标准规范下载简介
GB 50017-2017 钢结构设计标准(完整正版、清晰无水印).pdf16.4.1、16.4.2这两条为原规范第8.7.1条的补充。从结构及 构件的形式、材料的选用、焊缝的布置和焊接施工方面提出了定 性的要求。 根据苏联对脆断事故调查的结果，格构式板式节点架结构 占事故总数的48%，而梁结构仅占18%，板结构占34%，可见 行架结构板式节点容易发生脆断。以往由于钢结构在寒冷地区很 少使用，因此脆断情况并不严重，近年来，寒冷地区脆断事故时
有发生，因此增加了防脆断设计的要求。 16.4.3本条沿用原规范第8.7.2条，从焊接结构的构造方面作 出规定。 16.4.4本条沿用原规范第8.7.3条，从施工方面作出规定。其 中对受拉构件钢材边缘加工要求的厚度限值（<10mm），是根 据苏联1981年规范表84中在空气温度T>一30C的地区，考 虑脆断的应力折减系数为1.0而得出的。 虽然在我国的寒冷地区过去很少发生脆断问题，但当时的建 筑物都不大，钢材亦不太厚。根据“我国低温地区钢结构使用情 况调查”（《钢结构设计规范》材料二组低温冷脆分组，1973年1 月），所调查构件的钢材厚度为：吊车梁不大于25mm，柱子不 大于20mm，屋架下弦不大于10mm。随着大型钢结构建筑的兴 建，钢材厚度的增加以及对结构安全重视程度的提高，钢结构的 防脆断问题理应在设计中加以考虑。我们认为若能在构造上采取 本节所提出的措施，对提高结构抗脆断的能力肯定是有利的，从 我国自前的国情来看，亦是可以做得到的，不会增加多少投资。 司时为了缩小应用范围以节约投资，建议在T一20℃的地区采 用。在T>一20℃的地区，对重要结构亦宜在受拉区采用一些减 少应力集中和焊接残余应力的构造措施， 16.4.5本条为此次修订新增的内容，对于特别重要或特殊的结 构构件和连接节点，如板厚大于50mm的厚板或超厚板构件和 节点、承受较大冲击荷载的构件和节点、低温和疲劳共同作用的 构件和节点、强腐蚀或强辐射环境中的构件和节点等，可采用断 裂力学的方法对结构构件和连接节点进行抗脆断验算。采用断裂 力学方法进行构件和连接的抗脆断验算，包括含初始缺陷构件、 连接节点的断裂力学参量的计算和材料断裂韧性的选取等两方 面。断裂力学参量的计算首先是需要确定初始缺陷模型，可参考 构件和连接的疲劳类别、施工条件、工程质量验收规范、当前的 施工水平、探伤水平等因素，假定初始缺陷的位置、形状和尺 寸；断裂力学参量的计算当受力状态和几何条件较为简单时可采
有发生，因此增加了防脆断设计的要求。 16.4.3本条沿用原规范第8.7.2条，从焊接结构的构造方面 出规定。
16.4.4本条沿用原规范第8.7.3条Q／SY 06520.6-2016标准下载，从施工方面作出规定。
构构件和连接节点，如板厚大于50mm的厚板或超厚板构件和 节点、承受较大冲击荷载的构件和节点、低温和疲劳共同作用的 构件和节点、强腐蚀或强辐射环境中的构件和节点等，可采用断 裂力学的方法对结构构件和连接节点进行抗脆断验算。采用断裂 力学方法进行构件和连接的抗脆断验算，包括含初始缺陷构件 连接节点的断裂力学参量的计算和材料断裂韧性的选取等两方 面。断裂力学参量的计算首先是需要确定初始缺陷模型，可参考 构件和连接的疲劳类别、施工条件、工程质量验收规范、当前的 施工水平、探伤水平等因素，假定初始缺陷的位置、形状和尺 寸；断裂力学参量的计算当受力状态和几何条件较为简单时可采
