建筑钢结构设计

建筑钢结构设计
建筑钢结构设计

钢结构设计说明精

钢结构设计说明 一、工程概况 (1结构体系:下部为混凝土框架结构体系,上部固定屋面为钢结构悬挑桁架结构体系。 (2支撑形式:悬梁桁架结构支撑于下部混凝土结构柱和外圈落地钢结构内外柱上。 二、结构设计依据 (一结构设计施工遵循的规范,规程及规定 (1建筑结构可靠设计统一标准GB50068-2001 (2 建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版 (3抗震设防分类标准GB50223-2008 (4建筑抗震设计规范GB50011-2001(2008年版 (5钢结构设计规范GB50107-2003 (6建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002 (7混凝土结构设计规范GB50010-2002 (8冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002 (9高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98 (10建筑地基基础设计规范JGJ5007-2002 JGJ61-2003 网壳结构技术规程(11. (12网架结构设计与施工规程JGJ7-91 (13钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程JGJ82-2002 (14建筑钢结构防火设计规范CECS200:2006 (15建筑桩基技术规范JGJ94-2008 (16建筑地基处理技术规范JGJ79-2002 (17建筑基坑支护技术规程JGJ120-99 (18建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003,J256-2003 (19钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001 (20优质碳素钢结构GB/T699-1999 (21碳素钢结构GB/T700-88 (22低合金高强度结构钢GB/T1591-94 (23碳钢焊条GB/T5117-95 (24低合金高强度结构钢GB/T5118-95 (25埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T5293-1999 (26低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T12740 (27熔化焊用焊丝GB/T14957-94 (28气体保护电弧焊用碳钢,低合金钢焊丝GB/T8110-95 (29六角头螺栓GB/T5782 GB/T5782 级-C六角头螺栓(30. (31钢结构用高强度大六角螺栓螺母垫圈技术要求GB/T1228-1231 (32涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装GB8932 (33钢结构防火涂料应用技术规程CECS:24-90

浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题 王爽

浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题王爽 发表时间:2020-01-13T14:10:21.833Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:王爽 [导读] 摘要:随着社会经济的发展,我国的建筑工程建设有了很大进展,在建筑工程中,钢结构的应用十分广泛。 四川俊成工程项目管理咨询有限公司四川省攀枝花市 617000 摘要:随着社会经济的发展,我国的建筑工程建设有了很大进展,在建筑工程中,钢结构的应用十分广泛。建筑钢结构逐渐代替了传统的砖混结构,为建筑行业的发展提供了支持。但是,在建筑钢结构应用过程中,仍存在一系列问题,影响着建筑钢结构的整体质量。基于此,文章介绍了建筑钢结构设计的相关内容,研究了建筑钢结构设计现状及存在的问题,并对建筑钢结构设计的发展进行了分析。 关键词:建筑工程;钢结构设计;现状 引言 在建筑钢结构的设计工作中,应正确设定钢材的等级,合理开展楼面系统与地基系统中的钢结构设计工作,确保在正确完成各方面设计任务的基础下,保证整体区域的设计工作质量与强度,并延长使用寿命。 1建筑钢结构安全施工技术概念 工程结构会涉及比较多的模式,其中应用比较普遍的一种结构技术就是钢结构模式,由于钢结构在使用过程中会呈现出复杂性特点,因此需要通过焊接工作,使其形成较稳固的建筑结构。相比于传统建筑,为保证工程质量,建筑结构一般是由混凝土和砖瓦等结构组成,其整体造价水平不高,且建筑性能也不是很高,甚至还会对施工环境带来较大影响。但钢结构的应用,就能对施工建设过程中的问题进行较好的解决,存在较大的应用空间,需要注意的是,由于钢结构自身具有的负载水平有限,所以施工时会存在较多限制。较多施工企业在钢结构工程中选择焊接方式,是由于焊接技术成本不高,且操作简单,使用材料较常见等,同时,焊接截面具有较高的工作效益。钢结构焊接技术主要分为电阻焊模式及电弧焊模式2种。电弧焊技术主要包含手动电弧模式及气体保护焊模式,相比于电阻焊技术,电弧焊技术被广泛应用于钢结构工程中。同时,电阻焊技术则在薄壁式钢焊接施工中得到了较高的应用。 2现阶段钢结构工程存在的质量问题 由于受到客观建筑施工条件带来的影响,常会出现钢结构工程质量问题,对其产生的影响因素相对来说比较多,因此需要结合问题进行相应的分析。在分析钢结构质量问题的过程中,应该从多个方面进行,由于焊接裂缝的出现会和焊接金属材质存在着比较密切的联系,与此同时还和焊接内部的相关结构以及母材状况等存在一定联系,如果选择的焊接材料出现问题,就会影响建筑工程在日后使用的质量,甚至质量不过关。钢结构工程如果不能科学合理的设计,就会阻碍工程整体质量,如焊接接缝出现进气现象,较多的氢气进入会在一定程度上致使裂缝延迟,再加上钢构件长时间都承载较重的压力,就会致使构件出现弯曲以及变形等现象,不能加强工程实际质量。 3建筑钢结构设计工作的要点 3.1明确具体的钢材等级 在选用材料的工作中,应正确开展屈服与抗拉强度的分析工作,了解伸长率,开展各种弯曲试验活动,调查硫元素与磷元素的含量,确保每项数据都能符合钢材的设计与应用标准。如果操作流程中有焊接环节,那么就要进行含碳量的分析调查,将其控制在规定范围之内。在地震带区域的钢结构方面,不仅要具备以上几点性能,还需确保冲击韧性符合要求,根据具体的抗震设计标准与规范等,明确钢材的物理指标与力学指标,提升整体设计工作水平。 3.2钢结构的抗火设计 钢主要是由非燃烧材料制成,在高温下热膨胀系数会不断增加,因而钢的热导率和电阻比较强,会引发火灾蔓延现象,部分钢在600℃的高温中会失去自身的强度,且在火灾中会很脆弱,在高层建筑中还会引发火灾,不易控制。因此,设计人员应该做好高层建筑耐火钢的设计工作。现阶段,我国高层建筑钢结构耐火设计相对落后,整体抗火设计应在组件级别和建筑防火设计的基础上确定。 3.3注重细部设计 为了进一步确保建筑钢结构设计能够最大程度满足其建设要求,相关工作人员在分析钢结构设计时,需要确保节点设计具有更高的科学性,因此,在进行细节部分设计时,必须对其进行氛围精确的计算,确保其完善。在我国目前开展建筑工程施工过程中,普遍选择使用杆系结构,该结构通常对钢材细部节点和内部结构都具有较为复杂的要求,在不同构件之间所具有的约束作用普遍较小,相关工作人员可以选择在施工现场直接进行刚才拼装,只有确保在建筑工程中进行钢结构设计时,严谨考虑细节部分并对其进行科学设计,才能进一步确保钢结构具有更高的稳定性,安和安全性,对其应用价值进行更高程度的保障。 3.4做好构件以及节点设计 为保证钢结构的设计效益得到提升,必须要对其软件界面的开展做出相应的优化,缩短钢结构的应用成本。对于一些复杂的钢结构而言,设计人员需要检测好每一个构件界面,特别是在节点模块的设计工作,这也是钢结构设计中的重点。在此过程中,需要做好等强设计以及实际受力情况的分析,设计时也包括了焊接及梁柱体等。在节点设计的同时,需要做好相处焊接施工的检查,做好螺栓安装工作,保证安装程序顺利的进行。 3.5钢结构设计的技术标准和规范 在钢结构设计过程中,设计人员需要引进先进的技术,加强对技术标准和规范的掌握,深入贯彻并理解这些标准和规范,形成遵循严格标准和规范的习惯,提升钢结构的整体质量。现阶段,在钢结构计算和绘图过程中,设计人员往往会借助电脑进行,不注重自身实践能力的提升。因此,设计人员需要做好钢结构设计中的各项工作,还要重视钢材、连接材料、焊接材料、应用标准等,合理地选择材料,以满足相关规范和质量要求。 结语 综上所述,在建筑钢结构设计工作中应形成与时俱进的观念意识,根据时代发展的特点与需求等,编制完善的设计方案,一旦发现其中有问题,就要按照具体的要求变更与完善设计方案。所在,要因地制宜开展设计工作,合理选择先进的原材料,确保材料的高质量使用,将不同设计方式的优势与作用发挥出来,保证相关设计工作质量与水平,为后续的进展夯实基础。 参考文献 [1]王聪,孙兰香,许颖颖.建筑工程项目中钢结构设计中稳定性分析[J].居舍,2017(36):78.

