1、强度设计值发生改变

对Q345且厚度的情况：

新规范对Q345材料的常见厚度的强度设计值有所下调，对部分按满应力设计的结构会有一定影响。

2、屈服强度最小值新规范中明确应按厚度变化

3、新增LQ550钢号

新增的LQ550规范说明只用于屋面和墙面板，一般在冷弯薄壁轻型房屋设计中使用。钢号在冷弯薄壁构件相关的檩条、墙梁设计等工具箱中可选择。

1、风荷载

风荷载考虑更加精细，考虑室内、外风压力最大组合多组工况。

首先是增加了多组工况，对于封闭式和部分封闭式结构，扩展为内压为正和内压为负两种工况；而对敞开式结构，则扩展为平衡和不平衡多种工况。叠加程序考虑的左右来风的情况，总的风荷载工况就需要扩展为左风1、右风1、左风2、右风2这四组；针对敞开式某些情况下存在的多组不平衡工况，还需要再增加左风3、右风3这两组。

同时为了适应一些特殊工况，比如检修荷载、消防车荷载等，所以程序增加了自定义组合的功能，用户可以根据需求，增加或删除组合。

其次，规范还针对不同的角度分别设置了体型系数，涵盖了从0°到45°所有坡度。而旧规程中体型系数只适用于屋面坡度不大于10°的情况。

下面通过算例对比单跨不同跨度下风荷载弯矩标准值，供设计人员参考。为了更好的体现对常见结构的影响，这里采用了1/10坡度。

跨度9m

跨度18m

跨度24m

跨度30m

从以上各跨度对比来看，1/10坡度单跨铰接刚架按新规范考虑风荷载会比旧规程算得的标准内力更小，考虑到门式刚架为对风敏感结构，这会对构件和变形验算产生一定的影响。

2、雪荷载

从对比来看，当明确采用100年重现周期后，很大一部分采用50年重现周期雪压设计的地区，雪压会有0.05~0.1的提高。而考虑堆积和漂移以后，对高低跨结构特别是高低跨位置的梁柱构件会有较大影响。

程序针对新规范的规定，增加了对高低跨屋面雪堆积情况的考虑。

这里以某高低跨模型为例，按哈尔滨市的雪压计算，下面分别是旧版和新版程序自动生成的高低跨交界处的雪荷载：

可以看到新版程序已经根据规范要求，在高低跨交接处按规范要求宽度生成了三角型线荷载。

对比计算后的弯矩包络图：

对比以上结果，可见当采用新规范考虑雪荷载时，由于考虑重现期的雪压加大以及漂移堆积的影响，高低跨交界处的柱弯矩增加了将近20%，这会对弯矩敏感的变截面柱带来较大的影响。

3、地震作用

抗震调整系数相较于旧规程有所上调。

对比可见，强度计算由0.75提高到了0.85，而稳定则是从0.75提高到了0.9，地震组合验算时，结构抗力会有所降低，这对于地震作用控制的结构会带来一定影响。

另外一个改变是新规范中增加了抗震构造要求，这个在旧规程中是不做要求的。新版软件当构件的强度或稳定为地震组合控制时，按新规范要求控制局部稳定和长细比。这里和抗震规范进行对比：

可以看到，对比抗规对于单层钢结构厂房四级抗震的控制，门规依然控制较为宽松。

对比如下一个单跨门架结构，为了确保地震组合控制，在各柱柱顶增加了一个130kN的附加质量，并没有设置活荷载。同时为了保证结果的可对比性，按新规范计算时，将面内计算长度系数调整为和旧规程一致。

对比旧规程和新规范计算结果（旧版51号组合和新版86号组合都为地震组合）：

从计算结果可以发现，虽然控制内力还是相同，但是因为抗震调整系数的增大，导致强度应力比从0.527提升到了0.599，而面内稳定也由0.548提升到了0.569，同时构造控制指标也因为是地震组合控制的关系，变得更严格。从计算结果对比来看，可以得出结论：新门规在地震组合起控制时，由于抗震调整系数增大，强度和面内稳定应力比都会变大，而且构造控制也会变得更加严格。