用简化裂纹模型，当受力状态和儿何条件复杂时可采用数值模 型。材料断裂韧性的确定可利用已有的相应材料的断裂韧性值， 当缺之数据时需要通过试验对材料的断裂韧性进行测定，可按现 行国家标准《金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法》GB/T 21143进行。具体步骤如下： 1根据构件和莲接的疲劳类别，以及结构构件的受力特征 和应力状态，确定存在脆性断裂危险的构件和连接节点；根据疲 劳类别的细节、质量验收要求等，假定构件和连接中可能存在的 初始缺陷的位置、形状和尺寸： 2选取断裂力学参数和断裂判据，如线弹性条件下的应力 强度因子K判据，弹塑性条件下的围道积分了判据、裂纹尖端 张开位移CIOD判据等；对含初始缺陷的结构构件或莲接节点 进行断裂力学计算，得到设计应力水平下的裂纹尖端断裂参量 KI、Ji或CTOD; 3确定相应设计条件（温度、板厚、焊接等）下，构件和 莲接节点材料的断裂韧性，如平面应变断裂韧度KIC、延性断裂 韧度JIc和裂纹尖端张开位移CTOD特征值等； 4选取合理的断裂判据，对断裂力学计算得到的设计应力 水平下的断裂参量和相应设计条件下的材料断裂韧性进行比较 从而完成抗脆断验算。
17钢结构抗震性能化设计
近年来，随着国家经济形势的变化，钢结构的应用急剧增 加，结构形式日益丰富。不同结构体系和截面特性的钢结构，彼 此间结构延性差异较大，为贯彻国家提出的“鼓励用钢、合理用 钢”的经济政策，根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011及《构筑物抗震设计规范》GB50191规定的抗震设计原 则，针对钢结构特点，增加了钢结构构件和节点的抗震性能化设 计内容。根据性能化设计的钢结构，其抗震设计准则如下：验算 本地区抗震设防烈度的多遇地震作用的构件承载力和结构弹性变 形（小震不坏）、根据其延性验算设防地震作用的承载力（中震 可修）、验算其罕遇地震作用的弹塑性变形（大震不倒）。 本章所有规定均针对结构体系中承受地震作用的结构部分 虽然结构真正的设防目标为设防地震，但由于结构具有一定的延 性，因此无需采用中震弹性的设计。在满足一定强度要求的前提 下，让结构在设防地震强度最强的时段到来之前，结构部分构件 先行屈服，削减刚度，增大结构的周期，使结构的周期与地震波 强度最大时段的特征周期避开，从而使结构对地震具有一定程度 的免疫功能。这种利用某些构件的塑性变形削减地震输入的抗震 设计方法可降低假想弹性结构的受震承载力要求。基于这样的观 点，结构的抗震设计均充许结构在地震过程中发生一定程度的塑 性变形，但塑性变形必须控制在对结构整体危害较小的部位。如 梁端形成塑性铰是可以接受的，因为轴力较小，塑性转动能力很 强，能够适应较大的塑性变形，因此结构的延性较好；而当柱子 截面内出现塑性变形时，其后果就不易预料，因为柱子内出现塑 性铰后，需要抵抗随后伴随侧移增加而出现的新增弯矩，而柱子
17.1.3本条为现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB
17.1.6本条是对有抗震设防要求的钢结构的材料要求
结构的框架梁相同，此时可采用支撑屈曲后的计算模型，
支撑斜杆应在支撑与梁柱连接节点失效、支撑系统梁柱屈服 或屈曲前发生屈服。根据研究，受压支撑的卸载系数与长细比有