钢结构设计 学习指南

学习指南 1、课程的重要性和学习目标 本课程是土木工程专业的一门重要的专业课,是一门理论和实际结合较强的课程。通过本课程的学习,在钢结构基本原理的基础上掌握常用钢结构的设计计算方法,为今后从事钢结构设计、施工与安装等奠定坚实的基础,养成基本的工程设计能力。 2、前导课程 材料力学、结构力学、房屋建筑学、土力学与地基基础、建筑结构与选型、荷载与结构设计方法、建筑施工、建筑结构CAD、工程抗震、钢结构基本原理。 3、后续课程 后续课程为钢结构课程设计、钢结构毕业设计实践教学环节,通过课程学习掌握钢结构构件及整体结构的内力计算及组合、杆件验算、节点计算、钢结构图纸绘制及表达,具备从事钢结构设计的基本素质和能力。 4、必要学习工具 绘图工具:AutoCAD; 计算分析工具:Ansys、Sap、Abaqus; 设计工具:PKPM、MTS、天正等建筑、结构分析软件。 5、课程能力点 在学习“钢结构基本原理”的基础上,走向应用阶段,即通过本课程的学习,系统地掌握钢结构的基本计算方法和应用技能,具备进行轻型门式刚架结构、重型单层工业厂房钢结构、多层房屋钢结构及高层房屋钢结构等设计计算的能力,了解相关的设计依据、成果及施工验收等知识,同时也为从事建筑钢结构制造、安装及施工管理打下必要的基础。 6、学习方法 以规范为依据,以教材为基础,借助课堂和网络资源,结合理论课、案例实训课及已完成的实习实践环节,认真做好预习、复习、作业、阅读等课外学习,积极参与课堂或课下讨论、科技创新活动、结构设计大赛等活动,提高综合应用能力。

7、与课程相关的国家标准及图集 [1] 钢结构设计规范GB 50017-2003.北京:中国计划出版社,2003 [2] 建筑结构荷载规范GB 50009-2012.北京:中国建筑工业出版社,2012 [3] 建筑抗震设计规范GB 50011-2010. 北京:中国建筑工业出版社,2010 [4] 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002. 北京:中国计划出版社,2002 [5] 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002. 北京:中国计划出版社,2003 [6] 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ 99-98. 北京:中国建筑工业出版社,1998 [7] 钢结构工程施工质量验收规范GB50205_2001.北京:中国建筑工业出版社,2002 [8] 建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81-2002. 北京:中国建筑工业出版社,2002 [9] 12m实腹式钢吊车梁-轻级工作制05G514-1 [10] 12m实腹式钢吊车梁-中级工作制05G514-2 [11] 12m实腹式钢吊车梁-中级工作制05G514-3 [12] 12m实腹式钢吊车梁-重级工作制05G514-4 [13] 单层房屋钢结构节点构造详图(工字型截面钢柱柱脚连接)06SG529-1 [14] 吊车轨道联结及车挡05G525 [15] 多高层民用建筑钢结构节点构造详图01(04)SG519 [16] 钢吊车梁(H型钢_工作级别A1-A5)08SG520-3 [17] 钢结构建筑构造图集CDI02J [18] 钢抗风柱10SG533 [19] 钢梯02J401 [20] 轻型屋面梯形钢屋架(圆钢管、方钢管)06SG515-1 [21] 轻型屋面梯形钢屋架(剖分T型钢)06SG515-2 [22] 轻型屋面梯形钢屋架01SG515 [23] 梯形钢屋架05G511 [24] 柱间支撑05G-336 [25] 压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造01J925-1 [26] 《钢结构设计手册》编辑委员会.钢结构设计手册(上册).北京:北京:中国建筑工业出版社,2004 [27] 《钢结构设计手册》编辑委员会.钢结构设计手册(下册).北京:北京:中国建筑工业出版社,2004

