钢结构设计要点

1. 钢柱、钢梁的平面外计算长度怎么取?

答:a. 平面外计算长度程序默认值为杆件实际长度,平面外的计算长度应该取平面外有效支撑之间的间距,通常需要根据平面外支撑布置情况修改。(见《STS 用户手册》)

b. 见《钢结构设计手册》(第三版)460页9.8.3节

c. 见《钢结构设计手册》(第三版)435页,437页相关内容

2. 是否可以改变钢架工字型截面翼缘的厚度?

答:可以。见《门式钢架规范》4.1.3条

3. 关于STS中的错误信息:“梁高厚比超限”的解决方法?

答:网友认为该错误信息出现是因为钢架的楔率>60mm/m造成的,本人却无法验证该说法。但是增加腹板厚度确实可以解决该问题。见《门式钢架规范》6.1.1-6条,《钢结构规范》4.3节

4. 高强螺栓可以涂油漆吗?

答:不可以。油漆会使接触面的摩擦系数降低。

5. 如何确定钢架梁的分段比例?

答:可根据弯矩包络图确定。一般单跨取0.3:0.7或0.4:0.6,多跨可取0.3:0.45:0.25

6. 如何估算钢架梁柱截面?

答:根据荷载与支座情况,钢梁的截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算。确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。

柱截面按长细比预估,通常50<λ<150,简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可选择钢管或H型钢截面等。

7. 关于门式钢架的恒载?

答:压型钢板及保温层 0.25kN/m2

檩条 0.05kN/m2

悬挂设备 0.2kN/m2

8. 如果钢架截面是以强度控制而非挠度控制时,可以考虑使用高强钢材。

9. 钢构的除锈方式有哪些?

答:手动,适用于小型要求不高的构件,除锈不彻底

喷砂,适用于比较厚实的构件,除锈彻底

酸洗,适用于薄壁构件或不方便用喷砂方法除锈的构件或部位,除锈彻底

10. 拉条采用圆钢时直径不宜小于10mm(见《门式钢架规范》6.3.5条);檩托的常用厚度是8mm;隅称按设计确定(见《门式钢架规范》6.16条);屋面彩钢

板厚度不宜小于0.4mm(见《门式钢架规范》6.6.2条)。

11. 各种截面形式檩条的区别及适用条件?

答:槽钢檩条,用料较大,不经济;

H型钢檩条,适用于大跨度(超过10m)的情况;

C型钢檩条,截面互换性大,应用普遍,用钢量省,制作安装方便

Z型钢檩条,在主平面x轴的刚度大,用作檩条时挠度小,用钢量省,制造安装方便。斜卷边Z型钢还可以折叠

堆放,占地少。当屋面坡度较大时候,这种檩条较常用;

格构式檩条,用于大跨度情况。

12. 如何估算檩条截面?

答:实腹式檩条的截面高度h,一般取跨度的1/35~1/50;桁架式檩条的截面高度h,一般取跨度的1/12~1/20。

13. 撑杆的作用及如何设置?

答:撑杆设置在檐檩和天窗缺口处边檩。因为该处檩条只是单边有拉条,如不设撑杆,檩条在平面外方向向一侧弯曲。

14. 多跨连续檩条的搭接长度为多少?

答:搭接长度一般为跨度1/10。

15. 墙架柱的构造?

答:a. 墙架柱与基础的连接一般采用铰接,以简化构造,并节约基础材料; b. 墙架柱垂直于墙面的截面高度不宜小于水平支点的1/40,通常取400~600mm,悬吊式墙架柱的截面高度可以取小些;

c. 墙架柱采用焊接工字型截面时,其翼缘板与腹板的连接焊缝可按构造采用,一般取hf=6~8mm;

d. 抗风桁架的截面高度一般取跨度的1/16~12.跨度较小或风荷载较大时取较大值。

结构设计:门式刚架设计合理跨度怎么确定?

不同的生产工艺流程和使用功能在很大程度上决定着厂房跨度,有的业主甚至要求轻钢生产厂家根据自己的使用功能,确定较为经济的跨度。在尽可能满足生产工艺和使用功能上,应根据房屋的高度确定合理的跨度。

一般情况下,当柱高、荷载一定时,适当加大跨度,刚架的用钢量增加不太明显,但节省空间,基础造价低,综合效益较为可观。通过大量计算发现,当檐高6m、柱距为7.5m,荷载情况完全一致下,跨度在18-30m之间的刚架单位用钢量(Q235-B)为18-28kg/ m2,当跨度在21-48m之间的刚架单位用钢量为25-40kg/ m2,当檐高为12m、跨度超过48m时宜采用多跨刚架(中间设置摇摆柱),其用钢量较单跨刚架节约18%左右。

因此设计门式刚架时应根据具体要求选择较为经济的跨度,不宜盲目追求大跨度

结构设计:单层门式刚架结构刚架支撑和刚性系杆布置有哪些?(1)在每个温度区段或分期建设的区段中,应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。

(2)在设置柱间支撑的开间,应同时设置屋盖横向支撑,以构成几何不变体系。

(3)端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间。柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定,一般取30~45m,有吊车时不宜大于60m.

(4)当房屋高度较大时,柱间支撑应分层设置;当房屋宽度大于60m时,内柱列宜适当设置支撑。

(5)当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。

(6)在刚架的转折处(边柱柱顶、屋脊及多跨刚架的中柱柱顶)应沿房屋全长设置刚性系杆。

(7)由支撑斜杆等组成的水平桁架,其直腹杆宜按刚性系杆考虑。

(8)刚性系杆可由檩条兼做,此时檩条应满足压弯构件的承载力和刚度要求,当不满足时可在刚架斜梁间设置钢管、H型钢或其他截面形式的杆件。

(9)当房屋内设有不小于5t的吊车时,柱间支撑宜用型钢;当房屋中不允许设置柱间支撑时,应设置纵向刚架。

结构设计:门式刚架设计屋面活荷载取值多少合适?

门式刚架结构设计的主要依据为《钢结构设计规范》(GB17-88),《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB18-87)和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:98),对于屋面结构,《钢结构设计规范》规定活荷载为0.5KN/m2,但构件的荷载面积大于60 m2的可乘折减系数0.6,门式刚架符合此条件,活荷载取为0.3KN/ m2,国外这类房屋设计时,要考虑0.15-0.5N/ m2的附加荷载,中国无此规定,现在有的框架梁太细,檩条太小,明显有克扣荷载现象,遇到大风或其他原因造成超载,很容易出安全问题,因此屋面活荷载的取值决不能再小,不能在有限的活荷载中挖潜。

结构设计:单层门式刚架结构刚架檩条和墙梁怎么布置?

檩条间距的确定应综合考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定,一般应等间距布置,但在屋脊处应沿屋脊两侧各布置一道,在天沟附近布置一道。

侧墙墙梁的布置应考虑门窗、挑檐、雨蓬等构件的设置和围护材料的要求确定。

结构设计:单层门式刚架结构刚架的尺寸多少合适?

门式刚架的跨度宜为9~36m,当柱宽度不等时,其外侧应对齐。

高度应根据使用要求的室内净高确定,宜取4.5~9m.门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素,一般宜取6m、7.5m、9m.纵向温度区段小于300m,横向温度区段小于150m(当有计算依据时,温度区段可适当放大)。

结构设计:单层轻型门式刚架结构形式有哪些?

门式刚架的结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨。

按屋面坡脊数可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。屋面坡度宜取1/20~1/8。单脊双坡多跨刚架,用于无桥式吊车的房屋时,当刚架柱不是特别高且风荷载也不是很大时,依据“材料集中使用的原则”,中柱宜采用两端铰接的摇摆柱方案。

门式刚架的柱脚多按铰接设计,当用于工业厂房且有桥式吊车时,宜将柱脚设计成刚接。

门式刚架上可设置起重量不大于3t的悬挂吊车和起重量不大于20t的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式吊车。

结构设计:轻型门式刚架结构设计应遵守哪些原则?

