《GB/T1355-2023桁架設(shè)計(jì)規(guī)范最新解讀與技術(shù)應(yīng)用》*：，GB/T1355-2023桁架設(shè)計(jì)規(guī)范在多方面有重要更新，在設(shè)計(jì)要素上，桁架跨度常見范圍為6米至15米，立體桁架高度取跨度L的1/12 - 1/16，拱架厚度可取跨度的1/20 - 1/30，失高可取跨度L的1/3 - 1/6，材料選擇需綜合考慮多種因素，確保強(qiáng)度和耐久性，荷載計(jì)算要準(zhǔn)確考慮各類荷載組合，保證結(jié)構(gòu)安全，連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)注重可靠性和穩(wěn)定性，防止松動(dòng)和變形，新版規(guī)范強(qiáng)調(diào)對(duì)新材料和新工藝的應(yīng)用規(guī)范，如采用環(huán)保、輕量化材料及數(shù)字化設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，

本文全面解讀GB/T1355-2023《桁架設(shè)計(jì)規(guī)范》的最新修訂內(nèi)容，分析其對(duì)行業(yè)的影響和應(yīng)用價(jià)值，文章首先介紹規(guī)范的修訂背景和重要意義，然后詳細(xì)闡述主要技術(shù)內(nèi)容變化，包括材料要求、荷載計(jì)算、結(jié)構(gòu)分析等方面的更新，接著探討規(guī)范在實(shí)際工程中的應(yīng)用要點(diǎn)，并通過(guò)典型案例分析展示新規(guī)范指導(dǎo)下的設(shè)計(jì)實(shí)踐，展望桁架設(shè)計(jì)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，為工程技術(shù)人員提供有價(jià)值的參考。

桁架設(shè)計(jì)；GB/T1355；結(jié)構(gòu)規(guī)范；荷載計(jì)算；連接節(jié)點(diǎn)；抗震設(shè)計(jì)

桁架結(jié)構(gòu)作為建筑和工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式,其設(shè)計(jì)規(guī)范的科學(xué)性和先進(jìn)性直接關(guān)系到工程質(zhì)量和安全，GB/T1355《桁架設(shè)計(jì)規(guī)范》是我國(guó)桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，2023年最新版的發(fā)布實(shí)施標(biāo)志著我國(guó)桁架設(shè)計(jì)水平邁上新臺(tái)階，本文旨在全面解讀GB/T1355-2023的主要內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)要求，幫助工程設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確理解和正確應(yīng)用新規(guī)范，提升桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。

GB/T1355-2023修訂背景與重要意義

GB/T1355標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作始于2020年，歷時(shí)三年完成，此次修訂主要基于以下幾個(gè)方面的考慮：隨著我國(guó)工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和建筑形式的日益多樣化，原有標(biāo)準(zhǔn)中的部分條款已不能滿足當(dāng)前工程實(shí)踐的需要，新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)，特別是高強(qiáng)度鋼材和新型連接技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)桁架設(shè)計(jì)提出了新的要求，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在結(jié)構(gòu)抗震、抗風(fēng)等性能研究方面取得了顯著進(jìn)展，這些成果需要及時(shí)納入標(biāo)準(zhǔn)體系。

GB/T1355-2023的實(shí)施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，從技術(shù)層面看，新規(guī)范更加注重結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性的平衡，引入了基于性能的設(shè)計(jì)理念，為創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了更大空間，從行業(yè)影響角度，規(guī)范的更新將推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)升級(jí)，促進(jìn)新材料、新工藝的研發(fā)和應(yīng)用，新規(guī)范與國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步接軌，有助于提升我國(guó)工程企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

值得注意的是,GB/T1355-2023在修訂過(guò)程中充分考慮了與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性，如《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011等，確保了標(biāo)準(zhǔn)體系的完整性和一致性，規(guī)范還特別關(guān)注了綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展的要求，在材料選擇、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面體現(xiàn)了環(huán)保理念。

GB/T1355-2023主要技術(shù)內(nèi)容解析

GB/T1355-2023在技術(shù)內(nèi)容上進(jìn)行了全面更新和擴(kuò)充，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

材料要求方面,新規(guī)范擴(kuò)展了鋼材的選用范圍，新增了Q460、Q550等高強(qiáng)度鋼材的設(shè)計(jì)參數(shù)，為減輕結(jié)構(gòu)自重提供了更多選擇，對(duì)材料的質(zhì)量要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)也做了更為詳細(xì)的規(guī)定，特別強(qiáng)調(diào)了鋼材韌性指標(biāo)在抗震設(shè)計(jì)中的重要性，規(guī)范還新增了耐候鋼、耐火鋼等特殊鋼材的設(shè)計(jì)條款，適應(yīng)了特殊環(huán)境下的工程需求。

