GB50017-《钢结构设计规范》应用讲座省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

《钢结构设计规范》GB50017-应用讲座

清华大学石永久教授1/130介绍内容(1)新增条文——较详细讲解(2)修改条文——指明修改之处(3)强制条文——重申主要性(4)未改条文——简明概述新旧规范比较2/130第５章轴心受力构件和拉弯、压弯构件计算5.1轴心受力构件5.1.1条轴心受拉构件和轴心受压构件强度，除高强度螺栓摩擦型连接处外，应按下式计算(不变)：3/1305.1.2条实腹式轴心受压构件稳定性应按下式计算(不变)：式中

——轴心受压构件稳定系数，应依据表5.1.2截面分类并按附录三采取。

式中

——轴心受压构件稳定系数，应依据表5.1.2截面分类并按附录三采取。

式中

——轴心受压构件稳定系数，应依据表5.1.2截面分类并按附录三采取。

式中

——轴心受压构件稳定系数，应依据构件长细比l、钢材屈服强度fy和表5.1.2-1，2截面分类并按附录C采取。a,b,c,d四个表，按换算长细比查

值

4/130（1）原规范将t

40mm轴压构件稳定归入c曲线，不确切。新规范作了专门要求，参见规范表5.1.2-2。5/130（2）增加了d类截面（d曲线）。

t

40mm轴压构件，视截面形式和屈曲方向，有b、c、d三类。6/130（3）截面为双轴对称或极对称构件（弯曲失稳或扭转失稳）,长细比取双轴对称十字形截面

x或

y取值不得小于5.07b/t，防止扭转失稳7/130（4）单轴对称截面(T,L,C等)绕对称轴失稳是弯扭失稳。原规范视为弯曲失稳归入b曲线，或降低为c曲线。新规范截面类别划分只考虑截面形式和残余应力影响，将弯扭屈曲按弹性方法用换算长细比（代替ly）等效为弯曲屈曲：式中

z——扭转屈曲换算长细比

eo——剪心至形心距离8/130

io——对剪心极回转半径

Iw——毛截面扇性惯性矩It——毛截面抗扭惯性矩lw——扭转屈曲计算长度，普通取lw=loy开口截面9/130

扇性坐标

扇性几何特征B—扇性极点，Mo—扇性零点10/130扇性静矩扇性惯性积扇性惯性矩s1—截面中线总长主扇性零点和主扇性极点—使得扇性静矩Sw，扇性惯性积Iwx，

Iwy为零11/130剪力中心S—截面剪力流协力作用点，也是主扇性极点和扭转中心横向荷载经过截面剪力中心，杆件只弯曲，不扭转12/130C形截面I形截面13/1301）等边单角钢b/t≤0.54loy/b时b/t>0.54loy/b时对单角钢和双角钢Ｔ形截面新规范提议了

yz近似计算式T形和十字形截面Iw≈014/1302）等边双角钢b/t≤0.58loy/b时b/t>0.58loy/b时15/1303）不等边双角钢，长边相并b2/t≤0.48loy/b2时b2/t>0.48loy/b2时16/1304）不等边双角钢，短边相并b1/t≤0.56loy/b1时b1/t>0.56loy/b1时17/130单轴对称压杆绕非对称主轴以外任一轴失稳时，应按弯扭屈曲计算。单角钢构件绕平行轴（u轴）失稳时，按b类截面查j值，换算长细比b/t≤0.69lou/b时b/t>0.69lou/b时18/1305.1.7条用作减小受压构件自由长度支撑杆，支撑力为：（1）单根柱柱高中点有一道支撑Fb1=N/60支撑不在柱中央（距柱端al）有m道间距基本相等支撑，每根撑杆轴力19/130（2）支撑多根柱时在柱中央附近设置一道支撑，支撑力各柱压力相同时式中，n为被撑柱根数。（3）以前对支撑普通按允许长细比控制截面，不计算承载力。现在，对支持多根柱支撑应注意计算其承载力。20/130（4）当支撑同时承受结构上其它作用时（如纵向刹车力），作用轴力不与支撑力叠加。21/1305.2拉弯构件和压弯构件本节作了一些局部修改：5.2.1条将取塑性发展系数

x=

y=1.0条件由“直接承受动力荷载”缩小范围为“需要计算疲劳”拉弯、压弯构件。

受压翼缘自由外伸宽厚比时

x=1.022/130(1)原规范中N/NEx，N为设计值，NEx为欧拉临界荷载，按理应将NEx除以抗力分项系数

R，新规范将N/NEx改为N/N

Ex，注明N

Ex为参数，其值为N

EX＝p2EA/(1.1l2x)

