我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的歷史回顧與展望

我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的歷史回顧與展望

1北京鋼鐵院的研究20世紀(jì)50年代，由于大規(guī)模建設(shè)項目的需要，建筑部發(fā)布了《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計條例》。它規(guī)定了54-54鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的第一個準(zhǔn)分法。該草案以前蘇聯(lián)1946年的規(guī)范為編制依據(jù),后因前蘇聯(lián)于1955年頒布了新的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范НйТУ121-55,國家基本建設(shè)委員會決定采用以該規(guī)范代替規(guī)結(jié)-4—54,使該草案終未正式使用。20世紀(jì)60年代,我國為編制鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,建筑工程部組織北京工業(yè)建筑設(shè)計院、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、哈爾濱建筑工程學(xué)院、天津大學(xué)、冶金部、第三機(jī)械工業(yè)部、鐵道部等有關(guān)設(shè)計院等單位著手制訂鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,并于1964年完成討論稿(第五稿),但后來遭到文革的沖擊,未能獲準(zhǔn)頒布。20世紀(jì)70年代初,國家基本建設(shè)委員會下決心編制自己的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。由冶金工業(yè)部組織北京鋼鐵設(shè)計院會同清華大學(xué)、西安冶金建筑學(xué)院、浙江大學(xué)、天津大學(xué)、哈爾濱建筑工程學(xué)院、重慶建筑工程學(xué)院、冶金建筑科學(xué)研究院、建筑工程部北京建筑設(shè)計院等10余個單位抽調(diào)人員完全脫產(chǎn),進(jìn)行規(guī)范課題研究和編制工作。于1974年12月由國家基本建設(shè)委員會、冶金工業(yè)部批準(zhǔn)和頒布了TJ17—74《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(試行)。74版規(guī)范不僅解決了我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計問題,而且還培養(yǎng)了一批熱心于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范編制的人才,這無疑是我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展史上的一個重要的里程碑。74版規(guī)范頒布后,由北京鋼鐵設(shè)計院組織全國幾十個單位對規(guī)范中存在的問題進(jìn)行了理論和試驗研究。經(jīng)過10余年的努力,獲得了100多項有關(guān)規(guī)范的研究成果,并在此基礎(chǔ)上完成了對74版規(guī)范的全面修訂,于1988年10月由建設(shè)部批準(zhǔn)和頒布了88版規(guī)范,即GBJ17—88《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》。自20世紀(jì)90年代以來,隨著我國鋼產(chǎn)量的不斷增加,建筑鋼結(jié)構(gòu)有了飛速的發(fā)展,對88版規(guī)范提出了多方面的修改要求,1997年建設(shè)部發(fā)文要求北京鋼鐵設(shè)計研究總院會同國內(nèi)15家單位成立規(guī)范修訂組,負(fù)責(zé)對88版規(guī)范作全面修改。2003年4月建設(shè)部批準(zhǔn)并頒布了2003版GB50017—2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》。2前版本對一些重要內(nèi)容的開發(fā)進(jìn)行了規(guī)范2.1按工作條件系數(shù)進(jìn)行分析模型的分析54版規(guī)范采用容許應(yīng)力設(shè)計法,容許應(yīng)力取為鋼材屈服點除以安全系數(shù),要求構(gòu)件或連接的設(shè)計應(yīng)力不超過容許應(yīng)力,這是一種基于經(jīng)驗的設(shè)計方法。57年到74年間借用前蘇聯(lián)55年版規(guī)范,采用三系數(shù)的極限狀態(tài)設(shè)計法。