钢结构设计标准勘误201907(钢结构设计标准勘误更新)

钢结构的设计规范介绍？

针对钢结构的设计规范问题，现阶段，我国对钢结构设计规范规定内容情况怎么样？基本规范如何？以下是中达咨询整理建筑术语建筑钢结构设计规范基本介绍：

《钢结构设计规范》是一本由中国工程建设标准化协会组织编写，中国建筑工业出版社2006年9月1日出版发行的书籍。[1]其主要内容包括总则、术语和符号、基本设计规定、受弯构件的计算、轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算、疲劳计算、连接计算、构造要求、塑性设计、钢管结构、钢与混凝土组合梁等钢结构方面的知识，可供查阅学习。

钢结构的设计规范基本概况：

钢结构的设计规范设计原则：

本节主要介绍承载能力极限状态与正常使用极限状态所包括的内容及所应采用的组合方式，在设计工作中选取正确的安全等级及动力系数，明确对于疲劳设计计算的特殊要求和设计原则。

荷载和荷载效应计算

1、讲解如何根据具体情况正确布置和施加荷载，合理确定荷载组合的方式和荷载组合值系数，保证同时作用荷载的数量及有关系数的准确性，保证计算结果的准确性，确保结构的安全和经济合理。

2、介绍如何保证分析模型与实际连接构造相符，所采用的分析方法（弹性、塑性，一阶、二阶）一定要符合规范的有关要求，保证分析结果的准确性和可靠性，确保结构的安全。

材料选用

1、钢结构的材料选用原则，根据结构的环境温度、应力状态、连接方法、钢材厚度、荷载特征以及重要性，选择钢材的牌号和性能，并确保所选用钢材具有规范要求的各项合格保证。

2、特殊情况下钢材的选用要求：掌握需要验算疲劳的结构，采用不同连接方式和处于不同温度区间时，所应具备的冲击韧性的合格保证要求，了解铸钢、Z向钢、耐候钢的各自应用条件和所应符合的现行国家标准，保证设计质量。

3、连接材料的选用要求：焊条、焊丝、焊剂、普通螺栓、高强度螺栓、圆柱头焊钉、栓钉、铆钉和锚栓的各自应用领域、使用方法和所应符合的现行国家标准，正确灵活地应用到钢结构设计工作当中。

设计指标

钢构件及连接的强度及其影响因素，掌握钢材和铸钢件的物理性能指标，掌握需要对钢构件的强度设计值、稳定性或连接进行折减的前提条件，保证设计结果的准确性和结构安全。

结构或构件变形的规定

了解规范对于结构和构件正常使用及观感的设计要求，掌握满足挠度和变形要求的设计标准、设计方法和设计技巧。

受弯构件的强度计算

本节需要掌握普钢规范对于受弯构件的抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力计算的有关规定和要求，根据设计项目的具体情况，对受弯构件的强度进行恰当合理的设计，科学节约设计用钢量。

