国内外钢结构设计规范的几点比较精
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中美两国钢结构抗震设计对比分析钢结构建筑应用日益广泛,在设计时仍需考虑地震作用,就中国和美国在钢结构抗震设计方面的不同进行了对比分析。
标签:钢结构;抗震设计;中国和美国doi:10.19311/ki.16723198.2016.12.0941美国钢结构抗震设计的发展1923年,美国钢结构协会制定了第一个钢结构设计规范,该规范是以容许应力为基本原则的设计法,经过多次修改,在1961年,其格式与内容基本上形成了固定模式。
1986年,AISC规范委员会提出了以概率理论为基础编写的荷载和抗力分项系数钢结构设计规范,简称LRFD。
以概率理论为基础编写的ASCE/SEI 7—05,作为美国各种设计理论依据,后该理论被不断修改与改进。
美国工程结构抗震设计大体上分为三种,国家标准、协会标准以及地方标准。
发展过程大致经过初创、发展、统一几个阶段。
1925年,出现了第一个建筑结构抗震设计规范UBC,紧接着又出现了NBC,SBC。
美国的抗震目标是把地震伤害降到最小化,即那些专门为人民提供生命安全、财产安全保障的设施,要按照他们的作用进行改造,加强它们的防震性能,使它们在震后也能正常的运行工作。
该抗震目标把抗震强度分为两个等级,即“设计地震”和“最大考虑地震”。
“最大考虑地震”是指五十年的超越概率为百分之二的地震;“设计地震”的加速度是“最大强度地震”的三分之二。
2中国抗震设计规范中国抗震规范提出的抗震目标为三水准,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
第一水准是指,当某地区所受到的地震强度伤害低于该地区所预防的强度时,遇到这种地震,震后可以不用修复,继续正常使用;第二水准是指,当某地区所受到的地震强度伤害等于该地区所预防的地震强度时,建筑物可能会受到小的或局部损伤,只需进行简单的修理甚至不用修理,就可以继续使用;第三水准是指,当某地区遇到的地震强度远大于他所预防的强度时,不会导致房屋坍塌或危及到人的生命财产安全。
其中,小震五十年的超越概率为63.2%;中震是指五十年的超越概率为10%,相当于美国的“设计地震”等级;大震是指五十年的超越概率为2%到3%,相当于美国的“最大考虑地震”等级。
建筑设计规范的国内外对比分析有哪些建筑设计规范是确保建筑物安全、实用、美观以及符合环境和社会要求的重要准则。
由于不同国家和地区在地理、气候、文化、经济等方面存在差异,其建筑设计规范也各有特点。
以下将对国内外建筑设计规范进行一些对比分析。
一、安全标准在安全方面,各国都将建筑物的结构稳定性和防火要求置于重要地位。
然而,具体的标准和执行方式存在一定差异。
国内的建筑设计规范对于地震设防有着明确且严格的规定。
根据不同地区的地震活动情况,划分了不同的抗震设防烈度,并要求建筑物在设计和施工时采取相应的抗震措施。
例如,在高烈度地区,建筑结构需要具备更强的抗震能力,包括使用特殊的结构形式和加强关键部位的构造。
相比之下,一些发达国家如日本,由于其处于地震多发地带,在抗震技术和规范方面更加先进和精细。
他们不仅在结构设计上有严格要求,还在建筑材料的选择、施工工艺的控制以及建筑物的隔震减震技术应用等方面积累了丰富的经验。
防火规范方面,国内对于建筑物的防火分区、疏散通道的宽度和距离、消防设施的配置等都有详细的规定。
同时,随着建筑技术的发展,对于新型建筑材料和结构的防火性能也在不断研究和完善。
而在欧美国家,防火规范更加注重火灾情况下人员的疏散安全和消防救援的便利性。
例如,对于高层建筑的疏散楼梯和电梯的设计,有更为严格的要求,以确保在火灾发生时人员能够快速、安全地撤离。
二、节能环保随着全球对环境保护和能源节约的重视,建筑设计规范中的节能环保要求也日益成为重要的考量因素。
国内的建筑节能规范在近年来不断加强,对建筑物的围护结构保温隔热性能、门窗的气密性能、空调系统的能效比等都提出了明确的指标要求。
同时,也在大力推广绿色建筑评价标准,鼓励采用可再生能源和环保材料。
在欧洲,许多国家制定了严格的能源性能指令,要求新建建筑必须达到极低的能源消耗标准。
例如,德国的被动房标准,通过高效的保温隔热、气密性能和能源回收系统,实现了建筑物几乎零能耗的运行。
中美欧钢结构标准设计方法比较
于海丰;张耀春
【期刊名称】《低温建筑技术》
【年(卷),期】2006(000)006
【摘要】对中国、美国、欧洲钢结构设计标准中一些典型问题进行了比较分析.结果表明:对轴心受拉构件,美、欧标准考虑更为全面;对轴心受压构件整体稳定计算,三本标准采用的设计思想较为接近,美、欧标准的φ系数高于我国规范;对轴心受压构件的局部稳定计算,美、欧标准根据板件的宽厚比限值对截面进行分类,且利用屈曲后强度;受弯构件整体稳定计算时中国规范的整体稳定系数φb最大,美国规程次之,欧洲规程最小.