(1)保证结构的整体性。门式刚架属于平面结构,它们在纵向构件、支撑和围护结构的联系下形成空间的稳定体系,结构只有组成空间稳定整体,才能承担各种荷载和其他外在效应。

(2)明确各类外力从作用点到基础的传递路径和传递全过程中产生的效应。

(3)设计必须体现计算和构造的一致性。

结构设计:单层门式刚架结构墙梁、支撑有哪些设计要点?(1)墙梁一般采用冷弯卷边槽钢,有时也可采用卷边Z形钢。

(2)墙梁在其自重、墙体材料和水平风荷载作用下,也是双向受弯构件。

(3)墙梁应尽量等间距设置,在墙面的上沿、下沿及窗框的上沿、下沿处应设置一道墙梁。为减少竖向荷载作用下墙梁的竖向挠度,可在墙梁上设置拉条,并在最上层墙梁处设斜拉条将拉力传至刚架柱。

(4)墙梁可根据柱距的大小做成跨越一个柱距的简支梁或两个柱距的连续梁。

(5)门式刚架结构中的交叉支撑和柔性系杆可按拉杆设计,非交叉支撑中的受压杆件及刚性系杆按压杆设计。

(6)刚架斜梁上横向水平支撑的内力,根据纵向风荷载按支承于柱顶的水平桁架计算,并计入支撑对斜梁起减少计算长度作用而承受的力,对于交叉支撑可不计入压杆的受力。

(7)刚架柱间支撑的内力,应根据该柱列所受纵向风荷载按支承于柱脚的竖向悬臂桁架计算,并计入支撑对柱起减少计算长度而应承受的力,对于交叉支撑可不计压杆的受力。当同一柱列设有多道柱间支撑时,纵向力在支撑间可平均分配。

结构设计:框架结构有哪些种类?

结构按施工方法的不同可分为现浇式、装配式和装配整体式等。

(1)现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。

(2)装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制,通过焊接拼装连接成整体的框架结构。

(3)配整体式框架是指梁、柱、楼板均为预制,在构件吊装就位后,焊接或绑扎节点区钢筋,浇筑节点区混凝土,从而将梁、柱、楼板连成整体框架结构。

结构设计:单层门式刚架结构檩条设计要点有哪些?

(1)檩条的截面形式可分为实腹式和格构式两种。当檩条跨度不大于9m时,应优先选用实腹式檩条。

(2)檩条属于双向受弯构件,在进行内力分析时应沿截面两个形心主轴方向计算弯矩。

(3)檩条应进行强度计算、整体稳定计算、变形计算。

(4)檩条尚应满足其他相关构造规定。

结构设计:单层门式刚架结构刚架檩条和墙梁怎么布置?

檩条间距的确定应综合考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定,一般应等间距布置,但在屋脊处应沿屋脊两侧各布置一道,在天沟附近布置一道。

侧墙墙梁的布置应考虑门窗、挑檐、雨蓬等构件的设置和围护材料的要求确定。

结构设计:框架结构中的填充墙对结构有哪些影响?

框架结构是高次超静定结构,既承受竖向荷载,又承受侧向作用力,如风荷载或水平地震作用等。一般情况下,计算时不考虑填充墙对框架抗侧的作用,因为填充墙的存在在建筑物的使用过程中具有不确定性,而且填充墙常常采用轻质材料,或在柱与墙之间留有缝隙仅通过钢筋柔性连接。但当填充墙采用砌体墙并与框架结构为刚性连接时,例如砌体填充墙的上部与框架梁底之间充分“塞紧”,或采用先砌墙后浇梁的施工顺序时,则在水平地震作用下,框架结构将发生侧向变形,填充墙将起斜压杆的作用。在水平地震作用下,刚性填充墙对框架侧向刚度有较大贡献,要注意尽量使结构的整体抗侧刚度对称,以免地震时产生过大的整体扭转。

结构设计:单层门式刚架结构压型钢板设计要点有哪些?

(1)压型钢板材料的选择可根据建筑功能、使用条件、使用年限和结构形式等因素考虑,钢板基板的材料有Q215钢和Q235钢,工程中多用Q235-A钢。

(2)压型钢板的截面形式较多,根据波高的不同,一般分为低波板、中波板和高波板。波高越高,截面的抗弯刚度就越大,承受的荷载也就越大。

(3)压型钢板的强度和挠度可取单槽口的有效截面按受弯构件计算。计算内容包括压型钢板腹板的剪应力计算、支座处腹板的局部受压承载力计算、挠度限值验算等。

(4)压型钢板尚应满足其他相关构造规定。

结构设计:框架结构跨度与层高怎么确定?

1、在结构计算简图中,杆件用其轴线来表示。框架梁的跨度即取柱子轴线之间的距离,当上下层柱截面尺寸变化时,一般以最小截面的形心线来确定。

2、框架的层高即框架柱的长度可取相应的建筑层高,即取本层楼面至上层楼面的高度,但底层的层高则应取基础顶面到二层楼板顶面之间的距离。

结构设计:浅基础的设计方法有哪些?

(一)容许承载力设计方法地基的容许承载力。

(1)基底压力不能超过地基的极限承载力,并且有足够的安全度。

(2)地基变形不能超过允许变形值。

(二)概率极限状态设计方法以概率理论为基础的极限状态设计方法。

结构设计:柱下单独扩展基础有哪些计算原则?

基础底板的高度和变阶处高度按抗冲切计算确定;

基础底板的配筋按抗弯计算确定;

当采用钢筋混凝土柱时,尚应检算基础与柱连接处的强度。

结构设计:地基基础有哪些设计等级及适用范围?

建筑地基基础设计规范》(GB500072002)根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,将地基基础设计等级分为甲、乙、丙三个设计等级。

甲级:重要的工业与民用建筑物30层以上的高层建筑体型复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物大面积的多层地下建筑物(如地下车库,商场。运动场等)对地基变形有特殊要求的建筑物复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡)对原有工程影响较大的新建建筑物场地和地基条件复杂的一般建筑物位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程。

乙级:除甲级,丙级以外的工业与民用建筑物。

丙级:场地和地基条件简单,荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物;次要的轻型建筑物。

结构设计:高层建筑的水平结构体系有哪些?

水平结构即指楼盖及屋盖结构。在高层建筑中,水平结构除承受作用于楼面或屋面上的竖向荷载外,还要担当起连接各竖向承重构件的任务。作用在各榀竖向承重结构上的水平力是通过楼盖及屋盖来传递或分配的,特别是当各榀框架、剪力墙结构的抗侧刚度不等时,或当建筑物发生整体扭转时,楼盖结构中将产生楼板平面内的剪力和轴力,以实现各榀框架、剪力墙结构变形协调、共同工作。这就是所谓的空间协同工作或空间整体工作。另外,楼盖结构作为竖向承重结构的支承,使各榀框架、剪力墙不致产生平面外失稳。

基于高层建筑结构在侧向力作用下空间协同工作的合理性,在高层建筑结构分析时,常常采用楼盖结构在其自身平面内刚度为无穷大的假定。因此,高层建筑楼盖结构型式的选择和楼盖结构的布置,首先应考虑到使结构的整体性好、楼盖平面内刚度大,使楼盖在实际结构中的作用与在计算简图中平面内刚度无穷大的假定相一致。其次,楼盖结构的选型应尽量使结构高度小、重量轻。因为高层建筑层数多,楼盖结构的高度和重量对建筑的总高度、总荷重影响较大。建筑总高度大,则相应的结构材料,装饰材料,设备管线材料、电梯提升高度都将增大。建筑总荷重则影响到墙柱截面尺寸、地基处理费用及基础造价等。另外,楼盖结构的选型和布置还要考虑到建筑使用要求、建筑装璜要求、设备布置要求及施工技术条件等。高层建筑楼盖结构的型式很多,按施工方法一般可分为现浇楼盖、叠合楼盖、装配整体式楼盖及组合楼盖等。

在高层建筑特别是超高层建筑结构的布置中,常常会在某些高度设置刚性层。这时需将楼盖结构与刚性桁架或刚性大梁连成整体。在某些转换层,例如框支剪力墙的转换层,楼盖结构的布置也应与转换层大梁结构的布置相协调,以增强转换层结构的刚度。同时也应将楼盖加强加厚,以实现各抗侧力结构之间水平力的有效传递。

结构设计:变形缝有哪些设置原则?

(1)在建筑设计时,应通过调整平面形状、尺寸、体型等措施;在结构设计时,应通过选择节点连接方式、配置构造钢筋、设置刚性层等措施;

(2)在施工方面,应通过分阶段施工、设置后浇带、做好保温隔热层等措施,来防止由于温度变化、不均匀沉降、地震作用等因素所引起的结构或非结构构件的损坏。

(3)当建筑物平面较狭长,或形状复杂、不对称,或各部分刚度、高度、重量相差悬殊且上述措施都无法解决时,则设置伸缩缝、沉降缝、防震缝也是必要的。

伸缩缝的设置,主要与结构的长度有关。“混凝土规范”对钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距作了规定,钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距。当结构的长度超过规范规定的容许值时,应验算温度应力并采取相应的构造措施沉降缝的设置,主要与基础受到的上部荷载及场地的地质条件有关。当上部荷载差异较大,或地基土的物理力学指标相差较大,则应设沉降缝,沉降缝可利用挑染或搁置预制板、预制梁等办法做成。

结构设计:框架结构有哪些屋面活荷载?

