新国产高性能GJ系列钢材是优质升级换代型建筑用钢,较目前普遍采用的低合金高强度结构钢(特别是在厚板及超厚板方面)有更好的综合性能,目前已开始应用于国家奥运主体育场、首都新机场、央视新大楼等建设项目。与高性能GJ结构钢有关的生产标准(《建筑结构用钢板》GB/T19879-2005)已在2005年颁布,但设计标准还是空白。正在修订的《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ98-99),其修订内容之一就是将国内最新开发生产的高性能GJ结构钢列入规程,加快国内结构钢材的升级换代与优胜劣汰。《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001(以下简称“统一标准”)指出,影响结构构件抗力的主要因素是材料性能M,几何参数A和计算模式P,它们都是随机变量。抗力的不定性主要由这些因素的变异性引起,需要确定这些变异性的统计参数和抗力的标准值,为相关规范和规程的制订提供依据。针对上述问题,本文通过独立试验与调研获得大量的Q345GJ结构钢材性数据和截面几何尺寸数据,计入试验加荷速度与试验机柔度对材料性能的影响,采用数理统计方法进行分析,得知Q345GJ钢材料强度和截面几何特征的概率分布满足正态分布规律。按《统一标准》结合结构安全度理论,求得其统计特征,提出设计参数建议值,并作一定的经济性分析。本文的研究内容是为制订GJ系列结构钢的设计标准所做的基础研究(包括试验与分析),其成果供修订规程时参考。同时对推广GJ系列钢材在大跨及高层建筑上的应用,保证结构安全、经济,促进国内冶金工业逐步以新GJ系列钢材置换传统建筑结构钢材有促进作用。