【总页数】3页(P53-55)
【作者】于海丰;张耀春
【作者单位】哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090;哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090
【正文语种】中文
【中图分类】TU3
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占山;赵国华
4.美欧日标准运行机制:试析美欧日推荐标准采用率比较高的原因 [J], 陈楚俊
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钢结构加工中的标准化和规范化技术钢结构是建筑行业中广泛使用的一种构造材料。
其优点在于强度高、耐久性强、重量轻等特点。
而钢结构的制造质量和安装精度直接关系到整个建筑的安全性和持久性。
因此,钢结构加工中的标准化和规范化技术显得尤为重要。
本文就深入探讨钢结构加工中关于标准化和规范化技术的几个方面。
1. 前期设计在进行钢结构单元制造前的设计过程中,需要建立合理的模型,并进行拟合和模拟分析。
对于该模型所涉及的各项要素,除了要确认其准确性外,还要依据其内部力学属性特点,建立起相适应的标准和规范体系。
通过这种方式,可以避免钢结构制造过程中的不必要损失及危险。
2. 工艺方案钢结构加工主要包括切割、焊接、钻孔、弯曲等工序。
在制定工艺方案时,需要考虑到不同的钢材类型、规格、性质等多方面因素,并注重工艺的合理性和可靠性。
同时,对于不同的加工工序要制定特定的加工工序规程,如切割规程、钻孔规程以及预制加工制度等。
3. 资源管理钢结构加工的一个重要环节在于资源管理,要对所有的物品进行精细化、标准化的管理控制。
包括专用钢材的管理、标准零部件和非标定制件的管理、资料档案的管理等。
特别是针对钢材的管理,要严格按照质量标准进行保管、存放、加工控制和资料档案记录,并在加工前进行一定的检测与资料核对,充分掌握其质量特性和技术条件,提高加工质量和节约生产成本。
4. 施工现场管理在进行钢结构加工的过程中,施工现场管理也是必不可少的一环。
经过严格的组织和安排,可以保证加工过程的安全、有序和高效。
该过程中,要对人员进行严格的管理和培训,建立科学的作业管理制度,保证各项操作规范,杜绝现场所产生的所有无效过程和事故发生。
综上所述,钢结构加工中的标准化和规范化技术涵盖了钢结构各环节,包括前期设计、工艺方案、资源管理、施工现场管理等各个方面。
这种做法的目的是为了确保钢结构的安全、稳定性和持之以恒的运营。
因此,在每个环节中注入标准化和规范化,不仅可以保证加工质量,还可以降低生产成本,实现通用化、信息化和自动化生产模式的创新和发展。
钢结构设计标准条文说明
这一部分主要包括钢结构设计规范的名称、发布时间、适用范围、范围等内容。
其中,适用范围包括建筑高度、跨度、荷载等方面的限制。
2.材料选择和性能要求
钢结构所使用的材料应符合规范中的要求,并应具备一定的机械性能、耐腐蚀性、热处理性等方面的要求。
3.构件设计和验算要求
构件设计和验算要求包括构件的尺寸、截面形状、受力状况、稳定性、疲劳性能等方面的要求。
此外,还应对构件的制造和安装加以规定。
4.连接件设计和验算要求
连接件设计和验算要求包括连接件的类型、尺寸、材料、强度、刚度等方面的要求。
此外,还应对连接件的制造和安装加以规定。
5.荷载和荷载组合
荷载和荷载组合是指钢结构在使用过程中所承受的各种荷载及
其组合。
规范中要求钢结构应能够承受这些荷载,并且应考虑到荷载组合的不确定性。
6.结构分析和设计方法
结构分析和设计方法包括钢结构的静力分析、动力分析、疲劳分析等方面的要求。
此外,还应考虑到现代计算机技术的应用,以提高钢结构分析和设计的精度和效率。
7.制造和施工要求
制造和施工要求包括钢结构的加工、制造、运输、安装等方面的要求。
