钢结构设计规范2
钢结构设计手册 (2)
钢结构设计手册1. 引言钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构形式。
它具有高强度、轻质、可塑性好等特点,因此在许多场合下被作为优选的建筑结构材料。
本手册将介绍钢结构设计的基本原理、设计准则和规范要求,帮助工程师和设计师在实际工程中进行正确的钢结构设计。
2. 设计流程在进行钢结构设计之前,我们应该清楚整个设计流程。
以下是一般的钢结构设计流程:1.确定设计目标和要求:包括承载能力、刚度、稳定性等方面的要求。
2.选择适当的荷载标准:根据实际情况选择适当的荷载标准,如国家标准、行业标准等。
3.确定结构形式和布置:根据设计目标和要求,选择适当的结构形式和布置。
4.进行荷载计算:根据荷载标准和结构形式,进行荷载计算,得到设计荷载。
5.进行结构分析:根据设计荷载,进行结构分析,得到结构内力。
6.进行设计:根据结构内力,进行结构设计,包括截面设计、连接设计、稳定性设计等。
7.进行验算和优化:对设计结果进行验算和优化,确保设计的合理性和安全性。
8.撰写设计报告和图纸:根据设计结果,撰写设计报告和绘制施工图纸。
3. 设计准则钢结构设计应符合以下准则:•强度准则:结构材料和连接件的强度应满足荷载要求,保证结构的载荷承受能力和破坏安全性。
•刚度准则:结构应具有足够的刚度,以满足使用性能要求和抗振要求。
•稳定性准则:结构的稳定性应得到保证,避免产生局部或整体失稳。
•耐久性准则:结构材料和防腐措施应选择合适,以保证结构的耐久性。
•经济性准则:在满足上述准则的前提下,设计应追求经济性,使材料和成本达到最优。
4. 结构设计指南以下是钢结构设计的一些指南和要点:4.1 结构形式选择根据不同的工程项目和设计目标,选择适当的钢结构形式,如框架结构、空间网壳结构、悬索结构等。
应考虑建筑物的使用要求、荷载要求和工程预算等因素。
4.2 荷载计算根据国家标准或行业标准,确定适当的荷载标准,并根据结构形式和荷载特点进行荷载计算。
荷载包括永久荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等。
钢结构最新设计规范
钢结构设计规范GB50017-2003第一章总则第1.0.1 条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。
第1.0.2 条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。
第1.0.3 条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。
第1.0.4 条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。
第1.0.5 条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。
此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》)。
第1.0.6 条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范的要求。
第二章材料第2.0.1 条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。
承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3 号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。
第2.0.2 条下列情况的承重结构不宜采用3 号沸腾钢:一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20C时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于—30 C 时的其它承重结构。
二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于- 20 C时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。
钢结构设计规范
钢结构设计规范一、引言钢结构作为一种重要的建筑结构形式,在现代建筑中得到了广泛的应用。
为了确保钢结构的安全可靠性,提高结构的抗震性能和耐久性,制定一套科学合理的钢结构设计规范是非常必要的。
二、钢结构设计的基本原则1. 合理的结构布局:钢结构应根据建筑的功能和使用要求,经过充分的技术经济比较,确定合理的结构布局方案。
2. 安全可靠性:钢结构设计应遵循工程力学原理,确保结构在正常工作状态和极限工作状态下的安全可靠性。
3. 经济性:钢结构设计应综合考虑材料成本、施工工艺、维护成本等因素,追求结构的经济性。
4. 可施工性:钢结构设计应考虑结构施工过程中的可施工性,便于施工操作及构件装配。
5. 美观性:钢结构设计应注重建筑的美观性,满足建筑审美需求,与周围环境协调一致。
三、钢结构设计规范的内容1. 材料选用:规定不同部位和要求应选用何种性能的钢材,并对材料的力学性能、化学成分、热处理等方面提出要求。
2. 设计荷载:规定不同建筑的设计荷载标准,包括静态荷载、动态荷载、临时荷载等,确保结构能够承受各种荷载的作用。
3. 结构计算与分析:规定结构的计算方法和分析原理,包括钢结构的强度计算、稳定性计算、疲劳计算等方面。
