钢结构截面特性

《钢结构》之型钢梁与组合梁的设计(doc 11页)

《钢结构》网上辅导材料六 型钢梁和组合梁的设计 一、考虑腹板屈曲后强度的组合梁设计 腹板受压屈曲和受剪屈曲后都存在继续承载的能力，称为屈曲后强度。 承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁，宜考虑腹板屈曲后强度，则腹板高厚比达到250时也不必设置纵向加劲肋。 1． 受剪腹板的极限承载力 腹板极限剪力设计值 V u 应按下列公式计算： 当8.0s ≤λ时 v w w u f t h V = （1a ） 当2.18.0s ≤<λ时 [])8.0(5.01v w w u --=s f t h V λ （1b ） 当2.1s >λ时 2.1v w w u /s f t h V λ= （1c ） 式中 λs ──用于腹板受剪计算时的通用高厚比。 2．受弯腹板的极限承载力 腹板高厚比较大而不设纵向加劲肋时，在弯矩作用下腹板的受压区可能屈曲。屈曲后的弯矩还可继续增大，但受压区的应力分布不再是线性的，其边缘应力达到y f 时即认为达到承载力的极限。 图1 受弯矩时腹板的有效宽度 假定腹板受压区有效高度为ρh c ，等分在h c 的两端，中部则扣去（1-ρ）h c 的高度，梁的中和轴也有下降。为计算简便，假定腹板受拉区与受压区同样扣去此高度，这样中和轴可不变动。 梁截面惯性矩为（忽略孔洞绕本身轴惯性矩）

w c x c w c x xe t h I h t h I I 32)1(2 1)2( )1(2ρρ--=--= （2） 梁截面模量折减系数为 x w c x xe x xe e I t h I I W W 2)1(13ρα--=== （3） 腹板受压区有效高度系数ρ按下列原则确定： 当85.0≤b λ时 ρ=1.0 （4a ） 当25.185.0≤b λ时 b b λλρ/)/2.01(-= （4 c ） 梁的抗弯承载力设计值为 f W M x e x eu αγ= （5） 以上式中的梁截面模量W x 和截面惯性矩I x 以及腹板受压区高度均按截面全部有效计算。 3．弯矩和剪力共同作用下梁的极限承载力 图2 弯矩与剪力相关曲线 梁腹板同时承受弯矩和剪力的共同作用，承载力采用弯矩M 和剪力V 的相关关系曲线 确定。 假定弯矩不超过翼缘所提供的弯矩f M 时，腹板不参与承担弯矩作用，即在f M M ≤

浅谈美国规范标准中的钢结构设计

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2714720975.html, 浅谈美国规范标准中的钢结构设计 作者：周正为 来源：《装饰装修天地》2018年第11期 摘要：精研美国规范标准，使用STAAD.Pro结构设计软件，结合具体项目，优化钢结构设计，提高设计市场竞争力。 关键词：钢结构；美国规范标准 1 前言 在以往的钢结构设计过程中，一般采用中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所研发的PKPM系列CAD软件，包括SATWE计算软件和PMCAD建模软件，基本满足所承担的各类工业和民用建筑中各种规则和复杂类型的框架结构、框排架结构、排架结构、剪力墙、连续梁、拱形结构、桁架结构等。但该软件主要应用于国内市场（国内市场占有率90%以上）。随着近几年海外市场的不断拓展，同国际设计同行的交流不断增多，以美国规范为例，PKPM的模型数据并不能按美标检验杆件，因此急需我们在设计软件等方面实现同步。STAAD.Pro是 由美国世界著名的工程咨询和CAD软件开发公司—REI（Research Engineering International）从上世纪七十年代开始开发的通用有限元结构分析与设计软件，已经在国际上普遍使用，本文通过国外和国内两个具体工程实例，比较美国规范和中国规范中钢结构设计的不同，为今后的海外项目设计提供借鉴。 2 工程概述 国外项目为转接机房，使用STAAD.Pro软件按美国标准进行计算，该构筑物共两层，平面尺寸为15m×12m，高度为15m；开敞结构，多层钢结构厂房。结构按IBC2012设计。场地类别：SE类场地，重要性系数1.25；基本风压49m/s（3秒最大风速），S1=0.186， Ss=0.426， Fa=1.9368，Fv=3.242，反应修正系数（R值）x=2.5，z=2.5； 国内项目同样为转接机房，使用PKPM进行计算，平面尺寸为15.5m×13.5m，高度为14.6m，多层钢结构厂房。该项目的自然条件为抗震设防烈度为7度，基本地震加速度为 0.15g，设计地震分组为第二组；基本风压为0.45kN/m2，场地类别为三类，地面粗糙度为A 类。该工程按照国标进行设计，在该种抗震设防烈度下，钢结构房屋的抗震等级为四级。 3 计算及对比分析 3.1 地震作用

