《钢结构设计规范》应用讲座ppt课件

1、引见内容引见内容(1)新增条文新增条文较详细讲解较详细讲解(2)修正条文修正条文指明修正之处指明修正之处(3)强迫条文强迫条文重申重要性重申重要性(4)未改条文未改条文简要概述简要概述新旧规范比较新旧规范比较fANn5.1.1条轴心受拉构件和轴心受压构件的强条轴心受拉构件和轴心受压构件的强度，除高强度螺栓摩擦型衔接处外，应按下度，除高强度螺栓摩擦型衔接处外，应按下式计算式计算(不变不变)：5.1.2条实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算条实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算(不变不变)：fAN式中轴心受压构件的稳定系数，应根据表5.1.2的截面分类并按附录三采用。 式中轴心受压构件的稳定系

2、数，应根据表5.1.2的截面分类并按附录三采用。 式中轴心受压构件的稳定系数，应根据表5.1.2的截面分类并按附录三采用。 式中式中轴心受压构件的稳定系数，应根据构件长细比轴心受压构件的稳定系数，应根据构件长细比l l、钢材屈服强度、钢材屈服强度fyfy和表和表5.1.2-15.1.2-1，2 2的截面分类并按附录的截面分类并按附录C C采采用。用。a,b,c,da,b,c,d四个表，按换算长细比四个表，按换算长细比 查查值值 235yf1原规范将原规范将t40mm的轴的轴压构件稳定归入压构件稳定归入c曲线，不曲线，不确切。新规范作了专门规定，确切。新规范作了专门规定，参见规范表参见规范表5.

3、1.2-2。2添加了添加了d类截面类截面d曲线。曲线。 t40mm的轴压构件，的轴压构件，视截面方式和屈曲方视截面方式和屈曲方向，有向，有b、c、d三类。三类。3 3截面为双轴对称或极对称的构件弯曲失稳或改动失截面为双轴对称或极对称的构件弯曲失稳或改动失稳稳, ,长细比取长细比取双轴对称十字形截面双轴对称十字形截面x x或或y y取值不得小于取值不得小于5.07b/t5.07b/t，防止，防止改动失稳改动失稳yoyyxoxxilil/,/4 4单轴对称截面单轴对称截面(T,L,C(T,L,C等等) )绕对称轴的失稳是弯扭失稳。绕对称轴的失稳是弯扭失稳。原规范视为弯曲失稳归入原规范视为弯曲失稳归

4、入b b曲线，或降低为曲线，或降低为c c曲线。新规范曲线。新规范截面类别的划分只思索截面方式和剩余应力的影响，将弯截面类别的划分只思索截面方式和剩余应力的影响，将弯扭屈曲按弹性方法用换算长细比替代扭屈曲按弹性方法用换算长细比替代lyly等效为弯曲屈等效为弯曲屈曲：曲：式中式中 zz改动屈曲换算长细比改动屈曲换算长细比 2/122202022222/1421zyzyzyyzie22202/7 .25/lIIAitzeo剪心至形心间隔剪心至形心间隔 io io对剪心的极回转半径对剪心的极回转半径 222020yxiieiIw毛截面扇性惯性矩毛截面扇性惯性矩It毛截面抗扭惯性矩毛截面抗扭惯性矩lw

5、改动屈曲计算长度，普通取改动屈曲计算长度，普通取lw=loyiiittttbkIItMt33开口截面开口截面 扇性坐标扇性坐标 dssB0扇性几何特性扇性几何特性BB扇性极点，扇性极点，Mo Mo 扇性零点扇性零点10stdsS1100sxtdsIsytdsIyx扇性静矩扇性静矩扇性惯性积扇性惯性积扇性惯性矩扇性惯性矩102stdsIs1 截面中线总长截面中线总长主扇性零点和主扇性极点主扇性零点和主扇性极点使使得扇性静矩得扇性静矩SwSw，扇性惯性积，扇性惯性积IwxIwx， Iwy Iwy为零为零剪力中心剪力中心SS截面剪力流的截面剪力流的合力作用点，也是主扇性合力作用点，也是主扇性极点和改

6、动中心极点和改动中心横向荷载经过截面剪力中横向荷载经过截面剪力中心，杆件只弯曲，不改动心，杆件只弯曲，不改动C C形截面形截面yyyIhIIIbtbthbthe/22132231132210hbbhthbItbhttbyew632126323210I I形截面形截面1 1等边单角钢等边单角钢b/t0.54loy/bb/t0.54loy/b时时b/t0.54loy/bb/t0.54loy/b时时42235. 11/78. 4btltboyyz22485. 01tlboyyyz对单角钢和双角钢形截面新规范建议了对单角钢和双角钢形截面新规范建议了yzyz的近似计算式的近似计算式 T T形和十字形截面

7、形和十字形截面Iw0Iw02 2等边双角钢等边双角钢b/t0.58loy/bb/t0.58loy/b时时b/t0.58loy/bb/t0.58loy/b时时4226 .181/9 . 3btltboyyz224475. 01tlboyyyz3 3不等边双角钢，长边相并不等边双角钢，长边相并b2/t0.48loy/b2b2/t0.48loy/b2时时b2/t0.48loy/b2b2/t0.48loy/b2时时222409. 11tlboyyyz242224 .171/1 . 5btltboyyz4 4不等边双角钢，短边相并不等边双角钢，短边相并b1/t0.56loy/b1b1/t0.56loy/

8、b1时时b1/t0.56loy/b1b1/t0.56loy/b1时时yyz142217 .521/7 . 3btltboyyz单轴对称压杆绕非对称主轴以外的任一轴单轴对称压杆绕非对称主轴以外的任一轴失稳时，应按弯扭屈曲计算。失稳时，应按弯扭屈曲计算。单角钢构件绕平行轴单角钢构件绕平行轴u u轴失稳时，轴失稳时， 按按b b类截面查类截面查j j值，换算长细比值，换算长细比22425. 01tlbouuuzb/t0.69lou/b时时b/t0.69lou/b时时tbuz/4 . 55.1.7条条 用作减小受压构件自在用作减小受压构件自在长度的支撑杆，支撑力为：长度的支撑杆，支撑力为：1单根柱单根