多、高层建筑中的楼面活荷载,不可能以荷载规范所给的标准值同时满布在所有的楼面上,所以在结构设计时可考虑楼面活荷载折减。

对于住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、幼儿园的楼面梁,当其负荷面积大于25m2时,折减系数为0.9。

对于墙、柱、基础,则需根据计算截面以上楼层数的多少取不同的折减系数。

结构设计:框架结构有哪些组成?

(1)由梁和柱连接而成的。

(2)梁柱交接处的框架节点通常为刚接,有时也将部分节点做成铰接或半铰接。

(3)柱底一般为固定支座,必要时也设计成铰支座。

(4)为利于结构受力,框架梁宜拉通、对直,框架柱宜纵横对齐、上下对中,梁柱轴线宜在同一竖向平面内。

(5)有时由于使用功能或建筑造型上的要求,框架结构也可做成缺梁内收或梁斜向布置等。

结构设计:地震作用工程结构破坏有哪些分类?

(1)承重结构承载力不足或变形过大而造成的破坏。

地震时,地震作用附加于建筑物或构筑物上,使其内力及变形增加较多,而且往往改变其受力方式,导致建筑物或构筑物的承载力不足或变形过大而破坏。

(2)结构丧失整体性而造成的破坏:

结构构件的共同工作主要由各构件之间的连接及构件之间的支撑来保证。在地震作用下,有些建筑物上部结构本身无损坏,但由于地基承载力的下降或地基土液化造成建筑物倾斜、倒塌而破坏。

结构设计:抗震设防有哪些目标和方法?

1、总目标:

通过抗震设防,减轻建筑的破坏,避免人员死亡,减轻经济损失。要求建筑物在使用期间,对不同频度和强度的地震,应具有不同的抵抗能力。

具体通过“三水准”的抗震设防要求和“两阶段”的抗震设计方法实现。

2、“三水准”抗震设防目标:

当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用。当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用。当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

结构设计:“两阶段”抗震设计方法有哪些?

第一阶段:

多遇地震作用效应与其他荷载作用效应组合,对结构构件进行承载力验算,和弹性变形验算,以满足第一水准的设防要求。

第二阶段:

罕遇地震作用下验算结构构件的弹塑性变形,以满足第三水准的设防要求。

结构设计:结构连梁超限有哪些危害?

由于建筑物功能的需要,剪力墙上一般需要规则地开设门窗洞口,这样就使整体墙变成了由连梁和墙肢组成的联肢墙。即使房屋使用功能不需要开洞,当剪力墙较长时,为防止其在地震时的矮墙效应和剪切脆性破坏,规范要求人为增设结构洞口。连梁和墙肢的出现,使延性差、以剪切变形为主的整体墙变成了延性好、有多道防线的联肢墙。在罕遇地震作用下,剪力墙是框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构的第一道防线,而连梁又是剪力墙的第一道防线。因此结构概念设计要求,不但应保证连梁在地震作用下的变形和耗能能力,而且还需确保连梁不能先于弯曲而发生剪切破坏。因为剪切破坏为脆性破坏,一旦发生连梁便退出工作,耗能能力便无从谈起。并且,国内外试验研究表明,当连梁的平均剪应力过大时,在箍筋尚未充分发挥作用前,连梁就会发生剪切破坏。由此可以看出,对连梁截面的剪压比限定在一定范围内是完全必要的,剪压比超限就意味着地震时延性连梁的失效。

门式刚架的建筑尺寸和布置

门式刚架的跨度取横向刚架柱间的距离,跨度宜为9—36m,宜以3m为模数,但也可不受模数限制。当边柱宽度不等时,其外侧应对齐。门式刚架的高度应取地坪柱轴线与斜梁轴线交点的高度,宜取4.5~9m,必要时可适当放大。

门式刚架的高度应根据使用要求的室内净高确定,有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净空的要求确定。柱的轴线可取柱下端(较小端)中心的竖向轴线,工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮。斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。

门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素,一般宜取6m、7.5m、或9m。

挑檐长度可根据使用要求确定,宜为0.5—1.2m,其上翼缘坡度取与刚架斜梁坡度相同。

门式刚架轻型房屋的构件和围护结构,通常刚度不大,温度应力相对较小。因此其温度分区与传统结构形式相比可以适当放宽,但应符合下列规定:

纵向温度区段<300m;

横向温度区段<150m;

当有计算依据时,温度区段可适当放大。

当房屋的平面尺寸超过上述规定时,需设置伸缩缝,伸缩缝可采用两种做法:(a)设置双柱;(b)在搭接檩条的螺栓处采用长圆孔,并使该处屋面板在构造上允许涨缩。

对有吊车的厂房,当设置双柱形式的纵向伸缩缝时,伸缩缝两侧刚架的横向定位轴线可加插入距。在多跨刚架局部抽掉中柱或边柱处,可布置托架或托梁。

三、伸缩缝做法:檩条(吊车梁等)连接螺栓用长圆孔设置双柱

门式刚架支撑和刚性系杆怎么布置?

(1)在每个温度区段或分期建设的区段中,应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。

(2)在设置柱间支撑的开间,应同时设置屋盖横向支撑,以构成几何不变体系。

(3)端部支撑宜设在温度区段端部的第_或第二个开间。柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定,一般取30~45m;有吊车时不宜大于 60m。

(4)当房屋高度较大时,柱间支撑应分层设置;当房屋宽度大于60m时,内柱列宜适当设置支撑。

(5)当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。

(6)在刚架转折处(边柱柱顶、屋脊及多跨刚架的中柱柱顶)应沿房屋全长设置刚性系杆。

(7)由支撑斜杆等组成的水平桁架,其直腹杆宜按刚性系杆考虑。

(8)刚性系杆可由檩条兼任,此时檩条应满足压弯构件的承载力和刚度要求,当不满足时可在刚架斜梁间设置钢管、H形钢或其他截面形式的杆件。

门式刚架轻型房屋钢结构的支撑宜用十字交叉圆钢支撑,圆钢与相连构件的夹角宜接近45°,不超出30°—60°。圆钢应采用特制的连接件与梁、柱腹板连接,校正定位后张紧固定。张紧手段最好用花篮螺丝。在设有起重量大于15t桥式吊车的跨间,柱间支撑应参照第2章2.1.1.3节的要求设置。

当房屋内设有不小于5t的吊车时,柱间支撑宜用型钢支撑。当房屋中不允许设置柱间支撑时,应设置纵向刚架。

刚架内力分析时需考虑的荷载效应组合有哪些

1)1.2x永久荷载+0.9x1.4x [积灰荷载+max{屋面均布活荷载、雪荷载㈠ +0.9x1.4x (风荷载+吊车竖向及水平荷载);

(2)1.0x永久荷载+1.4x风荷载

组合(1)用于截面强度和构件稳定性计算。在进行效应叠加时,起有利作用者不加,但必须注意所加各项有可能同时发生。为此,不能在计人吊车水平荷载效应的同时略去竖向荷载效应。组合(2)用于锚栓抗拉汁算,其永久荷载的抗力分项系数取1.0。当为多跨有吊车框架时,在组合(2)中还应考虑邻跨吊车水平力的作用。

由于门式刚架结构的自重较轻,地震作用产生的荷载效应一般较小。设计经验表明:当抗震设防烈度为7度而风荷载标准值大于0.35kN/m2,或抗震设防烈度为8度而风荷载标准值大于0.45kN/m2时,地震作用的组合——般不起控制作用。

轻钢结构计算要点

1、荷载计算。竖向荷载在算檩条时,按实际值取用,但活荷载传钢梁时,因跨度大,检修

荷载不会满载,一般要乘以折减系数0.6左右。

2、风荷载取值。一般不小于1.5倍的当地基本风压值。

3、檩条计算。不但要计算正压力,还要考虑局部风荷载引起的负压力、扭力。

4、柱强度与稳定计算。基本同普通钢结构,仅截面计算同有效截面。

5、梁杆件计算。与普通钢结构比较改变较大,剪力由纯腹板计算,弯矩以翼缘和部分

腹板承担。

6、梁柱腹板的局部稳定计算。门式刚架和轻质屋面梁的工字型截面构件,受压翼缘板

自由外伸宽度b与其厚度t之比,不应超过15 ,腹板计算高度h0与其厚度tw之比不应超过下列数值:柱h0/tww≤250 梁 h0/tww≤300 。

7、梁的侧向支撑计算。轻钢结构的侧向支撑是以隅撑的形式出现的,而遇撑作为支撑

杆,其自身必须具有一定强度,隅撑强度一般按轴心受压构件计算。

8、钢梁的连接点计算。与普通钢结构有所不同,一般是采用对接方式,连接螺栓的计

算,在大多数情况下,不采用平均应力法,而采用工字钢梁上下翼缘各自受力的特点分别进行计算。

9、轻钢结构支撑设计。与普通钢结构设计也不一样,轻钢支撑为柔性水平十字交叉圆

钢支撑,用特制的零件连于梁柱腹板,它的布置除在端跨的第二开间外,还每隔60米(或五个开间)设一道。

?