对建筑钢结构设计及安装的探讨

对建筑钢结构设计及安装的探讨 摘要:由于钢结构具有施工工期短、结构自重小、构件可循环利用等优点,近年来钢结构在我国的不同建筑功能、不同建筑高度以及不同地震烈度和场地类型的建筑中均获得了快速的发展。本文对建筑钢结构的设计和安装进行了浅要的探究和讨论。 关键词: 钢结构;设计;安装 一、引言 由于钢筋混凝土结构自重大,并且柱子所占的建筑面积比率较大;而同时,随着高强度钢材的横空出世已经钢结构理论研究的不断完善,钢结构已经越来越广泛地应用到了建筑结构当中。由于钢结构的构件可以进行工厂化批量生产,并且施工简单快捷,有利于缩短施工工期;同时钢结构在自重方面与钢筋混凝土结构相比,可以减轻建筑结构自重的30%;另外钢结构体系时一种环保型的绿色建筑体系,因为钢材具有极高的循环利用价值,而且不需要进行制模施工。综合上述特点,近年来钢结构在我国的不同建筑功能、不同建筑高度以及不同地震烈度和场地类型的建筑中均获得了快速的发展。 二、建筑钢结构的设计 1、钢结构的构件设计 建筑钢结构的设计首先是构件材料的选择,通常选用的是Q235或者Q345为钢构件材料,并且主结构一般选用单一的钢种以便于整个工程的管理,另外从经济方面来考虑,适当地选择不同强度的钢材作为组合截面也是很有效的。一般而言,当考虑强度来起控制作用时,应选择Q345钢;而考虑稳定来起控制作用时,则选择Q235钢。在钢构件的设计中,应注意采用弹塑性的方法来进行截面的验算,这和结构的内力计算中的弹性方法并不相同。 2、钢结构的节点设计 钢结构连接节点的设计是其设计中的一项重要内容,在钢结构的分析之前,就要对节点的形式进行充分的思考,以避免最终设计出的节点和结构的分析模型中采用的形式不一致的现象。根据节点传力特性的不同,共分为刚接、半刚接和铰接,通常选用刚接或者铰接。当节点采用焊接时,应对于节点焊缝的尺寸和形式进行符合规范要求的设计,其焊条的选用应当和被连接的材料性质相适应,具

建造师继续教育 钢结构工程新技术

建造师继续教育钢结构工程新技术 一、深化设计技术 1.主要技术内容 深化设计是在钢结构工程原设计图的基础上,结合工程情况、钢结构加工、运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求进行的二次设计。其主要技术内容有:使用详图软件建立结构空间实体模型或使用计算机放样制图,提供制造加工和安装的施工用详图、构件清单及设计说明。 施工详图的内容有:①构件平、立面布置图,其中包括各构件安装位置和方向、定位轴线和标高、构件连接形式、构件分段位置、构件安装单元的划分等;②准确的连接节点尺寸,加劲肋、横隔板、缀板和填板的布置和构造、构件组件尺寸、零件下料尺寸、装配间隙及成品总长度;③焊接连接的焊缝种类、坡口形式、焊缝质量等级;④螺栓连接的螺孔直径、数量、排列形式,螺栓的等级、长度、初拧终拧参数;⑤人孔、手孔、混凝土浇筑孔、吊耳、临时固定件的设计和布置;⑥钢材表面预处理等级、防腐涂料种类和品牌、涂装厚度和遍数、涂装部位等;⑦销轴、铆钉的直径加工长度及精度,数量级安装定位等。 构件清单的主要内容有:构件编号、构件数量、单件重量及总重量、材料材质等。构件清单尚应包括螺栓、支座、减震器等所有成品配件。 设计说明的主要内容有:原设计的相关要求、应用规范和标准、质量检查验收标准、对深化设计图的使用提供指导意见。 深化设计贯穿于设计和施工的全过程,除提供加工详图外,还配合制定合理的施工方案、临时施工支撑设计、施工安全性分析、结构变形分析与控制、结构安装仿真等工作。该技术的应用对于提高设计和施工速度、提高施工质量、降低工程成本、保证施工安全有积极意义。 2.技术指标 通过深化设计满足钢结构加工制作和安装的设计深度需求。使用计算机辅助设计,推动钢结构工程的模数化、构件和节点的标准化,计算机自动校核、自动纠

