中国钢结构设计与规范的变迁.doc

中国钢结构设计与规范的变迁摘要：中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后，我国的钢结构设计规范经历了几个阶段的发展，比如74规范TJ1774、88规范GBJ1788和03规范GB500172003。目前新规范已基本完成对03规范的修订工作，即将颁布。关键词：钢结构；设计规范；规范修订正文：一、钢结构简介钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。二、中国钢结构设计规范简述中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展，不论在数量上或质量上都远远超过了过去。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB结构板，支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板，水泥纤维板，以及胶合板。在这些轻质楼面上每平方米可承受316365公斤的荷载。我国的钢结构设计规范经历了几个阶段的发展，比如74规范TJ1774、88规范GBJ1788和03规范GB500172003。目前新规范已基本完成对03规范的修订工作，即将颁布。三、中国钢结构设计规范简史1、74规范：我国第一部正规的钢结构设计规范旧中国，我们没有自己的钢结构设计规范。1954年，当时的建工部颁布了新中国第一本钢结构设计规范钢结构设计规范试行草案规结454。这本规范的内容等同于前苏联的1946年规范。1956年，当时的国家建委提出改用前苏联55规范钢结构设计标准及技术规范HTy12155，并指出，该规范“有必要在我国推广使用，但暂时还不能作为我国正式的设计规范“。1960年起，我国组织力量，开始编制我们自己的规范，先后出了5稿。后来遇上文革，1966年工作停顿，文稿丢失。70年代初，国家下决心编制自己的规范，解决设计规范的空白。由于原负责编制的单位解散，资料散失，一切从头开始。这次调集了包括设计、科研和高校的各方人员，拨发了充足的试验经费和必要的钢材指标，集中力量从事规范的课题研究。由当时的冶金部北京钢铁设计院负责牵头主编，期间完成了大量理论分析和试验研究工作，仅轴压构件就做了107根试件的试验。74规范采用容许应力法，是一种半概率、半经验的极限状态法。受弯构件，虽然规范有部分内容与原用的苏联规范相同，但轴压构件、压弯构件的稳定系数都不同于原苏联规范，体现了自己的研究成果。规范以重型钢结构厂房为对象，并结合当时情况，增加了圆钢、小角钢轻型结构，还有三肢式格构柱压杆的计算。74规范不仅解决了设计规范的有无问题，还为我国钢结构基本性能的研究打下了良好的基础，培养了一批钢结构人才，具有深远的影响，是我国钢结构技术史上的一块里程碑。2、88规范88规范采用建筑结构设计统一标准规定的以概率理论为基础的用分项系数表达的极限状态设计方法。疲劳计算仍采用容许应力法，但以压力幅准则代替了以前的应力比准则，增加了塑性设计、钢管结构和钢与砼组合梁三章内容。88规范对74规范做了较全面的修订，反应出当时国内钢结构领域的发展水平，体现了向国际接轨，吸收了新技术成果。轴压柱子曲线由一根改为三根，压弯构件的稳定计算由单项式改为多项式，增加了多层框架柱计算长度系数，钢材方面增加了390级的15MnV钢，高强螺栓方面增加了承压型高强螺栓连接。3、03规范03规范引进了如二阶分析、屈曲后强度等先进技术，进一步适应钢结构的应用和扩展。在钢材方面增加了Q420钢，柱子曲线上增加了厚壁压杆的d类曲线，给出了单轴对称弯扭屈曲的计算公式。增加了大跨度屋盖结构设计和构造要求、寒冷地区抗脆断的构造要求，增加了方管桁架。4、新规范经过10几年的发展，钢结构设计出现了很多新问题，03规范已不能适应行业发展，钢结构行业急需经济合理、安全可靠的新规范。据此，新规范主要做了以下工作：1)重新构思规范的总体框架，使其成为能直接应用于设计的规范。2)修订和补充了多项原规范内容。材料自成一章，增加了Q460钢和Q345GJ钢，并对钢材的抗力分项系数做了全面修订。受弯构件修订了稳定计算公式，区分了焊接梁和轧制梁的稳定系数，使前者安全、后者合理，并使稳定计算与强度计算接轨。3)增加了直接分析法和钢结构抗震性能化设计内容。但因种种原因，虽然对03规范的修订已经基本完成，但是迟迟未正式实施。和大家的心情一样，我们都在期盼新的钢结构设计规范的颁布实施。四、中国钢结构设计规范的展望 钢结构的设计规范是随着时代的进步而有所不同的。随着时代的变迁，很多老规范已经不再适用于新的建筑建设。总的来说，一切都是为了让钢结构行业有更加经济合理、安全可靠建设，所以其设计规范在一定的时间就应该梳理修订，这样才能保证我国钢结构行