造价者网www.2 aojiazhe.comUDC万文库方文库中华人民共和国国家标准GB50017-2003方钉文库方钉文库方钉文库www.zhulong.com文库方钉文库方钉文库钢结构设计规范方钉文库Code for design of steel structures方文库文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方文库方文库方文2003-04-25发布2003-12-01实施中华人民共和设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局文第1页文库造价者网www.aojiazhe.com中华人民共和国国家标准钢结构设计规范方文库方文库文文库方钉文库GB50017--2003www.zhulong.com方钉文库方钉文库方钉文库条文说明方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方订文库方文库方文库方钉文库方订文库万文库第2页万文库方文库方文库录方钉文库1总则2术语和符号6基本设计规定74受弯构件的计算.315轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算506疲劳计算82www.zhulong.com7连接计算898构造要求.11213510钢管结构.14011钢与混凝土组合梁.·154方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库文库方订文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库文库方钉文库方订文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库第3页方钉文库万文库方钉文库造价者网www.2 aojia2he,co当文库1.0.1本条是钢结构设计时应遵循的原则1.0.2本条明确指出本规范仅适用于工业与民用房屋和一般构筑物的普通钢结构设计，不包括冷弯薄壁型钢结构。1.0.3本规范的设计原则是根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068的规定修订的。1.0.4本条提出设计中应具体考虑的一些注意事项。1.0.5本条提出在设计文件（如图纸和材料订货单等）中应注明www.zhulong.com的一些事项，这些事项都是与保证工程质量密切相关的。其中钢材的牌号应与有关钢材的现行国家标准或其他技术标准相符：对钢材性能的要求，凡我国钢材标准中各牌号能基本保证的项目可不再列出，只提附加保证和协议要求的项目，而当采用其他尚未形成技术标准的钢材或国外钢材时，必须详细列出有关钢材性能的各项要求，以便按此进行检验。而检验这些钢材时，试件的数量不应小于30个。试验结果中屈服点的平均值，乘以试验影响系数4(对Q235类钢可取0.9，对Q345类钢可取0.93)与钢材标准宜大于0.066，式中6可取0.011,0，为屈服点试验值的标准差。对符合上述统计参数的钢材，且其尺寸的误差标准不低于我国相应钢材的标准时，即可采用本规范规定的钢材抗力分项系数Y:。焊缝的质量等级应根据构件的重要性和受力情况按本规范第7.1.1条的规定选用。对结构的防护和隔热措施等其他要求亦应在设计文件中加以说明。1.0.6对有特殊设计要求（如抗震设防要求，防火设计要求等）和V第文文万文库在特殊情况下的钢结构（如高耸结构、板壳结构、特殊构筑物以及受有高温、高压或强烈侵蚀作用的结构等)尚应符合国家现行有关专门规范的规定。方文库方文库方文库方文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库www.zhulong.com方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方文库方文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库第5页万文库2术语和符号本章所用的术语和符号是参照我国现行国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号》GB132和《建筑结构设计术语和符号标准》GB/T50083的规定编写的，并根据需要增加了一些内容2.1本规范给出了32个有关钢结构设计方面的专用术语，并从钢www.zhulong.com结构设计的角度赋予其特定的涵义.但不·一定是其严密的定义。所给出的英文译名是参考国外某些标准拟定的，亦不一定是国际上的标准术语。2.2本规范给出了151个常用符号并分别作出了定义·这些符号都是本规范各章节中所引用的。2.2.1本条所用符号均为作用和作用效应的设计值，当用于标准值时，应加下标，如Q表示重力荷载的标准值。方文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方钉文库方文库方钉文库第6页造价者网www.2 aojia2he,co文库万文3基本设计规定万文库3.1设计原则3.1.1GB]88规范采用以概率理论为基础的极限状态设计法，其中设计的目标安全度是按可靠指标校准值的平均值上下浮动0.25进行总体控制的（有关设计理论参见全国钢委编《钢结构研究论文报告选集》第二册，李继华、夏正中：钢结构可靠度和概率www.zhulong.com极限状态设计)。遵照《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068,本规范继续沿用以概率理论为基础的极限状态设计方法并以应力形式表达的分项系数设计表达式进行设计计算，但设计日标安全度指标不再允许下浮0.25，即设计各种基本构件的目标安全度指标不得低于校准值的平均值。根据《建筑结构荷载规范》(GB50009的修订内容以及现有的可统计资料所做的分析，本规范所涉及的钢结构基本构件的设计目标安全度总体上符合GB50068要求（详见《土木工程学报》2003第4期，戴国欣等：结构设计荷载组合取值变化及其影响分析)。