。5.5.2条平面内稳定计算23/130(1)等效弯矩系数

mx或

tx，无横向荷载时

mx(或

tx)=0.65+0.35M2/M1，取消“不得小于0.4”要求。（2）分析内力未考虑二阶效应无支撑纯框架和弱支撑框架柱

mx=1.024/130（2）弯矩作用平面外稳定计算式改为h为调整系数，箱形截面h=0.7，其它截面h=1.0，以防止原规范取箱形截面jb=1.4概念不清现象。现规范闭口截面jb=1.0规范要求jy“按5.1.2条确定”，即表示弯矩作用于对称轴平面单轴对称截面,jy应按考虑扭转效应换算长细比lyz确定，这必定增加不少计算工作量。25/1305.3构件计算长度和允许长细比5.3.2条相关交叉腹杆在桁架平面外计算长度lo（所计算杆内力为N，另一杆内力为No，均为绝对值），l为节间距（交叉点不是节点）。26/130（1）压杆1）相交另一杆受压，两杆截面相同，并在交点处均不中止

原规范l2）相交另一杆受压，且另一杆在交点处中止，以节点板搭接原规范l

27/1303）相交另一杆受拉，两杆截面相同，并在交点处均不中止原规范0.5l4）相交另一杆受拉，且拉杆在交点处中止，以节点板搭接原规范0.7l5）相交另一杆受拉，且在交点处拉杆连续，压杆中止，以节点板搭接，若No≥N或拉杆在平面外刚度取lo=0.5l

28/130（2）拉杆lo=l5.3.3条

确定框架柱在框架平面内计算长度时，原规范分为有侧移框架（m≥1）和无侧移框架（m≤1）29/130新规范确定框架柱在框架平面内计算长度时分为（1）无支撑纯框架①

按一阶弹性分析计算内力时，计算长度系数

m>1.0，按有侧移框架柱表查得②

采取二阶弹性分析方法计算内力时，取m=1.0(每层柱顶附加假想水平力Hni)。30/130（2）有支撑框架①

强支撑框架——支撑结构（支撑桁架、剪力墙等）侧移刚度满足式中

Sb——产生单位侧倾角水平力；——第i层间全部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轴压杆稳定承载力之和。按无侧移框架柱表查得31/130②

弱支撑框架——Sb不满足上式时，柱稳定系数为式中

、——分别按无侧移和有侧移框架柱计算长度算得稳定系数。32/1305.3.6条为新增条文（1）附有摇摆柱无支撑和弱支撑框架柱计算长度系数应乘以增大系数h：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摇摆柱计算长度系数m=1.033/130（2）当与计算柱同层其它柱或与计算柱连续上下层柱稳定承载力有潜力时，可利用这些柱支持作用，对计算柱计算长度系数m进行折减，提供支持作用柱计算长度系数m应对应增大。34/130（3）梁与柱半刚性连接，确定柱计算长度时，应考虑节点特征。35/1305.3.8条、5.3.9条

增加对跨度等于和大于60m桁架杆件允许长细比要求，这是依据近年大跨度桁架实践经验作补充要求：（1）受压弦杆和端压杆允许长细比值宜取100，其它受压腹杆可取150（静力或间接动力）或120（直接动力）。（2）受拉弦杆和腹杆允许长细比值宜取300（静力或间接动力）或250（直接动力）。36/130建筑抗震设计规范（GB50011-）允许长细比：(1)12层以下框架柱6~8度9度(2)12层以上框架柱：6度：7度：8，9度：37/130(3)12层以上支撑6，7度：8度：9度：(4)12层以下支撑6，7度：压杆拉杆8，9度：压杆拉杆全部地域均在6度或以上，GB50017要求已被替换38/130５.4受压构件局部稳定

5.4.1条轴心受压构件中翼缘板外伸宽度b与厚度t之比(不变)

5.4.4条轴心受压T形截面腹板原规范宽厚比，对剖分T型钢太严，限制改为：①轴心受压构件和弯矩使自由边受拉压弯构件热轧T型钢，焊接T型钢，39/130②

弯矩使腹板自由边受压压弯构件(不变)当ao≤1.0时当ao>1.0时40/1305.4.5条(新增)圆管截面受压构件外径b与壁厚t之比

41/130建筑抗震设计规范（GB50011-）允许宽厚比：全部地域均在6度或以上，GB50017要求已被替换42/13043/130第6章疲劳计算6.1.1条应力改变循环次数等于或大于5×104次时应进行疲劳计算附录E（原附录五）疲劳分类表中项次5“梁翼缘焊缝”原要求为二级，但依据“施工验收规范”，角焊缝因内部探伤不准确，不能到达二级。吊车梁受拉翼缘惯用角焊缝，这就产生了矛盾。现增加要求了“角焊缝，但外观质量符合二级”疲劳类别。44/130第7章连接计算7.1焊缝连接对接焊缝角接焊缝对接与角接组合焊缝45/1307.1.1条相关焊缝质量等级选取，是设计规范新增条文。焊缝质量等级是原《钢结构工程施工及验收规范》GBJ205-83首先提到，不过它只提到一、二、三级焊缝质量标准，并未提到何种情况需要采取何级焊缝，而GBJ17-88也没有明确要求，造成一些设计人员对焊缝质量等级提出不恰当要求，影响工程质量或者给施工单位造成无须要困难。焊缝质量等级要求，大部份在设计规范相关条文或表格中已经有反应，但不全方面不集中，现集中为一条较为直观明确。46/130

