钢结构规范讲座资料课件.ppt

1、钢结构设计规范GB50017-2003应用讲座清华大学 石永久教授介绍内容介绍内容(1)(1)新增条文新增条文较详细讲解较详细讲解(2)修改条文修改条文指明修改之处指明修改之处(3)强制条文强制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条条轴心受拉构件和轴心受压构件的强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连接处外，应按下度，除高强度螺栓摩擦型连接处外，应按下式计算式计算(不变不变)：5.1.2条条实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算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

2、，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fy和表和表5.1.2-1，2的截面分类并按的截面分类并按附录附录C C采用。采用。a,b,c,d四个表四个表，按按换算长细比换算长细比 查查 值值 235yfl（1）原规范原规范将将t 40mm的轴压的轴压构件稳定归入构件稳定归入c曲线，不确曲线，不确切。切。新规范新规范作了专门规定，

3、作了专门规定，参见规范参见规范表表5.1.2-2。（2）增加增加了了d类截面类截面（d曲线）曲线）。t 40mm的的轴压构件，视截面形轴压构件，视截面形式和屈曲方向，有式和屈曲方向，有b、c、d三类三类。（3 3）截面为）截面为双轴对称双轴对称或或极对称极对称的构件（弯曲失稳或扭转失的构件（弯曲失稳或扭转失稳）稳）,长细比为长细比为双轴对称十字形截面双轴对称十字形截面l lx x或或l ly y取值不得小于取值不得小于5.07b/tyoyyxoxxilil/,/ll（4 4）单轴对称截面）单轴对称截面(T,L,C等等)绕对称轴的失稳是绕对称轴的失稳是弯扭失稳弯扭失稳。原规范原规范视为弯曲失稳归

4、入视为弯曲失稳归入b曲线，或降低为曲线，或降低为c曲线。曲线。新规范新规范截面类别的划分只考虑截面形式和残余应力的影响，将截面类别的划分只考虑截面形式和残余应力的影响，将弯弯扭屈曲扭屈曲按弹性方法用按弹性方法用换算长细比（代替换算长细比（代替l ly）等效为等效为弯曲屈弯曲屈曲曲：式中式中 l lz z扭转屈曲扭转屈曲换算长细比换算长细比 2/122202022222/1421zyzyzyyzielllllll22202/7.25/llIIAitzeo剪心至形心距离剪心至形心距离 io对剪心的极回转半径对剪心的极回转半径 222020yxiieiI 毛截面扇性惯性矩，毛截面扇性惯性矩，T T形

5、和十字形截面形和十字形截面I 0I I形截面形截面C C形截面形截面It毛截面抗扭惯性矩毛截面抗扭惯性矩l 扭转屈曲计算长度，一般取扭转屈曲计算长度，一般取l=loyyyyIhIII/221hbbhthbI6321223iiitbkIt331 1）等边单角钢）等边单角钢b/t0.54loy/b时时b/t0.54loy/b时时42235.11/78.4btltboyyzl22485.01tlboyyyzll对单角钢和双角钢形截面对单角钢和双角钢形截面新规范新规范建议了建议了l lyzyz的近似计算式的近似计算式 2 2）等边双角钢）等边双角钢b/t0.58loy/b时时b/t0.58loy/b时

6、时4226.181/9.3btltboyyzl224475.01tlboyyyzll3 3）不等边双角钢，长边相并）不等边双角钢，长边相并b2/t0.48loy/b2时时b2/t0.48loy/b2时时222409.11tlboyyyzll242224.171/1.5btltboyyzl4 4）不等边双角钢，短边相并）不等边双角钢，短边相并b1/t0.56loy/b1时时b1/t0.56loy/b1时时yyzll142217.521/7.3btltboyyzl单轴对称压杆绕单轴对称压杆绕非对称主轴以外非对称主轴以外的任一轴的任一轴失稳时，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