钢结构规范及图集

【国家标准】 1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90、《高耸结构设计规范》 6、GB500046、《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002、《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001、《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001、《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95、《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93、《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001、型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991、网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003、网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998、高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002、建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999、钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89、钢管混凝土结构设计与施工规程 9、YB9238-92、钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997、钢骨混凝土结构技术规程 11、YBJ216-88、压型金属钢板设计施工规程(正修订) 12、YB/T9256-96、钢结构、管道涂装技术规程 13、YB9081-97、冶金建筑抗震设计规范 14、CECS102:2002、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 15、CECS77：96、钢结构加固技术规范 16、YB9257-96、钢结构检测评定及加固技术规范 17、CECS28：90、钢管混凝土结构设计与施工规程 18、YB9254-1995、钢结构制作安装施工规程 19、CECS159：2004、矩形钢管混凝土结构技术规程 20、CECS24:90、钢结构防火涂料应用技术规范 21、CECS158：2004、索膜结构技术规程 22、CECS23:90、钢货架结构设计规范 23、CECS78:96、塔桅钢结构施工及验收规程 24、CECS167:2004、拱形波纹钢屋盖结构技术规程 25、JGJ85-92、预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程 26、CECS、多、高层建筑钢－混凝土混合结构设计规程 27、CECS、热轧H型钢构件技术规程 28、CECS、钢结构住宅建筑设计技术规程 29、CECS、建筑拱形钢结构技术规程

钢结构计算表及尺寸表

2-5 钢结构计算 2-5-1 钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数），应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值（N/mm2）表2-77 钢材抗拉、抗压和抗弯抗剪端面承压（刨平顶紧）

钢结构设计计算公式及计算用表

钢结构设计计算公式及计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜釆用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当釆用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0°C但高于-20°C时，Q233钢和Q345钢应具有O°CC冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20°C冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20€时，对Q235钢和Q345钢应具有-20°C冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40°C冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20°C时，对Q235钢和Q345钢应具有0°C 冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20°C冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而釆用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数），应根据钢材卑度或直径按表1采用。钢铸件的强度设计值应按表2采用。连接的强度设计值应按表3?5采用。

教你如何钢结构算量

教你学钢结构算量 钢结构是未来发展的方向，土建算量的不会钢结构算量的大有人在，但日后如果再不会，就要谈谈自己的工资是涨不上去了。钢结构一直以来是与土建分开的，后来的劲钢结构及钢组合结构在施工的过程中，都是先有钢结构公司安装再有总包施工砼，如此以来接合也会慢慢的相近，有时候基本上融合在一起，我只能说我会做钢结构的算量，报价谈不上，因为我的经验不足。 1。算量最基本的就是看图纸，土建的人都烦钢构图纸的太乱，其实我也有这种看法，因为平法并没有用在其上面，图样还保留了一前土建制图的原则，所以做为老人看比较习惯（101图集出之前的人），后来像我这样人看钢结构图纸真的看不习惯，不过没有办法，还是要习惯的，我们知道麻烦，但任何事情都有规律的，钢结构的详图结点相当的多，但这些变化真的在算的时候影响相当的小，重要是大的方向把握好，钢结构的结点图也是相当科学的，都和科学受力相对应。有许多是重复或对称等。认真的看都会看出来。对于图纸的特点，我会在下面讲 2。算重量，因为钢结构的算量基本上全是按吨计（板按M2）。钢材+钢材就是钢结构。而钢材多指型钢，对于型钢的分类算量的方法，我也会一一列出。并做出讲解。 3。统计汇总，哈哈，此类应该是不难的，以清单为基本，分类汇总而以了。 识图问路 1。我对钢结构的认识，应该比大家深一些，因为我毕业的时候就进了一家钢结构公司，工作不到两个月，经常的工作就是画一个图纸的钢构件，把这个钢构件看明白了，画出来，他们叫钢结构深化设计（细化方案）做加工所用，说白了，一张钢板怎么加工这样的东东的。我讲的图识别，其它就是0 3G102上面的东东，大家有机会可以去下载看一下。闲言碎语不多讲，说说吧，钢结构图应该怎么看不头痛。 把握好看图不难的原则，其实很简单，比建筑的施工简单多了，因为他每个部分都有详图，哪里不明白了，就看此图有没有什么详图符号，有就找，其实我看明白的地方不是详图的地方，拿出来与原图一对就明白了，是什么柱，是什么梁就明白了许多。 一. 钢结构 1 钢结构设计制图分为钢结构设计图和钢结构施工详图两阶段。 2 钢结构设计图应由具有设计资质的设计单位完成，设计图的内容和深度应满足编制钢结构施工详图的要求；钢结构施工详图（即加工制作图）一般应由具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成，也可由具有该项资质的其他单位完成。 注：若设计合同未指明要求设计钢结构施工详图，则钢结构设计内容仅为钢结构设计图。 3 钢结构设计图 1）设计说明：设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级（必要时提出物理、力学性能和化学成份要求）及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施； 2）基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图； 3）结构平面（包括各层楼面、屋面）布置图应注明定位关系、标高、构件（可布置单线绘制）的位置及编号、节点详图索引号等；必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图；空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图；

