GB 50017-2017 钢结构设计标准
钢结构设计标准 GB 50017-2017
1 总则
1.0.1 为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、确保质量、技术先进、经济合理、节能环保,制定本标准。
1.0.2 本标准适用于建筑工程的钢结构设计。本标准不适用于直接承受疲劳载荷的结构设计。
1.0.3 钢结构的设计应满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。
1.0.4 钢结构的设计除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
1.0.5 钢结构设计应遵循下列基本原则:
- 安全适用:结构应能承受在正常设计和施工条件下可能出现的各种作用
- 技术先进:应积极采用成熟的先进技术
- 经济合理:在保证安全的前提下应注重经济效益
- 确保质量:设计应保证结构的制作和安装质量
- 节能环保:应推广节能、环保的技术和材料
1.0.6 钢结构的设计工作年限应与该建筑物的设计工作年限一致。普通钢结构的设计工作年限为50年。
1.0.7 钢结构的设计应考虑下列因素:
- 结构的重要性
- 荷载特性
- 制作和安装条件
- 环境条件
- 抗震要求
1.0.8 钢结构的安全等级应根据结构破坏后果的严重程度划分为一级、二级、三级。
1.0.9 钢结构的设计计算应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法。
1.0.10 钢结构设计应考虑下列作用:
- 永久作用:结构自重、压型钢板等
- 可变作用:楼面活荷载、屋面活荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载等
- 偶然作用:地震作用、爆炸作用、撞击作用等
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 钢结构 steel structure 以钢材为主制作的结构。
2.1.2 钢构件 steel member 钢结构的组成部分,包括柱、梁、桁架、支撑等。
2.1.3 连接 connection 钢构件之间或钢构件与基础之间的结合方式。
2.1.4 焊缝 weld 通过加热或加压使钢材连接成整体的方法。
2.1.5 螺栓连接 bolt connection 通过螺栓紧固使钢材连接成整体的方法。
2.1.6 稳定 stability 结构或构件保持原有平衡状态的能力。
2.1.7 整体稳定 overall stability 结构或构件在荷载作用下保持整体稳定的能力。
2.1.8 局部稳定 local stability 结构或构件的局部在荷载作用下保持稳定的能力。
2.1.9 长细比 slenderness ratio 构件计算长度与截面回转半径的比值。
2.1.10 宽厚比 width-thickness ratio 板件宽度与厚度的比值。
2.1.11 塑性设计 plastic design 考虑构件截面产生塑性铰并形成机构的设计方法。
2.1.12 抗震等级 seismic grade 根据设防烈度、结构类型和房屋高度确定的抗震措施等级。
2.1.13 高强度螺栓 high strength bolt 采用高强度钢材制造的螺栓。
2.1.14 焊缝连接 weld connection 通过焊缝使钢材连接成整体的方式。
2.1.15 框架结构 frame structure 由梁柱组成承受竖向和水平荷载的结构体系。
2.1.16 支撑结构 braced structure 由桁架或柱列组成承受水平荷载的结构体系。
2.1.17 轴心受力构件 axially loaded member 承受轴向拉力的拉杆或承受轴向压力的压杆。
2.1.18 偏心受力构件 eccentrically loaded member 承受轴向力并同时承受弯矩的构件。
2.2 符号
