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鋼結構設計規范11個待解決的問題

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鋼結構設計規范11個待解決的問題

2019-08-20

新版鋼規對2003版鋼規做了全面修訂,特別是引入的“直接分析法和基于性能的鋼結構抗震設計方法”,體現了與國際標準的接軌。但因為技術、實踐等諸多原因,仍有大量問題沒有得到解決。借助于本次二手鋼構設計規范學術會議,在新版鋼規即將出版之際,受大會委托,總結出11個問題并加以解釋講解,作為拋磚引玉,供大家討論。

這11問題包括材料、結構計算方法、結構體系、結構抗震、抗風設計,具有理論深度和工程價值,簡述如下:

1)鋼材的上下屈服點,建議采用上屈服點。

2)抗力分項系數,建議采用固定值。

3)鋼材斷裂韌性和Z向性能,建議參考歐標。

4)吊車梁上翼緣與腹板連接處的疲勞破壞,建議研究此處的疲勞設計方法。

5)考慮雙非線性的直接分析法,建議在抗震設計中直接采用直接分析法。

6)受粗計算,建議引入受扭設計。

7)結構體系與性能系數,建議引入結構體系與性能系數。

8)小震位移設計、中震承載力設計,建議采用小震位移設計,中,大震承戴力設計。

9)既有建筑抗震評估與加國,建議對既有建筑采用定量小、中、大震抗震評估方法,為地震保險提供支持。

10)鋼結構抗震、減震、隔震新體系,建議結合科技進步,大力推出鋼結構新體系。

11)超高層鋼結構抗風設計,建議加強超高層二手鋼結構廠家抗風的研究。

大跨度空間結構廣泛應用于體育場館、商場、展覽館、美術館等,此類結構普遍存在造型復雜、豎向剛度小、穩定性問題突出、施工困難等問題,因而吸引了眾多研究人員和工程師的注意。直接分析法為大跨度空間結構的設計提供了很好的分析和設計手段,是一種全新的解決方案,已在歐美和香港得到大力的推廣,也納入了GB50017,采用直接分析法時,結構在構件和整體層面上的穩定性都可以在分析過程中得到反映,而不是像傳統線性方法那樣需要在設計階段進行矯正。更為嚴重的是,基于計算長度法的矯正并不總能得到正確的結果,從而造成安全隱患或導致事故發生。大跨度空間結構失穩模態普遍具有整體性,甚至可能發生跳躍或者跳回屈曲,基于構件穩定性的傳統設計方法難以解決此類結構的穩定性問題。

現行《鋼結構設計規范》GB50017-2003中235,Q345鋼材性能的基礎數據還是30年以前的,Q390,Q420的設計指標是估算值,缺乏足夠的數據支持,工程中已經實際應用的Q460,G鋼急需補充。

因此必須對國產鋼材性能進行全面的調研。

備注:整理自《2016年鋼結構設計規范學術年會》,行業內各位專家圍繞鋼結構設計及新版鋼規交流討論的部分內容,如有不符之處還請指出,僅供參考!

鋼結構設計規范11個待解決的問題


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