钢结构新规范讲座(沈祖炎)

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1、钢结构设计规范GB50017修订内容简介同济大学沈祖炎2002年11月章节目录1总则2术语和符号2.1术语2.2符号3基木设计规定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结构和构件的变形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梁腹板考虑屈曲示强度的计算5轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算5」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」焊缝连接7.2紧

2、固件（螺栓、钏钉等）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」一•般规定8.2焊缝连接8.3螺栓连接和钏钉连接8.4结构构件8.5对讯车梁和吊车桁架（或类似结构）的要求&6人跨度屋盖结构&7捉高寒冷地区结构抗脆断能力的扌吿施8.8制作、运输和安装8.9防护和隔热9塑性设计9」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」一般规定10.2构造要求10.3杆件利节点承载力11圆钢、小角钢的轻型桁架结构12钢为混凝土组合梁12

3、.1一般规定12.2组合梁设计12.3抗剪连接件的计算12.4构造要求附录A结构和构件的变形容许值附录B梁的整体稳定系数附录C轴心受压构件的稳定系数附录D柱的计算长度系数附录E疲劳计算的构件和连接分类附录F桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定计算附录G本规范用词说明修改条文说明其中下面打一的节为新增二.增加的一些新概念1.一阶分析与二阶分析(1)一阶分析为不考虑结构变形对内力产牛的影响，根据未变形的结构平衡条件分析结构内力及位移。(2)二阶分析为考虑结构变形对内力产生的影响，根据变形的结构平衡条件分析

4、结构内力及位移，也称考虑P—△效应的分析。M=Hl+P二阶分析一阶分析2.屈曲与屈曲后强度(1)屈曲整个结构或构件在外荷载作川卜•由原有平衡状态时的变形突然变为另一平衡状态的另一-性质的变形，出现这种状态称为整个结构或构件出现屈Illi。(2)屈曲强度与屈曲后强度结构或构件出现屈曲后其承载能力根据结构或构件的具体情况有两种可能。一种为出现屈曲时结构或构件已达到最人承载力，屈曲出现即标志结构或构件破坏。另一种为出现屈曲时，结构或构件并未达到最人承载力，仍有后继承载能力，即屈曲后强度。屈曲破坏屈曲后强

5、度丿用曲临界力极限承载力代1.无支撐框架、强支撐框架、弱支撐框架（1）无支撑框架无支撐框架在框架平而内无支撐，当框架整体失稳在框架平而内发牛位移吋，其侧移不受约束。（2）强支撑框架强支撐框架在椎架平面内有刚度很强的支撑，当框架整体失稳时，在椎架平面内的侧移将受到刚度很强的支撑的约束，不能发生或侧移很小可以略去侧移对结构受力的影响。（3）弱支撑框架弱支撑框架在框架平面内虽有支撑但其刚度较弱，当框架幣体失稳时，在框架平血内的侧移虽会受到约束，但仍能发生一定的侧移，并对结构的受力有影响。无支掠框架三.材料

6、及其选用1.钢材增加Q420钢2.材料选用（1）应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度、工作环境等因素综合考虑。（2）选用要求•承重结构钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对悍接结构尚应具冇含碳量的合格保证（即不得使川Q235A）•需要验算疲劳的结构，钢材应具冇冲击韧性的合格保证炸接结构工作温度r>o°c应有常温冲击韧性合格保证-2o°c

7、0°CQ235、Q345应有-20°C冲击韧性合格保证Q390、Q420应有-40°C冲击韧性合格保证II'焊接结构丄作温度T>-20°C应有常温冲击韧性合格保证T<-20°CQ235、Q345应冇0"C冲击韧性合格保证Q390、Q420应冇-2（TC冲击韧性合格保证•重要的受拉或受弯的焊接结构，厚度N16mm的钢材应有常温冲击韧性合格保证•当焊接承重结构采用Z向钢时应符号《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定•以下情况不应采用Q235沸腾钢炸接结构：1）需要验算疲劳2）工作温度＜-20°C的直

8、接受动力荷载3）工作温度＜-20°C的受弯及受拉4）工作温度＜-30°C非焊接结构：工作温度＜-20°C的需要验算疲劳四.设计工作寿命规范规定的设计工作寿命为50年对设计工作寿命为25年的结构构件可取心=0.95,心为结构重要性系数五.框架分析的规定1.有支撑框架结构及无支撑单层框架结构采用一阶弹性分析2.无支撐多层框架结构当壬Wo.i吋，采用一阶弹性分析[△诃为层间侧移容许值工N为所计算楼层各柱轴压力设计值Z和工H为所计算楼层以上各层的水平力之和力为所计算楼层的髙度