?慎用摇摆柱

?门式刚架厂房设计,中柱采用摇摆柱也是一种可能会遇到的体系形式,在这里个人并不是说这种理论体系存在问题,而是现实情况中,因为设计工程师对此体系

认识的不足,施工队伍的错误的施工方案及对结构知识的匮乏,所以经常可能会出现

倒塌的现象。

?因为亲眼见到过摇摆柱体系门刚的倒塌,所以对其存在的问题有一些思考。

(在此就不放出照片了)

?见过现场后,有很主要的两个主观感受,特别强烈:

?一是设计工程师,对理论方面的知识极其扎实,并且对体系的理论把握都十分到位,把“省用钢量”发挥到了极致,但是其对施工队伍的素质估计的太高了,并

且对实际施工过程中可能出现的问题在设计过程中丝毫都没有加以考虑。也就是说这个结构理论上绝对是非常好的结构体系,十分的经济,但是实施起来对施工队伍的水平要求极其的高,显然现实情况是大家不愿意见到的。

?二是施工水平,实际上真的比较糟糕,所有设计工程师不愿见到的,特别重要的位置需要控制时,全部被现场忽略,各种不利因素综合到了一切。

?工程情况:双坡,跨度55米,在27.5米位置(屋脊)设置摇摆柱,边柱柱脚铰接,柱距10米,无吊车,梁截面高度很高,屋面采用Z型连续檩条;支撑系统采用柱撑为圆管支撑,屋撑采用圆钢,檩条代替系杆(双拼),特别注意:摇摆柱位置没有设置柱撑(理论上是成立的);摇摆柱采用圆管柱。

?现场情况:1、刚架面外位移非常大,呈倾倒趋势,特别是摇摆柱顶位置;2、刚架面内方向柱顶位移很大,梁柱节点位置合缝板(端板)缝隙很大;3、摇摆柱顶垫板(理论转动垫片)漏设(实际是无法塞入,因为竖向挠度大,可能是吊装顺序不合理所致);4、屋面圆钢支撑未张紧,有些支撑竟然漏设;5、檩条代系杆,设计图纸为双拼檩条,实际却出现很多圆管系杆,但是并不是全部换会圆管系杆,部分仍是檩条代替系杆作用,但是竟然没有按图采用双拼檩条;6、部分位置如梁柱节点位置,屋脊位置等需要系杆通长设置,现场却仅支撑开间有;7、连续檩条放置的截面方向竟然反掉了,檩条是Z型连续檩条,有些位置檩条已经扭转失效;8、Z型檩条仅设置了单层拉条,没有防止其倾覆的双层拉条或者斜置拉条或刚性拉条;9、连续檩条搭接长度处漏掉螺栓;10、墙梁安装后未及时设置拉条系统,下挠过大;11、安装顺序为主要问题,未形成独立稳定的空间单元,而是每榀刚架为独立单元全部吊装后,之后吊装部分檩条,之后再加支撑系统。

?问题产生原因:

? 1、刚架摇摆柱面外位移大:摇摆柱式门式刚架结构,理论上比较成熟,但是实际应用较少,因其自身特点决定,施工安装等较一般的抗弯中柱式门式刚架要复杂,且位移不好控制。摇摆柱在门刚面内可旋转即可达到设计假定,但是应该充分考虑其面外方向旋转带来的不利影响及安装影响。工程的设计图纸中,摇摆柱柱列均未设置柱间支撑,这样也就可以理解为,总跨度按55米,中间设置摇摆柱,摇摆柱提供给结构的仅仅是一个竖直向的约束作用,其他约束作用均无。对于55米跨的结构来说,在摇摆柱柱列增设柱间支撑则更合理,使结构面外方向由55米减至27.5米,当然纯从理论角度来说,不设置也可成立。55米长的横梁在安装过程中,受风荷载作用不可忽视。安装过程中需严格控制摇摆柱柱顶的位移,并及时张拉屋面支撑,设置好柱间支撑,以形成稳定的结构体系,显然现场实际安装过程中并未做到这点,况且屋脊位置还是利用檩条来代替刚性系杆作用。所以在整体刚架吊装完毕后再加装支撑系统和檩条系统时,已改变不了累积误差的形成。如果支撑张拉不到位,在今后的使用过程中,这个柱顶面外方向位移更将近一步发展,有严重的安全隐患。

? 2、刚架沿面内方向柱顶位移较大:从现场情况来看,结构边柱采用楔形截面,柱脚铰接,柱顶采用端板横放,高强螺栓连接。端板厚度25mm,高强螺栓直径24mm,共10颗。在端板厚度较薄,螺栓较小,且端板在柱截面范围内未再附加加劲板的情况下,安装过程中更要重视安装质量。这个节点安装的好坏是至关重要的,因其关系到结构的受力传递,也是影响结构面内方向位移的主要位置。在现场发现部分柱顶节点,两端板已明显脱离,且此状态下端板变形并不大,那么我们只能想到高强螺栓是否紧固到规定要求,施工此节点时,两端板是否保持贴紧状态。对于端板横放的节点,相对于端板竖放更加要求施工精度的准确,因钢梁自身挠度,屋脊位置的位移均会影响

到两端板的贴合度。施工过程中一定要先保证中柱摇摆柱柱顶标高准确无误,以免引起钢梁端板的翘起。同时在已保证端板贴合的情况下,对高强螺栓的施工也要加以注意,在高强螺栓施工中施工工具的选用要合理准确,扭矩要达到规范规定值,以保证高强螺栓张拉值满足规范要求。同时对此类节点,设计过程中要准确选择螺栓群的中和轴位置,并针对不同工况组合合理验算,以使计算假定最接近实际受力情况。

? 3、摇摆柱柱顶铰接垫片漏设:从现场情况来看,若摇摆柱柱顶设置了定心垫片,则柱顶板与钢梁下翼缘间缝隙应该可明显看出,但实际情况,很多位置没有明显缝隙,那么就要检查此处是否漏设了定心垫片。摇摆柱柱顶采用铰接节点连接,垫片的作用就是让该节点形成有效的铰支座,如果漏设,则加大了节点的抗弯能力,不能很好的反映设计意图。同时如果漏设,也容易导致上面第2点中所提到的中柱顶标高下降,使边柱节点端板不容易贴合。此处,设计图中柱顶采用的是高强螺栓连接,这里利用高强螺栓并没有意义,充其量可以理解为高强螺栓当普通螺栓使用。如果在螺栓上加装弹簧装置则更能体现铰接节点作用。并且此处梁下翼缘板宜做加厚处理,以免在螺栓受力作用下翼板变形,影响钢梁受力性能。

? 4、屋面支撑未张紧:从现场情况来看,多处屋面圆钢柔性支撑下垂,明显出现未张紧的情况。应及时整改,把支撑张紧。并且现场发现有几处该有屋面支撑的位置漏设了屋面支撑,这个是绝对不允许的。支撑体系是轻钢结构中整体稳定的非常重要的组成部分,如果支撑张拉不紧,则整体结构体系就出现了问题,结构稳定也就无从谈起。支撑的作用是保证结构形成稳定的结构体系,每道支撑都应该张紧、平直,在结构纵向受力时可及时参与,与刚性系杆共同作用,把纵向力及时传递至基础。并且,支撑应该在结构刚架安装过程中就及时设置、张拉,不可等到结构梁柱全部安装就位后才加设支撑体系,这样很容易引起施工过程中结构的倒塌。

? 5、屋面刚性系杆设置问题:原结构设计图采用的是双檩条代系杆的方式,施工阶段按现场情况来看是做了调整,部分位置使用了圆管刚性系杆,但是并不是整体替代,有些仍然保留原设计的双檩条,例如屋脊位置、非支撑榀柱顶位置。这样就造成了系杆设置的混乱、不统一,如果利用双檩条代系杆则全部采用此方式,如果采用圆管刚性系杆,则全采用圆管,不宜混搭,因轴力的传递应以直线传递为最好,不该出现现今的圆管与檩条间的折线传递。现场的屋脊位置为双檩条代系杆,设计图纸要求将双檩条等间距格构起来,以达到共同作用,现场却未见此构造措施。非屋脊的中柱柱顶位置,现场用圆管代替了双檩条,但是系杆仅设置在支撑开间,系杆未通长设置,其余开间漏设系杆(檩条也为单檩条),此处即是对结构支撑受力体系的严重误解。结构纵向受力是由支撑系统平均分担,如果没有柱顶和屋脊的通长系杆作用,就无法做到力的平均分配,与设计意图严重不符。