此外,还应对钢结构的质量控制和验收加以规定。
总之,钢结构设计标准条文的规定是为了确保钢结构能够安全、稳定、经济、实用地使用。
设计人员应该仔细遵守这些规范,以保证钢结构的质量和可靠性。
钢结构设计标准中的强条强条在钢结构设计标准中扮演着非常重要的角色,它是连接和加固结构的关键组成部分。
在钢结构中,强条的选取和设计对于结构的安全性和稳定性至关重要。
本文将从强条的定义、要求、选材、设计及相关标准等方面来详细探讨,以期为钢结构设计相关人员提供一定的参考和指导。
1. 强条的定义强条是指在结构中用来承受拉力的钢材构件,其作用在于增加结构的承载能力和抗风、抗震等能力。
强条通常通过焊接或者螺栓连接到结构中,以承担拉力作用。
2. 强条的要求根据钢结构设计标准,强条需要满足一系列的要求才能够被应用于实际结构中。
这些要求包括但不限于材料强度、连接方式、受力形式等。
强条的选用需要满足设计要求,并且需要有相应的认证。
3. 强条的选材在钢结构设计中,强条的选材是非常关键的一步。
通常情况下,强条会采用高强度的钢材,以满足结构的承载能力要求。
在特殊环境中,如海洋或者化工等领域,还需要考虑强条的耐腐蚀性能。
4. 强条的设计强条的设计需要考虑到多个因素,如结构的受力情况、受力方式、连接方式等。
设计师需要根据具体的工程要求来确定强条的尺寸、布置和连接方式,以确保结构的安全性和稳定性。
5. 相关标准国内外都有一系列的相关标准,如GB50017《钢结构设计规范》、EN 1993 (Eurocode 3)等。
这些标准对于强条的选用、设计、施工等方面都有详细的规定,设计人员需要深入了解并严格按照标准执行。
强条在钢结构设计中起着非常重要的作用,其选材、设计和施工都需要严格按照相关标准执行。
设计人员需要深入研究并严格执行相关规定,以确保结构的安全性和稳定性。
最新钢结构安装标准规范钢结构安装是一项技术性很强的工作,其标准规范对于确保工程质量和安全至关重要。
以下是最新钢结构安装标准规范的主要内容:1. 设计审查:在安装前,必须对钢结构设计进行严格审查,确保其符合国家和地方的相关标准和规范。
2. 材料验收:所有钢结构材料在进场前应进行严格的质量检查,包括材料的尺寸、规格、材质证明等。
3. 基础施工:钢结构的基础施工必须严格按照设计要求进行,确保基础的稳定性和承载能力。
4. 构件运输:在运输过程中,应采取有效措施保护构件,避免因运输过程中的碰撞、挤压等导致构件变形或损坏。
5. 现场组装:现场组装应按照设计图纸和施工方案进行,确保构件的正确安装和连接。
6. 焊接工艺:焊接是钢结构安装中的关键环节,应采用符合标准的焊接材料和工艺,确保焊接质量。
7. 螺栓连接:螺栓连接应使用符合标准的螺栓和螺母,严格按照规定的扭矩进行紧固。
8. 安装精度:钢结构安装的精度直接影响到结构的稳定性和使用功能,应严格控制安装误差。
9. 防腐处理:钢结构在安装前和安装过程中应进行防腐处理,以延长使用寿命。
10. 安全防护:施工过程中应严格遵守安全操作规程,确保施工人员的安全。
11. 质量检查:安装完成后,应进行全面的质量检查,包括构件的垂直度、水平度、连接质量等。
12. 验收标准:钢结构安装完成后,应按照国家和地方的验收标准进行验收,确保工程质量。
13. 维护保养:钢结构在使用过程中应定期进行维护保养,及时发现并处理问题。
14. 环保要求:在施工过程中,应遵循环保要求,减少噪音、粉尘等对环境的影响。
15. 信息记录:施工过程中的所有信息,包括材料、施工方法、检查记录等,都应详细记录,以备查证。
通过严格遵守以上规范,可以确保钢结构安装工程的质量和安全,为建筑物的稳定和长久使用打下坚实的基础。
建筑工程设计规范的国内外比较研究在当今全球化的背景下,建筑工程领域的交流与合作日益频繁。
了解国内外建筑工程设计规范的差异与相似之处,对于提高建筑质量、保障安全、促进技术创新以及推动国际合作都具有重要意义。