钢结构如何合理选择梁柱截面

. '.钢结构如何合理选择梁柱截面 简支梁按照L/12~L/18初估。 连续梁按照L/15~L/25初估。 截面高宽比取2~2.5比较经济。 基本上是靠经验来定的然后验算抗弯、抗剪、及稳定性等。 在一般的条件下（无特殊荷载要求），柱的截面按层高的1/12选。梁的截面按跨度的1/20~24选取！以上是纯粹经验公式，如果是正常荷载，计算下来也差不多！ 抗弯，实际叫挠度，是衡量材料受力后的抵抗变形能力； 抗剪，实际叫剪切、冲击功等，是衡量材料韧性的一个指标； 抗拉，即抗拉强度，这个很容易理解，是衡量材料承受拉力的能力。 钢结构的稳定可分为结构整体的稳定和构件本身的稳定两种情况。 强度是指金属材料在使用过程中受到不同形式的外力(载荷)的作用，抵抗变形的能力。 应力是指材料在载荷作用下，在材料内部单位面积上所产生的内力。 强度分多种，屈服，抗拉，弯曲，剪切 通常说强度，一般是屈服+抗拉，比如钢Q235，屈服235MPa，抗拉强度会随着很多其他因素变化，最基本的是伸长率 这是三个机械性能的三个术语。抗弯，实际叫挠度，是衡量材料受力后的抵抗变形能力；抗剪，实际叫剪切、冲击功等，是衡量材料韧性的一个指标；抗拉，即抗拉强度，这个很容易理解，是衡量材料承受拉力的能力。在衡量这三个指标时，都有一个标准，也叫“试件”，分别放在不同的测试仪器上。抗弯，就是把标准试件两端放在一起上，在试件中间施加压力，当试件开始变形时，即为该材料的抗弯曲能力。抗剪能力也是把标准试件放到冲击功检验机器上，用重锤剪断试件，同时机器记录消耗的能量，这个能量值就是抗剪切的能力。抗拉也是把试件放在拉伸试验机上，拉伸机给试件施加拉力，直到该试件破断，此时记录拉力，这个数值就是抗拉强度。 钢结构的稳定可分为结构整体的稳定和构件本身的稳定两种情况。 结构整体的稳定，在结构的纵向，主要依靠结构的支撑系统来保证，如钢柱的柱间支撑，钢屋架的上、下弦水平支撑和垂直支撑等。计算时主要考虑支撑系统能可靠地传递结构纵向的水平荷载（风荷载、地震荷载、厂房吊车荷载等）。在结构的横向，主要依靠结构自身（框架或排架）的刚度来保证，计算时主要要考虑结构自身能可靠地传递结构横向的水平荷载。 构件本身的稳定主要由构件组成部份的自身刚度来保证。计算时要保证构件本身及其组成部份（杆件或板件）在荷载作用下不发生屈曲而丧失稳定（这种情况主要发生在受压或压弯构件上）。在实际计算中，一般是用稳定系数来限制钢材的设计强度。使构件中的最大应力不大于钢材的设计强度乘以稳定系数后的值。这样的公式在钢结构的受压和受弯的计算公式中均可见到。 稳定系数是个主要与构件的长细比（杆件）或高厚比（板件）有关的系数，控制了长细比和高厚比也就等于控制了构件的稳定。 所以说，构件本身的稳定因素主要是构件的计算长度和截面特性，包括平面内和平面外的两个方向。当然，还应该包括材料的强度和应力的大小。