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钢结构加固设计标准

根据国家标准，住房和城乡建设部关于发布国家标准《钢结构加固设计标准》，采用粘贴钢板对钢结构进行加固时，宜在加固前采取措施卸除或大部分卸除作用在结构上的活荷载。

法律依据：

《中华人民共和国标准化法》

第二条本法所称标准（含标准样品），是指农业、工业、服务业以及社会事业等领域需要统一的技术要求。

标准包括国家标准、行业标准、地方标准和团体标准、企业标准。国家标准分为强制性标准、推荐性标准，行业标准、地方标准是推荐性标准。

强制性标准必须执行。国家鼓励采用推荐性标准。

第三条标准化工作的任务是制定标准、组织实施标准以及对标准的制定、实施进行监督。

宽厚比和刚框梁稳定的关系

首先，常见的钢结构建筑物、构筑物，从主要建筑功能、体型、荷载、作用区分有：

1轻型钢结构单层厂房（门式刚架轻型钢结构厂房和其他形式的轻型钢结构厂房）

2单层钢结构厂房（单层重屋盖和单层轻屋盖）

3单层钢结构厂房（多层但总高度小于40m，按单层钢结构厂房设计）

4多层钢结构厂房（多层轻屋盖但总高度小于40m，按单层钢结构厂房设计，屋面按门式刚架设计）

5多层钢结构厂房（多层但总高度大于40m，按多高层钢结构房屋设计）

6多层钢结构房屋

7高层民用建筑钢结构

四本规范主要设计原则如下：

1、《钢结构设计标准》GB 50017-2017：

标准不涉及体系抗震的一些构件设计，执行板件S4级，即俗称的普通钢结构的构件宽厚比最低设计标准，属于截面边缘纤维弹性设计。涉及塑性铰开展的塑性调幅设计及抗震性能化设计，是标准截面分类等级的主要使用场合。但目前性能设计牵涉到构件塑性耗能区承载性能等级的描述笼统，以及性能参考等级的范围跨度较大，准确操作工作量较大，不确定性较大，因此性能设计的方法不太方便使用。对于一般规模体量一般重要性的钢结构建筑，按照抗震规范的相关章节，针对前述不同结构体系的具体要求，设计显得依据清晰，工作效率高。

2、《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010：

8．1．3钢结构房屋应根据设防分类、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表8．1．3确定。

2一般情况，构件的抗震等级应与结构相同；当某个部位各构件的承载力均满足2倍地震作用组合下的内力要求时，7～9度的构件抗震等级应允许按降低一度确定。

表8.3.1抗震等级最低是四级，比四级低的用斜线注明，那么斜线的含义可以解释为：无抗震等级，对应PKPM的抗震等级定义，为五级非抗震。即执行钢标S4截面，截面翼缘边缘纤维弹性。那么对于附注2的运用，通过两倍地震力计算满足，从而降低抗震等级，以适应钢结构容易实现高承载力低延性的特性，从而降低因构造措施造成的用钢量。

钢标截面宽厚比等级S3，属于弹塑性截面的低塑性发展截面，对比抗规的抗震等级确定的梁翼缘截面宽厚比，发现钢标的S3，S4，S5尚未达到抗震等级4级的严格程度，只有S1、S2截面达到抗震等级4级以上的严格等级。S1、S2是全截面塑性。从抗震三水准角度讲，抗震规范的梁截面宽厚比等级限值，实际上是充分发挥截面塑性耗能及全截面塑性承载力，籍此来提高大震下结构的抗震性能。

9.2.1单层的轻型钢结构厂房的抗震设计应符合专门的规定---门式刚架规范的要求。

9.2.14厂房框架柱、梁的板件宽厚比，应符合下列要求：

1重屋盖厂房，板件宽厚比限值可按本规范第8.3.2条的规定采用，7、8、9度的抗震等级可分别按四、三、二级采用。

2轻屋盖厂房，塑性耗能区板件宽厚比可根据其承载力的高低按性能目标确定。塑性耗能区外的板件宽厚比限值，可采用现行《钢结构设计规范》GB 50017弹性设计阶段的板件宽厚比限值。

条文说明：9．2．14板件的宽厚比，是保证厂房框架延性的关键指标，也是影响单位面积耗钢量的关键指标。本次修订，对重屋盖和轻屋盖予以区别对待。重屋盖参照多层钢结构低于50m的抗震等级采用，柱的宽厚比要求比2001规范有所放松。

对于采用压型钢板轻型屋盖的单层钢结构厂房，对于设防烈度8度(0．20g)及以下的情况，即使按设防烈度的地震动参数进行弹性计算，也经常出现由非地震组合控制厂房框架受力的情况。因此，根据实际工程的计算分析，发现如果采用性能化设计的方法，可以分别按“高延性，低弹性承载力”或“低延性，高弹性承载力”的抗震设计思路来确定板件宽厚比。即通过厂房框架承受的地震内力与其具有的弹性抗力进行比较来选择板件宽厚比：

当构件的强度和稳定的承载力均满足高承载力——2倍多遇地震作用下的要求(γGSGE＋γEh2SE≤R/γRE)时，可采用现行《钢结构设计规范》GB 50017弹性设计阶段的板件宽厚比限值，即C类；当强度和稳定的承载力均满足中等承载力——1．5倍多遇地震作用下的要求(γGSGE＋γEh1．5SE≤R/γRE)时，可按表6中B类采用；其他情况，则按表6中A类采用。