7、平行轴（单角钢构件绕平行轴（u轴）失稳时，轴）失稳时，按按b类截面查类截面查 值，换算长细比值，换算长细比22425.01tlbouuuzllb/t0.69lou/b时时b/t0.69lou/b时时tbuz/4.5l5.1.7条条 用作减小受压构件自由用作减小受压构件自由长度的支撑杆，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a al）有有m道间距基本相等支撑，每根道间距基本相等支撑，每根撑杆轴力撑杆轴力 )1(2401aaNFb)1(30mNFbm（2）支撑多根柱时）支撑多根柱时在柱

8、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 各柱压力相同时各柱压力相同时 式中，式中，n为被撑柱根数。为被撑柱根数。（3）以前对支撑一般按容许长细比控制截面，不计算承载以前对支撑一般按容许长细比控制截面，不计算承载力。现在，对支持多根柱的支撑应注意计算其承载力。力。现在，对支持多根柱的支撑应注意计算其承载力。)4.06.0(60nNFbn)4.06.0(60nNFibn本节本节作了一些作了一些局部修改局部修改：5.2.1条条将取塑性发展系数将取塑性发展系数 x=y=1.0的条件由的条件由“直接承受动力直接承受动力荷载荷载”缩小范围为缩小范围为“需要计算疲劳需要计算疲劳”的拉弯

9、、压弯构件。的拉弯、压弯构件。受压翼缘受压翼缘自由外伸宽厚比自由外伸宽厚比 时时 x=1.0yy/23515/23513ftbf(1)(1)原规范原规范中中N/NEx，N为设计值，为设计值，NEx为欧拉临界荷载，按为欧拉临界荷载，按理应将理应将NEx除以抗力分项系数除以抗力分项系数 R，新规范新规范将将N/NEx改为改为N/N Ex，注明，注明N Ex为参数，其值为为参数，其值为N EX p p2 2EA/(1.1l l2 2x)。fWMANEx1xxxmxxNN0.8-15.5.2条条平面内稳定计算平面内稳定计算等效弯矩系数等效弯矩系数 mx或或 tx，无横向荷载时，无横向荷载时 mx(或或

10、 tx)=0.65+0.35M2/M1，取消，取消“不得小于不得小于0.4”的规定。的规定。（2 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 h=0.7，其它截面，其它截面h h=1.0，以避免，以避免原原规范规范取箱形截面取箱形截面 b=1.4的概念不清现象。的概念不清现象。现规范现规范闭口截面闭口截面 b=1.0规范规定规范规定 y“按按5.1.25.1.2条确定条确定”，即表示弯矩作用于对称轴，即表示弯矩作用于对称轴平面的单轴对称截面平面的单轴对称截面,y应按考虑扭转效应的换算长细比应按考虑扭转效应的换算长细比 l ly

11、 确定，这必然增加不少计算工作量。确定，这必然增加不少计算工作量。11xbXyWMANh5.3.2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，均为绝对值绝对值）oN（1）压杆）压杆1）相交另一杆）相交另一杆受压受压，两杆截面相同，并在交点处均，两杆截面相同，并在交点处均不中断不中断2）相交另一杆）相交另一杆受压受压，且另一杆在交点处，且另一杆在交点处中断中断，以节点板搭，以节点板搭接接 NNlloo121NNllo2o121p3）相交另一杆）相交另一杆受拉受拉，两杆截面相同，并在交点处均

12、，两杆截面相同，并在交点处均不中断不中断4）相交另一杆）相交另一杆受拉受拉，且拉杆在交点处，且拉杆在交点处中断中断，以节点板搭接，以节点板搭接 5）相交另一杆）相交另一杆受拉受拉，且在交点处，且在交点处拉杆连续拉杆连续，压杆中断压杆中断，以节，以节点板搭接，若点板搭接，若No lNNll5.043121oooNlNNll5.0431oo5.3.3条条 确定框架柱在框架平面内的计算长度时，确定框架柱在框架平面内的计算长度时，原规范原规范分为分为有侧移框架（有侧移框架（m m1 1）和和无侧移框架（无侧移框架（m m1 1）新规范新规范确定框架柱在框架平面内的计算长度时分为确定框架柱在框架平面内的

