钢结构课程设计(PKPM出图,节点验算)
目录
1、基本资料 (1)
1.1、建筑物基本资料 (1)
1.2、设计荷载 (2)
2、内力图 (2)
3、钢材级别和梁柱截面 (4)
4、焊接方法和焊条型号 (5)
5、节点设计 (5)
5.1梁柱节点 (5)
5.1.1柱节点螺栓强度验算 (5)
5.1.2端板厚度验算 (6)
5.1.3梁柱节点域剪应力验算 (6)
5.1.4螺栓处腹板强度验算 (6)
5.2梁梁节点 (6)
5.2.1梁梁节点螺栓强度验算 (6)
5.2.2端板厚度验算 (7)
5.2.3螺栓处腹板强度验算 (7)
6、施工图 (8)
参考文献 (8)
1、基本资料
1.1、建筑物基本资料
1
2
某单层单跨钢结构厂房长度150m ，檐口高度：7500mm ，基础顶埋深：800mm ，柱距：7500mm ，跨度：15000mm ，屋顶坡度0.1。如图0框架立面图。
图0框架立面图
1.2、设计荷载
恒载：2
/KN 3.0m ，风载：2
/KN 4.0m ，活载：2
/KN 5.0m ，不考虑抗震设防。
2、内力图
用力学求解器计算这种荷载作用下的门式钢架内力，并经最不利组合得出的弯矩包络图，剪力包络图，轴力包络图如下所示。
图1弯矩包络图（单位：KN·M）
图2剪力包络图（单位：KN）
3
4
图3轴力包络图 （单位：KN ）
3、钢材级别和梁柱截面
本门式钢架采用碳素结构钢，牌号表达为Q235钢。经PKPM 软件计算得出钢材截面。由图2可知截面大小，梁采用焊接H 型钢HM234×180×6×8，柱采用焊接H 型钢HM480×250×6×8。
（a ） （b ）
图4截面示意图 （a ）梁截面；（b ）柱截面
5
4、焊接方法和焊条型号
焊接方法选用设备简单，操作灵活方便的手工电弧焊。钢板及型钢为Q235钢，焊条型号选用E43型。对接焊质量等级不低于二级。
5、节点设计
5.1梁柱节点
梁节点连接采用10.9级M27高强摩擦型螺栓。构件接触面采用喷砂处理，摩擦面抗滑移系数0.45。每个高强度螺栓的预拉力按课本表3.8为290KN ，见图5，连接处传递的内力值N=23KN ，M=147.2KN ·3
m ，V=61.5KN 。
5.1.1柱节点螺栓强度验算
KN
1248.0155KN 3.985.958.25.3465.2465.176225.34610008.23312342
2221
t1N =?<=+=++????+=+=∑）（y
y i
m M n N
连接受剪承载力设计值计算：
)25.1(9.0N
b ,∑∑-=ti f t v N nP n μ
按比例关系可求得：
KN
N KN t 4.517.70N 3t2==
验算受剪承载力设计值：
KN
KN N nP n ti f t
v 4.10705.5893.987.704.51225.1-155125.019.0)
25.1(9.0N
b ,>=++?????=-=∑∑）］
（［
μ
图5 梁柱节点示意图
6
5.1.2端板厚度验算
端板厚度取为t=22mm ，宽度b=250mm 。 按伸臂类端板计算：
mm f 45e =
mm bf
N e t f 9.18295
25098300
4566t =???=
≥
经计算，端板厚度能满足要求。
5.1.3梁柱节点域剪应力验算
226
c c b /170/8.6610
580603108.233t b d M mm N mm N ≤=???==τ
经计算，节点域剪应力能满足要求。
5.1.4螺栓处腹板强度验算
P 4.07.70N t2≤=按下式计算：
223
w w t2/310/1.15710
45107.70t e N mm N f mm N =<=??= 经计算，螺栓处腹板强度能满足要求。
5.2梁梁节点
节点连接采用10.9级M22高强摩擦型螺栓。构件接触面采用喷砂处理，摩擦面抗滑移系数0.5。每个高强
度螺栓的预拉力按课本表3.8为155KN ，见图5，连接处传递的内力值N= 17KN M=77.9KN ·
3
m V=5.2KN 5.2.1梁梁节点螺栓强度验算
螺栓强度验算
单个螺栓的最大拉力：
7
KN
1248.0155KN 6.1113.1098.25.3465.2462234610008.22710232
221
t1N =?<=+=+????+=+=∑）（y
y i
m M n N
连接受剪承载力设计值计算：
)25.1(9.0N
b ,∑∑-=ti f t v N nP n μ
按比例关系可求得：
KN
N KN t 3.280N 3t2==
验算受剪承载力设计值：
KN
KN N nP n ti f t
v 84.4796.111803.2225.1-155105.019.0)
25.1(9.0N
b ,>=++?????=-=∑∑）］
（［ μ
图4梁梁节点示意图
5.2.2端板厚度验算
端板厚度取为t=22mm ，宽度b=250mm 。 按伸臂类端板计算：
mm f 45e =
mm bf
N e t f 2.20295
250111600
4566t =???=
≥
经计算，端板厚度能满足要求。
5.2.3螺栓处腹板强度验算
P 4.080N t2>=按下式计算：
8
22w w t2/310/8.13710
45155000
4.0t e N mm N f mm N =<=??= 经计算，螺栓处腹板强度能满足要求。
6、施工图
施工图内容包括钢架正面图、斜梁拼接、梁柱节点详图（详见施工图）。
参考文献
1、钢结构设计规范（GB50017-2003）.北京：中国计划出版社，2003
2、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2002
3、《土木工程专业钢结构课程设计指南》.周俐俐，姚勇.北京：中国水利水电出版社、知识产权出
版社，2006 4、《钢结构》.戴国欣.武汉：武汉理工大学出版社，2007
钢结构节点图
门式刚架横梁与立柱连接节点，可采用端板竖放、平放和斜放三种形式（图、b 、c ）。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧，宜采用端板外伸式，与斜梁端板连接的柱的翼缘部位应与端板等厚度；斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直（图），应采用外伸式连接，并使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点，采用端板横放的顶接连接方式（图）。 屋面梁与混凝土柱采用锚栓连接（图），该连接节点应为铰接节点，锚栓及底板设计同铰接柱脚。 吊车梁承受动力荷载，其构造和连接节点须满足以下规定： 4 吊车梁与制动梁的连接，可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。吊车梁与刚架上柱的 连接处宜设长圆孔（图）；吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接（图）；吊车梁之间应采用高强螺栓连接。 (a)端板竖放 (b)端板平放 (c)端板斜放 (d)斜梁拼接 图 刚架连接节点 图 屋面梁和混凝土柱连接节点 (a) (b) (a) (b) (c) 图 屋面梁和摇摆柱连接节点
