• 1 总则

    • 1.0.1 为了适应钢管结构迅速发展的需要,在钢管结构设计

    • 1.0.2 本规程适用于工业与民用建筑和一般构筑物的钢管结

    • 1.0.3 在钢管结构设计文件中,应注明建筑结构的设计使用

    • 1.0.4 钢管结构按本规程设计和施工时,除应执行本规程外

  • 2 术语和符号

    • 2.1 术语

      • 2.1.1 钢管结构 structure with ste

      • 2.1.2 主管或弦杆 chord member     

      • 2.1.3 支管或腹杆 bracing member or

      • 2.1.4 平面管节点 uni-planar joint

      • 2.1.5 空间管节点 multi-planar join

      • 2.1.6 加强型管节点 reinforced joint

      • 2.1.7 平面桁架 plane truss     由处

      • 2.1.8 立体桁架 spatial truss     

      • 2.1.9 平面内弯矩 in-plane bending

      • 2.1.10 平面外弯矩 out-of-plane ben

    • 2.2 符号

      • 2.2.1 作用和作用效应     Mm——轴心设计荷载作

      • 2.2.2 材料性能    ƒ——钢材抗拉、抗压和抗弯强度

      • 2.2.3 几何参数     A——分肢截面积总和;   

      • 2.2.4 计算系数及其他     D——疲劳损伤累积值;

  • 3 材料

    • 3.1 钢材

      • 3.1.1 钢管结构用钢管材料,其质量应分别符合现行国家标

      • 3.1.2 结构用钢管,应根据结构的重要性、荷载特征、结构

      • 3.1.3 结构用圆管和矩形管,可采用热轧、热扩无缝钢管,

      • 3.1.4 钢管结构的铸钢节点用铸钢材料及连接材料应符合现

    • 3.2 连接材料

      • 3.2.1 钢管结构的焊接材料应符合下列要求:     1

      • 3.2.2 钢管结构的连接紧固件应符合下列要求:     

    • 3.3 混凝土材料

      • 3.3.1 加强型钢管节点中的混凝土强度等级应依据结构计算

      • 3.3.2 钢管节点中的混凝土宜采用自密实混凝土或高强度无

  • 4 基本设计规定

    • 4.1 设计原则

      • 4.1.1 本规程除疲劳计算外,采用以概率理论为基础的极限

      • 4.1.2 设计钢管结构时,应根据结构破坏可能产生的后果,

      • 4.1.3 钢管结构的承重构件应按承载力极限状态和正常使用

      • 4.1.4 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,

      • 4.1.5 对于直接承受动力荷载的结构,在计算强度和稳定性

      • 4.1.6 设计钢管结构时,荷载的标准值、荷载分项系数、荷

      • 4.1.7 结构构件的强度应按净截面(开孔构件为有效截面扣

    • 4.2 设计指标

      • 4.2.1 热成型钢管的钢材强度设计值应按表4.2.1采用

      • 4.2.2 冷成型或由冷弯型钢焊接组成的钢管的钢材强度设计

      • 4.2.3 焊缝的强度设计值应按表4.2.3采用。 表4.

      • 4.2.4 钢材的物理性能指标应按表4.2.4采用。 表4

      • 4.2.5 混凝土的强度设计值、强度标准值和弹性模量应按表

    • 4.3 结构变形限值

      • 4.3.1 受弯钢管结构或构件的最大挠度计算及其容许值,应

      • 4.3.2 钢管框架结构的房屋,在风荷载作用下的层间相对位

      • 4.3.3 钢管结构的房屋,在地震作用下的层间相对位移与层

    • 4.4 构造要求

      • 4.4.1 相贯焊接节点的钢管结构,其成品钢管的性能应满足

      • 4.4.2 钢管构件的板件径厚比、宽厚比应符合下列要求:

      • 4.4.3 钢管构件在承受较大横向荷载的部位应采取适当的加

      • 4.4.4 构件的长细比应符合下列规定:     1 受压

      • 4.4.5 钢管的环焊缝、纵焊缝和节点焊缝,宜避免焊缝交叉

  • 5 结构及构件设计

    • 5.1 一般设计规定

      • 5.1.1 钢管结构的常用形式可包括钢管梁、钢管柱、钢管桁

      • 5.1.2 钢管结构应进行强度、刚度及稳定性验算;构件应满

      • 5.1.3 钢管结构宜采用弹性分析方法计算结构内力,采用构

      • 5.1.4 在满足下列条件的情况下,分析桁架杆件内力时可将

      • 5.1.5 钢管相贯焊接节点,当支管与主管连接节点的偏心不

      • 5.1.6 主管上因节间荷载产生的弯矩应在设计主管和节点时

      • 5.1.7 采用相贯焊接连接的钢管桁架,其构件计算长度系数

      • 5.1.8 轴心受压钢管构件的稳定系数值,应依据构件截面的

    • 5.2 构件及结构形式

      • 5.2.1 钢管桁架结构由弦杆和腹杆组成,弦杆可采用圆管、

      • 5.2.2 钢管刚架可采用平面刚架和立体格构式刚架。平面刚

      • 5.2.3 单管梭形柱及单管锥形柱的截面形式可选用圆钢管、

      • 5.2.4 钢管格构柱可选用双肢、三肢及多肢等,横向缀件形

    • 5.3 钢管梁及钢管柱设计

      • 5.3.1 等截面钢管梁及钢管柱的设计按现行国家标准《钢结

      • 5.3.2 二端铰接的圆(方)钢管梭形柱轴心受压时的整体稳

    • 5.4 等截面钢管格构柱设计

      • 5.4.1 等截面钢管格构柱采用相贯式连接缀管时,整体稳定

      • 5.4.2 等截面钢管格构柱分肢稳定性应按轴心受压构件或偏

    • 5.5 钢管格构柱缀件设计

      • 5.5.1 验算轴心受压格构柱缀件的强度时,其所受的剪力和

      • 5.5.2 四肢及四肢以上的钢管格构柱,应在柱中部水平面内

  • 6 节点强度计算

    • 6.1 一般规定

      • 6.1.1 本章规定不适用于直接承受冲击荷载的节点。承受高

      • 6.1.2 铸钢节点、螺栓球节点、焊接球节点、钢管法兰式节

      • 6.1.3 直接焊接钢管结构中,支管和主管的内力设计值不应

    • 6.2 直接焊接圆管节点计算

      • 6.2.1 本节规定适用于节点处直接焊接且主管与支管均为圆

      • 6.2.2 本节各项计算公式,其适用范围应符合表6.2.2

      • 6.2.3 承受轴力作用的节点承载力应按下列规定计算:  

      • 6.2.4 平面T、Y、X形承受弯矩作用的节点承载力应按下

      • 6.2.5 主管呈弯曲状的平面或空间圆管焊接节点,当主管曲

      • 6.2.6 非搭接管焊缝强度应按下列规定计算:     1

    • 6.3 直接焊接矩形管节点计算

      • 6.3.1 本节规定适用于直接焊接且主管为矩形管,支管为矩

      • 6.3.2 直接焊接矩形管节点承载力计算公式,其适用范围应

      • 6.3.3 直接焊接矩形管节点支管和主管的节点承载力应按下

      • 6.3.4 在节点处,支管沿周边与主管相焊,支管与主管的连

      • 6.3.5 当桁架中节点承载力不足时,可采用板加强方式增加

      • 6.3.6 用混凝土填充主管加强节点时,主管截面及混凝土填

    • 6.4 支管端部压扁的连接节点计算

      • 6.4.1 常用的支管(圆管)端部压扁形式(图6.4.1)

