2016版高钢规2017钢结构手册

持久状况、短暂状况下的基本组合（当荷载与荷载效应按线性管线考虑时 MlMr1 MlMr00

2SSSS G LQQ ww S不利：S 0.7 50年：L

SGk有利：Sd1.0SGkL0.7 楼活控制

风控制 有利：S1.0S0.71.4S1.0 位移计算：各系数

RE（3.6.1-2）

0（不计RE 0 RE

楼

G

Sd取值：同时6.4.1条6.4.3条Sd取值：同时6.4.1条6.4.3条SS非抗震 第1性能水准：SS*S*R（3.8.3G Eh Ev d第2性能水准：SS*0.4S*R（3.8.32）= =1， Rk S*0.4S*R（3.8.3* *第4性能水准：S

S*R（3.8.3 预估的大震下：结构薄弱部位的最大层间位移：满足3.5.4条，uh SS*0.4S*R（3.8.3 拆除构件时剩余结构构件承载力SS S（3.9.4条 qi w 拆除构件不能满足抗连续倒塌设计时S S（ ------------H>60m6789

（3.3.3条 （注

E E4、框架偏心支撑 E E

Ek1

3章条文表1设防烈度和基本加速度对应关6789 676789

表3.2.2设防烈度和基本加速度对应关条民用建筑的填充墙、隔墙等非结构构件：宜采用轻质板材，应与主体结构可靠连接。房高H≥150m的民用建筑外墙：宜采用建筑幕墙。67度78注：1H—室外地面到主要屋面板顶板的高度（不包括局部突出屋顶部分 H66、7896：

1）措施：应使21.5122，即231231时属严重不规则 B0B0B

B0

B0bb0BB

A03A03AABLLB i3 （有薄弱层） Q QKKK

QQ

08QyiKi07Ki1 K08KK 3 图4沿竖向的侧向刚度不规则（有软弱层 图5竖向抗侧力构件不连续示 图6竖向抗侧力结构屈抗剪强均匀化（有薄弱层1=2作用计算应计入扭转影响（即要考虑扭转耦联平面不对称且不规2该构件传递给水平转换构件的内力115）；析薄弱层抗侧力结构的受剪承载力应3严重不规则的建筑方案：不应采用（3.3.1条。4、民建钢结构极其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑立面和竖向剖面宜免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。建筑形体极其结构布置的平面、竖向不规则性，划分（3.3.2条）：1）表3.3.2-1、表3.3.2-2所列的某项不规则类型及类似的不规则类型：应属不规则建筑定是否设置防震缝；当在适当部位设置防震缝时：宜形成多个较规则的抗侧力结构单元。（3.3.4条）开；防震缝宽度：应≥钢砼框架结构缝宽的1.5倍（3.3.5条）五、民建，宜采用有利于减小横向影响的建筑形体（3.3.7条。六、民建钢结构的楼盖，应（3.3.8条：款款6、7度H≤50m的民建：尚可用装配整体式钢砼楼板，也可采用装配式楼板或其他轻型楼盖，应将楼款KKVii10.7（宜 i1V

K=ii

i+1Ki1Ki2Ki30.8（宜

K Ki0.7Ki1K K0.8Ki1Ki2Ki3 V 1）KK=ii1

i1.5（宜

V Vi+1

时：20.9（宜时：21.1（宜1、扭转刚度：KTKxy2K

2、弹性半径：r r KK—x、y向侧向刚度 3、偏心率：= = 础和条钢结构的基础形式：应根据上部结构、 H条重力荷载+水平荷载或重力荷载代表值+多余水平标准值共同在作用下，H/B>4时：基础不宜出现零应力区；H/B≤4时：基础底面与基础之间零应力区面积≤15%基础底面积。质量偏心较大的裙款条H150m时：应满足舒适度要求

h1 H100m：H100m：条圆筒形民建1vnvcr（3.5.6-1）顶部风速：vn临界风速：vcr5D

p 频率f2Hz：a 住宅、办公频率f4Hz：a ，即ap=0.07f 4 0.070.01f 商场及室内连廊

，即ap=0.22f20.150.220.220.035f4 频率f4Hz：a4 SR（3.6.1-1）一级：00 设计状况：SR （3.6.1-2）

二级： d 仅竖震：

ABABCD11234 2345

3.8.112345三、抗震性能设计（3.8.3条及条文*”号的内力：不考虑与抗震等级相关的增大系数 抗震承载力：SS*S*R（3.8.3

G

Eh Ev d1、不计风，S 设 2、， 3、R，3.6.1 第2水准，中震

：GSGEEhSEhkEvSEvkRd

k例 弯矩标准值Mk，对称配筋：则A

1）关键构件、普通竖向构件：抗震承载力：SS*0.4S*R（3.8.3 SS*0.4S*R（3.8.3 Rk

p 下：结构薄弱部位的最大层间位移：满足3.5.4条，uhp 1）关键构件：抗震承载力：SS*0.4S*R（3.8.3 SS*0.4S*R（3.8.3 第4水准2、中震、预估