13、计算长度时分为（1 1）无支撑纯框架）无支撑纯框架 按按一阶弹性分析一阶弹性分析计算内力时，计算长度系数计算内力时，计算长度系数 m m1.0，按，按有有侧移框架柱侧移框架柱的表查得的表查得 采用采用二阶弹性分析二阶弹性分析方法计算内力时，取方法计算内力时，取m m=1.0(每层柱顶附每层柱顶附加假想水平力加假想水平力Hni)。siyninQH12.0250a（2 2）有支撑框架）有支撑框架 强支撑框架强支撑框架支撑结构（支撑桁架、剪力墙等）的侧支撑结构（支撑桁架、剪力墙等）的侧移刚度满足移刚度满足式中式中 Sb产生单位侧倾角的水平力；产生单位侧倾角的水平力；第第i层间所有柱分别用无侧移框架柱

14、和有侧移层间所有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,按按无侧移框架柱无侧移框架柱的表查得的表查得 弱支撑框架弱支撑框架S Sb不满足上式时，不满足上式时，柱的稳定系数为柱的稳定系数为式中式中 、分别按分别按无侧移无侧移和和有侧移有侧移框架柱计算长度算得的稳定框架柱计算长度算得的稳定系数。系数。)2.1(3)(1oibibooNNS1o5.3.65.3.6条条 为为新增条文新增条文（1 1）附有）附有摇摆柱摇摆柱的无支撑和弱支撑的无支撑和弱支撑框架柱框架柱的计算长度系数

15、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各各框架柱框架柱轴心压力设计值与柱子高度比值之和轴心压力设计值与柱子高度比值之和各各摇摆柱摇摆柱轴心压力设计值与柱子高度比值之和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系数m m=1.0)/(/1ff11HNHNh（2 2）当与计算柱同层的其它柱或与计算柱连续的上下层柱）当与计算柱同层的其它柱或与计算柱连续的上下层柱的稳定承载力的稳定承载力有潜力有潜力时，可利用这些柱的支持作用，对计算时，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 m进行进行折减折减，提供支持作用的柱的计

16、算长度，提供支持作用的柱的计算长度系数系数m m应相应应相应增大增大。（3 3）梁与柱）梁与柱半刚性半刚性连接，确定柱的计算长度时，应考虑节连接，确定柱的计算长度时，应考虑节点特性。点特性。5.3.8条条、5.3.9条条 增加增加对跨度等于和大于对跨度等于和大于60m桁架杆件的桁架杆件的容容许长细比许长细比的规定，这是根据近年大跨度桁架的实践经验作的的规定，这是根据近年大跨度桁架的实践经验作的补充规定：补充规定：（1）受压弦杆和端压杆的容许长细比值宜取）受压弦杆和端压杆的容许长细比值宜取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）。

17、（直接动力）。（2）受拉弦杆和腹杆的容许长细比值宜取）受拉弦杆和腹杆的容许长细比值宜取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）容许长细比：容许长细比：(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：度：7度：度：8，9度：度：y/235120fly/235100fly/235120fly/23560fly/23580fly/235120fly/23560fly/23590fly/235200fly/235150fly/235120fly/2351

18、50fl 5.4.1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(/l5.4.4条条 轴心受压轴心受压T形截面腹板形截面腹板原规范原规范宽厚比，对剖分宽厚比，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由边受拉的压弯构件轴心受压构件和弯矩使自由边受拉的压弯构件热轧热轧T型钢，型钢，焊接焊接T型钢，型钢，yfth/235)2.015(/wolyfth/235)17.013(/wol 弯矩使腹板自由边受压的压弯构件弯矩使腹板自由边受压的压弯构件(不变不变)当当a ao1.0时时当当a ao1

19、.0时时yfth/23515/woyfth/23518/womaxminmaxoa建筑抗震设计规范（建筑抗震设计规范（GB50011-2001）容许宽厚比：容许宽厚比：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次时应进行次时应进行疲劳计算疲劳计算附录附录E（原附录五）的疲劳分类表中（原附录五）的疲劳分类表中项次项次5“梁翼缘焊缝梁翼缘焊缝”原规定原规定为为二级二级，但根据，但根据“施工验收规范施工验收规范”，角焊缝因，角焊缝因内部探伤不准确，不能达到内部探伤不准确，不能达到二级二级。吊车梁受拉翼缘常。吊车梁受拉翼缘常用角焊缝，这就产生了矛盾。现用角焊缝，这就产