建筑工程设计规范是为了确保建筑物在安全性、功能性、耐久性等方面达到一定的标准和要求而制定的一系列规则和准则。
不同国家和地区由于地理环境、文化背景、经济发展水平以及建筑技术水平的不同,其建筑工程设计规范也存在着一定的差异。
从安全标准方面来看,各国的侧重点有所不同。
例如,一些地震多发国家,如日本,其建筑工程设计规范在抗震方面的要求极为严格。
日本的规范对于建筑物在地震中的变形能力、结构强度以及抗震构造措施都有着详细且严格的规定。
相比之下,一些欧洲国家,如英国和法国,由于其地震风险相对较低,在抗震设计方面的要求可能没有日本那么高,但在防火和防风等方面的规范可能更为详尽。
在建筑材料的使用规范上,也存在明显的差异。
中国对于一些传统建筑材料,如砖、瓦等,有着丰富的使用经验和相应的规范标准。
而在一些发达国家,如美国,由于其建筑工业化程度较高,对于新型建筑材料,如高性能混凝土、纤维增强复合材料等的应用和规范更为先进和完善。
此外,不同国家对于建筑材料的环保要求也不尽相同。
一些欧洲国家对于建筑材料的碳排放和可回收性有着严格的限制,以推动建筑行业的可持续发展。
在建筑节能方面,各国的规范和政策也在不断发展和变化。
德国作为能源节约的先驱国家,其建筑节能规范要求建筑物具有极高的能源效率,通过严格的保温隔热要求、高效的能源系统以及可再生能源的利用,实现建筑能耗的大幅度降低。
相比之下,一些发展中国家可能由于经济和技术条件的限制,在建筑节能方面的规范还处于逐步完善和加强的阶段。
建筑功能和空间布局方面的规范也因文化和生活方式的不同而有所差异。
例如,日本由于土地资源紧张,其住宅设计规范注重空间的高效利用,小面积的公寓式住宅设计非常普遍。
《钢结构设计规范》(GB50017)修订内容介绍[摘要] 扼要回顾了现行《钢结构设计规范》(GBJ17-88)在使用过程中碰到的一些题目,并扼要介绍了该规范修订版(GB50017)的主要修订内容,具体包括材料、设计原则、受弯构件计算、轴心受压构件计算、压弯构件计算、疲惫计算、连接计算、构造要求、塑性设计、钢管结构、钢与混凝土组合梁等。
[关键词] 钢结构设计规范修订This paper reviews the problems encountered in application of the Code for Design of Steel Structure (GBJ17-88) and introduces the principal contents of the revised edition of above code GB50017 in brief.Keywords:steel structure;design code;revising一、前言根据建设部97建标字第108号文的要求,由北京钢铁设计研究总院会同国内15个单位成立了规范修订组,负责对现行《钢结构设计规范》(GBJ17-88)(以下简称原规范)作全面修订。
修订组对原规范存在的题目与不足,近年来国内建筑钢结构飞速发展所各界的实践经验及其对规范提出的要求,以及国内外在建筑钢结构领域的科研成果等多方面情况进行了深进的研究和剖析,提出了修订大纲,由各参编单位分工负责,提出了修订意见。
三年来编制组认真总结了国内的实践经验和科研成果,听取了各方面对规范所反映的意见和建议,并参考国内外有关规范的规定,经过反复讨论、修改,数易其稿,完成了新的《钢结构设计规范》(GB50017)(以下简称新规范)的送审稿。
新规范有十二章七个附录,按《工程建设标准编写规定》的要求,增加了第二章“术语和符号”,但将原规范第二章的“材料”并进了第三章,故章数与原规范相同。
1
2020年4月19日
国内外钢结构设计
规范的几点比较精
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2020年4月19日
第31卷第10期 10月
建 筑 技 术 开 发
BuildingTechniqueDevelopment
Vol.31,No.10
Oct.