1、有效截面系数

有效截面系数ρ曲线发生变化，对比新旧规范曲线可见：总体趋势并未发生变化，但是将原有的三段曲线表达式合成为一个，更加简练。新旧规范的最大差异点在1.2的位置上，旧规范为0.64，新规范为0.69，差异不到10%。

以下工字钢按翼缘250x10,腹板厚度取4，钢号取Q235，弯矩取400 KN*m，对比不同宽厚比情况下该断面的新旧差异。

由以上新旧规范对比可以发现，在λp为1.173时，有效截面的差异是表格中最大的，但此时We的差异也仅有0.75%。因为失效部位都是腹板位置，而门式刚架结构中梁的腹板都较薄，所以即使有效截面的差异达到了6%，但是对有效截面模量的影响还是很小的。另外可以看到，虽然在图中能看到，当λp>1.4后，旧规程的有效截面系数会大于新规范，但由于高厚比增加时，实际应力会下降，考虑到此时一般由变形控制梁截面，所以从一般情况来看，都是新规范计算的有效截面模量会更大一些。

2、抗剪承载力

构件抗剪承载力中的剪切屈曲稳定系数也由旧规程的三段表达式合成为一个。

对比剪切屈曲稳定系数曲线可以发现，对等截面在λs<2.4时，新规范计算的抗剪承载力减小，而当采用较高高厚比(>200)时，新规范的抗剪承载力才会大于旧规程计算结果。

而对于变截面构件，原规程的6.1.1条第6款中有明确规定“……当腹板高度变化不超过60mm/m时可考虑屈曲后强度(拉力场)……”。所以在原规程中，一旦变截面构件楔率超过此限值，就不能考虑屈曲后强度利用，虽然抗剪承载力不再折减，但高厚比限值会变得较小(Q235约为68.4)，很容易导致该类截面高厚比超限。新规范中取消楔率的限制，并采用了一个新的楔率折减系数来体现楔率对抗剪承载力的影响。

对照新旧两个公式可以发现，对变截面构件的腹板高度项，新规范取值明显要更大，而楔率折减系数又明显小于1，所以很难从直观上判断Vd的变化趋势，需要进一步做深入对比。

在变截面情况下有，取Δ=，可转化为。当α=3时，绘制与的关系图（α为加劲肋间距和大端腹板高之比）：

从函数图像上看，后段比较平滑，可以用线性函数来模拟。由于一般，对:0.5~0.95区段做线性拟合,得到近似关系函数：=0.8868-0.324*，代入后可得：，从此关系式可知，按旧规范算的的抗剪承载力会比新规范大，且在1.1倍以上。当变小时，拟合直线斜率变大，依然有以上关系。

下面对一些构件进行实际对比（钢号均为Q235，按底部铰接考虑）：

从上面表格的对比中可以发现新规范Vd有大幅减小的趋势，特别是第三个构件，由于大小端高度差异较大，楔率折减系数对抗剪承载力的影响就特别大。而更多的构件对比也印证了这个结论：对变截面，新规范算得的抗剪承载力普遍减小

这个公式另外一个需要关注的地方是α这个数值，即加劲肋间距和大端腹板高之比，规范中并未给出不设加劲肋该值的取法，即如果不设置加劲肋，α在极端情况下可以取到无穷大，而此时会极小甚至为负数。所以从正确执行规范精神的角度，我们建议应该合理设置横向加劲肋。

3、强度计算

强度计算公式虽然没有发生变化，但是由于变截面构件的Vd值变小，导致V的判断区间也发生了改变，部分落在0~0.5Vd区间内的构件会进入到0.5Vd~Vd的区间内。以上面的第三根构件为例，当剪力为60kN时，旧规范算得的应力比为0.811，而新规范则为0.816，有所提高。不过对于大部分结构来说，这部分应力比是没有变化的，具体可以见下面的模型对比。

4、面内稳定

对比新旧公式，可以发现面内稳定参数新规范中都统一采用大端值，考虑到一般柱的轴力上下端都比较均匀，这样轴力项的应力就会有所下降，同时弯矩项对弯矩的放大也有所降低（去掉了），弯矩项的应力也会下降。所以总的趋势应该是同条件下新规范求得的稳定应力会降低。