浅谈建筑工程钢结构设计稳定性原则和设计要点

浅谈建筑工程钢结构设计稳定性原则和设计要点 摘要:新时代,我国工业迅猛发展,需要越来越多的厂房,给建筑行业带来了 挑战。钢结构受到当代人们的广泛认可,被应用于各种类型的建筑物建设过程中,相比于传统砖石、砼结构,其具有力学、材料等应用优势。通过分析钢结构应用 情况可知,在建筑工程中钢结构设计稳定性十分重要。 关键词:建筑工程;钢结构;设计;光明文化艺术中心项目 引言 建筑工程钢结构设计关乎到建筑物稳定性,对建筑质量具有较高影响,因此,研究稳定性设计原则与要点具有现实意义。通过规范、科学的稳定性设计能够充 分发挥钢结构作用,增强建筑工程安全性、稳固性,保障人们的生命财产安全。 1.钢结构设计稳定性概述 建筑工程钢结构具有多样性特点,其稳定性主要体现在钢结构设计环节,即 钢结构承载力设计部分,开展该部分设计工作时需要重点分析钢结构稳定性。钢 结构在应用过程中容易出现结构变形,导致未承载部分荷载,进而引发稳定性问题。钢结构设计要求多种结构吻合,若局部出现设计瑕疵会影响其他部分。另外,钢结构由众多构件组成,因此其若出现整体失稳情况,会影响其他构件。 2.钢结构设计稳定性原则 2.1结构稳定设计原则 钢结构较为特殊,其设计工艺相对复杂,在开展设计工作时需要依托于信息 技术检测质量,只有在确保质量达标的情况下才能够将设计图纸运用于建筑工程 实际施工中。实施检测工作时需要将钢结构水平承载、抗震系数以及结构阻尼比 等作为参数,设计师在设计环节需要结合施工现场自然环境,确定其水平荷载系数,进而保证水平层面稳固。钢结构整体稳固十分重要,保证整体稳固是设计重点,不管应用何种设计技术,必须将稳定性置于首位。钢结构构件对其稳定性有 重要影响,容易埋下安全隐患,严重的甚至可能引发安全事故。基于此,设计师 必须树立安全意识,应用科学、规范、合理的方法进行设计,以形成更多优质产品。 2.2剪力调整设计原则 目前,建筑工程形态愈加复杂,不对称设计广泛存在于建筑施工中,其逐渐 形成了一种建筑潮流,因此,斜柱使用频率越来越高,斜柱相较于垂直构件其具 有一定的倾斜角度,想要保证建筑物稳定就必须设计一定的剪力。设计师在设计 钢结构具体内容时,通常会为了简便,将垂直构件表述为柱子,将斜柱表述为斜杆,这种设计方式虽然不会影响建筑物实际稳定性,但若调整剪力容易受到干扰。于斜柱来讲,它具有水平受力的功能,但是垂直向也需要荷载,若设计师忽略了 垂直向的荷载,则会造成剪力误差,进而影响建筑工程钢结构稳定性。基于此, 设计师在实际设计环节,结合建筑工程实际状态,若需要进行剪力设计,必须坚 持剪力调整设计原则,针对具体施工状态灵活调整剪力,进而保障钢结构稳定性。 2.3强柱弱梁设计原则 若钢结构设计具有实效性,质量较高,则若水平承载过大或者需要强力荷载,塑性铰会出现在梁上,但若其设计质量较低,其会出现在柱子上。基于强柱弱梁 设计原则能够增强钢结构抗压能力,以提高强力下的钢结构荷载能力,使其能够

建筑钢结构设计及安装工艺技术

建筑钢结构设计及安装工艺技术 随着我国社会经济的飞速发展,建筑迎来重大的改革,现代建筑工程中环保、绿色以及节能这些可持续发展理念受到了越来越多的重视,在建筑的设计与施工中这些元素更加,明显。建筑钢结构设计能够让整个工期缩短,同时成本支出也相对较低并且具备良好的环保性能,很少产生材料浪费,目前建筑工程中已经广泛的应用钢结构进行施工。本文就建筑钢结构设计以及安装工艺技术做出探究,深入分析建筑钢结构设计以及安装的技术要点,以往能够提升我国建筑钢结构的设计以及安装质量。 标签:建筑钢结构;设计;安装工艺技术 前言:目前我國建筑行业中钢结构的应用已经相当成熟,钢结构设计的相关计算公式也已经在大量的实践中已经得到了大量的简化,相关的理论十分成熟。但是许多钢结构设计人员在进行钢结构设计的过程中却无法将设计质量进行提升,更无法为建筑工程的施工打下良好的基础。除此之外,对于钢结构安装工艺的缺失也是影响建筑钢结构质量的重要因素之一。因此,本文对整合建筑钢结构的设计流程做出详细的分析,并详细的探讨钢结构安装工艺技术要点。 一、建筑钢结构的设计 首先,要对整个建筑工程进行合理的判断。建筑物的施工方向与钢结构的存在形式必定存在着一定的关联性,而建筑工程的施工场地实际情况是否适合使用钢结构,钢结构的安装还需要建筑工程具备一定的能力。简装钢结构设计工作开展的前提就是事前的判断,相关的设计人员应当根据施工现场的实际情况将施工方案中需要具备的防护内容进行归纳整理。同时要保证站在科学的角度去进行设计,使设计图纸的可行性有基础保障,要根据建筑工程现场的实际测量情况计算钢结构的规格。对建筑进行钢结构安装的本意就是为了提升建筑的稳定性,而不对施工现场进行仔细的考量就进行毫无依据的设计,不但会让钢结构的作用丧失还会增加建筑的自身重量,对建筑的质量也是一种影响。 其次,对钢结构进行选型和布置。设计阶段的重要内容就是进行钢结构的选型,需要结构受力形式对钢材的安装摆放位置进行设计。钢结构的设计难度会随着钢材型号的大小而变化,所以要确保钢结构自身的平衡,然后模拟钢结构使用过程中承载的重力与剪力,结构的承重情况应当通过计算机来进行计算,随后对结构的平衡状态进行观察。目前我国钢结构的技术以及理论已经发展到一个相对较为成熟的阶段,但是并没有钢架便利的设计方法,钢结构设计的难度也较大,因此进行钢结构选型和布置时应当结合建筑的实际特点进行设计。 第三,预估钢结构的截面。钢筋材料是钢结构施工中必不可少的材料,因此要对钢结构的界面通过机构承载计算进行预估,并将具体用量也计算出来。设计方案可行性的提升需要对整个结构承载心梗的发挥来计算截面尺寸,很能够起到节省资源的作用