9、柱柱高中点有一道支撑柱高中点有一道支撑 Fb1=N/60支撑不在柱中央距柱端支撑不在柱中央距柱端al 有有m道间距根本相等支撑，每根道间距根本相等支撑，每根撑杆轴力撑杆轴力 )1 (2401NFb) 1(30mNFbm2支撑多根柱时支撑多根柱时在柱中央附近设置一道支撑，支撑力在柱中央附近设置一道支撑，支撑力 各柱压力一样时各柱压力一样时 式中，式中，n为被撑柱根数。为被撑柱根数。3以前对支撑普通按允许长细比控制截面，不计算承载以前对支撑普通按允许长细比控制截面，不计算承载力。如今，对支持多根柱的支撑应留意计算其承载力。力。如今，对支持多根柱的支撑应留意计算其承载力。)4 . 06 . 0(60

10、nNFbn)4 . 06 . 0(60nNFibn4当支撑同时接受构造上的其它作用时如纵向刹车力当支撑同时接受构造上的其它作用时如纵向刹车力，作用轴力不与支撑力叠加。，作用轴力不与支撑力叠加。本节作了一些部分修正：本节作了一些部分修正：5.2.1条将取塑性开展系数条将取塑性开展系数x=y=1.0的条件由的条件由“直接接受直接接受动力荷载减少范围为动力荷载减少范围为“需求计算疲劳的拉弯、压弯需求计算疲劳的拉弯、压弯构件。构件。 受压翼缘自在外伸宽厚比受压翼缘自在外伸宽厚比 时时x=1.0yy/23515/23513ftbf(1)(1)原规范中原规范中N/NExN/NEx，N N为设计值，为设计值

11、，NExNEx为欧拉临界荷载，按理为欧拉临界荷载，按理应将应将NExNEx除以抗力分项系数除以抗力分项系数R R，新规范将，新规范将N/NExN/NEx改为改为N/NN/NExEx，注明，注明N NExEx为参数，其值为为参数，其值为N NEXEX p2EA/(1.1l2x ) p2EA/(1.1l2x ) 。fWMANEx1xxxmxxNN0.8-15.5.2条平面内稳定计算条平面内稳定计算(1)(1)等效弯矩系数等效弯矩系数mxmx或或txtx，无横向荷载时，无横向荷载时mx(mx(或或tx) tx) =0.65+=0.65+ 0.35M2/M1 0.35M2/M1，取消，取消“不得小于不

12、得小于0.40.4的规定。的规定。2 2分析内力未思索二阶效应的无支撑纯框架和弱支撑分析内力未思索二阶效应的无支撑纯框架和弱支撑框架柱框架柱mx=1.0mx=1.02 2弯矩作用平面外稳定计算式改为弯矩作用平面外稳定计算式改为h h为调整系数，箱形截面为调整系数，箱形截面h=0.7h=0.7，其它截面，其它截面h=1.0h=1.0，以防止原，以防止原规范取箱形截面规范取箱形截面jb=1.4jb=1.4的概念不清景象。现规范闭口截面的概念不清景象。现规范闭口截面jb=1.0jb=1.0规范规定规范规定 jy“ jy“按按5.1.25.1.2条确定，即表示弯矩作用于对称条确定，即表示弯矩作用于对称

13、轴平面的单轴对称截面轴平面的单轴对称截面, jy, jy应按思索改动效应的换算长细比应按思索改动效应的换算长细比 lyz lyz 确定，这必然添加不少计算任务量。确定，这必然添加不少计算任务量。fWMANxbxtxy15.3.2条条 有关交叉腹杆在桁架平面外的计算长度有关交叉腹杆在桁架平面外的计算长度lo所计算所计算杆内力为杆内力为N，另一杆内力为，另一杆内力为No，均为绝对值，均为绝对值，l为节间为节间距交叉点不是节点。距交叉点不是节点。oN1压杆压杆1相交另一杆受压，两杆截面一样，并在交点处均不中断相交另一杆受压，两杆截面一样，并在交点处均不中断 原规范原规范l2相交另一杆受压，且另一杆在

14、交点处中断，以节点板搭相交另一杆受压，且另一杆在交点处中断，以节点板搭接接 原规范原规范l NNlloo121NNllo2o1213相交另一杆受拉，两杆截面一样，并在交点处均不中断相交另一杆受拉，两杆截面一样，并在交点处均不中断 原规范原规范0.5l4相交另一杆受拉，且拉杆在交点处中断，以节点板搭接相交另一杆受拉，且拉杆在交点处中断，以节点板搭接 原规范原规范0.7l5相交另一杆受拉，且在交点处拉杆延续，压杆中断，以节相交另一杆受拉，且在交点处拉杆延续，压杆中断，以节点板搭接，假设点板搭接，假设NoN或拉杆在平面外刚度或拉杆在平面外刚度 取取lo=0.5l lNNll5 . 043121ooo

15、NlNNll5 . 0431oo143o22NNlNEIoy2拉杆拉杆 lo=l5.3.3条条 确定框架柱在框架平面内的计算长度时，原规范分为确定框架柱在框架平面内的计算长度时，原规范分为有侧移框架有侧移框架m1和无侧移框架和无侧移框架 m1 新规范确定框架柱在框架平面内的计算长度时分为新规范确定框架柱在框架平面内的计算长度时分为1 1无支撑纯框架无支撑纯框架 按一阶弹性分析计算内力时，计算长度系数按一阶弹性分析计算内力时，计算长度系数 m1.0 m1.0，按，按有侧移框架柱的表查得有侧移框架柱的表查得 采用二阶弹性分析方法计算内力时，取采用二阶弹性分析方法计算内力时，取m=1.0(m=1.0

16、(每层柱顶每层柱顶附加假想程度力附加假想程度力Hni)Hni)。siyninQH12 . 02502有支撑框架有支撑框架 强支撑框架强支撑框架支撑构造支撑桁架、剪力墙等的侧移支撑构造支撑桁架、剪力墙等的侧移刚度满足刚度满足式中式中 Sb产生单位侧倾角的程度力；产生单位侧倾角的程度力； 第第i层间一切柱分别用无侧移框架柱和有侧移层间一切柱分别用无侧移框架柱和有侧移 框架柱计算长度系数算得的轴压杆稳定承载力之和。框架柱计算长度系数算得的轴压杆稳定承载力之和。)2 . 1 ( 3oibibNNSoibiNN,按无侧移框架柱的表查得按无侧移框架柱的表查得 弱支撑框架弱支撑框架Sb不满足上式时，不满足上