用于支承吊车梁的牛腿可做成等截面，当也可做成变截面（图）；柱在牛腿上下翼缘的相应位置处应设置横向加劲肋；为保证传力均匀，在牛腿上翼缘吊车梁支座处应设置垫板，垫板与牛腿上翼缘连接采用围焊；为避免较大的局部承压应力，在吊车梁支座对应的牛腿腹板处应设置横向加劲肋。 牛腿与柱连接处承受剪力V 和弯矩M=Ve 作用，其截面强度和连接焊缝应按现行钢结构设计规范GB50017进行计算。 在设有夹层的结构中，夹层梁与柱可采用刚接，也可采用铰接（图）。当采用刚接连接时，夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接，而腹板可采用高强螺栓与柱连接。柱在与夹层梁上下翼缘相应处应设置横向加劲肋。 山墙柱与刚架横梁宜采用铰接，若山墙柱仅传递水平风荷载，可采用图所示的弹簧片连接方图 夹层梁与柱连接节点 (a)梁与边柱刚接 (b)梁与边柱铰接 (c)梁与中柱刚接 (d)梁与中柱铰接 图 牛腿节点 (a)等截面牛腿 (b)变截面牛腿
钢结构入门识图标准
钢结构识图培训讲义 技术部周耀彬 2009-5-24 第一章识图基础 一、投影及三视图 三视图：正视图（上左）、侧视图（上右）、俯视图（下） 三视图在使用是不一定完整，可能只出现其中两个。 有剖视符号的情况下，按照符号所示方向看物体，无剖视符号时，一般习惯的看图方向是： 侧视图在正视图的右侧时，表示是站在正视图中物体的右侧向左看； 侧视图在正视图的左侧时，表示是站在正视图中物体的左侧向右看； 俯视图表示从上向下看到的正视图中的物体 看图方向的正确至关重要，决定了装配方向的正确与否，由于详图绘制人员的个体差异，选择表达方式上会有所差异，需要在图面上相互印证，如有不一致处及时和制图人员沟通确认。 二、剖面符号和断面符号 1.断面符号 表示从符号处剖开看到的断面，不表示断面后方的其他东西； 2.剖面符号 表示从符号处剖开看到的断面及断面后方的其他东西； 3.在钢构详图中，断面符号和剖面符号使用上有些随意，是因为功能上比较接 近，着重表达的是看物体的方向。 看物的方向是从粗线朝文字的方向看。粗线表示人的眼睛，文字表示看的朝向。
三、索引符号及节点符号 1.不带剖视方向的索引 左边为索引，右边为对应的节点，表示将圈画中的部分放大绘制细节。中的字母a表示参看节点，底下的“—”表示“在本图中”，如果节点详图不在本图中，就写对应的图纸编号，比如“详图-09”或“09”等。 有时也直接索引出来后直接放大，不用到节点符号，如下图： 2.带剖视符号的索引 与剖(断)面符号类似，看物的方向是从粗线朝细线的方向看。粗线表示人的眼睛，细线表示看的朝向。 四、对称符号
五、 焊缝符号 * 1. 焊缝基本符号（常用）：表示焊缝横截面形状的符号 序号 名称 示意图 符号 1 卷边焊缝 2 I 形焊缝 3 V 形焊缝 4 单边V 形焊缝 5 带钝边V 形焊缝 带钝边单边V 形焊缝 6 角焊缝 7 塞焊缝或槽焊缝 2. 辅助符号：表示焊缝表面形状特征的符号 序号 名称 示意图 符号 说明 1 平面符号 焊缝表面齐平 （一般通过加工）
钢结构设计计算公式及计算用表
钢结构设计计算公式及计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数），应根据钢材厚度或直径按表1采用。钢铸件的强度设计值应按表2采用。连接的强度设计值应按表3~5采用。
超高层钢结构图纸识图
超高层图纸识图 第一章识图基础 一、投影及三视图 三视图：正视图（上左）、侧视图（上右）、俯视图（下） 三视图在使用是不一定完整，可能只出现其中两个。 有剖视符号的情况下，按照符号所示方向看物体，无剖视符号时，一般习惯的看图方向是： 侧视图在正视图的右侧时，表示是站在正视图中物体的右侧向左看； 侧视图在正视图的左侧时，表示是站在正视图中物体的左侧向右看； 俯视图表示从上向下看到的正视图中的物体 看图方向的正确至关重要，决定了装配方向的正确与否，由于详图绘制人员的个体差异，选择表达方式上会有所差异，需要在图面上相互印证，如有不一致处及时和制图人员沟通确认。 二、剖面符号和断面符号 1.断面符号 表示从符号处剖开看到的断面，不表示断面后方的其他东西； 2.剖面符号 表示从符号处剖开看到的断面及断面后方的其他东西； 3.在钢构详图中，断面符号和剖面符号使用上有些随意，是因为功能上比较接 近，着重表达的是看物体的方向。 看物的方向是从粗线朝文字的方向看。粗线表示人的眼睛，文字表示看的朝向。
三、索引符号及节点符号 1.不带剖视方向的索引 字母a，如果节点详图不在本图中，就写对应的图纸编号，比如“详图-09”或“09”等。 有时也直接索引出来后直接放大，不用到节点符号，如下图： 2.带剖视符号的索引 与剖(断)面符号类似，看物的方向是从粗线朝细线的方向看。粗线表示人的眼睛，细线表示看的朝向。 四、对称符号
五、 焊缝符号 * 1. 焊缝基本符号（常用）：表示焊缝横截面形状的符号 2. 辅助符号：表示焊缝表面形状特征的符号
3.补充符号：补充说明焊缝的某些特征而采用的符号 4.尾注：是对焊缝的要求进行备注，一般说明质量等级，适用范围、剖口工艺 的具体编号等 常用的坡口的形状和尺寸可以查看《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002），下表是根据规程及我司习惯绘制的坡口节点表，可供参考：
钢结构图纸看图要点