S*R（3.8.3 下：结构薄弱部位的最大层间位移：满足3.5.4条，uh 第5水准

S*0.4S*R（3.8.3 2、预估 薄弱部位的层间位移角：满足3.5.4条：uph款款框架接 ​ 风 剩余结构构件效应设计值：S=S 1

qiQ

wRS

d d 067d其他构件： 1.0 224款款4款承重构件：质量等级不宜低于B级；抗震二级及以上的民建钢结构，其框架和抗侧力支撑等主要抗侧力构件钢材：质量等级：不宜低于C级。款6款Q235A或Q235B级钢：应选钢（4.1.3条 款屈服强度波动范围：应≤120N/mm2，比：f实测f实测0.85（应 款4T形或十字形焊接接头中的钢板：当厚度≥40mm且沿板厚方向承受较大拉力作用（含较高焊接面收缩率不应小于《厚度方向性能钢板》规定的Z15级允许值（4.1.5条。5、钢框架柱采用箱形截面且壁厚≤20mm时：宜选用直接成方工艺成型的冷弯方（矩）形焊接，其材质和材其截面规格的径厚比不宜过小（4.1.6条。 ZG300-500H或ZG340-550H铸钢件（4.1.9条。4.2.1设计用钢材强度值（Nmm2f剪16,16,16,16,表4.2.3铸钢件强度设计值（适用100mm；Nmm2端面承压（刨平）ZG270-4.1.10设计焊缝强度值（Nmm2fu压ft剪16,16,40,16,40,16,40,cc fw0.85fw 4.64.8级C4.2.5螺栓强度设计值（Nmm2CA、Bftfvfcftfvfcftfvftfvfc4.6级，4.85.68.88.810.9uu5章条条局部荷载标准值局部荷载标准值作用面积

条条H>30m且H/B>1.5的房屋：应考虑风压脉动对结构产生的顺风向振动影响。 0按《荷规》0对风荷载比较敏感的民建，承载力设计时，w nnV形、Y形、弧形、双十字形、井字形：s=1.44、L形、槽形 HB4的十字形：sHB4、长宽比LB1.5的矩形和鼓形：s=1.4

款民建钢结构：宜用：振型分解反应谱法；①质量和刚度不对称、不均匀的结构，②H>100m的结构：款

表5.3.2采用时程分析法的（乙、丙类78度I、IIIII、IV9 2n

2n实际n人工即

时程0.65V每条：结构主方向底部总剪力 1.35V多条均值：V时程0.8V振型分解（V80%时，至少取i 1.2V 表5.3.2采用时程分析房屋高度范 表5.3.3时程分析时所用加速度时程的最大值967891、max和Tg表5.3.5-1水 影响系数最大值 表5.3.5-2特征周期Tg