20、生了矛盾。现增加增加规定了规定了“角焊缝，角焊缝，但外观质量符合二级但外观质量符合二级”的疲劳类别。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，是设计规范的有关焊缝质量等级的选用，是设计规范的新增条新增条文文。焊缝质量等级是原。焊缝质量等级是原钢结构工程施工及验收规范钢结构工程施工及验收规范GBJ205-83首先提到的，不过它只提到一、二、三级焊首先提到的，不过它只提到一、二、三级焊缝的质量标准，并未提到何种情况需要采用何级焊缝，缝的质量标准，并未提到何种情况需要采用何级焊缝，而而GBJ17-88也没有明确规定，导致一

21、些设计人员对焊也没有明确规定，导致一些设计人员对焊缝质量等级提出不恰当要求，影响工程质量或者给施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不必要的困难。工单位造成不必要的困难。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）在需要计算疲劳结构中的对接焊缝（包括）在需要计算疲劳结构中的对接焊缝（包括T形对接与形对接与角接组合焊缝），角接组合焊缝），横向横向焊缝焊缝受拉受拉的应为的应为一级一级，受压受压的应为的应为二二级

22、级，纵向纵向对接焊缝应为对接焊缝应为二级二级，新规范附表，新规范附表E-1，项次，项次2、3、4已有反映。已有反映。（2）在不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对）在不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应焊透，接焊缝应焊透，受拉受拉时时不应低不应低于于二级二级，受压受压时时宜宜为为二级二级。因。因一级一级或或二级二级对接焊缝的抗拉强度正好与母材的相等，而对接焊缝的抗拉强度正好与母材的相等，而三级三级焊缝只有母材强度的焊缝只有母材强度的85%。（3）重级工作制和重级工作制和Q 50t的中级工作制吊车梁的中级工作制吊车梁腹板与上翼腹板与上翼缘缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间

23、的之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头形接头应予焊透应予焊透，质量等级质量等级不低于不低于二级二级。本来上述焊缝处于构件的弯曲受压区，。本来上述焊缝处于构件的弯曲受压区，主要承受剪应力和轮压产生的局部压应力，没有受到明确的拉主要承受剪应力和轮压产生的局部压应力，没有受到明确的拉应力作用，按理不会产生疲劳破坏，但由于承担轨道偏心等带应力作用，按理不会产生疲劳破坏，但由于承担轨道偏心等带来的不利影响，国内外均发现连接及附近经常开裂。所以我国来的不利影响，国内外均发现连接及附近经常开裂。所以我国74规（规（TJ17-74）规定此种焊缝）规定此种焊缝“应予焊透应予焊透”即不允许采用角即不允许采

24、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标准量标准”。对新规范来说，此内容已放在。对新规范来说，此内容已放在7.1.1条，条，故将故将“构造构造要求要求”一章的这部份规定取消。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，由于内部探伤困难，不能要求其质量等级为探伤困难，不能要求其质量等级为一级一级或或二级二级。因此对需要验。因此对需要验算疲劳结构的此种焊缝只能规定其外观质量标准应符合二级，算疲劳结构的此种焊缝只能规定其外观质量标准应符合二级，此内容在设计规范此

25、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 5）关于本条提到的）关于本条提到的“需要验算疲劳结构中的横向对接焊缝需要验算疲劳结构中的横向对接焊缝受压时受压时应应为二级为二级”、“不需要计算疲劳结构中与母材等强的不需要计算疲劳结构中与母材等强的受压对接焊缝受压对接焊缝宜宜为二级为二级”。在设计规范的其它条文中没有提。在设计规范的其它条文中没有提到，这是根据过去工程实践和参考国外标准规定的，例如美到，这是根据过去工程实践和参考国外标准规定的，例如美国国钢结构焊接规范钢结构焊接规范AWS中，对要求熔透的与母材等强的中，对要求熔透的