这里对一些常见的结构形式进行了对比，为了保证对比的可靠性，模型都没有设置风荷载，同时计算长度分别按旧规程和新规范的结果各算一次。

单跨

多跨带摇摆柱

单坡

带夹层

对比可以发现，当计算长度一致时新规范求得的面内稳定都会减小，但是考虑到采用新规范的计算长度确定方法后，面内计算长度可能会变大，这就会出现单跨和带夹层这两题略微变大的情况。

5、面外稳定

与面内稳定一样，新规范中的参数全部取为大头，同时在弯矩项中取消等效弯矩系数，但是以指数形式来考虑弯矩的不利影响。即两端弯矩反号时，此时指数>1.3，而考虑到括号内的应力比应<1，此时获得的弯矩项系数会小于括号内的应力比，也就起到了折减的效果。以上面的例题对比结果可以发现，面外稳定没有具体的变化趋势，这应该和这次弯矩项中的采用的是新的计算方法求得有关。

6、梁整体稳定

对梁的整体稳定这次规范采用了新的计算方法，会对梁的稳定计算带来一定影响。

但是对于屋面梁构件，最大的影响在于规范进一步明确了，隅撑不能作为屋面梁的面外刚性支撑点。也就是说，以前一直为设计人员习惯采用的按隅撑间距来考虑梁面外计算长度的方法是不为新规范认可的。对于隅撑支撑的屋面梁，规范将隅撑考虑为一个面外弹性约束，并在计算时，采用的是考虑隅撑刚度的弹性屈曲临界弯矩。

程序针对规范的要求，在构件计算长度的指定上，增加了隅撑支撑的情况的设置，同时在梁面外计算长度的显示上用隅撑支撑的具体信息替代。

7、带夹层结构按新规范控制夹层处柱顶位移和夹层梁的挠跨比

软件在结构计算前的参数输入中增加相应限值输入，如下图。同时在计算结果文件中输出了实际计算值。

对比围护结构的风荷载体型系数可见，新版本的风吸力偏小，但是增加了风压力的工况。对一般檩条计算而言，按原规程6.3.7-2条进行计算时，强度都是恒+活组合起控制，而新规范强度公式未做原则上修正，所以在增加了风压工况后，应该是恒+活+风压的组合对强度起控制。

程序在檩条、墙梁相关的设计工具中都增加了风压力系数的输入。同时，对于风吸和风压的体型系数，程序根据用户输入的屋面坡度、屋面形式、结构形式等参照规范的表4.2.2-3a到表4.2.2-7b进行自动调整。

同时这次的檩条强度计算公式也有了改变：  

对比可以发现两个变化：1、增加了抗剪强度的验算；2、强度验算轴由原来的主轴转到了平行轴，这样对应内力和几何特性都要发生改变。

下面按以下条件对比多个简支檩条在强度和稳定上的差异：

自重：0.3kN/m2 活载：0.5kN/m2 基本风压：0.4kN/m2

跨度：6m 间距：1.5m 屋面角度：5.711° 风吸：-1.16 风压：0.38

对比可见，对于对称截面,由于主轴和平行轴重合，恒+活+风压的组合显然大于原规程中的恒+活组合，所以强度都是增大的；而风吸对比旧规程，虽然体型系数有所降低，但同时也提高了风荷载调整系数（1.1变为1.5），总体对比系数（1.5*1.08/1.1*1.15>1）依然可见风吸作用的标准值还是有所提高的。所以可以得出结论，对于对称截面的檩条，新规范无论是强度还是稳定，在常见情况下都会增大。

而对于非对称（Z型）截面，则情况较为复杂。按照上面方法，对不同基本风压下的构件的强度和稳定进行对比：

从上面表格的对比结果来看，当风压较小时，转轴的影响显然要大于风压带来的影响，所以强度应力新规范反而有所降低，但是随着风压的增大，最后新规范的强度应力最终会大于旧规程。而稳定方面，由于还是按照主轴计算，所以最终的趋势和对称截面是一致的。综合以上表格，对非对称（Z型）截面可以得出以下结论：在基本风压较小时，新规范算得的非对称截面檩条强度应力反而有所下降，但是对于较大风压（>0.5）时，新规范会更大；稳定在一般情况下，新规范始终更大。

