鋼結構設計規範11個待解決的問題

新版鋼規對2003版鋼規做了全麵修訂，特別是引入的“直接分析法和基於性能的鋼結構抗震設計方法”，體現了與國際標準的接軌。但因為技術、實踐等諸多原因，仍有大量問題沒有得到解決。借助於本次二手鋼構設計規範學術會議，在新版鋼規即將出版之際，受大會委托，總結出11個問題並加以解釋講解，作為拋磚引玉，供大家討論。

這11問題包括材料、結構計算方法、結構體係、結構抗震、抗風設計，具有理論深度和工程價值，簡述如下：

1）鋼材的上下屈服點，建議采用上屈服點。

2）抗力分項係數，建議采用固定值。

3）鋼材斷裂韌性和Z向性能，建議參考歐標。

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計方法。

5）考慮雙非線性的直接分析法，建議在抗震設計中直接采用直接分析法。

6）受粗計算，建議引入受扭設計。

7）結構體係與性能係數，建議引入結構體係與性能係數。

8）小震位移設計、中震承載力設計，建議采用小震位移設計，中，大震承戴力設計。

9）既有建築抗震評估與加國，建議對既有建築采用定量小、中、大震抗震評估方法，為地震保險提供支持。

10）鋼結構抗震、減震、隔震新體係，建議結合科技進步，大力推出鋼結構新體係。

11）超高層鋼結構抗風設計，建議加強超高層二手鋼結構廠家抗風的研究。

大跨度空間結構廣泛應用於體育場館、商場、展覽館、美術館等，此類結構普遍存在造型複雜、豎向剛度小、穩定性問題突出、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構的設計提供了很好的分析和設計手段，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GB50017，采用直接分析法時，結構在構件和整體層麵上的穩定性都可以在分析過程中得到反映，而不是像傳統線性方法那樣需要在設計階段進行矯正。更為嚴重的是，基於計算長度法的矯正並不總能得到正確的結果，從而造成安全隱患或導致事故發生。大跨度空間結構失穩模態普遍具有整體性，甚至可能發生跳躍或者跳回屈曲，基於構件穩定性的傳統設計方法難以解決此類結構的穩定性問題。

現行《鋼結構設計規範》GB50017-2003中235，Q345鋼材性能的基礎數據還是30年以前的，Q390，Q420的設計指標是估算值，缺乏足夠的數據支持，工程中已經實際應用的Q460，G鋼急需補充。

因此必須對國產鋼材性能進行全麵的調研。

備注：整理自《2016年鋼結構設計規範學術年會》，行業內各位專家圍繞鋼結構設計及新版鋼規交流討論的部分內容，如有不符之處還請指出，僅供參考！