AISC 360-05 美国钢结构建筑设计规范.doc

ANSI/AISC 360-05 美国国家标准 钢结构建筑设计规范 2005年3月9日发布 本规范取代下列规范：1999年12月27日颁布的《钢结构建筑设计规范：荷载和抗力系数设计法》(LRFD)、1989年6月1日颁布的《钢结构建筑设计规范：容许应力设计法和塑性设计法》、其中包括1989年6月1日颁布的附录1《单角钢杆件的容许应力法设计规范》、2000年11月10日颁布的《单角钢杆件的荷载和抗力系数设计法设计规范》、2000年11月10日颁布的《管截面杆件的荷载和抗力系数设计法设计规范》、以及代替上述规范的所有从前使用的相关版本。 本规范由美国钢结构协会委员会（AISC）及其理事会批准发布实施。 本规范由美国钢结构协会规范委员会（AISC）审定，由美国钢结构协会董事会出版发行。 美国钢结构学会 One East Wacker Drive，Suite 700 芝加哥，伊利诺斯州60601-1802

版权?2005 美国钢结构学会拥有版权 保留所有权利。没有出版人的书面允许，不得对本书或本书的任何部分以任何形式进行复制。 本规范中所涉及到的相关信息，基本上是根据公认的工程原理和原则进行编制的，并且只提供一般通用性的相关信息内容。虽然已经提供了这些精确的信息，但是，这些信息，在未经许可的专业工程师、设计人员或建筑工程师对其精确性、适用性和应用范围进行专业审查和验证的情况下，不得任意使用或应用于特定的具体项目中。本规范中所包含的相关材料，并非对美国钢结构协会的部分内容进行展示或担保，或者，对其中所涉及的相关人员进行展示或担保，并且这些相关信息在适用于任何一般性的或特定的项目时，不得侵害任何相关专利权益。任何人在侵权使用这些相关信息时，必须承担由此引起的所有相关责任。 必须注意到：在使用其它机构制订的规范和标准时，以及参照相关标准制订的其它规范和标准时，可以随时对本规范的相关内容进行修订或修改并且随后印刷发行。本协会对未参照这些标准信息材料，以及未按照标准规定在初次出版发行时不承担由此引起的任何责任。 在美国印刷发行 钢结构建筑设计规范 2005年3月9日发布 美国钢结构协会

钢结构梁的截面选择

1、钢结构分门式刚架、多层框架等结构，材料有H型钢、方管、园管等按具体情况选材， 就门式刚架来说没有吊车梁小跨度一般说采用H型钢梁柱断面取 1/30-1/60。大跨度的多采用变截面H型钢梁柱节点和屋脊节点处断面取跨的1/30-1/40；跨中H型钢断面取其跨度的1/50-1/60。 钢框架梁断面一般取跨度的1/15-1/25。 2、对于如何设置加劲肋的问题，请看《钢结构设计手册》节点计算章节有详细的解说。 钢结构设计简单步骤和设计思路 (一) 判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、雕塑、仓棚、工厂、住宅、山地建筑和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二) 结构选型与结构布置 结构选型及布置是对结构的定性，由于其涉及广泛,应该在经验丰富的工程师指导下进行。此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.