26、与母材等强的对接焊缝，不论承受动力荷载或静力载，亦不论受拉或受压，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，而我国的三级焊缝是不进行无损探伤的。均要求无损探伤，而我国的三级焊缝是不进行无损探伤的。由于对接焊缝中存在很大残余拉应力，外压力往往不能完全由于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（例如吊车梁上翼缘中的对接焊缝）常有偶然偏心力作用（例如吊车轨道的偏移），使名义缝）常有偶然偏心力作用（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

27、杂，常难免有拉应力存在。7.1.3条和条和7.1.3条条 原原规范规范规定角焊缝和不加引弧板的对接焊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际长度减去缝，每条焊缝的计算长度均采用实际长度减去10mm。经讨。经讨论，此种不分焊缝大小取为定值的办法不合理，论，此种不分焊缝大小取为定值的办法不合理，新规范新规范改为：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a a不等于不等于900 0的角焊缝称为斜角角焊缝，这种的角焊缝称为斜角角焊缝，这种焊缝一般用于焊缝一般用于T形接头中。形接头中。

28、与与原规范原规范一样，斜角角焊缝计算时不考虑应力方向，任何情一样，斜角角焊缝计算时不考虑应力方向，任何情况都取况都取 f或或（f）=1.0。这是因为以前对角焊缝的试验研究一。这是因为以前对角焊缝的试验研究一般都是针对直角角焊缝进行的，对斜角角焊缝研究很少。而且般都是针对直角角焊缝进行的，对斜角角焊缝研究很少。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，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。于斜角角焊缝。新规范新规范参考美国参考美国钢结构焊接规范钢结构焊接规范（AWS）并与我国）并与我国建筑钢结构焊接技术规程建筑钢结构焊接技术规程进行协调，作了下列修改

29、：进行协调，作了下列修改：（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a a600，而钝角角焊缝，而钝角角焊缝a a1350。这表示焊脚边夹角小于。这表示焊脚边夹角小于600或大于或大于1350的焊缝的焊缝不推不推荐荐用作受力焊缝。用作受力焊缝。（2 2）原规范原规范规定的锐角角焊缝计算厚度取规定的锐角角焊缝计算厚度取he=0.7hf，比实，比实际的喉部尺寸小，这是考虑到当际的喉部尺寸小，这是考虑到当a a角较小时，焊缝根部不易角较小时，焊缝根部不易焊满以及在熔合线的强度较低这两个因素。现规定焊满以及在熔合线的强度较低这两个因素。现规定aa600 0已无已无此问题。因此，不

30、论锐角和钝角的计算厚度均统一取为喉部此问题。因此，不论锐角和钝角的计算厚度均统一取为喉部尺寸尺寸he=hfcosa a/2。但当根部间隙（。但当根部间隙（b、b1或或b2）1.5mm，则，则应考虑间隙影响，取应考虑间隙影响，取 。2/cossin)(21aabbbhhfe、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、b1或或b2）不得大）不得大于于5mm，主要是图，主要是图a中的中的b1可能大于可能大于5mm。如果是这样，可。如果是这样，可将板端切成图将板端切成图b的形状并使的形状并使b 5mm。对于斜对于斜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

31、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 紧固件（螺栓、铆钉等）连接7.2.2条条（1 1）新规范新规范名称变化：高强度螺栓摩擦型连接、承压型名称变化：高强度螺栓摩擦型连接、承压型连接。连接。原规范原规范：摩擦型高强度螺栓、承压型高强度螺栓：摩擦型高强度螺栓、承压型高强度螺栓（2 2）表表7.2.2-1中的抗滑移系数中的抗滑移系数m m值作了一些修正，原规范喷值作了一些修正，原规范喷砂（丸）和喷砂后生赤锈时砂（丸）和喷砂后生赤锈时Q345、Q390和和Q420钢的钢的m m=0.55，实际上达不到此要求，降为，实际上达不到此要求，降为0.

