钢结构设计标准理解与应用在线(钢结构的基本设计要求)

钢结构的特点及其合理应用范围

以钢材为主制作的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和飞机库等大跨结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。

钢结构相关规范标准

一、钢结构设计依据标准

【通用标准】

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

《建筑设计防火规范》GB50016-2014

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2003

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002

【高层高耸钢结构标准】

《高层民用建筑钢结构技术规程》JCJ99-1998

《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》CECS 230-2008

《高耸结构设计规范》GBJ135-1990

【空间钢结构标准】

《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010

注：代替《网壳结构技术规程》JGJ61-2003和《网架结构设计与 施工规程》JGJ7-1991

《膜结构技术规程》CECS 158-2004

【轻型钢结构标准】

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102-2002

《门式刚架轻型房屋钢构件》JG144-2002

《轻型钢结构住宅技术规程》JGJ 209-2010

《拱形波纹钢盖结构技术规程》CECS167-2004

【组合结构标准】

1.《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS 28-1990)

2.《矩形钢管混凝土结构设计规程》(CECS 159-2004)

3.《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)

4.《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》(CECS188-2005)

5.《钢骨混凝土结构设计规程》(YB9082-2006)

6.《组合楼板设计与施工规范》(CECS273-2010)

7.《空心钢管混凝土结构技术规程》(CECS254-2009)

【钢结构连接标准】

1.《建筑钢结构焊接与验收规程》(JGJ81-2002)

2.《钢结构焊接规范》GB 50661-2011

3.《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-1991

4.《钢的弧焊接头 缺陷质量分级指南》GB/T 19418-2003

5.《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》(GB/T 985.1-2008)

6.《埋弧焊的推荐坡口》(GB/T 985.2-2008)

二、材料标准

【材质标准】

1.《碳素结构钢》GB/T700-2006

2.《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008

3.《合金结构钢》GB/T3077-1999

4.《厚度方向性能钢板》GB/T 5313-2010

5.《焊接结构用耐候钢》GB/T 4172-2000

6.《优质碳素结构钢》GB/T 699-1999

7.《高耐候结构钢》GB/T4172-2000

8.《耐热钢板》GB/T4238-1992

【螺栓连接标准】

1.《六角头螺栓C级》GB/T 5780-2000

2.《六角头螺栓》GB/T 5782-2000

3.《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T 1228-2006

4.《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈型式尺寸与技术条件》GB1231-2006)

5．《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T 16939-1997

【焊接材料标准】

1.《碳钢焊条》GB/T 5117-1995

2.《低合金钢焊条》GB/T5118-1995

3.《不锈钢焊条》GB/T983-1995

4.《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/8110-1995

5.《埋弧焊用碳钢焊丝与焊剂》GB/T5293-1999

6.《熔化焊用钢丝》GB/T14957-1994

7.《气体保护焊用钢丝》GB/T14958-1994

8.《埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂》GB/T17854-1999 9.《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB12470-1990

【涂装标准】

1.《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24-1990

2.《钢结构防火涂料通用技术条件》GB 14907-2002

3.《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-1988

4.《表面粗糙度比较样块，抛丸，喷砂加工表面》GB6060.5-88

【型材标准】

1.《热轧型钢》GB/T 706-2008

注：代替GB/T 706-1988《热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差》、GB/T 707-1988《热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差》、GB/T 9787-1988《热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》、GB/T 9788-1988《热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》、GB/T 9946-1988《热轧L型钢尺寸、外形、重量及允许偏差》。

2.《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T11263-2010

3.《结构用高频焊接薄壁H型钢》JG/T 137-2007

4.《冷弯型钢》GB/T6725-2008 5.《建筑用轻钢龙骨》GB/T 11981-2001

【板材标准】

1.《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T709-2006)

2．《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T708-2006)

3.《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带》(GB/T3524-2005)

4.《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带》(GB/T912-2008)

5.《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》(GB/T3274-2007)

6．《碳素结构钢冷轧钢带》(GB/T716-1991)

7.《碳素结构钢冷轧薄钢板及钢带》(GB/T11253-2007)

8.《厚度方向性能钢板》(GB/T5313-2010)

9.《彩色涂层钢板及钢带》(GB/T12754-2006)

10.《建筑用压型钢板》(GB12755-2008)

【管材标准】

1.《结构用无缝钢管》(GB/T8162-2008)

2.《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T 17395-2008)

3.《结构用不锈钢无缝钢管》(GB/T 14975-2002)

4.《直缝电焊钢管》(GB/T13793-2008)

5.《结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB6728-2002)

钢结构设计入门方法

一、明确钢结构设计所涉及规范、规程

钢结构设计中所涉及规范、规程总体上可分为三种：1.国家规范（GB），如《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）等等；2.行业规程（JGJ）或地方规程（DBJ）有：《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）、《空间网格结构技术规程》（JGJ7-2010）等等；协会规程（CECS）有：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（2012年版）》（CECS102：2002）、《预应力钢结构技术规程》（CECS212：2006）等等。

二、理解钢结构设计使用年限、设计基准期和建筑寿命的概念

钢结构设计使用年限、设计基准期和建筑寿命的区别。所谓的设计的年限，通常是指在设计之初规定的时间之内，该项产品不会出现大的问题进行大型的维修，只需进行日常的维修保养即可，就能达到设计之初的设计理念。对于设计基准期，是指在设计的过程中确定活荷载代表值选用的时间参数，根据某一特定的区域与关系，进行不同年段进行统计，确定其失效率，最后定下基准。在我们这里提到的建筑的寿命，指的是建筑最终的使用时间，一般情况下，这个时间是按建筑开始，一直到完全报废退出历史的舞台的整个的时间。在我们的如今的钢结构设计中这几方面的参数数据是不可缺少的。