在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规 范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部构造措施。在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择，所得结构方案往往易于手算、力学行为清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。 钢结构通常有框架、平面桁架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。 结构选型时，应考虑不同结构形式的特点。在工业厂房中，当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度外不需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳，总雪载和坡屋面相比释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋

GB50017-2017钢结构设计规范

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一、章节目录 1总则 2术语和符号 2.1术语 2.2符号 3基本设计规定 3.1设计原则 3.2荷载和荷载效应计算 3.3材料选用 3.4设计指标 3.5结构或构件变形的规定 4受弯构件的计算 4.1强度 4.2整体稳定 4.3局部稳定 4.4组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算 5轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算 5.1轴心受力构件 5.2拉弯构件和压弯构件 5.3构件的计算长度和容许长细比 5.4受压构件的局部稳定 6疲劳计算 6.1一般规定 6.2疲劳计算 7连接计算 7.1焊缝连接 7.2紧固件（螺栓、铆钉等）连接 7.3组合工字梁翼缘连接 7.4梁与柱的刚性连接 7.5连接节点处板件的计算 7.6支座

8构造要求 8.1一般规定 8.2焊缝连接 8.3螺栓连接和铆钉连接 8.4结构构件 8.5对吊车梁和吊车桁架（或类似结构）的要求 8.6大跨度屋盖结构 8.7提高寒冷地区结构抗脆断能力的要求 8.8制作、运输和安装 8.9防护和隔热 9塑性设计 9.1一般规定 9.2构件的计算 9.3容许长细比和构造要求 10钢管结构 10.1一般规定 10.2构造要求 10.3杆件和节点承载力 11钢与混凝土组合梁 11.1一般规定 11.2组合梁设计 11.3抗剪连接件的计算 11.4挠度计算 11.5构造要求 附录 A 结构或构件的变形容许值 附录 B 附录 C 附录 D 附录 E 附录 F 梁的整体稳定系数 轴心受压构件的稳定系数 柱的计算长度系数 疲劳计算的构件和连接分类 桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定计算 附：本规范用词说明 附：修改条文说明 其中下面打—的节为新增，下面打~~的节为有较多修改。

钢结构承载计算用表

钢结构承载计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数），应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值（N/mm2）表2-77

美国钢结构建筑设计规范(ANSI-AISC-360-05)

关于钢结构建筑设计规范的条文说明 （本条文说明不是《钢结构建筑设计规范》（ANSI/AISC 360-05）的一部分，而只是为该规范使用人员提供相关信息。） 序言 本设计规范旨在提供完善的标准设计之用。 本条文说明是为该规范使用人员提供规范条文的编制背景、文献出处等信息帮助，以进一步加深使用人员对规范条文的基础来源、公式推导和使用限制的了解。 本设计规范和条文说明旨在供具有杰出工程能力的专业设计员使用。

术语表 本条文说明使用的下列术语不包含在设计规范的词汇表中。在本条文说明文本中首次出现的术语使用了斜体。 准线图。用于决定某些柱体计算长度系数K的列线图解。 双轴弯曲。某一构件在两垂直轴同时弯曲。 脆性断裂。在没有或是只有轻微柔性变形的情况下突然断裂。 柱体弧线。表达砥柱强度和直径长度比之间关系的弧线。 临界负荷。根据理论稳定性分析，一根笔直的构件在压力下可能弯曲，也可能保持笔直状态时的负荷；或者一根梁在压力下可能弯曲，平截面发生扭曲或者其平截面状态时的负荷。 循环负荷。重复地使用可以让结构体变得脆弱的额外负荷。 位移残损索引。用于测量由内部位移引起的潜性损坏的参变量。

有效惯性矩。构件横截面的惯性矩在该横截面发生部分逆性化的情况下（通常是在内应力 和外加应力共同作用下），仍然保持其弹性。同理，基于局部歪曲构件的有效宽度的惯性矩。同理，用于设计部分组合构件的惯性矩。 有效劲度。通过构件横截面有效惯性矩计算而得的构件劲度。 疲劳界限。不计载荷循环次数，不发生疲劳断裂的压力范围。 一阶逆性分析。基于刚逆性行为假设的结构分析，而未变形结构体的平衡条件便是基于此 分析而归纳出来的——换言之，平衡是在结构体和压力等于或是低于屈服应力条件下实现的。柔性连接。连接中，允许构件末端简支梁的一部分发生旋转，而非全部。 挠曲。受压构件同时发生弯曲和扭转而没有横截面变形的弯曲状态。 非弹性作用。移除促生作用力后，材料变形仍然不消退的现象。 非弹性强度。当材料充分达到屈服应力时，结构体或是构件所具有的强度。此时，也达到 其强度极限状态。 层间位移。底盘侧挠度及与其关联的毗邻底盘侧挠度，为两底盘间的间隔所分，（δ -δn-1）/h。 n 永久负荷。超时变动极少或是微少的负荷。其他所有负荷均为变动负荷。

最清晰的钢结构设计步骤和设计思路(精)

(一) 判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二) 结构选型与结构布置 此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是\"概念设计\",它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。[20] 钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。 结构选型时，应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，常采用钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRC柱，核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。[19] 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑.一般的说要刚度均匀.力学模型清晰.尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础. 柱间抗侧支撑的分布应均匀.其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线. 否则应考虑结构的扭转. 结构的抗侧应有多道防线. 比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力.

