2016年11月11-12日，由中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)、中冶京誠工程技術(shù)有限公司主辦，《建筑結(jié)構(gòu)》雜志社、亞太建設(shè)科技信息研究院有限公司承辦的中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)第五屆鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)換屆大會(huì)暨2016年鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范學(xué)術(shù)年會(huì)在北京勝利召開。

 

 

 

換屆大會(huì)

 

中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)第五屆鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)換屆大會(huì)于11月11日下午16：00準(zhǔn)時(shí)開始，在主席臺(tái)就座的嘉賓有：中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)副秘書長蔡成軍，中冶京誠工程技術(shù)有限公司董事長、第五屆委員會(huì)主任委員施設(shè)，中國工程院院士、同濟(jì)大學(xué)教授沈祖炎，中國工程院院士、清華大學(xué)教授聶建國，中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)第五屆鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)副秘書長余海群。本次換屆大會(huì)由余海群副秘書長主持，共有67名委員出席了本次會(huì)議。

 

蔡成軍                     施設(shè)

 

 

沈祖炎                 聶建國                 

 

余海群

 

大會(huì)首先由中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)第五屆鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)秘書長王立軍對第四屆鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)的工作情況進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)，同時(shí)對第五屆鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)的籌備情況進(jìn)行介紹，然后由副主任委員石永久宣讀了中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)的批復(fù)文件《關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)換屆及正副主任委員和秘書長人選的批復(fù)》。

 

 

王立軍                   石永久

 

接下來由中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)副秘書長蔡成軍和中冶京誠工程技術(shù)有限公司董事長、第五屆委員會(huì)主任委員施設(shè)分別為每位委員頒發(fā)聘書，并合影留念。最后蔡成軍副秘書長和施設(shè)董事長分別致辭，充分肯定了第四屆鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)完成的工作，高度評價(jià)了委員會(huì)對我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展所做的貢獻(xiàn)，提出了要嚴(yán)格落實(shí)國家關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的相關(guān)要求，大力推動(dòng)工業(yè)化裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)編制工作，為我國工業(yè)化裝配式的發(fā)展提供標(biāo)準(zhǔn)支撐，同時(shí)對第五屆鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)未來的工作寄予厚望。本屆換屆大會(huì)取得圓滿成功。

 

 

 

頒發(fā)證書合影

 

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范學(xué)術(shù)年會(huì)

 

2016年鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范學(xué)術(shù)年會(huì)于11月12日上午8:30正式開始，包括全國工程勘察設(shè)計(jì)大師、設(shè)計(jì)院總工、重大項(xiàng)目負(fù)責(zé)人等在內(nèi)的300余位來自全國各地設(shè)計(jì)、施工、房地產(chǎn)、科研、高校等單位的工程技術(shù)人員參加了本次大會(huì)。

 

 

大會(huì)開幕式由中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)第五屆鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)秘書長、全國工程勘察設(shè)計(jì)大師王立軍主持。中冶京誠工程技術(shù)有限公司總工程師曹建寧代表主辦單位致辭，他介紹了中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)的基本情況，總結(jié)了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的修訂歷程，并表示本次鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范學(xué)術(shù)年會(huì)邀請的專家將圍繞鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行充分的交流和探討，相信會(huì)對參會(huì)代表有所啟迪。

       

王立軍                  曹建寧

 

開幕式后大會(huì)報(bào)告正式開始，本次會(huì)議主要圍繞鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及新版鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行了交流討論，每位嘉賓的報(bào)告結(jié)束后，還設(shè)置了現(xiàn)場提問環(huán)節(jié)，報(bào)告嘉賓對大家提出的問題進(jìn)行了詳細(xì)的解答，現(xiàn)場氣氛熱烈，掌聲不時(shí)響起，形成了很好的互動(dòng)。參會(huì)代表普遍反映本次會(huì)議的報(bào)告水平高，很有收獲。

 

大會(huì)報(bào)告要點(diǎn)如下：

 

結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與實(shí)踐

中國工程院院士、清華大學(xué)教授 聶建國

自改革開放以來，我國土木工程持續(xù)快速發(fā)展，結(jié)構(gòu)工程取得了舉世矚目的成就。但是，我們應(yīng)當(dāng)看到當(dāng)前結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域存在的一些問題，例如對于快速增長的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)，仍然習(xí)慣于采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和技術(shù)，導(dǎo)致構(gòu)造復(fù)雜、材料利用率低、施工困難、建設(shè)成本高、使用功能差、耐久性低，甚至存在潛在的安全隱患。