32、50。（3）高强度螺栓的预拉力）高强度螺栓的预拉力P，原规范原规范取为取为 式中考虑螺栓材质的不定性系数式中考虑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扭转剪应力影响系数拧紧螺帽时螺杆所受扭转剪应力影响系数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，且与直径的粗制螺栓还低，不合理，且与薄钢规范薄钢规范的规定不协的规定不协调，调，新规范新规范改为改为由于高强度螺栓材料无明显的屈服点，用抗拉强度由于高强度螺栓材料无明显的屈服点，用抗拉强度fu代替代替f

33、y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级级提高提高（70，110，135，155，205，250）（4）将同时受剪和拉力的高强度螺栓摩擦型连接的计算将同时受剪和拉力的高强度螺栓摩擦型连接的计算新新规范规范改用相关公式表达改用相关公式表达实质与实质与原规范原规范未变，由未变，由Nvb=0.9nfP和和Ntb=0.8P，代入后即得，代入后即得原规范原规范计算式计算式Nv=0.9nf(P-1.25Nt)。1bttbvvNNNN7.2.37.2.3条条（1 1）在杆轴方向受拉的连接中，承压型连

34、接高强度螺栓的）在杆轴方向受拉的连接中，承压型连接高强度螺栓的承载力设计值的计算方法与承载力设计值的计算方法与普通螺栓普通螺栓相同。相同。原规范原规范为为0.8P tbe2tb4fdNp（2 2）取消取消原规范原规范“承压型高强度螺栓连接的抗剪承载力不承压型高强度螺栓连接的抗剪承载力不得大于按摩擦型连接计算的得大于按摩擦型连接计算的1.31.3倍倍”的规定。理由为，原规的规定。理由为，原规范的此规定是鉴于当时使用经验不足，控制一下，使承压型范的此规定是鉴于当时使用经验不足，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。但国外标准在正常情况下（即荷载标准值作用下）不滑移。但国外标准

35、并没有此规定，而承压型不一定施加与摩擦型相同的预拉力，并没有此规定，而承压型不一定施加与摩擦型相同的预拉力，因此矛盾较多，况且现在已有使用经验。因此矛盾较多，况且现在已有使用经验。7.3.1条条 组合梁翼缘焊缝连接。组合梁翼缘焊缝连接。新规范新规范规定的计算式规定的计算式（7.3.1）与）与原规范原规范相同，式中根号内第二项指垂直于相同，式中根号内第二项指垂直于焊缝长度方向的应力。引入系数焊缝长度方向的应力。引入系数 f,对直接承受动力荷对直接承受动力荷载的梁载的梁 f=1.0;对承受静力载或间接承受动力载的梁对承受静力载或间接承受动力载的梁 f=1.22。其实对后者来说，受有固定集中力处规定

36、。其实对后者来说，受有固定集中力处规定应设应设置支承加劲肋置支承加劲肋，此时取，此时取F=0。对前者又取。对前者又取 f=1.0。所。所以公式中的以公式中的 f基本上无实际价值。基本上无实际价值。7.3.2条条 原规范原规范规定的计算式（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，新规范新规范已加上。另外，规范条文提出已加上。另外，规范条文提出计算计算“翼缘与腹板连接铆钉或摩擦型连接高强度螺栓翼缘与腹板连接铆钉或摩擦型连接高强度螺栓”，表，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，示普通粗制螺栓和承压型连接高强度螺栓不得用

37、于此种连接，至于至于A、B级螺栓，由于制造费工、装配困难，也不推荐采用级螺栓，由于制造费工、装配困难，也不推荐采用。实际上，公式（实际上，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。在框架结构中，梁与柱的刚性连接是很重要的节点。在框架结构中，梁与柱的刚性连接是很重要的节点。原规范原规范没有本节内容，现参考国外标准和我国实践经没有本节内容，现参考国外标准和我国实践经验，验，增加了本增加了本节。节。7.4.1条条 规定了不设置横向加劲肋时，对柱腹板和柱

38、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局部稳定给柱腹板的压力，柱腹板应满足强度要求和局部稳定要求。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，即式中式中 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。参照梁的局部压应力计算式，取参照梁的局部压应力计算式，取be=a+5hy，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