      • 6.4.2 对主管为圆管的连接节点,应按下列规定计算节点承

      • 6.4.3 对主管为方管的连接节点,应按下列规定计算节点承

    • 6.5 节点板与圆管连接节点计算

      • 6.5.1 管结构采用节点板连接节点时,节点板可沿圆管纵向

      • 6.5.2 纵向板与圆管连接节点的设计承载力按下列规定计算

      • 6.5.3 横向板与圆管连接节点的设计承载力按下列规定计算

      • 6.5.4 节点板连接节点还应按下式进行冲剪验算: 式中:

    • 6.6 钢管柱与H型钢梁节点计算

      • 6.6.1 柱梁节点处柱宜采用内隔板加劲、外环板加劲或贯通

      • 6.6.2 梁柱节点处柱的横向加劲肋或贯通隔板之间的柱节点

      • 6.6.3 外环加劲板式的梁柱节点,梁一个翼缘传递的轴力不

  • 7 节点构造

    • 7.1 直接焊接节点构造

      • 7.1.1 钢管节点的构造应符合下列要求:     1 主

      • 7.1.2 钢管桁架节点处多个支管搭接时,可采用如下构造:

      • 7.1.3 在有间隙的K形或N形节点中(本规程图5.1.5

      • 7.1.4 在搭接的K形或N形节点中(本规程图5.1.5c

    • 7.2 端部压扁节点构造

      • 7.2.1 楔形压扁端部宜符合图7.2.1所示的构造要求。

      • 7.2.2 部分压扁的支管,其端部与主管表面的间隙不应大于

      • 7.2.3 全压扁和部分压扁的圆管,过渡段l(图7.2.3

      • 7.2.4 支管外径与壁厚之比不宜大于25。

      • 7.2.5 当主管为圆管时,支管端部楔形压扁的方向可分为平

    • 7.3 加劲钢管节点构造

      • 7.3.1 钢管桁架主管与圆管支管的节点采用非加劲直接焊接

      • 7.3.2 支管为方管或矩形管时,内加劲板宜设置在支管翼板

      • 7.3.3 当主管直径较小,内加劲板的焊接必须断开主管钢管

      • 7.3.4 支管与主管的直径比小于0.7时,节点可采用主管

      • 7.3.5 当用加强板提高节点承载力时(本规程图6.3.5

    • 7.4 钢管柱与H型钢梁节点构造

      • 7.4.1 框架结构中钢管柱与H型钢梁的刚性连接节点,当需

      • 7.4.2 框架结构中钢管柱与H型钢梁的铰接连接节点,当无

    • 7.5 杆件拼接构造

      • 7.5.1 钢管拼接时的构造可按照协会标准《矩形钢管混凝土

    • 7.6 柱脚构造和支座构造

      • 7.6.1 矩形钢管柱的刚接柱脚构造可按协会标准《矩形钢管

      • 7.6.2 钢管柱铰接柱脚可采用图7.6.2所示的铰接构造

      • 7.6.3 管桁架支座与柱子的连接可采用图7.6.3构造。

    • 7.7 管桁架上弦与屋面构件的连接构造

      • 7.7.1 管桁架上弦与屋面结构连续次梁的连接构造可采用图

      • 7.7.2 管桁架上弦与屋面檩条连接可采用图7.7.2的构

  • 8 疲劳计算

    • 8.1 一般规定

      • 8.1.1 直接承受动力荷载重复作用的钢管结构构件及其连接

      • 8.1.2 本章规定不适用于特殊条件(如构件表面温度大于1

      • 8.1.3 管结构疲劳计算可采用基于名义应力幅的容许应力幅

    • 8.2 疲劳计算

      • 8.2.1 疲劳计算的名义应力应按杆系结构对结构进行线弹性

      • 8.2.2 对于K形和N形节点,当分析桁架内力时,可假设支

      • 8.2.3 当计算名义应力幅△σ时,对焊接部位应采用△σ=

      • 8.2.4 在结构使用寿命期间内,当预期最大的名义应力幅△

      • 8.2.5 常幅(应力循环中的应力幅保持常量)疲劳应按下式

