內容簡介

“結構設計新手進階叢書”以結構圖示配合卡通形像解答的活潑形式，以精準的文字論述，直觀解答各分類結構設計問題，全方位為年輕結構設計師的進階提供繫列幫助和指導。本書為“結構設計新手進階叢書”的第一冊，全面繫統地解析了131個典型技術問題。這些鋼結構設計疑難問題均精選自中國鋼結構協會鋼結構設計分會線上交流平臺，為一線設計工作常遇的代表性問題。結合現行鋼結構相關標準、圖集和手冊等技術文獻，全書以極簡的問答形式，提供了圖文並茂、準確形像、合理可行的解決方案。總計7章的布局，涉及基本設計規定、結構整體分析、基本構件設計、連接和節點、多高層鋼結構、門式剛架和其他。本書可供結構設計、施工、科研和工程管理人員閱讀，也可供高等院校相關專業師生參考。

目錄

內容簡介

本規範的主要內容是：

1.定了本規範的總體目標、要求、適用範圍、以及與其他規範之間的關繫。

2.規定了鋼結構的安全等級、設計工作年限、應滿足的性能要求、以及建造和使用階段的要求等。

3.規定了鋼結構的選材原則，以及在不同情況下鋼材需滿足的性能指標。

4.規定了構件及連接的強度、剛度和穩定性要求和構造要求，以及疲勞計算原則、驗算方法等。

5.規定了門式剛架輕型房屋鋼結構、多層和高層鋼結構、大跨度鋼結構、塔桅鋼結構、鋼筒倉、城市鋼橋等結構體繫的選型、強度及穩定分析、變形控制、沉降觀測、防腐防火等設計要求。

6.規定了鋼結構的抗震、隔震與減震、防護等設計要求。

7.規定了鋼結構施工及驗收的管理流程、技術管理措施、焊縫工藝流程、質量檢驗標準、驗收流程等。

8.規定了鋼結構的日常維護內容、加固改造及綠色拆除的原則要求。

作者簡介

中華人民共和國住房和城鄉建設部，是2008年中央“大部制”改革背景下新成立的中央部委，是中華人民共和國負責建設行政管理的國務院組成部門，負責國家建設方面的行政管理事務。 其前身是1979年3月12日中共中央批準成立“國家城市建設總局”，直屬國務院，由國家基本建設委員會代管。 2008年3月15日，根據十一屆全國人大一次會議通過的國務院機構改革方案，“建設部”改為“住房和城鄉建設部”。

目錄

1 總則

2 基本規定

3 材料

4 構件及連接設計

4．1 普通鋼構件

4．2 冷彎鋼構件

4．3 不鏽鋼構件

4．4 鋼結構連接

4．5 疲勞

4．6 構造要求

5 結構設計

5．1 門式剛架輕型房屋鋼結構

5．2 多層和高層鋼結構

5．3 大跨度鋼結構

5．4 塔桅鋼結構

5．5 鋼筒倉結構

5．6 城市鋼橋

6 抗震與防護設計

6．1 抗震設計

6．2 隔震與減震設計

6．3 防護設計

7 施工及驗收

7．1 制作與安裝

7．2 焊接

7．3 驗收

8 維護與拆除

8．1 維護

8．2 結構處置

8．3 拆除

附：起草說明

精彩書摘

5.1 門式剛架輕型房屋鋼結構

5.1.1 門式剛架輕型房屋鋼結構的選型應根據使用功能及工藝要求確定，並應設置必要的縱向和橫向溫度區段。

5.1.2 門式剛架輕型房屋縱向應設置明確、可靠的傳力體繫。在每個溫度區段或分期建設區段，應設置支撐繫統，應保證每個區段形成獨立的空間穩定體繫。

5.1.3 對門式剛架構件應進行強度驗算和平面內、平面外的穩定性驗算。

5.1.4 門式剛架輕型房屋鋼結構在安裝過程中，應根據設計和施工要求，采取保證結構整體穩定性的措施。

5.2 多層和高層鋼結構

5.2.1 多層和高層鋼結構應進行合理的結構布置，應具有明確的計算簡圖和合理的荷載和作用的傳遞途徑；對有抗震設防要求的建築，應有多道抗震防線；結構構件和體繫應具有良好的變形能力和消耗地震能量的能力；對可能出現的薄弱部位，應采取有效的加強措施。

5.2.2 結構計算時應考慮構件的下列變形：

1 梁的彎曲和剪切變形；

2 柱的彎曲、軸向、剪切變形；

3 支撐的軸向變形；

4 剪力牆板和延性牆板的剪切變形；

5 消能梁段的剪切、彎曲和軸向變形；

6 樓板的變形。

5.2.3 結構穩定性驗算應符合下列規定：

1 二階效應計算中，重力荷載應取設計值；

2 高層鋼結構的二階效應繫數不應大於0.2 ，多層鋼結構不應大於0.25；

3 一階分析時，框架結構應根據抗側剛度按照有側移屈曲或無側移屈曲的模式確定框架柱的計算長度繫數；

4 二階分析時應考慮假想水平荷載，框架柱的計算長度繫數應取1.0；

5 假想水平荷載的方向與風荷載或地震作用的方向應一致，假想水平荷載的荷載分項繫數應取1.0，風荷載參與組合的工況，組合繫數應取1.0，地震作用參與組合的工況，組合繫數應取0.5 。