1、基础布置图这个算基础预埋板和筋板重量。 2、平台布置图这个是主要的重量所在，比较好看懂，也比较好核算。 3、轴面结构布置图这个主要计算柱子和斜撑横拉等。 4、轴面檩条布置图这个主要算檩条长度，包括窗檩等；拉条一般也在这种图里，通常为圆钢算长度乘以理论重量就行。 5、屋面结构布置、檩条布置等主要计算门架梁等的重量 6、外封图这个主要计算外封面积。采购时按面积采购。 7、节点图这个算是最难算的了如果是想要精确差不多相当于拆了一次钢结构的图。主要算连接板、筋板等的重量。 8、这些重量出来后记得要乘以损耗系数基本就是预算了。 算了几年了一点经验，希望能帮到你，注意有些型材在图中可能重复出现了，要扣除，材料表没有有时只是设计人员忘了，需要你去核实是否需计算在内。 钢结构图纸符号代表含义及识图常识 GJ钢架 GL钢架梁或GJL钢架梁GZ钢架柱或GJZ钢架柱XG系杆 SC水平支撑YC隅撑 ZC柱间支撑LT檩条TL托梁QL墙梁 GLT 刚性檩条WLT屋脊檩条GXG刚性系杆YXB压型金属板SQZ山墙柱XT斜拉条MZ门边柱ML门上梁T拉条CG撑杆HJ桁架FHB复合板 YG：压杆或是圆管（从材料表中分别）XG：系杆LG：拉管QLG：墙拉管QCG：墙撑管GZL直拉条GXL斜拉条 GJ30-1跨度为30m的门式刚架，编号为1号 1。算量最基本的就是看图纸，土建的人都烦钢构图纸的太乱，其实我也有这种看法，因为平法并没有用在其上面，图样还保留了一前土建制图的原则，所以做为老人看比较习惯（101图集出之前的人），
后来像我这样人看钢结构图纸真的看不习惯，不过没有办法，还是要习惯的，我们知道麻烦，但任何事情都有规律的，钢结构的详图结点相当的多，但这些变化真的在算的时候影响相当的小，重要是大的方向把握好，钢结构的结点图也是相当科学的，都和科学受力相对应。有许多是重复或对称等。认真的看都会看出来。对于图纸的特点，我会在下面讲春夏秋冬走健康之路看四季养生网健康饮食养生问题母婴保健养生小常识 2。算重量，因为钢结构的算量基本上全是按吨计（板按M2）。钢材+钢材就是钢结构。而钢材多指型钢，对于型钢的分类算量的方法，我也会一一列出。并做出讲解。 3。统计汇总，哈哈，此类应该是不难的，以清单为基本，分类汇总而以了。识图问路 1。我对钢结构的认识，应该比大家深一些，因为我毕业的时候就进了一家钢结构公司，工作不到两个月，经常的工作就是画一个图纸的钢构件，把这个钢构件看明白了，画出来，他们叫钢结构深化设计（细化方案）做加工所用，说白了，一张钢板怎么加工这样的东东的。我讲的图识别，其它就是03G102上面的东东，大家有机会可以去下载看一下。闲言碎语不多讲，说说吧，钢结构图应该怎么看不头痛。把握好看图不难的原则，其实很简单，比建筑的施工简单多了，因为他每个部分都有详图，哪里不明白了，就看此图有没有什么详图符号，有就找，其实我看明白的地方不是详图的地方，拿出来与原图一对就明白了，是什么柱，是什么梁就明白了许多。一.钢结构 1钢结构设计制图分为钢结构设计图和钢结构施工详图两阶段。 2钢结构设计图应由具有设计资质的设计单位完成，设计图的内容和深度应满足编制钢结构施工详图的要求；钢结构施工详图（即加工制作图）一般应由具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成，也可由具有该项资质的其他单位完成。注：若设计合同未指明要求设计钢结构施工详图，则钢结构设计内容仅为钢结构设计图。 3钢结构
119418_钢结构图纸基本识图
钢结构图纸基本识图 1．绪论；2．制图基本知识；3．投影基本知识；4．投影基本原理；5．投影变换；6．平面建筑形体的投影；7．曲面建筑形体的投影；8．建筑形体的表达方法；9．轴测投影；10．建筑施工图；11．结构施工图；12．正投影中的阴影；13．透视投影；14．展开投影； 15．给水排水工程；16．AutoCAD绘图基础。 二：《土木建筑制图》 建筑安装工程预决算的编审工作，其基础除了应该了解，熟悉至精通建筑（房屋）的结构构件，组成和部位，相互间的关系和作用。 重要的一课是识图、读图。 工程识图是专业性很强的一门学问。 ——什么图可以作为预算的依据？ ——哪些图可以计算出一件构造的工程量？ ——从哪些图纸上可以计算出什么材料的实际耗用量？ ——有了工程量数据怎么来计算它的价值？ ——工程造价的依据有那些？ 今天开始的课程将逐步获得答案。
1.1建筑识图与工程量计算（P151） 一、建筑识图 1、基本概念 国家规定，一个工程项目应经过：（1）规划和初步设计阶段；（2）审查后扩大初步设计；（3）审查后施工图设计、又称技术设计。 2、施工图作用：指导施工，技术依据；指导结算，支付进度款 依据；指导决算，结算工程款依据。 一套完整的施工图应： A、首页图目：从建施01-、结施01-、水施01-、电施01-（又分 强电、弱电、讯施01-）、电通01-。 标准图 设计总说明，内容包括：工程设计依据（批文、资金来源、地勘资料等），建筑面积，造价。设计标准（建筑标准、结构荷载等级、抗震要求，采暖通风要求，照明标准，防火等级等）。施工要求（技术与材料）项目±0.000与总图绝对标高的相对关系，室内外用材、 强度等级。 装修表 门窗表
钢结构安装注意事项及识图方法
钢结构识图方法 识图方法 一、投影及三视图 三视图：正视图（上左）、侧视图（上右）、俯视图（下） 三视图在使用是不一定完整，可能只出现其中两个。 有剖视符号的情况下，按照符号所示方向看物体，无剖视符号时，一般习惯的看图方向是： 侧视图在正视图的右侧时，表示是站在正视图中物体的右侧向左看； 侧视图在正视图的左侧时，表示是站在正视图中物体的左侧向右看； 俯视图表示从上向下看到的正视图中的物体 看图方向的正确至关重要，决定了装配方向的正确与否，由于详图绘制人员的个体差异，选择表达方式上会有所差异，需要在图面上相互印证，如有不一致处及时和制图人员沟通确认。 二、剖面符号和断面符号 1.断面符号 表示从符号处剖开看到的断面，不表示断面后方的其他东西； 2.剖面符号 表示从符号处剖开看到的断面及断面后方的其他东西； 3.在钢构详图中，断面符号和剖面符号使用上有些随意，是因为功能上比较接 近，着重表达的是看物体的方向。 看物的方向是从粗线朝文字的方向看。粗线表示人的眼睛，文字表示看的朝向。
三、索引符号及节点符号 1.不带剖视方向的索引 左边为索引，右边为对应的节点，表示将圈画中的部分放大绘制细节。中的字母a表示参看节点，底下的“—”表示“在本图中”，如果节点详图不在本图中，就写对应的图纸编号，比如“详图-09”或“09”等。 有时也直接索引出来后直接放大，不用到节点符号，如下图： 2.带剖视符号的索引 与剖(断)面符号类似，看物的方向是从粗线朝细线的方向看。粗线表示人的眼睛，细线表示看的朝向。 四、对称符号
五、 焊缝符号 * 1. 焊缝基本符号（常用）：表示焊缝横截面形状的符号 序号 名称 示意图 符号 1 卷边焊缝 2 I 形焊缝 3 V 形焊缝 4 单边V 形焊缝 5 带钝边V 形焊缝 带钝边单边V 形焊缝 6 角焊缝 7 塞焊缝或槽焊缝 2. 辅助符号：表示焊缝表面形状特征的符号 序号 名称 示意图 符号 说明 1 平面符号 焊缝表面齐平 （一般通过加工）
钢结构设计实例 含计算过程