（1）在需要计算疲劳结构中对接焊缝（包含T形对接与角接组合焊缝），横向焊缝受拉应为一级，受压应为二级，纵向对接焊缝应为二级，新规范附表E-1，项次2、3、4已经有反应。（2）在不需要计算疲劳构件中，凡要求与母材等强对接焊缝应焊透，受拉时不应低于二级，受压时宜为二级。因一级或二级对接焊缝抗拉强度恰好与母材相等，而三级焊缝只有母材强度85%。47/130（3）

重级工作制和Q

50t中级工作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T形接头应予焊透，质量等级不低于二级。原来上述焊缝处于构件弯曲受压区，主要承受剪应力和轮压产生局部压应力，没有受到明确拉应力作用，按理不会产生疲劳破坏，但因为负担轨道偏心等带来不利影响，国内外均发觉连接及附近经常开裂。所以我国74规（TJ17-74）要求此种焊缝“应予焊透”即不允许采取角焊缝；而88年规范（GBJ17-88）又补充要求“不低于二级质量标准”。对新规范来说，此内容已放在7.1.1条，故将“结构要求”一章这部份要求取消。48/130（4）角焊缝以及不焊透对接与角接组合焊缝，因为内部探伤困难，不能要求其质量等级为一级或二级。所以对需要验算疲劳结构此种焊缝只能要求其外观质量标准应符合二级，此内容在设计规范GB50017疲劳计算分类表（表E-1）项次5中已经有反应。49/130（5）关于本条提到“需要验算疲劳结构中横向对接焊缝受压时应为二级”、“不需要计算疲劳结构中与母材等强受压对接焊缝宜为二级”。在设计规范其它条文中没有提到，这是依据过去工程实践和参考国外标准要求，比如美国《钢结构焊接规范》AWS中，对要求熔透与母材等强对接焊缝，不论承受动力荷载或静力载，亦不论受拉或受压，均要求无损探伤，而我国三级焊缝是不进行无损探伤。因为对接焊缝中存在很大残余拉应力，外压力往往不能完全抵消此拉应力，在一些情况（比如吊车梁上翼缘中对接焊缝）常有偶然偏心力作用（比如吊车轨道偏移），使名义上为受压焊缝受力复杂，常难免有拉应力存在。50/1307.1.2条和7.1.3条

原规范要求角焊缝和不加引弧板对接焊缝，每条焊缝计算长度均采取实际长度减去10mm。经讨论，此种不分焊缝大小取为定值方法不合理，新规范改为：对接焊缝减去2t；角焊缝减去2hf。51/1307.1.4条斜角角焊缝计算两焊脚边夹角

不等于900角焊缝称为斜角角焊缝，这种焊缝普通用于T形接头中。

52/130

与原规范一样，斜角角焊缝计算时不考虑应力方向，任何情况都取

f或（

f）=1.0。这是因为以前对角焊缝试验研究普通都是针对直角角焊缝进行，对斜角角焊缝研究极少。而且，我国采取计算公式也是依据直角角焊缝简化而得，不能用于斜角角焊缝。53/130

新规范参考美国《钢结构焊接规范》（AWS）并与我国《建筑钢结构焊接技术规程》进行协调，作了以下修改：（1）要求锐角角焊缝两焊脚边夹角≥600，而钝角角焊缝≤1350。这表示焊脚边夹角小于600或大于1350焊缝不推荐用作受力焊缝。54/130（2）原规范要求锐角角焊缝计算厚度取he=0.7hf，比实际喉部尺寸小，这是考虑到当

角较小时，焊缝根部不易焊满以及在熔合线强度较低这两个原因。现要求

600已无此问题。所以，不论锐角和钝角计算厚度均统一取为喉部尺寸he=hfcos/2。但当根部间隙（b、b1或b2）>1.5mm，则应考虑间隙影响，取。

55/130（3）新规范要求任何情况根部间隙（b、b1或b2）不得大于5mm，主要是图a中b1可能大于5mm。假如是这么，可将板端切成图b形状并使b

5mm。对于斜T形接头角焊缝，在设计图中应绘制大样，详细标明两侧斜角角焊缝焊脚尺寸。56/1307.2紧固件（螺栓、铆钉等）连接7.2.2条（1）新规范名称改变：高强度螺栓摩擦型连接、承压型连接。原规范：摩擦型高强度螺栓、承压型高强度螺栓57/130（2）表7.2.2-1中抗滑移系数

