《钢结构设计规范》GBJ17-88内容介绍

本规范由北京钢铁设计研究总院会同有关设计、教学和科研单位组成修订编制小组，对《钢结构设计规范》GBl7—88进行全面修订由建设部以公告第147号文颁布，自2003年12月1日实施。本规范共11章和6个附录。其主要内容包括总则、术语和符号、基本设计规定、受弯构件的计算、轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算、疲劳计算、连接计算、构造要求、塑性设计、钢管结构、钢与混凝土组合梁。本次修订在对原规范条文进行修改、调整和删除的同时，新增了许多内容...

本规范是根据原国家基本建设委员会（81）建发设字第546号文的通知，由我部负责主编，具体由我部北京钢铁设计研究总院会同全国有关设计、科研、施工单位和高等院校对1974年原国家基本建设委员会和冶金工业部批准的《钢结构设计规范》（TJ17－74）修订而成。

钢结构设计规范所属类别科学文化图书

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（一）钢结构的特点

1.钢材轻质高强，比钢筋混凝土结构能承受更大的荷载，跨越更大的跨度。

2.内部组织比较均匀，非常接近匀质体，各方向的物理力学性能基本相同，接近各向同性体。钢结构的实际受力情况和力学计算结果最相符合。

3.钢材的塑性好，一般情况下不会因偶然超载而突然断裂，而其良好的韧性则使之对动力荷载适应性较强。

4.钢材的可焊性使钢结构的连接变得简易，制造简便，施工方便，加快了施工速度。

5.钢材组织非常致密，便于做成密闭结构。

以上一些特点使得钢结构在现代化建筑中得到了快速发展，应用越来越广。虽然它有着易于锈蚀，防火性差等特点，但随着防护漆、防火涂料的不断研发，钢结构在我国近三十年来得到了高速的发展。相应地我国钢结构设计技术也得到了长足的进步。这些进步可从近三十年来《钢结构设计规范》的日益完善看得出来。

（二）钢结构设计技术的发展

1.GBJ17-88比TJ17-74在技术上改进和增加的内容。

我国1989年7月1日起使用的《钢结构设计规范》的编号为GBJ17-88（以下简称GBJ17-88），原《钢结构设计规范》TJ17-74（以下简称TJ17-74）于1991年1月1日废止。

（1）以概率理论为基础的极限状态设计法取代原有的容许应力法。在TJ17-74中，钢结构采用容许应力法进行设计。这种设计方法属于半概率极限设计法，只有少数设计参数，如钢材的设计强度、风雪荷载等采用了概率分析确定其设计采用值，大多数荷载，其他不定性参数，结构构件的承载力，作用效应并未进行综合的概率分析，只能使用安全系数来大致协调，而安全系数为定值且都是凭以往的设计经验选定的，因而设计的结构和不同的构件的安全度不可能相等，显然这种设计方法是不合理的。GBJ17-88引入的极限状态设计方法早在1960年代末就由C.A.Cornel等提出来了；它属于近似概率设计法，比半概率设计法进了一步；这种方法主要是引入了可靠设计理论，把影响结构或构件可靠性的各种因素都视为独立的随机变量，根据统计分析确定失败概率来度量结构或构件的可靠性。此法把构件的承载力和作用效应的概率分析联系在一起，以安全指标作为度量结构构件安全度的尺度，较合理地对各类构件的安全度作定量分析比较，达到等安全度的设计目的。这种设计方法的采用是规范最关键的改进，它给出了一种新的设计理念，是以后所有的设计的基础。（2）调整受弯构件的整体稳定系数。

（3）增加受弯构件腹板局部稳定计算的相关公式。

（4）轴心受压构件的稳定性计算采用三条曲线。

（5）压弯构件的稳定性改用相关公式计算。

（6）增加多层框架柱的计算长度，引入K1、K2（分别为相交于柱一端、柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度这和的比值）来计算柱长度系数，使构件计算长度更加合理。