承载力的修正。本条节点域验算是基于节点验算满足强柱弱梁要求。当不满足强柱弱梁验算时，梁端的受弯承载力替换为柱端的受弯承载力即可。17.2.11交叉支撑的节点竖向不平衡剪力示意见图49。撑受压属曲柱柱柱梁梁内压力梁内压力梁内压力4柱竖向不平衡力竖向不平衡力图49交叉支撑节点不平衡力示意17.2.12外露式柱脚是钢结构的关键节点，也是震害多发部位，其表现形式是锚栓剪断、拉断或拨出，原因就是锚栓的承载力不足。条文根据一般钢结构的连续性要求，结合抗震钢结构考虑结构延性采用折减的地震作用（或者小震）分析得到结构内力进行锚栓设计的特征，规定了柱脚锚栓群的最小截面积（最小抗拉承载力）。17.3基本抗震措施本节各条文的自的是保证节点破环不先于构件破环，同时根据不同的结构延性要求相应的构造来保证设计的经济性。I一般规定17.3.1由于地震作用为强烈的动力作用，因此节点连接应满足承受动力荷载的构造要求。另外，由于地震作用的不确定性，而截面板件宽厚比为S5级的构件延性较差，因此对其使用范围作190
17.3.3在支撑系统之间直接与支撑系统构件相连的刚接钢梁可
视为连梁。连梁可设计为塑性耗能区，此时连梁类似偏心支撑的 消能梁段，当构造满足消能梁段的规定时，可按消能梁段确定承 载力，否则按框架梁要求设计。
内轴力和剪力来保证潜在耗能区的塑性耗能能力。 本条第2款与欧洲抗震设计规范EC8第6.6.2条的规定类 以但不相同。宝钢在本标准课题《腹板加肋框架梁柱刚性节点抗 震性能研究》中，根据5个框架H形截面子结构试件的反复加 载试验，并通过有限元分析发现，无加劲的平腹板梁，塑性机构 转动点会偏离截面中心轴，而腹板中央的屈服和屈曲由剪应力控 制，而且剪应力集中于腹板中央区；而设置纵向加劲肋可均化塑 生铰区腹板中央集中的剪应力，使整个加劲区域的腹板应力场均 匀分布。因此当塑性耗能区位于梁端时，梁端无纵向加劲肋的腹 板剪力不大于截面受剪承载力50%的规定是恰当的，而只要级纵 可加劲肋设置合理，剪力可由腹板全截面承受。 17.3.5一般情况下，柱长细比越大、轴压比越大，则结构承载 能力和塑性变形能力越小，侧向刚度降低，易引起整体失稳。遭 遇强烈地震时，框架柱有可能进入塑性，因此有抗震设防要求的 钢结构需要控制的框架柱长细比与轴压比相关。 考虑压弯柱的结构整体弹塑性稳定性和柱塑性铰形成时的变 形能力，控制长细比和轴压比的结构弹塑性失稳限界，可由弹塑 生稳定分析求得。日本AI《钢结构塑性设计指针》采用解析并 少量试验，提出满足N/NE≤O.25（NE一一结构弹性屈曲对应 的轴压力）即可避免结构整体屈曲引起的承载力显著降低 为方便结构设计，引入轴压比N/N，和长细比入表示的控制
进一步简化为直线方程，则为
N+ SN400、SS400: 入 N, ≤1.0 120 N+ SN490、SS490: 入 ≤1.0 N. 100
计规范》GB50011的规定一致
18.1.1钢结构的抗火性能较差，其原因主要有两个方面：一是 钢材热传导系数很大，火灾下钢构件升温快；二是钢材强度随温 度升高而迅速降低，致使钢结构不能承受外部荷载作用而失效破 坏。无防火保护的钢结构的耐火时间通常仅为15min～20min 敌极易在火灾下破坏。因此，为了防止和减小建筑钢结构的火灾 危害，必须对钢结构进行科学的抗火设计，采取安全可靠、经济 合理的防火保护措施， 钢结构工程中常用的防火保护措施有：外包混凝土或砌筑码 体、涂覆防火涂料、包覆防火板、包覆柔性毡状隔热材料等。这 些保护措施各有其特点及适用条件。钢结构抗火设计时应立足于 保护有效的条件下，针对现场的具体条件，考虑构件的具体承载 形式、空间位置及环境因素等，选择施工简便、易于保证施工质 量的方法。
