规范是工程设计的核心,系统地研究掌握国际标准,是企业迈出国门、跨向海外市场的起点,也是加强国际竞争力的关键,同时,修订与完善国内现行规范,必需借鉴与吸收国外标准的先进经验。欧洲规范由欧洲标准化委员会编制,应用于欧洲土木工程领域。欧洲规范由欧盟各成员国的经验与研究集结而成,代表了结构设计的世界级水准。本文通过研究中欧钢结构设计规范中材料、设计原则、设计理论、设计方法、设计参数等内容,分析其异同点,以期对我国工程技术人员的对外交流和工作有所裨益。本文主要研究内容如下:(1)全面解译欧洲结构设计规范,系统研究欧洲结构设计规范体系,厘清各单行规范间的引用关系。(2)中欧钢结构设计规范都是采用以概率极限理论为基础的极限状态设计理论和多分项系数设计方法。欧洲钢结构设计规范以半概率极限法为主体,而我国钢结构设计方法因规范所属行业不同有所差异,如《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)中仍大量存在安全系数法,而《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中全概率极限法、半概率极限法与安全系数法并存。中欧规范都将结构根据破坏后果严重程度分为三个安全等级,所不同的是欧洲规范同时还给出可靠性等级的概念,并且明确可靠性等级与结构重要性等级不是同一概念,只有当两者相关联时,才具有同等的含义。(3)以钢结构材料本构关系为基础,比较中欧规范钢材应力-应变曲线、钢材分类和材料特性要求的异同。欧洲规范考虑材料的应变硬化和拉伸屈服后的变形,规定了5条不同的本构关系曲线;连接强度欧洲规范比中国规范对应级别的高;其他材料特性的要求中国规范规定更加细致,更符合我国生产实际,如在钢材延性要求上考虑了材料应变,厚度特性专门规定了含硫限值。随着我国钢材冶炼水平提高,欧洲规范具有较强的参考性。(4)结构分析主要从结构建模和结构二阶效应计算方面进行了比较。中国规范基于结构弹性分析理论设计,欧洲规范则可使用弹塑性分析、塑性分析理论进行设计;通过分析公式和算例发现,同一框架是否考虑二阶效应,中欧规范的判断标准基本相同,且都采用放大侧端弯矩的简化二阶效应设计方法,但欧洲规范除了考虑结构的p-Δ效应,还考虑了p-δ效应,中国规范仅考虑结构的p-Δ效应,框架柱端部弯矩欧洲规范比中国规范大5%~10%。(5)抗震设计方法,欧洲规范采用二水准设计,而中国规范则使用三水准设计,欧洲规范的“破坏极限要求”和“不倒塌要求”,相当于中国规范的“小震不坏”和“中震可修”,中国规范还规定了“大震不倒”设防水准;反应谱都分为四个阶段且形状相似;地震作用计算都采用底部剪力法和振型分解反应谱法,中国规范还规定时程分析法,考虑了扭转对结构的影响。底部剪力法中国规范采用顶点附加集中地震力计算,并对多质点结构引入折减系数,欧洲规范均未考虑,算例表明,中国规范的地震作用和层间剪力值更大。(6)结构的稳定性,中欧规范都基于压杆稳定理论和薄板稳定理论进行设计。欧洲规范考虑组成截面受压板件的边界约束条件、宽厚比、钢材的屈服强度及应力分布将钢构件截面分为5类;中欧规范都根据试验数据和数学推导,并考虑构件几何缺陷和残余应力,规定了多条稳定性系数曲线。整体稳定性:受压构件计算,欧洲规范对弹性、塑性状态分别设计,并对第4类截面使用有效截面面积计算,但计算结果与中国规范差异不大;压弯构件计算,中欧规范都分为平面内和平面外分别设计,但对弯矩折减方式不同,计算结果中国规范更保守;受弯构件计算,由于截面模量和钢材的抗压强度设计值的不同,欧洲规范整体稳定系数普遍小于中国规范,算例表明,横向荷载作用下,欧洲规范轧制截面的整体稳定承载力比中国规范大2%~7%,焊接截面比中国规范小24%~32%。局部稳定性:翼缘宽厚比限值规定中国规范未考虑应力分布,腹板高厚比限值中国规范考虑最大、最小应力的差值,而欧洲规范考虑应力分布;算例表明,相同的构件,欧洲规范轴压构件构件翼缘宽厚比限值小于我国规范,受弯和受压构件,随着端部受压区和受拉区增大,欧洲规范的翼缘宽厚比限值先大于、后小于我国规范。(7)对连接件的分类、设计抗力计算理论、计算方法、连接的破坏机理等方面进行探讨。螺栓分类中,欧洲规范按照螺栓受力状态及其破坏形式分类,中国规范螺栓连接按材料强度和受力方式分类;支承抗力计算中,中欧规范在破坏机理的认识方面存在差异,欧洲规范认为板材支承壁破坏等于螺栓连接破坏,以板材的强度为控制因素,中国规范则取抗剪与抗支承压力的较小值;拉剪组合承载力计算中,欧规范规范使用一次式,中国规范使用二次式。