设计资料 北京地区某金工车间。采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。车间跨度21m，长度144m，柱距6m，厂房高度15.7m。车间内设有两台150/520kN中级工作制吊车。设计温度高于-20℃。采用三毡四油，上铺小石子防水屋面，水泥砂浆找平层，8cm厚泡沫混凝土保温层，1.5m×6.0m预应力混凝土大型屋面板。屋面积灰荷载0.6kN/m2，屋面活荷载0.35 kN/m2，雪荷载为0.45kN/m2，风荷载为0.5kN/m2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm，混凝土标号为C20。 一、选择钢材和焊条 根据北京地区的计算温度和荷载性质及连接方法，钢材选用Q235-B。焊条采用E43型，手工焊。 二、屋架形式及尺寸 无檩屋盖，i＝1/10，采用平坡梯形屋架。 ＝L-300＝20700mm， 屋架计算跨度为L ＝1990mm， 端部高度取H 中部高度取H＝H +1/2iL＝1990+0.1×2100/2＝3040mm， 屋架杆件几何长度见附图1所示，屋架跨中起拱42mm（按L/500考虑）。 为使屋架上弦承受节点荷载，配合屋面板1.5m的宽度，腹杆体系大部分采用下弦间长为3.0m的人字式，仅在跨中考虑到腹杆的适宜倾角，采用再分式。 屋架杆件几何长度（单位：mm） 三、屋盖支撑布置 根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置四道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，为统一支撑规格，厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。在第一柱间的上弦平面设置刚性系杆保证安装时上弦杆的稳定，第一柱间下弦平面也设置刚性系杆以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端共设四道垂直支撑。在屋脊节点及支座节点处沿厂房纵向设置通长的刚性系杆，下弦跨中节点处设置一道纵向通长的柔性系杆，支撑布置见附图2。图中与横向水平支撑连接的屋架编号为GWJ-2，山墙的端屋架编号为GWJ-3，其他屋架编号均为GWJ-1。
钢结构节点图
10.2.3 门式刚架横梁与立柱连接节点，可采用端板竖放、平放和斜放三种形式（图10.2.3a 、b 、c ）。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧，宜采用端板外伸式，与斜梁端板连接的柱的翼缘部位应与端板等厚度；斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直（图10.2.3d ），应采用外伸式连接，并使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 10.2.8 屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点，采用端板横放的顶接连接方式（图10.2.8）。 10.2.9 屋面梁与混凝土柱采用锚栓连接（图10.2.9），该连接节点应为铰接节点，锚栓及底板设计同铰接柱脚。 10.2.11 吊车梁承受动力荷载，其构造和连接节点须满足以下规定： 4 吊车梁与制动梁的连接，可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。吊车梁与刚架上柱的 连接处宜设长圆孔（图10.2.11-3a ）；吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接（图10.2.11-3b ）；吊车梁之间应采用高强螺栓连接。 (a)端板竖放 (b)端板平放 (c)端板斜放 (d)斜梁拼接 图10.2.3 刚架连接节点 图10.2.9 屋面梁和混凝土柱连接节点 (a) (b) (a) (b) (c) 图10.2.8 屋面梁和摇摆柱连接节点
10.2.12 用于支承吊车梁的牛腿可做成等截面，当也可做成变截面（图10.2.12）；柱在牛腿上下翼缘的相应位置处应设置横向加劲肋；为保证传力均匀，在牛腿上翼缘吊车梁支座处应设置垫板，垫板与牛腿上翼缘连接采用围焊；为避免较大的局部承压应力，在吊车梁支座对应的牛腿腹板处应设置横向加劲肋。 牛腿与柱连接处承受剪力V 和弯矩M=Ve 作用，其截面强度和连接焊缝应按现行钢结构设计规范GB50017进行计算。 10.2.13 在设有夹层的结构中，夹层梁与柱可采用刚接，也可采用铰接（图10.2.13）。当采用刚接连接时，夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接，而腹板可采用高强螺栓与柱连接。柱在与夹层梁上下翼缘相应处应设置横向加劲肋。 图10.2.11-3 吊车梁连接节点 (a) 吊车梁与上柱连接 (b) 吊车梁与牛腿连接 图10.2.13 夹层梁与柱连接节点 (a)梁与边柱刚接 (b)梁与边柱铰接 (c)梁与中柱刚接 (d)梁与中柱铰接 图10.2.12 牛腿节点 (a)等截面牛腿 (b)变截面牛腿
119418钢结构图纸基本识图
1．绪论；2．制图基本知识；3．投影基本知识；4．投影基本原理；5．投影变换；6．平面建筑形体的投影；7．曲面建筑形体的投影；8．建筑形体的表达方法；9．轴测投影；10．建筑施工图；11．结构施工图；12．正投影中的阴影；13．透视投影；14．展开投影； 15．给水排水工程；16．AutoCAD绘图基础。 二：《土木建筑制图》 建筑安装工程预决算的编审工作，其基础除了应该了解，熟悉至精通建筑（房屋）的结构构件，组成和部位，相互间的关系和作用。 重要的一课是识图、读图。 工程识图是专业性很强的一门学问。 ——什么图可以作为预算的依据？ ——哪些图可以计算出一件构造的工程量？ ——从哪些图纸上可以计算出什么材料的实际耗用量？ ——有了工程量数据怎么来计算它的价值？ ——工程造价的依据有那些？ 今天开始的课程将逐步获得答案。
1.1建筑识图与工程量计算（P151） 一、建筑识图 1、基本概念 国家规定，一个工程项目应经过：（1）规划和初步设计阶段；（2）审查后扩大初步设计；（3）审查后施工图设计、又称技术设计。 2、施工图作用：指导施工，技术依据；指导结算，支付进度款 依据；指导决算，结算工程款依据。 一套完整的施工图应： A、首页图目：从建施01-、结施01-、水施01-、电施01-（又分 强电、弱电、讯施01-）、电通01-。 标准图 设计总说明，内容包括：工程设计依据（批文、资金来源、地勘资料等），建筑面积，造价。设计标准（建筑标准、结构荷载等级、抗震要求，采暖通风要求，照明标准，防火等级等）。施工要求（技术与材料）项目±0.000与总图绝对标高的相对关系，室内外用材、 强度等级。 装修表 门窗表