环。无防火保护的钢结构的耐火时间通常仅为15min～20min 敌极易在火灾下破坏。因此，为了防止和减小建筑钢结构的火灾 危害，必须对钢结构进行科学的抗火设计，采取安全可靠、经济 合理的防火保护措施。 钢结构工程中常用的防火保护措施有：外包混凝土或砌筑砌 体、涂覆防火涂料、包覆防火板、包覆柔性毡状隔热材料等。这 些保护措施各有其特点及适用条件。钢结构抗火设计时应立足于 保护有效的条件下，针对现场的具体条件，考虑构件的具体承载 形式、空间位置及环境因素等，选择施工简便、易于保证施工质 量的方法。 18.1.3本条规定了钢结构抗火设计方法以及钢构件的抗火能力 不符合规定的要求时的处理方法。无防火保护的钢结构的耐火时 间通常仅为15min～20min，达不到规定的设计耐火极限要求， 因此需要进行防火保护。防火保护的具体措施，如防火涂料类 型、涂层厚度等，应根据相应规范进行抗火设计确定，保证构件 的耐火时间达到规定的设计耐火极限要求，并做到经济合理。 18.1.4本条为新增条文。本条规定了钢结构抗火设计技术文件 编制的要求。其中，防火保护材料的性能要求具体包括：防火保 护材料的等效热传导系数或防火保护层的等效热阻、防火保护层 的厚度、防火保护的构造、防火保护材料的使用年限等。 当工程实际使用的防火保护方法有更改时，应由设计单位出
不符合规定的要求时的处理方法。无防火保护的钢结构的耐火时 间通常仅为15min～20min，达不到规定的设计耐火极限要求 因此需要进行防火保护。防火保护的具体措施，如防火涂料类 型、涂层厚度等，应根据相应规范进行抗火设计确定，保证构件 的耐火时间达到规定的设计耐火极限要求，并做到经济合理。 18.1.4本条为新增条文。本条规定了钢结构抗火设计技术文件 编制的要求。其中，防火保护材料的性能要求具体包括：防火保 护材料的等效热传导系数或防火保护层的等效热阻、防火保护层 的厚度、防火保护的构造、防火保护材料的使用年限等。 当工程实际使用的防火保护方法有更改时，应由设计单位出
不符合规定的要求时的处理方法。无防火保护的钢结构的耐火时 间通常仅为15min～20min，达不到规定的设计耐火极限要求， 因此需要进行防火保护。防火保护的具体措施，如防火涂料类 型、涂层厚度等，应根据相应规范进行抗火设计确定，保证构件 的耐火时间达到规定的设计耐火极限要求，并做到经济合理
具设计修改文件。当工程实际使用的防火保护材料的等效热传导 系数与设计文件不一致时，应按“防火保护层的等效热阻相等” 原则调整防火保护层的厚度，并由设计单位确认。 18.1.5本条为新增条文。
18.2.1本条及本标准第18.2.5条、第18.2.6条为原规范第 8.9.1条、第8.9.2条的修改和补充。本条规定了钢结构防腐蚀 设计应遵循的原则。 1钢结构腐蚀是一个电化学过程，腐蚀速度与环境腐蚀条 件、钢材质量、钢结构构造等有关，其所处的环境中水气含量和 电解质含量越高，腐蚀速度越快。 防腐蚀方案的实施与施工条件有关，因此选择防腐蚀方案的 时候应考虑施工条件，避免选择可能会造成施工困难的防腐蚀 方案。 一般钢结构防腐蚀设计年限不宜低于5年；重要结构不宜低 于15年，应权衡设计使用年限中一次投入和维护费用的高低选 择合理的防腐蚀设计年限。由于钢结构防腐蚀设计年限通常低于 建筑物设计年限，建筑物寿命期内通常需要对钢结构防腐蚀措施 进行维修，因此选择防腐蚀方案的时候，应考维修条件，维修 困难的钢结构应加强防腐蚀方案。同一结构不同部位的钢结构可 采用不同的防腐蚀设计年限。 2防腐蚀设计与环保节能相关的内容主要有：防腐蚀材料 的挥发性有机物含量，重金属、有毒溶剂等危害健康的物质含 量，防腐蚀材料生产和运输的能耗，防腐蚀施工过程的能耗等。 防腐蚀设计方案本身的设计寿命越长，建筑物生命周期内大修的 次数越少，消耗的材料和能源越少，这本身也是环保节能的有效 措施。 3本款将原规范第8.9.1条中的“防锈措施（除锈后涂以 油漆或金属镀层等）”改为“防腐蚀措施”，随着对钢结构腐蚀的
