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1、钢结构设计规范 理解与应用重庆大学土木工程学院重庆大学土木工程学院重庆大学土木工程学院重庆大学土木工程学院崔崔崔崔 佳佳佳佳第1章 概 述1.1钢结构设计规范的历史钢结构设计规范的历史l l解放初期：解放初期：解放初期：解放初期：1-46 1-46l l19551955年：年：年：年：121-55 121-55l l19741974年：年：年：年：TJ 17-74 TJ 17-74l l19881988年：年：年：年：GBJ 17-88 GBJ 17-88l l20032003年年年年:GB50017:GB500171.2 设计文件中对材料质量的要求设计文件中对材料质量的要求 规规规规范范范范
2、规规规规定定定定：设设设设计计计计文文文文件件件件中中中中应应应应注注注注明明明明“采采用用的的钢钢材材牌牌号号，连连接接材材料料的的型型号号(或或钢钢号号)和和对对钢钢材材所所要要求求的的力力学学性性能能、化化学学成成分分及及其其它它的的附附加加保保证证项项目目。此此外外，还还应应注注明明所所要要求求的的焊焊缝缝形形式式、焊焊缝缝质质量量等等级级、端端面面刨平顶紧部位及对施工的其它要求。刨平顶紧部位及对施工的其它要求。”钢钢钢钢结结结结构构构构设设设设计计计计文文文文件件件件中中中中应应应应注注注注明明明明的的的的这这这这些些些些内内内内容容容容与与与与保保保保证证证证工工工工程程程程质量密
3、切相关，因此将本条确定为强制性条文。质量密切相关，因此将本条确定为强制性条文。质量密切相关，因此将本条确定为强制性条文。质量密切相关，因此将本条确定为强制性条文。第2章 材 料2.1 钢结构对材料的要求 1.1.1.1.较高的抗拉强度及屈服点；较高的抗拉强度及屈服点；较高的抗拉强度及屈服点；较高的抗拉强度及屈服点；2.2.2.2.较高的塑性和韧性；较高的塑性和韧性；较高的塑性和韧性；较高的塑性和韧性；3.3.3.3.良好的工艺性能（冷加工、热加工、可焊性）。良好的工艺性能（冷加工、热加工、可焊性）。良好的工艺性能（冷加工、热加工、可焊性）。良好的工艺性能（冷加工、热加工、可焊性）。2.2 钢材
4、的种类和牌号钢材的种类和牌号 1.1.规范推荐的钢材牌号规范推荐的钢材牌号规范推荐的钢材牌号规范推荐的钢材牌号 普通碳素钢：普通碳素钢：普通碳素钢：普通碳素钢：Q235Q235(相当于旧标准的相当于旧标准的相当于旧标准的相当于旧标准的3 3 3 3号钢号钢号钢号钢)普通低合金钢：普通低合金钢：普通低合金钢：普通低合金钢：Q345Q345(相相相相 当当当当 于于于于 旧旧旧旧 标标标标 准准准准 的的的的 16Mn16Mn、12MnV12MnV、14MnNb16MnRE14MnNb16MnRE、18Nb18Nb)Q390Q390(相相相相 当当当当 于于于于 旧旧旧旧 标标标标 准准准准 的的
5、的的 15MnV15MnV、15MnTi15MnTi、16MnNb16MnNb)Q420Q420(旧标准的旧标准的旧标准的旧标准的15MnVN15MnVN、14MnVTiRE14MnVTiRE)钢材的质量等级钢材的质量等级钢材的质量等级钢材的质量等级 分分分分A A、B B、C C、DD、E E级（级（级（级（E E级仅用于级仅用于级仅用于级仅用于Q345Q345、Q390Q390、Q420Q420等低合金钢）。等低合金钢）。等低合金钢）。等低合金钢）。钢材的基本保证项目：钢材的基本保证项目：钢材的基本保证项目：钢材的基本保证项目：（1 1）抗拉强度、屈服点、伸长率；）抗拉强度、屈服点、伸长率
6、；）抗拉强度、屈服点、伸长率；）抗拉强度、屈服点、伸长率；（2 2 2 2）化学成分：硫、磷、）化学成分：硫、磷、）化学成分：硫、磷、）化学成分：硫、磷、锰、碳锰、碳锰、碳锰、碳（Q235-AQ235-AQ235-AQ235-A不作交不作交不作交不作交货条件）；货条件）；货条件）；货条件）；（3 3 3 3）冷弯试验、冲击韧性（）冷弯试验、冲击韧性（）冷弯试验、冲击韧性（）冷弯试验、冲击韧性（+20+20+20+20 、0 0 0 0 、-20-20-20-20 ）。）。）。）。第（第（第（第（3 3 3 3）项）项）项）项A A级钢不保证，必要时可附加冷弯试验级钢不保证，必要时可附加冷弯试验