槽钢尺寸 钢结构构件代号表

热轧普通槽钢尺寸及重量规格 规格/型号高度(h) 腿宽(b) 腰厚(d) 理论重量 5 50 37 4.5 5.438 6.3 63 40 4.8 6.634 8 80 43 5 8.045 10 100 48 5.3 10.007 12.6 126 53 5.5 12.318 14#a 140 58 6 14.535 14#b 140 60 8 16.733 16#a 160 63 6.5 1 7.24 16#b 160 65 8.5 1 9.754 18#a 180 68 7 20.174 18#b 180 70 9 23 20#a 200 73 7 22.637 20#b 200 75 9 25.777 22#a 220 77 7 24.999 22#b 220 79 9 28.453 25#a 250 78 7 27.41 25#b 250 80 9 31.335 25#c 250 82 11 35.26 28#a 280 82 7.5 31.427 28#b 280 84 9.5 35.823 28#c 280 86 11.5 40.219 32#a 320 88 8 38.083 32#b 320 90 10 43.107 32#c 320 92 12 48.131 36#a 360 96 9 47.814 36#b 360 98 11 53.466 36#c 360 100 13 59.118 40#a 400 100 10 58.928 40#b 400 102 12.5 65.208 40#c 400 104 14.5 71.488 热轧轻型槽钢尺寸及重量 规格型号高度腿宽腰厚理论重重 5 50 32 4.4 4.84 6.5 65 36 4.4 5.9 8 80 40 4.5 7.05

2005版美国钢结构设计规范

2005版美国钢结构设计规范 摘要美国钢结构协会成立于1921年，在1923年发行了第一版美国钢结构建筑设计规范.这本规范基于容许应力设计原则，长达十页，后来又发行了其他版本，一直到1989年的第九版本，但自从第八版本（1978）以后就没什么实质性的变化了。极限状态设计，在美国又被称为荷载和抗力分项系数设计（LRFD），在第一版本的LRFD规范中被正式介绍，它基于超过15年的大量研究和改进，又被修改过两次，现在使用的是第三版本（1999）。 两本规范的同时存在对美国的设计人员和工业发展都带来了麻烦，AISC因此同意制定一部唯一并且标准统一的钢结构设计规范。这部规范直到2005年8月13日才被审核通过，介绍了很多重要的概念，包括名义强度准则的使用与适当措施结合以提高可靠性的方法。在许多其他方面的改进中，框架体系稳定性和支护设计有重大的进步，包括采用塑性准则的新设计方法。 关键词规范可靠性名义强度稳定性标准塑性连接设计组合设计论文纲要 1.介绍 2.基本设计理念 容许应力设计 荷载与阻力因素设计 2.2.1强度不足和超载 3. 2005年AISC说明书 3.1 背景 3.2 格式规范 3.3 基本设计要求 4 新规范内容布置 4.1内容概述 4.2总则 4.3设计要求 B1 总则 B3.6连接点

B3.6.1简单连接 B3.6.2弯矩连接 4.4稳定性设计分析 4.4.1稳定性设计要求 4.4.2需求强度计算 4.5 构件抗拉设计 4.6 构件抗压设计 4.7 构件抗弯设计 4.8 构件抗剪设计 4.9 构件组合受力设计和抗扭设计 4.10 组合构件设计 4.11 连接设计 4.12高速钢和箱形构件连接设计 5 注释 6 摘要 参考文献 1.介绍 1923版美国钢结构设计规范制定的目的是解决那个时候设计人员所面临的一系列问题。虽然美国材料试验协会（ASTM）制定的钢材和其他材料性能标准是可用的,但仍然没有全国统一的建筑设计规范。因此，个别州或城市有自己的要求，并且有时候设计特定的建筑甚至有多种规则可以使用，比如，那时候建造的一些桥梁必须遵守由桥梁当局制定的详细的规定，而当局又常常和杰出的设计者或制造商勾结。总之，当时的情况是非常混乱的，有时出现问题常常引发重大的经济甚至社会稳定问题。 美国钢结构协会(AISC)成立于1921年，目标明确，统一并且领导钢结构行业，同样重要的是制定一套用于全国钢框架建筑设计的准则。这个目的达到了，建筑设计院和设计公司都很快采用了这一规范。 最初的发展中，在一些强度和性能要求上，同样在设计原理上规范都经历了很多重大的改进。从钢材的种类和数量，关于构件的知识，建筑的性能，计算的可用性和其他设计工具上，现行规范都反映了这些年取得的巨大进步。

