美国钢结构建筑设计规范中文版(ANSI-AISC-360-05-)1.doc
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1、ANSI/AISC 360-05美国国家标准钢结构建筑设计规范 本规范取代下列规范:1999年12月27日颁布的钢结构建筑设计规范:荷载和抗力系数设计法(LRFD)、1989年6月1日颁布的钢结构建筑设计规范:容许应力设计法和塑性设计法、其中包括1989年6月1日颁布的附录1单角钢杆件的容许应力法设计规范、2000年11月10日颁布的单角钢杆件的荷载和抗力系数设计法设计规范、2000年11月10日颁布的管截面杆件的荷载和抗力系数设计法设计规范、以及代替上述规范的所有从前使用的相关版本。本规范由美国钢结构协会委员会(AISC)及其理事会批准发布实施。本规范由美国钢结构协会规范委员会(AISC)审
2、定,由美国钢结构协会董事会出版发行。美国钢结构学会One East Wacker Drive,Suite 700芝加哥,伊利诺斯州60601-1802版权2005美国钢结构学会拥有版权保留所有权利。没有出版人的书面允许,不得对本书或本书的任何部分以任何形式进行复制。本规范中所涉及到的相关信息,基本上是根据公认的工程原理和原则进行编制的,并且只提供一般通用性的相关信息内容。虽然已经提供了这些精确的信息,但是,这些信息,在未经许可的专业工程师、设计人员或建筑工程师对其精确性、适用性和应用范围进行专业审查和验证的情况下,不得任意使用或应用于特定的具体项目中。本规范中所包含的相关材料,并非对美国钢结构
3、协会的部分内容进行展示或担保,或者,对其中所涉及的相关人员进行展示或担保,并且这些相关信息在适用于任何一般性的或特定的项目时,不得侵害任何相关专利权益。任何人在侵权使用这些相关信息时,必须承担由此引起的所有相关责任。必须注意到:在使用其它机构制订的规范和标准时,以及参照相关标准制订的其它规范和标准时,可以随时对本规范的相关内容进行修订或修改并且随后印刷发行。本协会对未参照这些标准信息材料,以及未按照标准规定在初次出版发行时不承担由此引起的任何责任。在美国印刷发行钢结构建筑设计规范2005年3月9日发布美国钢结构协会献辞Lynn S. Beedle教授本AISC 规范的出版得益于Lynn S.
4、Beedle博士,Lehigh 大学著名的教授。Lynn S. Beedle博士在Lehig h 大学从事教育工作已有41年的时间,并且荣获了大量的专业及教育工作奖状,包括1973T.R.Higgins奖状和AISC 的2003 Geerhard Haaijer 奖状。他是几个AISC规范版本的主要制订人员,并且长期担任AISC规范委员会成员。他在开发塑性设计方法和实施AISC规范方面起到了相当大的作用。他担任结构稳定性研究委员会主任长达25年,并且在处理和解决各种稳定性问题和开发理性设计规范方面起到了决定性的使用,而且其中的很多问题和方法已经收入AISC规范中。1969年,他创建了高层建筑及
5、城市居住环境委员会,并且成功地将建筑原理、工程结构、施工、环境、社会和政治要素很好地融入每项大型高层建筑项目中。他积极参与这种工作直到2003年去世,享年85岁。他对钢结构建筑设计和施工的贡献,将会永远地铭刻在AISC中,并且同样地铭记于:钢材工业和结构工程专业领域中。想要获得更多的有关Lynn S. Beedle博士的生平事迹和相关成就,请参见由Mir Ali编著,并且由高层建筑及城市居住环境委员会出版发行(2004)的摩天大楼分析方案专家:Lynn S. Beedle 传奇的人生。序言(本序言不属于ANSI/AISC360-05, 钢结构建筑规范的组成部分, 而是仅用于提供信息的目的而包括
6、在内。)本规范根据过去成功的使用案例、先进的知识结构和设计实践经验而予以制。2005年的美国钢结构协会制订的钢结构规范首次提供了一种综合性的ASD钢结构建筑设计规范:容许应力设计法和LRFD钢结构建筑设计规范:荷载和抗力系数设计法的处理方法;因此本规范合并取代早期用于分别处理这两种设计方法的相关规范。按照本规范章节B的规定,可以按照ASD 或LRFD中的相关规定进行相关设计。 本规范作为一种协议性的文件已经成为一种开发手段,并且提供一种适用于钢结构建筑及其它结构建筑设计时的统一性的惯用方法。本规范的目的在于,提供一种日常作用的设计标准,而不是提供一种只适用于不是经常遇到的问题的特定标准,并且这