荷載計(jì)算與組合部分的變化較為顯著,GB/T1355-2023根據(jù)最新的荷載規(guī)范對(duì)各類荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行了調(diào)整，特別是風(fēng)荷載和雪荷載的取值方法更加科學(xué)合理，在荷載組合方面，引入了基于可靠度理論的分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)方法，對(duì)永久荷載、可變荷載和偶然荷載的組合系數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，使設(shè)計(jì)結(jié)果更加精確和經(jīng)濟(jì)。

結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)方法上,新規(guī)范強(qiáng)化了整體穩(wěn)定性的考慮，要求對(duì)復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行二階效應(yīng)分析，對(duì)于大跨度桁架，明確規(guī)定了需要考慮幾何非線性的情形，在桿件設(shè)計(jì)方面，細(xì)化了受壓桿件的計(jì)算長(zhǎng)度確定方法，提供了更多種邊界條件下的計(jì)算系數(shù)，新增了疲勞設(shè)計(jì)的專門章節(jié)，對(duì)承受循環(huán)荷載的桁架結(jié)構(gòu)提出了詳細(xì)要求。

連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是GB/T1355-2023修訂的重點(diǎn)之一，規(guī)范擴(kuò)充了節(jié)點(diǎn)類型，新增了鑄鋼節(jié)點(diǎn)、插入式節(jié)點(diǎn)等新型連接形式的設(shè)計(jì)方法，對(duì)焊接連接和螺栓連接的計(jì)算方法進(jìn)行了細(xì)化，特別是對(duì)高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接的設(shè)計(jì)要求更加嚴(yán)格，規(guī)范還特別強(qiáng)調(diào)了節(jié)點(diǎn)區(qū)域應(yīng)力集中的處理措施，提出了詳細(xì)的構(gòu)造要求。

抗震設(shè)計(jì)部分的更新充分吸收了近年來(lái)地震工程領(lǐng)域的研究成果,新規(guī)范根據(jù)建筑重要性類別和地震烈度，給出了更為細(xì)致的抗震性能目標(biāo)，在計(jì)算方面，引入了多遇地震和罕遇地震兩階段設(shè)計(jì)方法，要求對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算，新增了隔震和消能減震技術(shù)在桁架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用指南。

GB/T1355-2023在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

在實(shí)際工程中應(yīng)用GB/T1355-2023時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

設(shè)計(jì)流程的規(guī)范化是新規(guī)范強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn),從方案設(shè)計(jì)到施工圖繪制，每個(gè)階段都應(yīng)有明確的技術(shù)要求和質(zhì)量控制點(diǎn)，特別是在初步設(shè)計(jì)階段，需要進(jìn)行多方案比較和優(yōu)化，考慮結(jié)構(gòu)整體性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的平衡，規(guī)范還要求對(duì)特殊或復(fù)雜的桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行專項(xiàng)論證，必要時(shí)通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。

計(jì)算分析環(huán)節(jié)應(yīng)特別注意新規(guī)范的變化,對(duì)于常規(guī)桁架，仍可采用一階彈性分析方法，但當(dāng)結(jié)構(gòu)高寬比超過(guò)限值或存在明顯二階效應(yīng)時(shí)，必須進(jìn)行二階分析，在動(dòng)力分析方面，新規(guī)范對(duì)大跨度桁架的風(fēng)振分析和人致振動(dòng)分析提出了更高要求，設(shè)計(jì)人員應(yīng)選擇合適的計(jì)算軟件，并正確理解輸出結(jié)果的工程含義。

構(gòu)造細(xì)節(jié)的處理直接影響結(jié)構(gòu)的實(shí)際性能,GB/T1355-2023對(duì)節(jié)點(diǎn)區(qū)的構(gòu)造提出了更為嚴(yán)格的要求，如焊縫布置、螺栓排列、加勁肋設(shè)置等，特別是對(duì)于抗震設(shè)防區(qū)的結(jié)構(gòu)，規(guī)范詳細(xì)規(guī)定了各類構(gòu)造措施，如防止局部屈曲的限值、塑性鉸區(qū)的加強(qiáng)要求等，設(shè)計(jì)人員應(yīng)仔細(xì)研究這些規(guī)定，并在施工圖中明確表達(dá)。