（7）疲劳计算以应力幅代替应力比。应力比的应用是在以前对疲劳破坏机理未能弄清楚且试验设备又比较落后的情况下采用的，而现在出现了疲劳试验机，为研究疲劳提供了硬件基础。疲劳计算的应力幅分为常幅和变幅疲劳计算。变幅疲劳采用PalmyrnMinerm线性累加损伤法则，把变幅疲劳折合成常幅疲劳，使得常幅、变幅疲劳计算公式趋于统一。

（8）连接中的直角角焊缝采用考虑应力方向的计算方法。

（9）增加承压型高强度螺栓连接。

（10）调整构造要求的部分内容。

（11）新增塑性设计，钢管结构，钢与混凝土组合梁计算。

由上可见GBJ17-88比TJ17-74增加了不少内容，使得设计更加合理，适用范围更广。

2.GBJ50017-2003与GBJ17-88的比较。

随着我国对外开放政策的实施，工业民用建筑得到了迅速的发展，钢结构设计技术日新月异，旧的设计规范已经到了更新以适应现代钢结构建设需要的时候了。我国于2003年12月1日开始又实施了新的《钢结构设计规范》GBJ50017-2003，原GBJ17-88同时废止。这次修改更加注意细节，大大完善了《钢结构设计规范》。主要表现在以下方面：

（1）明确规定了焊缝质量级别，根据不同的结构重要性，荷载特性，焊接形式，工作环境，应力状态选用不同的焊缝等级。

（2）调整各种钢种设计指标，对各类钢结构应具有的材质提出了更完整的要求，推荐了Q235钢、Q345钢、Q390钢，增补了Q490。

（3）充实了框架结构内力分析方法。规定对于(∑N·Δμ)/(∑H·h)>0.1的框架结构宜采用二阶弹性分析方法确定杆件内力，以提高计算的精确度（公式中的参数含义具体见《钢结构设计规范》GBJ50017-2003）。

（4）取消原规范中吊车横向水平荷载的增大系数，给出吊车摆动产生横向水平力的计算公式。吊车横向水平力（卡轨力）原规定只与小车制动力有关，而卡轨力则是在大车运行时发生，两者存在概念上的不同，而对于没有小车的特殊吊车，按原规范是算不出卡轨力的，这显然很不合理。新规范借鉴前苏联、美国等国家的研究成果，针对我国有代表性的9种重级工作制吊车，经过对比分析而得，比较符合实际情况。

（5）调整梁腹板局部稳定的计算公式，不再把腹板看成是完全弹性板，而是考虑非弹性变形和几何缺陷的影响，同时给出利用屈曲后强度的计算方法，对腹板的约束系数也进行了调整。

（6）增加了组成板件厚度t≥40mm的工字形截面和箱形截面在计算轴心受压构件时截面类别规定，增加了d类截面的φ值。d类截面的残余应力不但沿板宽方向变化，在厚度方向的变化也比较显著，而且板件外表面以残余应力为主，对构件稳定影响较大，原规范只把板件厚度大于40mm的焊实腹截面归为c类，这显然很粗糙。

