《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ17-88內(nèi)容介紹

本規(guī)范由北京鋼鐵設(shè)計研究總院會同有關(guān)設(shè)計、教學和科研單位組成修訂編制小組，對《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBl7—88進行全面修訂由建設(shè)部以公告第147號文頒布，自2003年12月1日實施。本規(guī)范共11章和6個附錄。其主要內(nèi)容包括總則、術(shù)語和符號、基本設(shè)計規(guī)定、受彎構(gòu)件的計算、軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計算、疲勞計算、連接計算、構(gòu)造要求、塑性設(shè)計、鋼管結(jié)構(gòu)、鋼與混凝土組合梁。本次修訂在對原規(guī)范條文進行修改、調(diào)整和刪除的同時，新增了許多內(nèi)容...

本規(guī)范是根據(jù)原國家基本建設(shè)委員會（81）建發(fā)設(shè)字第546號文的通知，由我部負責主編，具體由我部北京鋼鐵設(shè)計研究總院會同全國有關(guān)設(shè)計、科研、施工單位和高等院校對1974年原國家基本建設(shè)委員會和冶金工業(yè)部批準的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（TJ17－74）修訂而成。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范所屬類別科學文化圖書

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（一）鋼結(jié)構(gòu)的特點

1.鋼材輕質(zhì)高強，比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能承受更大的荷載，跨越更大的跨度。

2.內(nèi)部組織比較均勻，非常接近勻質(zhì)體，各方向的物理力學性能基本相同，接近各向同性體。鋼結(jié)構(gòu)的實際受力情況和力學計算結(jié)果最相符合。

3.鋼材的塑性好，一般情況下不會因偶然超載而突然斷裂，而其良好的韌性則使之對動力荷載適應性較強。

4.鋼材的可焊性使鋼結(jié)構(gòu)的連接變得簡易，制造簡便，施工方便，加快了施工速度。

5.鋼材組織非常致密，便于做成密閉結(jié)構(gòu)。

以上一些特點使得鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代化建筑中得到了快速發(fā)展，應用越來越廣。雖然它有著易于銹蝕，防火性差等特點，但隨著防護漆、防火涂料的不斷研發(fā)，鋼結(jié)構(gòu)在我國近三十年來得到了高速的發(fā)展。相應地我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)也得到了長足的進步。這些進步可從近三十年來《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的日益完善看得出來。

（二）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)的發(fā)展

1.GBJ17-88比TJ17-74在技術(shù)上改進和增加的內(nèi)容。

我國1989年7月1日起使用的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的編號為GBJ17-88（以下簡稱GBJ17-88），原《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》TJ17-74（以下簡稱TJ17-74）于1991年1月1日廢止。

（1）以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法取代原有的容許應力法。在TJ17-74中，鋼結(jié)構(gòu)采用容許應力法進行設(shè)計。這種設(shè)計方法屬于半概率極限設(shè)計法，只有少數(shù)設(shè)計參數(shù)，如鋼材的設(shè)計強度、風雪荷載等采用了概率分析確定其設(shè)計采用值，大多數(shù)荷載，其他不定性參數(shù)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力，作用效應并未進行綜合的概率分析，只能使用安全系數(shù)來大致協(xié)調(diào)，而安全系數(shù)為定值且都是憑以往的設(shè)計經(jīng)驗選定的，因而設(shè)計的結(jié)構(gòu)和不同的構(gòu)件的安全度不可能相等，顯然這種設(shè)計方法是不合理的。GBJ17-88引入的極限狀態(tài)設(shè)計方法早在1960年代末就由C.A.Cornel等提出來了；它屬于近似概率設(shè)計法，比半概率設(shè)計法進了一步；這種方法主要是引入了可靠設(shè)計理論，把影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件可靠性的各種因素都視為獨立的隨機變量，根據(jù)統(tǒng)計分析確定失敗概率來度量結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的可靠性。此法把構(gòu)件的承載力和作用效應的概率分析聯(lián)系在一起，以安全指標作為度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全度的尺度，較合理地對各類構(gòu)件的安全度作定量分析比較，達到等安全度的設(shè)計目的。這種設(shè)計方法的采用是規(guī)范最關(guān)鍵的改進，它給出了一種新的設(shè)計理念，是以后所有的設(shè)計的基礎(chǔ)。（2）調(diào)整受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)。

（3）增加受彎構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定計算的相關(guān)公式。

（4）軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性計算采用三條曲線。

（5）壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定性改用相關(guān)公式計算。

（6）增加多層框架柱的計算長度，引入K1、K2（分別為相交于柱一端、柱下端的橫梁線剛度之和與柱線剛度這和的比值）來計算柱長度系數(shù)，使構(gòu)件計算長度更加合理。