4. 连接形式:规定不同构件之间的连接形式和连接件的选用要求,确保连接的可靠性和稳定性。
5. 防火设计:规定钢结构的防火封装要求,防止在火灾发生时结构失去承载能力。
6. 补充装饰:规定钢结构的补充装饰要求,包括防腐、防锈、涂装等,延长结构的使用寿命。
7. 活性防护:规定钢结构在强腐蚀环境中的防护措施,确保结构的耐久性和安全可靠性。
8. 焊接规范:规定钢结构的焊接工艺规范,包括焊接材料的选用、焊缝的准备和操作要求等方面。
9. 质量控制与验收:规定钢结构的质量控制要求和验收标准,确保结构施工质量达到规范要求。
四、结论钢结构设计规范的制定对于确保钢结构的安全可靠性、提高结构的抗震性能和耐久性具有重要意义。
各项规范的落实和执行,能够保障钢结构在使用过程中的可持续发展,并对现代建筑的发展起到积极推动作用。
钢结构课程设计(2)
目录一钢结构课程设计任务书 (1)二钢结构课程设计计算书 (3)1 支撑布置 (3)2 荷载计算 (4)3 内力计算 (6)4 杆件设计 (7)5 节点设计 (18)三附图1钢屋架施工图2钢屋架节点详图和材料表一、 钢 结 构 课 程 设 计 任 务 书一、设计资料 1、结构形式某厂房跨度为21m ,总长90m ,柱距6m ,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C30,屋面坡度为10:1 i 。
地区计算温度高于-200C ,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度,屋架下弦标高为18m ;厂房内桥式吊车为2台150/30t (中级工作制),锻锤为2台5t 。
2、 屋架形式及选材屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用的钢材及焊条为:1班学号为单号的同学用235Q 钢,焊条为43E 型,学号为双号的同学用345Q 钢,焊条为50E 型;2班学号为单号的同学用345Q 钢,焊条为50E 型,学号为双号的同学用235Q 钢,焊条为43E 型。
3、荷载标准值(水平投影面计)① 永久荷载:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2保温层 0.65KN/m 2(按附表取) 一毡二油隔气层 0.05 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m 2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m 2屋架及支撑自重:按经验公式L=计算: KN/m212.0+.0q11悬挂管道: 0.15 KN/m2②可变荷载:屋面活荷载标准值:27.0mkN/雪荷载标准值: 0.35KN/m2积灰荷载标准值: 1.0 KN/m2(按附表取)二、设计内容1、计算书部分进行桁架支撑布置,画出屋架结构及支撑的布置图;选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;进行荷载计算、内力计算、内力组合,设计各杆件截面;设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。
钢结构设计规范
钢结构设计规范一、引言钢结构设计规范是为了确保钢结构在设计和施工过程中具有合格的质量和性能,保障建筑物的安全可靠性而制定的标准。
本文将介绍钢结构设计规范的主要内容和要求,以及在实际工程中的应用。
二、设计基本原则1. 安全性原则钢结构设计必须满足抗震、抗风、抗冲击等力学参数要求,确保结构的安全性。
2. 经济性原则钢结构设计应在满足安全性的前提下,尽可能降低材料和施工成本。
3. 建造性原则钢结构设计应尽可能简化结构体系,以方便施工和加工。
三、材料选用1. 钢材钢结构设计应选用具有合格证明的优质和符合国家标准的钢材,如Q235、Q345等。
2. 防腐材料对于钢结构的防腐要求,应选用合适的防腐涂料或防锈材料。
四、结构设计要求1. 结构稳定性钢结构设计应满足稳定性要求,包括整体稳定和局部稳定。
2. 荷载计算钢结构的荷载计算应符合相应的国家标准,包括恒载、活载、风荷载等。
3. 抗震设计钢结构设计应进行抗震计算,并符合相应的抗震规范要求。
4. 垂直不稳定性对于高层钢结构,应进行垂直不稳定性的计算和控制。
五、施工工艺及验收1. 焊接工艺钢结构设计和施工中的焊接工艺应符合国家标准,保证焊缝的质量和可靠性。
2. 钢结构验收钢结构的验收应按照相关规范进行,包括材料验收、焊接质量验收、构件安装验收等。
3. 钢结构防腐钢结构的防腐应按照相应的设计要求和规范进行,确保结构的耐久性和防腐效果。
六、钢结构设计规范的应用钢结构设计规范在实际工程中的应用十分广泛,涉及建筑、桥梁、塔吊、厂房等多个领域。
设计师在进行钢结构设计时,必须遵循规范的要求,确保设计的合理性和安全可靠性。
七、结论钢结构作为一种重要的建筑结构形式,其设计规范对于确保结构安全和质量的达标具有重要意义。
设计人员在进行钢结构设计时,必须熟悉并合理应用相关的设计规范,以确保钢结构的安全性、稳定性和经济性。
通过遵循钢结构设计规范,我们能够建造出更加安全可靠的建筑物。
钢结构设计规范gb50017-2024
钢结构设计规范gb50017-2024
1.总则:介绍了该规范的适用范围和目的,明确了钢结构设计的基本
原则和安全要求。
2.材料:对于使用钢结构的材料要求进行了详细说明,包括钢材的分类、力学性能要求、化学成分、尺寸公差等。