- f——钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值
- fv——钢材抗剪强度设计值
- fc——钢材端面承压强度设计值
- fy——钢材屈服强度标准值
- E——钢材弹性模量
- G——钢材剪切模量
- α——线膨胀系数
- ν——泊松比
- W——截面抵抗矩
- I——截面惯性矩
- A——截面面积
- N——轴心力设计值
- M——弯矩设计值
- V——剪力设计值
- φ——稳定系数
- γ——截面塑性发展系数
- λ——长细比
3 基本设计规定
3.1 设计原则
3.1.1 钢结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
3.1.2 按承载能力极限状态设计时,应考虑下列荷载组合:
- 基本组合:永久荷载与可变荷载的组合
- 偶然组合:永久荷载、可变荷载与一个偶然荷载的组合
3.1.3 按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求采用荷载效应的标准组合或准永久组合。
3.1.4 钢结构的设计工作年限应与该建筑物的设计工作年限一致。普通钢结构的设计工作年限为50年。
3.1.5 钢结构的安全等级应根据结构破坏后果的严重程度划分为一级、二级、三级。
3.1.6 钢结构设计应满足下列功能要求:
- 安全性:结构能承受在正常设计和施工条件下可能出现的各种作用
- 适用性:结构在正常使用过程中应保持良好的工作性能
- 耐久性:结构在正常维护条件下应满足预定使用功能的要求
3.1.7 钢结构的设计表达式为:
γ0S≤R
3.1.8 荷载效应设计值S应按下列公式计算:
S=γGSGk+γQ1SQ1k+ΣγQiψciSQik
3.1.9 钢结构设计应满足下列设计要求:
- 承载力要求
- 刚度要求
- 稳定性要求
- 耐久性要求
3.2 钢材性能
3.2.1 建筑钢结构宜采用Q235、Q345、Q390、Q420、Q460牌号的钢材。
3.2.2 钢材的强度设计值应按表3.2.2采用。
| 钢材牌号 | 厚度或直径(mm) | 抗拉、抗压和抗弯f(N/mm²) | 抗剪fv(N/mm²) | 端面承压fc(N/mm²) |
|---|---|---|---|---|
| Q235 | ≤16 | 215 | 125 | 325 |
| Q235 | >16~40 | 205 | 120 | 325 |
| Q235 | >40~60 | 200 | 115 | 325 |
| Q345 | ≤16 | 310 | 180 | 400 |
| Q345 | >16~35 | 295 | 170 | 400 |
| Q345 | >35~50 | 265 | 155 | 400 |
| Q390 | ≤16 | 350 | 205 | 415 |
| Q390 | >16~35 | 335 | 190 | 415 |
| Q390 | >35~50 | 315 | 180 | 415 |
| Q420 | ≤16 | 380 | 220 | 435 |
| Q420 | >16~35 | 360 | 210 | 435 |
| Q420 | >35~50 | 340 | 195 | 435 |
| Q460 | ≤16 | 410 | 235 | 450 |
| Q460 | >16~35 | 390 | 225 | 450 |
| Q460 | >35~50 | 355 | 205 | 450 |
3.2.3 钢材的物理性能指标应按下列规定采用:
- 弹性模量E=206000N/mm²
- 剪切模量G=79000N/mm²
- 线膨胀系数α=1.2×10⁻⁵/℃
- 泊松比ν=0.3
- 密度ρ=7850kg/m³
3.2.4 钢材的强度设计值应根据下列因素确定:
- 钢材厚度或直径
- 钢材牌号
- 设计状况
3.2.5 焊接结构的钢材应具有良好的焊接性能。
3.2.6 钢结构采用的钢材应符合下列要求:
- 抗拉强度
- 屈服强度
- 伸长率
- 冷弯性能
- 冲击韧性
3.3 荷载和荷载效应
3.3.1 钢结构上的荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定确定。
3.3.2 荷载效应的计算应考虑下列情况:
- 一阶弹性分析
- 二阶弹性分析
- 塑性分析
3.3.3 对于框架结构,当同一楼层柱的高度相等且所有柱的v>0.1√(N/B)时,应考虑二阶效应的影响。
3.3.4 钢结构设计应考虑下列荷载效应:
- 轴向力
- 弯矩
- 剪力
- 扭矩
3.3.5 钢结构在风荷载作用下的变形应符合下列规定:
- 层间位移角不宜超过1/250
- 顶点位移不宜超过H/400
3.3.6 钢结构在地震作用下的变形应符合下列规定:
- 层间位移角不宜超过1/250
4 受弯构件
4.1 强度计算
4.1.1 在主平面内受弯的实腹式构件,其抗弯强度应按下列公式计算:
Mx/(γxWnx)+My/(γyWny)≤f
式中:Mx、My为同一截面处对x轴和y轴的弯矩设计值;Wnx、Wny为对x轴和y轴的净截面抵抗矩;γx、γy为截面塑性发展系数;f为钢材的抗弯强度设计值。
4.1.2 在主平面内受弯的实腹式构件,其抗剪强度应按下列公式计算:
τ=V/(I·tw)≤fv
4.1.3 组合梁的腹板计算高度边缘处,同时承受较大的正应力、剪应力和局部压应力时,应按下式计算折算应力:
√(σ²+3τ²)≤βf
4.1.4 受弯构件的强度计算应考虑下列情况:
- 单向受弯
- 双向受弯
- 压弯组合
4.1.5 截面塑性发展系数γ应按下列规定采用:
- 承受静力荷载或间接承受动力荷载:γx=1.05,γy=1.05
- 直接承受动力荷载:γx=1.0,γy=1.0
4.1.6 受弯构件的截面选择应考虑下列因素:
- 强度要求
- 整体稳定要求
- 局部稳定要求
- 刚度要求
4.2 整体稳定计算
4.2.1 符合下列情况之一时,可不计算梁的整体稳定性:
- 有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固连接,能阻止梁受压翼缘的侧向位移时
- H型钢或等截面工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比不超过表4.2.1规定的数值时
| 钢材牌号 | 跨中无侧向支撑点的梁 | 跨中有侧向支撑点的梁 |
|---|---|---|
| Q235 | 13.0 | 16.0 |
| Q345 | 10.5 | 13.0 |
| Q390 | 9.5 | 12.0 |
| Q420 | 9.0 | 11.0 |
| Q460 | 8.5 | 10.5 |
4.2.2 除4.2.1所述情况外,应按下式计算梁的整体稳定性:
Mx/(φbWx)≤f
式中:φb为梁的整体稳定性系数;Wx为按受压纤维确定的梁毛截面抵抗矩。
4.2.3 梁的整体稳定性系数φb应按下列公式计算:
φb=(4320/λy²)·(A·h/W)·√(1+(λy·t/(4.4h))²)·(235/fy)
4.2.4 当φb>0.6时,应按下式计算梁的整体稳定性折减系数:
φb'=1.07-0.5/φb
4.2.5 梁的整体稳定计算应考虑下列因素:
- 截面类型
- 荷载类型
- 支撑条件
4.3 局部稳定计算
4.3.1 H型钢或等截面工字形截面梁受压翼缘的宽厚比应符合下列要求:
当承受静力荷载或间接承受动力荷载时:
b/t≤15√(235/fy)
当直接承受动力荷载时:
b/t≤13√(235/fy)
4.3.2 组合梁腹板的高厚比应符合下列要求:
| 抗剪计算 | 仅配置横向加劲肋 | 配置横向加劲肋和纵向加劲肋 |
|---|---|---|
| h0/tw≤80√(235/fy) | h0/tw≤170√(235/fy) | 由计算确定 |
4.3.3 梁的局部稳定计算应考虑下列情况:
- 受压翼缘的局部稳定
- 腹板的局部稳定
4.3.4 加劲肋的设置应符合下列规定:
- 横向加劲肋的间距不应大于3h0
- 纵向加劲肋的位置应由计算确定
5 轴心受力构件
5.1 强度计算
5.1.1 轴心受拉构件的强度应按下式计算:
N/An≤f
5.1.2 轴心受压构件的强度应按下式计算:
N/An≤f
5.1.3 轴心受力构件的孔洞削弱处应按下式计算净截面强度:
N/An≤f
5.1.4 轴心受力构件的毛截面强度可不必计算。
5.1.5 轴心受力构件的截面选择应考虑下列因素:
- 强度要求
- 稳定要求
- 长细比要求
5.2 整体稳定计算
5.2.1 轴心受压构件的整体稳定应按下式计算:
N/(φA)≤f
式中:φ为轴心受压构件的稳定系数;A为构件的毛截面面积。
5.2.2 轴心受压构件的长细比应不超过表5.2.2规定的限值。
| 构件类别 | 容许长细比 |
|---|---|
| 主要构件 | 150 |
| 支撑 | 200 |
| 柱间支撑 | 150 |
| 其他次要构件 | 220 |
5.2.3 轴心受压构件的稳定系数φ应根据构件的长细比和钢材牌号按表5.2.3采用。
5.2.4 柱的计算长度系数应根据柱的端部约束条件确定。
5.2.5 框架柱的计算长度应按下列公式计算:
l0=μH
式中:μ为计算长度系数;H为柱的高度。
5.2.6 柱的计算长度系数可按下列规定确定:
- 固接:μ=1.0
- 铰接:μ=1.0
- 悬臂:μ=2.0
5.3 局部稳定计算
5.3.1 轴心受压构件的翼缘板宽厚比应符合下列要求:
b/t≤(10+0.1λ)√(235/fy)
5.3.2 轴心受压构件的腹板高厚比应符合下列要求:
h0/tw≤(25+0.5λ)√(235/fy)
5.3.3 当轴心受压构件的腹板高厚比不满足要求时,应采用纵向加劲肋加强。
5.3.4 纵向加劲肋的设置应符合下列规定:
- 纵向加劲肋的惯性矩不应小于腹板惯性矩的若干倍
- 纵向加劲肋的设置位置应由计算确定
6 拉弯和压弯构件
6.1 强度计算
6.1.1 压弯构件的强度应按下式计算:
N/An±M/(γWn)≤f
6.1.2 当压弯构件受压翼缘的宽厚比等级为S1、S2、S3时,应考虑截面塑性发展。
6.1.3 拉弯构件的强度应按下式计算:
N/An±M/(γWn)≤f
6.1.4 压弯构件的强度计算应考虑下列情况:
- 单向压弯
- 双向压弯
6.1.5 拉弯和压弯构件的截面选择应考虑下列因素:
- 强度要求
- 稳定要求
- 刚度要求
6.2 整体稳定计算
6.2.1 弯矩作用在两个主平面内的压弯构件,其整体稳定应按下式计算:
N/(φxA)+βmxMx/(Wx(1-0.8N/NEx))+βtyMy/(φbyWy)≤f
6.2.2 弯矩绕强轴作用的压弯构件,其整体稳定应按下列公式计算:
- 弯矩作用平面内:N/(φxA)+βmxMx/[Wx(1-0.8N/NEx)]≤f
- 弯矩作用平面外:N/(φyA)+βtxMx/(φbWx)≤f
6.2.3 压弯构件的整体稳定计算应考虑下列情况:
- 弯矩作用平面内的稳定
- 弯矩作用平面外的稳定
6.2.4 整体稳定计算时应考虑下列因素:
- 轴向力的影响
- 弯矩的影响
- 截面形状的影响
6.3 局部稳定计算
6.3.1 压弯构件的翼缘板宽厚比应符合本标准第5.3.1条的规定。
6.3.2 压弯构件的腹板高厚比应根据应力情况按本标准第5.3.2条及相关规定计算确定。
6.3.3 压弯构件的局部稳定计算应考虑下列因素:
- 正应力
- 剪应力
- 局部压应力
6.3.4 压弯构件的局部稳定应满足下列条件:
- 翼缘宽厚比限值
- 腹板高厚比限值
7 连接计算
7.1 焊缝连接
7.1.1 对接焊缝的强度应按下列公式计算:
- 抗拉:N/(lwt)≤ftw或fcw
- 抗剪:V/(lwt)≤fvw
7.1.2 角焊缝的强度应按下列公式计算:
- 正面角焊缝:N/(Aew)≤βfffw
- 侧面角焊缝:N/(Aew)≤ffw
7.1.3 角焊缝的最小焊脚尺寸应符合下列规定:
| 母材厚度(mm) | 角焊缝最小焊脚尺寸(mm) |
