文档介绍：: .
如何做好钢结构设计
（新钢结构规范 GB50017-2003 的理解和运用 ）
姜德进
1. 前言
2. 基本设计规定
3. 钢材和连接材料的选用
4. 受弯构件的设计
5. 轴心受力及拉弯、压弯构件的设计
6. 构件的计算长度和允许长细比
7. 节点的设计
本次钢结构新规范 GB50017 是新中国的第三本普通钢结构规范 ,从 1988年到 2003 年， 历经 15 年修订，基本上全面的反映了目前国内钢结构的理论研究水平，内容十分丰富。要 想全面透彻的了解规范中每条规定的来龙去脉， 超出了对设计工程师的要求， 不必条条知其 所以然。 因为有一些规范中计算公式的推导涉及到很多专题研究课题， 就是编制规范的人员 也不可能面面俱到。 但我个人认为： 对于规范中的公式， 应该知道基本的概念，即应该知道 该公式讲什么东西，这些东西用在哪儿，怎样用。
本讲座的对象是那些或多或少做过或者接触过钢结构的设计人员， 因此本次讲座还是结 合设计的需求，围绕我们目前设计所经常遇到的问题来进行，不对新规范逐条的进行解释。 希望通过本次学****各位能在钢结构设计方面有所提高， 能对新规范的要点和涉及到的一些 基本概念 （这也是钢结构的要点和基本概念 ）有所基本了解和掌握。一些细节和具体的计算， 根据规范逐步逐条按部就班仔细计算就行了。 归根结底， 学****规范的目的是要提高钢结构设
计水平，而不是死记硬背一些条文。 和其它的专业设计一样， 概念设计是非常重要的。 因此 本讲座将十分注重概念的介绍而不是公式的介绍。 基本概念是否有所基本了解和掌握有一个 很简单而又十分有用的检测方法， 目前业已颁布的比较重要的规范的开始部分， 一般都有术 语和符号， 如果对这些术语和符号都能心中有数， 那么就说明你对该规范所涉及的基本概念 基本掌握。有意想进一步钻研的同志，可以认真阅读本次规范的条文说明， ,还可以看看已
经出版的三本关于新规范的讲解和运用的书 [1] 、 [2] 、 [3] 。前两本理论的成分要多一些。当
然，还有一些其它的钢结构的书籍。
和混凝土结构相比，钢结构自身重量轻，工厂制作精度高 ,现场安装方便。加固改造方
便，且拆卸后可回炉冶炼，基本没有难以处理的垃圾，因此目前运用越来越广。但和任何事 物都具有两面性一样，重量轻，则截面单薄，稳定的问题就势必很突出；安装方便，则对连 接节点和工厂制作提出了较高的要求。 同样的矛盾反映到设计也是如此， 要做好钢结构设计， 必须对钢结构的材料，制作，安装有较全面的了解。一般的工业和民用混凝土结构 ,目前除
厂房柱子外， 预制的钢筋混凝土构件已经为数不多 ,一般现浇为主 ,因此制作和节点相对简单。 而钢结构就相对复杂一些 ,它是在工厂里把 零件拼接成 构件,构件运到现场再连接成 结构。因 此除了对构件的力学分析清楚以外 ,对零件的构成 , 构件的拼接也要有清楚的了解 ,这样才能 做出好的设计。 尤其是目前一些大跨度的空间结构， 有时节点的设计和施工， 会牵涉到整个 工程的成败。 这就要求设计者对钢材的性能 ,对连接件 （主要是焊条和螺栓 ）的性能及连接的节 点等都要全面的掌握才行。做任何设计都要“胸有成竹” ，既要清楚设计的对象是什么，又 要知道对象是怎样做出来的，这样才能真正做好设计。可以这样说 :材料, 节点, 稳定是钢结
构的三大要素，三个代表。必须掌握。前面两点很多设计者都不太注意 ，许多钢结构教材和设
计手册也论述地不是太好。从表面看起来这两点似乎没有什么高深的理论 ，但要真正掌握，
而且在设计中能融会贯通，绝非短时间一蹴而就之事。 尤其是节点设计，更反映了设计的水平。 稳定对于钢结构的重要是不言而喻的 ，许多教材也是一开始就列举了很多工程事故 ，说明稳定
的重要性。作为设计者，考虑稳定，不仅在设计柱子的时候要想到稳定，这一点多数人都比较了 解，因为在材料力学中就提到欧拉临界力的问题。但对于一些间接受压构件的稳定和构件的 局部稳定，许多设计者就比较生疏了。前者比如一根受弯的梁 ，它的上翼缘受压而又没有侧向
支撑，其上翼缘就会象柱子一样发生侧向屈曲 ，而处于稳定状态的其余部分又起阻止作用 ，最
后梁就会发生既有侧向移动又有转动的 ，这就是梁的侧向屈曲，这也就是为什么梁也要考虑稳
定的原因。因此我们遇到吊车梁及没有铺板的大梁就要必须考虑稳定问题 ，而不是仅仅计
算强度和挠度就完事了。 局部稳定通常是与板密切关联的，梁的腹板，柱子的腹板，都有局部稳 定的问题。但也不是凡是有腹板都会产生失稳，曾经看