@建筑钢结构设计复习题及答案

1 《建筑钢结构设计》复习提纲《钢结构设计原理》 第九章单层厂房钢结构 1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些(P305、317) 各有什么作用 答⑴柱间支撑分为上柱层支撑和下柱层支撑★吊车梁和辅助桁架作为撑杆是柱间支撑的组成 部分承担并传递单层厂房钢结构纵向水平力。 柱间支撑作用①组成坚强的纵向构架保证单层厂房钢结构的纵向刚度 ②承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等在地震区尚应承受纵向 地震作用并将这些力和作用传至基础 ③可作为框架柱在框架平面外的支点减少柱在框架平面外的计算长度 ⑵屋盖支撑由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆组成 屋盖支撑作用①保证屋盖形成空间几何不变结构体系增大其空间刚度 ②承受屋盖各种纵向、横向水平荷载如风荷载、吊车制动力、地震力等并将其传至屋架支座 ③为上、下弦杆提供侧向支撑点减小弦杆在屋架平面外的计算长度提高其侧向刚度和稳定性 ④保证屋盖结构安装时的便利和稳定 2、屋盖支撑系统应如何布置可能考作图题 答参考书P313-315 及图9.4.3 3、檩条有哪些结构型式是什么受力构件需要验算哪些项目P317319 答结构形式实腹式和桁架式檩条通常是双向弯曲构件需要验算强度、整体稳定、刚度。

4、设置檩条拉条有何作用如何设置檩条拉条 答作用为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形减小My以及增加抗扭刚度设置檩条拉条以减小该方 向的檩条跨度课件 如何设置当檩条的跨度4~6 m时宜设置一道拉条当檩条的跨度为6m以上时应布置两道拉条。屋 架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系或设斜拉条和撑杆。Z形薄壁型钢檩条还须在檐口处设斜拉条 和撑杆。当檐口处有圈梁或承重天沟时可只设直拉条并与其连接。 5、压型钢板根据波高的不同有哪些型式分别可应用于哪些方面(P323) 答高波板波高>75mm适用于作屋面板 中波板波高50~75mm适用于作楼面板及中小跨度的屋面板 低波板波高<50mm适用于作墙面板 6、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式(P326),梯形屋架有哪些腹杆体系(P327) 答普通桁架按其外形可分为三角形、梯形及平行弦三种。 梯形桁架的腹杆体系有人字式、再分式。 7、在进行梯形屋架设计时为什么要考虑半跨荷载作用 答梯形屋架中部某些斜杆可能在全跨荷载时受拉而半跨荷载时受压由拉杆变为压杆为不利受力情况 之一。 8、屋架中汇交于节点的拉杆数越多拉杆的线刚度和所受的拉力越大时则产生的约束作用越大压 杆在节点处的嵌固程度越大压杆的计算长度越小根据这个原则桁架杆件计算长度如何确 定?(P331-332) 此题答案仅供参考 答⑴桁架平面内弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少本身刚度大则0xl l

建筑钢结构设计技术 王建华

建筑钢结构设计技术王建华 发表时间:2018-05-29T17:26:51.163Z 来源:《基层建设》2018年第10期作者:王建华[导读] 摘要:改革开放脚步不断地加快,城市化建设也紧跟其步伐,在不断地发展,不断的进步。在建筑行业中,钢材料在凭借它自身重量轻、强度高、性能强的优点被广泛的应用。 华诚博远工程技术集团有限公司北京 100012 摘要:改革开放脚步不断地加快,城市化建设也紧跟其步伐,在不断地发展,不断的进步。在建筑行业中,钢材料在凭借它自身重量轻、强度高、性能强的优点被广泛的应用。建筑钢结构在设计方面目前在建筑工程中依旧存在某些问题,使钢结构建筑在安全性能上存有缺陷。钢结构中存在的问题被多数企业所忽视,在工程中只是盲目的进行推广。我们要不断加强对钢结构的认识,以解决钢结构存在的问 题与带来的不便,钢结构设计一定要具有深度和创新性,以及能够具备克服物理原理矛盾的能力。 关键词:建筑工程;钢结构;设计技术 1导言 近年,我国钢结构建筑建设与钢结构应用技术发展迅速,取得令世界惊叹的优秀成绩,同时推动了钢结构技术领域中,采用技术标准化工作的发展。规范和规程,是一个技术行业最高水平的体现,据不完全统计,与钢结构设计领域相关的技术规范和规程现已经多达140多项,面对如此大量的规范规程,钢结构技术工作人员如何深刻理解、有效学习并执行这将给钢结构技术工作者带来巨大的压力和挑战,这是钢结构建筑技术行业一直关注的问题。 2建筑钢结构设计技术发展状况目前对建筑钢结构的研究在高层、超高层领域己经有了一定的技术进展,在高层钢结构方面建立了较完整的分析理论,高层钢结构技术有了成套的技术,主要包含以下几点: 2.1厚板柱残余应力目前常被用于高层钢结构中,对厚板柱残余应力的研究我国现在己经处于比较完善的阶段。在文献中有部分给出厚板柱残余应力影响的稳定极限承载力的计算方法采用改进数值积分法。 2.2反复荷载的作用下,恢复力模型的研究在梁柱刚性节点、钢材等的研究己经相对成熟了许多。在原创性上损伤累积的钢材滞回模型、钢构件平面及空间滞回模型等模型对滞回模型理论分析开辟了崭新的途径。 2.3非线性分析在钢框架系统中运用具有很大的难题,由于对模型中的单元结构进行计算,结构位移未知数量多,造成计算量庞大。将单元间组成扩大梁单元和扩大柱单元,主要是为了减少对框架分析时的未知数,钢结构框架体系统一非线性分析理论被提了出来。提出的这一理论可被用于静力荷载也可被用于动力荷载。 2.4钢结构有非常好的延展性,根据本特点进而在建筑钢结构的抗震设计方法上提出了新的设计。钢结构为四个级别,按体系、节点、构件延展性能进行划分的设计原理依据“小震延性”对小震水平进行了合理的确定。 2.5对钢结构进行高等分析和设计,其方法主要基础建立在钢结构框架体系统稳定分析理论研究上。需要考虑结构初始缺陷,节点域变形和节点半刚性影响采用双非线性研究的方法,采用这种方法能够对框架结构整体稳定性极限承载力进行较精确的计算。 2.6非线性分析的方法主要针对在火灾情况下的钢结构使用,几何非线性和应力引起的材料非线性需要被考虑到。还要考虑到温度引起的材料非线性结构钢材、连接材料和耐火钢的高温性能。参数的计算公式建立是在己经提出的火灾下钢构件内升温的实用计算公式基础上建立的,另外还建立了各类钢结构基本构件抗火极限承载力的验算公式,现代钢结构抗火设计理论己经较完整的建立了。 3技术标准 当下,钢结构设计工作相关的技术标准,根据内容具体可分为4个类别,即:材料产品标准、设计标准图、设计规范、施工验收规范4个大类,而按编制部门不同为基准,便可以分为以下五类: 3.1国家标准 第一类为国家标准,分为GB(国标)和GB/T(国家推荐标准)两个类型,例如GB50017《钢结构设计规范》、GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》等GB牌号开头的,GB牌号是强制性的国家标准,以GB/T牌号开头的,为推荐标准,例如GB/T1591《低合金高强度结构钢》或是GB/T50430-2007《工程建设施工企业质量管理规范》等,不过虽然被称为国家推荐标准,但是也具有一定的法定效力。 3.2行业标准 第二类为行业标准,通常为部级标准(建设部),例如JGJ99《高层民用建筑钢结构技术规程》、JCJ18-2012H《刚接焊接及验收规程》均为所属的建设部JG牌号系列标准,还有就是YB902《钢筋混凝土结构技术规程》、YB201-1963《结构锻钢制扁钢品种》这一类,以YB为牌号的原冶金部标准牌号以及JBJ/T3034.1《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》,以JBJ牌号开头的机械部系列标准,都是在这些部门管辖范围专业内有技术立法效力,在实际执行操作中,更多是以建设部JGJ系列标准作为全国性专业技术标准,实施方必须遵照执行。另外,在冶金部撤销的情况下,原属于冶金部的YB系列标准仍然有效,立项和发布的审批工作由发改委负责执行和管理。 3.3地方标准 地方标准是以各省和直辖市作为基准,结合地方特点需求所编制的技术性立法规定,通常只在省、直辖市的区域内进行执行应用,例如:DBJ08-20-2007《住宅设计标准》,DBJ08-220-96《地基处理技术规范》等。 3.4协会标准 协会标准,CECS系列标准,由中国工程建设标准化协会组织编制,例如CECS159《矩形钢管混凝土结构技术规程》、CECS26:90《双钢筋混凝土构件设计与施工规程》等CECS牌号开头的协会标准,虽然名义上是推荐性工程建设标准,不过多数已经普遍应用,但是因有国家纪委进行的委托授权,加上其条文中编制的内容符合建设需要,因此也已经被认可具有一定的权威性。 3.5指导性技术文件 由国家建设部组织编写的专业技术补充文件,例如《全国民用建筑工程设计技术措施》。 4建筑钢结构设计技术与理论 4.1焊接柱残余应力稳定性技术