17、式时，柱的稳定系数为柱的稳定系数为式中式中 、 分别按无侧移和分别按无侧移和有侧移框架柱计算长度算得的稳定系有侧移框架柱计算长度算得的稳定系数。数。)2 . 1 ( 3)(1oibibooNNS1o5.3.65.3.6条条 为新增条文为新增条文1 1附有摇摆柱的无支撑和弱支撑框架柱的计算长度系数附有摇摆柱的无支撑和弱支撑框架柱的计算长度系数应乘以增大系数应乘以增大系数h h：)/(ffHN11/ HN各框架柱轴心压力设计值与柱子高度比值之和各框架柱轴心压力设计值与柱子高度比值之和各摇摆柱轴心压力设计值与柱子高度比值之和各摇摆柱轴心压力设计值与柱子高度比值之和摇摆柱的计算长度系数摇摆柱的计算长度

18、系数m=1.0)/(/1ff11HNHN2当与计算柱同层的其它柱或与计算柱延续的上下层柱当与计算柱同层的其它柱或与计算柱延续的上下层柱的稳定承载力有潜力时，可利用这些柱的支持作用，对计算的稳定承载力有潜力时，可利用这些柱的支持作用，对计算柱的计算长度系数柱的计算长度系数m进展折减，提供支持作用的柱的计算长进展折减，提供支持作用的柱的计算长度系数度系数m应相应增大。应相应增大。3梁与柱半刚性衔接，确定柱的计算长度时，应思索节梁与柱半刚性衔接，确定柱的计算长度时，应思索节点特性。点特性。5.3.8条、条、5.3.9条条 添加对跨度等于和大于添加对跨度等于和大于60m桁架杆件的允桁架杆件的允许长细比

19、的规定，这是根据近年大跨度桁架的实际阅历作的许长细比的规定，这是根据近年大跨度桁架的实际阅历作的补充规定：补充规定：1受压弦杆和端压杆的允许长细比值宜取受压弦杆和端压杆的允许长细比值宜取100，其它受，其它受压腹杆可取压腹杆可取150静力或间接动力或静力或间接动力或120直接动力。直接动力。2受拉弦杆和腹杆的允许长细比值宜取受拉弦杆和腹杆的允许长细比值宜取300静力或间静力或间接动力或接动力或250直接动力。直接动力。建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范GB50011-2001允许长细比：允许长细比：(1)12层以下框架柱层以下框架柱 68度度 9度度(2)12层以上框架柱：层以上框架柱： 6度：

20、度： 7度：度： 8，9度：度：y/235120fy/235100fy/235120fy/23560fy/23580fy/235120fy/23560fy/23590fy/235200fy/235150fy/235120fy/235150f5.4.1条条 轴心受压构件中翼缘板外伸宽度轴心受压构件中翼缘板外伸宽度b与厚度与厚度t之比之比(不变不变) yftb/235)1 . 010(/5.4.4条条 轴心受压轴心受压T形截面腹板原规范宽厚比，对剖分形截面腹板原规范宽厚比，对剖分T型型钢太严，限制改为：钢太严，限制改为： 轴心受压构件和弯矩使自在边受拉的压弯构件轴心受压构件和弯矩使自在边受拉的压弯

21、构件热轧热轧T型钢，型钢， 焊接焊接T型钢，型钢， yfth/235)2 . 015(/woyfth/235)17. 013(/wo 弯矩使腹板自在边受压的压弯构件弯矩使腹板自在边受压的压弯构件(不变不变)当当ao1.0时时当当ao1.0时时yfth/23515/woyfth/23518/womaxminmaxo5.4.5条条 (新增新增)圆管截面受压构件外径圆管截面受压构件外径b与壁厚与壁厚t之比之比 )/235(100/yftd建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范GB50011-2001允许宽厚比：允许宽厚比：6.1.1条条 应力变化循环次数等于或大于应力变化循环次数等于或大于5104次时应进

22、展次时应进展疲劳计算疲劳计算附录附录E原附录五的疲劳分类表中项次原附录五的疲劳分类表中项次5“梁翼缘焊缝梁翼缘焊缝原规定为二级，但根据原规定为二级，但根据“施工验收规范，角焊缝施工验收规范，角焊缝因内部探伤不准确，不能到达二级。吊车梁受拉翼缘因内部探伤不准确，不能到达二级。吊车梁受拉翼缘常用角焊缝，这就产生了矛盾。现添加规定了常用角焊缝，这就产生了矛盾。现添加规定了“角焊角焊缝，但外观质量符合二级的疲劳类别。缝，但外观质量符合二级的疲劳类别。对接焊缝对接焊缝角接焊缝角接焊缝对接与角接组合焊缝对接与角接组合焊缝7.1.1条条 有关焊缝质量等级的选用，是设计规范的新增条有关焊缝质量等级的选用，是设

23、计规范的新增条文。焊缝质量等级是原文。焊缝质量等级是原GBJ205-83首先提到的，不过它只提到一、二、三级首先提到的，不过它只提到一、二、三级焊缝的质量规范，并未提到何种情况需求采用何级焊焊缝的质量规范，并未提到何种情况需求采用何级焊缝，而缝，而GBJ17-88也没有明确规定，导致一些设计人员也没有明确规定，导致一些设计人员对焊缝质量等级提出不恰当要求，影响工程质量或者对焊缝质量等级提出不恰当要求，影响工程质量或者给施工单位呵斥不用要的困难。给施工单位呵斥不用要的困难。焊缝质量等级的规定，大部份在设计规范有关条文或表格焊缝质量等级的规定，大部份在设计规范有关条文或表格中已有反映，但不全面不集