土木工程可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略迫切要求發(fā)展高性能結(jié)構(gòu)。當(dāng)前和可以預(yù)見的未來，混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)仍將是應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式，但必須承認(rèn)這兩種結(jié)構(gòu)形式的適用范圍，欠合理的應(yīng)用以及不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)都將可能放大其固有的不足，從而影響高性能結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展，而鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)可為作為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重要補(bǔ)充，為解決大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的難題提供新思路和新選擇。

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)可以充分利用鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的各自優(yōu)點(diǎn)，揚(yáng)長避短。與鋼結(jié)構(gòu)相比，可以節(jié)約鋼材，減小截面尺寸，避免失穩(wěn)，提高耐久性和抗火性能等；與混凝土結(jié)構(gòu)相比，可以大大減輕結(jié)構(gòu)自重，減小截面尺寸，簡化構(gòu)造，快速施工，避免裂縫，提高抗震性能等。因此，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)具有材料省、自重輕、性能高等特點(diǎn)，有利于結(jié)構(gòu)工程向“輕型大跨、預(yù)制裝配、快速施工”方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)工程的高性能、長壽命、低消耗、低排放等目標(biāo)。

 

關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展的幾點(diǎn)思考

中國工程院院士、同濟(jì)大學(xué)教授 沈祖炎

回顧了我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程編制和歷次修改的過程，闡述了我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范適用范圍在歷次版本中的逐步擴(kuò)展與我國鋼結(jié)構(gòu)工程不斷發(fā)展的關(guān)系；對我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范水平逐步提高的理論研究成果進(jìn)行了概述，包括鋼結(jié)構(gòu)材料研究成果、二階彈塑性分析理論研究成果、設(shè)計(jì)方法的研究成果以及設(shè)計(jì)手段的發(fā)展等；剖析了我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范科技內(nèi)容的創(chuàng)新離不開我國鋼結(jié)構(gòu)高級人才的有效培養(yǎng)；針對我國20世紀(jì)70~80年代鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范管理部門在規(guī)范修編規(guī)劃、組建修編隊(duì)伍、確定規(guī)范研究課題內(nèi)容以及制訂規(guī)范條文的把關(guān)制度等方面進(jìn)行了分析，得出了我國鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范技術(shù)水平能進(jìn)入世界先進(jìn)行列是我國規(guī)范管理部門盡職管理的結(jié)果的結(jié)論。最后，在分析我國規(guī)范編制現(xiàn)有體制以及存在的問題的基礎(chǔ)上，借鑒70~80年代鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范修編的成功經(jīng)驗(yàn)，對我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范今后修編體制的提出了建議。

 

新型金屬承載-消能雙功能減震技術(shù)與應(yīng)用

同濟(jì)大學(xué)教授  李國強(qiáng)

本報(bào)告中介紹了金屬承載-消能雙功能減震結(jié)構(gòu)的概念、設(shè)計(jì)原則與形式。金屬承載-消能雙功能減震結(jié)構(gòu)是由金屬承載-消能雙功能構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)，而金屬承載-消能雙功能構(gòu)件是在傳統(tǒng)金屬承載構(gòu)件的基礎(chǔ)上，通過限制其屈曲，使其能夠充分屈服消能，成為兼有承載功能和消能功能的雙功能構(gòu)件。

金屬承載-消能雙功能構(gòu)件因其同時(shí)具有承載功能，其設(shè)計(jì)原則與單純消能構(gòu)件的設(shè)計(jì)原則不同，承載-消能雙功能構(gòu)件應(yīng)滿足小震和風(fēng)載下的承載功能，但大震下滿足消能功能的抗低周疲勞破壞的要求可以滿足一次大震下的累積塑性變形需求為準(zhǔn)則（200倍的初始屈服變形），而無需滿足以抗風(fēng)為目標(biāo)的30次反復(fù)最大變形需求。

偏心支撐鋼框架是一種傳統(tǒng)金屬承載-消能雙功能減震結(jié)構(gòu)，其偏心梁段小震下不屈服，中震和大震下屈服消能減震。屈曲約束鋼支撐也是一種典型金屬承載-消能減震構(gòu)件，可將其設(shè)計(jì)成小震和風(fēng)載下為承載構(gòu)件而中震和大震下為消能減震構(gòu)件。