进一步深入研究，钢结构腐蚀已经不能仅用“防锈”概括。 删除了原规范第8.9.1条中关于防腐蚀方案和除锈等级等内 容的简单规定，作另行规定。 加速腐蚀的不良设计是指容易导致水积聚，或者不能使水正 常干燥的凹槽、死角、焊缝缝隙等。水的存在会加速钢铁腐蚀。 这些不良设计的表现形式包括但不限于原规范的这些描述，因此 将那些简要的描述删除 4如前所述，由于钢结构防腐蚀设计年限通常低于建筑物 设计年限，为延长钢结构防腐蚀方案的实际使用年限，应对钢 结构防腐蚀方案进行定期检查，并根据检查结果进行合适的维 修。钢结构防腐蚀方案在正确定期维护下，可有效延长大修间 隔期，建筑物生命周期内大修的次数越少，消耗的人力和物力 就越少。因此设计中应考虑全寿命期内的检查、维护和大修： 宜建议工程业主、防腐蚀施工单位、防腐蚀材料供应商等制订 维护计划。
18.2.2本条为新增条文。本条列出了常用的防腐蚀方案，其中
防腐蚀涂料是最常用的防腐蚀方案，各种工艺形成的锌、铝等金 属保护层包括热喷锌、热喷铝、热喷锌铝合金、热浸锌、电镀 锌、冷喷铝、冷喷锌等。 对于其他内容的解释，请参考本标准第18.2.1条第1款的 条文说明
18.2.3本条为新增条文。本条重点强调了重要构件和难以维护
对空隙宽度的要求最小。防护层质量检查和维护检查采用的反光 镜一般配有伸缩杆，能够刷涂到的部位都能检查到。对于维修情 况，这里要求的型钢间的空隙宽度是指安装之后的宽度。 不同金属材料之间存在电位差，直接接触时会发生电偶腐 蚀，电位低的金属会被腐蚀。如铁与铜直接接触时，由于铁的电 位低于铜，铁会发生电偶腐蚀。
弹簧垫圈由于存在缝隙，水气和电解质易积留，易产生缝隙 腐蚀。 本款将原规范第8.9.2条中的“对使用期间不能重新油漆的 结构部位应采取特殊的防锈措施”更改成“对不易维修的结构应 加强防护”。 另将原规范第8.9.1条关于构造的要求和第8.9.3条编写在 此。本条第6款仅适用于可能接触水或腐蚀性介质的柱脚，对无 水的办公楼、宾馆不适用。 18.2.5本条为新增条文。一般来说，钢材表面处理状态是影响 防腐性能最重要的因素，本条规定了钢材表面原始锈蚀等级、钢 材除锈等级标准。 1表面原始锈蚀等级为D级的钢材由于存在一些深入钢板 内部的点蚀，这些点蚀还会进一步锈蚀，影响钢结构强度，因此 不宜用作结构钢； 2喷砂和抛丸是钢结构表面处理的常用方法，所采用的磨 料特性对表面处理的效果影响很大，某些磨料难以达到某些防 腐蚀产品要求的粗糙度和清洁度，有些磨料会嵌在钢材内部， 这些情况都不能符合防腐蚀产品的特性；若表面处理材料的含 水量、含盐量较高，会导致钢材表面处理后又快速返锈；河沙、 海沙除了含水量、含盐量通常超标之外，还含有游离硅，喷砂 过程产生的大量粉尘中也会含有游离硅，人体吸入一定量的游 离硅之后，会导致严重的肺部疾病，因此磨料产品还应符合环 保要求。 18.2.6涂料作为防腐蚀方案，通常由几种涂料产品组成配套方 案。底漆通常具有化学防腐蚀或者电化学防腐蚀的功能，中间漆 通常其有隔离水气的功能，面漆通常具有保光保色等耐候性能， 因此需要结合工程实际，根据环境腐蚀条件、防腐蚀设计年限、 施工和维修条件等要求进行配套设计。面漆、中间漆和底漆应相 容匹配，当配套方案未经工程实践，应进行相容性试验。
表24高温环境下钢材的强度设计值、弹性模量
