《钢结构设计规范》GB50017-2019应用讲座-PPT精选文档
钢结构设计规范GB50017介绍
2.4.5 应力集中
静载、常温 可不 考虑应力集中的 影响。 动载、负温 应力 集中的影响十分 突出，引起脆性 破坏，故在设计 中应采取措施避 免或减小应力集 中，并选用质量 优良的钢材。
2.4.6 反复荷载作用
反复荷载作用下，结构的抗力及性能都会发生重要变化， 甚至发生疲劳破坏。 疲劳 在直接连续反复的动力荷载作用下，根据试验，钢 材的强度将降低，即低于一次静力荷载作用下的拉伸试 验的极限强度。 疲劳破坏表现为突然发生的脆性断裂。 实际上疲劳破坏是累积损伤的结果。材料总是有“缺陷” 的，在反复荷载作用下，先在其缺陷处发生塑性变形和 硬化而生成一些极小的裂痕，此后这种微观裂痕逐渐发 展成宏观裂纹，试件截面削弱，而在裂纹根部出现应力 集中现象，使材料处于三向拉伸应力状态，塑性变形受 到限制，当反复荷载达到一定的循环次数时，材料破坏， 并表现为突然的脆性断裂。
2.3 钢材的主要性能 2.3.1 单向均匀拉伸时钢材的性能 钢材标准试件在常温静载下，单向均匀受拉试验 的应力－应变曲线如图所示。由此曲线可获得有 关钢材性能指标。
1.强度性能
1)比例极限fp：图中OP段为直线，表示钢材具有 完全弹性性质，这时应力 E P点应力称为比例极限。
弹性极限 fe ：PE 段仍具有弹性，但为非线性弹 性阶段，此时的模量叫做切线模量，
《钢结构设计规范》_(GB50017-)之欧阳文创编
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。
《钢结构设计规范》课件
本课件以《钢结构设计规范》为主题，涵盖了钢结构的基本概述、设计原则、 规范内容、设计案例分析、设计实践等内容，旨在向读者传授钢结构设计的 知识和经验。
引言
本部分介绍了课件的主题和目标，并概述了钢结构在建筑设计中的重要性及 其优势。
钢结构概述
介绍钢结构的基本概念、特点和应用范围。探讨钢结构的可持续性和环境优势。
钢结构设计原则
阐述了钢结构设计的基本原则，包括结构安全性、经济性、美观性和可维护性。
钢结构设计规范内容
介绍了《钢结构设计规范》的主要内容和要点，包括材料ห้องสมุดไป่ตู้取、荷载计算、 构件设计等方面。
钢结构设计案例分析
通过具体的设计案例，展示了钢结构在不同建筑类型中的应用和设计方法。讨论了设计过程中的挑战和解决方 案。
钢结构设计实践
分享实际项目中的钢结构设计经验和技巧。包括设计软件的应用、规范要求 的满足等。
结论和总结
总结了钢结构设计的重要性和应用前景，并展望了未来钢结构设计的发展趋势。
最新钢结构设计规范宣贯课件--
中冶京诚
当轴心受压构件的压力小于稳定承载力 f A 时，可将其板件宽厚比限值由本规范第7.3.1条相
关公式算得后乘以放大系数
fA/ N
创新提升价值 精诚建造未来
《钢结构设计规范》（GB50017—201X）轴心受力构件
薄板屈曲 板在弹性阶段屈曲时的平衡方程见右式。
中冶京诚
创新提升价值 精诚建造未来
z
I0 It/25.7I/l2
I0、It、I ——分别为构件毛截面对剪心的极惯性矩、截面抗扭惯性矩和扇性惯性矩，对十字形截 面可近似取 I 0
l ——扭转屈曲的计算长度，两端铰支且端截面可自由翘曲者，取几何长度 l
创新提升价值 精诚建造未来
《钢结构设计规范》（GB50017—201X）轴心受力构件
另外:式(1) 的b/t 限值和1/fy成正比。钢材强度愈高,则b/t 愈小。这是短柱的情况。长柱在弹性 范围内失稳者τ=1,此时式(3)的b/t和fy无关。中等长度的柱在弹塑性范围内失稳,切线模量系数因 子λn和fy有关,因而b/t也和fy有关,但fy的影响程度不如短柱。
——陈绍蕃，轴心压杆板件宽厚比限值的统一分析
70k
b tf m in 7k 0 .1,7k 1 2
中冶京诚
创新提升价值 精诚建造未来
《钢结构设计规范》（GB50017—201X）轴心受力构件
2.实腹压杆局部稳定 （2） 箱形截面
壁板
当 52k
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《钢结构设计规范》（GB50017—201X）轴心受力构件
中冶京诚
钢结构规范ppt
b2/t≤0.48loy/b2时
l yz
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4）不等边双角钢，短边相并
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l yz l y
b1/t>0.56loy/b1时
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3
.7
《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 (1)新增条文——较详细讲解 (2)修改条文——指明修改之处 (3)强制条文——重申重要性 (4)未改条文——简要概述 新旧规范比较
第５章 轴心受力构件和拉弯、压 弯构件的计算
5.1 轴心受力构件
5.1.1条 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 式计算(不变)：
b
1
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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