7、种设计标准可以适用于整个结构性设计的所有范畴。.本规范是由具有广博经验及高度专业性的结构工程师组成的委员会所形成的一致意见的结果,并且这些工程师代表了整个美国地域范围内的工程师。这个委员会几乎包括了相当数量的私自经营及规范化的工程标准制订机构,其中的工程师涉及到科研和教育工作,并且这些工程师受雇于制造和生产钢材的相关公司。在此,也同时感谢那些50多名分别在10年工作委员会协助工作的专业志愿者所做出的贡献和协助性的工作。本规范中的相关符号、术语及附录部分为本规范的整个组成部分。在本规范中已经提供的一种非强制性的注释说明部分只提供有关规定的背景知识内容,并且鼓励用户予以咨询和利用。另外,在整个规范
8、中分别配置了各种便于使用的注释部分内容,以便于在应用本规范的相关规定时,为用户提供明确的和实用性的指导工作。正如在本序言之前中有关放弃声明的相关说明性的内容所述,相关使用人员必须注意到,在使用本规范中所适用的相关数据或建议时,必须运用相应的专业判断能力来具体应用本规范的相关规定。本规范的核准委员会的组成人员如下:James M. Fisher, Chairman Roger E. Ferch, Vice Chairman Hansraj G. Ashar William F. Baker John M. Barsom William D. Bast ReidarBjorhovde Roger
9、L. Brockenbrough Gregory G. Deierlein Duane S. Ellifritt Bruce R. Ellingwood Michael Engelhardt Shu-Jin Fang Steven J. Fenves John W. Fisher Timothy P. Fraser Theodore V. Galambos Louis F. Geschwindner Lawrence G. Griffis John L. GrossTony C. HazelMark V. HollandLawrence A. KloiberRoberto T. LeonSta
10、nley D. LindseyJames O. MalleyRichard W. Marshall (deceased)Harry W. MartinDavid L. McKenzieDuane K. MillerThomas M. MurrayR. Shankar NairJack E. PetersenDouglas A. Rees-EvansRobert E. Shaw, Jr.Donald R. ShermanW. Lee ShoemakerWilliam A. ThorntonRaymond H. R. TideCynthia J. Duncan, Secretary本规范委员会由衷
11、地感谢下列为制订该项文件做出贡献各个工作委员会成员:Farid Alfawakhiri Georges Axmann Joseph Bohinsky Bruce Butler Charles Carter Robert Dexter (deceased) Carol Drucker W. Samuel Easterling Michael Engestrom M. Thomas Ferrell Christopher Foley Arvind Goverdhan Jerome Hajjar Tom Harrington James Harris Steven Herth Todd Helwig
12、 Richard HenigeChristopher Hewitt Ronald Hiatt Keith Hjelmstad Socrates Ioannides Nestor Iwankiw Richard Kaehler Dean Krouse Barbara Lane Jay Larson Michael Lederle Kevin LeSmith J. Walter Lewis Daniel Linzell LeRoy Lutz Peter Marshall Brian Meacham Saul Mednick James MilkeHeath MitchellJames Swanso