18.3.3本条为强制性条文，为原规范第8.9.5条的修改和补 充。对于处于高温环境下的钢结构，当承载力或变形不能满足要 求时，可通过采取措施降低构件内的应力水平、提高构件材料在 高温下的强度、提高构件的截面刚度或降低构件在高温环境下的 温度来使其满足要求。对于处于长时间高温环境工作的钢结构 不应采用膨胀型防火涂料作为隔热保护措施。 本条第1款、第2款均指钢结构处于特定工作状态时应该采 取的防护措施，其中第2款中的钢结构包括高强度螺栓连接；第 3款为高温环境下钢构件承载力不足时可采取的措施，第4款为
针对高强度螺栓连接的隔热要求。 处于高温环境的钢构件，一般可分为两类，一类为本身处于 热环境的钢构件，另一类为受热辐射影响的钢构件。对于本身处 于热环境的钢构件，当钢构件散热不佳即吸收热量大于散发热量 时，除非采用降温措施，否则钢构件温度最终将等于环境温度 所以必须满足高温环境下的承载力设计要求，如高温下烟道的设 计；对于受热辐射影响的钢构件，一般采用有效的隔热降温措 施，如加耐热隔热层、热辐射屏蔽或水套等，当采取隔热降温措 施后钢结构温度仍然超过100℃时，仍然需要进行高温环境下的 承载力验算，不够时还可采取增大构件截面、采用耐火钢提高承 载力或增加隔热降温措施等，当然也可不采用隔热降温措施，直 接采取增大构件截面、采用耐火钢等措施。因此有多种设计途径 均能满足本条第3款要求，应根据工程实际情况综合考虑采取合 适的措施。 由于超过150℃时，高强度螺栓承载力设计缺乏依据，因此 采取隔热防护措施后高强度螺栓温度不应超过150℃。
18.3.4本条为新增条文
附录 A 常用建筑结构体系
A.1.1对于厂房结构，排架和门式刚架是常用的横向抗侧力体 系，对应的纵向抗侧力体系一般采用柱间支撑结构，当条件受限 时纵向抗侧力体系也可采用框架结构。当采用框架作为横向抗侧 力体系时，纵向抗侧力体系通常采用框架结构（包括有支撑和无 支撑情况）。因此为简便起见，将单层钢结构归纳为由横向抗侧 力体系和纵向抗侧力体系组成的结构体系。 轻型钢结构建筑和普通钢结构建筑没有严格的定义，一般 来说，轻型钢结构建筑指采用薄壁构件、轻型屋盖和轻型围护 结构的钢结构建筑。薄壁构件包括：冷弯薄壁型钢、热轧轻型 型钢（工字钢、槽钢、H钢、L钢、T钢等）、焊接和高频焊 接轻型型钢、圆管、方管、矩形管、由薄钢板焊成的构件等： 轻型屋盖指压型钢板、瓦楞铁等有屋盖；轻型围护结构包 括：彩色镀锌压型钢板、夹芯压型复合板、玻璃纤维增强水泥 （GRC）外墙板等。一般轻型钢结构的截面板件宽厚比等级为 S5级，因此构件延性较差，但由于质量较小的原因，很多结 构都能满足大震弹性的要求，所以本标准专门把轻型钢结构的 归类从普通钢结构中分离，使设计人员概念清晰，既能避免一 些不必要的抗震构造，送到节约造价的自的；文能避免一些错 误的应用，防止工程事故的发生。 除了轻型钢结构以外的钢结构建筑，统称为普通钢结构 建筑。 混合形式是指排架、框架和门式刚架的组合形式，常见的混 合形式见图51所示。
A.2.2本条阐述了多高层建筑钢结构概念设计时在结构
竖向设计时应遵循的原则。
A.3.1大跨度结构的形式和种类繁多，也存在不同的分类方 法，可以按照大跨度钢结构的受力特点分类；也可以按照传力途 径，将大跨度钢结构可分为平面结构和空间结构，平面结构文可 细分为桁架、拱及钢索、钢拉杆形成的各种预应力结构，空间结 构也可细分为薄壳结构、网架结构、网壳结构及各种预应力结 构；浙江大学董石麟教授提出采用组成结构的基本构件或基本单 元即板壳单元、梁单元、杆单元、索单元和膜单元对空间结构 分类。 按照大跨度结构的受力特点进行分类，简单、明确，能够体 现结构的受力特性，设计人员比较熟悉，因此本标准根据结构受 力特点对大跨度钢结构进行分类