7、级钢不保证，必要时可附加冷弯试验级钢不保证，必要时可附加冷弯试验的要求。的要求。的要求。的要求。规规规规范范范范对对对对用用用用于于于于承承承承重重重重结结结结构构构构的的的的钢钢钢钢材材材材应应应应具具具具有有有有的的的的强强强强度度度度、塑塑塑塑性性性性、韧韧韧韧性性性性等等等等力力力力学学学学性性性性能能能能和和和和化化化化学学学学成成成成分分分分等等等等合合合合格格格格保保保保证证证证项项项项目目目目作作作作出了规定。出了规定。出了规定。出了规定。“承承重重结结构构采采用用的的钢钢材材应应具具有有抗抗拉拉强强度度、伸伸长长率率、屈屈服服强强度度和和硫硫、磷磷含含量量的的合合格格保保证证
8、，对对焊焊接接结结构尚应具有碳含量的合格保证。构尚应具有碳含量的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。”2.2.其他可选用或代用的钢材其他可选用或代用的钢材其他可选用或代用的钢材其他可选用或代用的钢材（1 1 1 1）“高层建筑结构用钢板高层建筑结构用钢板高层建筑结构用钢板高层建筑结构用钢板”YB4104”YB4104”YB4104”YB4104 特点：特点：特点：特点：a.a.降低硫、磷含量和焊接碳当量；降低硫、磷含量和焊接碳当量；降低硫、磷含量和焊接碳当量；降低硫、磷含量
9、和焊接碳当量；b.b.提高屈服点、缩小其波动范围；提高屈服点、缩小其波动范围；提高屈服点、缩小其波动范围；提高屈服点、缩小其波动范围；c.c.提高冲击功、增加弯曲试验；提高冲击功、增加弯曲试验；提高冲击功、增加弯曲试验；提高冲击功、增加弯曲试验；d.d.保保保保证证证证厚厚厚厚度度度度方方方方向向向向性性性性能能能能到到到到Z35Z35（数数数数字字字字为为为为厚厚厚厚度度度度方方方方向向向向截面收缩率截面收缩率截面收缩率截面收缩率%）。）。）。）。（2 2 2 2）“Z“Z“Z“Z向钢向钢向钢向钢”GB/T 5313”GB/T 5313”GB/T 5313”GB/T 5313 厚厚厚厚板板板
10、板容容容容易易易易出出出出现现现现层层层层状状状状撕撕撕撕裂裂裂裂，这这这这对对对对沿沿沿沿厚厚厚厚度度度度方方方方向向向向受受受受拉拉拉拉的的的的接接接接头头头头来来来来说说说说是是是是很很很很不不不不利利利利的的的的，因因因因而而而而需需需需要要要要采采采采用用用用厚厚厚厚度度度度方方方方向向向向性性性性能能能能钢材。钢材。钢材。钢材。特点：特点：特点：特点：a.a.降低含硫量（仅为一般钢材的降低含硫量（仅为一般钢材的降低含硫量（仅为一般钢材的降低含硫量（仅为一般钢材的1/51/5或以下）；或以下）；或以下）；或以下）；b.b.提高截面收缩率（提高截面收缩率（提高截面收缩率（提高截面收缩率
11、（Z15Z15、Z25Z25、Z35Z35）我我我我国国国国建建建建筑筑筑筑抗抗抗抗震震震震设设设设计计计计规规规规范范范范和和和和建建建建筑筑筑筑钢钢钢钢结结结结构构构构焊焊焊焊接接接接技技技技术术术术规规规规程程程程中中中中均均均均规规规规定定定定厚厚厚厚度度度度大大大大于于于于40mm40mm时时时时应应应应采采采采用用用用厚厚厚厚度度度度方方方方向向向向性性性性能能能能钢材。钢材。钢材。钢材。（3 3 3 3）“优质碳素结构钢优质碳素结构钢优质碳素结构钢优质碳素结构钢”GB699”GB699”GB699”GB699（4 4 4 4）“桥梁用结构钢桥梁用结构钢桥梁用结构钢桥梁用结构钢”G
12、B/T714”GB/T714”GB/T714”GB/T714（5 5 5 5）“锅炉用碳素钢和低合金钢锅炉用碳素钢和低合金钢锅炉用碳素钢和低合金钢锅炉用碳素钢和低合金钢”GB713”GB713”GB713”GB713（6 6 6 6）”船体用结构钢船体用结构钢船体用结构钢船体用结构钢”GB712”GB712”GB712”GB712（7 7 7 7）“压力容器用钢板压力容器用钢板压力容器用钢板压力容器用钢板”GB6654”GB6654”GB6654”GB6654（8 8 8 8）“耐侯钢耐侯钢耐侯钢耐侯钢”高耐侯性结构钢高耐侯性结构钢高耐侯性结构钢高耐侯性结构钢GB/T4171GB/T4171G
13、B/T4171GB/T4171 焊接结构用耐侯钢焊接结构用耐侯钢焊接结构用耐侯钢焊接结构用耐侯钢GB/T4171GB/T4171GB/T4171GB/T4171（9 9 9 9）“钢铸件用钢钢铸件用钢钢铸件用钢钢铸件用钢”GB11352”GB11352”GB11352”GB11352 符号：符号：符号：符号：ZG-200-400ZG-200-400ZG-200-400ZG-200-400、ZG-270-570 ZG-270-570 ZG-270-570 ZG-270-570 屈服点屈服点抗拉强度抗拉强度2.4 钢结构的连接材料 1.1.1.1.手工焊焊条手工焊焊条手工焊焊条手工焊焊条E43E4