      • 8.2.6 变幅(应力循环中的应力幅随机变化)疲劳,当能预

      • 8.2.7 在需要进行疲劳计算的构件和连接中,焊缝的质量等

      • 8.2.8 支管与主管的相贯接头焊缝,当支管壁厚t>8mm

      • 8.2.9 直接承受动力荷载的多个支管交汇的钢管桁架节点,

      • 8.2.10 支管与主管焊接时,宜采用图8.2.10所示顺

      • 8.2.11 钢管连接部位可采用打磨焊缝、重熔焊趾、喷丸或

  • 9 施工

    • 9.1 一般规定

      • 9.1.1 钢管结构的施工,除应符合本规程的规定外,尚应遵

      • 9.1.2 钢管结构施工单位应具有相应的钢结构工程施工资质

      • 9.1.3 钢管结构制作前,应根据设计文件、施工详图的要求

      • 9.1.4 对大型复杂的钢管结构,应根据业主或设计的要求,

      • 9.1.5 钢管结构采用的钢材、焊接材料、连接材料和混凝土

    • 9.2 放样和号料

      • 9.2.1 钢管结构需要放样的构件应根据批准的施工详图进行

    • 9.3 加工

      • 9.3.1 钢管成型的方法应符合设计文件要求,圆钢管和矩形

      • 9.3.2 钢材切割面应无裂纹、夹渣和分层,切割位置准确、

      • 9.3.3 对钢材原材料变形、加工和焊接引起的变形,应分析

      • 9.3.4 钢管的弯曲加工方法应依据设计要求和设备条件决定

    • 9.4 组装

      • 9.4.1 钢管构件组装应符合下列规定:     1 组装

      • 9.4.2 钢管构件组装和预拼装的质量要求,应符合现行国家

    • 9.5 焊接

      • 9.5.1 从事钢管结构焊接的焊工,应按现行行业标准《建筑

      • 9.5.2 施焊前,应由焊接技术责任人根据焊接工艺评定结果

      • 9.5.3 焊工应严格按照批准的焊接工艺文件中规定的焊接方

      • 9.5.4 焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行

      • 9.5.5 钢管结构相贯接头节点区分区采用全焊透焊缝和部分

      • 9.5.6 施焊时应采取工艺措施控制焊接变形,减小焊接残余

      • 9.5.7 钢管对接焊缝或沿截面围焊焊缝,壁厚不大于6mm

      • 9.5.8 矩形钢管端头角部或沿矩形钢管角部进行焊接时,应

      • 9.5.9 钢管构件的焊接质量应符合设计要求及现行国家标准

    • 9.6 加工验收

      • 9.6.1 钢管构件加工完毕后,应按施工详图的要求,对成品

      • 9.6.2 钢管构件出厂时,制作单位应提交产品质量证明及下

    • 9.7 运输及安装

      • 9.7.1 在没有可靠依据和经验的情况下,钢管结构在吊装过

      • 9.7.2 钢管结构在运输、吊装之前,应将管口包封,防止雨

      • 9.7.3 钢管结构吊装就位后应立即进行校正,并采取可靠措

      • 9.7.4 钢管结构的安装质量应符合现行国家标准《钢结构工

    • 9.8 钢管节点区混凝土施工

      • 9.8.1 加强型钢管节点内的混凝土浇筑之前,应将管内异物

      • 9.8.2 钢管节点内的混凝土浇筑可采用导管浇筑法或手工浇

      • 9.8.3 钢管节点内的混凝土宜采用无收缩混凝土,应连续浇

      • 9.8.4 浇筑混凝土时在钢管上开的进料孔宜开圆孔,进料孔

  • 附录A 疲劳计算的构件和连接分类

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1.0.1 为了适应钢管结构迅速发展的需要,在钢管结构设计及施工中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、安全适用、确保质量、经济合理,制定本规程。