此外,还对于钢结构焊接材料、螺栓和其他连接件的选择和使用进行了规定。
3.结构设计:规定了钢结构设计的基本要求,包括承载力设计、稳定
性设计、疲劳强度设计等。
特别是针对高层建筑、大跨度建筑和特殊结构
的设计,提出了更为严格的要求。
4.柱、梁、板等各种钢结构构件的设计:对于不同类型的构件进行了
设计要求的详细说明,包括受压元件的稳定性设计、拉杆承载力的计算、
剪力的传递和承载能力等。
此外,还涉及到了构件的连接方式和设计要求。
5.设计技术:介绍了钢结构设计中常用的技术方法和理论,包括构件
设计的计算方法、结构的整体性能分析、地震荷载的计算和设计、疲劳分
析等。
6.施工与验收:对于钢结构的施工、焊接和验收进行了详细的要求,
从钢结构构件的加工、校验、安装和质量控制等方面提出了具体的指导措施。
7.使用与维护:对于已经建成的钢结构建筑进行了使用和维护的规范,强调了定期检验、保养和维修的重要性,以确保钢结构的安全性和可靠性。
新版GB50017-2017《钢结构设计规范》
b/t>0.58loy/b时
3)不等边双角钢,长边相并
4 1 . 09 b l yz ly1 2 22 loy t
b2/t≤0.48loy/b2时
b2/t>0.48loy/b2时
2 2 l oy t l yz 5.1b 2 / t 1 4 17.4b 2
时x=1.0
5.5.2条平面内稳定计算
N x A
mx Mx
N x W1x 1 - 0.8 ' NEx
f
(1)原规范中N/NEx,N为设计值,NEx为欧拉临界荷载,按理 应将NEx除以抗力分项系数R,新规范将N/NEx改为N/NEx,
注明NEx为参数,其值为NEX= p2EA/(1.1l2x ) 。
扇性几何特性
B—扇性极点,Mo —扇性零点
扇性坐标
r B ds
0
s
扇性静矩
S tds
0
s1
主扇性零点和主扇性极点—使 得扇性静矩S,扇性惯性积Ix,
扇性惯性积
I x ytds I y xtds
0
s1
0
Iy为零
s1
扇性惯性矩
I 2tds
4)不等边双角钢,短边相并
b1/t≤0.56loy/b1时
l yz ly
2 2 loy t b1/t>0.56loy/b1时 l yz 3.7b1 / t 1 4 52.7b1
单轴对称压杆绕非对称主轴以外的任一轴
失稳时,应按弯扭屈曲计算。 单角钢构件绕平行轴(u轴)失稳时, 按 b类截面查值,换算长细比
(4)当支撑同时承受结构上的其它作用时(如纵向刹车力
钢结构设计规范2011 (2)
钢结构设计规范20111. 引言本文档是针对钢结构设计的规范,在2011年发布并实施。
本文档旨在规范和指导钢结构设计的相关工作,提供了一些设计准则和规范要求,以确保钢结构的安全性、可靠性和经济性。
本文档适用于各种建筑、桥梁和其他钢结构工程。
2. 术语和定义2.1 术语 - 钢结构:由钢材构成的结构体系,包括各种形式的钢梁、钢柱、钢板等。
- 设计荷载:受力钢结构所承受的各种静态和动态荷载,包括自重、活载、风荷载等。
- 构件:组成钢结构的基本构件,如梁、柱、节点等。
2.2 定义 - 钢结构设计规范:根据国家相关法规和标准,制定的用于指导钢结构设计的技术规范和准则。
- 构件设计:根据钢结构设计规范的要求,对构件进行尺寸确定和承载力验证的过程。
3. 设计原则钢结构设计应符合以下原则:3.1 安全性原则钢结构设计应确保结构的安全性,保证在正常使用和极限状态下,结构不发生失稳和破坏,并对人员和财产造成的风险降到最低。
3.2 经济性原则钢结构设计应在满足使用性能和安全要求的前提下,尽可能节约材料和成本,提高工程的经济效益。
3.3 可行性原则钢结构设计应考虑施工的可行性,保证施工过程顺利进行,各构件的制作和安装便于操作,减少施工困难和风险。
4. 设计荷载钢结构设计需要考虑各种荷载的影响,包括自重、活载、风荷载、温度荷载等。
4.1 自重钢结构本身的重量是一种永久荷载,应按规范要求计算,并在设计中考虑拆除和使用阶段的自重。
4.2 活载活载是指钢结构在使用过程中受到的可变荷载,如人员、设备、货物等。
设计时需考虑活载的位置、大小和分布。
4.3 风荷载钢结构在户外受到的风力作用是一种重要的荷载,设计时需根据地区气象条件及建筑高度等因素计算风荷载。
4.4 温度荷载温度变化会导致钢结构产生热膨胀和热收缩,设计时需考虑温度荷载的影响。
5. 构件设计钢结构的构件设计应根据规范要求进行,主要包括尺寸确定和承载力验证两个方面。
钢结构设计标准
钢结构设计标准
- 钢结构的基本原则
1. 钢结构的设计应符合结构力学的规律,受力角度正确,受力部位应牢固稳定;
2. 钢结构的配置应安全、高效,通过减小结构构件,减小部件截面和使用优先钢等结合能够有效降低结构重量,以符合结构合理,轻便,安全,结构刚性满足功能需要的要求;
3. 设计原则上注意结构整体性,满足工程功能和使用要求,采用构件通常尺寸和一般构造,减少结构尺寸及结构负荷量;
4. 预防由于钢结构不平衡受力和受力不均,因而引起的结构承载能力不足的情况;
5. 设计时应考虑截面的内力变形和内应力,减小在运行或静力作用下各结构受力构件的变形;
6. 尽量减少使用联接,合适增强结构分析、整体计算、设计和施工性能。
- 钢结构的设计规范
1. 钢结构设计原则应符合国家标准《建筑结构设计规范》,由钢结构的设计结构
师设计和核定;
2. 钢结构的设计应按照钢筋混凝土结构技术要求全面满足设计和运行的要求;
3. 钢结构的设计应符合不锈钢材质的特性,采用新能源材料、抗震技术和环保技术;
