GB50017的案例
【8月30日-9月1日 深圳】《鋼結構設計標準》GB50017-2017標準宣貫研修班
《鋼結構設計標準》GB50017-2017標準宣貫研修班
一、培訓背景：
國家標準《鋼結構設計標準》于2017年12月12日由住房城鄉建設部第1771號公告批準發布，編號為GB50017-2017，自2018年7月1日起實施。
標準主要技術內容包括：1.總則；2.術語和符號；3.基本設計規定；4.材料；5.結構分析與穩定性設計；6.受彎構件；7.軸心受力構件；8.拉彎、壓彎構件；9.加勁鋼板剪力墻；10.塑性及彎矩調幅設計；11.連接；12.節點；13.鋼管連接節點；14.鋼與混凝土組合梁；15.鋼管混凝土柱及節點；16.疲勞計算及防脆斷設計；17.鋼結構抗震性能化設計；18.鋼結構防護；附錄A-K。
標準本次主要修訂內容有：增加了新的鋼材品種；增加了鋼結構抗震設計相關內容；增加了結構分析方法，首次引入的“直接分析法”和“基于性能的鋼結構抗震設計方法”；增加了簡便快速驗算疲勞強度方法，補充了抗脆斷設計的規定；補充了鋼與混凝土組合梁縱向抗剪設計內容，刪除了與彎筋連接件有關的內容；豐富了節點連接型式，增加了節點剛度判定內容等。
標準第4.3.2、4.4.1、4.4.3、4.4.4、4.4.5、4.4.6、18.3.3條為強制性條文，必須嚴格執行。強制性條文主要從承重結構鋼材力學性能和化學成分、鋼材的設計用強度指標、結構用無縫鋼管強度指標、鑄鋼件強度指標、焊縫強度指標、螺栓連接強度指標、高溫環境下的鋼結構防護措施等方面提出強制性要求。
標準是建筑工程領域的重要標準之一。標準全面總結了我國近年來鋼結構領域的研究成果和工程實踐經驗，技術內容科學合理、可操作性強，其發布實施將進一步推動鋼結構建筑可持續發展。為了及時幫助學員掌握最新的標準條文，特開展此次培訓。
展開 直接分析法實現詳細說明
按照《鋼結構設計標準》GB50017-2017驗算構件。
02
對基本組合進行穩定分析
命令：荷載工況和組合>設計狀況>組合助手
新建一個組合助手設置，該設計狀況（承載能力極限狀態）生成的所有荷載組合都會采用組合助手里的分析設置。
靜力分析設為一階分析，穩定分析勾選上。該組合助手會對每個荷載組合生成兩個分析，一個靜力分析一個穩定分析。由于當前的目的是為了獲得結構的最低階臨界荷載系數，所以只需要穩定分析的結果，靜力分析的結果暫不用來構件驗算，故靜力分析選最快的一階法。
機械結構疲勞分析方法及應用
5
許用疲勞應力的確定
就目前不同的設計標準規范來說，疲勞計算常用方法可分為兩種：
應力比法，一般無較大殘余應力的結構，如已消除殘余應力的焊接結構或用螺栓、鉚釘等連接的非焊接結構，適合用應力比法確定其疲勞特性（目前采用應力比法的有GB3811、ISO5049、FEM、DIN、BS等規范）。
應力幅法，對有較大焊接殘余應力、較多焊接初始缺陷的焊接結構，應力幅法比應力比法更能反映其疲勞的實際狀態（目前采用應力幅法的有GB50017、AS、AISC等規范）。
由二者的名稱，可以明顯看出其區別所在，應力比法疲勞強度確定的關鍵是結構某點最小主應力與最大主應力的比值；而應力幅法疲勞強度確定的關鍵是結構某點最大主應力與最小主應力的差值。采用應力比法確定結構疲勞強度具有代表性的標準是FEM起重機設計規范和ISO5049移動式連續散料搬運設備鋼結構設計規范；而采用應力幅法確定其疲勞強度具有代表性的標準是AS4100-1998和GB50017-2003鋼結構設計規范。
來源自聲振之家公眾號
展開 寬厚比：新鋼標與抗規取值不同怎么辦？
《鋼結構設計標準》GB50017-2017實施已有一段時間了，但很多同行對新標準仍有很多疑惑，比如：
寬厚比如何取值？
▼
螺栓孔削弱最小d+4mm?