钢结构规范及图集
钢结构规范及图集 【国家标准】 1、GB-50017-2003《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90高耸结构设计规范》 6、GB500046《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93 《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89钢管混凝土结构设计与施工规程
9、YB9238-92钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997钢骨混凝土结构技术规程11、YBJ216-88压型金属钢板设计施工规程(正修订)12、YB/T9256-96钢结构、管道涂装技术规程13、YB9081-97冶金建筑抗震设计规范14、CECS102:2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程15、CECS77：96钢结构加固技术规范16、YB9257-96钢结构检测评定及加固技术规范17、CECS28：90钢管混凝土结构设计与施工规程18、YB9254-1995钢结构制作安装施工规程19、CECS159：2004矩形钢管混凝土结构技术规程20、CECS24:90钢结构防火涂料应用技术规范21、CECS158：2004索膜结构技术规程22、CECS23:90钢货架结构设计规范23、CECS78:96塔桅钢结构施工及验收规程24、CECS167:2004拱形波纹钢屋盖结构技术规程25、JGJ85-92预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程26、CECS多、高层建筑钢－混凝土混合结构设计规程27、CECS热轧H型钢构件技术规程28、CECS钢结构住宅建筑设计技术规程29、CECS建筑拱形钢结构技术规程30、CECS钢龙骨结构技术规程31、CECS 轻型房屋钢结构技术规程32、CECS冷弯型钢受力蒙皮结构技术规程33、CECS混凝土钢管叠合柱技术规程34、CECS钢管结构技术规程35、CECS预应力钢结构技术规程36、CECS 建筑用铸钢节点技术规程37、CECS钢结构抗火设计规程 【地方标准】1、DB29-57-2003/J10297-2003天津市钢结构住宅设计规程2、DBJ13-51-2003/J10279-2003钢管混凝土结构技术规程（福建省）3、DBJ13-61-2004/J10429-2004钢－混凝土混合结构技术规程（福建省）4、DG/T08-008-2000/J10041-2000建筑钢结构防火技术规程（上海市）5、DBJ08-68-97轻型钢结构设计规程（上海市）6、DBJ01-616-2004/J10411-2004建筑防火涂料（板）工程设计、施工与验收规程（北京市）7、DBJ08-32-92高层建筑钢结构设计暂行规定（上
钢结构规范及图集
【国家标准】 1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90、《高耸结构设计规范》 6、GB500046、《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002、《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001、《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001、《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95、《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93、《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001、型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991、网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003、网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998、高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002、建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999、钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89、钢管混凝土结构设计与施工规程 9、YB9238-92、钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997、钢骨混凝土结构技术规程 11、YBJ216-88、压型金属钢板设计施工规程(正修订) 12、YB/T9256-96、钢结构、管道涂装技术规程 13、YB9081-97、冶金建筑抗震设计规范 14、CECS102:2002、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 15、CECS77：96、钢结构加固技术规范
钢结构图纸符号代表含义及识图常识
钢结构图纸符号代表含义及识图常识 GJ钢架 GL钢架梁或GJL钢架梁 GZ钢架柱或GJZ钢架柱 XG系杆 SC水平支撑 YC隅撑 ZC柱间支撑 LT檩条 TL托梁 QL墙梁 GLT刚性檩条 WLT屋脊檩条 GXG刚性系杆 YXB压型金属板 SQZ山墙柱 XT斜拉条 MZ门边柱 ML门上梁 T拉条 CG撑杆 HJ桁架 FHB复合板 YG：压杆或是圆管（从材料表中分别） XG：系杆 LG：拉管 QLG：墙拉管 QCG：墙撑管 GZL直拉条 GXL斜拉条 GJ30-1跨度为30m的门式刚架，编号为1号 1。算量最基本的就是看图纸，土建的人都烦钢构图纸的太乱，其实我也有这种看法，因为平法并没有用在其上面，图样还保留了一前土建制图的原则，所以做为老人看比较习惯（101图集出之前的人），后来像我这样人看钢结构图纸真的看不习惯，不过没有办法，还是要习惯的，我们知道麻烦，但任何事情都有规律的，钢结构的详图结点相当的多，但这些变化真的在算的时候影响相当的小，重要是大的方向把握好，钢结构的结点图也是相当科学的，都和科学受力相对应。有许多是重复或对称等。认真的看都会看出来。对于图纸的特点，我会在下面讲