国内外钢结构设计规范的几点比较精

国内外钢结构设计规范的几点比较精 1 2020年4月19日

第31卷第10期 10月 建筑技术开发 BuildingTechniqueDevelopment Vol.31,No.10 Oct. 技术开发报道 国内外钢结构设计规范的几点比较 肖桂清 1,2 李茂华侯建国 22 (11湖北孝感学院,孝感43 ;21武汉大学土木建筑工程学院,武汉430072) [摘要]以中国新修订的钢结构设计规范GB500172 为基础,结合美国钢结构设计规范LRFD2 及欧洲钢结构 设计规范EC3,对3本规范中拉、压杆的屈曲限值以及梁腹板受剪屈曲后强度的计算方法进行了计算分析和比较,有关分析结论可供工程技术人员了解国内外钢结构设计规范的技术水平和发展动态时参考。 [关键词]屈曲限值;腹板;翼缘;屈曲后强度,张力场理论;通用高厚比 2 2020年4月19日

[中图分类号]TU391[文献标识码]A[文章编号] 10012523X( )10 1203 COMPARATIVELYSTUDYTHEBUCKLINGLIMITATIONS OFCOMPRESSIONORTENSILEMEMBERSANDTHECALCULATINGMETHOD OFPOST2BUCKLINGSTRENGTH OFTHESHEARWEBBEAM XiaoGui2qing LiMao2hua HouJian2guo [Abstract] OnthebasesofChinesenewnationalstandard,GB500172 ,combinedwithA mericanstructuralsteelcriterionand EuropeancriterionEC3,calculatedanalyzedandcomparedthebucklinglimit ationsofcompressionortensilemembers,andthecalculatingmethodofpost 2bucklingstrengthaboutthebeamthatsubjectedtoshearinit’sweb.Therele vantconclusionprovidedtheengineeringtechnicianwithaconferencetolea rnthedevelopmentandtheleveloftechniqueofthesteelstructurecriterions homeandaboard. [Keywords] Bucklinglimitations;Web;Flange;Post2bucklingstrength;Tensionfieldthe ory;Generalwebdepth2thicknessratio 长期以来中国在工程项目建设中完全采用国标体系,与国际标准接触较少,使得中国工程技术人员不了解国际通用标准,也使得我们 3 2020年4月19日