值作了一些修正，原规范喷砂（丸）和喷砂后生赤锈时Q345、Q390和Q420钢

=0.55，实际上达不到此要求，降为0.50。58/130（3）高强度螺栓预拉力P，原规范取为式中考虑螺栓材质不定性系数0.9；施工时超张拉0.9；拧紧螺帽时螺杆所受扭转剪应力影响系数1.2。由此得出8.8级螺栓P，使抗剪承载力有时（当μ

0.4时）比同直径粗制螺栓还低，不合理，且与薄钢规范要求不协调，新规范改为因为高强度螺栓材料无显著屈服点，用抗拉强度fu代替fy再补充一个系数0.9是适宜。59/13010.9级没变，8.8级提升（70，110，135，155，205，250）60/130（4）将同时受剪和拉力高强度螺栓摩擦型连接计算新规范改用相关公式表示实质与原规范未变，由Nvb=0.9nfμP和Ntb=0.8P，代入后即得原规范计算式Nv=0.9nfμ(P-1.25Nt),但考虑拉剪相互影响.61/1307.2.3条（1）在杆轴方向受拉连接中，承压型连接高强度螺栓承载力设计值计算方法与普通螺栓相同。原规范为0.8P

62/130（2）取消原规范“承压型高强度螺栓连接抗剪承载力不得大于按摩擦型连接计算1.3倍”要求。理由为，原规范此要求是鉴于当初使用经验不足，控制一下，使承压型在正常情况下（即荷载标准值作用下）不滑移。但国外标准并没有此要求，而承压型不一定施加与摩擦型相同预拉力，所以矛盾较多，况且现在已经有使用经验。

63/1307.3.2条

原规范要求计算式（7.3.2）在右侧遗漏了在计算截面处紧固件数目n1，新规范已加上。另外，规范条文提出计算“翼缘与腹板连接铆钉或摩擦型连接高强度螺栓”，表示普通粗制螺栓和承压型连接高强度螺栓不得用于此种连接，至于A、B级螺栓，因为制造费工、装配困难，也不推荐采取。实际上，公式（7.3.2）还应包含翼缘板与翼缘角钢之间承载力计算，此时取F=0，S1为翼缘板截面对梁中和轴面积矩。64/1307.4梁与柱刚性连接

在框架结构中，梁与柱刚性连接是很主要节点。原规范没有本节内容，现参考国外标准和我国实践经验，增加了本节。7.4.1条要求了不设置横向加劲肋时，对柱腹板和柱翼缘厚度要求。①在梁受压翼缘处，柱腹板受有梁翼缘经过柱翼缘传给柱腹板压力，柱腹板应满足强度要求和局部稳定要求。65/130柱腹板强度应与梁受压翼缘等强，即式中be—柱腹板计算宽度边缘处压应力假定分布长度。参考梁局部压应力计算式，取be=a+5hy，a为集中压力在柱外边缘分布长度，等于梁翼缘板厚度；hy为自柱外边缘至柱腹板计算宽度边缘距离；

tw—柱腹板厚度；

fc—柱腹板钢材抗拉、抗压强度设计值；

Afc—梁受压翼缘截面积；

fb—梁翼缘钢材抗拉、抗压强度设计值。66/130为确保柱腹板在梁受压翼缘压力作用下局部稳定，应控制柱腹板宽厚比，规范参考国外要求，偏安全地要求柱腹板宽厚比应满足下式要求：式中hc——柱腹板计算宽度；

fyc——柱腹板钢材屈服点。67/130②在梁受拉翼缘处，计算柱翼缘和腹板仍用等强度准则，柱翼缘板所受拉力为：T=Aftfb式中

Aft——梁受拉翼缘截面积；fb——梁钢材抗拉强度设计值。此拉力T由柱翼缘板三个部份共同负担，中间部份（分布长度为m）直接传给柱腹板力为fctbm（tb为梁翼缘厚度），余下部份由两侧各ABCD板件负担。依据试验研究，拉力在柱翼缘板影响长度p≈12tc，可将此受力部份视为三边固定一边自由板件，而在固定边将因受弯形成塑性铰。68/13069/130可用屈服线理论导出两侧翼缘板承载力设计值分别为P=c1fctc2式中c1为系数，与几何尺寸p、h、q等相关。对实际工程中惯用H型钢或宽翼缘工字钢梁和柱，c1=3.5