24、中，现集中为一条较为直中已有反映，但不全面不集中，现集中为一条较为直观明确。观明确。 1在需求计算疲劳构造中的对接焊缝包括在需求计算疲劳构造中的对接焊缝包括T形对接与形对接与角接组合焊缝，横向焊缝受拉的应为一级，受压的应为二角接组合焊缝，横向焊缝受拉的应为一级，受压的应为二级，纵向对接焊缝应为二级，新规范附表级，纵向对接焊缝应为二级，新规范附表E-1，项次，项次2、3、4已有反映。已有反映。2在不需求计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对在不需求计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应焊透，受拉时不应低于二级，受压时宜为二级。因接焊缝应焊透，受拉时不应低于二级，受压时宜为二级。因一级或二

25、级对接焊缝的抗拉强度正好与母材的相等，而三级一级或二级对接焊缝的抗拉强度正好与母材的相等，而三级焊缝只需母材强度的焊缝只需母材强度的85%。3 重级任务制和重级任务制和Q50t的中级任务制吊车梁腹板与上翼的中级任务制吊车梁腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头应予焊透，形接头应予焊透，质量等级不低于二级。本来上述焊缝处于构件的弯曲受压区，质量等级不低于二级。本来上述焊缝处于构件的弯曲受压区，主要接受剪应力和轮压产生的部分压应力，没有遭到明确的拉主要接受剪应力和轮压产生的部分压应力，没有遭到明确的拉应力作用，按理不会产生疲劳破坏，但由于承当

26、轨道偏心等带应力作用，按理不会产生疲劳破坏，但由于承当轨道偏心等带来的不利影响，国内外均发现衔接及附近经常开裂。所以我国来的不利影响，国内外均发现衔接及附近经常开裂。所以我国74规规TJ17-74规定此种焊缝规定此种焊缝“应予焊透即不允许采用角应予焊透即不允许采用角焊缝；而焊缝；而88年规范年规范GBJ17-88又补充规定又补充规定“不低于二级质不低于二级质量规范。对新规范来说，此内容已放在量规范。对新规范来说，此内容已放在7.1.1条，故将条，故将“构造构造要求一章的这部份规定取消。要求一章的这部份规定取消。4角焊缝以及不焊透的对接与角接组合焊缝，由于内部角焊缝以及不焊透的对接与角接组合焊缝

27、，由于内部探伤困难，不能要求其质量等级为一级或二级。因此对需求验探伤困难，不能要求其质量等级为一级或二级。因此对需求验算疲劳构造的此种焊缝只能规定其外观质量规范应符合二级，算疲劳构造的此种焊缝只能规定其外观质量规范应符合二级，此内容在设计规范此内容在设计规范GB50017疲劳计算分类表表疲劳计算分类表表E-1项次项次5中中已有反映。已有反映。5关于本条提到的关于本条提到的“需求验算疲劳构造中的横向对接焊缝需求验算疲劳构造中的横向对接焊缝受压时应为二级、受压时应为二级、“不需求计算疲劳构造中与母材等强的不需求计算疲劳构造中与母材等强的受压对接焊缝宜为二级。在设计规范的其它条文中没有提受压对接焊缝

28、宜为二级。在设计规范的其它条文中没有提到，这是根据过去工程实际和参考国外规范规定的，例如美到，这是根据过去工程实际和参考国外规范规定的，例如美国国AWS中，对要求熔透的与母材等强的对中，对要求熔透的与母材等强的对接焊缝，不论接受动力荷载或静力载，亦不论受拉或受压，接焊缝，不论接受动力荷载或静力载，亦不论受拉或受压，均要求无损探伤，而我国的三级焊缝是不进展无损探伤的。均要求无损探伤，而我国的三级焊缝是不进展无损探伤的。由于对接焊缝中存在很大剩余拉应力，外压力往往不能完全由于对接焊缝中存在很大剩余拉应力，外压力往往不能完全抵消此拉应力，在某些情况例如吊车梁上翼缘中的对接焊抵消此拉应力，在某些情况例

29、如吊车梁上翼缘中的对接焊缝常有偶尔偏心力作用例如吊车轨道的偏移，使名义缝常有偶尔偏心力作用例如吊车轨道的偏移，使名义上为受压的焊缝受力复杂，常难免有拉应力存在。上为受压的焊缝受力复杂，常难免有拉应力存在。7.1.2条和条和7.1.3条条 原规范规定角焊缝和不加引弧板的对接焊原规范规定角焊缝和不加引弧板的对接焊缝，每条焊缝的计算长度均采用实践长度减去缝，每条焊缝的计算长度均采用实践长度减去10mm。经讨。经讨论，此种不分焊缝大小取为定值的方法不合理，新规范改为：论，此种不分焊缝大小取为定值的方法不合理，新规范改为：对接焊缝减去对接焊缝减去2t；角焊缝减去；角焊缝减去2hf。7.1.4条条 斜角角

30、焊缝的计算斜角角焊缝的计算两焊脚边夹角两焊脚边夹角不等于不等于900的角焊缝称为斜角角焊缝，这种的角焊缝称为斜角角焊缝，这种焊缝普通用于焊缝普通用于T形接头中。形接头中。 与原规范一样，斜角角焊缝计算时不思索应力方向，任何情况都取与原规范一样，斜角角焊缝计算时不思索应力方向，任何情况都取 f f或或 f f =1.0=1.0。这是由于以前对角焊缝的实验研讨普通都是针对直角。这是由于以前对角焊缝的实验研讨普通都是针对直角角焊缝进展的，对斜角角焊缝研讨很少。而且，我国采用的计算公式也角焊缝进展的，对斜角角焊缝研讨很少。而且，我国采用的计算公式也是根据直角角焊缝简化而得，不能用于斜角角焊缝。是根据直

31、角角焊缝简化而得，不能用于斜角角焊缝。 新规范参考美国新规范参考美国 AWSAWS并与我国并与我国 进展协调，作了以下修正：进展协调，作了以下修正：1 1规定锐角角焊缝两焊脚边夹角规定锐角角焊缝两焊脚边夹角600600，而钝角角焊，而钝角角焊缝缝00。这表示焊脚边夹角小于。这表示焊脚边夹角小于600600或大于或大于0 0的焊缝不引荐的焊缝不引荐用作受力焊缝。用作受力焊缝。2 2原规范规定的锐角角焊缝计算厚度取原规范规定的锐角角焊缝计算厚度取he=0.7hfhe=0.7hf，比实，比实践的喉部尺寸小，这是思索到当践的喉部尺寸小，这是思索到当 角较小时，焊缝根部不易角较小时，焊缝根部不易焊满以及