b/t≤0.69lou/b时
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钢结构新规范讲座 崔佳图文PPT课件
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条 强制性条文 “ 承重结构采用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采用的钢材还应具有冷弯试验的合
格保证。” 本条对用于承重结构的钢材应具有的强度、塑性、韧性等力学性能和化学成
分等合格保证项目作出了规定。
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条 新增，此条为有关内力分析的设计原则，“对
>0.1的框架结构（一
般指无支撑纯框架结构），宜采用二阶弹性分析”。此处N为所计算楼层各柱
轴压力之和N；Hu为所计算楼层及以上各层水平力之和；h为所计算楼层的高度；
u为所计算H楼层 h按一阶分析的层间侧移，当确定是否满足以上条件时可用位移容
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第3章 基本 设计规定
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3.1 设计原则
• 本节包括4条强制性条文，即： 条 强制性条文
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：
1 承载能力极限状态包括：构件和连接 的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适 于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转 变为机动体系和结构倾覆。
第1章 总 则
第3页/共218页
• 本章总条数不变，但其中三条作了修改。 • 增加提到与有关规范的关系，如《建筑结构可
靠度设计统一标准》、《建筑结构荷载规范》、 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、抗震规范 （包括《建筑抗震设计规范》、《构筑物抗震 设计规范》、《中国地震动参数区划图》）等。 但因防火问题是在构造要求中规定的，故与防 火规范的关系在第8章条中提到。
(完整word版)《钢结构设计规范》-(50017-)
钢结构设计规范第一章总则第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。
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。
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.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.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》）。
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。
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。
钢结构设计规范-GB50017-2003应用讲座
剪力中心S—截面剪力流的 合力作用点，也是主扇性 极点和扭转中心 横向荷载通过截面剪力中 心，杆件只弯曲，不扭转
I形截面
e0
h1
t2b23h t1b13 t2b23
I I y1I y2h2 / I y
C形截面
e0
y1
3tb 2 t w h 6 tb
I
b3h 2t 12
2h 3b 6b h
N htxMx f yA bW1x
h为调整系数，箱形截面h=0.7，其它截面h=1.0，以避免原 规范取箱形截面b=1.4的概念不清现象。现规范闭口截面 b=1.0
规范规定 y“按5.1.2条确定”，即表示弯矩作用于对称轴 平面的单轴对称截面, y应按考虑扭转效应的换算长细比 lyz 确定，这必然增加不少计算工作量。
（3）梁与柱半刚性连接，确定柱的计算长度时，应考虑节 点特性。
5.3.8条、5.3.9条 增加对跨度等于和大于60m桁架杆件的容 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 补充规定：
（1）受压弦杆和端压杆的容许长细比值宜取100，其它受 压腹杆可取150（静力或间接动力）或120（直接动力）。
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 观明确。
（1）在需要计算疲劳结构中的对接焊缝（包括T形对接与 角接组合焊缝），横向焊缝受拉的应为一级，受压的应为二 级，纵向对接焊缝应为二级，新规范附表E-1，项次2、3、4 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 接焊缝应焊透，受拉时不应低于二级，受压时宜为二级。因 一级或二级对接焊缝的抗拉强度正好与母材的相等，而三级 焊缝只有母材强度的85%。
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N f An