5.0，可偏安全地取c1=3.5。这么柱翼缘板受拉时总承载力为2×3.5fctc2+fctbm。考虑到柱翼缘板中间和两侧部份刚度不一样，难以充分发挥共同工作，可乘以0.8折减系数后再与拉力T相平衡，即

即70/130在上式中，括号内第二项，按统计分析，此项最小值为0.15，以此代入，即得当梁柱刚性连接处不满足上述公式要求时，应设置柱腹板横向加劲肋。在《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98中要求：“框架梁与柱刚性连接时，应在梁翼缘对应位置设置柱水平加劲肋（即横向加劲肋）或隔板”。这是因为高层钢结构梁、柱普通受力较大，设计经验认为，没有不需要设置柱横向加劲肋情况。71/1307.4.2条设置柱横向加劲肋时，柱腹板节点域计算①节点域抗剪强度计算在柱翼缘和横向加劲肋为边界节点腹板区域所受剪力:剪应力应满足下式要求：规范要求计算式（7.4.2-1）是在上式基础上加以调整和简化而得。72/13073/130a．节点域周围有柱翼缘和加劲肋提供约束，使抗剪承载力大大提升。试验证实，可将节点域抗剪强度提升到。b.在节点域中弯矩影响较大，剪力影响较小。假如略去剪力项使算得结果偏于安全20%

30%，但上式中没有包含柱腹板所受轴压力反抗剪强度不利影响，普通柱腹板轴压力设计值N与其屈服承载力Ny之比N/Ny<0.5，则轴压力反抗剪强度不利影响系数为，与略去剪应力有利影响相互抵消而略偏安全。由此，上式即成为(a)74/130式中hbhctw=Vp称为节点域体积，对箱形截面柱，考虑两腹板受力不均影响，取Vp=1.8hbhctw。公式（a）仅适合用于非抗震地域结构。对地震区结构，节点域计算公式参见《建筑抗震设计规范》要求。②节点域腹板稳定：新规范要求为确保节点域稳定，应满足下式要求：

（hc+hb）/tw

90

(b)上式与抗震规范GB50011要求相同，也是美国规范提议，为在强震情况下不产生弹塑性剪切失稳条件。但在抗震规范中，依据我国初步研究，在轴力和剪力共同作用下，确保不失稳条件应为（hc+hb）/tw70。将此列为“注”。本规范不包含抗震，取消此“注”，只将公式（b）列入作为最低限值。75/130当柱腹板节点域不满足公式（a）要求时，需要采取加强方法。对由板件焊成组合柱宜将腹板在节点域加厚，加厚范围应伸出梁上、下翼缘外大于150mm处。对轧制H型钢或工字钢柱，宜用补强板加强，补强板可伸出加劲肋各150mm，亦可不伸过加劲肋而与加劲肋焊接。此两种加贴补强板方法，都有应用实例。补强板侧边应用角焊缝与柱翼缘相连，其板面尚应采取塞焊缝与柱腹板连成整体，塞焊点之间距离不应大于较薄焊体厚度，以预防补强板向外拱曲。至于采取斜加劲肋补强方法，反抗震耗能不利，而且与纵向梁连接有时在结构上亦有困难，普通仅用于轻型结构。76/1307.4.3条柱腹板横向加劲肋要求(1)厚度为梁翼缘0.5~1.0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连接。(3)箱形柱横向隔板与柱翼缘宜用焊透对接焊缝连接。77/1307.5连接节点处板件计算本节为新增内容。连接节点处板件（主要是桁架节点板）计算方法，多年来一直是我国悬而未决问题，直到1983年前后，重庆钢铁设计研究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试验和理论分析研究，拟合出连接节点处板件在拉力作用下强度计算公式和在杆件压力作用下稳定计算式。这次修订规范时，将上述研究结果加以整理并与国外相关要求对比，主要在杆件压力作用下计算和结构加以简化，以方便使用。78/1307.5.1条连接节点处板件强度计算。当初抗拉试验共有6种不一样形式16个试件，全部试件破坏特征均为沿最危险线段撕裂破坏，即图a中三折线撕裂，和均与节点板边缘线基本垂直

79/130沿BACD撕裂线割取自由体（图b），因为板内塑性发展引发应力重分布，可假定破坏时在撕裂面各段上平行于腹杆轴线应力均匀分布，当各撕裂线段折算应力到达抗拉强度fu时试件破坏。依据平衡条件并略去影响很小M和V，则第i段撕裂面平均正应力

i和平均剪应力

i为:折算应力为即80/130即令(a)则由写成计算式则为(b)式中

N——作用于板件拉力；

Ai——第i段撕裂面净截面积；81/130

i——第i段拉剪折算系数，由公式（a）计算；

ai——第i段撕裂面与拉力作用线夹角。公式（b）符合破坏机理，其计算结果与试验值之比平均为87.5%，略偏安全且离散性小。此公式还适合用于规范正文图7.5.1中其它两种板件撕裂面计算，它与美国规范计算相同。