钢结构课程设计普通钢屋架设计(18m梯形屋架)

钢结构课程设计 学生姓名: 学号: 所在学院:机电工程学院 专业班级: 指导教师: 2013年7月

《钢结构设计》课程设计任务书 1. 课程设计题目普通钢屋架设计 2. 课程设计的目的和要求 课程设计的目的是加深学生对钢结构课程理论基础的认识和理解,并学习运用这些理论知识来指导具体的工程实践,通过综合运用本课程所学知识完成普通钢屋架这一完整结构的设计计算和施工图的绘制等工作,帮助学生熟悉设计的基本步骤,掌握主要设计过程的设计内容和计算方法,培养学生一定的看图能力和工程图纸绘制的基本技能,提高学生分析和解决工程实际问题的能力。 3. 课程设计内容和基本参数(各人所取参数应有不同) (1)结构参数:屋架跨度18m,屋架间距6m, 屋面坡度1/10 (2)屋面荷载标准值(kN/m2) (3)荷载组合1)全跨永久荷载+全跨可变荷载 2)全跨永久荷载+半跨可变荷载 (4)材料钢材Q235B.F,焊条E43型。

屋面材料采用1.5m×6.0m太空轻质大型屋面板。 4. 设计参考资料(包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等) (1)曹平周,钢结构,科学文献出版社。 (2)陈绍蕃,钢结构(下)房屋建筑钢结构设计,中国建筑工业出版社。 5. 课程设计任务 完成普通钢屋架的设计计算及施工图纸绘制,提交完整规范的设计技术文档。 5.1设计说明书(或报告) (1)课程设计计算说明书记录了全部的设计计算过程,应完整、清楚、正确。 (2)课程设计计算说明书应包括屋架结构的腹杆布置,屋架的内力计算,杆件的设计计算、节点的设计计算等内容。 5.2技术附件(图纸、源程序、测量记录、硬件制作) (1)施工图纸应包括杆件的布置图、节点构造图,材料明细表等内容。 (2)图面布置要求合理,线条清楚,表达正确。 5.3图样、字数要求 (1)课程设计计算说明书应装订成一册,包括封面、目录、课程设计计算说明书正文、参考文献等部分内容。 (2)课程设计计算说明书可以采用手写。 (3)施工图纸要求采用AutoCAD绘制或者手工绘制。 6. 工作进度计划(19周~20周)