5.1.2条实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算(不变)：
N f A
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，应根据构件长细比l、
钢材屈服强度fy和表5.1.2-1，2的截面分类并按附录C采用。 f y 查值 a,b,c,d四个表，按换算长细比 l 235
l——扭转屈曲计算长度，一般取l=loy
对单角钢和双角钢Ｔ形截面新规范建议了lyz的近似计算式
1）等边单角钢
4 0 . 85 b lyz l 1 y 2 2 loy t
2 2 l t oy l 4 . 78 b /t 1 yz 4 . 35 b 1
x ox x y
oy y
双轴对称十字形截面lx或ly取值不得小于5.07b/t
（4）单轴对称截面(T,L,C等)绕对称轴的失稳是弯扭失稳。
原规范视为弯曲失稳归入b曲线，或降低为c曲线。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，将弯 扭屈曲按弹性方法用换算长细比（代替ly）等效为弯曲屈 曲：
式中，n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 力。现在，对支持多根柱的支撑应注意计算其承载力。
5.2 拉弯构件和压弯构件
本节作了一些局部修改： 5.2.1条将取塑性发展系数x=y=1.0的条件由“直接承受动力 荷载”缩小范围为“需要计算疲劳”的拉弯、压弯构件。 受压翼缘自由外伸宽厚比 13 235 /f b / t 15 235 /f y y
《钢结构设计规范》 GB50017-2019应用讲座
介绍内容 (1)新增条文——较详细讲解
(2)修改条文——指明修改之处
(3)强制条文——重申重要性
(4)未改条文——简要概述
新旧规范比较
第５章 轴心受力构件和拉弯、压 弯构件的计算
5.1 轴心受力构件
5.1.1条 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 式计算(不变)：
io——对剪心的极回转半径
2 2 2 2 i e i i 0 0 x y
I——毛截面扇性惯性矩，T形和十字形截面I≈0
2 I形截面 I I I h y 1y 2 /I y
C形截面
3 2 b ht 2 h3 b I 12 6 bh
It——毛截面抗扭惯性矩
k It biti3 3 i
b1/t≤0.56loy/b1时
lyz ly
2 2
t l oy 3 . 7 b /t 1 b1/t>0.56loy/b1时 l 1 yz 4 . 7 b 52 1
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
等效弯矩系数mx或tx，无横向荷载时mx(或tx) =0.65+
0.35M2/M1，取消“不得小于0.4”的规定。
（2）弯矩作用平面外稳定计算式改为
MX N h 1 y A bW 1x
h为调整系数，箱形截面h=0.7，其它截面h=1.0，以避免原 规范取箱形截面b=1.4的概念不清现象。现规范闭口截面 b=1.0 规范规定 y“按5.1.2条确定”，即表示弯矩作用于对称轴
2 1 2 2 2 2 2 22 2 l l l l l 4 1 e / i l l yz y z y z 0 0 yz 2
1 / 2
式中 lz——扭转屈曲换算长细比
2 i 2 0A l z 2 2 It /25 .7I /l
eo——剪心至形心距离
（1）原规范将t40mm的轴压 构件稳定归入c曲线，不确 切。新规范作了专门规定，
参见规范表5.1.2-2。
（2）增加了d类截面（d 曲线）。 t40mm的 轴压构件，视截面形 式和屈曲方向，有b、 c、d三类。
（3）截面为双轴对称或极对称的构件（弯曲失稳或扭转失
稳）,长细比为
l l/ i ,l l/ i时x=1.0来自5.5.2条平面内稳定计算
N xA
M mx x
N 1 -0.8 ' xW 1x N E x
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 ) 。
b/t≤0.54loy/b时 b/t>0.54loy/b时
2）等边双角钢
4 .475 b 0 l 1 2 2 y yz l loy t
b/t≤0.58loy/b时
b/t>0.58loy/b时
t l oy l 3 . 9 b /t 1 yz 4 . 6 b 18
2
2
3）不等边双角钢，长边相并
4 .09 b 1 2 lyz l 1 2 2 y loy t
b2/t≤0.48loy/b2时
b2/t>0.48loy/b2时
t l oy l 5 . 1 b /t 1 yz 2 4 . 4 b 17 2
2 2
4）不等边双角钢，短边相并
b/t≤0.69lou/b时
.25 b 0 l 1 2 2 u uz l lou t
4
b/t>0.69lou/b时
l 5 .4 b /t uz
5.1.7条 用作减小受压构件自由 长度的支撑杆，支撑力为： （1）单根柱 柱高中点有一道支撑 Fb1=N/60
支撑不在柱中央（距柱端al）
N F b 1 240 a(1a)
有m道间距基本相等支撑，每根 撑杆轴力
N F b m 30 (m1 )
（2）支撑多根柱时
N 0 . 4 i F ( 0 . 6 ) bn 在柱中央附近设置一道支撑，支撑力 60 n N 各柱压力相同时 F ( 0 . 6 n 0 . 4 ) bn 60