5.2.4 高層鋼結構抗震設計應符合下列規定：

1 應對結構的構件和節點部位產生塑性變形的先後次序進行控制，並應采用能力設計法進行補充驗算；

2 鋼框架柱和支撐構件的長細比，梁、柱和支撐的板件寬厚比限值，應與不同構件的抗震性能目標相適應。

5.2.5 高層鋼結構加強層及上、下各一層的豎向構件和連接部位的抗震構造措施，應按規定的結構抗震等級提高一級。加強層的豎向構件及連接部位，尚應根據計算結果設計其抗震加強措施。

5.2.6 在正常使用條件下，多層和高層鋼結構應具有足夠的剛度。

5.3 大跨度鋼結構

5.3.1 大跨度鋼結構計算時，應根據下部支承結構形式及支座構造確定邊界條件；對於體形復雜的大跨度鋼結構，應采用包含下部支承結構的整體模型計算。

5.3.2 在雪荷載較大的地區，大跨度鋼結構設計時應考慮雪荷載不均勻分布產生的不利影響，當體形復雜且無可靠依據時，應通過風雪試驗或專門研究確定設計用雪荷載。

5.3.3 對拱結構、單層網殼、跨厚比較大的雙層網殼以及其他以受壓為主的空間網格結構，應進行非線性整體穩定分析。結構穩定承載力應通過彈性或彈塑性全過程分析確定，並應在分析中考慮初始缺陷的影響。

5.3.4 抗震設防烈度為8度及以上的網架結構和抗震設防烈度為7度及以上的地區的網殼結構應進行抗震驗算。當采用振型分解反應譜法進行抗震驗算時，計算振型數應使各振型參與質量之和不小於總質量的90%。對於體形復雜的大跨度鋼結構，抗震驗算應采用時程分析法，並應同時考慮豎向和水平地震作用。

5.3.5 索膜結構或預應力鋼結構應分別進行初始預張力狀態分析和荷載狀態分析，計算中應考慮幾何非線性影響。在永久荷載控制的荷載組合作用下，結構中的索和膜均不應出現松弛；在可變荷載控制的荷載組合作用下，結構不應因局部索或膜的松弛而導致結構失效或影響結構正常使用功能。

……

前言/序言

為適應國際技術法規與技術標準通行規則，2016年以來，住房和城鄉建設部陸續印發《深化工程建設標準化工作改革的意見》等文件，提出政府制定強制性標準、社會團體制定自願采用性標準的長遠目標，明確了逐步用全文強制性工程建設規範取代現行標準中分散的強制性條文的改革任務，逐步形成由法律、行政法規、部門規章中的技術性規定與全文強制性工程建設規範構成的“技術法規”體繫。

關於規範種類。強制性工程建設規範體繫覆蓋工程建設領域各類建設工程項目，分為工程項目類規範（簡稱項目規範）和通用技術類規範（簡稱通用規範）兩種類型。項目規範以工程建設項目整體為對像，以項目的規模、布局、功能、性能和關鍵技術措施等五大要素為主要內容。通用規範以實現工程建設項目功能性能要求的各專業通用技術為對像，以勘察、設計、施工、維修、養護等通用技術要求為主要內容。在全文強制性工程建設規範體繫中，項目規範為主干，通用規範是對各類項目共性的、通用的專業性關鍵技術措施的規定。

關於五大要素指標。強制性工程建設規範中各項要素是保障城鄉基礎設施建設體繫化和效率提升的基本規定，是支撐城鄉建設高質量發展的基本要求。項目的規模要求主要規定了建設工程項目應具備完整的生產或服務能力，應與經濟社會發展水平相適應。項目的布局要求主要規定了產業布局、建設工程項目選址、總體設計、總平面布置以及與規模相協調的統籌性技術要求，應考慮供給能力合理分布，提高相關設施建設的整體水平。項目的功能要求主要規定項目構成和用途，明確項目的基本，是項目發揮預期作用的保障。項目的性能要求主要規定建設工程項目建設水平或技術水平的高低程度，體現建設工程項目的適用性，明確項目質量、安全、節能、環保、宜居環境和可持續發展等方面應達到的基本水平。關鍵技術措施是實現建設項目功能、性能要求的基本技術規定，是落實城鄉建設安全、綠色、韌性、智慧、宜居、公平、有效率等發展目標的基本保障。

關於規範實施。強制性工程建設規範具有強制約束力，是保障人民生命財產安全、人身健康、工程安全、生態環境安全、公眾權益和公眾利益，以及促進能源資源節約利用、滿足經濟社會管理等方面的控制性底線要求，工程建設項目的勘察、設計、施工、驗收、維修、養護、拆除等建設活動全過程中必須嚴格執行，其中，對於既有建築改造項目（指不改變現有使用功能），當條件不具備、執行現行規範確有困難時，應不低於原建造時的標準。與強制性工程建設規範配套的推薦性工程建設標準是經過實踐檢驗的、保障達到強制性規範要求的成熟技術措施，一般情況下也應當執行。在滿足強制性工程建設規範規定的項目功能、性能要求和關鍵技術措施的前提下，可合理選用相關團體標準、企業標準，使項目功能、性能更加優化或達到更高水平。推薦性工程建設標準、團體標準、企業標準要與強制性工程建設規範協調配套．各項技術要求不得低於強制性工程建設規範的相關技術水平。

強制性工程建設規範實施後，現行相關工程建設國家標準、行業標準中的強制性條文同時廢止。現行工程建設地方標準中的強制性條文應及時修訂，且不得低於強制性工程建設規範的規定。現行工程建設標準（包括強制性標準和推薦性標準）中有關規定與強制性工程建設規範的規定不一致的，以強制性工程建設規範的規定為準。