本報(bào)告還介紹了雙階屈服消能鋼連梁、防屈曲消能鋼板墻、無屈曲波形消能鋼板墻以及消能柱等四種新型金屬承載-消能雙功能構(gòu)件形式。雙階屈服消能鋼連梁包括核心剪切板和外套鋼箱梁組成，通過核心剪切板的剪切屈服實(shí)現(xiàn)小震下消能并附加阻尼減震，而外套鋼箱梁保持彈性提供足夠剛度保證聯(lián)肢墻連梁的耦聯(lián)作用；中大震時(shí)外套鋼箱梁可進(jìn)一步屈服消能，保證主體結(jié)構(gòu)安全。防屈曲消能鋼板墻由鋼芯板和約束板組成，通過約束板約束鋼芯板不屈曲僅屈服消能，其布置靈活，不受門、窗洞口等限制，可應(yīng)用于鋼框架和混凝土框架中。無屈曲波形消能鋼板墻由波紋鋼板和邊緣構(gòu)件組成，通過最優(yōu)鋼板波形，并控制高厚比，可保證其在反復(fù)塑性變形下不發(fā)生屈曲，消能能力強(qiáng)且穩(wěn)定。消能柱由鉸支鋼柱及消能綴板構(gòu)成，小震時(shí)，消能柱消能綴板保持彈性，可提供所需抗側(cè)剛度和承載力；中大震時(shí)，消能綴板進(jìn)入屈服消能，且消能柱塑性變形損傷集中于消能綴板，震后易更換。

金屬承載-消能雙功能減震技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)大承載、高性能、損傷可控和易修復(fù)的減震結(jié)構(gòu)需求，滿足國際上當(dāng)前“結(jié)構(gòu)功能可恢復(fù)”的抗震性能新要求，可在工程中推廣應(yīng)用。

 

Second order direct analysis of long span steel structures

香港鋼結(jié)構(gòu)學(xué)會(huì)會(huì)長、香港理工大學(xué)教授 陳紹禮（劉耀鵬博士代講）

 

大跨度空間結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于體育場館、商場、展覽館、美術(shù)館等，此類結(jié)構(gòu)普遍存在造型復(fù)雜、豎向剛度小、穩(wěn)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(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了很好的分析和設(shè)計(jì)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，也納入了最新的GB50017。采用直接分析法時(shí)，結(jié)構(gòu)在構(gòu)件和整體層面上的穩(wěn)定性都可以在分析過程中得到反映，而不是像傳統(tǒng)線性方法那樣需要在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行矯正。更為嚴(yán)重的是，基于計(jì)算長度法的矯正并不總能得到正確的結(jié)果，從而造成安全隱患或?qū)е率鹿拾l(fā)生。大跨度空間結(jié)構(gòu)失穩(wěn)模態(tài)普遍具有整體性，甚至可能發(fā)生跳躍或者跳回屈曲，基于構(gòu)件穩(wěn)定性的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法難以解決此類結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題。

本報(bào)告以澳門美高梅觀景天幕的設(shè)計(jì)為例，闡述了應(yīng)用直接分析法在大跨度空間結(jié)構(gòu)上應(yīng)注意的問題。該天幕具有獨(dú)特的空間體型，是超大跨度的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，全部采用H型鋼截面。本項(xiàng)目從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到施工過程和卸載分析都采用了直接分析，確保了該項(xiàng)目在每一環(huán)節(jié)的安全。此外，該項(xiàng)目所采用的同步卸載方案以及相應(yīng)計(jì)算機(jī)模擬分析，為同類項(xiàng)目的卸載提供了極高的參考價(jià)值。

 

鋼結(jié)構(gòu)中日設(shè)計(jì)對比

日本FUJITA Corp. 主席研究員、同濟(jì)大學(xué)兼職教授 馮德民

 

首先介紹了日本鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展?fàn)顩r，日本建筑施工面積中鋼結(jié)構(gòu)占比約40%，是鋼筋混凝土面積的2倍；在層數(shù)上，15層以下的鋼結(jié)構(gòu)占比95%，2層以下為58%，由于居住舒適度等原因，日本幾乎沒有發(fā)展高層鋼結(jié)構(gòu)住宅。其次，介紹了日本抗震設(shè)計(jì)的流程，對于60米以下結(jié)構(gòu)，主要按照結(jié)構(gòu)高度，設(shè)計(jì)分途徑1,2,3三個(gè)途徑，其中途徑3除容許應(yīng)力計(jì)算外，還要進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，即結(jié)構(gòu)整體的靜力彈塑性保有耐力確認(rèn)；超過60米的超高層建筑，必須采用動(dòng)力時(shí)程反應(yīng)分析，并通過專家委員會(huì)的審查。文中對比了中日的小震地震荷載，荷載組合系數(shù)及材料強(qiáng)度，并利用同一荷載對比了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)兩種情況下的中日規(guī)范比值。文章最后，根據(jù)一個(gè)6層商業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例，利用日本規(guī)范規(guī)定的荷載，地震力，根據(jù)中日兩國規(guī)范的應(yīng)力計(jì)算公司及材料強(qiáng)度進(jìn)行了設(shè)計(jì)對比，在持久荷載，地震荷載，梁柱的設(shè)計(jì)安全度比較接近。作者介紹了日本鋼結(jié)構(gòu)方面的規(guī)范，主要以日本建筑學(xué)會(huì)編寫的規(guī)程，指針為主，并介紹了準(zhǔn)備2017年初由中國建筑出版社出版的日文書籍[JSCA版 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例]翻譯進(jìn)展情況。