其他情况即是按多遇地震计算并满足承载力强度要求。不难发现A类相当于钢框架抗震等级为一级、二级的水平，相对单层钢结构厂房的重要性来讲，构造措施相当严格。

3、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB 51022-2015：

2 构件中受压板件的宽厚比，不应大于现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018规定的宽厚比限值；主刚架构件受压板件中，工字形截面构件受压翼缘板自由外伸宽度b与其厚度t之比，不应大于15；工字形截面梁、柱构件腹板的计算高度hw与其厚度tw之比，不应大于250。当受压板件的局部稳定临界应力低于钢材屈服强度时，应按实际应力验算板件的稳定性，或采用有效宽度计算构件的有效截面，并验算构件的强度和稳定。

3．4．3 当地震作用组合的效应控制结构设计时，门式刚架轻型房屋钢结构的抗震构造措施应符合下列规定：

1 工字形截面构件受压翼缘板自由外伸宽度b与其厚度t之比，不应大于13；工字形截面梁、柱构件腹板的计算高度hw与其厚度tw之比，不应大于160；

4、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-2015

总则说明此规程针对高层建筑，在基调上确定本规程的一切要求严于前述三本规范。

1．0．4 抗震设计的高层民用建筑钢结构，当其房屋高度、规则性、结构类型等超过本规程的规定或抗震设防标准等有特殊要求时，可采用结构抗震性能化设计方法进行补充分析和论证。

简单结论：前述规范确定建筑等级及设计方法主要还是依照抗震敏感性，而抗震敏感性还是和结构自重、建筑形态挂钩，因此按照规范松与严的构造措施不难理解具体情况具体分析的设计思路是正确的。

什么是钢结构a、b、c、d类截面

这个指的是轴心压杆的截面分类。工程上将压杆的整体稳定系数φ与长细比λ之间的关系称为柱子曲线。

《钢结构设计规范》中，采用最大强度准则，根据不同的截面尺寸和残余应力模式，计算出大量的柱子曲线，也就是φ~λ线。

考虑到截面的不同形式，尺寸和不同的加工条件，对不同截面的轴压构件进行分类。把承载力相近的截面及其弯曲失稳对应轴合为一类，归纳为a,b,c三类，对于组成板件t/40mm的工字形，H型截面的类别做了专门规定，增加了d类截面。

钢材强度较高，弹性模量也高。与混凝土和木材相比，其密度与屈服强度的比值相对较低，因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小，自重轻，便于运输和安装，适于跨度大，高度高，承载重的结构。

钢材韧性，塑性好，材质均匀，结构可靠性高。适于承受冲击和动力荷载，具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀，近于各向同性匀质体。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构可靠性高。

扩展资料：

当温度在150℃以下时，钢材性质变化很小。因而钢结构适用于热车间，但结构表面受150℃左右的热辐射时，要采用隔热板加以保护。温度在300℃ -400℃时.钢材强度和弹性模量均显著下降，温度在600℃左右时，钢材的强度趋于零。在有特殊防火需求的建筑中，钢结构必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级。

钢结构耐腐蚀性差特别是在潮湿和腐蚀性介质的环境中，容易锈蚀。一般钢结构要除锈、镀锌或涂料，且要定期维护。对处于海水中的海洋平台结构，需采用“锌块阳极保护”等特殊措施予以防腐蚀。

设备钢结构的加工制作与精密钢结构类似，介于普通结构件（对加工要求不高）与精密机械加工（要求加工较精细）之间，采用焊接或者栓接的连接方式。

同时钢结构类型主要有:用于厂房的排架结构、用于多高层建筑的框架结构、框架一剪力墙结构、框一筒结构，用于大空间的平板网架结构和弯顶网充结构等等。建筑功能不同，采用的结构形式也不同。钢结构设计要执行国家的技术规范，做到技术先进、经济合理、安全实用、确保质量。

参考资料来源：百度百科--钢结构

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)

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