 |建筑物钢缆结构应用ASCE 18-96 |氧气传输过程中试验指南AF&PA/ASCE 16-95 I木工程施工荷载和阻力系数设计(LRFD)标准ASCE 15-98 |标准安装的埋设预制混凝土管道设计惯例ASCE/EWRI 12-05、13-05 和14-05 |城市地下排水系统设计指南,城市地下排水系统安装指南及城市地下排水系统操作和维护指南SEI/ASCE 11-99 |现有建筑物结构条件评估指南ASCE 10-97 |钢网架传输结构设计SEI/ASCE 08-02 |冷成型不锈钢结构构件设计规范ASCE/SEI 7-10 |建筑物及其他结构的最小设计荷载ASCE 5-11 and 6-11 |圬工结构物的规范要求ASCE 4-98 |与核结构安全相关的抗震分析和评论ANSI/ASCE 3-91和9-91 |复合板结构设计标准及复合板施工与检查实践ASCE/EWRI 2-06 |洁净水中氧气传输测量ANSI/ASCE 1-82 |与核安全相关的土工结构物的设计与分析指南美国混凝土协会(ACI)技术委员会文件目录美国混凝土协会(ACI)是世界领先的混凝土技术权威之一,致力于有关混凝土和钢筋混凝土结构设计、建造和保养技术的研究。
[收稿日期]2010-01-06[作者简介]李文莉,南京工业大学新型钢结构研究所,硕士研究生。
前言我国对钢结构局部稳定宽厚比限值做出规定的规范主要有:《钢结构设计规范》(GB50017-2003)[1]和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)[2]。
两种规范对局部稳定宽厚比分别做出限定,限值规定相差很大,但并没有对限值的采用做出明确解释。
普通钢结构宽厚比限值依据《钢结构设计规范》,考虑抗震的钢结构宽厚比限值依据《建筑抗震设计规范》。
在实际工程设计中,很多由抗风控制的普通钢结构却面临抗震审查的要求,而必须采用《建筑抗震设计规范》的宽厚比限值,如石油化工钢管火炬塔架的设计通常是以风荷载为控制荷载,设计中按《钢结构设计规范》规定的钢管径厚比限值能满足承载能力要求,但在审图中常因为要满足抗震设计构造措施的要求而采用《建筑抗震设计规范》对钢管径厚比的限值,因此使用钢量提高很多。
本文通过国内外规范及文献对钢管径厚比规定的对比分析,指出我国规范钢结构局部稳定径厚比规定与国外的差别。
1国内外规范对钢管径厚比的规定1.1中国规范对径厚比的规定《钢结构设计规范》(GB50017-2003)第5.4.5条、第10.1.2条规定,圆钢管的外径与壁厚之比不应超过100(235/f y )。
规定的限值与国外第3类截面即非厚实截面(边缘纤维达到屈服,但局部屈曲阻碍全塑性发展)比较接近。
条文说明指出,受压圆管管壁在弹性范围局部屈曲临界应力理论值很大,但管壁局部屈曲与板件不同,对缺陷特别敏感,实际屈曲应力比理论值低得多,该规定参考我国薄壁型钢管规范和国外有关规范的规定取用,不分轴心或压弯构件,采用统一限值。
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第8.4.2条对中心支撑杆件的板件宽厚比限值中规定,超过12层的建筑,其圆管外径与壁厚比限值按抗震设防烈度6、7、8、9度分别为42、40、40、38(适用于Q235钢,其他牌号钢材乘以ay 姨)。
欧洲结构设计规范的体系和发展e Syste a d o ut o o St uctu a u ocode The System and Evolution of Structural Eurocode(Short Version)Why?h?What?When?Y.L. Wang Dr. Ing. MECCS Mar. 20101 欧洲规范的结构体系1 欧洲规范的结构体系EN 1990 Eurocode0: 设计基础EN1990E d0设计基础EN 1991 Eurocode1: 作用在结构上的荷载EN 1992 Eurocode2: 混凝土结构设计EN 1993 Eurocode3: 钢结构设计EN 1994 Eurocode4: 钢-砼组合结构设计EN 1995 Eurocode5: 木结构设计EN 1996 Eurocode6: 圬工结构设计EN 1997 Eurocode7: 土工设计EN 1998 Eurocode8: 结构抗震设计铝结构设计EN 1999 Eurocode9: 铝结构设计EUROCODES 1990 结构设计基础EN 1990Basis of design设计基础EN1990Basis of designEN 1990/A2Basis of design -Annex for bridges设计基础-桥梁附录EUROCODES1-EUROCODES 