▼
撓度如何控制？
▼
可否塑性調幅？
▼
鋼梁如何抗扭？
▼
塞焊縫和槽焊縫如何選擇？
▼
來源：土木吧
方鋼管混凝土短柱軸壓性能模擬 ￥9.99
普通混凝土單軸應力 - 應變關系遵循《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010），方鋼管采用屈服強度560MPa級熱軋重型H型鋼，其應力 - 應變關系依據《鋼結構設計標準》（GB50017-2017）確定。
3、 分析步設置
分析類型設定為靜力 - 通用分析步，設定分析時間長度為 ，同時啟用幾何非線性以考慮結構的大變形效應。
圖6 設置分析步
圖7 歷程輸出（方便后續在可視化步驟中直接輸出荷載位移曲線）
4、 相互作用
鋼管與墊塊的接觸面采用面面接觸設置，其中法向定義為硬接觸，切向按實際工況賦予0.5的摩擦系數；鋼管與混凝土的接觸面采用面面接觸設置，其中法向定義為硬接觸，切向按實際工況賦予 0.3 的摩擦系數；加載參考點與試件頂部表面通過耦合約束實現荷載傳遞，底部邊界條件設置為固定約束。
5、 計算結果
圖8應力云圖
圖9位移云圖
6、 結論與拓展應用
（1） 模型結論
有限元模型能夠較為準確地模擬方鋼管混凝土短柱的軸壓性能，鋼管壁厚與混凝土強度是控制其破壞的關鍵因素。
（2） 工程建議
在實際工程設計中，可通過增加鋼管壁厚、提高混凝土強度等級來提升構件的軸壓承載力與延性。
（3） 拓展方向
該模擬方法可延伸至方鋼管混凝土長柱、圓鋼管混凝土柱等場景，也可結合反復荷載分析其抗震性能
7、 附件：本案例中的abaqus模型文件（包括cae、odb和inp文件）
展開 3d3s多高層模塊常見問題解答
對無側移框架，μ 值應按 GB50017-2003 附錄 D 表 D-1 確定；對有側移框架，μ 值應按附錄 D 表 D-2 確定。詳細說明詳見 GB50017-2003 第 5.3.3 條規定。無支撐體系，認為是有側移結構，驗算時要勾選上；有支撐體系，認為是無側移結構，驗算時不用勾選。
來源：BIM眾包網
明確組合梁負彎矩區段計算！新鋼標很給力
新版《鋼結構設計標準》GB 50017-2017與《鋼結構設計規范》GB 50017—2003 相比對組合梁對設計進行了很多的修訂和完善。土木君簡單給大家列舉一下：
1、 增加了鋼與混凝土組合梁的疲勞驗算章節，在已有研究成果和工程實踐經驗的基礎上，給出了直接承受動力荷載組合梁的設計原則。
2、有效翼緣寬度跟板厚沒關系了！考慮到組合梁混凝土板的有效寬度主要和梁跨度有關，和混凝土板的厚度關系不大，故取消了混凝土板有效寬度與厚度相關的規定。
3、明確了負彎矩區段組合梁承載力驗算。
4、和抗剪彎筋說再見
目前應用最廣泛的抗剪連接件為圓柱頭焊釘連接件，在沒有條件使用焊釘連接件的地區，可以采用槽鋼連接件代替。原規范中給出的彎筋連接件施工不便，質量難以保證，不推薦使用，故此次修訂取消了彎筋連接件的相關條文內容。
5、調整了剪跨區段，進一步合并剪跨區段，以最大彎矩點和支座為界限劃分區段，并在每個區段內均勻布置連接件，計算時應注意在各區段內混凝土翼板隔離體的平衡。
6、增加縱向抗剪驗算
在剪力連接件集中剪力作用下，組合梁混凝土板可能發生縱向開裂現象。組合梁縱向抗剪能力與混凝土板尺寸及板內橫向鋼筋的配筋率等因素密切相關，作為組合梁設計最為特殊的一部分，組合梁縱向抗剪驗算應引起足夠的重視。
當然，針對負彎矩區樓板抗裂問題，專家們想了很多辦法，包括加密鋼筋法、縱向預應力技術、群釘技術、優化施工工藝法等。對于跨度較大時，在彎矩區施加預應力是個不錯的選擇，但因為樓板與鋼梁之間有栓釘連著的，所以施加的預壓力有一部分被鋼梁扛住了，大大降低了縱向預應力的效率。
為了解決這個問題，聶建國院士發明了抗拔不抗剪的連接件。
展開 基于ANSYS的光伏支架受力分析
[2] 鋼結構設計標準：GB 50017—2017[S].北京：中國建筑工業出版社，2018.
[3] 成大先.機械設計手冊[M].5版.北京：化學工業出版社，2010.
[4] 建筑結構荷載規范：GB 50009—2012[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.
[5] 冷彎薄壁型鋼結構技術規范：GB 50018—2002[S].北京：中國計劃出版社，2002.
[6] 光伏支架結構設計規程：NB/T 100115—2018[S].北京：中國計劃出版社，2018.