 

國產(chǎn)鋼材的應(yīng)用現(xiàn)狀及國際化探索

中冶建筑研究總院有限公司設(shè)計(jì)院院長 吳耀華

現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003中Q235、Q345鋼材性能的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)還是30年以前的， Q390、Q420的設(shè)計(jì)指標(biāo)是估算值，缺乏足夠的數(shù)據(jù)支持，工程中已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用的Q460、GJ鋼急需補(bǔ)充。因此必須對國產(chǎn)鋼材性能進(jìn)行全面的調(diào)研。

規(guī)范編制組收集整理了中央電視臺(tái)新址、國貿(mào)三期、新加坡圣淘沙名勝世界等大型工程所用鋼材的質(zhì)檢報(bào)告，覆蓋工程用鋼量約27萬噸的總計(jì)14608組樣本數(shù)據(jù)。其中包括Q235鋼、Q345鋼、Q390鋼、Q420鋼、Q460鋼和Q345GJ鋼，鋼材生產(chǎn)年限從2004年到2009年，厚度范圍5~135mm。通過組織10家鋼廠提供試件，進(jìn)行了527個(gè)鋼材性能的獨(dú)立試驗(yàn)。通過196個(gè)加載速度對比試驗(yàn)，64個(gè)試驗(yàn)機(jī)柔度對比試驗(yàn)重新確定了試驗(yàn)加載速度影響系數(shù)0.987、試驗(yàn)機(jī)柔度系數(shù)為0.953。通過組織11家鋼結(jié)構(gòu)廠取得了25578組構(gòu)件實(shí)測截面幾何尺寸，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析得到材料性能不定性系數(shù)0.94。經(jīng)過可靠度分析計(jì)算，取得了鋼結(jié)構(gòu)常用的Q234~Q460鋼材的抗力分項(xiàng)系數(shù)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)。

統(tǒng)計(jì)分析表明，國產(chǎn)Q235~Q460結(jié)構(gòu)鋼材的強(qiáng)度、斷后伸長率、斷裂韌性等力學(xué)性能和化學(xué)成分基本符合現(xiàn)行中國現(xiàn)行鋼材標(biāo)準(zhǔn)，也滿足GB50017對鋼材材性的要求。但在性能穩(wěn)定性、負(fù)公差方面需要改進(jìn)。

中國標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)鋼材特別是高性能結(jié)構(gòu)鋼板的性能和質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。報(bào)告介紹了新加坡《結(jié)構(gòu)鋼材替換應(yīng)用設(shè)計(jì)指南》BC1-2012，指明中國鋼材走向國際的一個(gè)適用而有效的方法就是制訂中國鋼材與國際主要標(biāo)準(zhǔn)體系之間的鋼材替代規(guī)范或指南。拓展國際市場應(yīng)用需要解決經(jīng)銷商層面的混亂和誠信問題，政府和行業(yè)組織應(yīng)加強(qiáng)與國際主要標(biāo)準(zhǔn)體系（如北美和歐洲）的溝通和協(xié)調(diào)，形成有效的鋼材代換技術(shù)規(guī)范，為國標(biāo)鋼材走向國際市場排除技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)障礙。我國大型鋼廠應(yīng)積極參與國際認(rèn)證，以優(yōu)良的產(chǎn)品保證和嚴(yán)格的管理制度，贏得國際鋼結(jié)構(gòu)的市場。

 

 

C形和Z形平行檁條體系中各個(gè)檁條的受力狀態(tài)及其設(shè)計(jì)

浙江大學(xué)教授 童根樹

報(bào)告開始首先引出了幾個(gè)問題：1）問題的起源：EC3-1-3關(guān)于檁條受壓翼緣的計(jì)算長度系數(shù)；2）拉條是側(cè)向固定支座嗎？線性分析時(shí)拉條的作用；3）穩(wěn)定計(jì)算時(shí)拉條的作用；4）無拉條的簡支檁條，自攻螺釘連接，EC3-1-3的方法略偏安全，有更好的理論；5）檁條帶滑動(dòng)片支架連接的情況下，EC3-1-3不適用，怎么辦？ 6）AISI 2001和AS4600的規(guī)定；7）我們怎么辦？

針對上述問題給出分析及解答，總結(jié)如下：

（1）拉條拉在腹板上無法阻止扭轉(zhuǎn)；線性分析時(shí)，一根拉條不能作為檁條的側(cè)向固定支座，只能作為彈性支座。 一根拉條的剛度和強(qiáng)度都是有限的，對多根檁條提供支撐，力不從心。