2。算重量，因为钢结构的算量基本上全是按吨计（板按M2）。钢材+钢材就是钢结构。而钢材多指型钢，对于型钢的分类算量的方法，我也会一一列出。并做出讲解。 3。统计汇总，哈哈，此类应该是不难的，以清单为基本，分类汇总而以了。 识图问路 1。我对钢结构的认识，应该比大家深一些，因为我毕业的时候就进了一家钢结构公司，工作不到两个月，经常的工作就是画一个图纸的钢构件，把这个钢构件看明白了，画出来，他们叫钢结构深化设计（细化方案）做加工所用，说白了，一张钢板怎么加工这样的东东的。我讲的图识别，其它就是03G102上面的东东，大家有机会可以去下载看一下。闲言碎语不多讲，说说吧，钢结构图应该怎么看不头痛。 把握好看图不难的原则，其实很简单，比建筑的施工简单多了，因为他每个部分都有详图，哪里不明白了，就看此图有没有什么详图符号，有就找，其实我看明白的地方不是详图的地方，拿出来与原图一对就明白了，是什么柱，是什么梁就明白了许多。 一.钢结构 1钢结构设计制图分为钢结构设计图和钢结构施工详图两阶段。 2钢结构设计图应由具有设计资质的设计单位完成，设计图的内容和深度应满足编制钢结构施工详图的要求；钢结构施工详图（即加工制作图）一般应由具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成，也可由具有该项资质的其他单位完成。 注：若设计合同未指明要求设计钢结构施工详图，则钢结构设计内容仅为钢结构设计图。 3钢结构设计图 1）设计说明：设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级（必要时提出物理、力学性能和化学成份要求）及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施； 2）基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图； 3）结构平面（包括各层楼面、屋面）布置图应注明定位关系、标高、构件（可布置单线绘制）的位置及编号、节点详图索引号等；必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图；空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图； 4）构件与节点详图 a）简单的钢梁、柱可用统一详图和列表法表示，注明构年钢材牌号、尺寸、规格、加劲肋做法，连接节点详图，施工、安装要求。 b）格构式梁、柱、支撑应绘出平、剖面（必要时加立面）、与定位尺寸、总尺寸、分尺寸、分尺寸、注明单构件型号、规格，组装节点和其他构件连接详图。 4钢结构施工详图 根据钢结构设计图编制组成结构构件的每个零件的放大图，标准细部尺寸、材质要求、加工精度、工艺流程要求、焊缝质量等级等，宜对零件进行编号；并考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点。 《常用用术语》
钢结构焊接、螺栓连接计算及实例
第一节 钢结构的连接方法 钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成基本构件，如梁、柱、桁架等；再通过一定的安装连结装配成空间整体结构，如屋盖、厂房、钢闸门、钢桥等。可见，连接的构造和计算是钢结构设计的重要组成部分。好的连接应当符合安全可靠、节约钢材、构造简单和施工方便等原则。 钢结构的连接方法可分为焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种(详见附图十三)。 一、焊缝连接 焊接是现代钢结构最主要的连接方法。其优点是不削弱构件截面（不必钻孔），构造简单，节约钢材，加工方便，在一定条件下还可以采用自动化操作，生产效率高。此外，焊缝连接的刚度较大密封性能好。 焊缝连接的缺点是焊缝附近钢材因焊接的高温作用而形成热影响区，热影响区由高温降到常温冷却速度快，会使钢材脆性加大，同时由于热影响区的不均匀收缩，易使焊件产生焊接残余应力及残余变形，甚至可能造成裂纹，导致脆性破坏。焊接结构低温冷脆问题也比较突出。 二、铆钉连接 铆接的优点是塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查和保证，可用于承受动载的重型结构。但是，由于铆接工艺复杂、用钢量多，因此，费钢又费工。现已很少采用。 三、螺栓连接 螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。普通螺栓通常用Q235钢制成，而高强度螺栓则用高强度钢材制成并经热处理。高强度螺栓因其连接紧密，耐疲劳，承受动载可靠，成本也不太高，目前在一些重要的永久性结构的安装连接中，已成为代替铆接的优良连接方法。 螺栓连接的优点是安装方便，特别适用于工地安装连接，也便于拆卸，适用于需要装拆结构和临时性连接。其缺点是需要在板件上开孔和拼装时对孔，增加制造工作量；螺栓孔还使构件截面削弱，且被连接的板件需要相互搭接或另加拼接板或角钢等连接件，因而比焊接连接多费钢材。 第二节 焊接方法、焊缝类型和质量级别 一、钢结构中常用的焊接方法 焊接方法很多，钢结构中主要采用电弧焊，薄钢板（mm t 3 ）的连接有时也可以采用电阻焊或气焊。 1．电弧焊
钢结构节点
1.梁与柱的刚性连接 (1)梁与柱刚性连接的构造形式有三种，如图所示： (2)梁与柱的连接节点计算时，主要验算以下内容： ①梁与柱连接的承载力 ②柱腹板的局部抗压承载力和柱翼缘板的刚度 ③梁柱节点域的抗剪承载力 (3)梁与柱刚性连接的构造 ①框架梁与工字形截面柱和箱形截面柱刚性连接的构造: 框架梁与柱刚性连接 ②工字形截面柱和箱形截面柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时，构造措施有两种： 柱带悬臂梁段与框架梁连接
梁与柱刚性连接时，按抗震设防的结构，柱在梁翼缘上下各500mm的节点范围内，柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的组合焊缝，应采用全熔透坡口焊缝。 (4)改进梁与柱刚性连接抗震性能的构造措施 ①骨形连接 骨形连接是通过削弱梁来保护梁柱节点。 骨形连接 梁端翼缘加焊楔形盖板 梁端翼缘加焊楔形盖板 在不降低梁的强度和刚度的前提下，通过梁端翼缘加焊楔形盖板。 (5)工字形截面柱在弱轴与主梁刚性连接 当工字形截面柱在弱轴方向与主梁刚性连接时，应在主梁翼缘对应位置设置柱水平加劲肋，在梁高范围内设置柱的竖向连接板，其厚度应分别与梁翼缘和腹板厚度相同。柱水平加劲肋与柱翼缘和腹板均为全熔透坡口焊缝，竖向连接板与柱腹板连接为角焊缝。主梁与柱的现场连接如图所示。 2梁与柱的铰接连接