技术开发报道
国内外钢结构设计规范的几点比较
肖桂清
1,2
李茂华 侯建国
22
(11湖北孝感学院,孝感43 ;21武汉大学土木建筑工程学院,武汉
430072)
[摘 要] 以中国新修订的钢结构设计规范GB500172 为基础,结合
美国钢结构设计规范LRFD2 及欧洲钢结构
设计规范EC3,对3本规范中拉、压杆的屈曲限值以及梁腹板受剪屈
曲后强度的计算方法进行了计算分析和比较,有关分析结论可供工程
技术人员了解国内外钢结构设计规范的技术水平和发展动态时参
考。
[关键词] 屈曲限值;腹板;翼缘;屈曲后强度,张力场理论;通用高厚比
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2020年4月19日
[中图分类号] TU391 [文献标识码] A [文章编号]
10012523X( )10 1203
COMPARATIVELYSTUDYTHEBUCKLINGLIMITATIONS
OFCOMPRESSIONORTENSILEMEMBERSANDTHECALCULATINGMETHOD
OFPOST2BUCKLINGSTRENGTH
OFTHESHEARWEBBEAM
XiaoGui2qing LiMao2hua HouJian2guo
[Abstract]
OnthebasesofChinesenewnationalstandard,GB500172 ,combinedwithA
mericanstructuralsteelcriterionand
EuropeancriterionEC3,calculatedanalyzedandcomparedthebucklinglimit
ationsofcompressionortensilemembers,andthecalculatingmethodofpost
2bucklingstrengthaboutthebeamthatsubjectedtoshearinit’sweb.Therele
vantconclusionprovidedtheengineeringtechnicianwithaconferencetolea
rnthedevelopmentandtheleveloftechniqueofthesteelstructurecriterions
homeandaboard.
[Keywords]
Bucklinglimitations;Web;Flange;Post2bucklingstrength;Tensionfieldthe
ory;Generalwebdepth2thicknessratio
长期以来中国在工程项目建设中完全采用国标体系,与国际标准
接触较少,使得中国工程技术人员不了解国际通用标准,也使得我们
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2020年4月19日
在国际市场处于劣势。而欧美等国一直致力于区域性国际合作,不断
形成区域性国际标准并与ISO紧密联系。这就是为什么长期以来欧
美标准在国际项目中占主导地位的原因。近年来,随着中国与世界其
它国家合作的工程建设项目不断增加,迫切地需要中国工程技术人员
去认识并熟悉欧美规范,同时不断完善中国的结构设计标准,并最终
让国际世界了解并接纳中国的标准。以此为出发点,本文对中国钢结
构设计规范GB500172 、美国钢结构设计规范LRFD2 以及欧洲钢结
构设计规范EC3关于拉、压杆的屈曲限值以及梁腹板受剪屈曲后强
度的计算方法,进行了计算分析和比较,找出了3本规范的差异和共
同之处,希望能
收稿日期: -07-06
作者简介:肖桂清(19662),女,湖北孝感人,讲师,武汉大学硕士研究
生,主要从事工程结构基本理论与应用方面的研究。
为中国工程技术人员了解欧美标准提供一点帮助。
1 拉、压杆屈曲限值的比较1.1 拉、压杆容许长细比的比较
拉、压构件的容许长细比值的限定,主要是避免构件柔度过大,避免
在本身自重作用下产生过大的挠度和运输、安装过程中造成弯曲,以
及在动力荷载作用下发生较大振动。对于受压构件来说,由于刚度不
足产生的不利影响远比受拉构件严重。中外钢结构设计规范拉、压
杆件的容许长细比的比较见表1。
文档仅供参考,不当之处,请联系改正。
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2020年4月19日
表1 拉、压杆件的容许长细比
GB500172
LRFD2
EC3
压杆
150(200)
拉杆
300(350)
压杆
200
拉杆
300
压杆
180(250)(350)
拉杆无
由表1能够看出,对于受压构件的容许长细比,
GB500172 按不同的构件和受力情况分别取150和200,
第10期肖桂清等:国内外钢结构设计规范的几点比较第31卷
LRFD2 不分压杆受力情况均规定为200,较中国规范取值宽松;EC3对
受压构件的长细比是按压杆的受力情况而取不同的值,除风载外各种