|---|---|
| ≤6 | 3 |
| >6~≤10 | 4 |
| >10~≤16 | 5 |
| >16~≤20 | 6 |
| >20 | 8 |
7.1.4 焊缝连接的计算应考虑下列情况:
- 对接焊缝
- 角焊缝
- 塞焊缝
7.1.5 焊缝的质量等级应符合下列规定:
- 承受动荷载的焊缝应为一级或二级
- 承受静荷载的焊缝可为三级
7.1.6 焊缝的构造应符合下列规定:
- 焊缝的设置应避免应力集中
- 焊缝的交叉应避免
- 焊缝的尺寸应适当
7.2 螺栓连接
7.2.1 普通螺栓的强度应按下列公式计算:
- 抗拉:Nb/Ae≤0.8fb
- 抗剪:Nb/(n·Ae)≤fbv
- 承压:Nb/d·Σt≤fbc
7.2.2 高强度螺栓的强度应按下列公式计算:
- 抗拉:高强度螺栓的预拉力P与螺母承载力之和
- 抗剪:Nvbt≤0.9nfμP
- 承压:Ncbt≤d·Σt·fbtc
7.2.3 螺栓的间距应符合下列规定:
- 顺内力方向:螺栓中心间距不应小于2d0
- 垂直内力方向:螺栓中心间距不应小于3d0
- 螺栓到构件边缘的距离不应小于1.5d0
7.2.4 高强度螺栓的预拉力应符合下列规定:
| 螺栓性能等级 | 10.9级 | 8.8级 |
|---|---|---|
| 预拉力P(kN) | 155 | 110 |
7.2.5 螺栓连接的计算应考虑下列情况:
- 普通螺栓连接
- 高强度螺栓摩擦型连接
- 高强度螺栓承压型连接
7.2.6 螺栓连接的构造应符合下列规定:
- 螺栓的排列应整齐、均匀
- 螺栓的端距应满足要求
- 螺栓的边距应满足要求
7.3 拼接连接
7.3.1 构件的拼接可采用焊接连接或螺栓连接。
7.3.2 拼接的承载力不应低于构件的承载力。
7.3.3 拼接的构造应符合下列规定:
- 翼缘拼接宜采用对接焊缝
- 腹板拼接可采用对接焊缝或螺栓连接
8 构造要求
8.1 一般规定
8.1.1 钢结构的构造应便于制作、运输、安装和维护。
8.1.2 焊缝的设置应避免应力集中和交叉焊缝。
8.1.3 螺栓的设置应避免截面削弱过大。
8.1.4 钢结构的构造应符合下列规定:
- 结构体系应简单、合理
- 传力途径应直接、明确
- 节点构造应可靠、便于施工
8.1.5 钢结构的设计应考虑下列因素:
- 制作条件
- 安装条件
- 维护条件
8.1.6 钢构件的构造应符合下列规定:
- 截面形式应简单
- 板件厚度应适当
- 加劲肋设置应合理
8.2 柱脚构造
8.2.1 柱脚可采用刚接柱脚或铰接柱脚。
8.2.2 刚接柱脚应传递轴力、剪力和弯矩。
8.2.3 铰接柱脚应传递轴力和剪力。
8.2.4 柱脚的锚固应符合下列规定:
- 锚栓直径不应小于24mm
- 锚栓数量不应少于4个
8.2.5 柱脚的构造应符合下列规定:
- 底板厚度不应小于20mm
- 加劲肋厚度不应小于10mm
8.3 梁与柱连接
8.3.1 梁与柱的连接可采用栓焊混合连接、全焊接连接或全螺栓连接。
8.3.2 连接节点应具有足够的刚度和承载力。
8.3.3 抗震设计时,梁与柱连接宜采用栓焊混合连接。
8.3.4 梁与柱连接的构造应符合下列规定:
- 翼缘连接应采用对接焊缝或高强度螺栓
- 腹板连接应采用高强度螺栓
8.3.5 梁与柱连接的计算应考虑下列情况:
- 弯矩作用
- 剪力作用
- 轴力作用
9 塑性设计
9.1 一般规定
9.1.1 塑性设计适用于不直接承受动力载荷的固端梁、连续梁以及由实腹构件组成的单层和多层框架。
9.1.2 采用塑性设计的结构或构件,应进行内力分析,并按本标准第9.2节的规定进行构件的强度和稳定计算。
9.1.3 塑性设计的构件长细比应符合下列规定:
- 受压构件的长细比不应大于130√(235/fy)
- 受拉构件的长细比不应大于180√(235/fy)
9.1.4 塑性设计应考虑下列因素:
- 截面塑性发展
- 塑性铰的形成
- 机构的形成
9.1.5 塑性设计的适用范围应符合下列规定:
- 不直接承受动力荷载
- 结构体系为固端梁、连续梁或框架