(1)梁与柱的铰接连接分为：仅梁腹板连接、仅梁翼缘连接： 仅梁腹板连接仅梁翼缘连接 柱上伸出加劲板与梁腹板相连梁与柱用双盖板 相连 （2）柱在弱轴与梁铰接连接分为：柱上伸出加劲板与梁腹板相连、梁与柱用双盖板相连 柱的拼接节点一般都是刚接节点，柱拼接接头应位于框架节点塑性区以外，一般宜在框架梁上方1.3m左右。考虑运输方便及吊装条件等因素，柱的安装单元一般采用三层一根，长度10～12m 左右。根据设计和施工的具体条件，柱的拼接可采取焊接或高强度螺栓连接。 按非抗震设计的轴心受压柱或压弯柱，当柱的弯矩较小且不产生拉力的情况下，柱的上下端应铣平顶紧，并与柱轴线垂直。柱的25％的轴力和弯矩可通过铣平端传递，此时柱的拼接节点可按75％的轴力和弯矩及全部剪力设计。抗震设计时，柱的拼接节点按与柱截面等强度原则设计。 非抗震设计时的焊缝连接，可采用部分熔透焊缝，坡口焊缝的有效深度不宜小于板厚度的 1/2。有抗震设防要求的焊缝连接，应采用全熔透坡口焊缝。
钢结构最全及设计及施工规范标准
钢结构所有的设计、检测、试验和验收的标准及规范 一、设计施工标准 钢结构设计规范 GB50017-2003 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2002 构筑物抗震设计规范 GB50191-93 高耸结构设计规范 GBJ135-90 工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046-1995 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB8923-88 钢结构防火涂料 GB14907-2002 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 建筑工程施工质量验收统一规范GB 50300—2001 钢结构工程质量检验评定标准GB 50221—95 钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规程JGJ 82—91 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ 81-2002 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ 99-98 工业建筑防腐蚀设计规范 GB 50046-95 钢结构现场检测技术标准 GB/T 50621-2010 钢结构工程施工规范 GB 50755-2012 钢结构焊接规范 GB 50661-2011 型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001J130-2001 网架结构设计与施工规程JGJ7-1991 网架结构工程质量检验评定标准JGJ78-91 钢网架检验及验收标准JG12-1999 钢桁架检验及验收标准JG 9-1999 钢桁架质量标准JG 8-1999 网壳结构技术规程JGJ61-2003J258-2003 高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-1998 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91 建筑钢结构焊接技术规程JGJ82-2002 J218-2002 预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85-92 钢－混凝土组合结构设计规程DL/T5085-1999(国家经济贸易委员会) 钢管混凝土结构设计与施工规程JCJ01-89（国家建材工业局） 钢管混凝土构件N-M相关设计计算图表JCJ02-90 钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程YB9238-92 钢骨混凝土结构技术规程YB9082-1997 压型金属钢板设计设计施工规程YBJ216-88 钢结构－管道涂装技术规程YB/T9256-96
钢结构节点图
钢结构节点图 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
门式刚架横梁与立柱连接节点，可采用端板竖放、平放和斜放三种形式（图、b 、c ）。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧，宜采用端板外伸式，与斜梁端板连接的柱的翼缘部位应与端板等厚度；斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直 （图），应采用外伸式连接，并使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点，采用端板横放的顶接连接方式（图）。 屋面梁与混凝土柱采用锚栓连接（图），该连接节点应为铰接节点，锚栓及底板设计同铰接柱脚。 吊车梁承受动力荷载，其构造和连接节点须满足以下规定： 4 吊车梁与制动梁的连接，可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。吊车梁与刚架上柱的 (a) 端板竖放 (b)端板平放 (c)端板斜放 (d)斜梁拼接 图 刚架连接节点 图 屋面梁和混凝土柱连接节点 (a) (b) (a) (b) (c) 图 屋面梁和摇摆柱连接节点
连接处宜设长圆孔（图）；吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接（图）；吊车梁之间应采用高强螺栓连接。 用于支承吊车梁的牛腿可做成等截面，当也可做成变截面（图）；柱在牛腿上下翼缘的相应位置处应设置横向加劲肋；为保证传力均匀，在牛腿上翼缘吊车梁支座处应设置垫板，垫板与牛腿上翼缘连接采用围焊；为避免较大的局部承压应力，在吊车梁支座对应的牛腿腹板处应设置横向加劲肋。 牛腿与柱连接处承受剪力V 和弯矩 GB50017 在设有夹层的结构中，夹层梁与柱可采用刚接，也可采用铰接（图）。当采用刚接连接时，夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接，而腹板可采用高强螺栓与柱 图 吊车梁连接节点 (a) 吊车梁与上柱连接 (b) 吊车梁与牛腿连接 图 牛腿节点 (a)等截面牛腿 (b)变截面牛腿
某钢结构工业厂房的设计实例