4. 满足要求时,在采用板形结构构件、单体式结构构件、铰接结构和组合结构细部方案的设计中,应采用有效的受力计算,使用单位结构部件的重量最小;
5. 由于钢结构的焊接缝复合焊接结构抗震设计比较繁琐,应采取另外的结构抗震设计改进,避免应力集中与滞后拉张等缺陷;
6. 在结构设计过程中,应考虑材料特性以及钢构件处置、改动和更换情况,使构件固若金汤,免结构腐蚀和锈蚀;
7. 构造应简单,采用模数原则减少结构部件数量,减少构件截面尺寸和优化其它性能。
《钢结构设计规范》-(GB50017-2014)
钢结构设计规范第一章总则第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。
第1.0.3条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。
第1.0.4条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。
第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。
此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》)。
第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范的要求。
第二章材料第2.0.1条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。
承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。
第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢:一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重结构。
二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。
注:冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋内的结构可按该规定值提高10℃采用。
钢结构建筑设计规范
钢结构建筑设计规范钢结构建筑作为一种重要的建筑形式,具有优越的抗震、抗风、耐用等特点,在现代建筑领域中得到广泛应用。
为了确保钢结构建筑的安全性、可靠性和经济性,设计规范被制定出来,以指导工程师和设计师在设计过程中遵循统一的标准。
一、设计原则钢结构建筑设计应基于以下原则进行规范:1. 安全性原则:设计应确保建筑结构在正常使用情况下不发生破坏,并能承受极端荷载。
2. 经济性原则:设计应力求在保证结构安全的前提下,最大限度地减少材料的消耗和成本的投入。
3. 美观性原则:设计应追求结构线条简洁、美观大方,并与建筑整体风格相协调。
二、结构设计要求1. 荷载要求:设计应按照国家相关规范确定建筑物所需承受的荷载类型和大小。
2. 强度要求:钢结构设计应保证梁柱、桁架、连接件等部位的强度足够,能够承受其所受内力和外力荷载。
3. 刚度要求:为保证建筑在正常使用过程中不产生过大的变形,设计应考虑建筑物的刚度和变形控制。
4. 稳定性要求:设计应满足建筑物整体稳定的要求,以防止出现屈曲、失稳等情况。
5. 疲劳要求:考虑到结构存在长期疲劳荷载,设计应合理选择材料和连接方式,以提高结构的疲劳寿命。
三、材料与构件选用1. 钢材选用:设计应选用合适的钢材,例如Q235、Q345等常见低合金钢或高强度钢,以满足结构设计的要求。
2. 连接件选用:连接件的选用应符合相关规范,确保连接处的可靠性和耐久性。
3. 防腐要求:钢结构建筑的防腐要求应符合国家相关规范,并根据环境条件的不同进行合理选择。
四、设计计算方法1. 统一的设计计算方法应依据国家规范,如GB50017等。
2. 计算方法应考虑静力和动力效应,包括自重、活载、风荷载、地震荷载等。
3. 对于复杂的结构,应采用现代计算工具,如有限元分析等,来辅助进行结构设计。
五、施工工艺与验收标准1. 施工工艺:根据设计图纸和施工方案,进行施工工艺的详细编制,确保工程实施的可行性和合理性。
2. 验收标准:设计阶段应明确钢结构建筑的验收标准,并在工程完工后进行验收,确保结构安全和质量。
新版GB50017《钢结构设计规范》
新版GB50017《钢结构设计规范》第一章总则第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。
第 1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。
第1.0.3条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。
第1.0.4条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。
第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。
此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》)。
第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范的要求。
第二章材料第2.0.1条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。