三系數(shù)為超載系數(shù)、勻質(zhì)系數(shù)和工作條件系數(shù),通過對鋼材強(qiáng)度和風(fēng)、雪等荷載的概率分析得到。設(shè)計則按承載能力極限狀態(tài)和變形極限狀態(tài)進(jìn)行。這是一種基于半概率半經(jīng)驗的極限狀態(tài)設(shè)計方法。74版規(guī)范采用的是以極限狀態(tài)為依據(jù),經(jīng)多系數(shù)分析后用單一安全系數(shù)的容許應(yīng)力設(shè)計法,多系數(shù)包括荷載系數(shù)、材料系數(shù)和調(diào)整系數(shù),按數(shù)理統(tǒng)計方法結(jié)合我國工程實踐經(jīng)驗進(jìn)行分析。這一方法形式上與容許應(yīng)力法相同,具有表達(dá)式簡單、概念明確、應(yīng)用方便的優(yōu)點,實質(zhì)上仍是一種基于半概率半經(jīng)驗的設(shè)計方法。88版規(guī)范采用以一次二階矩概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法,用分項系數(shù)設(shè)計表達(dá)式進(jìn)行計算。該方法考慮了荷載效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力聯(lián)合概率分布對結(jié)構(gòu)可靠度的影響,因此與74版規(guī)范相比有很大提高。在規(guī)范中采用這一設(shè)計方法,在當(dāng)時國際上也是走在前面的,不愧是一項可喜的成果。2.2酸性轉(zhuǎn)爐鋼的性能54版規(guī)范推薦采用的鋼材為尤0、尤2和尤3鋼,其屈服點分別為1900kg/cm2、2200cm2和2400kg/cm2,這些鋼材的硫、磷含量均較高,平爐鋼時分別為0.055%和0.050%,酸性轉(zhuǎn)爐鋼時為0.065%和0.085%。74版規(guī)范用普通碳素鋼的3號鋼與普通低合金鋼的16錳鋼和16錳橋鋼。除了增加低合金鋼外,碳素鋼的質(zhì)量要求也有所提高,硫磷含量分別限制在0.055%和0.045%以下。88版規(guī)范增加了屈服強(qiáng)度為390N/mm2的低合金鋼15MnV鋼和15MnV橋鋼,進(jìn)一步提高了鋼材的強(qiáng)度。2003版規(guī)范變化較大,采用了與國際接軌的質(zhì)量要求和表示方式,并對鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的鋼材進(jìn)一步提高強(qiáng)度,增加Q420鋼,使我國鋼材的品種和質(zhì)量基本上能與國際保持對應(yīng)關(guān)系,也能滿足我國建設(shè)的需求。2.3塑性內(nèi)力重分配54版和74版規(guī)范在結(jié)構(gòu)分析方面均采用一階彈性即線彈性假定,僅在連續(xù)梁內(nèi)力分析時,允許考慮塑性內(nèi)力重分配。88版規(guī)范將74版規(guī)范允許連續(xù)梁考慮塑性內(nèi)力重分配的條款擴(kuò)展成塑性設(shè)計一章,并允許用于不直接承受動力荷載、由實腹構(gòu)件組成的單層和兩層框架結(jié)構(gòu)。2003版規(guī)范則在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析時進(jìn)一步引入了二階彈性分析和考慮梁柱半剛性連接應(yīng)采用非線性分析的要求,點出了結(jié)構(gòu)分析今后的發(fā)展趨勢。2.4計算參數(shù)的修改54版規(guī)范采用應(yīng)力比準(zhǔn)則計算疲勞容許應(yīng)力,盡管結(jié)構(gòu)構(gòu)造情況各異,但采用相同的公式計算。顯然這是錯誤的。74版規(guī)范對此作了重大修改,結(jié)合試驗資料,給出了3號鋼和16錳鋼19種不同情況的計算參數(shù)。88版規(guī)范除了把疲勞計算擴(kuò)展為一章外,為適應(yīng)焊接結(jié)構(gòu)在鋼結(jié)構(gòu)中日趨增多的情況,將疲勞計算改用為國際公認(rèn)的應(yīng)力幅準(zhǔn)則,與國際接軌,并將連接形式增加到25種。2003版規(guī)范則將應(yīng)進(jìn)行疲勞計算的應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù)降低到大于等于5×104次,同時對不同鋼種采用了相同的計算公式和參數(shù)。2.5bb的計算歷次版本規(guī)范采用的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定計算公式均相同,按式(1)確定。MxφbWx≤f(1)ΜxφbWx≤f(1)但式(1)中的整體穩(wěn)定系數(shù)φb的計算卻有很大的發(fā)展。