钢结构设计要点及注意事项

门式刚架与框架 1 、如何掌握门架适用范围与抗震设计 门架规程规定适用范围为小于36米，但实际上用到了72米，尤其是地震区如何掌握，门架规程只是简单的提出应进行抗震验算，而抗震规程则明确出单层钢结构房屋不包括门式刚架。宏观讲从希腊等国外经验，20年的抗震经验钢屋架均未遭受严重破坏倒塌，因此门架经得起地震考验，主要因为门架是半刚性节点，延性非常好。门架与一般钢结构最大区别是利用屈服后强度，高宽比比较放宽，从国外经验，多数认为在反复动力作用下会使腹板产生呼吸作用引起疲劳，而地震是很少反复作用不会产生呼吸作用，因此地震区可以用屈服后强度。 根据经验，门架抗震原则是 1）属于剪切型为主，采用基底剪力法 2）7 0不进行抗震计算，构造应采取措施。 3）门架抗震措施主要是构造加强节点，如构件间尽量用螺栓，斜梁下翼缘与柱连接宜加掖板，该处翼缘受压区的宽厚比适当减小，柱间支撑与构件连接处应承以1.2倍设计，地脚螺丝要防止上拔，并防止剪切加强抗剪键 4）按门架类型进行抗震分析 单层门架----只有高度小于8米地震力才会超过风载（风为0.5—0.6KN/M2） 带吊车的门架---- 牛腿一般固定高度6米，结构周期随高度而减小，质量随高度加大，因此高度变化时对牛腿处侧移影响不大，但高度对地震下柱顶侧移影响大。 局部夹层的门架----比较常用的局部夹层是二层或三层办公室，因此门架按门架，夹层按多层抗震，层间位移为L/400。 四周砖墙的门架----门架与砖墙周期振型差别大，砖墙应加构造柱圈梁与砖墙连接可靠，门架与砖墙留缝隙，缝隙大于侧移，7 0门架也还要加柱间支撑。 2、如何区分门架二种计算长度的概念 门架规程5.2.4侧移计算时长度L0=2S，而在稳定计算时6.1.3，L0=S，这是因为规程5.2.4，计算长度指侧移时摇摆柱不起作用，即为全跨，如果不是双跨而是四跨L0=4S.规程6.1.3计算长度指柱的稳定，摇摆柱能约束梁的弯曲，对柱的稳定有帮助，因此不论二跨还是四跨L0=S.摇摆柱根据经验不宜超过三根，而且不宜用于支托梁因托梁荷载大，摇摆柱侧向刚度对整体稳定不利，摇摆柱计算时要考虑内力增大系数1.5。 3、门架放宽高厚比要不要担心。 门架利用屈曲后强度放宽高厚比有一个限制是坡度小于60MM/M，这是因为拉力场是近似的，坡度大刚度突变，应力集中尤其三向应力限制塑性变形。门架规程说明“具体设计应根据制造厂的技术条件采用适当高厚比”，这些说明使设计者担心高厚比，有的甚至盲目加纵向加劲肋，增加施工麻烦，实际上屈曲强度拉力场与纵向肋没有关系，而条文说明只是提醒腹板薄于3毫米时，焊接整平技术有一定难度，并不是指一般宽厚比，因此一般宽厚比不用担心。 由于拉力场必须横向加劲助，除在柱腹板与梁连接处及连接板与吊车梁上翼缘连接处外，横向加劲助间距应为hw~2hw，门架加劲肋比钢结构要严格些，主要考虑变截面 当剪应力很小时，可以不加横向加劲，条件如下， hw/tw 170 160 150 140 130 120 110 100 τ/fy 0.116 0.131 0.149 0.171 0.199 0.233 0.278 0.336 4、梁柱的半刚性节点如何计算。 目前研究半刚性节点的文章很多，根据欧洲规范将刚性节点界限为25 EI/L b，EI/L b 为梁的线刚度系数，0.5EI/L b为铰接，理论分析与实验都说明绝对刚性的节点是没有的，

钢结构截面计算习题集(附详细过程)

例5-1：图5-1所示，工字形简支 主梁，Q235F 钢，承受两个次梁传来的集中力P =250kN 作用（设计值），次梁作为主梁的侧向支承，不计主梁自重。要求： ①验算主梁的强度 ②判别梁的整体稳定性是否需要验算 解:一、主梁强度验算： ①画出梁的剪力图与弯矩图，梁的最不利截面为第一根次梁左侧截面（A-A 截面）和第二根次梁的右侧截面，由于其对称性，此两截面受力相同。 250==P V kN 10004*2504*===P M kN-m ②梁的截面特性： 2848607.50*4.1*28*2100*1*12 1 23=+= x I cm 4 55424 .51284860*2*2===h I W x x cm 3 19907.50*4.1*281==S cm 3 323725*1*507.50*4.1*28=+=S cm 3 ③正应力强度： 8.17110 *5542*05.110*10003 6==x x W M γ N/mm 2 < f =215 N/mm 2 ④剪应力强度： 4.2810 *10*28486010*3237*2504 6 ===w x t I VS τ N/mm 2 < f v =125 N/mm 2 ⑤折算应力强度： 在A-A 截面上腹板与翼缘板连接处1点处的正应力、剪应力都较大，需要验算折算应力 5.17510*284860500 *10*1000461===x W My σ N/mm 2 5.1710 *10*28486010*1990*2504 6 11===w x t I VS τ N/mm 2 1.1785.17*35.1753222121=+=+=τσσz N/mm 2 图5-1 梁受力简图及弯矩图