承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq 钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。
第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢:一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重结构。
二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。
《钢结构设计规范》学习指导§1-2
《钢结构设计规范》(GB50017—2003)学习指导第四章 受弯构件的计算§4.1 强度计算 一 规范原文4.1.1 在主平面内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条),其抗弯强度应按下列规定计算:f W M W M nyy y nx x x≤+γγ (4.1.1)式中 M x 、M y ——同一截面处绕x 轴和y 轴的弯矩(对工字形截面:x 轴为强轴,y轴为弱轴);W nx 、W ny ——对x 轴和y 轴的净截面模量;x γ、y γ——截面塑性发展系数;对工字形截面,05.1=x γ,20.1=y γ;对箱形截面,05.1==y x γγ;对其他截面,可按表5.2.1采用;f ——钢材的抗弯强度设计值。
当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于y f /23513而不超过y f /23515时,应取0.1=x γ,y f 为钢材牌号所指屈服点。
对需要计算疲劳的梁,宜取0.1==y x γγ。
4.1.2 在主平面内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条),其抗剪强度应按下式计算:v wf It VSr ≤=(4.1.2) 式中 V ——计算截面沿腹板平面作用的剪力;S ——计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩;I ——毛截面惯性矩; t w ——腹板厚度;f v ——钢材的抗剪强度设计值。
4.1.3 当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载,且该荷载处又未设置支承加劲肋时,腹板计算高度上边缘的局部承压强度应按下式计算:f l t Fzw c ≤=ψσ (4.1.3-1)式中 F ——集中荷载,对动力荷载应考虑动力系数;ψ——集中荷载增大系数;对重级工作制吊车梁,35.1=ψ;对其他梁,0.1=ψ;l z ——集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度,按下式计算: R y z h h a l 25++= (4.1.3-2) a ——集中荷载沿梁跨度方向的支承长度,对钢轨上的轮压可取50mm ; h y ——自梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离; h R ——轨道的高度,对梁顶无轨道的梁h R =0; f ——钢材的抗压强度设计值。
钢结构设计规范2003 (2)
钢结构设计规范20031. 引言钢结构在现代建筑工程中起着重要的作用,它具有高强度、良好的抗震性能和可塑性等优点。
为了保证钢结构的安全和可靠性,必须制定相应的设计规范。
本文档针对钢结构设计规范2003进行详细介绍。
2. 规范适用范围钢结构设计规范2003适用于各类钢结构工程设计,包括工业厂房、桥梁、高层建筑等。
本规范规定了钢结构设计的基本原则、荷载分析、材料选择、构配件设计等方面的内容。
3. 设计原则钢结构设计的基本原则是确保结构的安全和整体性能。
设计应满足以下几个基本要求:•强度要求:结构应能承受各种荷载,并满足相关的强度要求。
•稳定性要求:结构应保持稳定,避免因不稳定而发生倾覆或坍塌。
•抗震性能要求:结构应具备良好的抗震性能,以减少地震灾害对结构的破坏程度。
•耐久性要求:结构应具备良好的耐久性,经久耐用,不易受到外界环境的影响。
4. 荷载分析钢结构设计需对各种荷载进行合理的分析和计算。
常见的荷载包括静荷载、动荷载和温度荷载等。
在设计过程中,需要确定各种荷载的大小和作用方式,并进行相应的计算。
5. 材料选择钢结构的材料选择是钢结构设计的重要环节。
常用的结构钢材料包括普通碳素结构钢、高强度钢和合金钢等。
根据具体的工程需求,选择合适的材料进行设计。
6. 构件设计钢结构的构件设计包括梁、柱、框架、悬挑等。
在设计过程中,需要根据荷载分析结果和材料特性对各个构件的尺寸和受力状态进行合理的选择和计算。
7. 拼装和施工钢结构设计完成后,需要对其进行拼装和施工。
在拼装和施工过程中,必须按照设计要求和相关施工规范进行操作,确保结构的安全和完整性。
8. 质量控制钢结构设计和施工过程中,质量控制是十分重要的。
需要对材料、构件和施工过程进行监督和检测,确保结构的质量符合设计要求。
9. 结论本文档主要介绍了钢结构设计规范2003的基本内容,包括规范适用范围、设计原则、荷载分析、材料选择、构配件设计、拼装施工和质量控制等方面的内容。
最新钢结构设计规范
c. 规范提出了采用二阶弹性分析时,杆端弯矩的近似
计算方法:
M2=M1b+2i M1s
式中
2i
1