14、3适用于适用于适用于适用于Q235Q235；E50E50适用于适用于适用于适用于Q345Q345；E55E55适用于适用于适用于适用于Q390Q390、Q420Q420。表表表表示示示示焊焊焊焊接接接接电电电电源源源源种种种种类类类类及及及及药药药药皮皮皮皮类类类类型型型型，见见见见表表表表2.112.11、2.122.12。2.2.自动（半自动）埋弧焊的焊丝与焊剂自动（半自动）埋弧焊的焊丝与焊剂自动（半自动）埋弧焊的焊丝与焊剂自动（半自动）埋弧焊的焊丝与焊剂焊丝：焊丝：焊丝：焊丝：H08AH08AQ235Q235H08MnAH08MnAH08MnAH08MnAQ345Q345焊剂：焊剂：焊剂
15、：焊剂：431431型型型型H10MnSiH10MnSiH10MnSiH10MnSiQ390Q390、Q420Q420H08Mn2SiH08Mn2Si选用原则：焊缝金属的力学性能不低于母材。选用原则：焊缝金属的力学性能不低于母材。选用原则：焊缝金属的力学性能不低于母材。选用原则：焊缝金属的力学性能不低于母材。3.3.普通螺栓普通螺栓普通螺栓普通螺栓 精制螺栓精制螺栓精制螺栓精制螺栓 A A、B B级级级级普通螺栓的普通螺栓的普通螺栓的普通螺栓的A A、B B级，根据级，根据级，根据级，根据现行国家标准现行国家标准现行国家标准现行国家标准GB5782-GB5782-8686，其材料不是，其材料不
16、是，其材料不是，其材料不是3 3号钢，而是号钢，而是号钢，而是号钢，而是5.65.6级、级、级、级、8.88.8级和级和级和级和10.910.9级等。级等。级等。级等。A A、B B 级级级级螺螺螺螺栓栓栓栓都都都都是是是是以以以以前前前前的的的的“精精精精制制制制螺螺螺螺栓栓栓栓”，质质质质量量量量标标标标准准准准要要要要求求求求相相相相同同同同。A A级级级级螺螺螺螺栓栓栓栓用用用用于于于于d d 24mm24mm和和和和L L（螺螺螺螺栓栓栓栓公公公公称称称称长长长长度度度度）1010d d或或或或L L 150mm150mm（按按按按较较较较小小小小值值值值）；d d 或或或或L L较
17、较较较大大大大者为者为者为者为B B 级螺栓。级螺栓。级螺栓。级螺栓。粗制螺栓粗制螺栓粗制螺栓粗制螺栓 C C C C级级级级分分分分4.64.6级和级和级和级和4.84.8级。级。级。级。4.4.高强度螺栓高强度螺栓高强度螺栓高强度螺栓 高强度螺栓的性能等级：高强度螺栓的性能等级：高强度螺栓的性能等级：高强度螺栓的性能等级：8.88.88.88.8级、级、级、级、10.910.910.910.9级。级。级。级。大六角头螺栓大六角头螺栓大六角头螺栓大六角头螺栓扭剪型高强度螺栓扭剪型高强度螺栓扭剪型高强度螺栓扭剪型高强度螺栓（10.910.9级）级）级）级）第3章 基本设计规定3.1 设计原则1
18、.1.设计方法设计方法设计方法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承载能力极限状态和正常使用极限状态是结构或构承载能力极限状态和正常使用极限状态是结构或构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件设计及计算的依据，钢结构设计一般采用概率极限状件设计及计算的依据，钢结构设计一般采用概率极限状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态设计方法。但由于现阶段对疲劳计算的可靠度理论问态设计方法。但由于现阶段对疲劳计算的可靠度理论问态设计方法。但由于现阶段对疲劳计算的可靠度理论问题
19、尚未解决，所以钢结构的疲劳强度计算只能沿用传统题尚未解决，所以钢结构的疲劳强度计算只能沿用传统题尚未解决，所以钢结构的疲劳强度计算只能沿用传统题尚未解决，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的按弹性状态计算的的按弹性状态计算的的按弹性状态计算的“容许应力幅容许应力幅容许应力幅容许应力幅”的设计方法，的设计方法，的设计方法，的设计方法，容许容许容许容许应力幅应力幅应力幅应力幅是根据试验结果是根据试验结果是根据试验结果是根据试验结果得到，故应采用荷载标准值得到，故应采用荷载标准值得到，故应采用荷载标准值得到，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进行计