? 6、连续Z型檩条的截面方向反置:这个是很严重的施工问题,导致Z型檩条受力情况与设计计算的情况完全不同,大大削弱了檩条受荷能力,并且檩条容易倾覆。

檩条上翼缘放置方向应该朝向上坡方向,这是因为Z型檩条的主轴方向并不是沿腹板方向,而是沿上翼缘上某点至下翼缘某点,与腹板成一定角度,当檩条沿此主轴受力时是最佳受力状态,虽

钢结构工程施工质量控制要点

钢结构工程施工质量控制要点 随着现代经济的不断发展,钢结构工程以其施工速度快、周期短、强度高、便于预制、安装、适用高层大跨度等的优越性已在工程领域广泛应用。而过去,我国大量采用钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构,现场工程技术人员比较缺乏钢结构工程的施工经验,施工质量的好坏直接影响工程结构的安全。因而,钢结构工程的质量问题也越来越引起人们的重视,因此加强钢结构工程施工质量控制,具有很重要的现实意义和必要性。 1、施工准备 施工准备是建设施工创造必须条件,认真、细致、深入地做好施工准备工作,对充分发挥人的积极因素,合理组织人力、物力,加快工程进度,提供施工质量,节约投资和材料,对顺利完成钢结构建设任务起着重要的作用。 1.1认真做好施工图纸的会审和交底工作 图纸是工程施工的依据,工程项目技术负责人应组织有关技术人员对图纸进行分工审阅和消化,其目的一是使施工单位和各参建单位熟悉设计图纸,了解工程特点和设计意图,找出需要解决的技术难题,

并制定解决方案;二是为了解决图纸中存在的问题,减少图纸的差错,将图纸中的质量隐患消灭在萌芽之中。同时做好技术交底,做好施工和设计的结合、做好钢结构吊装与土建施工、钢结构和混凝土构预制的结合。 1.2认真编制钢结构工程施工组织设计 施工组织设计是施工单位编制的指导工程施工全过程各项活动的重要综合性技术文件,是一个科学的管理方法。施工单位在编制施工组织和施工方案时,须从人、机、料、法、环五个方面制定切实可行的具体实施细则,落实计划,落实组织人员,落实自检、互检和专检,把容易出现的质量问题全部纳入受控状态,确保方案技术措施得力、可行。在编制和贯彻施工组织设计过程中应做到广泛深入的研究,向施工人员交底,做到人人把关。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制制作工艺和安装施工组织设计。其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求,以及为保证产品质量而制订的各项具体措施。钢结构安装工程施工组织设计内容有质量保证体系和技术管理体系的建立、质量、进度控制的措施和方法、施工工期的安排等。 2、重视钢结构基础工程的质量控制 钢结构基础工程的质量控制一般指钢结构基础预埋螺栓的质量控制,预埋螺栓是整个工程施工的第一步,也是非常关键的一步,是整个工程的基础。施工基础预埋螺栓时首先熟悉图纸,了解图纸的意图,应制作安装模板。预埋螺栓用两安装模板及钢筋定位在柱子的主筋和模板上,保证预埋螺栓不受土建浇注混凝土施工而移位。这样每组螺栓之间的间距、高低可控制在允许的误差范围内;同时,保护好螺栓丝扣,在混凝土浇筑时不被损坏。土建工程完工后,用经纬仪和水准仪对地脚螺栓的标高、轴线进行复查,并做好记录。并交下一道工序验收。

钢结构设计总说明

钢结构设计总说明 1.工程概况: 1.1项目名称:浙江环球房地产集团有限公司迪荡新城B2地块。 1.2工程地址:浙江省绍兴市;使用功能:空中连廊。 1.3设计范围:钢结构空中连廊。 2.本工程的主要设计依据: 本工程钢结构的设计、制作、安装须依照以下《规范》和《规程》进行。 2.1《建筑结构可靠度设计统一标准》 2.2《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)(GB50068-2001) 2.3《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版) 2.4《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 2.5《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98) 2.6《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002) 2.7《钢结构高强度螺栓连接的设计,施工及验收规程》(JGJ82-91) 2.8《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-88) 2.9《建筑设计防火规范》(GB50016-2006) 2.10《钢结构防火涂料应用技术规范》(CECS24) 2.11 2.12《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001) 2.13《圆柱头焊钉》(GB10433-89) 以上各规程、规范、标准、在以下条款中简称《规范》和《规程》。 2.14委托方提供的其它设计资料。 2.15设计荷载标准值: (1)基本风压:0.45kN/m (2)基本雪压:0.45kN/m (3)屋面恒载:8.00kN/m (4)屋面活载:1.00kN/m (5)楼面恒载:5.00kN/m (6)楼面活载:3.50kN/m 2.16 设计标高、尺寸 (1)本工程室内标高%%p0.000相当于地戡报告指定标高现场定,室内外高差为0.450米。 (2)本工程的所注尺寸单位为毫米,建筑标高尺寸单位为米。 3.设计总的要求: 3.1本工程所用材料(包括钢材、焊接材料、高强度螺栓等),应完全符合现行规范、规程及标准的要求。 3.2钢材: (1)本工程使用的钢材要求如下: 所有主钢梁及构件材质均采用Q345GJ-D级钢,支撑等次构件采用Q345GJ-D级钢。其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700的规定。

钢结构设计注意事项

钢结构设计注意事项 一 拿到作业图不要盲目建模计算。先进行全面分析,与建筑设计人员进行勾通,充分了解工程的各种情况(功能、选型等)。 二 建模计算前的前处理要做好。比方荷载的计算要准确,不能估计。要完全根据建筑做法或使用要求来输入。 三 在进行结构建模的时候,要了解每个参数的意义,不要盲目修改参数,修改时要有依据。 四 在计算中,要充分考虑在满足技术条件下的经济性。不能随意加大配筋量或加大构件的截面。这一点要作为我们的设计理念之一来重视。

五 梁、柱、板等电算结束后要进行大量的调整和修改,这都要有依据可循(可根据验算简图等资料)。具体有以下集中修改或注意事项: a、梁: 1、梁的标高(是否确定梁底标高及梁上翻等问题) 2、梁的支座负筋不能太疏,要人为加密。 3、梁的跨数要核对。 4、尽量减少钢筋的种类和级差(≤2级) 5、有雨蓬等外挑构件处的梁要加强(可以将此处的箍筋加密、设置抗扭钢筋等措施) 6、钢筋在梁中的放置必须满足净距要求,特别是梁上部钢筋的净距(≥1.5d 或30mm)

7、碰到电算结果的井字梁(有主次关系)处,要分清主次关系,在主要梁支座处标出支座筋 8、搁在边梁上的连梁等,在靠边梁处的支座筋不宜过大,宜减小,从而减少对边梁的扭矩 9、有主次梁关系,从梁截面上也有区别,次梁适当放小。 b、柱: 1、满足轴压比要求(≤0.9) 2、大跨度的厂房等,柱子截面宜选用长方柱。 3、构造柱的设置(细查规范《建筑抗震设计规范》P72) c、板: 1、负筋不宜选用过细的钢筋,可以用较大直径的钢筋代替,可避免施工时被踩下;较大 直径钢筋不宜过疏,否则受力不力或容易开裂。

钢结构设计步骤

钢结构设计步骤和设计思路 摘要:钢结构设计简单步骤和设计思路关键词: 钢结构结构设计步骤 (一) 判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二) 结构选型与结构布置 此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指 导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是\"概念设计\",它在结构选型与布置阶段尤其重要.对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概

念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间 的相互力学关系和简化近似设计方法。[20] 钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不

钢结构设计要点

钢结构设计要点

1. 钢柱、钢梁的平面外计算长度怎么取? 答:a. 平面外计算长度程序默认值为杆件实际长度,平面外的计算长度应该取平面外有效支撑之间的间距,通常需要根据平面外支撑布置情况修改。(见《STS 用户手册》) b. 见《钢结构设计手册》(第三版)460页9.8.3节 c. 见《钢结构设计手册》(第三版)435页,437页相关内容 2. 是否可以改变钢架工字型截面翼缘的厚度? 答:可以。见《门式钢架规范》4.1.3条 3. 关于STS中的错误信息:“梁高厚比超限”的解决方法? 答:网友认为该错误信息出现是因为钢架的楔率>60mm/m造成的,本人却无法验证该说法。但是增加腹板厚度确实可以解决该问题。见《门式钢架规范》6.1.1-6条,《钢结构规范》4.3节 4. 高强螺栓可以涂油漆吗? 答:不可以。油漆会使接触面的摩擦系数降低。 5. 如何确定钢架梁的分段比例? 答:可根据弯矩包络图确定。一般单跨取0.3:0.7或0.4:0.6,多跨可取0.3:0.45:0.25 6. 如何估算钢架梁柱截面? 答:根据荷载与支座情况,钢梁的截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算。确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。 柱截面按长细比预估,通常50<λ<150,简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可选择钢管或H型钢截面等。 7. 关于门式钢架的恒载? 答:压型钢板及保温层 0.25kN/m2 檩条 0.05kN/m2 悬挂设备 0.2kN/m2