（7）疲勞計算以應力幅代替應力比。應力比的應用是在以前對疲勞破壞機理未能弄清楚且試驗設(shè)備又比較落后的情況下采用的，而現(xiàn)在出現(xiàn)了疲勞試驗機，為研究疲勞提供了硬件基礎(chǔ)。疲勞計算的應力幅分為常幅和變幅疲勞計算。變幅疲勞采用PalmyrnMinerm線性累加損傷法則，把變幅疲勞折合成常幅疲勞，使得常幅、變幅疲勞計算公式趨于統(tǒng)一。

（8）連接中的直角角焊縫采用考慮應力方向的計算方法。

（9）增加承壓型高強度螺栓連接。

（10）調(diào)整構(gòu)造要求的部分內(nèi)容。

（11）新增塑性設(shè)計，鋼管結(jié)構(gòu)，鋼與混凝土組合梁計算。

由上可見GBJ17-88比TJ17-74增加了不少內(nèi)容，使得設(shè)計更加合理，適用范圍更廣。

2.GBJ50017-2003與GBJ17-88的比較。

隨著我國對外開放政策的實施，工業(yè)民用建筑得到了迅速的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)日新月異，舊的設(shè)計規(guī)范已經(jīng)到了更新以適應現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)需要的時候了。我國于2003年12月1日開始又實施了新的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ50017-2003，原GBJ17-88同時廢止。這次修改更加注意細節(jié)，大大完善了《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》。主要表現(xiàn)在以下方面：

（1）明確規(guī)定了焊縫質(zhì)量級別，根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)重要性，荷載特性，焊接形式，工作環(huán)境，應力狀態(tài)選用不同的焊縫等級。

（2）調(diào)整各種鋼種設(shè)計指標，對各類鋼結(jié)構(gòu)應具有的材質(zhì)提出了更完整的要求，推薦了Q235鋼、Q345鋼、Q390鋼，增補了Q490。

（3）充實了框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法。規(guī)定對于(∑N·Δμ)/(∑H·h)>0.1的框架結(jié)構(gòu)宜采用二階彈性分析方法確定桿件內(nèi)力，以提高計算的精確度（公式中的參數(shù)含義具體見《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ50017-2003）。

（4）取消原規(guī)范中吊車橫向水平荷載的增大系數(shù)，給出吊車擺動產(chǎn)生橫向水平力的計算公式。吊車橫向水平力（卡軌力）原規(guī)定只與小車制動力有關(guān)，而卡軌力則是在大車運行時發(fā)生，兩者存在概念上的不同，而對于沒有小車的特殊吊車，按原規(guī)范是算不出卡軌力的，這顯然很不合理。新規(guī)范借鑒前蘇聯(lián)、美國等國家的研究成果，針對我國有代表性的9種重級工作制吊車，經(jīng)過對比分析而得，比較符合實際情況。

（5）調(diào)整梁腹板局部穩(wěn)定的計算公式，不再把腹板看成是完全彈性板，而是考慮非彈性變形和幾何缺陷的影響，同時給出利用屈曲后強度的計算方法，對腹板的約束系數(shù)也進行了調(diào)整。

（6）增加了組成板件厚度t≥40mm的工字形截面和箱形截面在計算軸心受壓構(gòu)件時截面類別規(guī)定，增加了d類截面的φ值。d類截面的殘余應力不但沿板寬方向變化，在厚度方向的變化也比較顯著，而且板件外表面以殘余應力為主，對構(gòu)件穩(wěn)定影響較大，原規(guī)范只把板件厚度大于40mm的焊實腹截面歸為c類，這顯然很粗糙。

（7）增加了單軸對稱截面軸壓構(gòu)件繞對稱軸彎扭屈曲的計算方法。

（8）修改了受壓構(gòu)件受壓翼緣自由長度的側(cè)向支承的支撐力計算方法和交叉腹桿在平面外計算長度的確定方法。

（9）明確將框架界定為無支撐純框架、強支撐框架、弱支撐框架三類，并規(guī)定了各類框架計算長度系數(shù)的計算方法。

（10）新增加了帶有搖擺柱的無支撐純框架和弱支撐框架柱的計算長度確定方法。

（11）新規(guī)范中，應力變化循環(huán)次數(shù)n≥5×104時，要進行疲勞計算，比原規(guī)范少了5×104次，修改并結(jié)合國外規(guī)定和建筑鋼結(jié)構(gòu)實際情況，比原來更安全。

（12）修改了在T形截面受壓構(gòu)件中，軸心受壓構(gòu)件和彎矩使腹板自由邊受拉的壓彎構(gòu)件，腹板高度與其厚度之比的規(guī)定。

（13）增加了梁與柱剛性連接和不設(shè)置柱的橫向加勁肋時，對柱腹板厚度或翼緣厚度的要求。

（14）新增板件在拉剪作用下的強度計算以及桁架點板的強度計算和穩(wěn)定方法。

（15）補充了平板支座、球形支座、橡膠支座等內(nèi)容。

（16）增加了插入式柱腳、埋入式柱腳及外包式柱腳的設(shè)計、構(gòu)造等規(guī)定。

（17）增加了大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計、構(gòu)造要求。

（18）增加了寒冷地區(qū)結(jié)構(gòu)抗脆斷能力的內(nèi)容。

（19）增加了空間圓管節(jié)點強度計算公式，增補矩形管或方形管結(jié)構(gòu)平面節(jié)點強度的計算方法及有關(guān)構(gòu)造規(guī)定。