20、算。另外，疲劳计算中采用的计算数据大部分是进行计算。另外，疲劳计算中采用的计算数据大部分是进行计算。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根据实测应力或疲劳试验所得，已包含了荷载的动力影根据实测应力或疲劳试验所得，已包含了荷载的动力影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。响，亦不再乘动力系数。响，亦不再乘动力系数。响，亦不再乘动力系数。钢钢钢钢结结结结构构构构设设设设计计计计规规规规范范范范对对对对结结结结构构构构或或或或构构构构件件件件承承承承载载载载能能能能力力力力的的的的计计计计算算算算一一一一般般般般采采采
21、采用用用用应应应应力力力力表表表表达达达达式式式式。根根根根据据据据建建建建筑筑筑筑结结结结构构构构荷荷荷荷载载载载规规规规范范范范，当当当当按按按按承承承承载载载载能能能能力力力力极极极极限限限限状状状状态态态态设设设设计计计计钢钢钢钢结结结结构构构构时时时时，对对对对于于于于基基基基本本本本组组组组合合合合，内内内内力力力力设设设设计计计计值值值值应应应应从从从从由由由由可可可可变变变变荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应控控控控制制制制的的的的组组组组合合合合和和和和由由由由永永永永久久久久荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应控控控控制制制制的的的的组组组组合合合合中中中中取取取取最最最最不不不
22、不利利利利值值值值考考考考虑虑虑虑。钢钢钢钢结结结结构构构构自自自自重重重重较较较较小小小小，一一一一般般般般是是是是由由由由可可可可变变变变荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应控控控控制制制制设设设设计计计计，只只只只有有有有当当当当采采采采用用用用钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土楼楼楼楼面面面面（或或或或屋屋屋屋面面面面）板板板板或或或或有有有有积积积积灰灰灰灰的的的的屋屋屋屋盖盖盖盖结结结结构构构构以以以以及及及及特特特特殊殊殊殊情情情情况况况况才才才才有有有有可可可可能能能能由由由由永永永永久久久久荷荷荷荷载载载载控控控控制制制制设设设设计计计计。对对对对荷荷荷荷载载载载效效效效应
23、应应应的的的的偶偶偶偶然然然然组组组组合合合合，本本本本规规规规范范范范参参参参照照照照统统统统一一一一标标标标准准准准只只只只作作作作出出出出了了了了原原原原则则则则性性性性的的的的规规规规定定定定，具具具具体体体体的的的的设设设设计计计计表表表表达达达达式式式式及及及及各各各各项项项项系系系系数数数数应应应应符符符符合合合合专专专专门门门门规规规规范的规定。范的规定。范的规定。范的规定。2.2.2.2.钢结构的安全等级钢结构的安全等级钢结构的安全等级钢结构的安全等级 按照现行国家标准建筑结构可靠度设计统一标准按照现行国家标准建筑结构可靠度设计统一标准按照现行国家标准建筑结构可靠度设计统一标
24、准按照现行国家标准建筑结构可靠度设计统一标准的规定，对破坏后果很严重的重要的房屋，安全等级为一的规定，对破坏后果很严重的重要的房屋，安全等级为一的规定，对破坏后果很严重的重要的房屋，安全等级为一的规定，对破坏后果很严重的重要的房屋，安全等级为一级；对破坏后果严重的一般的房屋，安全等级为二级。级；对破坏后果严重的一般的房屋，安全等级为二级。级；对破坏后果严重的一般的房屋，安全等级为二级。级；对破坏后果严重的一般的房屋，安全等级为二级。由由由由于于于于统统统统一一一一标标标标准准准准是是是是对对对对各各各各设设设设计计计计规规规规范范范范的的的的统统统统一一一一指指指指导导导导，不不不不可可可可能
25、能能能针针针针对对对对各各各各种种种种结结结结构构构构规规规规范范范范给给给给出出出出具具具具体体体体建建建建议议议议。本本本本规规规规范范范范根根根根据据据据对对对对我我我我国国国国已已已已建建建建成成成成的的的的建建建建筑筑筑筑物物物物采采采采用用用用概概概概率率率率统统统统计计计计方方方方法法法法分分分分析析析析的的的的结结结结果果果果，一一一一般般般般工工工工业业业业与与与与民民民民用用用用建建建建筑筑筑筑钢钢钢钢结结结结构构构构，按按按按照照照照统统统统一一一一标标标标准准准准的的的的分分分分级级级级标标标标准准准准，安安安安全全全全等等等等级多为二级，故规定可取为二级。级多为二级，