678967892、计算（5.1.5条 H50m： H200m： 2款偏心支 1T0.1s1 max0.1sT1Tg时：=2max T

T15时：=0.9，=1，=

=1

T 1TT6.0s时：=0.02，0.20.90.02T5 g6.0s0.05（5.1.5条=10.050.55当0.55时，取T0.1s时：

=0.45max2 max

=TTT

T1 =1

0.55当0.55时，取

0

=02T5T

0

Tg

Li：垂直 用方向的建筑

长 T2 T 1 1=0.020.050当0时，取④5TT

​ 时：0.2T5T=0.05时：0.20.90.02T5T g i

X

X ji =

2GjiGjjiiGiEQi 作用标准值：F=XG（5.4.1-1）G jjiiGiEQiF=X

0（不计）（534条 jj jii

楼 库、库房：0

jj

确有依据时，尚可采用简化计算方法确定作用效应。（5.4.2条）扭转方向：F=r2

Ji转动惯量Mir—第Ji转动惯量Mi jtjijii nX

ji

n 2 X

jiri振型参与系数

考虑与x向夹角 作用时：用代替，

S、S—j、k9~15

时：tj=

Xji2Yji22r2

（18个或ji jkj=1kjkj=1k821 80.0221

，

T（5.4.2- 1224212

k SS

max 作用效应，按5.4.2- 作用效应，按5.4.2-n1层1、计算1：5.3.6条

HFnH

F=E 1

nEF=Gn+1Hn+1F1=Gn+1Hn+1F

E

E

GjH

GjH

F

1=GiHiFF 表5.4.3顶部附 Fin+1G E F

E Tg0008T10035，0008T10Tg0008T10

底部倾覆力矩：M FHFH ii 1F i

n i

ni

vmax=0.65max,多遇vmax 表51.4-1水 789多遇（小0设防（中789多遇（小0设防（中（大FEvk=vmax

HHi

F=GiHi

GjHj

Ev 表5.5.3竖震 789789 6章、风载及多遇作用下：民建钢结构的内里和变形可用弹性计算方法；条计 1、弹性计算时：钢砼楼板与钢梁间有可靠连接，可计入钢砼楼板对钢梁的增大作用，梁的惯性矩：钢梁 条bh

12 cc5j （kNmm；G=1.2S12 cc5j （kNmm；G=1.2S1.4S）（6.1.7-D=i cci D=i cc

款11qH 2 EJd120u0.7HGi（kNmm；Gi=1.2SGk1.4SQk）（梁（必要时考虑柱条

款1 剪切模量：G79103Nmm2m任一楼层节点域的剪切变形角均值： mni=1 1.条体型复杂、结构布置复杂以及特别不规则的民建钢结构，应采用至少两个不同力学模型的结构分析软件 H为100m~150m：可视结构不规则程度选择静力弹塑性模型或弹塑性时程分析法；H>300m时：应有两个独立的计算。款GE+SEhk=GGkEGQk+SEhk款款 款一般情况下：采用单向水平 M

第7构件设 一、梁的抗弯：

抗震：x x W—x轴的净截面抵抗矩 xf7.1.2 b W0.75（仅竖震： b

1.5（7.1.6条非抗震：tVS VS抗震：t fvfv非抗震：t

vv

抗震：t

VfV

t—腹板厚度vvA 0.75Awn—扣除扇形切角和螺

ff16,16,40,16,40,16,40,16,

（7.2.1条

A235二、轴压柱的长细比l235i

（7.2.2条 ：二阶效应系数

N

N

H H 7.5K1K24K1K2 7.5K1K2K111N

，

EII横梁惯性距（mm横梁远端与柱刚接：1N4N横梁远端与柱刚接：1N4N 端与柱铰接：K

lb横梁长1 1当与柱刚接的横梁的轴力N很大时，K

横梁远端嵌固：1N2N

22 22柱下端刚接：K

EII横梁惯性距（mm Nl2b 端与柱铰接：K

lb横梁长1 横梁远端与柱刚接：1N4N1当与柱刚接的横梁的轴力N很大时，K

横梁远端嵌固：1N2N 支撑构件的应力比：1313 Nu（7.3.2-10） H二阶效应系数NuNu0.1 H Hh第i层总重力荷载设计 0.2n 0.2n

250

Hn2（Hni：体现各种缺陷度内力的影响。条文 Hn1（7.3.10条1、节点左和上、下柱端的全塑性承载力（1款 NNfcA0.4

作用下

hw h1tw

上、下柱塑性模量和 ①等截面梁：WpcfycNAcWpbfyb（7.3.3 W=btht1hthbtht2ht2 2

双轴对称时：W=bthttW

NA

pb1

16,16,16,40,16,40,16,40,16, x—塑性铰至柱面的距离（mm），塑性铰可取部变截面翼缘的最小处骨式连接：x=(05~075)bf(03~0x加强型连接：x=加强板长h/4。，b、h?宽、截面高 NcAc

一、二、三级： 四级：

非抗震：M V43f（7.3.5图

条

8

梁hht箱型柱：V

hht，

节点域有效体积：V

p9b1c1

柱hh腹板高t

p pp ，=b1，=f ww

h0b

AM

柱钢材抗剪强度设计 b24 3 一级：

235235

235二级：235

y7.3.9条

厚度

i三级：

钢梁

hh 柱h0t50235552356023570235tt99h0t7212072100801108512099h0t72120721008011085120tt bb