（20）取消原規(guī)范“圓鋼、小角鋼的輕型鋼結(jié)構(gòu)”等章節(jié)。

（21）增補了鋼與混凝土組合梁負彎矩部位的計算方法，混凝土翼緣板用壓型鋼板做底模的組合梁計算和構(gòu)造特點，部分抗剪連接組合梁的設(shè)計規(guī)定以及組合梁撓度計算。

三）鋼結(jié)構(gòu)今后的發(fā)展

1.高效能鋼材的研究和應用。采用各種技術(shù)措施，提高鋼材的承載能力，使鋼材發(fā)揮更高的效能是今后鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的一個主要方向。

2.設(shè)計準則的進一步完善?，F(xiàn)行規(guī)范所采用的是近似概率極限狀態(tài)設(shè)計方法，這種方法尚存在不足之處，應對設(shè)計準則的進一步完善繼續(xù)研究。

3.構(gòu)件和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論的進一步研究。歐拉提出軸心受壓柱子的彈性穩(wěn)定理論的臨界公式至今已有200多年了。但在結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定理論計算方面還存在著許多問題，如：壓彎構(gòu)件的彎扭屈曲，薄板屈曲后強度的利用，剛架體系和穩(wěn)定，空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定等。

4.預應力鋼結(jié)構(gòu)的研究。預應力鋼結(jié)構(gòu)的運用是以高強度鋼材代替部分普通鋼材，以達到節(jié)約鋼材的目的。我國從五十年代開始對預應力鋼結(jié)構(gòu)進行了理論和試驗研究，直至現(xiàn)在在工程中運用還是不多，還有待研究。

5.空間結(jié)構(gòu)的研究。以空間體系的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)代替平面結(jié)構(gòu)可以節(jié)約鋼材，在大跨度時經(jīng)濟效果尤為顯著，應進一步研究。

6.鋼和混凝土組合結(jié)構(gòu)的應用。鋼材受壓時穩(wěn)定性不好，而混凝土則最宜于承受壓力，將二者組合在一起可以發(fā)揮兩者的優(yōu)勢，取得較大的經(jīng)濟效益。

7.高層鋼結(jié)構(gòu)的研究。隨著我國改革開放的深入，城市人口的不斷增加，城市用地的矛盾不斷上升，發(fā)展高層建筑是一個方向。目前，盡管我國已經(jīng)制定了《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ99-98）行業(yè)標準，與發(fā)達國家相比還有一定的差距。2100433B

本手冊是《新編鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》、《鋼結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)速查手冊》的配套用書，編寫本手冊的目的是為了讓鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員能夠更全面地掌握GB50017-2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》與修訂前的GBJ17-1988的區(qū)別之處，從而為廣大技術(shù)人員提供方便?！”臼謨怨卜稚舷聝善?，上篇新舊鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對照主要介紹新舊規(guī)范的條文并詳細講解區(qū)別之處及修改的依據(jù)；下篇鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范應用——設(shè)計實例則通過典型的習題來分析對比新舊鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的不同之處，通過實際的計算讓廣大技術(shù)人員更容易理解新舊鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范在設(shè)計中的區(qū)別。　本手冊內(nèi)容全面實用，是從事鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工及質(zhì)量驗收工作的工程技術(shù)人員的必備參考書。2100433B

基本信息

作 者： 崔佳 編 蕭正輝 譯

版　次： 1

頁　數(shù)： 346

裝　幀： 平裝

開　本： 16開

所屬分類： 圖書>建筑>標準和規(guī)范

內(nèi)容簡介

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范理解與應用》介紹了《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003中對材料、計算方法以及構(gòu)造要求等的理論和試驗依據(jù)，力圖幫助讀者對新規(guī)范有比較系統(tǒng)、全面和清晰的理解。同時，還介紹了在實際工程中如何具體應用規(guī)范條文，以及在應用中應注意的一些問題。為適合廣大工程技術(shù)人員閱讀，《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范理解與應用》在公式推導和規(guī)范修訂背景材料介紹中，較全面具體，但對繁瑣的數(shù)學、力學問題未進行詳細的敘述，只指明出處供讀者查閱。全書共分十一章，除第一、二章外，其余各章的編排及章名與規(guī)范正文相一致，以便對照閱讀?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范理解與應用》可供建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員使用，也可供相關(guān)技術(shù)人員及高校師生學習、參考。2100433B