三、钢结构工程

三、钢结构工程

国家标准《钢结构通用规范》GB55006—2021对钢结构设计规定如下：

1.基本规定

(1)在设计工作年限内，钢结构应符合下列规定：

①应能承受在正常施工和使用期间可能出现的、设计荷载范围内的各种作用。

{ 2 }应保持正常使用。

③在正常使用和正常维护下应具有能达到设计工作年限的耐久性能。

④在火灾条件下，应能在规定的时间内正常发挥功能。

⑤当发生爆炸、撞击和其他偶然事件时，结构能保持稳固性，不出现与起因不相称的破坏后果。

(2)当施工方法对结构的内力和变形有较大影响时，应进行施工方法对主体结构影响的分析，并应对施工阶段结构的强度、稳定性和刚度进行验算。

(3)建筑钢结构应保证结构两个主轴方向的抗侧力构件均具有抗震承载力和良好的变形与耗能能力。

2.结构材料

钢结构承重构件所用的钢材应具有屈服强度，断后伸长率，抗拉强度和磷、硫含量的合格保证，在低温使用环境下尚应具有冲击韧性的合格保证。焊接结构尚应具有碳或碳当量的合格保证。铸钢件和要求抗层状撕裂(Z向)性能的钢材尚应具有断面收缩率的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构所用的钢材，应具有冷弯试验的合格保证。对直接承受动力荷载或需验算疲劳的构件，其所用钢材尚应具有冲击韧性的合格保证。

3.结构构造

(1)对于普通螺栓连接、铆钉连接、高强度螺栓连接，应计算螺栓（铆钉）受剪、受拉、拉剪联合承载力，以及连接板的承压承载力，并应考虑螺栓孔削弱和连接板撬力对连接承载力的影响。

(2)螺栓孔加工精度、高强度螺栓施加的预拉力、高强度螺栓摩擦型连接的连接板摩擦面处理工艺应保证螺栓连接的可靠性。已施加过预拉力的高强度螺栓拆卸后不应作为受力螺栓循环使用。

(3)焊接材料应与母材相匹配。焊缝应采用减少垂直于厚度方向的焊接收缩应力的坡口形式与构造措施。

(4)钢结构设计时，焊缝质量等级应根据钢结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等确定。

(5)钢结构承受动荷载且需进行疲劳验算时，严禁使用塞焊、槽焊、电渣焊和气电立焊接头。

(6)高强度螺栓承压型连接不应用于直接承受动力荷载重复作用且需要进行疲劳计算的构件连接。

(7)栓焊并用连接应按全部剪力由焊缝承担的原则，对焊缝进行疲劳验算。

(8)钢结构应根据几何形式、建造过程和受力状态，设置可靠的支撑系统。在建（构）筑物每一个温度区段、防震区段或分期建设的区段中，应分别设置独立的支撑系统。对于大跨度平面结构，应根据结构稳定性以及抗震、抗风等性能要求，通过计算设置支撑系统。

(9)焊接结构设计中不应任意加大焊缝尺寸，应避免焊缝密集交叉。对直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接应采用双螺母或其他防止螺母松动的有效措施。

(10)多层和高层钢结构结构计算时应考虑构件的下列变形：

①梁的弯曲和剪切变形。

②柱的弯曲、轴向、剪切变形。

③支撑的轴向变形。

④剪力墙板和延性墙板的剪切变形。

⑤消能梁段的剪切、弯曲和轴向变形。

⑥楼板的变形。

(11)高层钢结构加强层及上、下各一层的竖向构件和连接部位的抗震构造措施，应按规定的结构抗震等级提高一级。加强层的竖向构件及连接部位，尚应根据计算结果设计其抗震加强措施。

(12)大跨度钢结构计算时，应根据下部支承结构形式及支座构造确定边界条件。对于体型复杂的大跨度钢结构，应采用包含下部支承结构的整体模型计算。

(13)钢结构应根据设计耐火极限采取相应的防火保护措施，或进行耐火验算与防火设计。钢结构构件的耐火极限经验算低于设计耐火极限时，应采取防火保护措施。