32、在熔合线的强度较低这两个要素。现规定焊满以及在熔合线的强度较低这两个要素。现规定600600已已无此问题。因此，不论锐角和钝角的计算厚度均一致取为喉无此问题。因此，不论锐角和钝角的计算厚度均一致取为喉部尺寸部尺寸he=hfcoshe=hfcos /2/2。但当根部间隙。但当根部间隙b b、b1b1或或b2b21.5mm1.5mm，那么应思索间隙影响，取那么应思索间隙影响，取 。 2/cossin)(21bbbhhfe、或3 3新规范规定任何情况根部间隙新规范规定任何情况根部间隙b b、b1b1或或b2b2不得大不得大于于5mm5mm，主要是图，主要是图a a中的中的b1b1能够大于能够大于5m

33、m5mm。假设是这样，可将板。假设是这样，可将板端切成图端切成图b b的外形并使的外形并使b b5mm5mm。对于斜对于斜T T形接头的角焊缝，在设计图中应绘制大样，详细标形接头的角焊缝，在设计图中应绘制大样，详细标明两侧斜角角焊缝的焊脚尺寸。明两侧斜角角焊缝的焊脚尺寸。7.2.2条条1新规范称号变化：高强度螺栓摩擦型衔接、承压型衔接。新规范称号变化：高强度螺栓摩擦型衔接、承压型衔接。原规范：摩擦型高强度螺栓、承压型高强度螺栓原规范：摩擦型高强度螺栓、承压型高强度螺栓2 2表表7.2.2-17.2.2-1中的抗滑移系数中的抗滑移系数值作了一些修正，原规范值作了一些修正，原规范喷砂丸和喷砂后生赤

34、锈时喷砂丸和喷砂后生赤锈时Q345Q345、Q390Q390和和Q420Q420钢的钢的 =0.55=0.55，实践上达不到此要求，降为，实践上达不到此要求，降为0.500.50。3高强度螺栓的预拉力高强度螺栓的预拉力P，原规范取为，原规范取为 式中思索螺栓材质的不定性系数式中思索螺栓材质的不定性系数0.9；施工时的超张拉；施工时的超张拉0.9；拧紧螺帽时螺杆所受改动剪应力影响系数拧紧螺帽时螺杆所受改动剪应力影响系数1.2。由此得出。由此得出的的8.8级螺栓的级螺栓的P，使抗剪承载力有时当，使抗剪承载力有时当0.4时比同时比同直径的粗制螺栓还低，不合理，且与薄钢规范的规定不协直径的粗制螺栓还低

35、，不合理，且与薄钢规范的规定不协调，新规范改为调，新规范改为由于高强度螺栓资料无明显的屈服点，用抗拉强度由于高强度螺栓资料无明显的屈服点，用抗拉强度fu替代替代fy再补充一个系数再补充一个系数0.9是适宜的。是适宜的。yefAP2 . 19 . 09 . 0uefAP2 . 19 . 09 . 09 . 010.9级没变，级没变，8.8级提高级提高70，110，155，205，2504 4将同时受剪和拉力的高强度螺栓摩擦型衔接的计算新将同时受剪和拉力的高强度螺栓摩擦型衔接的计算新规范改用相关公式表达规范改用相关公式表达本质与原规范未变，由本质与原规范未变，由Nvb=0.9nfPNvb=0.9n

36、fP和和Ntb=0.8PNtb=0.8P，代入后即，代入后即得原规范计算式得原规范计算式Nv=0.9nf(P-1.25Nt),Nv=0.9nf(P-1.25Nt),但思索拉剪相互影响但思索拉剪相互影响. .1bttbvvNNNN7.2.37.2.3条条1 1在杆轴方向受拉的衔接中，承压型衔接高强度螺栓的在杆轴方向受拉的衔接中，承压型衔接高强度螺栓的承载力设计值的计算方法与普通螺栓一样。承载力设计值的计算方法与普通螺栓一样。原规范为原规范为0.8P0.8P tbe2tb4fdN2 2取消原规范取消原规范“承压型高强度螺栓衔接的抗剪承载力不承压型高强度螺栓衔接的抗剪承载力不得大于按摩擦型衔接计算的

37、得大于按摩擦型衔接计算的1.31.3倍的规定。理由为，原规倍的规定。理由为，原规范的此规定是鉴于当时运用阅历缺乏，控制一下，使承压型范的此规定是鉴于当时运用阅历缺乏，控制一下，使承压型在正常情况下即荷载规范值作用下不滑移。但国外规范在正常情况下即荷载规范值作用下不滑移。但国外规范并没有此规定，而承压型不一定施加与摩擦型一样的预拉力，并没有此规定，而承压型不一定施加与摩擦型一样的预拉力，因此矛盾较多，况且如今已有运用阅历。因此矛盾较多，况且如今已有运用阅历。 7.3.2条条 原规范规定的计算式原规范规定的计算式7.3.2在右侧漏掉了在计算在右侧漏掉了在计算截面处紧固件数目截面处紧固件数目n1，新

38、规范已加上。另外，规范条文提出，新规范已加上。另外，规范条文提出计算计算“翼缘与腹板衔接铆钉或摩擦型衔接高强度螺栓，表翼缘与腹板衔接铆钉或摩擦型衔接高强度螺栓，表示普通粗制螺栓和承压型衔接高强度螺栓不得用于此种衔接，示普通粗制螺栓和承压型衔接高强度螺栓不得用于此种衔接，至于至于A、B级螺栓，由于制造费工、装配困难，也不引荐采用。级螺栓，由于制造费工、装配困难，也不引荐采用。实践上，公式实践上，公式7.3.2还应包括翼缘板与翼缘角钢之间的还应包括翼缘板与翼缘角钢之间的承载力计算，此时取承载力计算，此时取F=0，S1为翼缘板截面对梁中和轴的面为翼缘板截面对梁中和轴的面积矩。积矩。 在框架构造中，梁