54規(guī)范的整體穩(wěn)定性系數(shù)φb采用彈性穩(wěn)定理論求得,用表格形式查取,對工字形截面,影響參數(shù)為受壓翼緣側(cè)向支點的間距l(xiāng)與翼緣寬度b的比值和梁高h(yuǎn)與受壓翼緣厚度tf的比值。74版規(guī)范為了使受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)能夠正確地符合工字形截面的各種尺寸關(guān)系和不同的受載情況,經(jīng)過彈性穩(wěn)定理論推導(dǎo)給出了φb的計算公式,完善了φb的計算,擴(kuò)大了應(yīng)用范圍,提高了計算精度。同時,對中等跨度梁整體失穩(wěn)時常常處于彈塑性工作階段的情況,給出了彈塑性階段的φb。88版規(guī)范給出的φb計算公式,其來源雖與74版規(guī)范相同,但采用了不同的簡化方法,不僅形式上有所改變,而且適用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,計算準(zhǔn)確度也有了進(jìn)一步的提高。特別是給出的彈塑性整體穩(wěn)定系數(shù)是在考慮了包括初彎曲、加載初偏心和殘余應(yīng)力等缺陷后經(jīng)過試驗研究和數(shù)值分析理論推導(dǎo)得到的,比74版規(guī)范更為合理。2003版規(guī)范沿用了88規(guī)范的內(nèi)容。2.6約束極限承載力理論歷次版本規(guī)范均采用式(2)計算軸壓構(gòu)件的彎曲穩(wěn)定性。NφA≤f(2)ΝφA≤f(2)但式(2)中的軸壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)φ的計算卻有根本性的變化。φ的計算一般用于軸壓構(gòu)件的長細(xì)比λ計算,因此常將λ-φ曲線稱為柱曲線。54版規(guī)范采用單一柱曲線,φ值參考前蘇聯(lián)46版規(guī)范確定。74版規(guī)范也采用單一柱曲線,在彈性階段用歐拉曲線,在非彈性階段,采用試驗數(shù)據(jù)的回歸曲線。由于當(dāng)時試件制造比較嚴(yán)格,因此基本上屬于理想軸壓構(gòu)件的切線模量曲線。88版規(guī)范對此作了實質(zhì)性的改變,采用考慮初始缺陷、殘余應(yīng)力等因素后的極限承載力理論。初始幾何缺陷用l/1000的初彎曲,殘余應(yīng)力選用了13種模式,對不同截面形式、不同尺寸和不同失穩(wěn)方向采用數(shù)值分析法計算了有代表性的96條柱曲線。將96條曲線的分布帶分成三個窄帶,取每個帶的平均值作為柱曲線,確定出a、b、c三條,并給出了與此三條柱曲線相對應(yīng)的截面分類表。這三條柱曲線再用最小二乘法擬合成佩利公式表達(dá)。這種有別于過去單一曲線的曲線族,常稱為多條柱曲線。在規(guī)范中采用多條柱曲線的做法,在當(dāng)時已是走在世界各國的前列。2003版規(guī)范增加板件厚度大于40mm的厚壁柱的柱曲線d。2.7截面分類的單軸對策單軸對稱開口截面軸壓構(gòu)件易發(fā)生彎扭失穩(wěn),其穩(wěn)定承載力比彎曲失穩(wěn)的小。54版和74版規(guī)范都沒有給出單軸對稱開口截面軸壓構(gòu)件彎扭穩(wěn)定的計算。88版規(guī)范有了改進(jìn),考慮了彎扭穩(wěn)定的計算,但也沒有給出計算公式,只是在軸壓構(gòu)件的截面分類表中,將常用的單軸對稱截面劃入適當(dāng)?shù)念悇e,按彎曲穩(wěn)定計算。這樣的處理比較粗糙,有時會偏于不安全。其實我國的冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范早在60年代頒布的《彎曲薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(草案)中給出了單軸對稱截面軸壓構(gòu)件彎扭穩(wěn)定的計算公式。在2003版規(guī)范中,對此作了改進(jìn),按彈性穩(wěn)定理論推導(dǎo)后的公式采用換算長細(xì)比的方法,進(jìn)行彎扭穩(wěn)定的計算,并給出了計及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的換算長細(xì)比計算公式,使彎扭穩(wěn)定的計算與GB50018—2002《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》趨于一致。2.8壓彎構(gòu)件承載力極限值的確定54版和74版規(guī)范均參照前蘇聯(lián)的規(guī)范給出了偏心受壓構(gòu)件平面內(nèi)穩(wěn)定的計算公式,采用按(3)的單項式表示。σ=NφpA≤[σ](3)σ=ΝφpA≤[σ](3)式中,φp為實腹式偏心受壓構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定系數(shù),由截面形式、長細(xì)比λ、偏心方向和偏心率ε=MN?AW1ε=ΜΝ?AW1查取。上述計算公式存在某一范圍內(nèi)截面塑性發(fā)展過大,不夠安全和不便于應(yīng)用等不足。