（2）拉條阻止檁條側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)的能力，受4個(gè)方面影響： 1）腹板在拉條的凈拉力作用下的局部鼓起的變形；2）一根拉條要對10~20根檁條起作用，而一根拉條本身的剛度就非常有限；3）相鄰檁距內(nèi)的拉條的錯(cuò)位，產(chǎn)生彎矩，極大地削弱了拉條的剛度；4 ）還有一種情況：短的檁條，只需要設(shè)1道拉條，對拉條剛度的要求；長的檁條，需設(shè)2根、3根拉條，對拉條剛度的要求，是不一樣的，后者要求更高。

（3）在屋面板自攻螺釘連接于檁條的情況下，EC3-1-3偏于安全。理論分析表明，C形截面檁條，比同規(guī)格的Z形截面檁條，風(fēng)吸力下（簡支，無拉條），臨界彎矩高很多很多，但是最終的承載力是不一定，因?yàn)?/span>C形檁條的側(cè)向彎扭變形非常大，而Z形截面檁條側(cè)向彎扭變形很小。與D Polyzois的試驗(yàn)結(jié)果一致。

（4）帶滑動(dòng)片的standing seam屋面系統(tǒng)的檁條，現(xiàn)在的EC3-1-3 要小心；EC3-1-3的假想荷載法qh=khqy，不適用于滑動(dòng)座連接的檁條。特別是Z形檁條，Z形檁條的kh=kh0-a/h完全來自于屋面板有水平反力的情況！如果屋面板沒有自攻螺釘提供水平反力，則kh=kh0-a/h完全不成立！

（5）EC3-1-3規(guī)范中，有保溫隔熱層，還需要對檁條的穩(wěn)定系數(shù) R進(jìn)行折減。對于直立縫的屋面系統(tǒng)，檁條的承載力系數(shù)R，要通過試驗(yàn)確定?？梢?，美國人根本不考慮拉條的作用！與跨度無關(guān)！

（6）建議：1）規(guī)定拉條離開下翼緣不得超過30mm；2）采用盡量小的拉條孔距d=30~35； 3）增加拉條與檁條連接處的剛性，比如開四個(gè)孔，其中外側(cè)兩個(gè)孔用于固定墊片，孔徑正常不放大：也可以采用大墊板，尺寸應(yīng)使得兩個(gè)墊板相互能夠搭接10mm；4）拉條的間距，即設(shè)置拉條的道數(shù)，根據(jù)翼緣寬度確定；5）斜拉條到斜拉條的距離，根據(jù)檁條的板厚來決定；6）采取以上措施后，檁條的穩(wěn)定性可以近似計(jì)算，但是仍需 要考慮各個(gè)公司的暗扣座的特點(diǎn)。利用屋面板對檁條的扭轉(zhuǎn)約束，每個(gè)廠家自己進(jìn)行試驗(yàn)，或委托進(jìn)行試驗(yàn)；7）采用具有扭轉(zhuǎn)剛度的剛性拉條；8）為了安裝時(shí)的穩(wěn)定性，采用雙檁條； 9）不采用上述措施時(shí)，直接采用美國AISI規(guī)范。

 

鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的若干問題

寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)總工程師、寶鋼湛江鋼鐵總工程師 陳  炯

大量工程計(jì)算實(shí)踐表明，由于節(jié)點(diǎn)域承載力驗(yàn)算公式不全面，節(jié)點(diǎn)域板厚構(gòu)造要求過度嚴(yán)格，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)域板厚大都是由板厚構(gòu)造措施決定的，承載力驗(yàn)算基本不起實(shí)際作用。反映到工程實(shí)際，一些非抗震設(shè)防區(qū)、低烈度區(qū)的工業(yè)建筑，或地震反應(yīng)很小的工業(yè)建筑的節(jié)點(diǎn)域不得不加厚鋼板或襯貼鋼板，或設(shè)置眾多的加勁肋。這不僅是耗鋼量偏高而造成浪費(fèi)的問題，更是大幅度增加鋼構(gòu)件制作復(fù)雜性的問題。另一方面，由于采用薄柔板件的節(jié)點(diǎn)域承載力是由其穩(wěn)定性決定的，如僅對節(jié)點(diǎn)域進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，而不進(jìn)行穩(wěn)定承載力驗(yàn)算則將產(chǎn)生一定的隱患。。