39、与柱的刚性衔接是很重要的节点。在框架构造中，梁与柱的刚性衔接是很重要的节点。原规范没有本节内容，现参考国外规范和我国实际阅原规范没有本节内容，现参考国外规范和我国实际阅历，添加了本节。历，添加了本节。7.4.17.4.1条条 规定了不设置横向加劲肋时，对柱腹板和柱翼规定了不设置横向加劲肋时，对柱腹板和柱翼缘厚度的要求。缘厚度的要求。 在梁的受压翼缘处，柱腹板受有梁翼缘经过柱翼缘传在梁的受压翼缘处，柱腹板受有梁翼缘经过柱翼缘传给柱腹板的压力，柱腹板应满足强度要求和部分稳定给柱腹板的压力，柱腹板应满足强度要求和部分稳定要求。要求。柱腹板的强度应与梁受压翼缘等强，即柱腹板的强度应与梁受压翼缘等强，即

40、式中式中 be be柱腹板计算宽度边缘处压应力的假定分布长度。柱腹板计算宽度边缘处压应力的假定分布长度。参照梁的部分压应力计算式，取参照梁的部分压应力计算式，取be=a+5hybe=a+5hy，a a为集中压力在柱外为集中压力在柱外边缘分布长度，等于梁翼缘板厚度；边缘分布长度，等于梁翼缘板厚度；hyhy为自柱外边缘至柱腹板为自柱外边缘至柱腹板计算宽度边缘的间隔；计算宽度边缘的间隔； tw tw柱腹板厚度；柱腹板厚度； fc fc柱腹板钢材抗拉、抗压强度设计值；柱腹板钢材抗拉、抗压强度设计值； Afc Afc梁受压翼缘的截面积；梁受压翼缘的截面积； fb fb梁翼缘钢材抗拉、抗压强度设计值。梁翼

41、缘钢材抗拉、抗压强度设计值。cebfcwfbfAt 为保证柱腹板在梁受压翼缘压力作用下的部分稳定，应为保证柱腹板在梁受压翼缘压力作用下的部分稳定，应控制柱腹板的宽厚比，规范参考国外规定，偏平安地规定控制柱腹板的宽厚比，规范参考国外规定，偏平安地规定柱腹板的宽厚比应满足下式规定：柱腹板的宽厚比应满足下式规定：式中式中 hc hc柱腹板的计算宽度；柱腹板的计算宽度； fyc fyc柱腹板钢材屈服点。柱腹板钢材屈服点。ycwcfth23530 在梁的受拉翼缘处，计算柱的翼缘和腹板仍用等强在梁的受拉翼缘处，计算柱的翼缘和腹板仍用等强度准那么，柱翼缘板所受拉力为：度准那么，柱翼缘板所受拉力为：T=Aft

42、fbT=Aftfb 式中式中 Aft Aft梁受拉翼缘截面积；梁受拉翼缘截面积； fb fb梁钢材抗拉强度设计值。梁钢材抗拉强度设计值。 此拉力此拉力T T由柱翼缘板三个部份共同承当，中间部份分布长度由柱翼缘板三个部份共同承当，中间部份分布长度为为m m直接传给柱腹板的力为直接传给柱腹板的力为fctbmfctbmtbtb为梁翼缘厚度，余为梁翼缘厚度，余下部份由两侧各下部份由两侧各ABCDABCD的板件承当。根据实验研讨，拉力在柱的板件承当。根据实验研讨，拉力在柱翼缘板的影响长度翼缘板的影响长度p12tcp12tc，可将此受力部份视为三边固定一，可将此受力部份视为三边固定一边自在的板件，而在固定

43、边将因受弯构成塑性铰。边自在的板件，而在固定边将因受弯构成塑性铰。可用屈服线实际导出两侧翼缘板的承载力设计值分别可用屈服线实际导出两侧翼缘板的承载力设计值分别为为 P=c1fctc2 P=c1fctc2式中式中c1c1为系数，与几何尺寸为系数，与几何尺寸p p、h h、q q等有关。对实践工等有关。对实践工程中常用的程中常用的H H型钢或宽翼缘工字钢梁和柱，型钢或宽翼缘工字钢梁和柱，c1=3.5c1=3.5 5.05.0，可偏，可偏平安地取平安地取c1=3.5c1=3.5。这样柱翼缘板受拉时的总承载力为。这样柱翼缘板受拉时的总承载力为2 23.5fctc2+fctbm3.5fctc2+fctb

44、m。思索到柱翼缘板中间和两侧部份刚度不。思索到柱翼缘板中间和两侧部份刚度不同，难以充分发扬共同任务，可乘以同，难以充分发扬共同任务，可乘以0.80.8的折减系数后再与拉的折减系数后再与拉力力T T相平衡，即相平衡，即 即即 bftbcccfAmtftf)5 . 32(8 . 02)25. 1 (7bftbccbftcfAmtfffAt在上式中，括号内第二项在上式中，括号内第二项 ，按统计分析，此项的最小值为按统计分析，此项的最小值为0.150.15，以此代入，即得，以此代入，即得当梁柱刚性衔接处不满足上述公式的要求时，应设置柱腹当梁柱刚性衔接处不满足上述公式的要求时，应设置柱腹板的横向加劲肋。

45、在板的横向加劲肋。在 JGJ99-JGJ99-9898中规定：中规定：“框架梁与柱刚性衔接时，应在梁翼缘的对应位框架梁与柱刚性衔接时，应在梁翼缘的对应位置设置柱的程度加劲肋即横向加劲肋或隔板。这是由置设置柱的程度加劲肋即横向加劲肋或隔板。这是由于高层钢构造的梁、柱普通受力较大，设计阅历以为，没有于高层钢构造的梁、柱普通受力较大，设计阅历以为，没有不需求设置柱横向加劲肋的情况。不需求设置柱横向加劲肋的情况。bbcbbbbcbftbcbfmfftbmtffAmtfcbftcffAt4 . 07.4.2条条 设置柱的横向加劲肋时，柱腹板节点域的计算设置柱的横向加劲肋时，柱腹板节点域的计算 节点域的抗