N 杆的截面面积在水平方向的投影面积之差不得大于10%。十字交叉斜杆单斜 人字形斜杆K形（抗震不得采用图7.5.1-1支撑类235按压杆设计：li235

75.1-2235 235 条钢结构支撑的板件宽厚比：表7.5.3（除圆管外 8938235402354023542235 fy，A—支撑斜杆毛面A = n 款款款

7.5.6N0.02bftf

款条一、二、三级抗震等级：可采用带有消能装置的支撑体系，撑框架时，顶层可采用支撑（7.6.1条。

7.6.1消 不计轴力受剪承载力：Vmin0.58Af，2 w

抗震：VVlRE0.9Vl0.75A—消 11N2Af

N

min

w

,2.4

lp1

Af

2）N0.15Af

4.212

f（Nmmff16,16,40,16,40,16,40,16, N0.15Af时 腹板面积A NN0.15Af时： ff 2bftfh、b、t—消 截面高、翼缘宽、翼缘厚ffN0.15Af时：MNf

h

N N0.15Af时： 2bf

N1

fAA

br支撑的轴力设计值：N

l

br

N f 四级：N

Nbrcom—对应于消能剪力V的支撑组合的轴力计算 V

同一跨的框架梁的弯矩：Ml

（7.6.5-2）验算：按钢规，右边除以RE

b

Mccom、Nccom—消 M

Vl

（7.6.5-3）N

Vl

c

c

验算：按钢规，右边除以RE0.75（7.6.7条

置伸臂桁架，必要时可同时在外框柱之间设置腰桁架。伸臂桁架设在外框架柱与构架或筒之间，宜款款伸臂桁架与构架或筒之间的连接应采用刚接，且宜将其贯穿筒或构架，与另一边的伸臂桁架相连，锚入筒剪力墙或筒构架中的桁架弦杆、腹杆的面积≥外部伸臂桁架构件相应面积的1/2。计的结构按性能目标要求采取措施提高其抗震安全性。伸臂桁架上、下层楼板厚度宜≥160mm 1

内核单元约束单元 图E.21-1Q235：

f—单元钢材强度设计

160）：

yy

条Ncm1.95

单元钢材屈服后刚度比0.02~0.052EIKEI屈曲约束支撑的屈曲荷载：N rr，约束单元EI

EIEIE r 砼型：r c s 型：EIE r 2 1 1 时：K 折减系数K约束单元 砼时：Ks，钢砼短期刚度：Bs0.223.75Es E 构件时：K

钢砼单侧纵筋配筋率：sAsbh0弯矩设计值：MNcmaxNcma NcmNc

约束单元端部的1.5b范围内：t2

12 壁厚： f其他：tck

12

约束单元端部的1.5长边范围内：s

bh4as f

s212dck1 f 其他： ck

直径a s

直径

E.3.2条屈曲约束支撑框架的设计应考虑屈曲约束支撑所传递的最大拉力与最大的作用。屈曲约束支撑采压试验。的板件宽厚比应符合：7.4.1条款f16,f16,16,40,8.810.916,40,16,40,16,

f（Nmm20000000000008章 “骨式连接”：是采用局部削弱来使预期塑性铰外移的连接方式。条构件拼接的承载力 n NNy0.13时：M n

4.2.1fy；f（Nmm2） f16, f16,16,40,16,40,16,40,16, NNyAwA时：MpcM

2 AA时 N

NAf1 w N1 w wyNNy0.13时：MpcM NNy0.13时：Mpc1.151NNyM

0.2时：M

M

NNy0.2时：Mpc1.251NNyM fc

uu8.1.3钢构件连接的连接系数uu

Nb—连接板件沿螺栓线挤穿时的受剪承载 ANb~NbNb=0.5AAf（F.1.4-4）AnsA

板件极限抗拉强度最小值fQ345：fuuQ390、Q345GJ：f Q420：f n1排 F.1.4拉脱举例（计算示意 承载力：v t1（F.1.5）v 梁的全塑性截面受弯承载力：MjMjMj n—腹板连接一侧的螺栓数 梁拼接的极限受剪承载力：VjnN w 翼缘净面积决定的最大受弯承载力：MjAfht nfu 翼缘拼接板净面积决定的拼接最大受弯承载力：MjA h翼缘沿螺 2 f1 nn1pet h 2 s1fsus