報(bào)告針對目前我國鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)域設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀提出經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方法。鋼框架抗震設(shè)計(jì)可按“高延性，低彈性承載力”或“低延性，高彈性承載力”兩類思路進(jìn)行，其間可插入“中等延性，中等彈性承載力”的設(shè)計(jì)。即可在結(jié)構(gòu)的“彈性承載力”和“延性耗能”之間權(quán)衡、選擇，既可采用提高鋼結(jié)構(gòu)延性耗能性能而降低承載力的設(shè)計(jì)方法，也可采用提高結(jié)構(gòu)彈性承載力而降低其延性的設(shè)計(jì)方法，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)性和安全性。這兩類抗震設(shè)計(jì)思路對節(jié)點(diǎn)域的要求應(yīng)按采用不同的正則化寬厚比 限界，同時(shí)高延性框架節(jié)點(diǎn)域，應(yīng)按框架梁先于節(jié)點(diǎn)域屈服的公式進(jìn)行其抗剪承載力驗(yàn)算，而中等延性、低延性框架可按傳遞結(jié)構(gòu)最大內(nèi)力的方式進(jìn)行節(jié)點(diǎn)域抗剪承載力驗(yàn)算。

 

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范修訂情況匯報(bào)

中冶京誠工程技術(shù)有限公司民用建筑設(shè)計(jì)院技術(shù)總監(jiān) 余海群

簡單介紹《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》修訂過程，并介紹了《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》主要修訂內(nèi)容如下：

（1）“術(shù)語和符號（第2章）”刪除了原規(guī)范中關(guān)于強(qiáng)度的術(shù)語,增加了本次規(guī)范新增內(nèi)容的術(shù)語。

（2）“基本設(shè)計(jì)規(guī)定（第3章）”增加了“結(jié)構(gòu)體系”和“截面板件寬厚比等級”，“材料選用”及“設(shè)計(jì)指標(biāo)”內(nèi)容移入新章節(jié)“材料（第4章）”，關(guān)于結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容移入新章節(jié)“結(jié)構(gòu)分析及穩(wěn)定性設(shè)計(jì)（第5章）”，“構(gòu)造要求（原第8章）”中制作、運(yùn)輸及安裝的原則性規(guī)定并入本章。

（3）“受彎構(gòu)件的計(jì)算（原第4章）”改為“受彎構(gòu)件（第6章）”，增加了腹板開孔的內(nèi)容，“構(gòu)造要求”中與梁設(shè)計(jì)相關(guān)的內(nèi)容移入本章。

（4）“軸心受力構(gòu)件和拉彎、壓彎構(gòu)件的計(jì)算（原第5章）”改為“軸心受力構(gòu)件（第7章）”及“拉彎、壓彎構(gòu)件（第8章）”兩章，“構(gòu)造要求（原第8章）”中與柱設(shè)計(jì)相關(guān)的內(nèi)容移入第7章。

（5）“疲勞計(jì)算（原第6章）”改為“疲勞計(jì)算及防脆斷設(shè)計(jì)（第16章）”增加了簡便快速驗(yàn)算疲勞強(qiáng)度的方法，“構(gòu)造要求（原第8章）”中“提高寒冷地區(qū)結(jié)構(gòu)抗脆斷能力的要求”移入本章，并增加了抗脆斷設(shè)計(jì)的補(bǔ)充規(guī)定。

（6）“連接計(jì)算（原第7章）”改為“連接（第11章）”及“節(jié)點(diǎn)（第12章）”兩章，“構(gòu)造要求（原第8章）”中有關(guān)焊接及螺栓連接的內(nèi)容并入11章、柱腳內(nèi)容并入12章。

（7）“構(gòu)造要求（原第8章）”中的條文根據(jù)其內(nèi)容，分別并入相關(guān)各章。

（8）“塑性設(shè)計(jì)（原第9章）”改為“塑性及彎矩調(diào)幅設(shè)計(jì)（第10章）”，改變了塑性設(shè)計(jì)思路，采用內(nèi)力重分配的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（9）“鋼管結(jié)構(gòu)（原第10章）”改為“鋼管連接節(jié)點(diǎn)（第13章）”，豐富了計(jì)算的節(jié)點(diǎn)連接型式，另外，增加了節(jié)點(diǎn)剛度判定的內(nèi)容。

（10）“鋼與混凝土組合梁（原第11章現(xiàn)第14章）”，補(bǔ)充了縱向抗剪設(shè)計(jì)內(nèi)容，刪除了與彎筋連接件有關(guān)的內(nèi)容。

（11）增加的章節(jié)有：第4 章 材料、第5 章 結(jié)構(gòu)分析與穩(wěn)定性設(shè)計(jì)、第9章 加勁鋼板剪力墻、第15 章 鋼管混凝土柱及節(jié)點(diǎn) 、第17章 鋼結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計(jì)、第18章 鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)。

 