施工可行性考慮是設(shè)計(jì)過(guò)程中不可忽視的環(huán)節(jié),新規(guī)范鼓勵(lì)設(shè)計(jì)與施工的協(xié)同，要求在設(shè)計(jì)階段充分考慮制作安裝的便利性和質(zhì)量控制的可操作性，對(duì)于大型桁架結(jié)構(gòu)的吊裝、臨時(shí)支撐設(shè)置等關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，規(guī)范建議在設(shè)計(jì)階段就制定相應(yīng)方案，避免后期出現(xiàn)實(shí)施困難。

質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)也是GB/T1355-2023強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容，規(guī)范明確了材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、制作過(guò)程控制和安裝質(zhì)量驗(yàn)收的具體要求，特別是對(duì)焊接質(zhì)量和螺栓連接質(zhì)量的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了細(xì)化，增加了無(wú)損檢測(cè)的比例要求，設(shè)計(jì)文件應(yīng)明確這些質(zhì)量控制點(diǎn)，確保施工方嚴(yán)格執(zhí)行。

典型案例分析

為更好地理解GB/T1355-2023的實(shí)際應(yīng)用，下面通過(guò)兩個(gè)典型案例進(jìn)行分析：

某體育場(chǎng)大跨度屋蓋桁架設(shè)計(jì)項(xiàng)目采用了新規(guī)范指導(dǎo)設(shè)計(jì),該工程跨度達(dá)到120米，采用了雙向交叉桁架體系，設(shè)計(jì)過(guò)程中，按照GB/T1355-2023的要求進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn)和風(fēng)振分析，確定了合理的風(fēng)荷載取值，在材料選擇上，采用了Q460高強(qiáng)度鋼材，有效減輕了結(jié)構(gòu)自重，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)采用了新規(guī)范推薦的鑄鋼節(jié)點(diǎn)，通過(guò)有限元分析驗(yàn)證了應(yīng)力分布和變形性能，抗震設(shè)計(jì)采用了兩階段方法，確保結(jié)構(gòu)在多遇地震下的彈性和罕遇地震下的安全性，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程充分體現(xiàn)了新規(guī)范對(duì)安全性、經(jīng)濟(jì)性和施工可行性的綜合要求。

另一個(gè)案例是某高鐵站房的桁架雨棚改造工程,由于既有結(jié)構(gòu)的限制，新桁架需要與原有結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作，按照GB/T1355-2023的相關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，特別關(guān)注了新老結(jié)構(gòu)連接部位的受力性能，規(guī)范中關(guān)于疲勞設(shè)計(jì)和累積損傷評(píng)估的條款為這類改造工程提供了重要依據(jù)，通過(guò)采用插入式節(jié)點(diǎn)和設(shè)置適當(dāng)?shù)淖冃慰p，成功解決了新老結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的問(wèn)題，工程實(shí)施后效果良好。

結(jié)論與展望

GB/T1355-2023的實(shí)施為我國(guó)桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了新的技術(shù)依據(jù)，其科學(xué)性和先進(jìn)性將顯著提升工程質(zhì)量和安全水平，新規(guī)范在材料應(yīng)用、荷載計(jì)算、結(jié)構(gòu)分析和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)等方面的更新，反映了行業(yè)最新發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，工程技術(shù)人員應(yīng)深入學(xué)習(xí)規(guī)范內(nèi)容，理解其技術(shù)內(nèi)涵，在實(shí)際項(xiàng)目中正確應(yīng)用。

展望未來(lái),桁架設(shè)計(jì)技術(shù)將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的深入應(yīng)用，包括BIM技術(shù)和參數(shù)化設(shè)計(jì)工具的普及；高性能材料的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用，如超高強(qiáng)度鋼材和復(fù)合材料；智能化施工技術(shù)的推廣，如機(jī)器人焊接和自動(dòng)化安裝；可持續(xù)設(shè)計(jì)理念的強(qiáng)化，包括可拆卸設(shè)計(jì)和循環(huán)利用考慮，GB/T1355標(biāo)準(zhǔn)也將隨著技術(shù)進(jìn)步不斷更新，為行業(yè)發(fā)展提供持續(xù)的技術(shù)支撐。

對(duì)于設(shè)計(jì)單位和工程技術(shù)人員,建議加強(qiáng)對(duì)新規(guī)范的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，及時(shí)更新設(shè)計(jì)理念和方法，積極參與工程實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，為規(guī)范的進(jìn)一步完善提供實(shí)踐依據(jù)，通過(guò)各方共同努力，推動(dòng)我國(guó)桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平不斷提升，為工程建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展做出貢獻(xiàn)。