82/1307.5.2条桁架节点板强度有效宽度计算法考虑到桁架节点板外形往往不规则，用规范公式（7.5.1）计算比较麻烦，提议对桁架节点板可采取有效宽度法进行承载力计算。所谓有效宽度即认为腹杆轴力Ｎ将经过连接件在节点板内按照某一个应力扩散角度传至连接件端部与N相垂直一定宽度范围内，该一定宽度即称为有效宽度be。83/130在试验研究中，假定be范围内节点板应力到达fu，并令be·t·fu=Nu(Nu为节点板破坏时腹杆轴力)，按此法拟合结果，当应力扩散角

=270时准确度最高，计算值与试验值比值平均为98.9%，当

=300时此比值为106.8%，考虑到国外多数国家对应力扩散角均取为300，为与国际接轨且误差较小，故亦提议取

=300。84/130有效宽度法计算简单，概念清楚，适合用于腹杆与节点板各种连接情况，如侧焊、围焊、和铆钉、螺栓连接等（当采取铆钉或螺栓连接时，be应取为有效净宽度）。当桁架弦杆或腹杆为T型钢或双板焊接T形截面时，节点结构方式有所不一样，节点内应力状态愈加复杂，故规范公式（7.5.1）和（7.5.2）均不适用。

85/1307.5.3，7.5.4条桁架节点板稳定计算。与受压杆件相连节点板区域在压力作用下可能失稳。规范所列稳定计算公式是依据8个试件试验结果拟合出来。①在斜腹杆压力作用下，失稳形式普通为在BA—AC—CD线附近或前方呈三折线屈折破坏（图c）。失稳时屈折线位置和方向与受拉时撕裂线类似，而且普通在区前方首先失稳，其它各区相继失稳。86/130②当节点板自由边长度lf与厚度t之比时，（普通出现在无竖腹杆节点板，如图c所表示）在区稳定性很差，此时应沿自由边加劲。加劲后，稳定承载力有较大提升，则仅需验算区和区稳定。87/130③节点板抗压性能取决于c/t大小（c为受压斜腹杆连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至弦杆净距），在普通情况下，c/t愈大稳定承载力愈低，对有竖腹杆节点板，当时，可不验算节点板稳定。88/130④对无竖腹杆节点板，当时，节点板稳定承载力为0.8betf，当时应按规范附录F进行稳定计算。但当时，规范要求计算值将大于试验值，不安全，故要求c/t不能超出。对自由边加劲无竖腹杆节点板要求与有竖腹杆相同。89/130（5）桁架节点板厚度选取表到当前为止，普通钢结构教科书和手册均列有“桁节点厚度选取表”，但都为相互参考，缺乏科学依据。这次该研究组先制作了N—t/b关系表（N为腹杆最大拉力；t为节点板厚度；b为连接肢宽度），反应了侧焊缝焊脚尺寸hf1、hf2影响，所以比以往N—t表更符合实际。这次，规范修订组在上述参数组合最不利情况，重新整理出偏于安全N—t表。相对来说它比以往N—t表更合理。90/130（6）为确保节点板受压时稳定，桁架杆件间间隙不能太大，比如有竖腹杆节点板（或自由边有加劲节点板），受压斜腹杆连接肢中点沿轴线方向至弦杆边斜向距离，不能了解为c值愈小愈好。规范第8.4.6条又要求“弦杆与腹杆、腹杆与腹杆之间间隙，不应小于20mm”，这是因为间隙过小，焊接残余应力影响过大。而对吊车桁架，为防止疲劳破坏规范第8.5.3条又要求此间隙“不宜小于50mm”；在第8.7.2条又要求在工作温度-20

C地域桁架，为防冷脆”，要求“腹杆与弦杆相邻焊缝焊趾间净距不宜小于2.5t”。一样这些要求不能了解为杆件间间隙愈大愈好，在一些情况如出现矛盾，工程技术人员应妥善处理。91/1307.6支座7.6.1条为新增加条文，因为平板支座为跨度不大梁和桁架支于混凝土柱或混凝土垫块上最惯用支座。7.6.2，7.6.3条支座计算有改变92/1307.6.4、7.6.5条