26、故规定可取为二级。级多为二级，故规定可取为二级。级多为二级，故规定可取为二级。对对对对于于于于其其其其它它它它特特特特殊殊殊殊的的的的建建建建筑筑筑筑钢钢钢钢结结结结构构构构，其其其其安安安安全全全全等等等等级级级级应应应应根根根根据据据据具具具具体体体体情情情情况况况况另另另另行行行行确确确确定定定定。如如如如对对对对于于于于跨跨跨跨度度度度等等等等于于于于或或或或大大大大于于于于60m60m60m60m的的的的大大大大跨跨跨跨度度度度结结结结构构构构则宜取为一级。则宜取为一级。则宜取为一级。则宜取为一级。由由于于本本规规范范定定位位为为不不抗抗震震设设计计，故故所所有有条条文文均均是是针针
27、对对不不考考虑虑抗抗震震的的情情况况而而制制定定。当当按按抗抗震震要要求求设设计计时时，不不再再分分安安全全等等级级，而而应应按按现现行行国国家家标标准准建建筑筑抗抗震震设设防防分分类类标标准准GB50223的的规规定定来来确确定定建建筑筑物物的的抗抗震震设设防防类类别。别。3.3.结构的重要性系数结构的重要性系数结构的重要性系数结构的重要性系数 0 0 0 0 建筑结构可靠度设计统一标准条注建筑结构可靠度设计统一标准条注建筑结构可靠度设计统一标准条注建筑结构可靠度设计统一标准条注“对设计对设计对设计对设计工作寿命为工作寿命为工作寿命为工作寿命为25252525年的结构构件，各结构规范可根据年
28、的结构构件，各结构规范可根据年的结构构件，各结构规范可根据年的结构构件，各结构规范可根据各自情况确定各自情况确定各自情况确定各自情况确定 0 0 0 0值值值值”。钢结构设计规范根据工作。钢结构设计规范根据工作。钢结构设计规范根据工作。钢结构设计规范根据工作寿命寿命寿命寿命50505050年时取年时取年时取年时取 0 0 0 01.01.01.01.0，工作寿命，工作寿命，工作寿命，工作寿命5 5 5 5年时取年时取年时取年时取 0 0 0 00.90.90.90.9，故规定工作寿命，故规定工作寿命，故规定工作寿命，故规定工作寿命25252525年时取年时取年时取年时取 0 0 0 00.95
29、0.950.950.95。4.4.关于吊车荷载的最不利组合关于吊车荷载的最不利组合关于吊车荷载的最不利组合关于吊车荷载的最不利组合 8888规规规规范范范范在在在在计计计计算算算算吊吊吊吊车车车车梁梁梁梁挠挠挠挠度度度度时时时时对对对对吊吊吊吊车车车车荷荷荷荷载载载载取取取取由由由由两两两两台台台台吊吊吊吊车车车车产产产产生生生生的的的的最最最最不不不不利利利利组组组组合合合合，新新新新规规规规范范范范改改改改为为为为由由由由一一一一台台台台吊吊吊吊车加自重进行计算（相应挠度容许值有所调整）。车加自重进行计算（相应挠度容许值有所调整）。车加自重进行计算（相应挠度容许值有所调整）。车加自重进行计
30、算（相应挠度容许值有所调整）。理由是：理由是：理由是：理由是：符合符合符合符合“正常使用极限状态正常使用极限状态正常使用极限状态正常使用极限状态”的要求；的要求；的要求；的要求；与多数国外规范相一致。与多数国外规范相一致。与多数国外规范相一致。与多数国外规范相一致。3.2 荷载和荷载效应计算l新新新新修修修修订订订订的的的的钢钢钢钢结结结结构构构构设设设设计计计计规规规规范范范范强强强强调调调调了了了了对对对对设设设设计计计计原原原原则则则则的的的的指指指指导导导导。突突突突出出出出设设设设计计计计原原原原则则则则是是是是目目目目前前前前各各各各国国国国规规规规范范范范的的的的共共共共同同同同
31、特特特特点点点点，早早早早期期期期的的的的规规规规范范范范条条条条文文文文以以以以试试试试验验验验或或或或实实实实践践践践经经经经验验验验为为为为主主主主，故故故故条条条条文文文文简简简简单单单单具具具具体体体体。随随随随着着着着结结结结构构构构形形形形式式式式越越越越来来来来越越越越复复复复杂杂杂杂，规规规规范范范范的的的的任任任任务务务务不不不不再再再再仅仅仅仅限限限限于于于于提提提提供供供供计计计计算算算算公公公公式式式式和和和和具具具具体体体体数数数数据据据据，而而而而是是是是应应应应给给给给予予予予设设设设计计计计原原原原则则则则的的的的指指指指导导导导。因因因因此此此此，规规规规范