1 作用在结构上的荷载EN 1991-1-1Self-weight结构自重EN 199112Fire防火EN‐‐EN 1991‐1‐3Actions of snow雪荷载EN 1991‐1‐4Actions of wind99ct o s o d风荷载EN 1991‐1‐5Actions of temperature温度荷载EN 1991‐1‐6Actions during execution施工荷载g荷载EN 1991‐1‐7Accidental actions偶然荷载EN 1991-2Actions of transport on bridges作用在桥梁上的交通荷载p gEUROCODES 2 -混凝土结构设计EN 1992-1-1Concrete structures -General rules 混凝土结构设计-通用规则EN 1992-1-2Concrete structures -Fire resistance混凝土结构-防火设计EN 1992-2Concrete structures -Bridges混凝土结构-桥梁EN1993-1 钢结构设计:“通用条文和建筑规范” 包括:EN1993-1-1钢结构设计:通用条文和建筑规范austria+germany F+Belgium EN1993-1-2钢结构设计:结构耐火性设计EN1993-1-3钢结构设计:冷弯成型的标准杆件和薄板EN1993-1-3钢结构设计冷弯成型的标准杆件和薄板EN1993-1-4钢结构设计:不锈钢EN1993-1-5钢结构设计:板结构单元Sweden + GermanyEN1993-1-6钢结构设计:壳体结构的强度和稳定EN199316钢结构设计壳体结构的强度和稳定EN1993-1-7钢结构设计:板结构在横向荷载作用下的强度和稳定EN1993-1-8钢结构设计:接头设计DefltEN1993-1-9钢结构设计:钢结构疲劳强度ETHEN1993-1-10钢结构设计:钢的断裂韧度和沿厚度方向特性的选择ARchen EN1993-1-11钢结构设计:钢拉杆的设计EN1993111钢结构设计钢拉杆的设计EN1993-1-12钢结构设计:高强钢的附加条文EN1993-2 钢桥设计Germany19932钢桥设计GEUROCODES 4 -钢-砼组合结构EN 1994-1-1General rules and rules for buildings通用准则和房屋设计准则EN 1994‐1‐2General rules —Structural fire design通用准则-结构抗火性能设计EN 1994-2General rules and rules for bridges通用准则和桥梁设计准则EUROCODES 7 -地质和基础设计EN 1997-1Foundations -General rules通用准则EN 1997-2Foundations -Tests测试和实验EUROCODES 8 -结构抗震设计EN 1998-1Earthquake -General rules通用准则EN 1998-2Earthquake -Bridges桥梁q gEN 1998-3Earthquake -Retroffitting抗震加固EN 1998-4Earthquake -Silos, pipelines, tanks筒体,管道压力容器荷载EN19985EarthquakeEN 1998-5Earthquake -Foundations基础EN 1998-6Earthquake -Towers塔桅结构欧洲桥梁设计规范汇报2 欧洲桥梁规范历史演变和特点1975 –1989年,14年中在各个成员国代表的帮助下发展欧洲规范,导致1980年左右出现第一代的欧洲规范;年右出现第代的欧洲规范;1989年决定将欧规计划转给CEN和CEN/TC 250 “欧洲结构规范”委员会正式成立;1995 –1998 预规范ENV 正式出版;1997 –2000 重新回顾ENV并准备把ENVs转化为正式版本EN;2000 2007 出版正式的欧洲结构规范EN2000–2007出版正式的欧洲结构规范EN2002 第一部分欧洲结构规范出版(EN 1990)2003 委员会建议各成员国接受欧洲结构设计规范EN2007 出版所有的欧洲结构规范,共计58 册2010 年3月–欧洲大范围的采用欧洲结构规范,撤出和欧洲结构规范相抵触的各成员国规范March,2010‘The Big Month for EuropeanCivil Engineers第二次世界大战后的三代欧洲规范第一代规范以应力折减法和允许应力法为基础第二代规范以极限状态法为基础例如英国1980年左右颁布的BS5400规范,德国的DIN等。