增加“球形支座”和“橡胶支座”，但未提出详细计算公式，橡胶支座考虑老化和更换。条文说明中有部分产品

93/130第8章结构要求

8.1普通要求8.1.1条着重提出“防止材料三向受拉”，是在结构上预防可能引发脆断办法。8.1.2条钢板最小厚度由5mm减小为4mm。8.1.3条删去了原规范对焊件厚度（50mm和36mm）提议，是因为：（1）“正常情况”概念比较含糊；（2）从预防脆断角度出发，焊件厚度限值与结构形式、应力特征、工作温度以及焊接结构等各种原因相关，极难提出某个详细数值。

94/1308.1.4条(强制条文)“结构应依据其形式、组成和荷载不一样情况，设置可靠支撑系统。在建筑物每一个温度区段或分期建设区段中，应分别设置独立空间稳定支撑系统。”不允许挂靠95/1308.2焊缝连接8.2.2条参考ISO国际标准，补充要求当焊件厚度t>20mm（ISO为t≥16mm，前苏联为25mm，提议取t>20mm）角接接头焊缝应采取收缩时不易引发层状撕裂结构。层状撕裂是垂直于轧制钢材厚度方向一个开裂现象。因为焊缝收缩使附近金属产生很大应变和应力集中，所以焊接接头中很轻易产生层状撕裂。96/1308.2.4条依据美国AWS多年经验，凡不等厚（宽）焊件对焊连接时，均在较厚（宽）焊件上做成坡度小于1/2.5（ISO为小于1/1）斜角。为降低加工工作量，对承受静态荷载结构，将原规范要求斜角坡度小于1/4改为小于1/2.5，而对承受动态荷载结构仍为小于1/4，不作改变。因为依据我国试验研究，不论改变宽度或厚度，坡度用1:8~1:4接头疲劳强度与等宽、等厚情况相差不大。97/1308.2.6条两焊脚边夹角

＞135°（原规范为120°）时，焊缝表面较难成型，受力情况不良；而

＜60°焊缝施焊条件差，根部将留有空隙和焊渣；已不能用7.1.4条要求来计算这类斜角角焊缝承载力，故要求这种情况只能用于不受力结构焊缝。但钢管结构有其特殊性，不在此限。98/1308.2.7条侧面角焊缝所受剪应力，在弹性阶段沿长度分布很不均匀，两端大中间小。侧焊缝愈长，应力集中系数（最大剪应力

fmax与平均剪应力

fm与之比）愈大。因为侧面角焊缝有良好塑性，在荷载作用下，只要焊缝不是过长，其两端点到达屈服极限以后继续加载，应力会逐步拉平，直使全焊缝长度同时到达强度极限而破坏。不过，若焊缝长度很大时，也有可能端部首先破坏，中部焊缝起不到应有传力作用。所以各国和地域规范均对侧面角焊缝长度提出了限制。侧面角焊缝最大长度，原来对动力荷载作用下控制较严（lw≤40hf），以后经过我国试验研究证实，对静载或动载能够不加区分，统一取lw≤60hf。现在国外亦都不考虑荷载状态影响。99/1308.3螺栓连接和铆钉连接8.3.4条

表8.3.4修改是参考我国《铁路桥梁钢结构设计规范》（1997年征求意见稿）及美国钢结构设计规范（AISC1989）进行，修改主要内容及理由是：（1）原规范表中对中间排中心间距“任意方向”涵义不清，今参考桥规明确为“沿对角线方向”，“垂直内力方向”和“顺内力方向”情况。100/130（2）原规范表中边距区分为切割边和轧制边两类，这和前苏联要求相同（我国桥规亦如此）。但美国AISC却一直区分为剪切边（shearcut）和轧制边或气割（gascut）与锯割（sawcut）两类。意即气割及锯割和轧制是属于同一类，从切割方法对钢材边缘质量影响来看，美国规范是比较合理，现从我国国情出发，将手工气割归于剪切这一类。101/1308.3.6条（强制性条文）“对直接承受动力荷载普通螺栓受拉连接应采取双螺帽或其它能预防螺帽松动有效办法。”8.3.9条（新增条文）因撬力极难准确计算，故增加了对沿杆轴方向受拉螺栓（铆钉）连接中端板（法篮板）应适当增强刚度结构要求（如设置加劲肋等），以免有时撬力过大影响安全。102/1308.4结构构件8.4.6条

增加了腹杆与弦杆直接对焊情况下“相邻腹杆连接角焊缝焊趾间净距大于5mm（钢管结构除外）”要求，以利施焊且改进抗脆断性能。钢管结构相贯连接节点处焊缝连接另有详细要求，故不受此限。103/1308.4.13条按我国习惯，柱脚锚栓不考虑承受剪力，尤其是有靴梁锚栓更不能承受剪力。但对于没有靴梁锚栓，国外有两种意见，一个认为能够承受剪力，另一个则不考虑。另外，在我国亦有资料提议在抗震设计中可用半经验半理论方法适当考虑外露式钢柱脚（不论有没有靴梁）受压侧锚栓抗剪作用。为此，将原规范“不得”改为“不宜”