32、范范范补补补补充充充充了了了了有有有有关关关关设设设设计原则的有关条文。计原则的有关条文。计原则的有关条文。计原则的有关条文。1.1.1.1.屋面活荷载屋面活荷载屋面活荷载屋面活荷载 新新新新修修修修订订订订的的的的建建建建筑筑筑筑结结结结构构构构荷荷荷荷载载载载规规规规范范范范将将将将不不不不上上上上人人人人的的的的屋屋屋屋面面面面均均均均布布布布活活活活荷荷荷荷载载载载标标标标准准准准值值值值统统统统一一一一规规规规定定定定为为为为0.5kN/m0.5kN/m2 2（原原原原规规规规范范范范分分分分0.30.3、0.50.5、0.7kN/m0.7kN/m2 2三级）。三级）。三级）。三级）
33、。对对对对不不不不上上上上人人人人的的的的屋屋屋屋面面面面均均均均布布布布活活活活荷荷荷荷载载载载，较较较较早早早早的的的的荷荷荷荷载载载载规规规规范范范范取取取取0.3kN/m0.3kN/m2 2，后后后后 发发发发 现现现现 对对对对 重重重重 屋屋屋屋 面面面面 偏偏偏偏 低低低低，7474规规规规 范范范范 改改改改 为为为为0.5kN/m0.5kN/m2 2。采采采采用用用用概概概概率率率率极极极极限限限限状状状状态态态态设设设设计计计计法法法法后后后后发发发发现现现现对对对对以以以以恒恒恒恒载载载载为为为为主主主主的的的的结结结结构构构构（混混混混凝凝凝凝土土土土结结结结构构构构）
34、可可可可靠靠靠靠度度度度下下下下降降降降，故故故故又又又又提提提提高高高高到到到到0.7kN/m0.7kN/m2 2。新新新新修修修修订订订订的的的的荷荷荷荷载载载载规规规规范范范范增增增增加加加加了了了了以以以以恒恒恒恒载载载载为为为为主主主主的的的的不不不不利利利利组组组组合合合合式式式式，屋屋屋屋面面面面活活活活荷荷荷荷载载载载中中中中主主主主要要要要考考考考虑虑虑虑的的的的仅仅仅仅是是是是施施施施工工工工荷荷荷荷载载载载即即即即偶偶偶偶然然然然因因因因素素素素的的的的不不不不利利利利影影影影响响响响，故故故故又又又又恢恢恢恢复复复复到到到到0.5kN/m0.5kN/m2 2。但但但但注
35、注注注明明明明“对对对对不不不不同同同同结结结结构构构构可可可可按按按按有有有有关关关关设设设设计计计计规规规规范范范范作作作作0.2kN/m0.2kN/m2 2的的的的增增增增减减减减”。新新新新修修修修订订订订的的的的钢钢钢钢结结结结构构构构设设设设计计计计规规规规范范范范规规规规定定定定“对对对对支支支支承承承承轻轻轻轻屋屋屋屋面面面面的的的的构构构构件件件件或或或或结结结结构构构构，当当当当仅仅仅仅有有有有一一一一个个个个可可可可变变变变荷荷荷荷载载载载且且且且受受受受荷荷荷荷面面面面积积积积超超超超过过过过60m60m2 2时时时时，取取取取0.3kN/m0.3kN/m2 2 ”。这
36、这这这与与与与原原原原规规规规定定定定有有有有所所所所不不不不同，应注意檩条的计算。同，应注意檩条的计算。同，应注意檩条的计算。同，应注意檩条的计算。对对对对重重重重屋屋屋屋面面面面由由由由于于于于增增增增加加加加了了了了以以以以永永永永久久久久荷荷荷荷载载载载为为为为主主主主的的的的组组组组合合合合，不再提高屋面活荷载。不再提高屋面活荷载。不再提高屋面活荷载。不再提高屋面活荷载。2.2.2.2.吊车的卡轨力吊车的卡轨力吊车的卡轨力吊车的卡轨力 原原原原规规规规范范范范参参参参考考考考苏苏苏苏联联联联规规规规范范范范，对对对对重重重重级级级级工工工工作作作作制制制制吊吊吊吊车车车车梁梁梁梁，将
37、将将将荷荷荷荷载载载载规规规规范范范范规规规规定定定定的的的的横横横横向向向向水水水水平平平平荷荷荷荷载载载载乘乘乘乘以以以以增增增增大大大大系系系系数数数数以以以以考考考考虑虑虑虑由由由由吊吊吊吊车车车车摆摆摆摆动动动动引引引引起起起起的的的的横横横横向向向向水水水水平平平平力力力力（即即即即卡卡卡卡轨轨轨轨力力力力，荷荷荷荷载载载载规规规规范只规定了小车的制动力），现改为按下式计算：范只规定了小车的制动力），现改为按下式计算：范只规定了小车的制动力），现改为按下式计算：范只规定了小车的制动力），现改为按下式计算：HHK K=P Pkmaxkmax式式式式中中中中，P Pkmaxkmax为为