88版規(guī)范對此作了較大修改,首先采用適用于壓彎構(gòu)件的相關(guān)公式代替原來的單項式,其次采用數(shù)值分析法對11種截面形式、8種長細(xì)比、7種偏心率并考慮殘余應(yīng)力和初彎曲等情況進(jìn)行承載力極限值計算,用以擬合相關(guān)公式,使半經(jīng)驗半理論的相關(guān)公式有理論根據(jù),并克服了74版規(guī)范中的缺點。2003版規(guī)范沿用了88版規(guī)范的公式。這一修改充分體現(xiàn)了我國的研究成果,具有明顯的特色。2.9線性相關(guān)公式54版和74版規(guī)范也參照前蘇聯(lián)的規(guī)范給出了偏心受壓構(gòu)件平面外穩(wěn)定的計算公式,采用式(4)的單項式表示。σ=Nφ1A≤[σ](4)σ=Νφ1A≤[σ](4)式中,φ1為偏心受壓構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定系數(shù),由構(gòu)件平面外長細(xì)比λy和偏心率ε查取。與平面內(nèi)穩(wěn)定相同的原因,88版規(guī)范通過彈性穩(wěn)定理論的推導(dǎo),并經(jīng)比較分析,得出了可偏安全地采用線性相關(guān)公式。2003版規(guī)范沿用了88版規(guī)范的公式。2.10受彎構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定的計算54版規(guī)范對受彎構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定的計算采用基于無限彈性假定的多種應(yīng)力下的相關(guān)臨界條件公式,不考慮腹板屈曲后的強(qiáng)度。74版規(guī)范通過對相關(guān)臨界條件的簡化和適當(dāng)考慮屈曲后強(qiáng)度,將腹板局部穩(wěn)定的計算改為采用直接求出控制腹板局部穩(wěn)定的加勁肋間距的實用簡化方法。此法公式簡單,使用方便。同時為了滿足實用簡化方法不能包含的多種情況的需要,仍將相關(guān)臨界條件公式列入附錄,以備使用。88版規(guī)范沿用了74版規(guī)范的計算方法。2003版規(guī)范對受彎構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定的計算作了較大修改。首先,為了適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用后,受彎構(gòu)件腹板局部穩(wěn)定的計算出現(xiàn)各種不同情況的需要,決定仍采用適應(yīng)性較廣的多種應(yīng)力下的相關(guān)臨界條件計算,不再采用實用簡化方法。同時對相關(guān)臨界公式作了修改,對公式中的臨界應(yīng)力作了彈塑性修正。其次,增加了腹板考慮屈曲后強(qiáng)度的計算。腹板受彎屈曲后強(qiáng)度的計算采用有效截面的概念,腹板受剪屈曲后強(qiáng)度的計算采用拉力場概念,彎剪共同作用時采用相關(guān)公式。修訂后的內(nèi)容與時俱進(jìn)。2.11高厚比和應(yīng)力變化率54版規(guī)范規(guī)定計算受壓構(gòu)件腹板的局部穩(wěn)定時,腹板邊緣的最大壓應(yīng)力σ應(yīng)符合式(5)要求。σ≤K4[σ](5)σ≤Κ4[σ](5)式中,K4由腹板高厚比htwhtw和應(yīng)力變化率α=σmax?σminσmaxα=σmax-σminσmax查取。74版規(guī)范對軸壓構(gòu)件腹板改用構(gòu)件與腹板等穩(wěn)定原則導(dǎo)出計算公式,對壓彎構(gòu)件腹板除根據(jù)腹板受力情況外,還考慮翼緣的約束作用和腹板承受一定剪力導(dǎo)出寬厚比的計算公式。88版規(guī)范對74版規(guī)范作了如下修改:對軸壓構(gòu)件的腹板考慮了翼緣的約束作用,對壓彎構(gòu)件的腹板采用構(gòu)件與腹板等穩(wěn)條件并考慮截面中塑性的發(fā)展。2003版規(guī)范沿用了88版規(guī)范的公式。2.12柱的計算長度54版規(guī)范只給出了桁架各桿件和交叉支撐壓桿的計算長度。74版規(guī)范增加了單層工業(yè)廠房框架等截面柱、單階柱和雙階柱各段柱的計算長度。88版規(guī)范進(jìn)一步增加了多層框架柱的計算長度和考慮單階和雙階柱空間作用后用于計算長度的折減系數(shù)。2003版規(guī)范則進(jìn)一步把帶支撐的框架分成強(qiáng)支撐框架和弱支撐框架,給出相應(yīng)的柱計算長度系數(shù)。88版和2003版規(guī)范增加的內(nèi)容使鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范進(jìn)一步擴(kuò)展為各類建筑鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)范,且增加的內(nèi)容顯示了我國自主創(chuàng)新的成果。