nNnN nfu MjminMj，Af nfu 梁腹板极限受弯承载力：MjW

ri—腹板螺栓群至所计算螺的距离，rm为其最大x、y—最外侧螺栓至螺栓 pw 腹板拼接板决定的极限受弯承载力：MjW sn

ri2rmew1tw r2ret ms1wsr2腹板螺栓决定的极限受弯承载力：Mj= i

Vy 2V 2Vynwrm

x2x2

nwrm fc1个高强螺栓极限受剪承载力：Nb=0.58nA fc

nn2时：为直虚线（图 w wF.2.4条梁与柱的刚性连接，极限承载力验算 q jpn jpn

l

uu8.1.3钢构件连接的连接系数MjWej梁与H形柱（绕强轴）连接时：Wj2I

2eb 3e梁与箱形柱或圆管柱连接时：Wj I th2h he12wb m H形柱(绕强轴)：hmh0b hmSr时：hm

箱形柱：h hm

2

tfct

d4时：hm d hS时：h

k3k1k3k12

d k

d bj—箱形柱壁板内侧的宽或圆柱管内径，bjbc-

hm

22

4时：hm t—壁板厚 k=b/t，k=tf/(t 1j 2wbybfc 8.2.3款连接的极限受弯承载力：MjMjM 款连接的极限受弯承载力：MjAh fb

图82.4连

f16,f16,16,40,16,40,16,40,16,Mjm f，梁腹板有效模量

1h2t2S2 4 dhS b2d+2d2b2h4d也可：Mjj rtfj jmt2 wb fc jH形柱（绕强轴）：m

b m箱形柱：mmin1，4 jyc bj=bc- djtwbfyw k3k3k12

8

rk1

3kk

2力和剪力作用在受剪区（8.2.5-2）分别进行计算，计算时应考虑连接的不同破坏模式取较小值。 1 1 VjNbminnNb，nNb，N 1 1

NN

Nb—同一受力方向的板件承压承载力之和；Nb Nb—连接板件沿螺栓线挤穿时的受剪承载力；Nb—连接板件中部拉脱时的受剪承载 Vj—弯矩Mj引起的受弯区的水平剪力（kN）；n 8.2.5-1柱连接板与

8.2.5-2

8.2.5-3柱连接板与条框架梁与柱的连接宜采用柱贯通型。在互相垂直的两个方向都与柱刚性连接的采用箱型截面。箱形柱壁板厚<16mm时，不宜采用电渣焊接隔板。条其外伸部分长e宜为25mm~30mm，以便将相邻焊缝热影响区隔开。AB梁腹板（连接板）与柱的连接焊缝，当板厚<16mm时，可采用双面角焊缝，焊缝的有效截面符合受力要求，且≥5mm。当腹板厚≥16mmK形坡口焊缝。7度（0.15g）及以上时，梁腹板与柱的连接焊缝应采用围焊，围焊在竖向部分的长度l应>400mm且连续施焊（8.3.3-3）。AB6668.3.3-1

8.3.3-3 图8.3.3-2改进型过焊孔t22mm：L0.75tt22mm：L0.75t 8.3.5H条 度不得小于厚的1/2，并应符合板件宽厚比限值。水平加劲肋宽：应从柱边缘后退10mm

图8.3.6柱水平加劲肋与外侧对

图8.3.7柱两侧不等时的水平加劲肋等时，应分别设置柱的水平加劲肋(8.3.8c)83.8-1节点域

8.3.8-2条梁与柱铰接时，与梁腹板相连的高强螺栓，除应承受剪力外，承受偏心弯矩的作用。偏心弯矩：M=V·e，e—支承点到螺栓合力作用线的距离。VVeeVVeeVVe图8.3.9梁与柱的铰接

款能有保证，通过工艺试验确认不会引起层状时，可采用单边V形坡口焊缝。每边焊接深度应≥t板厚/3。 1~1 32

45~t

8.4.2-2 25%（《钢规》为15%）的弯矩，此时柱的上下端应磨平 坡口焊缝的有效深度te宜≥t板厚/2。条 厚度不宜小16mm。 采用图8.4.7a所示的做法，对中采用图8.4.7b 接头时，可采用图8.4.7c所示做法，变截面两端距不宜小于150mm。 图8.4.7柱的变截面连接条

p2Ml p G8.13钢构件连接的连接系数≥≥ 弯矩设计值：Mf1IwI0Mj=10.4IwI0M拼接处梁腹板弯矩设计值：M IM=0.4 IM=MM

w w 拼接处梁弯矩：M=Wf，拼接处弯矩较小时：M0.5Wf，Wb—I、I—梁、梁腹板惯性距 b b 条

图85.4梁与梁的刚性连接