A.3.2本条对大跨度钢结构的设计原则作了规定
1设计人员应根据工程的具体情况选择合适的大跨结构体 系。结构的支承形式要和结构的受力特点匹配，支承应对以整体 受弯为主的结构提供竖向约束和必要的水平约束，对整体受压为 主的结构提供可靠的水平约束，对整体受拉为主的结构提供可靠 的锚固，对平面结构设置可靠的平面外支撑体系。
2分析网架、双层网壳时可假定节点为铰接，杆件只承受 轴向力，采用杆单元模型；分析单层网壳时节点应假定为刚接 杆件除承受轴向力外，还承受弯矩、剪力，采用梁单元模型；分 析桁架时，应根据节点的构造形式和杆件的节间长度或杆件长度 与截面高度（或直径）的比例，按照现行国家标准《钢管混凝土 结构技术规范》GB50936中的相关规定确定。模型中的钢索和 钢拉杆等模拟为柔性构件时，各种杆件的计算模型应能够反应结 构的受力状态。 设计大跨钢结构时，应考虑下部支承结构的影响，特别是在 温度和地震荷载作用下，应考虑下部支承结构刚度的影响。考虑 结构影响时，可以采用简化方法模拟下部结构刚度，如必要时需 采用上部大跨钢结构和下部支承结构组成的整体模型进行分析。 3在大跨钢结构分析、设计时，应重视以下因素： 1）当大跨钢结构的跨度较大或者平面尺寸较大且支座水 平束作用较强时，大跨钢结构的温度作用不可忽视： 对结构构件和支座设计都有较大影响；除考虑正常使 用阶段的温度荷载外，建议根据工程的具体情况，必 要时考虑施工过程的温度荷载，与相应的荷载进行 组合； 2）当大跨钢结构的屋面恒荷载较小时，风荷载影响较大， 可能成为结构的控制荷载，应重视结构抗风分析： 3）应重视支座变形对结构承载力影响的分析，支座沉降 会引起受弯为主的大跨钢结构的附加弯矩，会释放受 压为主的天跨钢结构的水平推力、增天结构应力，支 座变形也会使预应力结构、张拉结构的预应力状态和 结构形态发生改变。 预应力结构的计算应包括初始预应力状态的确定及荷载状态 的计算，初始预应力状态确定和荷载状态分析应考虑几何非线性 影响。 4单层网壳或者跨度较大的双层网壳、拱桁架的受力特征
以受压为主，存在整体失稳的可能性。结构的稳定性甚至有可能 成为结构设计的控制因素，因此应该对这类结构进行几何非线性 稳定分析，重要的结构还应当考几何和材料双非线性对结构进 行承载力分析。 5大跨度钢结构的地震作用效应和其他荷载效应组合时： 司时计算竖向地震和水平地震作用，应包括竖向地震为主的组 合。大跨钢结构的关键杆件和关键节点的地震组合内力设计值应 按照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定调整。 6大跨钢结构用于楼盖时，除应满足承载力、刚度和稳定 生要求外，还应根据使用功能的不同，满足相应舒适度的要求。 可以采用提高结构刚度或采取耗能减震技术满足结构舒适度 要求。 7结构形态和结构状态随施工过程发生改变，施工过程不 司阶段的结构内力同最终状态的数值不同，应通过施工过程分 析，对结构的承载九、稳定性进行验算
附录H无加劲钢管直接焊接节点刚度判别
H.0.1本条为新增条文。近年来的研究表明，在工程常见的儿 可尺寸范围内，无加劲钢管直接焊接节点受荷载作用后，其相邻 杆件的连接面会发生局部变形，从而弓起相对位移或转动，表现 出不同于铰接或完全刚接的非刚性性能。因此，相比原规范，本 次修订增加了平面T形、Y形和平面或微曲面X形节点的刚度 计算公式，与节点的刚度判别原则配套使用，可以确定结构计算 时节点的合理约束模型。 本次修订列入的平面T形、Y形和平面或微曲面X形节点 的刚度计算公式是在比较、分析国外有关规范和国内外有关资料 的基础上，根据国内大学近十年来进行的试验、有限元分析和数 直计算结果，通过回归分析归纳得出的。同时，将这些刚度公式 的计算结果与23个管节点刚度试验数据进行了对比验证（表 25～表29），吻合良好。