2.13鋼結(jié)構(gòu)平面內(nèi)連接規(guī)范54版規(guī)范、74版規(guī)范和88版規(guī)范均沒有關(guān)于節(jié)點計算的內(nèi)容。2003版規(guī)范根據(jù)我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的需要,增加了梁與柱剛性連接的計算和連接節(jié)點處板件計算的內(nèi)容,同時還增加了柱腳的型式和構(gòu)造要求。這些增加的內(nèi)容對于提高規(guī)范應(yīng)用范圍擴(kuò)大到高層和大跨度鋼結(jié)構(gòu)時的安全性有重要意義。2.14《鋼結(jié)構(gòu)章》對高層、超高層和建筑鋼結(jié)構(gòu)的影響88版規(guī)范增加了鋼管結(jié)構(gòu)和鋼與混凝土組合梁兩章,2003版規(guī)范對這兩章的內(nèi)容又作了較多的修改和擴(kuò)充,在鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中已經(jīng)對高層及超高層鋼結(jié)構(gòu)和大跨度建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展起到了明顯的支撐和引導(dǎo)作用。所增加的這些內(nèi)容充分體現(xiàn)了我國的最新研究成果,與國外規(guī)范相比毫不遜色,且具有明顯的特色。3在鋼結(jié)構(gòu)工程實踐中,我國鋼結(jié)構(gòu)工程實踐及指導(dǎo)下的中國特色社會主義發(fā)展以符合國際先進(jìn)水平。在國際上,中國從我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范歷次修訂的概況和內(nèi)容的發(fā)展可以看出我國規(guī)范的發(fā)展是建立在我國鋼結(jié)構(gòu)工程實踐和科研成果的基礎(chǔ)上,有明顯的中國特色,而且達(dá)到了國際先進(jìn)水平。3.1技術(shù)路線的變化和歷史意義我國建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展大致可分為三個階段:20世紀(jì)50年代為第一階段;20世紀(jì)60年代到70年代為第二階段;20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)初為第三階段。20世紀(jì)50年代,新中國剛成立,百廢待興,前蘇聯(lián)援助156個建設(shè)項目,其中重型工業(yè)廠房大部分采用鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計需要,在參照前蘇聯(lián)46版鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上,編制了54版鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范以及后來決定直接采用前蘇聯(lián)55版規(guī)范。由于沒有考慮我國和前蘇聯(lián)在氣候條件和當(dāng)時經(jīng)濟(jì)狀況的不同,盲目直接采用前蘇聯(lián)的規(guī)范致使在工業(yè)廠房中形成了“重屋蓋、肥梁、胖柱”這種既費(fèi)料又不經(jīng)濟(jì)的笨重結(jié)構(gòu)型式,備受爭議。20世紀(jì)60年代到70年代我國經(jīng)濟(jì)不景氣加速了這種笨重結(jié)構(gòu)型式的改變。我國決心編制自己的設(shè)計規(guī)范,1969年、1974年《彎曲薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(草案)和TJ17—74《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(試行)相繼編制完成并頒布實施。這是我國經(jīng)過10余年的社會主義建設(shè),工程界和學(xué)術(shù)界對鋼結(jié)構(gòu)積累的相當(dāng)豐富的經(jīng)驗和研究成果,這是結(jié)合我國國情且具有特色的設(shè)計規(guī)范。這兩本規(guī)范的頒布實施不但符合工程實際的需求,而且為鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),具有深遠(yuǎn)的歷史意義。20世紀(jì)80年代起以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心的改革開放政策日見成效,鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展也呈現(xiàn)出從未有過的興旺景象,先后出現(xiàn)了網(wǎng)架、網(wǎng)殼、高層鋼結(jié)構(gòu)、大跨度鋼管結(jié)構(gòu)、輕型門式鋼架等結(jié)構(gòu)型式的廣泛應(yīng)用。