《交错桁架钢结构设计规程+JGJT+329-2015》详细解读

《交错桁架钢结构设计规程JGJ/T329-2015》详细解读contents目录1总则2术语和符号3材料4结构体系5结构设计的基本规定6作用与作用效应组合7结构分析contents目录8构件设计与构造9楼面及屋面板10连接11防火及防腐蚀本规程用词说明引用标准名录011总则为规范交错桁架钢结构的设计，确保其安全、经济、合理，制定本规程。适用于工业与民用建筑中采用交错桁架钢结构的房屋、构筑物及其附属设施的设计。目的适用范围1.1目的和适用范围承载能力极限状态结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。正常使用极限状态结构或构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。1.2设计原则结构应具有足够的强度、刚度和稳定性。结构应具有良好的耐久性和耐腐蚀性。结构应便于制造、运输、安装和维护。结构应满足建筑功能和使用要求，并注意美观。010203041.3设计要求022术语和符号稳定性结构在受到外力作用时，保持原有平衡状态的能力。强度材料或结构在受到外力作用时，抵抗破坏或变形的能力。设计规程针对特定工程或产品，制定的一系列设计原则、方法和要求的规范性文件。交错桁架由两根或两根以上的弦杆和腹杆组成的桁架，其弦杆在相邻两榀桁架中上下交错布置。钢结构以钢材为主要材料，通过连接件或其他方式连接而成的结构。2.1术语$f_y$钢材的屈服强度，表示钢材在受到外力作用时开始发生塑性变形的应力值。$A$截面面积，表示截面的大小。$E$钢材的弹性模量，表示钢材在弹性阶段应力与应变之间的比例关系。$lambda$长细比，表示构件长度与截面回转半径的比值，用于判断构件的柔度。$I$截面惯性矩，表示截面抵抗弯曲变形的能力。$varphi$稳定系数，表示构件在受到压力作用时，其实际承载能力与理论承载能力之间的比值。该系数与构件的长细比、钢材的屈服强度等因素有关。2.2符号033材料钢材的选用应符合国家现行标准的规定，并应具有质量合格证明文件。钢材的牌号、规格、性能等应满足设计要求，且应具有良好的可焊性和合格的冲击韧性。钢材的化学成分、力学性能和工艺性能应稳定，以保证结构的安全性和耐久性。3.1钢材03螺栓、锚栓等连接件应具有足够的承载力和刚度，且应满足防锈、防腐等要求。01连接材料包括焊接材料、螺栓、锚栓等，其选用应符合国家现行标准的规定。02焊接材料应与母材相匹配，且应具有良好的焊接工艺性能。3.2连接材料涂层材料包括防腐涂料、防火涂料等，其选用应符合设计要求和国家现行标准的规定。防腐涂料应具有良好的附着力和耐腐蚀性，以保证钢结构的耐久性。防火涂料应具有规定的耐火极限和良好的隔热性能，以提高钢结构的防火性能。3.3涂层材料044结构体系交错桁架钢结构主要由上弦杆、下弦杆、腹杆和节点板等组成，形成稳定的桁架结构。主要构件结构布置应遵循受力明确、传力简捷、便于施工和节约材料的原则，同时考虑建筑功能和美观要求。布置原则4.1结构组成与布置4.2结构选型与受力特点结构选型根据工程实际情况选择合适的交错桁架类型，如平面桁架、空间桁架等。受力特点交错桁架钢结构具有良好的受力性能，能够承受较大的竖向和水平荷载，同时具有较好的变形能力和稳定性。采用有限元方法进行结构分析，考虑几何非线性、材料非线性和接触非线性等因素。根据结构分析结果进行构件设计和节点设计，确保结构的安全性和经济性。