建 筑 科 学 ６５ 科技创业家 TECHNOLOGICAL PIONEERS 最近十几年高层钢结构房屋在我国得到了快速的发展,在激烈的市场竞争中,业主通常要求既要保证钢结构厂房的结构安全和使用功能,又对项目的质量、工期及造价提出了更高的要求。作为一位钢结构厂房的设计人员,需要熟练掌握钢结构的设计过程及要点。本文以某工程钢结构工业厂房设计为例,对设计要点进行了总结,希望能够给予该领域的设计人员提供借鉴。 1 工程概况 项目内容为高层钢结构工业厂房,总高度30m,共5层,每层6m,厂房占地面积49*14米,每层均为10跨,厂房内部结构空旷没有维护墙体,局部楼层无铺板为全房间洞口;二层楼面上设置了2套压力容器,荷载为2500～4600kN,设备体型高大,贯穿三层楼面;其它楼层内设置许多中小型设备,以管道相互连接;因整个厂房内管道和设备数量众多,楼面需预留孔洞很多,给楼层平面布置带来一定困难;该厂房柱子全部运用焊接H 型钢制作,且柱子竖向荷载最大可达3100kN,载荷较大;框架梁和次梁大部分选用轧制H 型钢,仅二层支撑压力容器的几根框架梁选用焊接H 型钢制作;楼面选用8mm 厚花纹钢板铺成,其活动荷载约为5kPa;在设计中还需考虑堆载及检修设备的需要。 2 设计时需要注意的问题 2.1厂房结构的选择 本设计本设计采用支撑和钢架的混合体系,横向为钢连接框架式体系,纵向为支撑和钢架混合型式,靠两者的相互作用共同抵消水平力,这种混合体系可以有效地降低柱的纵向弯矩,但却要求楼面的刚度较大,否则就会使柱子相互间的变形量不协调,不能完全发挥出柱子支撑的功能。同时以8mm 厚的花纹钢板替代了钢筋混凝土楼面,在厂房各层内均按需设置了横向及纵向的水平支撑,以增加楼层的刚度。2.2大型压力容器的布置 厂房内的大型压力容器的布置决定着柱网的布置,也限制了支承梁翼缘的宽度。因大型设备重心高、荷载大,而支撑点位于二层楼面且接近设备底部,地震时产生的倾覆力矩很大,非常不利于支承梁的受力,因此在设备外围设置四根柱子,并使柱子和支承梁直接连接成框架梁,使其中心线和设备的中心线重合,这样设计可以直接地传力,利于竖向荷载的传递;把设备的固定螺栓设置在梁腹板的外侧,利于支承梁 抵抗扭矩;为了保证预留洞的尺寸,支承梁翼缘也要保证合理宽度;在计算机输入设备荷载时,还要考虑地震产生的倾覆力矩;还要全面考虑其它中小型设备对结构布置的影响。所以,在设计开始阶段要密切配合各专业工艺设备,必要时适当调整工艺专业设备的位置,确定好柱网以满足结构布置的要求[1]。 2.3次梁设计的要点 为了避免板挠度过大让人出现不安全感而影响正常使用,在进行楼层平面梁格布置设计时,需要同时考虑设备情况及铺板的最大支承长度。在进行铺板与梁的相互作用分析时,钢板和梁的连接良好,就认为相互形成有效支撑,无需对梁整体稳定性进行计算。如钢板和梁只是在四周进行焊接,中间没有进行焊接,只能按跨中无侧向支撑的情况来计算梁平面外稳定性。次梁虽然载荷较小,也宜采用轧制H 型钢,而不应采用平面外稳定性较差的普通槽钢。2.4钢结构内力分析的要点 在工程设计领域,计算机越来越被广泛应用,施工图绘制的工作量得到大幅降低,计算机的这些优点,促使设计人员的大部分精力能够放到受力分析和制定方案中去,使设计出的构件更加经济合理,对方案设计应力分析的准确性上得到了提高。在对钢结构厂房进行设计时,可使用STS 等专业软件,结合PMPK 等系列软件中SATWE 和TAT,建立结构数模,再给数模进行载荷加载,进行空间的受力分析及杆件的截面验算。构件受力分析时要注意几点:由于工业厂房构件的梁格布置较复杂,如使用分析软件时,建立的模型完全依据实际的情况,就会生成许多的近节点,造成分析的结果存有偏差,因此,在实际建模时,要对数模进行相应的简化,但不可与实际情况出现较大偏差,否则计算就无意义了;采用柱间支撑来简化立面网格,把它当做受力杆件输入到结构模型里,因支撑的刚度影响着厂房纵向抗侧移刚度,而柱间支撑也会对两侧柱脚产生不利作用,在复杂的荷载作用下,柱脚锚栓会产生上拔力,这些柱脚剪力也会增加很多;确定柱间支撑杆件模型,厂房柱间的支撑形式大多都是剪刀撑,根据需要可设计为压杆或拉杆。若将柱间的支撑形式设计成压杆式,则可利用计算机程序直接验算结果,若按拉杆式进行设计时,计算机程序会提示强度验算不足,这主要是由于支撑无法被程序处理为单拉杆所致,但结构空间的受力分析结果是不会受到影响的,作为设计者,应用笔算的方 法,通过杆件的拉力来验算杆件的强度;确定弹性楼板模型,TAT 与SATWE 程序的算法比较先进,可不考虑楼层约束作用,采用弹性节点的处理方法,由于本工程的设计中,因楼层内设置水平支撑,可假设楼层水平刚度无限大,由程序计算结果可知二者差别不大,可以验证楼层内水平支撑可协调柱子的变形[2]。2.5节点的设计要点 要本着安全可靠,经济可行的原则进行节点的设计。框架和柱的连接节点是厂房中最重要的节点,节点的安全性可从强度和延性两个方面来衡量。本设计中采用刚性连接与柔性连接。刚性连接节点选用全焊接连接和栓焊混合连接,全焊接连接节点的梁翼缘和腹板全部焊接在柱子上,通常翼缘采用开剖口的熔透焊缝连接,腹板采用熔透焊缝或角焊缝连接,该种节点具有强度高、成本低及节省材料的特点,缺点焊接量大,高空作业多;栓焊混合连接节点的翼缘运用熔透焊缝连接,腹板使用高强螺栓连接,该种节点和全焊接节点的特点相似,缺点是前期工作量大,造价较高。柔性连接可传递剪力、轴力及较小的弯矩,可看成是铰接,具有很好地延性,在地震作用下的变形能力强,不会出现脆性破坏。2.6采用轧制H 型钢的注意事项 采用轧制H 型钢能加快施工进度,极大低减少构件制作的工作量,但在使用时必须注意其不利影响。目前国内工业厂房的柱子通常不采用H 型钢板件,由于其轧制的厚度较薄。工业厂房柱子的轴力较大,通常需要腹板和翼缘较厚的钢板,但截面尺寸又不能过大。由于轧制H 型钢采用全截面拼接,带有不安全因素,如果都采用定尺型钢,势必会降低材料利用率,影响工期,同时还要控制拼接位置。 3 结语 本工程的造价虽略高于钢筋混凝土结构方案,但施工周期短、施工便利,同时钢结构建筑绿色环保,属于可回收利用产品,隐性经济效益可观。所以在未来的工业厂房设计中,钢结构工业厂房具有广阔发展前景。 参考文献 [1]GB50009-2001,建筑结构荷载规范[S].[2]李懿,浅析轻钢厂房结构设计要点[J]. 山西建筑,2006,32(17):54-55. 某钢结构工业厂房的设计实例 康乐 (沈阳建伟钢结构工程有限公司 辽宁沈阳 110014) 摘 要:本文以某工程钢结构工业厂房设计为例,对设计要点进行了总结,希望能够给予该领域的设计人员提供借鉴。关键词:钢框架 钢结构工业厂房 作者简介:康乐,1979.6,男,汉,辽宁省沈阳市,大学本科,机械工程师,钢结构设计。