关于钢结构连接，试验和理论分析表明，(GB)1788采用的转化换算处理方式是合理可行的（参见《建筑结构学报》I993年第6期，戴国欣等：钢结构角焊缝的极限强度及抗力分项系数；《工业建筑》1997年第6期，曾波等：高强度螺栓连接的可靠性评估)本规范钢结构连接的汁算规定满足概率极限状态设计法的要求。关于钢结构的疲劳计算，由于疲劳极限状态的概念还不够确切，对各种有关因素研究不够，只能沿用过去传统的容许应力设计法，即将过去以应力比概念为基础的疲劳设计改为以应力幅为准的疲劳强度设计第7页造价者网www.2 aojia2he,com3.1.2承载能力极限状态可理解为结构或构件发挥允许的最大承载功能的状态。结构或构件由于塑性变形而使其几何形状发生显著改变，虽未到达最大承载能力，但已彻底不能使用，也属于达到这种极限状态。正常使用极限状态可理解为结构或构件达到使用功能上允许的某个限值的状态。例如，某些结构必须控制变形、裂缝才能满足使用要求，因为过大的变形会造成房屋内部粉刷层剥落，填充墙和隔断墙开裂，以及屋面积水等后果，过大的裂缝会影响结构的耐久性，同时过大的变形或裂缝也会使人们在心理上产生不安全感觉。www.zhulong.com3.1.3建筑结构安全等级的划分，按《建筑结构可靠度设计统标准》GB50068的规定应符合表1的要求。表1建筑结构的安全等级安全等级破坏后果建筑物类型级很严重级严重般的房屋不严重次要的房屋注：1对特殊的建筑物，其安全等级应根据具体情祝另行确定。2对抗震建筑结构·其安全等级应符合国家现行有关规范的规定对一般工业与民用建筑钢结构，按我国已建成的房屋，用概率设计方法分析的结果，安全等级多为二级，但对跨度等于或大于60的大跨度结构（如大会堂、体育馆和飞机库等的屋盖主要承重结构)的安全等级宜取为一级。3.1.4荷载效应的组合原则是根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068的规定，结合钢结构的特点提出来的。对荷载效应的偶然组合，统一标准只作出原则性的规定，具体的设计表达式及各种系数应符合专门规范的有关规定。对于正常使用极限状态，钢结构一般只考虑荷载效应的标准组合，当有可靠依据和实践经验时，亦可考虑荷载效应的频遇组合。对钢与混凝土组合梁，因需第8页文文库考虑混凝土在长期荷载作用下的蠕变影响，故除应考虑荷载效应的标准组合外，尚应考虑准永久组合（相当于原标准GB68·-84的长期效应组合)。3.1.5根据《建筑结构靠度设计统一标准》(GB50068,结构或构件的变形属于正常使用极限状态，应采用荷载标准值进行计算：而强度、疲劳和稳定属于承载能力极限状态，在设计表达式中均考虑了荷载分项系数，采用荷载设计值（荷载标准值乘以荷载分项系数)进行计算，但其中疲劳的极限状态设计目前还处在研究阶段，所以仍沿用原规范GB)1?·88按弹性状态计算的容许应力幅的www.zhulong.com设计方法，采用荷载标准值进行计算。钢结构的连接强度虽然统计数据有限·尚无法按可靠度进行分析.但已将其容许应力用校准的方法转化为以概率理论为基础的极限状态设计表达式（包括各种抗力分项系数)，故采用荷载设计值进行计算。3.1.6结构或构件的位移（变形）属于静力计算的范畴，故不应乘动力系数：而疲劳计算中采用的计算数据多半是根据实测应力或通过疲劳试验所得，已包含了荷载的动力影响，故亦不再乘动力系数。因为动力影响和动力系数是两个不同的概念在：吊车梁的疲劳计算中只考虑跨间内起重量最大的一台吊车的作用，是因为根据大量的实测资料统计，实际运行中吊车梁的最大等效应力幅常低于设计中按起重量最大的一台吊车满载和处于最不利位置时算得的最大计算应力幅。将吊车梁及吊车桁架的挠度计算由过去习惯上考虑两台吊车改为明确规定按起重量最大的一台吊车进行计算的原则符合正常使用的概念，并和国外大多数国家相同，亦满足了跨间内只有一台吊车的情况。3.2荷载和荷载效应计算3.2.1结构重要性系数Y。应按结构构件的安全等级、设计工作寿命并考虑工程经验确定。对设计工作寿命为25年的结构构件，第9页大体上属于替换性构件，其可靠度可适当降低，重要性系数可按经验取为0.95。在现行国家标准《建筑结构荷载规范》(B50009中，将屋面均布活荷载标准值规定为0.5kN/m,并注明“对不同结构可按有关设计规范将标准值作0.2kN/m的增减”。本规范参考美国荷载规范ASCE7-95的规定，对支承轻屋面的构件或结构，当受荷的水平投影面积超过60m时，屋面均布活荷载标准值取为0.3kN/m。这个取值仅适用于只有一个可变荷载的情况，当有两个及以上可变荷载考虑荷载组合值系数参与组合时（如尚有灰荷载），屋面活www.zhulong.com荷载仍应取0.5kN/m2,否则，将比原规范降低安全度（因为原荷载规范规定无风组合时不考虑荷载组合值系数)。3.2.2本条对原规范中关于吊车横向水平荷载的增大系数α进行了修改（详见“重级工作制吊车横向水平力计算的建议”赵熙元，《钢结构》1992年第2期)。该系数源出于前苏联《冶金工厂重级工作制厂房钢结构设计技术条件》TY-104-53。但在1972年及以后的前苏联钢结构设计规范中已不再使用α系数，而在建筑法规《荷载及其作用》CHHΠⅡ6-74中，对重级工作制吊车的侧向力，不论计算吊车梁或连接均统一规定为T,≈0.1P(PH为吊车最大轮压的标准值)·并认为T的作用方向是可逆的，且不与小车的制动力同时考虑。这种将吊车的横向水平力（俗称卡轨力，下同)与吊车轮压成正比的表达方式和德国的研究成果是一致的，理论上亦比较合理，日本】998年规范也是这样考虑的。因为卡轨力与吊车主动轮的牵引力成正比，而牵引力又与轮压成正比。原规范的表达方式似平卡轨力仅与小车制动力有关，这在概念上是有问题的，因为制动力是由小车制动而产生，卡轨力则在大车运行时发生，两者的起因截然不同。另外，对没有小车的特殊吊车（如桥式螺旋式卸车机)，按原规范就算不出卡轨力，显然很不合理。要精确计算卡轨力是十分困难的，世界各国所采用的计算方法都是半经验半理论性的。目前，欧、美及日本各国在计算卡轨力第10页