ห้องสมุดไป่ตู้
1 N
u
H h
M1b 、M1s ── 分别为框架无侧移或有侧移时按一阶弹性 分析求得的杆件端弯矩;
2i ── 考虑二阶效应第i层杆件的侧移弯矩增大系数。 如2i >1.33,宜增加框架刚度
本条不适用于门式刚架和塑性设计刚架
新增本节
3.2.1条(强制条文)设计钢结构时,荷载的标准值、荷 载分项系数、荷载组合值系数、动力荷载的动力系数 等,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》 GB50009的规定采用。
不能用国外规范
结构的重要性系数0应按现行《建筑结构可靠度设计统一 标准》的规定采用。
GB50068的7.0.3条注“对设计工作寿命为25年的结构构件, 各结构规范可根据各自情况确定0值”。本规范根据工 作寿命50年时0=1.0,工作寿命5年时0=0.9,规定工 作寿命25年取0≥0.95。
Hni:
H ni
yQi
250
0.2 1 ns
式 中 , Qi 为 第 i 楼 层 的 总 重 力 荷 载设计值;
ns为框架总层数,取 0.2 1/ ns 1 y为钢材强度影响系数; Q235钢,y =1.0 Q345钢,y =1.1 Q390钢,y =1.2 Q420钢,y =1.25
b. 采用二阶分析时,框架柱的计算长度系数 =1.0。
3.3.5条(原2.0.4条)钢铸件,未变
3.3.6条 增加Z向钢,厚板容易出现层状撕裂,这对沿厚 度方向受拉的接头来说是很不利的,因而需要采用厚度方 向性能钢材。
我国建筑抗震设计规范和建筑钢结构焊接技术规程中 均规定厚度大于40mm时应采用厚度方向性能钢材。
钢结构技术规范
钢结构设计规范第一章总则第二章材料一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重结构。
二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。
注:冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋内的结构可按该规定值提高1 0℃采用。
℃时,对于3号钢尚应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对于16Mn钢、16Mnq 钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有-40℃冲击韧性的合格保证。
对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。
一、手工焊接采用的焊条,应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。
选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。
对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,宜采用低氢型焊条。
二、自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂,应与主体金属强度相适应。
焊丝应符合现行标准《焊接用钢丝》的规定。
三、普通螺栓可采用现行标准《普通碳素结构钢技术条件》中规定的3号钢制成。
四、高强度螺栓应符合现行标准《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》或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副型式尺寸与技术条件》的规定。
五、铆钉应采用现行标准《普通碳素钢铆螺用热轧圆钢技术条件》中规定的ML2或ML3号钢制成。
六、锚栓可采用现行标准《普通碳素结构钢技术条件》中规定的3号钢或《低合金结构钢技术条件》中规定的16Mn钢制成。
第三章基本设计规定第一节设计原则一、承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态;二、正常使用极限状态为结构或构件达到正常使用的某项规定限值时的极限状态。
主梁0.85柱(包括基础)0.75第二节设计指标一、单面连接的单角钢1.按轴心受力计算强度和连接0.85;2.按轴心受压计算稳定性二、施工条件较差的高空安装焊缝和铆钉连接0.90;三、沉头和半沉头铆钉连接0.80。
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钢结构设计规范2钢结构设计规范第一章总则第条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。
第条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。
第条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。
第条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。
第条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号、连接材料的型号和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。
此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别。