新规范9.2章增加了桁架式檩条的形式和计算，新版程序增加桁架式檩条的计算。

1、节点刚度验算

虽然公式上并没有变化，但是对于的取值却有了变化，新规范在中间有摇摆柱时，降低了梁的线刚度，使得中间有摇摆柱时，转动刚度的验算更容易满足。

比如如下这个节点：

对比可以发现两个变化，一个是有摇摆柱时，系数从40降到了25；另一个是由于中间柱为摇摆柱，按新规范计算时，lb会是旧规程的两倍，所以比值也放大了两倍。这两个调整就使得新规范中的转动刚度验算很容易满足。

2、新规范新增了抗滑移系数表格

这次规范特别区分了普通钢结构和冷弯薄壁钢结构，而且对于普通钢结构的抗滑移系数也不同于钢结构规范。这部分的变动会对门式刚架连接设计时摩擦型高强螺栓的抗剪承载力产生影响，比如当采用了抛丸（喷砂）的处理方式时，按新规范设计的摩擦型高强螺栓的承载力就会变小（钢结构规范对应的抗滑移系数是0.45和0.5）。

3、柱脚锚栓设计

1）锚栓抗剪

本次规范对于锚栓抗剪也做了明确的规定，对于锚栓抗剪，在旧规程中7.2.20条是“柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力”，而新规范10.2.15条第三款“……当剪力由不带靴梁的锚栓承担时，应将螺母、垫板与底板焊接，柱底的受剪承载力可按0.6倍的锚栓受剪承载力取用……”。即在一定条件下，新规范是允许锚栓考虑抗剪的。

以一个固接柱脚为例（柱脚设置四个锚栓），查看节点设计结果：

按旧规程设计时，剪力已经大于0.4N,需要设置抗剪键；而按新规范设计时，锚栓的抗剪承载力之和足以大于柱底剪力，此时就可以不设置抗剪键了。

2）锚栓构造

本次规范新增了对锚栓的构造要求，要求“……锚栓直径d不宜小于24mm,且应采用双螺母”。同时对于锚栓的最小锚固长度也做了规定，如下表。软件在节点设计文件中也输出了锚栓最小锚固长度信息。

计算长度这次规范在附录A.0.1~A.0.6中采用了新的确定方法，区分了单跨，单阶，双阶的情况，需要针对这三种不同的情况来确定柱的计算长度系数。这种计算长度的确定方法需要求得各柱的线刚度ic以及梁对柱的转动约束刚度Kz，比较类似于钢结构规范中的有侧移失稳的线刚度比方法。同时对于有摇摆柱的情况，还需要对框架柱进行放大。

这里可以分别对单跨、单阶、双阶的三种情况和旧规程进行对比（对比的柱子用红框标出）：

单跨（柱底铰接）：

单层带吊车

高低跨：

双阶柱：

由以上对比可见，两种方法并无具体趋势可言；但对于铰接单跨的结构，规范中给出的长度系数公式显然大于2，而按旧规程查表法得到的系数则会在1.0上下，这种结构用新旧程序核算时，因为计算长度的差异，可能会导致面内计算长度等结果出现较大变动（比如第一个单跨结构）。

还有一个区别很明显，旧规程按整体失稳的方法来考虑柱计算长度时，柱的计算长度系数是和柱轴力相关的，轴力大的柱计算长度小，而轴力小的柱计算长度大；新规范的A.0.1~A.0.6的方法则完全脱离内力，只和结构的几何特性相关，这样当结构形式确定以后，构件的计算长度系数实际已经确定了。

虽然规范建议采用新方法来计算柱的计算长度系数，但在附录A.0.8条中保留了原规范考虑整体失稳的方法，但是公式略有修改。和原规程的一阶分析法相比，铰接柱脚的计算长度会略有增大，刚接柱脚的计算长度会略有减小，规范对该方法的适用条件做了明确限制：“屋面梁在一个标高上”。程序也提供了这种计算长度的确定方法，可以和新方法相互比照。