38、为为吊吊吊吊车车车车轮轮轮轮压压压压标标标标准准准准值值值值；系系系系数数数数 0.10.1（一一一一般般般般软软软软钩钩钩钩吊吊吊吊车车车车），0.150.15(抓抓抓抓斗斗斗斗、磁磁磁磁盘盘盘盘吊吊吊吊车车车车)和和和和0.20.2（硬硬硬硬钩钩钩钩吊吊吊吊车车车车）。卡卡卡卡轨轨轨轨力力力力不不不不与与与与横横横横向向向向水水水水平平平平力力力力同同同同时时时时考考考考虑虑虑虑，此此此此外外外外，与与与与吊吊吊吊车车车车工作制及连接无关。工作制及连接无关。工作制及连接无关。工作制及连接无关。根据起重机设计规范根据起重机设计规范根据起重机设计规范根据起重机设计规范（GB3811-83GB3
39、811-83），按，按，按，按吊车利用等级（即循环次数，分为吊车利用等级（即循环次数，分为吊车利用等级（即循环次数，分为吊车利用等级（即循环次数，分为U U U U0 0 0 0-U-U-U-U9 9 9 9等等等等10101010级）和级）和级）和级）和载荷状态（载荷谱系数载荷状态（载荷谱系数载荷状态（载荷谱系数载荷状态（载荷谱系数K Kp p有轻、中、重、特重等有轻、中、重、特重等有轻、中、重、特重等有轻、中、重、特重等4 4级）综合划分吊车工作级别为级）综合划分吊车工作级别为级）综合划分吊车工作级别为级）综合划分吊车工作级别为A1A1 A8A8级。本规范一级。本规范一级。本规范一级。本规
40、范一般所指轻级工作制即般所指轻级工作制即般所指轻级工作制即般所指轻级工作制即A1A1 A3A3级；中级为级；中级为级；中级为级；中级为A4A4 A5A5级；级；级；级；重级为重级为重级为重级为A6A6 A8A8级（其中级（其中级（其中级（其中A8A8为特重级）。但对吊车工为特重级）。但对吊车工为特重级）。但对吊车工为特重级）。但对吊车工作制的界定不能死搬硬套吊车工作制与吊车工作级作制的界定不能死搬硬套吊车工作制与吊车工作级作制的界定不能死搬硬套吊车工作制与吊车工作级作制的界定不能死搬硬套吊车工作制与吊车工作级别的一般对应关系，而应根据吊车的具体操作情况别的一般对应关系，而应根据吊车的具体操作情
41、况别的一般对应关系，而应根据吊车的具体操作情况别的一般对应关系，而应根据吊车的具体操作情况确定。确定。确定。确定。3.3.3.3.框架结构的内力分析框架结构的内力分析框架结构的内力分析框架结构的内力分析 新增有关内力分析的设计原则。新增有关内力分析的设计原则。新增有关内力分析的设计原则。新增有关内力分析的设计原则。一阶弹性分析一阶弹性分析一阶弹性分析一阶弹性分析（几何线形）（几何线形）（几何线形）（几何线形）：按结构变位前的轴线建立结构按结构变位前的轴线建立结构按结构变位前的轴线建立结构按结构变位前的轴线建立结构变形与荷载之间的平衡关系；变形与荷载之间的平衡关系；变形与荷载之间的平衡关系；变形
42、与荷载之间的平衡关系；二阶弹性分析（几何非线形）二阶弹性分析（几何非线形）二阶弹性分析（几何非线形）二阶弹性分析（几何非线形）：按结构变位后的轴线建立结构按结构变位后的轴线建立结构按结构变位后的轴线建立结构按结构变位后的轴线建立结构变形与荷载之间的平衡关系。变形与荷载之间的平衡关系。变形与荷载之间的平衡关系。变形与荷载之间的平衡关系。规规规规范范范范规规规规定定定定 “对对对对 0.10.1的的的的框框框框架架架架结结结结构构构构（一一一一般般般般指指指指无无无无支支支支撑撑撑撑纯纯纯纯框框框框架架架架结结结结构构构构），宜宜宜宜采采采采用用用用二二二二阶阶阶阶弹弹弹弹性性性性分分分分析析析析
43、”。此此此此处处处处 N N为为为为所所所所计计计计算算算算楼楼楼楼层层层层各各各各柱柱柱柱轴轴轴轴压压压压力力力力之之之之和和和和；HH为为为为所所所所计计计计算算算算楼楼楼楼层层层层及及及及以以以以上上上上各各各各层层层层水水水水平平平平力力力力之之之之和和和和；h h为为为为所所所所计计计计算算算算楼楼楼楼层层层层的的的的高高高高度；度；度；度；u u为所计算楼层按一阶分析的层间侧移。为所计算楼层按一阶分析的层间侧移。为所计算楼层按一阶分析的层间侧移。为所计算楼层按一阶分析的层间侧移。判断式中判断式中判断式中判断式中 可用层间侧移容许值代替。可用层间侧移容许值代替。可用层间侧移容许值代替
44、。可用层间侧移容许值代替。（1 1）采用二阶分析时，应在每层柱顶附加考虑假想采用二阶分析时，应在每层柱顶附加考虑假想采用二阶分析时，应在每层柱顶附加考虑假想采用二阶分析时，应在每层柱顶附加考虑假想水平力（概念荷载）水平力（概念荷载）水平力（概念荷载）水平力（概念荷载）HHnini：式式式式中中中中，Q Qi i为为为为第第第第i i楼楼楼楼层层层层的的的的总总总总重重重重力力力力荷荷荷荷载载载载设设设设计计计计值值值值；n ns s为为为为框框框框架架架架总总总总层层层层数数数数；y y为为为为钢钢钢钢材材材材强度影响系数；强度影响系数；强度影响系数；强度影响系数；Q235Q235钢钢钢钢,y
