《钢结构设计规范》2017最新版— —对抗震更高要求

小易

目前市面上通用最基础的钢结构设计规范是GB50017-2003，随着科技的进步，各种计算软件的更新及近年来频发的自然灾害，尤其是自汶川地震以来，对建筑防灾减灾，尤其是抗震有更高的要求，基于重重原因，新版《钢结构设计规范》的修订出台是设计师一直很期待的。

1  2017最新版《钢结构设计规范》主要修订内容如下：

01 术语和符号（第2章）

删除了原规范中关于强度的术语,增加了本次规范新增内容的术语。

02 基本设计规定（第3章）

增加了“结构体系”和“截面板件宽厚比等级”；

“材料选用”及“设计指标”内容移入新章节“材料（第4章）”；

关于结构计算内容移入新章节“结构分析及稳定性设计（第5章）”；

“构造要求（原第8章）”中制作、运输及安装的原则性规定并入本章。

03 受弯构件的计算（原第4章）

改为“受弯构件（第6章）”，增加了腹板开孔的内容，“构造要求”中与梁设计相关的内容移入本章。

04 轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算（原第5章）

改为“轴心受力构件（第7章）”及“拉弯、压弯构件（第8章）”两章，“构造要求（原第8章）”中与柱设计相关的内容移入第7章。

05 疲劳计算（原第6章）

改为“疲劳计算及防脆断设计（第16章）”增加了简便快速验算疲劳强度的方法，“构造要求（原第8章）”中“提高寒冷地区结构抗脆断能力的要求”移入本章，并增加了抗脆断设计的补充规定。

06 连接计算（原第7章）

改为“连接（第11章）”及“节点（第12章）”两章，“构造要求（原第8章）”中有关焊接及螺栓连接的内容并入11章、柱脚内容并入12章。

07 构造要求（原第8章）

条文根据其内容，分别并入相关各章。

08 塑性设计（原第9章）

改为“塑性及弯矩调幅设计（第10章）”，改变了塑性设计思路，采用内力重分配的思路进行设计。

09 钢管结构（原第10章）

改为“钢管连接节点（第13章）”，丰富了计算的节点连接型式，另外，增加了节点刚度判定的内容。

10 钢与混凝土组合梁（原第11章现第14章）

补充了纵向抗剪设计内容，删除了与弯筋连接件有关的内容。

11 增加的章节

第4 章：材料；第5 章：结构分析与稳定性设计；

第9章：加劲钢板剪力墙；第15 章：钢管混凝土柱及节点；

第17章：钢结构抗震性能化设计；第18章：钢结构防护。

2 钢结构设计规范11个待解决的问题：

新版钢规对2003版钢规做了全面修订，特别是首次引入的“直接分析法”和“基于性能的钢结构抗震设计方法”，体现了与国际标准的接轨。

但因为技术、实践等诸多原因，仍有大量问题没有得到解决。借助于本次钢结构设计规范学术会议，在新版钢规即将出版之际，受大会委托，总结出11个问题并加以解释讲解，作为抛砖引玉，供大家讨论。

这11问题包括材料、结构计算方法、结构体系、结构抗震、抗风设计，具有理论深度和工程价值，简述如下：

1）钢材的上下屈服点，建议采用上屈服点。

2）抗力分项系数，建议采用固定值。

3）钢材断裂韧性和Z向性能，建议参考欧标。

4）吊车梁上翼缘与腹板连接处的疲劳破坏，建议研究此处的疲劳设计方法。

5）考虑双非线性的直接分析法，建议在抗震设计中直接采用直接分析法。

6）受扭计算，建议引入受扭设计。

7）结构体系与性能系数，建议引入结构体系与性能系数。

8）小震位移设计、中震承载力设计，建议采用小震位移设计，中、大震承载力设计。

9）既有建筑抗震评估与加固，建议对既有建筑采用定量小、中、大震抗震评估方法，为地震保险提供支持。

10）钢结构抗震、减震、隔震新体系，建议结合科技进步，大力推出钢结构新体系。

11）超高层钢结构抗风设计，建议加强超高层钢结构抗风的研究。

3补充规范延伸：

大跨度空间结构广泛应用于体育场馆、商场、展览馆、美术馆等，此类结构普遍存在造型复杂、竖向刚度小、稳定性问题突出、施工困难等问题，因而吸引了众多研究人员和工程师的注意。

直接分析法为大跨度空间结构的设计提供了很好的分析和设计手段，是一种全新的解决方案，已在欧美和香港得到大力的推广，也纳入了最新的GB50017。

采用直接分析法时，结构在构件和整体层面上的稳定性都可以在分析过程中得到反映，而不是像传统线性方法那样需要在设计阶段进行矫正。

更为严重的是，基于计算长度法的矫正并不总能得到正确的结果，从而造成安全隐患或导致事故发生。大跨度空间结构失稳模态普遍具有整体性，甚至可能发生跳跃或者跳回屈曲，基于构件稳定性的传统设计方法难以解决此类结构的稳定性问题。

现行《钢结构设计规范》GB50017-2003中Q235、Q345钢材性能的基础数据还是30年以前的， Q390、Q420的设计指标是估算值，缺乏足够的数据支持，工程中已经实际应用的Q460、GJ钢急需补充。因此必须对国产钢材性能进行全面的调研。