第条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范的要求。
第二章材料第条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。
承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢、16Mn钢、16Mnq 钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。
第条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢:一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重结构。
二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。
注:冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋内的结构可按该规定值提高10℃采用。
第条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。
承重结构的钢材,必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。
对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。
但当冬季计算温度等于或低于-20℃时,对于3号钢尚应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有-40℃冲击韧性的合格保证。
对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。
第条钢铸件应采用现行标准《一般工程用铸造碳钢》中规定的ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500或ZG310-570号钢。
第条钢结构的连接材料应符合下列要求:一、手工焊接采用的焊条,应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。
选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。
对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,宜采用低氢型焊条。
二、自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂,应与主体金属强度相适应。
焊丝应符合现行标准《焊接用钢丝》的规定。
三、普通螺栓可采用现行标准《普通碳素结构钢技术条件》中规定的3号钢制成。
四、高强度螺栓应符合现行标准《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》或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副型式尺寸与技术条件》的规定。
五、铆钉应采用现行标准《普通碳素钢铆螺用热轧圆钢技术条件》中规定的ML2或ML3号钢制成。
六、锚栓可采用现行标准《普通碳素结构钢技术条件》中规定的3号钢或《低合金结构钢技术条件》中规定的16Mn 钢制成。
第三章基本设计规定第一节设计原则第条本规范除疲劳计算外,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数的设计表达式进行计算。
第条结构的极限状态系指结构或构件能满足设计规定的某一功能要求的临界状态,超过这一状态结构或构件便不再能满足设计要求。
承重结构应按下列承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计:一、承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态;二、正常使用极限状态为结构或构件达到正常使用的某项规定限值时的极限状态。
第条设计钢结构时,应根据结构破坏可能产生的后果,采用不同的安全等级。
一般工业与民用建筑钢结构的安全等级可取为二级,特殊建筑钢结构的安全等级可根据具体情况另行确定。
第条按承载能力极限状态设计钢结构时,应考虑荷载效应的基本组合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。
按正常使用极限状态设计钢结构时,除钢与混凝土组合梁外,应只考虑荷载短期效应组合。
第条计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载设计值;计算疲劳和正常使用极限状态的变形时,应采用荷载标准值。
第条对于直接承受动力荷载的结构:在计算强度和稳定性时,动力荷载设计值应乘动力系数;在计算疲劳和变形时,动力荷载标准值不应乘动力系数。
计算吊车梁或吊车桁架及其制动结构的疲劳时,吊车荷载应按作用在跨间内起重量最大的一台吊车确定。
第条设计钢结构时,荷载的标准值、荷载分项系数、荷载组合系数、动力荷载的动力系数以及按结构安全等级确定的重要性系数,应按《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)的规定采用。