4.3结构分析与设计方法设计方法结构分析结构稳定性交错桁架钢结构具有较好的整体稳定性和局部稳定性，能够满足规范要求。抗震性能通过合理的结构布置和构件设计，交错桁架钢结构具有较好的抗震性能，能够抵御地震作用。4.4结构稳定性与抗震性能055结构设计的基本规定结构设计应满足安全性、适用性和耐久性的要求。结构设计应根据实际情况选择合适的结构形式和材料。结构设计应考虑施工方便性和经济性。5.1一般规定荷载应包括恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、地震作用等。内力分析应采用合适的方法，如有限元法、有限差分法等。应对结构进行整体和局部的稳定性分析。5.2荷载和内力分析连接应采用可靠的连接方式，如焊接、螺栓连接等。应对材料和连接进行必要的试验和检验。材料应符合国家现行标准的规定，并应具有相应的质量保证书。5.3材料和连接123结构应具有合理的构造形式，避免出现过度的应力集中和变形。节点设计应满足受力要求，并具有足够的刚度和强度。应对结构进行必要的防腐、防火和防雷处理。5.4构造要求066作用与作用效应组合03偶然作用包括地震作用、爆炸力等，其代表值应按照有关规范的规定确定。01永久作用包括结构自重、土压力、预应力等，其代表值应采用设计值。02可变作用包括楼面活荷载、屋面活荷载、风荷载、雪荷载等，其代表值应根据不同的设计情况采用标准值、组合值或准永久值。作用分类及代表值标准组合考虑永久作用和可变作用的准永久值组合，用于正常使用极限状态的设计。基本组合考虑永久作用和可变作用的组合，用于承载能力极限状态的设计。偶然组合考虑永久作用、可变作用和一种偶然作用的组合，用于承载能力极限状态的设计。频遇组合考虑永久作用和可变作用的频遇值组合，用于正常使用极限状态的设计。地震组合考虑地震作用和其他作用的组合，用于地震作用效应的计算。作用效应组合077结构分析对于普通交错桁架钢结构，可采用线性分析方法进行内力和变形计算。对于复杂结构或需要考虑材料非线性、几何非线性等因素的情况，应采用非线性分析方法。线性分析非线性分析7.1分析方法杆件模型将交错桁架钢结构中的杆件简化为杆单元，建立杆件模型进行分析。实体模型对于需要更精确模拟结构受力性能的情况，可建立实体模型进行分析。7.2分析模型恒荷载包括结构自重、楼面活荷载等长期作用在结构上的荷载。活荷载包括风荷载、雪荷载、地震作用等短期或临时作用在结构上的荷载。温度作用考虑温度变化对结构产生的影响，尤其是大温差地区。7.3荷载与作用01020304内力分析计算交错桁架钢结构在荷载作用下的内力分布和大小。变形分析分析结构在荷载作用下的变形情况，包括竖向位移和水平位移等。稳定性分析评估结构的整体稳定性和局部稳定性，确保结构安全可靠。优化设计根据分析结果对结构进行优化设计，提高结构性能和经济性。7.4分析内容与步骤088构件设计与构造构件设计应符合强度、稳定性和刚度的要求。构件连接应具有足够的承载力、刚度和延性，并应便于制造和安装。构件截面应合理选择，满足受力要求并考虑经济性和美观性。8.1一般规定桁架杆件应采用实腹式或格构式截面，优先选择实腹式截面。杆件截面尺寸应根据计算确定，并考虑连接构造要求。节点设计应考虑杆件交汇处的受力特点和制造工艺。8.2桁架杆件设计连接件应具有足够的承载力和刚度，并应便于安装和拆卸。高强度螺栓连接应符合相关规范的要求，确保连接质量。支撑件应能可靠地传递水平力和保证结构的整体稳定性。8.3支撑与连接件设计010203构件的拼接应避免应力集中和过大的残余变形。构件的端部应加工成合适的形状和尺寸，以便于连接和安装。