表25T、Y形节点轴向刚度公式计算值与试验结果的比较
表26T、Y形节点平面内弯曲刚度公式计算值与试验结果的比较
表27X形节点轴向刚度公式计算值和试验结果的比较
表28X形节点平面内抗弯刚度公式计算值和试验结果的比较
面外弯曲刚度公式计算值与试验结果
H.0.2本条为新增条文。 H.0.3本条为新增条文。空腹桁架的主管与支管以90°夹角相 互连接，因此支管与主管连接节点不能作为铰接处理，需承担弯 矩，否则体系几何可变。 采用若十子结构模型来近似表达图52中的多跨空腹“架” 的不同节点位置。这些子结构的选取原则是能够反映空腹“桁 架”不同节点部位如图53所示的变形模式。所采用的子结构模
型见图54。IP/2P/2(a)偶数跨(b)奇数跨图52多跨空腹桁架Ac图53空腹格构梁的变形模式tty1J21J/21J21J21J2ABc图54子结构模型节点刚度对格构梁在正常使用极限状态的行为有较大的影响。因此采用以下通过位移定义的标准来区分节点的刚性与半刚性：(87)其中，为具有半刚性连接的格构梁的位移；.为具有刚性连接的格构梁的位移。用于计算位移的荷载条件如图54所示。下文基于格构梁的变形行为推导节点刚度介于刚性与半刚性之间的分界线。在位移210
和的计算中由于基于格构梁正常使用极限状态，所以采用 小位移理论，且半刚性连接的刚度假定为线弹性。 对于具有半刚性连接的子结构A，竖向位移。经理论推 导得：
(88) (89) (90)
Kb= Elb lb EI K.= t
同理，对于具有刚性连接的子结构A，竖向位移经理论 推导得：
Vi? os= (K+K.) 12K.Kb Km 3 Kb (1+G)·△ Kb G=
对于子结构B，格构梁的竖向位移与节点弯曲刚度无关，所 以无需进行分界值的推导。对于具有半刚性连接的子结构C，竖 向位移。经理论推导得：
Vi? 9V?: K? 9V1?: K2
同理，对于具有刚性连接的子结构C，竖向位移。经理 推导得：
KM 54K,K. 54G Kb △.(3Kb+K)(3K,+4K)Z △·(3G+1)(3G+4)
Vi? Os= :(3Kb+4K。 24K.(3K, + K.)
若取△三0.05，则得到本标准条文中所述的节点弯曲刚度 分界值。
附录J钢与混凝土组合梁的疲劳验算
J.0.1对于直接承受动力荷载的组合梁，除按照本标准第
logN+ 8. 55log△t = 23. 42
式中：N一失效的循环次数DB15／T 1892-2020标准下载，即疲劳寿命； △t一一焊钉连接件焊接处平均剪应力幅（N/mm²）。 英国规范BS5400对67个焊钉的疲劳试验数据进行回归分 析，得到了单个焊钉设计疲劳寿命的计算公式：
Nr8 = 19. 54
No5.4 = 1. 764 X 1016
式中：cr一—焊钉焊接处的平均剪应力幅（N/mm²）。 在上式的基础上，AASHTO规范发展了单个焊钉的疲劳受 剪承载力计算公式。规范规定，单个焊钉的疲劳受剪承载力按下 式计算：
Z, = αd? 38.0d² 2 α=238— 29. 5logN
(At)mN=(At)mN。
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