13、nJeffrey PackerEmile TroupFrederick PalmerChia-Ming UangDhiren PandaSriramulu VinnakotaTeoman PekozRobert WeberCarol PivonkaDonald WhiteClinton RexRobert WillsJohn RuddyRonald ZiemianDavid SamuelsonSergio ZorubaThomas Schlafly内 容 目 录符 号17术语表39第 A章 总则52A1. 范围521. 适用于较低的地震级别522. 适用于较高的地震级别523. 原子能应用53
14、A2. 所引用的规范及标准53A3. 材料561. 钢结构材料561a. ASTM 名称561b. 未经确认的钢材571c. 轧制的重型钢材571d. 组合的重型钢材572. 钢材铸造煅-造583. 螺栓、垫圈及螺母584. 锚定螺杆595. 填料金属及熔化焊接材料596. 柱头螺栓剪切连接器件59A4. 结构设计图纸及其技术规格60第B章 设计要求61B1. 一般规定61B2. 载荷及其组合61B3. 设计基础61.1. 所要求的强度622. 极限状态623. 适用于使用载荷和抗力系数的设计 (LRFD)624. 适用于使用容许应力设计法 (ASD)625. 稳定性的设计636. 连接构件的
15、设计636a. 简单的连接构件636b. 力矩连接构件637. 工作性能的设计648. 积水的设计649. 疲劳设计6410. 防火条件的设计6411. 腐蚀效应设计6412. 管截面(HSS)壁厚设计6513. 毛截面积以及净面积的确定65B4. 局部压曲时的截面分类651. 未设加劲肋的杆件662. 加劲肋杆件66B5. 制造、安装及质量控制69B6. 现有结构的评估69第C章 稳定性分析与设计70C1. 稳定性设计要求701. 一般要求702. 构件稳定性设计要求703. 系统稳定性设计要求713a. 支撑框架及剪切墙壁系统713b. 力矩框架系统713c.重力框架系统713d. 组合系
16、统71C2. 所要求的强度的计算711. 二阶分析的方法721a. 一般二阶弹性分析721b. 使用增强性的一阶弹性分析的二阶分析722. 设计要求742a.二阶分析设计742b. 一阶分析设计75第D章 受拉杆件的设计77D1. 允许长细比77D2. 张力强度77D3. 面积的确定781. 毛截面积782. 净面积783. 有效的净面积79D4. 组合构件79D5. 插销连接构件791. 张力强度792. 尺寸要求81D6. 眼杆811. 张力强度812. 尺寸要求82第E章 受压构件的设计83E1. 一般规定83E2. 允许长细比及有效长度83E3. 适用于非杆件弯曲拉紧时的受压强度84E
17、4. 适用于非杆件的扭曲及弯曲扭曲拉紧时的受压强度85E5. 单一角度的受压构件86E6. 组合构件881. 受压强度882. 尺寸要求89E7. 杆件901. 杆件加劲系数Qs912. 杆件加劲系数Qa93第F章 弯曲构件的设计95F1.一般规定96F2. 双重对称紧凑工字形构件及围绕主轴弯曲的槽钢971. 屈服982. 侧向扭转压曲98F3. 相对于主轴发生弯曲且具有紧凑腹板及非紧凑或细长型翼缘的双重对称工字形构件991. 侧向扭转压曲1002. 受压翼缘局部压曲100F4. 其他相对于主轴发生弯曲且具有紧凑腹板及非紧凑翼缘的双重对称工字形构件1001. 受压翼缘屈服1012. 侧向扭转压
18、曲1013. 受压翼缘局部压曲1034. 抗拉翼缘屈服104F5. 双重对称及单一对称的工字形构件,其细长腹板相对于主轴发生弯曲1041. 受压翼缘屈服1042. 侧向扭转压曲1053.受压翼缘局部压曲1054.抗拉翼缘屈服106F6.工字形构件及围绕其次要轴线弯曲的槽钢1061.屈服1062.翼缘局部压曲106F7. 方形和矩形管截面(HSS)及箱子形状的构件1071. 屈服1072. 翼缘局部压曲1073. 腹板局部压曲108F8. 圆形管截面(HSS)1081. 屈服1082. 局部压曲108F9. T字形及双重角钢载荷位于对称平面上1081. 屈服1092. 侧向扭转压曲1093. T
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