9.2 构件计算
9.2.1 塑性铰截面处的强度应按下式计算:
Mx/Wpx≤f
9.2.2 构件的整体稳定应按下式计算:
Mx/(φbWpx)≤f
9.2.3 构件的局部稳定应按下式计算:
b/t≤9√(235/fy)
9.2.4 塑性设计的构件截面应满足下列要求:
- 截面宽厚比等级应为S1或S2
- 截面应有足够的侧向约束
9.2.5 塑性设计的构件计算应考虑下列情况:
- 强度计算
- 稳定计算
- 变形计算
10 抗震设计
10.1 一般规定
10.1.1 抗震设防的钢结构应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造要求。
10.1.2 钢结构抗震设计的承载力抗震调整系数γRE应按下列规定采用:
- 按弹性设计:γRE=1.0
- 按弹塑性设计:γRE=0.85
10.1.3 钢结构在地震作用下的层间位移角限值应符合表10.1.3的规定。
| 结构类型 | 层间位移角限值 |
|---|---|
| 多高层钢结构 | 1/250 |
| 单层钢结构 | 1/30 |
10.1.4 抗震设计的钢结构应符合下列基本要求:
- 结构体系应合理
- 结构应具有必要的抗震承载力
- 结构应具有足够的变形能力
- 结构应具有良好的整体性
10.1.5 抗震设防的钢结构应根据设防烈度采用不同的抗震措施。
10.1.6 抗震设计的钢结构应进行下列验算:
- 截面承载力验算
- 变形验算
- 稳定性验算
10.2 框架梁柱设计
10.2.1 抗震设计的框架梁端截面应符合下列要求:
- 翼缘宽厚比等级应为S1或S2
- 梁端截面应设置侧向支撑
- 梁端上下翼缘应设置隅撑
10.2.2 抗震设计的框架柱端截面应符合下列要求:
- 翼缘宽厚比等级应为S1或S2
- 柱的长细比不宜大于60√(235/fy)
- 柱的板件宽厚比应满足相关要求
10.2.3 梁柱连接的抗震承载力应符合下列公式:
Mbl+Mbr≤(1/γRE)Mp
10.2.4 框架梁柱的抗震构造措施应符合下列规定:
- 梁端箍筋加密区长度不应小于500mm
- 柱端箍筋加密区长度不应小于600mm
10.2.5 框架梁柱的抗震设计应考虑下列情况:
- 梁端塑性铰的形成
- 柱端塑性铰的形成
- 梁柱节点的连接
10.3 支撑设计
10.3.1 中心支撑框架的支撑构件应符合下列要求:
- 支撑的长细比不宜大于120√(235/fy)
- 支撑的板件宽厚比应满足相关要求
10.3.2 偏心支撑框架的消能梁段应符合下列要求:
- 消能梁段的腹板厚度不应小于6mm
- 消能梁段的腹板不得焊接加劲肋
10.3.3 支撑的抗震构造措施应符合下列规定:
- 支撑端部的连接应采用焊接或高强度螺栓
- 支撑应设置侧向支撑
10.3.4 支撑的抗震设计应考虑下列情况:
- 支撑的受压失稳
- 支撑的受拉屈服
11 防护和防火
11.1 防腐
11.1.1 钢结构应根据环境条件采取相应的防腐措施。
11.1.2 钢结构防腐涂料的干漆膜总厚度不应小于表11.1.2规定的数值。
| 环境类别 | 干漆膜总厚度(μm) |
|---|---|
| 室内弱侵蚀环境 | 125 |
| 室内中等侵蚀环境 | 150 |
| 室外弱侵蚀环境 | 150 |
| 室外中等侵蚀环境 | 200 |
11.1.3 钢结构的防腐处理应符合下列规定:
- 表面处理应达到规定的等级
- 涂料选择应适应环境条件
- 施工质量应符合要求
11.1.4 防腐涂料的施工应符合下列规定:
- 表面处理应在安装前完成
- 涂料施工应分层进行
- 涂层厚度应满足要求
11.1.5 钢结构的防腐设计应考虑下列因素:
- 环境条件
- 使用年限
- 维护条件
11.2 防火
11.2.1 钢结构的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定。
11.2.2 钢结构应根据耐火等级采取相应的防火保护措施,使钢结构在火灾中保持所需的承载力。