最新钢结构设计原理重点

钢结构设计原理重点 1、什么是柱子曲线?现行规范采用几条?为什么采用此数目?(1)根据设计中经常采用的住的不同截面形式并考虑初弯矩和残余应力影响的稳定系数9 -正则化-广义长细比曲线 (2)4条 (3)初弯矩和残余应力不同 2、轴心构件的屈曲形式,什么截面发生此种屈曲? 弯曲屈曲单轴对称截面绕非对称轴失稳扭转屈曲双轴对称屈曲(十字形)弯扭屈曲单轴对称截面绕对称轴失稳 3、影响轴压构件初始缺陷的因素有哪些?残余应力、初弯曲、初弯矩、初偏心 4、构件翼缘腹板局部稳定各简化为什么条件上的板?其计算原则是什么? (1)构件翼缘-三边简支,腹板-四边简支(2)局部不失于整体失稳5、格构式受压构件需要对那些进行验算?(1)构件在弯矩作用平面内失稳(2)构件在弯矩作用平面外失稳(3)单肢验算(4)缀材验算 6、格构式受压构件对虚轴为何采用换算长细比?它的缀件有什么作用?计算模型? (1)两分肢向缀材抗剪强度比实腹式构件弱得多,绕虚轴稳定承载力有所降低,故采用加大的长细比(2)缀材承受剪力,而且能接受分肢计算长度(3)缀条为腹板,缀板为梁

7、轴压设计原则(1)等稳定性:使构件两个主轴方向的稳定承载力相同,以达到经济的效果,长细比应尽量接近,入x=入y(等稳定性原则)。(2)宽肢薄壁(3)连接方便,便于施工(4)制造省工 8.轴心受压正常使用极限状态如何保证?控制长细比 9.梁强度需验算哪些方面?弯曲正应力,剪应力,局部压应力,折算 应力。 10.抗弯强度验算塑性发展系数的要求?陈绍蕃、顾强钢结构设计原 理第二版p79 页,对直接承受动力荷载的梁,不考虑塑性发展,11?梁翼缘局部设计稳定的保证措施:限制宽厚比a弹性设计v根号 下235/fy; b塑性设计v 9倍的;c部分塑性v 13倍的。 12.梁腹板加劲肋作用 横向:承受剪力&局部压应力纵向:承受弯矩。 短加劲肋:承受局部压应力。 13.支撑加劲肋作用及如何计算? 承受集中力和支座反力 14.影响梁整体稳定性的因素有哪些? a抗弯刚度,抗扭刚度,翘曲刚度,提高M cr,稳定性增加,b受压区侧向支撑长度增加,临界弯矩M cr增加,C荷载性质(纯弯曲时最低,其次是均布荷载,再次是集中力) d 荷载作用位置,作用于翼缘M cr 降低,作用于下翼缘M cr增加f支座多余约束条件越强;M cr增加e 加强受压翼缘比加强受拉翼缘有效,M ”增加。 15.何时无需进行梁整体稳定? a有铺板密铺在梁受压翼缘上并与其牢固连接,能阻止受压翼缘侧向位

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

钢结构设计的八大要点

钢结构设计的八大要点 钢结构设计要点 钢结构设计简单步骤和设计思路 (一)判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有 较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住 宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二)结构选型与结构布置 此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛, 做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构 选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规 定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来 确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有 效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是 判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。(无论结构软件 如何强大,扎实的结构概念和力学分析,及可靠的手算能力,才是过 硬的素质。)钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设 计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大 悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。屋面上雪

压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨 量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节 点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选 择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用 钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为 了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src 柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。 对抗震不利。(把受力单元尽可能的向结构外围布置,是充分利用材 料性能的关键,就像中空的竹子一样,所以外强内弱很重要。) 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的 说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响 范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。 其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。 结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承 受1/4的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足 不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截 面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消,此时把次梁支撑 在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 (三)预估截面 结构布置结束后,需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的 断面形状与尺寸的假定。 钢梁可选择槽钢、轧制或焊接h型钢截面等。根据荷载与支座情况, 其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧 向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算,这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按 规范中局部稳定的构造规定预估。

钢结构设计总说明模板

结构设计总说明 一、设计依据: 1.1本工程由甲方提供数据及技术条件图进行设计。 1.2 国家现行建筑结构设计规范、规程。 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010) 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)(2006年版) 《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) 《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 《建筑工程抗震设防分类标准》(GB 50223-2008) 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002) 《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002) 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002) 《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-91) 二、主要设计条件: 2.1 按重要性分类,本工程结构安全等级为二级. 2.2 本工程主体结构设计使用年限为50年. 2.3 采用本地区50年一遇的基本风压,地面粗糙度为B 类。 2.4 本工程建筑抗震设防类别为丙类.抗震设防烈度为7度;设计基本加速度为0.1g; 2.5 本工程为门式刚架结构体系。所在场地设计地震分组为第二组,场地类别为三类. 2.6 采用荷载标准值: 屋面活载:0.3KN/M2屋面恒载:0.25KN/M2 基本雪压:0.35KN/M2基本风压:0.5KN/M2 本工程结构计算采用建科院的PKPM软件(2010版)计算。 构件自重由电算程序自行考虑。 三、本工程室内%%p0.000相当于绝对标高(见规划图) 。 3.1 本工程所有结构施工图中标注的尺寸除标高以米(m)为单位外,其它尺寸均以毫 米(mm)为单位.所有尺寸均以标注为准,不得以比例尺量取图中尺寸。 四、材料: 4.1 本工程钢结构及连接材料应遵循下列材料规范: 4.1.1 《碳素结构钢》(GB/T700). 4.1.2 《低合金高强度结构钢》(GB/T1591). 4.1.3 《碳钢焊条》(GB/T5117) 4.1.4 《低合金钢焊条》(GB/T5118). 4.1.5 《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T1228). 4.1.6 《钢结构用高强度大六角头螺母》(GB/T1229). 4.1.7 《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1231). 4.1.8 《六角头螺栓C级》(GB/T5780). 4.1.9 《六角头螺栓》(GB/T5782). 4.3 本工程所采用的钢材除满足国家材料规范要求外,地震区尚应满足下列要求: 4.3.1 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85。 4.3.2 钢材应具有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20%。 4.3.3 钢材应具有良好的焊接性和合格的冲击韧性屋面檩条采用冷弯薄壁C型钢、墙面

阁楼设计说明书及钢结构施工设计方案

钢木结构设计说明及钢结构施工案 阁楼也就是楼房隔层属于二次结构,钢结构上铺木板集成材,松木,大芯板,竹胶版集成材不宜变形且尺寸标准造价比其他板材略高;松木板遇潮容易发生变形;大芯板不环保;竹胶版也可以但市场上的都不是太厚踩上去有点咚咚的响声;建议使用集成材,钢木结构比较普遍,因为工期较短,价格也适中,施工难度中等。但缺点也比较明显:振动大,防水隔音较差,并且隔层厚度较大,加上吊顶约在20CM-30CM之间,对于高度不足的挑高层,采用这种法绝对不是好的选择。 准备: 1、首先进行尺寸丈量与尺寸复核; 2、确认尺寸无误后进行放线; 3、预埋件钢连板、节点图墙面放样; 4、主梁结构与次梁结构放样定位; 5丶施工用水电设施安装 一、 主要材料: GB12#槽钢;8#槽钢;GB∠63mm×63mm×6mm角钢、杉木板、钢结构专用防锈涂料、水泥、灰,沙丶钢螺丝等。 主要工具: 电钻丶氧焊机丶木梯丶气压枪等 二、

工艺流程: 预埋件确定→现场实际标高确定(确定主梁及次梁长度)→边框(接点)处理→主梁固定→次梁固定焊接→楼梯安装焊接→板面铺设固定→水电管网线埋设→制作吊顶→铺设地板→主结构验收→除锈防锈(防火)。 三丶案 1丶施工前测量好整体结构水平高度(此步操作采用国先进的激光水平仪测量准确位置,)在墙上弹出水平线:; 2丶按水平线高在墙上事先计算好的位置打洞,如图:

3丶主钢安装:将槽钢插入洞中20-30CM,间距50CM平行排列,靠墙体主钢应用8#钢与墙体间距不应小于1CM且用钢螺丝打固定,主钢与主钢之间也应满焊,如图

4丶次钢安装:角钢与槽钢应满焊,与主钢垂直,次钢与次钢之间间距在30CM,如图

浅析钢结构工程制作质量控制要点(doc 8页)