46、剪强度计算节点域的抗剪强度计算在柱翼缘和横向加劲肋为边境的节点腹板区域所受的剪力在柱翼缘和横向加劲肋为边境的节点腹板区域所受的剪力:剪应力应满足下式要求：剪应力应满足下式要求：规范规定的计算式规范规定的计算式7.4.2-1是在上式的根底上加以调整和是在上式的根底上加以调整和简化而得。简化而得。22121ccbbbQQhMMVvwcccwcbbbfthQQthhMM22121a节点域的周边有柱翼缘和加劲肋提供的约束，使抗剪承节点域的周边有柱翼缘和加劲肋提供的约束，使抗剪承载力大大提高。实验证明，可将节点域抗剪强度提高到载力大大提高。实验证明，可将节点域抗剪强度提高到 。b.在节点域中弯矩的影响较

47、大，剪力的影响较小。假设略去在节点域中弯矩的影响较大，剪力的影响较小。假设略去剪力项使算得的结果偏于平安剪力项使算得的结果偏于平安20%30%，但上式中没有包括，但上式中没有包括柱腹板所受轴压力对抗剪强度的不利影响，普通柱腹板轴压力柱腹板所受轴压力对抗剪强度的不利影响，普通柱腹板轴压力设计值设计值N与其屈服承载力与其屈服承载力Ny之比之比N/Ny0.5，那么轴压力对抗剪，那么轴压力对抗剪强度不利影响系数为强度不利影响系数为 ，与略去剪应力有利影响相，与略去剪应力有利影响相互抵消而略偏平安。互抵消而略偏平安。由此，上式即成为由此，上式即成为 (a)vf3487. 0)/(12yNNvwcbbbf

48、thhMM3421式中的式中的hbhctw=Vphbhctw=Vp称为节点域的体积，对箱形截面柱，思索称为节点域的体积，对箱形截面柱，思索两腹板受力不均的影响，取两腹板受力不均的影响，取Vp=1.8hbhctwVp=1.8hbhctw。公式公式a a仅适用于非抗震地域的构造。对地震区的构造，仅适用于非抗震地域的构造。对地震区的构造，节点域的计算公式参见节点域的计算公式参见 的规定。的规定。 节点域腹板的稳定：新规范规定为保证节点域的稳定，节点域腹板的稳定：新规范规定为保证节点域的稳定，应满足下式要求：应满足下式要求： hc+hbhc+hb/tw/tw90 (b)90 (b)上式与抗震规范上式与

49、抗震规范GB50011GB50011的规定一样，也是美国规范的建议，的规定一样，也是美国规范的建议，为在强震情况下不产生弹塑性剪切失稳的条件。但在抗震规为在强震情况下不产生弹塑性剪切失稳的条件。但在抗震规范中，根据我国初步研讨，在轴力和剪力共同作用下，保证范中，根据我国初步研讨，在轴力和剪力共同作用下，保证不失稳的条件应为不失稳的条件应为hc+hbhc+hb/tw/tw7070。将此列为。将此列为“注。本注。本规范不包括抗震，取消此规范不包括抗震，取消此“注，只将公式注，只将公式b b列入作为最列入作为最低限值。低限值。当柱腹板节点域不满足公式当柱腹板节点域不满足公式a a的要求时，需求采取加

50、强的要求时，需求采取加强措施。对由板件焊成的组合柱宜将腹板在节点域加厚，加厚措施。对由板件焊成的组合柱宜将腹板在节点域加厚，加厚的范围应伸出梁上、下翼缘外不小于的范围应伸出梁上、下翼缘外不小于150mm150mm处。对轧制处。对轧制H H型钢型钢或工字钢柱，宜用补强板加强，补强板可伸出加劲肋各或工字钢柱，宜用补强板加强，补强板可伸出加劲肋各150mm150mm，亦可不伸过加劲肋而与加劲肋焊接。此两种加补助强板的方亦可不伸过加劲肋而与加劲肋焊接。此两种加补助强板的方法，均有运用实例。补强板侧边运用角焊缝与柱翼缘相连，法，均有运用实例。补强板侧边运用角焊缝与柱翼缘相连，其板面尚应采用塞焊缝与柱腹板

51、连成整体，塞焊点之间的间其板面尚应采用塞焊缝与柱腹板连成整体，塞焊点之间的间隔不应大于较薄焊体厚度的隔不应大于较薄焊体厚度的 ，以防止补强板向，以防止补强板向外拱曲。外拱曲。至于采用斜加劲肋的补强方法，对抗震耗能不利，而且与至于采用斜加劲肋的补强方法，对抗震耗能不利，而且与纵向梁衔接有时在构造上亦有困难，普通仅用于轻型构造。纵向梁衔接有时在构造上亦有困难，普通仅用于轻型构造。yf/235217.4.3条条 柱腹板横向加劲肋要求柱腹板横向加劲肋要求(1)厚度为梁翼缘的厚度为梁翼缘的0.51.0倍。倍。(2)加劲肋中心线与梁翼缘对齐，用焊透对接焊缝与柱翼缘加劲肋中心线与梁翼缘对齐，用焊透对接焊缝与

52、柱翼缘衔接。衔接。(3)箱形柱横向隔板与柱翼缘宜用焊透对接焊缝衔接。箱形柱横向隔板与柱翼缘宜用焊透对接焊缝衔接。本节为新增内容。衔接节点处板件主要是桁架节点板本节为新增内容。衔接节点处板件主要是桁架节点板的计算方法，多年来不断是我国悬而未决的问题，直的计算方法，多年来不断是我国悬而未决的问题，直到到19831983年前后，重庆钢铁设计研讨院会同云南省建筑年前后，重庆钢铁设计研讨院会同云南省建筑设计院在昆明作了一系列双角钢杆件桁架节点板的实设计院在昆明作了一系列双角钢杆件桁架节点板的实验和实际分析研讨，拟合出衔接节点处板件在拉力作验和实际分析研讨，拟合出衔接节点处板件在拉力作用下的强度计算公式和