浅谈钢结构在某高层建筑结构设计中的实际应用

浅谈钢结构在某高层建筑结构设计中的实际应用 摘要:在高层建筑结构设计中,钢结构设计是一项复杂且艰巨的工作,科学、合理应用钢结构,可优化和完善高层建筑结构,提高建筑的整体质量。本文结合高层建筑的实际情况,对钢结构在高层建筑结构设计中的应用进行分析与探讨,以推动城市高层建筑的发展。 关键词:高层建筑;结构设计;钢结构;应用 随着社会经济的迅速发展,高层建筑日益驱多,其在城市发展过程中发挥着重要的作用,是城市发展的缩影。由于高层建筑自重大,结构构件的截面尺寸也相应较大,在高层建筑结构设计中,钢结构的应用越来越广泛。钢结构设计是高层建筑整体结构设计中不可忽视的重要环节,关系到高层建筑整体的施工质量,因此需给予高度重视。本文着重阐述某高层建筑结构设计中钢结构的应用情况。 1 工程概况及结构选型 某高层建筑工程共43层,其中地上40层,地下3层,总建筑面积13万m2,建筑物总高度167m。抗震设防烈度为6度。 高层建筑钢结构的类型,按材料区分有全钢结构、钢-混凝土组合结构和钢-混凝土混合结构3种类型,根据工程条件和特点,结合建筑使用功能、荷载情况、材料供应等因素,本工程采用了钢-混凝土组合结构,其结构型式如下:地下3层至地上3层均采用框架-筒体结构,第4层为梁式转换层,层高3.5m,梁截面尺寸最大为1200mm×3500mm,板厚190mm,5层以上采用剪力墙-核芯筒结构。基础方案为预应力管桩,采用型钢混凝土柱,±0.000楼面采用钢筋混凝土楼板及型钢混凝土梁。 2 钢结构的设计 根据结构受力情况,型钢混凝土梁柱中的型钢均采用Q345B级钢材。高强度螺栓采用10.9级扭剪型高强螺栓,表面喷砂处理,摩擦面抗滑移动系数取0.45。 采用实腹式┼字形为型钢混凝土柱中型钢的截面形式,型钢混凝土柱中的型钢含钢率控制在5%左右,而型钢混凝土梁中的型钢则采用H型钢,采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列程序中多、高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE进行整体计算,并根据计算结果合理调整梁柱截面钢筋及钢骨大小。本工程若采用钢筋混凝土柱,则底层柱的截面需要1600mm×1600mm,而采用钢骨混凝土柱,底层柱的截面仅需要1100mm×1100mm。 钢板的厚度均不小于6mm,一般为翼缘厚度≥20mm,腹板厚度≥16mm;由于在轧制过程中,较厚的钢板存在各向异性,常在焊缝附近形成约束,焊接时易引致层状撕裂,很难保证焊接质量,因此当钢板厚度大于36mm时,必须按《厚

房屋建筑钢结构第三章课后作业

3.1 简述大跨度屋盖结构的形式。 大跨屋盖钢结构根据受力特点的不同可以分为(平面结构体系)和(空间结构体系)两大类。 平面结构体系:梁式结构(平面桁架、立体桁架)、平面刚架和拱式结构。 空间结构体系:空间网格结构、大部分索结构、斜拉结构、张拉整体结构。 3.2 简述双层网架的常用形式及各自的特点,附图举例 ·平面桁架系网架两向正交正放网架 两向正交斜放网架 三向网架 特点:上下弦杆完全对应并与腹杆位于同一竖向平面内。一般情况下竖杆受压,斜杆受拉。斜腹杆与弦杆夹角宜在40~60度之间 ·四角锥体系网架正放四角锥网架 正放抽空四角锥网架 棋盘形四角锥网架 斜放四角锥网架 星形四角锥网架 特点:由若干倒置的四角锥按一定规律组成。网架的上下弦平面均为方形网格,下弦节点均在上弦网格形心的投影线上,与上弦网格四个节点用斜腹杆相连。 ·三角锥体系网架三角锥网架 抽空三角锥网架 蜂窝形三角锥网架 特点:基本单元是锥底为正三角形的倒置三角锥。追第三条边为网架上弦杆,棱边为网架腹杆,连接锥顶的杆件为网架下弦杆。 3.3 如何对网架进行选型? 网架的选型应该结合建筑的平面形状,要求,荷载和跨度的大小,支承情况和造价等因素综合分析确定。一般情况下划分为:大跨度60m以上,中跨度30~60m,小跨度为30m 以下。 3.4 简述网架的计算要点。 (1)直接作用(荷载)和间接作用:网架结构应对试用阶段荷载作用下的内力和位移进行计算,并应根据具体情况对地震作用、温度变化、支座沉降等间接作用及施工安装荷载引起的内力和位移进行计算。 1)网架结构的永久荷载和可变荷载; 2)地震作用(竖向):在抗震设防烈度为6度或7度的地区,网架屋架结构可不进行竖向抗震验算;在抗震设防烈度为8度或9度的地区,网架屋盖结构应进行竖向抗震验算。 地震作用(水平):在抗震设防烈度为7度的地区,可不进行网架结构水平抗震验算 3.5 简述目前国内常用的空间网格结构节点形式,并用图说明。