浅析钢结构工程制作质量控制要点(doc 8页)

钢结构工程制作质量控制要点 1、进行钢结构设计和施工的单位必须具有相应的资质。 2、钢结构的检测项目包括: ⑴钢材的抽样复验 ⑵一、二级焊缝超声波(x射线)无损检测 ⑶大六角头高强螺栓的扭矩系数(扭剪型高强度螺栓的紧固轴力)检测 ⑷摩擦面抗滑移系数检测 ⑸整体垂直度 ⑹整体平面弯曲度 ⑺网架挠度 ⑻涂料厚度 ⑼高强螺栓的终拧扭距检测。 ⑽地脚螺栓力学性能检测 以上项目中⑸、⑹、⑺、⑻、⑼项为建设单位或监理单位见

证检测(测量)项目,其余必须经有相应资质的检测单位检测。 3、钢结构工程中属于下列情况之一的钢材,应在甲方、监理见证情况下进行抽样复验,其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求: ⑴国外进口钢材; ⑵钢材混批; ⑶板厚等于或大于40mm,且设计有Z向性能要求的厚板; ⑷建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材; ⑸设计有复验要求的钢材; ⑹对质量有疑义的钢材。 4、钢结构所采用的原材料、半成品、成品须有质量合格证,中文标志及检验报告。 5、钢结构施工单位应进行图纸会审,并编制施工组织设计或技术方案,施工过程中需与土建单位配合默契,安装钢结构前,须按下表对地脚螺栓进行严格验收。 项目允许偏差 支撑面 标高±3.0 水平度l/1000 地脚螺栓(锚栓)螺栓中心偏移 5.0 6、钢结构施工单位必须严格按图施工,(图纸设计深度要达到施工要求),特殊情况需进行材料代换,必须经过设计单位同

意。 7、钢结构的加工制作须有监造监理。 8、钢结构安装时,必须控制屋面、楼面、平台等的施工荷载,严禁超过设计图纸和相应规范要求。 9、钢结构安装过程中,结构形成空间刚度单元后,应及时对柱底和基础顶面的空隙进行二次浇灌,地脚螺栓安装好后的外露长度允许偏差0—+30mm。 10、焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不小于200mm,翼缘板拼接长度不小于2倍板宽;腹板拼接宽度不小于300mm,长度不小于600mm。 11、吊车梁和桁架不应下挠。 12、摩擦型高强度螺栓连接接触面应平整,有75%的面顶紧,边缘最大间隙0.8mm。当接触面有间隙时,小于1mm的间隙可不处理,1—+3mm的间隙,应将高出的一侧磨成1:10的斜面,打磨方向应与受力方向垂直。 13、高强度螺栓摩擦副使用前须进行扭矩系数(紧固轴力)和抗滑移系数复验,高强度螺栓不得作为临时螺栓使用,高强度螺栓施工分初扭和终扭,外露丝扣2—3扣。施工终拧扭矩检验应在终扭1小时后,48小时内完成。 14、永久性的普通螺栓,每个螺栓一端不得垫2个及以上的垫圈,螺栓拧紧后,外露丝扣不少于2扣。 15、螺栓孔的偏差超过允许值时,应采用与母材相匹配的焊

钢架结构建筑设计总说明

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 钢架结构建筑设计总说明 一、工程概况 (根据实际情况写) 二、设计依据 1、国家、广西现行的有关法规、规范、通则及规定。 《民用建筑设计通则》(GB50350-2005) 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006) 《办公建筑设计规范》(JGJ67-89) 《汽车库建筑设计规范》(JGJ100-98) 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB5067-97) 《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222-95) 建筑部《建筑工程设计文件编制深度的规定》 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)2008年版 2、主管部门批复的总平方案以及对本工程方案文本的批复的审批意见。 3、甲方提供的有关资料及设计要求、场地的地质报告及有关技术资料、文字说明。 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

钢结构设计章节要点复习

第一章绪论 1、钢结构具有强度高、自重轻的优点,用于大跨度结构时具有明显的经济效果。其结构体系主要有网架结构、悬索结构、拱式结构、预应力钢结构等。 2、钢结构由于结构自重轻、构件体积小、装配化程度高、对高层建筑特别有利。在高层建筑特别是超高层建筑中,宜采用钢结构或钢结构框架与钢筋混凝土筒体相结合的组合结构。 3、轻型钢结构是由弯曲薄壁型钢、薄壁钢管或小角钢、圆钢等组成的结构。 4、钢结构一般用于跨度大于40米的各种形式的大、中跨度桥梁 5、建造速度快、用钢量省、综合效益好——>适用于吊车吨位不大于20t的中小跨度厂房、仓库及中小型体育馆等大空间民用建筑。 拆装方便——>适用于需要拆迁的临时结构 6、宜用钢结构的情况 1)工业厂房钢结构 2)大跨度钢结构 3)高层及多层钢结构4)轻型钢结构 5)塔桅结构 6)板壳结构7)桥梁结构 8)移动式结构 第二章单层厂房与普通钢屋架 一、厂房结构 1、厂房结构是由屋盖(屋面板、檩条、天窗、屋架或屋架梁、托架)、柱、吊车梁(包括制动梁或制动桁架)、墙架、各种支撑和基础等构件组合而成的空间刚性骨架,承受作用在厂房结构上的各种荷载和作用,是整个建筑物的承重骨架。 2、单层厂房是由那些结构或构件组成的?这些组成部件的作用是什么? 结构组成: a横向框架由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成,是单层钢结构厂房的主要承重体系,承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载,并把这些荷载传递到基础。 b屋盖结构承担屋盖荷载的结构体系,包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。c支撑体系包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等,它一方面与柱、吊车梁等组成单层钢结构厂房的纵向框架,承担纵向水平荷载;另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构,从而保证了单层钢结构厂房所必需的刚度和稳定。 d吊车梁和制动梁(或制动桁架)主要承受吊车竖向及水平荷载,并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。 e墙架一般由墙架梁和墙架柱(也称抗风柱)等组成,用以承受墙重和墙面风荷载 二、厂房布置与三缝设置 1、厂房合理规划的任务:1使厂房满足工艺和使用要求2适应今后可能生产过程的变动和发展 规划的主要内容:确定车间的平面和高度方向的主要尺寸和控制标高;布置柱网,确定变形缝的位置和做法;选择主要承重结构体系.布置和形式规划时考虑的要求设计标准化生产工业化施工机械化(这些要求主要通过建筑和结构的模数化定型化统一化来逐步实现) 2、模数化:使结构布置主要符合相应的模数尺寸定型化:同类构件和结构及其连接构造尽量采用相同的典型方式统一化:进一步使构件和连接的某些主要尺寸也统一起来 3、柱网:厂房柱的纵向和横向定位轴线在平面上构成规则的网格,柱网应根据工艺、结构和经济等布置。通常情况下,纵向柱距的模数采用6m,跨度的模数采用3m(L≤24m时)或采用6m(L≥24m时,但如确实需要仍可按3m)。 4、变形缝包括伸缩缝(温度缝)、防震缝和沉降缝。 伸缩缝的通常做法从基础顶面或地面开始,将相邻区段上部结构的构件完全分开(基础不分开),根据气温差和结构的具体情况,缝宽净距取≥30到60mm 防震缝(防止地震时两房屋相撞引起的次生危害)做法在地震区,当厂房平立面布置复杂,由刚度和高度相差很大的部分组成时,必须做成地面以上两侧构件完全分开,缝宽和构造符合防震要求。一般单层厂房取50-90mm,纵横跨交接处取100-150mm 沉降缝用于厂房相邻部分的高度、荷载、吊车起重量或基础体系相差很大,及地基条件有严重差异等情况,以防止结构或屋面、墙面等在过大的基础不均匀沉降下发生裂缝或破坏。做法一般是把两侧的结构包括基础,全部分开,使各自可以独立地自由沉降。

钢结构范本

《建筑钢结构课程设计》 某车间屋盖设计 计 算 书 设计内容:建筑钢结构课程设计 班级:土木1002 学号: 姓名: 指导老师: 日期: 2013.5.28

目录 1、设计资料 (3) 2、结构形式与布置 (4) 3、荷载计算 (6) 4、内力计算 (8) 5、杆件设计 (11) 6、节点设计 (25) 7、参考文献 (39) 8、总结 (40)