大直徑鋼管混凝土柱-H形鋼梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)研究

中國建筑設(shè)計(jì)院有限公司總工程師、全國工程勘察設(shè)計(jì)大師 范  重

大直徑鋼管混凝土柱—H形鋼梁節(jié)點(diǎn)的連接構(gòu)造不僅影響到超高層結(jié)構(gòu)的安全性，同時(shí)也影響結(jié)構(gòu)用鋼量與經(jīng)濟(jì)性。框架梁的內(nèi)力通過節(jié)點(diǎn)傳遞給鋼管混凝土框架柱，H形鋼梁上、下翼緣主要傳遞彎矩，腹板主要傳遞剪力。根據(jù)國外學(xué)者多年來對鋼管混凝土柱與H形鋼梁節(jié)點(diǎn)的研究成果，外環(huán)節(jié)點(diǎn)、內(nèi)環(huán)節(jié)點(diǎn)及穿心節(jié)點(diǎn)三種形式較為常用。

梁柱節(jié)點(diǎn)傳力的有效性與柱、梁的相對尺寸有關(guān)，對于大直徑鋼管混凝土柱，梁翼緣的寬度遠(yuǎn)小于框架柱直徑，梁端內(nèi)力通過鋼管柱外壁傳給節(jié)點(diǎn)環(huán)板與柱內(nèi)混凝土，傳力有效性有所減弱。當(dāng)內(nèi)環(huán)寬度過大時(shí)，不僅會(huì)影響混凝土澆筑的施工質(zhì)量，還將引起用鋼量明顯增加；當(dāng)內(nèi)環(huán)寬度過小時(shí)，可能引起節(jié)點(diǎn)承載力與剛度不足，造成安全隱患。

在傳統(tǒng)內(nèi)環(huán)板節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出一種適用于大直徑鋼管混凝土柱的梁柱節(jié)點(diǎn)。為了避免內(nèi)環(huán)板寬度過大造成混凝土澆筑困難、用鋼量較大的問題，在內(nèi)環(huán)板焊接拉結(jié)鋼筋，可以顯著改善內(nèi)環(huán)板傳力的直接性，便于在鋼管柱內(nèi)設(shè)置鋼筋籠。為避免鋼柱表面發(fā)生層狀撕裂，局部加大梁端翼緣寬度，并通過計(jì)算分析合理確定梁端擴(kuò)翼寬度與擴(kuò)翼角度。采用非線性有限元軟件，對節(jié)點(diǎn)構(gòu)造與應(yīng)力分布、變形性能的關(guān)系進(jìn)行分析。通過對比分析得到梁柱節(jié)點(diǎn)的剛域長度，并對剛域長度與框架梁抗彎剛度的關(guān)系進(jìn)行研究。為了驗(yàn)證新型節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的合理性，進(jìn)行鋼管混凝土柱-H形鋼梁縮尺模型試驗(yàn)。有限元分析與縮尺模型試驗(yàn)結(jié)果表明，節(jié)點(diǎn)拉結(jié)鋼筋可以提高內(nèi)環(huán)板傳力的直接性，有效減小節(jié)點(diǎn)應(yīng)力，避免內(nèi)環(huán)寬度過大引起的混凝土澆筑困難等問題，抗震性能良好。

 

高強(qiáng)鋼材鋼結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)方法研究進(jìn)展

清華大學(xué)教授 石永久

 

高強(qiáng)度和高性能結(jié)構(gòu)鋼材在建筑結(jié)構(gòu)和橋梁工程中的應(yīng)用日益增加，但對其連接的計(jì)算方法尚缺少基本的研究和設(shè)計(jì)規(guī)定，嚴(yán)重阻礙了高強(qiáng)度和高性能結(jié)構(gòu)鋼材的推廣應(yīng)用。本報(bào)告結(jié)合高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼材設(shè)計(jì)方法研究，分析和總結(jié)了國內(nèi)外現(xiàn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中采用Q460~Q690強(qiáng)度等級鋼材時(shí)螺栓連接、焊縫連接的計(jì)算方法，比較和討論了中國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017，歐洲鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范EC3、美國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范AISC360中連接計(jì)算強(qiáng)度指標(biāo)的取值和設(shè)計(jì)要求。

目前國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接主要采用8.8級和10.9級螺栓，但歐洲EC3標(biāo)準(zhǔn)和美國AISC標(biāo)準(zhǔn)所采用的螺栓預(yù)拉力值和螺栓連接承壓強(qiáng)度值均高于中國GB標(biāo)準(zhǔn)。對于采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼材的鋼結(jié)構(gòu)接頭，由于連接處內(nèi)力大，按照現(xiàn)行中國GB標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)需要采用更多的螺栓，給設(shè)計(jì)和施工帶來了更大困難。