焊接连接应符合相关规范的要求，保证焊接质量并避免焊接缺陷。8.4构造要求099楼面及屋面板应具有足够的强度和刚度，能够承受楼面活荷载和静荷载。应满足建筑功能要求，如防火、防水、隔声等。应考虑施工方便和经济性。楼面板设计要求应具有足够的承载能力和稳定性，能够承受风荷载、雪荷载等外部荷载。应满足建筑外观要求，如造型、色彩等。应考虑排水、防水等构造要求。屋面板设计要求应采用可靠的连接方式，确保楼面板与屋面板之间的传力路径畅通。连接件应具有足够的承载能力和耐久性，满足设计要求。连接部位应采取有效的密封和防水措施，防止渗漏。楼面板与屋面板的连接楼面板与屋面板的材料选择应选择具有足够强度和刚度的材料，如钢板、压型钢板等。材料应满足防火、防腐、防锈等耐久性要求。应考虑材料的可加工性和经济性。1010连接钢材连接所用的钢材应与结构钢材相匹配，具有足够的强度和韧性。焊接材料焊接材料应与母材相匹配，符合相关标准规定。紧固件紧固件如螺栓、螺母、垫圈等应符合相关标准，具有足够的强度和防腐性能。10.1连接材料连接类型根据受力情况和构造要求，选择合适的连接类型，如焊接、螺栓连接等。连接强度连接强度应满足设计要求，不得低于母材强度。构造要求连接构造应简单、合理，便于施工和检查。10.2连接设计焊接方法根据钢材厚度、焊接位置等选择合适的焊接方法，如手工电弧焊、气体保护焊等。焊接质量焊接质量应符合相关标准规定，不得出现裂纹、气孔、夹渣等缺陷。焊接变形控制采取合理措施控制焊接变形，如预热、后热、反变形等。10.3焊接连接根据受力情况和构造要求选择合适的螺栓类型，如普通螺栓、高强螺栓等。螺栓类型螺栓布置应合理，满足受力要求，便于施工和检查。螺栓布置螺栓紧固应符合相关标准规定，保证足够的预紧力。螺栓紧固10.4螺栓连接1111防火及防腐蚀03防火分隔在建筑设计中，通过设置防火墙、防火门等措施，将钢结构与其他易燃部分进行有效分隔，防止火势蔓延。01防火涂料在交错桁架钢结构表面涂抹防火涂料，形成保护层，阻止火焰直接灼烧钢结构，从而降低其温度上升速度。02防火板在钢结构表面包覆防火板，如岩棉板、硅酸钙板等，以提高结构的耐火极限。11.1防火在交错桁架钢结构表面涂抹防腐涂料，如环氧富锌底漆、氯化橡胶面漆等，以隔绝空气、水分和腐蚀性介质与钢结构的直接接触。防腐涂料将钢结构构件浸入熔融的锌液中，使其表面形成一层锌层，从而起到防腐蚀作用。热浸镀锌利用电化学原理，在钢结构表面施加阴极电流，使其成为阴极而得到保护，防止电化学腐蚀的发生。阴极保护11.2防腐蚀12本规程用词说明交错桁架由上下弦杆和腹杆组成的桁架，在相邻两榀桁架间交错布置，形成空间受力体系。钢结构以钢材为主要材料，通过连接件或其他方式连接而成的结构。设计规程针对特定结构类型，制定的一系列设计原则、方法和要求的规范性文件。术语和定义严格采用术语和定义在规程中使用的术语和定义应具有明确性和准确性，避免产生歧义。用词准确、简明在描述和规定设计要求时，应使用准确、简明的词语，避免使用模糊、含糊不清的表述。注意区分概念对于相似或易混淆的概念，应在用词上进行明确区分，避免产生误解。用词规范13引用标准名录《钢结构设计规范》（GB50017）该规范是钢结构设计的基础标准，涵盖了材料、设计原则、结构分析等方面的内容。《建筑抗震设计规范》（GB50011）该规范针对建筑结构的抗震设计，提供了地震作用计算、抗震构造措施等方面的指导。国家标准该规程适用于高层民用建筑钢结构的设计，包括结构体系、节点构造、制作安装等方面的规定。《高层民用建筑钢结