文章來源水電站機電技術. 2023,46(07)
展開 SAP2000入門常見問題整理
chiness2002包含的中國規范主要有：
《建筑結構荷載規范》（GB50009-2001）
《混凝土結構設計規范》（GB50010-2002）
《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）
《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）
《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2002，J186-2002）
《高層民用建筑鋼結構技術規程》（JGJ99-98）等。
4、鋼結構設計覆蓋項中各個參數的含義：
(1) 無支撐長度比(主)/ 無支撐長度比(次，LT
此項功能主要是用于鋼梁設計。 由于鋼梁強軸(major axis)受彎時，一側的翼板受壓，另一側受拉。受壓側的翼板可能發生LTB(Lateral torsional buckling)，故有必要將其束制，降低鋼梁此類破壞。程序所提及的minor LTB指的就是計算鋼梁強度時的側向無支撐長度系數，計算側向無支撐長度時，是以桿件全長為基準，再乘以LTB系數。）
至于LTB系數的大小取值必須視鋼梁受壓側束制條件而定，一般鋼梁（次梁）若與RC樓板或Deck板由shear stud 接合一起時，由于此類鋼梁一般是剪力接頭，故受壓側于上緣，因此shear stud的設置將可有效避免LTB，所以在程序中可設一個合理值，一般可以取0.1~0.2。但若是主梁，則必須視次梁配置的狀況而定，程序中主梁的LTB系數是其支撐的次梁最大間距與主梁全長的比值。
(2) 有效長度系數(Mue主)/ 有效長度系數(Mue次)
該參數用于確定構件的計算長度系數，由于程序自動計算的計算長度系數有時候不太準確，因此需要我們自己根據鋼結構設計規范中附錄D手算計算長度系數，作以調整。
(3) ignore b/t slenderness?
該參數用于驗算構件局部穩定的構造要求。
展開 30m人行天橋結構計算書
《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）
3.《公路橋涵鋼結構及木結構設計規范》（JTJ025-86）
4.《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》JTG D62-2004；
5.《公路橋涵設計通用規范》JTG D60-2004；
6.《公路橋涵地基與基礎設計規范》JTG D63-2004；
三、計算方法
采用MIDAS/CIVIL2010版本，采用空間桿系單元建立模型。計算按橋梁施工流程劃分計算階段，對施工階段及運營階段均進行內力、應力、結構剛度的計算。并根據橋梁的實際施工過程和施工方案劃分施工階段，進行荷載組合，求得結構在施工階段和運營階段時的應力、內力和位移，按規范中所規定的各項容許指標，驗算主梁是否滿足要求。
四、主要材料及設計參數
混凝土、鋼材等材料的彈性模量、設計抗壓（拉）強度參數等基本參數均按規范取值。
1．混凝土現澆層容重、標號
鋼筋混凝土容重：26kN/m3
2. 鋼材
Q345鋼材設計參數
屈服強度
抗拉、抗壓設計值
抗剪設計值
fy
fd
fvd
345
310
180
3．人群荷載：5.0kPa
4．恒載
一期恒載：鋼箱梁容重ρ＝7.85X103 kg/m3
二期恒載：包括雨棚、橋面鋪裝、欄桿等
5．溫度梯度
溫度變化按升溫30℃和降溫20℃計算。
正溫度梯度計算按照《公路橋涵設計通用規范》（JGJD60-2004）中4.3.10中規定取值，負溫度梯度按照正溫度梯度的50%計算。
圖1 溫度梯度計算簡圖
其中T1＝25℃，T2＝6.7℃
6.