39、度；hy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距离；计算宽度边缘的距离；tw柱腹板厚度；柱腹板厚度；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梁受压翼缘的截面积；梁受压翼缘的截面积；fb梁翼缘钢材抗拉、抗压强度设计值。梁翼缘钢材抗拉、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局部稳定，应为保证柱腹板在梁受压翼缘压力作用下的局部稳定，应控制柱腹板的宽厚比，规范参考国外规定，偏安全地规定控制柱腹板的宽厚比，规范参考国外规定，偏安全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柱腹板的

40、计算宽度；柱腹板的计算宽度；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则，柱翼缘板所受拉力为：度准则，柱翼缘板所受拉力为：T=Aftfb 式中式中 Aft梁受拉翼缘截面积；梁受拉翼缘截面积；f fb b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由柱翼缘板三个部份共同承担，中间部份（分布长由柱翼缘板三个部份共同承担，中间部份（分布长度为度为m）直接传给柱腹板的力为）直接传给柱腹板的力为fctbm（tb为梁翼缘厚度），为梁翼缘厚度），余下部份由两侧各余下部份由两侧各

41、ABCD的板件承担。根据试验研究，拉力的板件承担。根据试验研究，拉力在柱翼缘板的影响长度在柱翼缘板的影响长度p12tc，可将此受力部份视为三边固，可将此受力部份视为三边固定一边自由的板件，而在固定边将因受弯形成塑性铰。定一边自由的板件，而在固定边将因受弯形成塑性铰。可用屈服线理论导出两侧翼缘板的承载力设计值分别可用屈服线理论导出两侧翼缘板的承载力设计值分别为为 P=c1fctc2式中式中c1为系数，与几何尺寸为系数，与几何尺寸p、h、q等有关。对实际工等有关。对实际工程中常用的程中常用的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=3.5 5.0，可偏，可偏安全地取安全地取c1=

42、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23.5fctc2+fctbm。考虑到柱翼缘板中间和两侧部份刚度不同，。考虑到柱翼缘板中间和两侧部份刚度不同，难以充分发挥共同工作，可乘以难以充分发挥共同工作，可乘以0.8的折减系数后再与拉力的折减系数后再与拉力T相相平衡，即平衡，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0.15，以此代入，即得，以此代入，即得当梁柱刚性连接处不满足上述公式的要求时，应设置柱

43、腹当梁柱刚性连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。在板的横向加劲肋。在高层民用建筑钢结构技术规程高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98中规定：中规定：“框架梁与柱刚性连接时，应在梁翼缘的框架梁与柱刚性连接时，应在梁翼缘的对应位置设置柱的水平加劲肋（即横向加劲肋）或隔板对应位置设置柱的水平加劲肋（即横向加劲肋）或隔板”。这是因为高层钢结构的梁、柱一般受力较大，设计经验认为这是因为高层钢结构的梁、柱一般受力较大，设计经验认为，没有不需要设置柱横向加劲肋的情况。，没有不需要设置柱横向加劲肋的情况。bbcbbbbcbftbcbfmfftbmtffAmtfcbftcffAt4.07

44、.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界的节点腹板区域所受的剪力在柱翼缘和横向加劲肋为边界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）是在上式的基础上加以调整和是在上式的基础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。试

45、验证明，可将节点域抗剪强度提高到载力大大提高。试验证明，可将节点域抗剪强度提高到 。b.在节点域中弯矩的影响较大，剪力的影响较小。如果略去在节点域中弯矩的影响较大，剪力的影响较小。如果略去剪力项使算得的结果偏于安全剪力项使算得的结果偏于安全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，一般柱腹板轴压力柱腹板所受轴压力对抗剪强度的不利影响，一般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/Ny20mm（ISO为为t16mm，前苏联为，前苏联为25mm，建议取，建议取t20mm）的角焊缝应采用收缩时不易引起层状撕裂的构造。的角焊缝应采