考虑。至于摩擦系数取值，现在国内外已普遍采取0.4，故列入。

104/1308.4.15条

新增“插入式柱脚”相关结构要求。当钢柱直接插入混凝土杯口基础内用二次浇灌层固定时，即为插入式柱脚。本条要求是参考北京钢铁设计研究总院编写“钢柱杯口式柱脚设计要求”提出来，同时还参考了钢管混凝土结构设计规程。105/130钢柱插入杯口最小深度与我国电力行业标准“钢—混凝土组合结构设计规程（DL／T5085－1999）”插入深度比较靠近。另外，本条要求数值大于预制混凝土柱插入杯口深度，这是适当。对双肢柱插入深度，北钢院原取为（1/3~1/2）hc。而混凝土双肢柱为（1/3~2/3）hc，并说明当柱安装采取缆绳固定时才用1/3hc。为安全计，本条将最小插入深度改为0.5hc。106/1308.4.16条

新增“埋入式柱脚”

和“外包式柱脚”相关结构要求。将钢柱直接埋入混凝土构件（如地下室墙、基础梁等）中柱脚称为埋入式柱脚，而将钢柱置于混凝土构件上又伸出钢筋在钢柱四面外包一段钢筋混凝土者为外包式柱脚，亦称为非埋入式柱脚。要求了保护层厚度，栓钉直径和间距。107/130本条要求参考了“高层民用建筑钢结构技术规程”（JGJ99－98）以及冶金部《钢骨混凝土结构设计规程》（YB9082－97）中相类似结构要求。关于对埋入深度或外包高度要求，高钢规程中要求为柱截面高度2~3倍（大于插入式柱脚插入深度），是引用日本经验，反抗震有利。而在钢骨混凝土规程中对此没有提出要求。所以，本条没有对埋深或外包高度提出详细要求。108/1308.5对吊车梁和吊车桁架（或类似结构）要求8.5.6条对原规范进行补充和修改内容为：（1）明确要求了支座加劲肋和中间横向加劲肋配置方式和结构要求；（2）参考前苏联经验，要求了横向加劲肋宽度不宜小于90mm。109/1308.5.12条焊接吊车长轨要确保轨道在温度作有下能沿纵向伸缩，同时不损伤固定件，日本在钢轨固定件与轨道间留有约1mm空隙，西德经验约为2mm，我国使用经验应留有一定空隙（

1mm）。110/1308.6大跨度屋盖结构本节是新增加内容，是我国大跨度房屋结构建设经验总结。8.6.1条明确定义跨度L≥60m屋盖为大跨度屋盖结构。8.6.2条重点介绍了大跨度屋盖结构结构要求，其它结构形式（如空间结构，拱形结构等）见专门设计规程或相关资料。8.6.3条大跨度结构变形限制111/1308.7提升严寒地域结构抗脆断能力要求本节是新增加内容，是为了使设计人员重视钢结构可能发生脆断（尤其是严寒地域）而提出来。内容主要来自前苏联资料，同时亦参考了其它国内外相关资料。这些资料在定量要求上差异较大，极难直接引用，但在定性方面即概念设计中却有一些共同规律可供今后设计中参考：（1）钢结构抗脆断性能与环境温度、结构型式、钢材厚度、应力特征、钢材性能、加荷速率以及主要性（破坏后果）等各种原因相关。工作温度愈低、钢材愈厚、名义拉应力愈大、应力集中及焊残余应力愈高（尤其是有多向拉应力存在时）、钢材韧性愈差、加荷速率愈快结构愈轻易发生脆断。主要性愈大结构反抗脆断性能要求亦愈高。

112/130（2）钢材在对应试验温度下冲击韧性指标当前仍被视作钢材抗脆断性能主要指标。（3）对低合金高强度结构钢要求比碳素结构钢严，如最大使用厚度更小，冲击试验温度更低等，而且钢材强度愈高，要求愈严。至于钢材厚度与结构抗脆断性能在定量上关系，国内外都有研究，有已在规范中依据结构不一样工作条件对不一样牌号钢材要求了最大使用厚度。但因为我们对国产建筑钢材在不一样工作条件下脆断问题还缺乏深入研究，故这次修订时尚无法对我国钢材最大使用厚度作出详细要求，只能参考国外资料在结构上作出一些要求以提升结构抗脆断能力。113/1308.7.1条依据前苏联对脆断事故调查结果，格构式桁架结构占事故总数48％，而梁结构仅占18％，板结构占34％，可见桁架结构轻易发生脆断。但从我国调研结果看，脆断情况并不严重，故要求在工作温度T