第条计算重级工作制吊车梁及其制动结构的强度和稳定性以及连接的强度时,吊车的横向水平荷载应乘以表的增大系数。
第条计算平炉、电炉、转炉车间或其它类似车间的工作平台结构时,检修材料所产生的荷载,可乘以下列折减系数:主梁柱(包括基础)第二节设计指标第条钢材的强度设计值,应根据钢材厚度或直径按表采用。
钢铸件的强度设计值应按表第条计算下列情况的结构构件或连接时,第条规定的强度设计值应乘以相应的折减系数:一、单面连接的单角钢1.按轴心受力计算强度和连接;2.按轴心受压计算稳定性二、施工条件较差的高空安装焊缝和铆钉连接;三、沉头和半沉头铆钉连接。
注:当几种情况同时存在时,其折减系数应连乘。
第条钢材和钢铸件的物理性能指标应按表采用。
第三节结构变形的规定第条计算钢结构变形时,可不考虑螺栓孔引起的截面削弱。
第条受弯构件的挠度不应超过表中所列的容许值。
第条多层框架结构在风荷载作用下的顶点水平位移与总高度之比值不宜大于1/500,层间相对位移与层高之比值不宜大于1/400。
注:对室内装修要求较高的民用建筑多层框架结构,层间相对位移与层高之比值宜适当减小。
无隔墙的多层框架结构,层间相对位移可不受限制。
第条在设有重级工作制吊车的厂房中,跨间每侧吊车梁或吊车桁架的制动结构,一台最大吊车横向水平荷载所产生的挠度不宜超过制动结构跨度的1/2200。
第条设有重级工作制吊车的厂房柱和设有中、重级工作制吊车的露天栈桥柱,在吊车梁或吊车桁架的顶面标高处,一台最大吊车水平荷载所产生的计算变形值,不应超过表中所列的容许值。
第四章受弯构件的计算第一节强度第条在主平面内受弯的实腹构件,其抗弯强度应按下列规定计算:一、承受静力荷载或间接承受动力荷载时,第条当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载、且该荷载处又未设置支承加劲肋时,腹板计算高度上边缘的局部承压强度应按下式计算: 第条在组合梁的腹板计算高度边缘处,若同时受有较大的正应力、剪应力和局部压应力,或同时受有较大的正应力和剪应力,其折算应力应按下式计算:式中σ、τ、σc——腹板计算高度边缘同一点上同时产生的正应力、剪应力和局部压应力,r和σ c应按公式和公式(|)计算,σ应按下式计算:第二节整体稳定第条符合下列情况之一时,可不计算梁的整体稳定性:一、有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止梁受压翼缘的侧向位移时。
二、工字形截面筒支梁受压翼缘的自长度L1与其宽度B1之比不超过表所规定的数值时。
②梁的支座处,应采取构造措施以防止梁端截面的扭转。
对跨中无侧向支承点的梁,L1 为其跨度;对跨中有侧向支承点的梁,L1为受压翼缘侧向支承点间的距离。
第条除第条所指情况外,在最大刚度主平面内受弯的构件,其整体稳定性应按下式计算:注:见第4.2.1条注②。
第条除第条所指情况外,在两个主平面受弯的工字形截面构件,其整体稳定性应按下式计算:注:见第4.2.1条注②。
第条不符合第条第一项情况的箱形截面简支梁,其截面尺寸应满足h/bo ≤6,且L1/bo 不应超过下列数值:符合上述规定的箱形截面简支梁,可不计算整体稳定性。
注:其它钢号的梁,其L1/bo 值不应大于95(235/fy)。
第条用作减少梁受压翼缘自长度的侧向支撑,其轴心力应根据侧向力F确定,梁的侧向力应按下式计算:第三节局部稳定第条为保证组合梁腹板的局部稳定性,应按下列规定在腹板上配置加劲肋:一、当ho /tw ≤80235/fy时,对有局部压应力的梁,宜按构造配置横向加劲肋;但对无局部压应力的梁,可不配置加劲肋。
二、当80235/fy <ho /tw ≤170235/fy时,应配置横向加劲肋,并应按第条的规定进行计算。
三、当ho /tw >170235/fy 时,应配置横向加劲肋和在受压区配置纵向加劲肋,必要时尚应在受压区配置短加劲肋,并均应按第条的规定进行计算。
此处ho为腹板的计算高度,tw为腹板的厚度。
四、梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处,宜设置支承加劲肋,并应按第条的规定进行计算。
第条无局部压应力的梁和简支吊车梁,当其腹板用横向加劲肋加强或用横向和纵向加劲肋加强时,应按第条至第条计算加劲肋间距。
其它情况的梁,应按附录二计算腹板的局部稳定性。
第条无局部压应力的梁,其腹板仅用横向加劲肋加强时,横向加劲肋间距α应符合下列要求:σ——与τ同一截面的腹板计算高度边缘的弯曲压应力,应按σ=My/I计算,I为梁毛截面惯性矩,y1为腹板计算高度受压边缘至中和轴的距离。
公式右端算得的值若大于第条规定的最大间距时,应取α不超过最大间距。
第条无局部压应力的梁,其腹板同时用横向加劲肋和纵向加劲肋加强时,纵向加劲肋至腹板计算高度受压边缘的距离h1应在ho/5~/ho/4范围内,并应符合下式的要求:中σ——所考虑区段内最大弯矩处腹板计算高度边缘的弯曲压应力,应按σ=MmaxY1/I计算。
横向加劲肋间距a仍应按第条和第条确定,但应以h2代替h0,并取η=。
第条简支吊车梁的腹板仅用横向加劲肋加强时,加劲肋的间距a应同时符合下列公式的要求:公式和公式右端算得的值若大于2ho或分母为负值时,应取a=2ho。
对变截面吊车梁,当端部变截面区段长度不超过梁跨度的1/6时,a值应按下列情况确定:一、腹板高度变化的吊车梁:端部变截面区段的a值应符合公式的要求,式中的ho取该区段的腹板平均计算高度,τ取梁端部腹板的最大平均剪应力;不变截面区段内的a值,应同时符合公式和公式的要求,式中τ取两区段交界处的腹板平均剪应力。