11.2.3 钢结构防火涂料的性能和厚度应符合现行国家标准《钢结构防火涂料》GB 14907的规定。
11.2.4 钢结构的防火保护措施应符合下列规定:
- 防火保护措施应可靠
- 防火材料的耐火极限应满足要求
- 施工质量应符合要求
11.2.5 钢结构的防火设计应考虑下列因素:
- 耐火等级
- 火灾持续时间
- 结构重要性
12 附录
附录A 钢材的强度设计值
A.0.1 钢材的强度设计值应按本标准表3.2.2采用。
A.0.2 铸钢件的强度设计值应按表A.0.2采用。
| 牌号 | 抗拉、抗压和抗弯f(N/mm²) | 抗剪fv(N/mm²) | 端面承压fc(N/mm²) |
|---|---|---|---|
| ZG200-400 | 185 | 105 | 290 |
| ZG230-450 | 210 | 120 | 320 |
| ZG270-500 | 245 | 140 | 370 |
A.0.3 焊缝的强度设计值应按表A.0.3采用。
| 焊缝种类 | 钢材牌号 | 厚度或直径(mm) | 抗压fcw(N/mm²) | 抗拉ftw(N/mm²) | 抗剪fvw(N/mm²) |
|---|---|---|---|---|---|
| 对接焊缝 | Q235 | ≤16 | 215 | 215 | 125 |
| 对接焊缝 | Q235 | >16~40 | 205 | 205 | 120 |
| 角焊缝 | Q235 | 任何厚度 | - | 160 | 140 |
附录B 螺栓的强度设计值
B.0.1 普通螺栓的强度设计值应按表B.0.1采用。
| 螺栓性能等级 | 抗拉ftb(N/mm²) | 抗剪fvb(N/mm²) | 承压fcb(N/mm²) |
|---|---|---|---|
| 4.6级 | 170 | 140 | - |
| 5.6级 | 210 | 190 | - |
| 6.8级 | 240 | 210 | - |
| 8.8级 | 400 | 320 | - |
B.0.2 高强度螺栓的强度设计值应按表B.0.2采用。
| 螺栓性能等级 | 抗拉ftbt(N/mm²) | 抗剪fvbt(N/mm²) | 承压fcbt(N/mm²) |
|---|---|---|---|
| 8.8级 | 400 | 250 | - |
| 10.9级 | 500 | 310 | - |
附录C 本标准用词说明
C.0.1 为了便于执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
- 表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用"必须";反面词采用"严禁";
- 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用"应";反面词采用"不应"或"不得";
- 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用"宜";反面词采用"不宜";
- 表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词:采用"可"。
C.0.2 条文中指明应按其他有关标准执行时,写法为:"应符合的规定"或"应按......执行"。
附录D 引用标准名录
《建筑结构荷载规范》GB 50009 《建筑抗震设计规范》GB 50011 《建筑设计防火规范》GB 50016 《混凝土结构设计规范》GB 50010 《砌体结构设计规范》GB 50003 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3 《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB 11345 《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ 82 《钢结构防火涂料》GB 14907