53、在杆件压力作用下的稳定计算用下的强度计算公式和在杆件压力作用下的稳定计算式。这次修订规范时，将上述研讨成果加以整理并与式。这次修订规范时，将上述研讨成果加以整理并与国外有关规定对比，主要在杆件压力作用下的计算和国外有关规定对比，主要在杆件压力作用下的计算和构造加以简化，以方便运用。构造加以简化，以方便运用。7.5.1条条 衔接节点处板件的强度计算。衔接节点处板件的强度计算。当时的抗拉实验共有当时的抗拉实验共有6种不同方式的种不同方式的16个试件，一切试件的破个试件，一切试件的破坏特征均为沿最危险的坏特征均为沿最危险的 线段撕裂破坏，即图线段撕裂破坏，即图a中的三折中的三折线撕裂，线撕裂， 和和

54、 均与节点板边缘线根本垂直均与节点板边缘线根本垂直 CDACBABACD沿沿BACDBACD撕裂线割取自在体图撕裂线割取自在体图b b，由于板内塑性开展引起，由于板内塑性开展引起应力重分布，可假定破坏时在撕裂面各段上平行于腹杆轴应力重分布，可假定破坏时在撕裂面各段上平行于腹杆轴线的应力线的应力 均匀分布，当各撕裂线段的折算应力到达抗拉均匀分布，当各撕裂线段的折算应力到达抗拉强度强度fufu时试件破坏。根据平衡条件并略去影响很小的时试件破坏。根据平衡条件并略去影响很小的M M和和V V，那么第那么第i i段撕裂面的平均正应力段撕裂面的平均正应力i i和平均剪应力和平均剪应力i i为为: :折算应

55、力为折算应力为即即 iiiiiiit lNsinsiniiiiiit lNcoscosuiiiiiiiiiredft lNt lN22222cos21cos3sin3uiiitflN2cos211即即令令 (a) (a)那么那么 由由 写成计算式那么为写成计算式那么为 (b) (b)式中式中 N N作用于板件的拉力；作用于板件的拉力； Ai Ai第第i i段撕裂面的净截面积；段撕裂面的净截面积；ii2cos211uiiitflNuiiuiiifAftlNN)()(fANii i第i段的拉剪折算系数，由公式a计算； ai第i段撕裂面与拉力作用线的夹角。公式b符合破坏机理，其计算结果与实验值之比平

56、均为87.5%，略偏平安且离散性小。此公式还适用于规范正文图7.5.1中其它两种板件的撕裂面的计算，它与美国规范的计算一样。 7.5.2条条 桁架节点板强度的有效宽度计算法桁架节点板强度的有效宽度计算法思索到桁架节点板的外形往往不规那么，用规范公式思索到桁架节点板的外形往往不规那么，用规范公式7.5.1计算比较费事，建议对桁架节点板可采用有效宽度法进展承载计算比较费事，建议对桁架节点板可采用有效宽度法进展承载力计算。所谓有效宽度即以为腹杆轴力将经过衔接件在节点力计算。所谓有效宽度即以为腹杆轴力将经过衔接件在节点板内按照某一个应力分散角度传至衔接件端部与板内按照某一个应力分散角度传至衔接件端部与

57、N相垂直的一相垂直的一定宽度范围内，该一定宽度即称为有效宽度定宽度范围内，该一定宽度即称为有效宽度be。ftbNe在实验研讨中，假定在实验研讨中，假定bebe范围内的节点板应力到达范围内的节点板应力到达fufu，并令，并令betfu=Nu(Nubetfu=Nu(Nu为节点板破坏时的腹杆轴力为节点板破坏时的腹杆轴力) )，按此法拟合，按此法拟合的结果，当应力分散角的结果，当应力分散角=270=270时准确度最高，计算值与实验时准确度最高，计算值与实验值的比值平均为值的比值平均为98.9%98.9%，当，当=300=300时此比值为时此比值为106.8%106.8%，思索到，思索到国外多数国家对应

58、力分散角均取为国外多数国家对应力分散角均取为300300，为与国际接轨且误差，为与国际接轨且误差较小，故亦建议取较小，故亦建议取=300=300。有效宽度法计算简单，概念清楚，适用于腹杆与节点板的有效宽度法计算简单，概念清楚，适用于腹杆与节点板的多种衔接情况，如侧焊、围焊、和铆钉、螺栓衔接等当采多种衔接情况，如侧焊、围焊、和铆钉、螺栓衔接等当采用铆钉或螺栓衔接时，用铆钉或螺栓衔接时，bebe应取为有效净宽度。应取为有效净宽度。当桁架弦杆或腹杆为当桁架弦杆或腹杆为T T型钢或双板焊接型钢或双板焊接T T形截面时，节点构形截面时，节点构造方式有所不同，节点内的应力形状更加复杂，故规范公式造方式有所

59、不同，节点内的应力形状更加复杂，故规范公式7.5.17.5.1和和7.5.27.5.2均不适用。均不适用。 7.5.3， 7.5. 4条条 桁架节点板的稳定计算。桁架节点板的稳定计算。与受压杆件相连的节点板区域在压力作用下能够失稳。规范与受压杆件相连的节点板区域在压力作用下能够失稳。规范所列的稳定计算公式是根据所列的稳定计算公式是根据8个试件的实验结果拟合出来的。个试件的实验结果拟合出来的。 在斜腹杆压力作用下，失稳方式普通为在在斜腹杆压力作用下，失稳方式普通为在BAACCD线附近或前方呈三折线屈折破坏图线附近或前方呈三折线屈折破坏图c。失稳时屈折线位置。失稳时屈折线位置和方向与受拉时的撕裂线

60、类似，而且普通在和方向与受拉时的撕裂线类似，而且普通在 区的前方首先失区的前方首先失稳，其它各区相继失稳。稳，其它各区相继失稳。AC 当节点板的自在边长度当节点板的自在边长度lflf与厚度与厚度t t之比之比时，普通出如今无竖腹杆的节点板，如图时，普通出如今无竖腹杆的节点板，如图c c所示在所示在区稳定性很差，此时应沿自在边加劲。加劲后，稳定承载力区稳定性很差，此时应沿自在边加劲。加劲后，稳定承载力有较大提高，那么仅需验算有较大提高，那么仅需验算 区和区和 区的稳定。区的稳定。yfftl/23560/ CDBAAC 节点板的抗压性能取决于节点板的抗压性能取决于c/tc/t的大小的大小c c为受