钢结构住宅建筑设计探讨 吴启东

钢结构住宅建筑设计探讨吴啟东 发表时间:2019-07-24T11:30:51.380Z 来源:《防护工程》2019年8期作者:吴啟东[导读] 本文对上述问题进行了分析,并对住宅平面进行了研究,推出几种适合钢结构体系的住宅单体平面。 广东天元建筑设计有限公司 528237 摘要:钢结构住宅的建筑设计是钢结构住宅设计的重要组成部分,钢结构住宅除了要将钢结构建筑的特点体现出来之外,同时又要满足多样化的住宅功能需求,使人们对多样化住宅功能的需求得到满足,故设计人员应该着力解决钢结构结构体系和住宅房型功能需求之间的冲突,同时还应与住宅建筑设计相结合,基于此,本文对钢结构住宅建筑设计进行了分析和介绍,着力解决住宅房型功能需求与钢结构结构体系的矛盾,并结合住宅建筑设计,采用标准化、模数化的方式对连接部件和结构构件进行设计。本文对上述问题进行了分析,并对住宅平面进行了研究,推出几种适合钢结构体系的住宅单体平面。 关键词:钢结构;住宅;建筑设计;标准化;模数化 前言:在我国住宅建筑工程高速发展的今天,有越来越多的住宅工程开始采用钢结构体系,整个住宅建筑工程的质量在很大程度上受到了设计质量的影响,因此在住宅工程设计中钢结构住宅建筑设计具有十分重要的地位,正因为如此住宅建筑设计人员开始重视钢结构的设计工作并全面的提升住宅建筑工程的整体质量。钢结构住宅跟传统的砌筑式住宅不同,具有自重轻、强度高、抗震性能好、施工快等优点,钢构件以工厂加工为主,易实现标准化、模数化、系列化,同时,其结构体系及维护体系也有别于传统的住宅同时也是钢结构住宅的建筑设计是钢结构住宅设计的重要组成部分。因此杜宇钢结构住宅,需要针对钢结构建筑的特点,在建筑设计方面进行研究,并对一些特殊问题进行深入探讨。 1钢结构住宅建筑的优势 (1)便于功能区间的合理布置钢结构住宅本身具有较强的钢材强度,因此在布置的时候可以采用大开间柱的方式,灵活地分割建筑平面,通过其非承重墙体可以对室内空间进行灵活分割,从而实现开放式住宅。同时,由于钢结构具有连接简单的优势,因此可以将跃层或错层结构更好地应用在垂直平面内。在结构布置条件相同的情况下,通过改造可以根据需要改成2室2厅2卫或者2室2厅1卫两种形式。 (2)具有较高的抗震性能和承载强度在荷载相同的情况下,采用钢结构具有最小的截面;在截面相同的情况下,采用钢结构具有最大的承载力。因为钢结构本身具有较轻的重量,4层砖混结构的重量相当于6层轻钢住宅的重量,所以地震对钢结构的影响作用比较小。 (3)具有较短的设计制造周期通过对专业化结构分析软件和计算机的运用,钢结构住宅建筑设计中能够极大地缩短设计周期,而且还可以很方便地进行设计修改和调整。由于可以实现工厂预制和现场安装,因此设计人员在工作室完成钢结构住宅的设计工作之后,工厂的生产线就可以将后续的产品制作完成,因此其可以有效的缩短项目建设周期[1]。 (4)钢结构重量轻、强度高。从国内外震害调查结果看,钢结构住宅建筑倒塌数量最少。钢结构构件、墙板及有关部品在工厂制作,减少现场工作量,缩短施工工期,钢结构住宅在工地的施工实质上是工厂产品的组装和集成,再补充少量无法在工厂进行的工序项目,符合产业化的要求。钢材可以回收,建造和拆除时对环境污染较少。符合推进住宅产业化,发展节能省地型住宅的国家政钢结构工厂制作质量可靠,尺寸精确,安装方便,易与相关部品配合。 2存在的主要问题 (1)钢结构住宅的研发投入不够如对钢结构住宅防火、防腐性能研究及施工集成的研究还不系统配套。当前要集中力量解决多层(4~6层)、小高层(11~12层)、高层(12层以上)与钢结构住宅配套使用的外墙板性能、生产、施工和价格的难题。 (2)缺乏政策的配套和支持,缺乏系统合理的协调与分工,使产业总体发展不协调没有制订废物处理、有效利用资源、建筑材料回收等政策法律。建筑业应对砂石开采应有严格政策和措施、对水泥工业的发展、对水的利用等应有总量控制。应建立“钢结构住宅产业体系技术开发补助金制度”、“钢结构住宅产业化基金”、对钢结构住宅试点工程应给予补贴,对钢结构住宅也应制订专门的经济技术考核指标等。 (3)钢结构住宅数量少钢结构住宅在住宅建筑中的比例不足1%,虽有部分房地产开发商也开始研究钢结构住宅,但广大住宅开发商还未投入钢结构住宅中来,成本高、防火、防锈问题,影响他们的积极性。没有从钢结构住宅综合效益和“终生成本”来考虑也是原因之一。 (4)住宅单元的标准化设计与建筑空间造型多样化的矛盾按照钢结构特点,在钢框架范围内可按照使用需求对内部空间进行分割,但对钢结构的外部维护结构的处理,由于受到钢框架结构的限制而无法象传统住宅一样有较大的选择余地。钢结构住宅单元或套型模块设计要综合考虑柱、梁、楼板、外墙板、屋面板和隔墙板及设备、管线的优化选型,但不能因此完全简单划一,要尽量避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板,创造形式丰富多样的钢结构住宅造型。 3提高钢结构住宅设计的建议 (1)建筑设备要考虑钢结构住宅的特点,各种管线和设备是住户一进门首先遇到的问题。要选用和开发适合钢结构住宅的各项设备,选用先进的技术和设备用于钢结构住宅。 (2)钢结构设计要做到安全合理。选择合理结构体系、可靠方便的节点构造、尽量减少构件规格品种;现场焊接工作量较少、为构件制作、运输、吊装创造条件。 (3)钢结构住宅建筑要以建筑设计为主导,其他专业紧密互动配合。改变目前仅有结构工程师的积极性,而没有建筑师声音。钢结构住宅建筑除要遵循住宅建筑设计一般原则外,还要注重解决:如何发挥钢结构的优势?梁跨度可增大、开间更灵活、为住户创造更大的空间和面积;如何避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板的问题。目前在钢结构住宅设计中建筑师的智慧和积极性发挥不够。要发挥建筑师与结构、水、电、设备等专业协调能力,如解决钢结构住宅建筑防火、防腐蚀问题,做到成本增加不多而效果较好。 (4)从试点工程和国外的经验看,要发展钢结构住宅体系,宜釆用研究开发、设计制造、施工维修、管理一条龙的模式。以企业为核心,院校、设计、研究单位发挥各自优势,相互配合解决关键技术和产品的研发生产,组成专业的钢结构房屋开发公司或房地产开发公司来实施。如莱钢建设集团公司、北京赛博思金属结构工程有限责任公司、天津市建委、北新建材集团、杭萧钢构、浙江宝业集团等公司的做法。各企业要找到钢结构住宅突破口,长远规划,分步实施,以取得较好的经济效益。

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