展開 考慮了雙非線性的復雜鋼結構節點極限承載力分析
圖 4 支座2（節點844）
圖 5 支座2節點平立面圖及RHINO三維示意圖
《鋼結構設計標準》GB50017-2017中沒有V字型柱腳節點的具體計算方法，對于此類特殊構造且傳力關鍵部位的節點，需要進行有限元補充計算，在設計階段通過MIDAS FEA軟件建立節點的有限元模型，進行結構整體協同分析，檢驗節點處的設計安全性。節點作為結構整體的一部分，經常被剝離出來并進行邊界簡化，并從結構設計軟件提取內力施加到節點有限元模型中去，再進行節點有限元計算分析，但邊界條件假定會對結果產生一定的誤差，工況較多，不便進行手動施加內力，故而采用MIDAS FEA進行節點與整體模型協同分析。后述并給出MIDAS FEA設計工況下的承載力分析結果。
審圖專家認為本節點是關鍵的傳力節點，需要進行極限承載力的驗算，提出按照設計荷載的1.6倍來復核節點，以驗證節點的安全系數。故本文采用ABAQUS軟件中的弧長法加載的方式進行極限承載力的研究，計算過程中考慮了幾何非線性和材料非線性。
2.2 、有限元模型
（1）midas fea計算模型
鋼管及板材采用三維實體單元模擬，單元形狀為四面體；不考慮節點區域焊縫、螺栓連接對單元模擬的影響。為保證計算精度，劃分網格時，單元尺寸取30~40mm。支座2（節點844）有限元網格劃分如圖6所示。
展開 
MIDAS 建筑產品 2018軟件升級內容
MIDAS 建筑產品
2018軟件升級內容
鋼好 · 悅見
2018年7月1日，新《鋼結構設計標準》GB50017-2017正式實行，節能環保、施工便捷、抗震性能、大跨空間、超高結構、政策助推…一系列關鍵詞將鋼結構工程推向新高，面對新機遇，MIDAS 繼續加速，與各位結構同仁一起砥礪前行！
【力學分析】板的彈性屈曲臨界應力
當板受到正應力時為k<sub>σ</sub>，受到剪應力時為k<sub>τ</sub></p><h2><strong>1.1屈曲系數-k</strong><sub><strong>σ</strong></sub></h2><p>對于狹長形板（a/b>4)，四邊簡支（不能面外移動，但可面內移動），受正應力，應力梯度為α<sub>0</sub>（公式3.5.1）的板，國標GB50017給出的屈曲系數公式為8.4.2-4所示。
展開 拉力作用下高強螺栓連接的ansys模擬
其中螺母和墊圈多采用45號鋼和40B，螺栓多采用20MnTiB鋼，主要分析的是螺栓的承載力，本文分析的是8.8級的高螺度螺栓，都按20MnTiB的材料選取，常溫時的屈服強度為660Mpa，根據GB50017-2003的規定鋼材的彈性模量統一取2.06×105Mpa，
2．3模型尺寸及網格劃分
模型按下圖1所示；
網格劃分的好壞對于計算結果有很大的影響，畸形單元中可能會有病態的單元剛度矩陣，從而導致辭計算結果不準確甚至會使計算不收斂。為了保證有限元模型分析的準備性，在劃分網格時為了避免出現畸形單元，建模時采用自底向上建模方法，通過生成關建點然后生成面積的方法，然后再由面積拉伸成體，這種方法易于控制網格劃分。模型中全采用六面體單元的對映網格劃分，從而能得到工整的網格，以加強問問題的收斂性和計算精度，本文的抗剪模型和抗拉模型的網格劃分如圖2、3所示。
高強螺栓連接受拉分析的有限元模擬及受力分析
如圖建立圖一中所示的構件約束，然后在結構圖示處施加集中力P，其中P為初始外力，大小為175KN；通過ANSYS程序的求解，可以用ANSYS通用后處理（POST1）來觀察和分析有限元的計算結果。
本論文需要的是加載點的力與位移的關系以及有代表性節點的應力與位移的關系。從而得到螺栓的極限承載力。
通過對抗拉高強度連接構件的有限元計算，可各處有限元模型在常溫下達到極限承載力時的變形圖和應力分布云圖4。由圖可知，此時最大應力值達到了577.9Mpa,超過了材料的比例強度，結構發生了塑性應變。由應力分布云圖可以得出抗拉高強度螺栓連接在達到極限承載力時連接板已經分開，螺栓桿的應力已經達到其極限強度，有明顯的勁縮現象。
展開 如何按新鋼標控制寬厚比？
00 前言
《鋼結構設計標準》GB50017-2017（簡稱“新鋼標”）第3.5節，按照截面承載力和塑性轉動能力，將截面分為五個等級S1-S5，全新引入了截面板件寬厚比等級（截面等級）的概念。關于截面等級的涵義、如何理解以及如何在設計中如何應用，存在不少的疑問。板件寬厚比大小直接決定了鋼構件的承載力和受彎及壓彎構件的塑性轉動能力，在《鋼結構設計規范》GB50017-2003（簡稱“舊鋼規”）、《建筑抗震設計規范》GB50011-2010（簡稱“抗規”）、《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規范》GB51022-2015（簡稱“門規”）及《高層民用建筑鋼結構技術規程》JGJ99-2015（簡稱“高鋼規”）中對于高厚比和寬厚比的限值均有要求。
抗規及高鋼規均按照抗震構造措施的抗震等級進行高厚比限值的控制。對于單層鋼結構及多層鋼結構廠房抗規有特殊的要求。門規對鋼構件的寬厚比及高厚比限值的控制是判斷該構件的強度及穩定組合是否是地震作用控制而確定。新鋼標對于寬厚比及高厚比限值是按照板件寬厚比等級進行控制，這與之前舊鋼規及抗規中的“寬厚比”和“高厚比”兩個名詞不太相同，已經統稱為“寬厚比”了。新鋼標與其他幾本規范對于寬厚比與高厚比的限值要求既有區別又有聯系，在實際抗震設計中，如何正確的確定板件寬厚比限值比較混亂。
展開 