45、 y=1.0=1.0；Q345Q345钢钢钢钢,y y=1.1=1.1；Q390Q390钢钢钢钢,y y y y=1.2=1.2=1.2=1.2；Q420Q420钢钢钢钢,y y=1.25=1.25。l l等式右端的根号为折减系数，考虑当等式右端的根号为折减系数，考虑当等式右端的根号为折减系数，考虑当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，缺陷柱子较多时初始侧移有正有负，缺陷柱子较多时初始侧移有正有负，缺陷柱子较多时初始侧移有正有负，缺陷相互抵消。相互抵消。相互抵消。相互抵消。（2 2）规规规规范范范范提提提提出出出出了了了了采采采采用用用用二二二二阶阶阶阶弹弹弹弹性性性性
46、分分分分析析析析时时时时杆杆杆杆端端端端弯弯弯弯矩矩矩矩的的的的近近近近似计算方法似计算方法似计算方法似计算方法：M M2 2MM1b1b+2 2i i MM1s1s；式中式中式中式中 MM1b1b、MM1s1s分别为框架无侧移或有侧移时按分别为框架无侧移或有侧移时按分别为框架无侧移或有侧移时按分别为框架无侧移或有侧移时按一一一一 阶弹性分析求得的杆端弯矩；阶弹性分析求得的杆端弯矩；阶弹性分析求得的杆端弯矩；阶弹性分析求得的杆端弯矩；2i2i考虑二阶效应第考虑二阶效应第考虑二阶效应第考虑二阶效应第i i层杆件的侧移层杆件的侧移层杆件的侧移层杆件的侧移弯矩增大系数。弯矩增大系数。弯矩增大系数。弯
47、矩增大系数。框架结构的一阶弹性分析框架结构的一阶弹性分析框架结构的一阶弹性分析框架结构的一阶弹性分析3.3 设计指标1.1.钢材的强度设计值钢材的强度设计值钢材的强度设计值钢材的强度设计值 （1 1）钢钢钢钢材材材材抗抗抗抗拉拉拉拉、压压压压、弯弯弯弯时时时时的的的的强强强强度度度度设设设设计计计计值值值值为为为为f fy y/R R。R R为为为为抗抗抗抗力力力力分分分分项项项项系系系系数数数数，新新新新规规规规范范范范对对对对Q235Q235钢钢钢钢取取取取 R R=1.087=1.087；对对对对Q345Q345、Q390Q390和和和和Q420Q420钢钢钢钢，R R1.1111.11
48、1。这这这这样样样样对对对对Q345Q345钢钢钢钢来来来来说说说说，比比比比原原原原规规规规范范范范的的的的16Mn16Mn（R R1.0871.087）强强强强度度度度设设设设计计计计值有所降低。原因：值有所降低。原因：值有所降低。原因：值有所降低。原因：Q345Q345钢包括旧标准的钢包括旧标准的钢包括旧标准的钢包括旧标准的5 5种钢材，统计资料不足；种钢材，统计资料不足；种钢材，统计资料不足；种钢材，统计资料不足；近近近近年年年年来来来来发发发发现现现现16Mn16Mn钢钢钢钢质质质质量量量量不不不不理理理理想想想想，稍稍稍稍厚厚厚厚（当当当当t t 20mm20mm）就容易分层。）就
49、容易分层。）就容易分层。）就容易分层。（2 2）钢钢钢钢材材材材的的的的强强强强度度度度设设设设计计计计值值值值与与与与厚厚厚厚度度度度有有有有关关关关，钢钢钢钢材材材材越越越越薄薄薄薄，辊辊辊辊轧轧轧轧的的的的次次次次数数数数越越越越多多多多，强强强强度度度度越越越越高高高高。新新新新规规规规范范范范将将将将钢钢钢钢材材材材厚厚厚厚度度度度增增增增加加加加到到到到100mm100mm（原原原原规规规规范范范范3 3 3 3号号号号钢钢钢钢 50mm50mm，16Mn16Mn和和和和15MnV15MnV钢钢钢钢 36mm36mm），这这这这是是是是因因因因为为为为厚厚厚厚板板板板的的的的应应应
50、应用用用用越越越越来来来来越越越越广广广广。其其其其实实实实，厚板的统计资料尚不够充分。厚板的统计资料尚不够充分。厚板的统计资料尚不够充分。厚板的统计资料尚不够充分。（3 3）钢材的抗剪强度设计值钢材的抗剪强度设计值钢材的抗剪强度设计值钢材的抗剪强度设计值按能量强度理论，取：按能量强度理论，取：按能量强度理论，取：按能量强度理论，取：（4 4）端面承压强度设计值端面承压强度设计值端面承压强度设计值端面承压强度设计值 由由由由于于于于端端端端面面面面承承承承压压压压强强强强度度度度是是是是验验验验算算算算构构构构件件件件极极极极小小小小区区区区域域域域的的的的压压压压应应应应力力力力，其其其其强