（7）增加了单轴对称截面轴压构件绕对称轴弯扭屈曲的计算方法。

（8）修改了受压构件受压翼缘自由长度的侧向支承的支撑力计算方法和交叉腹杆在平面外计算长度的确定方法。

（9）明确将框架界定为无支撑纯框架、强支撑框架、弱支撑框架三类，并规定了各类框架计算长度系数的计算方法。

（10）新增加了带有摇摆柱的无支撑纯框架和弱支撑框架柱的计算长度确定方法。

（11）新规范中，应力变化循环次数n≥5×104时，要进行疲劳计算，比原规范少了5×104次，修改并结合国外规定和建筑钢结构实际情况，比原来更安全。

（12）修改了在T形截面受压构件中，轴心受压构件和弯矩使腹板自由边受拉的压弯构件，腹板高度与其厚度之比的规定。

（13）增加了梁与柱刚性连接和不设置柱的横向加劲肋时，对柱腹板厚度或翼缘厚度的要求。

（14）新增板件在拉剪作用下的强度计算以及桁架点板的强度计算和稳定方法。

（15）补充了平板支座、球形支座、橡胶支座等内容。

（16）增加了插入式柱脚、埋入式柱脚及外包式柱脚的设计、构造等规定。

（17）增加了大跨度屋盖结构的设计、构造要求。

（18）增加了寒冷地区结构抗脆断能力的内容。

（19）增加了空间圆管节点强度计算公式，增补矩形管或方形管结构平面节点强度的计算方法及有关构造规定。

（20）取消原规范“圆钢、小角钢的轻型钢结构”等章节。

（21）增补了钢与混凝土组合梁负弯矩部位的计算方法，混凝土翼缘板用压型钢板做底模的组合梁计算和构造特点，部分抗剪连接组合梁的设计规定以及组合梁挠度计算。

三）钢结构今后的发展

1.高效能钢材的研究和应用。采用各种技术措施，提高钢材的承载能力，使钢材发挥更高的效能是今后钢结构发展的一个主要方向。

2.设计准则的进一步完善。现行规范所采用的是近似概率极限状态设计方法，这种方法尚存在不足之处，应对设计准则的进一步完善继续研究。

3.构件和结构稳定理论的进一步研究。欧拉提出轴心受压柱子的弹性稳定理论的临界公式至今已有200多年了。但在结构的稳定理论计算方面还存在着许多问题，如：压弯构件的弯扭屈曲，薄板屈曲后强度的利用，刚架体系和稳定，空间结构的稳定等。

4.预应力钢结构的研究。预应力钢结构的运用是以高强度钢材代替部分普通钢材，以达到节约钢材的目的。我国从五十年代开始对预应力钢结构进行了理论和试验研究，直至现在在工程中运用还是不多，还有待研究。

5.空间结构的研究。以空间体系的网架结构代替平面结构可以节约钢材，在大跨度时经济效果尤为显著，应进一步研究。

6.钢和混凝土组合结构的应用。钢材受压时稳定性不好，而混凝土则最宜于承受压力，将二者组合在一起可以发挥两者的优势，取得较大的经济效益。

7.高层钢结构的研究。随着我国改革开放的深入，城市人口的不断增加，城市用地的矛盾不断上升，发展高层建筑是一个方向。目前，尽管我国已经制定了《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）行业标准，与发达国家相比还有一定的差距。2100433B

本手册是《新编钢结构设计手册》、《钢结构数据速查手册》的配套用书，编写本手册的目的是为了让钢结构设计人员能够更全面地掌握GB50017-2003《钢结构设计规范》与修订前的GBJ17-1988的区别之处，从而为广大技术人员提供方便。　本手册共分上下两篇，上篇新旧钢结构设计规范对照主要介绍新旧规范的条文并详细讲解区别之处及修改的依据；下篇钢结构设计规范应用——设计实例则通过典型的习题来分析对比新旧钢结构设计规范的不同之处，通过实际的计算让广大技术人员更容易理解新旧钢结构设计规范在设计中的区别。　本手册内容全面实用，是从事钢结构设计、施工及质量验收工作的工程技术人员的必备参考书。2100433B

基本信息

作 者： 崔佳 编 萧正辉 译

版　次： 1

页　数： 346

装　帧： 平装

开　本： 16开

所属分类： 图书>建筑>标准和规范

内容简介

《钢结构设计规范理解与应用》介绍了《钢结构设计规范》GB50017-2003中对材料、计算方法以及构造要求等的理论和试验依据，力图帮助读者对新规范有比较系统、全面和清晰的理解。同时，还介绍了在实际工程中如何具体应用规范条文，以及在应用中应注意的一些问题。为适合广大工程技术人员阅读，《钢结构设计规范理解与应用》在公式推导和规范修订背景材料介绍中，较全面具体，但对繁琐的数学、力学问题未进行详细的叙述，只指明出处供读者查阅。全书共分十一章，除第一、二章外，其余各章的编排及章名与规范正文相一致，以便对照阅读。《钢结构设计规范理解与应用》可供建筑结构设计人员使用，也可供相关技术人员及高校师生学习、参考。2100433B