一、设计资料 1.车间柱网布置图(LX240m )(如图1) 6000 600060006000 6000600060006000600060006000 60006000240000 L 500 500 图1 柱网布置图 2.某车间厂房屋架,车间无吊车、无天窗、无振动设备。屋架支承于钢筋混凝土柱顶,屋面采用1.5×6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板(屋面板不考虑作为支撑用),跨度30m ,长度240m ,柱距6m,屋面坡度i=1/10, 采用梯形钢屋架。 3.钢屋架选用Q235B 钢,焊条为E43型。 4.屋架计算长度:l0=30-2×0.15m=29.7m 5.屋架端部与跨中高度: 屋架跨中高度:3490mm 屋架端部高度:1900mm 屋架在29.7m 处的高度:2005mm 起拱按f =L /500,取60mm 6. 永久荷载标准值(不含屋架和屋面板自重):2.2 kN/ m 2; 可变荷载标准值2.5kN/ m 2 。

二、结构形式与布置 1.桁架形式及几何尺寸如图所示: 图2 屋架形式及几何尺寸 图3 屋架内力系数图 2.桁架支撑布置如图所示 符号说明:SC----上弦支撑XC----下弦支撑 CC----垂直支撑GG----刚性系杆LG----柔性系杆

钢结构设计的稳定性原则与设计要点

钢结构设计的稳定性原则与设计要点 作者:马云龙 来源:《科学与财富》2020年第26期 摘要:钢结构作为建筑设计中一种主要的建造形式,目前,在大型厂房、桥梁、高层建筑物设计中被广泛应用。钢结构所采用的建筑钢材具有防变形、耐腐蚀、抗震以及符合环保要求等众多优点,因此能够在建筑设计领域得到广泛的应用。建筑工程采用钢结构时,其结构稳定性作为一个至关重要的指标,直接决定了建筑物的质量和使用寿命。本文结合笔者多年的建筑设计经验对建筑工程钢结构的稳定性展开讨论,已对相应问题提供参考。 关键词:建筑;钢结构;稳定性 0.;;; 前言 在建筑工程技术漫长的发展历程中,钢结构占据重要地位,目前,作为一种主流的建筑结构形式,被广泛应用于各类建筑设计中,尤其是在厂房、桥梁、机场、剧院、超高层等大型建筑结构中。在上世纪,由于钢材冶炼技术并不发达,建筑用钢材含碳量较高,其韧性和耐腐蚀性等缺点使得钢结构在建筑设计领域并不受重视,一度被边缘化,几乎淘汰。近年来,随着金属冶炼科技的不断进步,高强度、高韧性、耐腐蚀的建筑用钢材被广泛生产,钢结构又重新受到建筑设计师的青睐,被越来越多地使用在各种工程建造中,在减轻建筑物总体结构重量,提高建筑物整体安全性方面起到了积极作用。[1]随着建筑技术的不断发展,钢结构的使用也越来越广泛,各种复杂的使用条件对其稳定性提出了严峻的考验,本文将详细分析钢结构稳定性的设计在建筑工程使用的要点和原则,并总结相关经验教训。 1.;;; 钢结构的概念 钢结构顾名思义就是以钢材作为结构搭建的主要原材料,通过钢梁、钢板、钢柱等不同的钢制组件,采用焊接、铆接等连接手段进行拼接组装,进行大型建筑物搭建的建筑结构类型。钢结构以各类钢材作为主要材料,与普通混凝土等建筑材料不同,钢材具有重量轻,韧性强等特点,能够承受更大的力,因此在大中型建筑物设计中经常采用钢结构设计。钢结构构造稳定,不易变形,能够为建筑物提供良好的安全稳定性。但是,在某些特殊情况下也有可能出现钢结构失稳的情况,常见的有以下两种情况:一种是过大的压力直接作用在受力平衡点上,造成结构整体受力不均导致失稳。[2]另一种是钢结构构件由于长期使用,导致内部结构发生金属疲劳等问题,内部结构失去支撑作用,导致整体结构失稳。在进行钢结构设计之前,有必要明确这种结构的稳定性特点,才能在设计过程中有的放矢,避免结构弱点,发挥钢结构的优势,使得建筑物中的钢结构发挥更好的作用。 2.;;; 钢结构提高设计稳定性的原则

钢结构设计步骤与思路

钢结构设计步骤与思路 钢结构设计步骤与思路作者:佚名 时间:2008-7-30 浏览量: 判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 结构选型与结构布置 此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。

在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。[20] 钢结构通常有框架、平面架、网架、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。

其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落,如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRc柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。[19] 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力

钢结构设计原理考试重点

1、钢筋和混凝土两种力学性能不同的材料,能结合在一起有效地共同工作的理由 (1)混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力,使两者能可靠的结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。 (2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,钢筋与混凝土之间不致产生较大的相对变形而破坏两者之间的粘结。 (3)质量良好的混凝土,可以保护钢筋免遭锈蚀,保证钢筋与混凝土的共同作用。 2、钢筋和混凝土之间的粘结力是怎样产生的为保证钢筋与混凝土之间的粘结力要采取哪些措施 (1)光圆钢筋与混凝土之间的粘结力主要有摩擦力和咬合力提供;带肋钢筋与混凝土之间的粘结力主要是钢筋表面凸起的肋纹与混凝土的机械咬合作用。(2)提高混凝土强度或使用高强混凝土;使用钢纤维混凝土。 3、什么叫混凝土的徐变影响混凝土徐变的有哪些因素 在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间持续增长,这种现象称为混凝土的徐变。

影响因素:(1)混凝土在长期荷载作用下产生应力的大小(2)加载时混凝土的龄期(3)混凝土的组成成分和配合比(4)养生及使用条件下的温度与湿度 4、什么是承载能力极限状态哪些状态认为是超过了承载能力极限状态 承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。超过了承载能力极限状态:(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(2)结构构件或连接处因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的变形而不能继续承载(3)结构转变成机动结构(4)结构或结构构件丧失稳定(5)结构因局部破坏而发生连续倒塌(6)结构或构件的疲劳破坏(7)地基丧失承载力而破坏 5、什么是正常使用极限状态哪些状态认为是超过了正常使用极限状态 正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性的某项限制的状态。超过了正常使用极限状态:(1)影响正常使用或外观的变形(2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(3)影响正常使用的震动(4)影响正常使用的其他特定状态

钢结构设计说明

钢结构设计说明 一、工程概况: 1. 本工程为重庆市葛松农业开发有限公司钢结构工程。长度100.0mm,跨度10.0m,柱高: 3-6m,柱距:6.0m,建筑面积:1000.0平方米/栋,总钢结构建筑面积8万平方米。 2. 本图中所注尺寸除标高以米为单位外,其余均为毫米为单位,?0.000标高是以室内地 面标高为绝对标高。 3. 本工程结构形式:主体采用轻钢结构。柱为焊接钢管柱,屋架为钢管圆钢组焊三肢格构 式弧形钢屋架。 4. ,屋面:屋面为0.426mm厚Yx25-210-840型单层彩色钢板。檩条采用冷弯薄壁 C100X40X2.0型钢檩条,材质:Q345B。 5. 屋面排水方式,:屋面排水为散排。 6. 结构合理使用年限15年。 7. 该厂房生产物品为非燃烧品,火灾危险性为戊类,建筑安全等级二级。 8. 图中未尽事宜,,由建设方、设计方协商解决。 二、结构设计说明: 设计依据的技术规范与规程; 1、《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2012) 2、《钢结构设计规范》 (GBJ50017-2003) 3、《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010)

(GBJ18-2002) 4、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 5、《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205-2001) 6、《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011) 7、《建筑设计防火规范》 (GB50016-2012) 8、《工业企业采光设计标准》 (GB50033-91) 9、《碳钢焊条》 (GB/T5117-95) 10、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 (GB8923.1-2011) 11、《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》 (GB50212-2002) 三、结构材料 1、本钢结构工程钢管钢筋组焊三肢格构式弧形钢屋架及其连接板均采用Q235- B.F钢,其化学成分和力学性能应符合《碳素结构钢技术条件》(GB700-88)标准中的有关规定。 2、檩条及其次要构件均采用Q235钢,其材料性能应符合《碳素结构钢技术条件》(GB700-88)标准中的有关规定。 3、除注明者外,所有结构用加劲板、连接板一律为6mm。 4、焊接连接,:所有焊缝均为三级焊缝,焊缝厚度除注明外,焊缝厚度hf?1.2倍最薄焊件厚度。焊条选用E43XX型焊条。 四、钢结构的制作: 1、钢管组焊三肢格式弧形钢屋架制作时,应按图放样制作。采用工装夹具控制屋架几何尺寸,减少焊接变形。 2. 钢管组焊三肢格式弧形钢屋架上、下弦五,对接接头,应在接口打坡口<或处预留2mm宽缝隙>,以增强其焊接强度,以保证接头强度足够。在实际制作时,应使你上下弦杆及斜腹对接接头不在同一截面上,并相互错位在200mm以上,以避免削弱屋架强度。 3、C型钢檩条与檩托的连接,采用12C级螺栓连接。

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