《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的理解與應(yīng)用

1、受彎和壓彎構(gòu)件截面板件寬厚比等級(jí)。

新的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017規(guī)定了受彎和壓彎構(gòu)件截面的翼緣和腹板的設(shè)計(jì)寬厚比等級(jí)限值S1 ~S5五級(jí)。SX 和對(duì)應(yīng)的寬厚比均由小到大。它與鋼材強(qiáng)度等級(jí)、結(jié)構(gòu)重要性和構(gòu)件截面塑性變形密切相關(guān)。鋼材強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)重要、塑性變形大，SX相對(duì)小。

一般構(gòu)件按過(guò)去習(xí)慣，均采用S3和S4，前者截面允許部分塑性，即γ=1.05~1.2,后者不允許塑性變形，即γ=1。板件寬厚比限值對(duì)于翼緣-般 是不允許突破的，對(duì)于腹板可突破，按有效截面計(jì)算。近年也有將翼緣按有效截面計(jì)算(即取其限值，也有按ε降低鋼材強(qiáng)度)。S1和S2用于按塑性設(shè)計(jì)構(gòu)件和高烈度地震區(qū)構(gòu)件。S5 新《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50017-2017翼緣寬厚比已放寬至20,且與鋼號(hào)無(wú)關(guān)，本手冊(cè)將標(biāo)準(zhǔn)中的翼緣S5值改用S4的值，以與其他和國(guó)際規(guī)范接軌，而腹板取值仍按標(biāo)準(zhǔn)中S5取值。

2、支撐截面板件寬厚比等級(jí)限值

（表一）的構(gòu)件適用于抗側(cè)力支撐中的受壓桿件。-般以受拉為主，不考慮壓桿卸載的單廠交叉支撐例外。

3、構(gòu)件截面特性的取值。

這涉及毛截面和凈截面;有效毛截面和有效凈截面,其應(yīng)用場(chǎng)合見(jiàn)

4、抗震性能化設(shè)計(jì)。

抗震性能化設(shè)計(jì)是通過(guò)不同的計(jì)算和構(gòu)造，對(duì)不同烈度在三個(gè)水準(zhǔn)下的震害性能評(píng)估。它是三水準(zhǔn)設(shè)計(jì)的深化和補(bǔ)充。具體補(bǔ)充了中震驗(yàn)算，在驗(yàn)算中考慮了性能系數(shù),即地震作用折減系數(shù)2。單層廠房一般按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范驗(yàn)算小震下的結(jié)構(gòu)抗震強(qiáng)度并按抗規(guī)采取抗震構(gòu)造措施即能滿足中震和大震下的使用要求，-般不必驗(yàn)算其中震和大震下的抗震強(qiáng)度，小震驗(yàn)算時(shí)不出現(xiàn)構(gòu)件性能系數(shù)Ω。

5、內(nèi)力分析與設(shè)計(jì)方法。

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50017-2017第5章重點(diǎn)論述幾個(gè)問(wèn)題。

（1）結(jié)構(gòu)計(jì)算模型和計(jì)算假定應(yīng)與構(gòu)件的截面、連接的實(shí)際性能相符。如截面板件寬厚比等級(jí)為S1、S2、 S3才能考慮截面塑性變形發(fā)展，桁架節(jié)點(diǎn)通?？梢暈殂q接。節(jié)點(diǎn)剛性引起彎矩效應(yīng)與截面形狀(剛度)、節(jié)間長(zhǎng)度與截面高度的比值有關(guān)。以下重點(diǎn)論述一階彈性分析、二階彈性分析、間接分析法與直接分析法的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。

（2） 一階彈性分析。分析時(shí)不考慮結(jié)構(gòu)側(cè)移引起的附加側(cè)移彎矩。-般可采用表3 -24中的長(zhǎng)度系數(shù)μ。

（3）二階彈性分析應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)側(cè)移引起的附加側(cè)移彎矩，即P-△效應(yīng)。通常有兩種方法計(jì)算二階效應(yīng):

（4）直接分析法。

a.必須考慮結(jié)構(gòu)整體初始幾何缺陷、構(gòu)件初始幾何缺陷及殘余應(yīng)力，尚可考慮材料的彈塑性，直接算出考慮二階效應(yīng)后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。再由公式(3-127)、 公式(3-128)驗(yàn)算構(gòu)件強(qiáng)度。

b.截面板件寬厚比等級(jí)為S1、S2。

c.以上為精確法，構(gòu)件長(zhǎng)度系數(shù)μ=1。

（5）以上三種方法的構(gòu)件承載力均可采用規(guī)范的相關(guān)公式計(jì)算。

（6）上述論述的一階、二階間接分析法和直接分析法主要適用于框架柱。

6、材料的強(qiáng)度指標(biāo)。

（1）過(guò)去設(shè)計(jì)規(guī)范中，只列鋼材和連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值作為主要指標(biāo)，而不列材料的屈服點(diǎn)( 強(qiáng)度)和抗扭強(qiáng)度。新的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范除上述外，又增加了鋼材和連接的屈服點(diǎn)(強(qiáng)度)。

(2)在抗震性能化設(shè)計(jì)和材料檢驗(yàn)中往往需要屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度:a.材料檢驗(yàn)中，在抗震耗能區(qū)的材質(zhì)必須滿足屈服強(qiáng)度(屈服點(diǎn))實(shí)測(cè)值與抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值之比不應(yīng)大于0.85。

b.抗震性能化設(shè)計(jì)中設(shè)防地震下的構(gòu)件承載力一般用構(gòu)建屈服點(diǎn)表示。