46、用收缩时不易引起层状撕裂的构造。层状撕裂是垂直于轧制钢材厚度方向的一种开裂现象。层状撕裂是垂直于轧制钢材厚度方向的一种开裂现象。因为焊缝收缩使附近金属产生很大应变和应力集中，因为焊缝收缩使附近金属产生很大应变和应力集中，所以焊接接头中很容易产生层状撕裂。所以焊接接头中很容易产生层状撕裂。8.2.4条条 根据美国根据美国AWS的多年经验，凡不等厚（宽）焊件对的多年经验，凡不等厚（宽）焊件对焊连接时，均在较厚（宽）焊件上做成坡度不大于焊连接时，均在较厚（宽）焊件上做成坡度不大于1/2.5（ISO为不大于为不大于1/1）的斜角。为减少加工工作量，对承受静）的斜角。为减少加工工作量，对承受静态荷载的结

47、构，将态荷载的结构，将原规范原规范规定的斜角坡度不大于规定的斜角坡度不大于1/4改为不大改为不大于于1/2.5，而对，而对承受动态荷载的结构仍为不大于承受动态荷载的结构仍为不大于1/4，不作改变。，不作改变。因为根据我国的试验研究，不论改变宽度或厚度，坡度用因为根据我国的试验研究，不论改变宽度或厚度，坡度用1:81:4接头的疲劳强度与等宽、等厚的情况相差不大。接头的疲劳强度与等宽、等厚的情况相差不大。8.2.6条条 两焊脚边夹角两焊脚边夹角a a135（原规范为原规范为120）时，焊缝）时，焊缝表面较难成型，受力状况不良；而表面较难成型，受力状况不良；而a a60的焊缝施焊条件差，的焊缝施焊条

48、件差，根部将留有空隙和焊渣；已不能用根部将留有空隙和焊渣；已不能用7.1.4条条的规定来计算这类斜的规定来计算这类斜角角焊缝的承载力，故规定这种情况只能用于不受力的构造焊角角焊缝的承载力，故规定这种情况只能用于不受力的构造焊缝。但钢管结构有其特殊性，不在此限。缝。但钢管结构有其特殊性，不在此限。8.2.7条条 侧面角焊缝所受的剪应力，在弹性阶段沿长度的分布侧面角焊缝所受的剪应力，在弹性阶段沿长度的分布很不均匀，两端大中间小。侧焊缝愈长，应力集中系数（最很不均匀，两端大中间小。侧焊缝愈长，应力集中系数（最大剪应力大剪应力 f max与平均剪应力与平均剪应力 f m与之比）愈大。由于侧面角焊与之比

49、）愈大。由于侧面角焊缝有良好的塑性，在荷载作用下，只要焊缝不是过长，其两缝有良好的塑性，在荷载作用下，只要焊缝不是过长，其两端点达到屈服极限以后继续加载，应力会逐渐拉平，直使全端点达到屈服极限以后继续加载，应力会逐渐拉平，直使全焊缝长度同时达到强度极限而破坏。但是，若焊缝长度很大焊缝长度同时达到强度极限而破坏。但是，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的传力作时，也有可能端部首先破坏，中部焊缝起不到应有的传力作用。因此各国和地区的规范均对侧面角焊缝的长度提出了限用。因此各国和地区的规范均对侧面角焊缝的长度提出了限制。制。侧面角焊缝的最大长度，原来对动力荷载作用下控制较严（

50、侧面角焊缝的最大长度，原来对动力荷载作用下控制较严（lw40hf），后来经过我国的试验研究证明，对静载或动载可），后来经过我国的试验研究证明，对静载或动载可以不加区别，以不加区别，统一取统一取lw60hf 。现在国外亦都不考虑荷载状。现在国外亦都不考虑荷载状态的影响。态的影响。8.3.4条条 表表8.3.4的修改是参考我国的修改是参考我国铁路桥梁钢结构设计铁路桥梁钢结构设计规范规范（1997年征求意见稿）及美国钢结构设计规范年征求意见稿）及美国钢结构设计规范（AISC 1989）进行的，修改的主要内容及理由是：）进行的，修改的主要内容及理由是：（1）原规范原规范表中表中“任意方向任意方向”涵义