由此使88版和2003版規(guī)范的覆蓋范圍不斷擴(kuò)大,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步編制各種專門技術(shù)規(guī)程,如JGJ7—91《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》、JGJ61—2003《網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、JGJ99—98《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、CECS102:98《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等10余規(guī)程頒布。3.2鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力分析自20世紀(jì)80年代以來,在鋼結(jié)構(gòu)研究中,應(yīng)用非線性理論和數(shù)值分析方法,反映在規(guī)范修訂中,使我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的水平有明顯提高,處于國際先進(jìn)水平的行列。(1)較全面和深入地研究了殘余應(yīng)力對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的影響,對各類受力構(gòu)件的整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、疲勞等計算賦予了新的內(nèi)容。(2)采用彈塑性非線性有限元理論研究了構(gòu)件及節(jié)點的極限承載力,通過參數(shù)分析,對各類受力構(gòu)件、管結(jié)構(gòu)節(jié)點、板節(jié)點和鋼與混凝土組合梁等的承載力驗算給出了實用簡化公式,方便應(yīng)用。(3)采用非線性有限元理論研究了結(jié)構(gòu)整體承載力的問題,提出了在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計宜采用二階非線性分析方法,為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的根本性改變提出了方向。3.3鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)的研究生學(xué)位論文,在規(guī)范修訂中基自20世紀(jì)70年代末我國建立研究生學(xué)位制度以來,碩士研究生和博士研究生的數(shù)量逐年增加,最近10年增加幅度更大,其中鋼結(jié)構(gòu)方向更是結(jié)構(gòu)工程學(xué)科的熱門。鋼結(jié)構(gòu)方向的碩士研究生和博士研究生學(xué)位論文的研究課題一般分屬兩大類:一類是規(guī)范中沒有明確規(guī)定的工程新技術(shù)或難題;另一類是與規(guī)范發(fā)展有關(guān)的應(yīng)用基礎(chǔ)理論。這些研究成果在規(guī)范修訂時都是具有參考價值的材料。88版規(guī)范和2003版規(guī)范修訂的過程充分說明了這一點。由于我國鋼結(jié)構(gòu)方向研究生人數(shù)眾多,研究面極為廣闊,研究成果也就必然成為規(guī)范內(nèi)容不斷改進(jìn)和創(chuàng)新的源泉,這已成為我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范修訂的一大特點。3.4國內(nèi)學(xué)者關(guān)于規(guī)范課題的研究。在這造成的基礎(chǔ)上,我國年回顧74版規(guī)范編制獲得重大成績的原因在于冶金工業(yè)部門于1970年組織全國十余所著名設(shè)計院和大學(xué)的高工、教授專心從事規(guī)范課題的研究。74版規(guī)范頒布后,規(guī)范管理組又組織全國幾十家單位從事100多項規(guī)范課題的研究,并據(jù)此使所完成的88版規(guī)范達(dá)到了新的水平,擴(kuò)大了應(yīng)用范圍,能與國際類似規(guī)范媲美。從這兩版規(guī)范的編修成功,可以看出規(guī)范管理部門的盡職管理非常重要,是做好規(guī)范編修工作的體制保障。4世博會工程的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計2003版規(guī)范從定稿至今已近10年,這期間我國的鋼結(jié)構(gòu)又有了新的發(fā)展,特別是北京奧運(yùn)會工程和上海世博會工程幾乎都是鋼結(jié)構(gòu),出現(xiàn)了新的結(jié)構(gòu)