三、区分钢结构设计的承载能力极限状态和正常使用极限状态

承载能力极限状态是指结构或结构构件达到最大承载能力或出现不适宜继续承载的变形。正常使用极限状态指结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限。钢结构设计中，对承载能力极限状态进行严格的控制，保证结构不发生安全破坏；对正常使用极限状态，要结合建筑物的安全等级，使用功能等要求进行有效地控制。既满足建筑物的使用要求，又要兼顾建筑结构的经济性。

四、单层钢结构厂房设计注意事项

1.注意单层厂房的温度区段的分隔措施。随着我国工业建筑规模的扩大，近年来建成了一些特大面积的厂房，有的纵向长达数百米，有的横向十余跨相连。《钢结构设计规范》有关温度区段的分隔长度应按《钢结构设计规范》或《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的相关要求。纵向温度区段的分隔以双柱伸缩缝为宜，对有托架的厂房，也可采用铰接短钢柱或吊挂钢板支撑的构造来实现双柱伸缩缝。纵向温度区段的分隔如采用双柱伸缩缝会影响厂房的使用功能，以采用滑动支座的方法为宜。

2.注意单层厂房屋面支撑系统的布置。厂房屋面支撑系统保证了结构在安装和使用过程中的稳定性，提高结构的整体刚度，控制了屋面杆件的平面外计算长度以较少杆件的截面尺寸。屋面支撑系统包括横向支撑、纵向支撑、竖向支撑（仅用于梯形屋架）和系杆。

3.注意单层厂房柱间支撑系统的布置。厂房的柱间支撑保证厂房纵向的稳定和空间刚度，承受厂房所受纵向的风荷载、吊车荷载及地震力并传至基础，控制了柱的平面外计算长度以较少柱的截面尺寸。柱间支撑的设置除按规范要求满足其上述功能外，还要注意与屋面支撑系统相协调，与屋面支撑设在同一柱距内。对于屋面支撑形式，应首选十字形交叉支撑，这种支撑传力直接、构造简单、用料省、刚度大；对于柱间距与支撑高度比值大于2的上柱支撑，可采用人字型或八字型支撑以减少用料；当支撑位置处要考虑人员出入或放置设备，应考虑空腹式门形支撑，但这种支撑用料费、刚度差，所以柱间支撑，尤其是下柱支撑尽量设于无人员或设备的柱距处。

五、钢结构制图注意事项

钢结构的设计图纸和很多的设计图一样也是分为两部分，设计之初的设计图和施工图两部分，我们严格按照设计审核的相关的规定，图纸的设计者主要的方向是在设计图方面进行深入的钻研探索，钢结构的相关的施工单位根据实际的工程方向进行设计。在设计的过程中这两部分的设计人一定要进好工作的协调工作，互相渗透自己的思想理念，达成共同的目标，以保证工程的进度顺利地实施，最后达到工程的目的。

请问钢结构设计标准GB50017-2017这个表格怎么看的？

2013修订版的报批版还暂时没有。没有明文废止GB50017-2003《钢结构设计规范》,仍然可叫做最新版。现行规范。

钢结构设计原理？

课程概述

理论教学主要包括以下内容：

        1、掌握钢结构的特点及其应用，重点掌握钢结构的设计方法，并能了解钢结构的发展方向。

   2、掌握钢结构对材料的要求和钢材的主要力学性能；了解钢材的可焊性、抗蚀性和防腐蚀措施；重点掌握影响钢材力学性能的因素；掌握钢材的种类、规格、选择。

      3、了解钢结构的连接方法，各种连接的特性；了解焊接连接的方法和焊缝连接形式；重点掌握轴心力作用时、轴心力及弯矩和剪力共同作用时、扭矩、剪力和轴心力共同作用时角焊缝的构造、角焊缝的强度、角焊缝的计算；掌握对接焊缝的计算。掌握螺栓连接的构造要求；普通螺栓的工作性能；螺栓群的计算。重点掌握高强度螺栓连接的性能；高强度螺栓的承载力；高强度螺栓群的计算。了解常用焊缝连接方法；焊缝型式；焊缝表示方法。

         4、了解轴心受力构件的强度和刚度计算；了解理想轴心受压铰接柱的受力性能；重点掌握实际轴心受压柱的受力性能，轴心受压构件的整体计算，轴心受压构件的局部稳定计算。会进行杆件的截面选择、设计。

       5、了解受弯构件的形式及应用，掌握受弯构件的强度和刚度计算；掌握梁的正应力；梁的剪应力；剪应力的影响；重点掌握梁的整体失稳现象；整体稳定系数；整体稳定的保证。掌握梁局部稳定的控制措施；会进行型钢梁和组合梁的设计。

      6、了解拉弯和压弯构件的应用及其破坏形式；掌握拉弯和压弯构件的强度计算；重点掌握平面内的失稳现象；平面内的弹性性能；平面内的承载能力；平面内稳定的实用计算公式；平面外的实用计算公式。

什么是单系腹杆

在《钢结构设计规范理解与应用》的第170页上有明确的说明：单系腹杆就是非交叉的腹杆

主要出现在建筑设计和建筑学的实际应用中，它的主要作用是起支撑和固定。

它的工作原理主要有单项支撑和双向支撑，它的工作原理图：

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