報(bào)告通過高強(qiáng)度螺栓連接試驗(yàn)、對接焊縫和角接焊縫承載力試驗(yàn)，以及有限元數(shù)值計(jì)算和參數(shù)分析，進(jìn)一步探討了采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼材的連接接頭的極限承載力計(jì)算方法，以及長接頭的內(nèi)力分布規(guī)律。報(bào)告在數(shù)值分析、試驗(yàn)和對比計(jì)算的基礎(chǔ)上，提出了采用12.9級高強(qiáng)度螺栓的建議，并根據(jù)GB50017的設(shè)計(jì)原則給出了12.9級高強(qiáng)度螺栓的設(shè)計(jì)指標(biāo)，以及Q460~Q690等級高強(qiáng)度鋼材角焊縫連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。報(bào)告還分析了采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼材的長連接接頭的內(nèi)力分布規(guī)律，并建議了長連接角焊縫接頭和長連接高強(qiáng)度螺栓接頭抗剪承載力折減系數(shù)，報(bào)告的研究結(jié)論對合理分析和計(jì)算高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼材連接提供了重要依據(jù)。

 

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范待解決的問題

中冶京誠工程技術(shù)有限公司結(jié)構(gòu)總工、全國工程勘察設(shè)計(jì)大師 王立軍

新版鋼規(guī)對2003版鋼規(guī)做了全面修訂，特別是首次引入的直接分析法和基于性能的鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法，體現(xiàn)了與國際標(biāo)準(zhǔn)的接軌。但因?yàn)榧夹g(shù)、實(shí)踐等諸多原因，仍有大量問題沒有得到解決。借助于本次鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范學(xué)術(shù)會(huì)議，在新版鋼規(guī)即將出版之際，受大會(huì)委托，總結(jié)出11個(gè)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(jié)構(gòu)計(jì)算方法、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)抗震、抗風(fēng)設(shè)計(jì)，具有理論深度和工程價(jià)值，簡述如下：1）鋼材的上下屈服點(diǎn)，建議采用上屈服點(diǎn)。2）抗力分項(xiàng)系數(shù)，建議采用固定值。3）鋼材斷裂韌性和Z向性能，建議參考?xì)W標(biāo)。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(shè)計(jì)方法。5）考慮雙非線性的直接分析法，建議在抗震設(shè)計(jì)中直接采用直接分析法。6）受扭計(jì)算，建議引入受扭設(shè)計(jì)。7）結(jié)構(gòu)體系與性能系數(shù)，建議引入結(jié)構(gòu)體系與性能系數(shù)。8）小震位移設(shè)計(jì)、中震承載力設(shè)計(jì)，建議采用小震位移設(shè)計(jì)，中、大震承載力設(shè)計(jì)。9）既有建筑抗震評估與加固，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(xiǎn)提供支持。10）鋼結(jié)構(gòu)抗震、減震、隔震新體系，建議結(jié)合科技進(jìn)步，大力推出鋼結(jié)構(gòu)新體系。11）超高層鋼結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)，建議加強(qiáng)超高層鋼結(jié)構(gòu)抗風(fēng)的研究。

 

大會(huì)分別由中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院副院長/總工程師、全國工程勘察設(shè)計(jì)大師郁銀泉，中國建筑設(shè)計(jì)院有限公司總工程師、全國工程勘察設(shè)計(jì)大師范重，清華大學(xué)教授石永久、中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)秘書長、中冶京誠工程技術(shù)有限公司結(jié)構(gòu)總工、全國工程勘察設(shè)計(jì)大師王立軍主持，他們的精彩點(diǎn)評為會(huì)議增色不少。報(bào)告結(jié)束后，郁大師也對全天的會(huì)議報(bào)告進(jìn)行了總結(jié)，使大家對大會(huì)報(bào)告有了更加系統(tǒng)和深刻的理解。

 

郁銀泉

 

中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)第五屆鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)換屆大會(huì)暨2016年鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范學(xué)術(shù)年會(huì)得到了北京賽博思建筑設(shè)計(jì)有限公司、浙江精工鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)有限公司、多維聯(lián)合集團(tuán)有限公司、浙江東南網(wǎng)架股份有限公司、杭蕭鋼構(gòu)股份有限公司、中建鋼構(gòu)有限公司、山東雅百特科技有限公司、山東冠洲股份有限公司、西門子工業(yè)軟件（北京）有限公司的大力支持，在此表示由衷的感謝！

《建筑結(jié)構(gòu)》雜志社作為本次會(huì)議的承辦方，對會(huì)議進(jìn)行了精心的籌劃和細(xì)致的準(zhǔn)備，與會(huì)代表對本次會(huì)議給予了高度的評價(jià)。