钢铝组合结构在幕墙设计中应用

钢铝组合结构在幕墙设计中应用
钢铝组合结构在幕墙设计中应用

幕墙铝合金立柱+型钢内芯组合构件的设计计算方法

2012.06 12 幕墙专栏 摘要:在玻璃幕墙设计中,遇到层高较大,铝合金型材强度、刚度难以满足需要时,设计者往往采用“铝合金立柱+型钢内芯”组合构件来解决。本文就该种情况下强度及挠度的计算方法进行探讨。 关键词:铝合金立柱;型钢内芯;组合构件;设计计算1 引言 玻璃幕墙是由铝型材与玻璃等材料组成的建筑外围护结构。在抗风、抗震设计中,立柱是主要的受力构件。一般都按简支梁或连续梁模式承受水平风力、地震力和竖向自重等外部作用,并按拉弯构件计算其强度和变形。因此合理选材,对保证玻璃幕墙具有良好的承载力、刚度及稳定性,确保其使用的安全性,无疑有着极其重要的作用。在幕墙工程设计中,遇到层高较大,铝合金型材强度、刚度难以满足需要时,经常采用型钢内芯增强铝合金立柱在抗风压、地震、自重等荷载效应下的强度和刚度值,以满足安全和挠度的要求。 2 计算方法探讨 设定组合构件的不同部件间“紧密相接”,但接触面没有抗剪能力。由于这种方式组成的构件不是“有机”的组合在一起的,各构件所分担的部分荷载必须通过解超静定结构的方法求解,即应该满足静力平衡,力与变形的物理关系—虎克定律,不同部件间的变形协调三个条件下求解。 首先,这种组成的构件内力与变形符合虎克定律—变形与内力成正比的弹性变形范围内,其次,这种组成的构件的各部件因“紧密相接”而变形一致,满足变形协调条件,所以各部件承担的荷载是与各自的刚度成正比。即抗弯构件按抗弯刚度EI正比分配,抗轴力构件按抗轴力刚度EF正比分配;抗剪力构件按抗剪切刚度GF正比分配;(E为弹性模量,G为剪切模量,I为截面惯性矩,F为截面面积)。幕墙立柱均以风压和地震力作用下的抗弯为主,所以,组合构件的各部件所承担的荷载主要与抗弯刚度成正比。 外荷载(F)根据铝型材与钢型材的刚度进行分配:铝型材荷载分配系数: μ1=E1I1/EI=E1I1/(E1I1+E2I2)钢型材荷载分配系数: μ2=E2I2/EI=E2I2/(E1I1+E2I2) 式中:EI=E1I1+E2I2—组合构件截面刚度E1I1—铝型材刚度 E2I2—钢型材刚度 知道每个构件所承担的荷载值后,就可以根据各个荷载类型的内力和挠度计算公式,叠加每个构件在各种类型荷载作用下的内力和挠度,验证其强度和挠度是否分别满足幕墙的安全和正常使用两个方面的要求。 3 工程应用实例3.1 工程概况 一幕墙工程位于北京市海淀区,楼层高度(幕墙的层间高度)为H=3.6m,幕墙的分格宽度为B=1.5m,基本风压按照50年一遇考虑,ω0=0.45kN/m2,地面粗超度为C类,8度抗震设防烈度。最危险点标高为He=100m。立柱采用“铝合金立柱+型钢内芯”组合构件,结构如图1所示。铝型材的材料特性及截面特征见表1,型钢的材料特性及截面特征见表2。 表1 铝型材的材料特性及截面特征牌号及状态  6063-T6 弹性模量E1/N/mm2   70000 抗拉屈服强度f1/N/mm2   150 惯性矩Ix1/mm4   3673500 抵抗矩Wx1/mm3   46710 截面面积A1/mm2  122100 表2 型钢的材料特性及截面特征 牌号  Q235 弹性模量E2/N/mm2   210000 抗拉屈服强度f2/N/mm2   235 惯性矩Ix2/mm4   734700 抵抗矩Wx2/mm3   2240 截面面积A2/mm2   61050  经计算:风荷载标准值Wk=1.468kN/m2; y轴方向(垂直于幕墙表面)的地震作用qEy=0.27kN/m2。3.2 刚度计算 “铝合金立柱+型钢内芯”组合构件所受线荷载和作用组合值为: q=Wk×B=1.468×1.5=2.202kN/m铝型材荷载分配系数: μ1=E1I1/(E1I1+E2I2)=70000×3673500/(70000×3673500+210000×734700)=0.63 钢型材荷载分配系数: μ2=E2I2/(E1I1+E2I2)=2 10000×73470/(70000×3673500+210000×734700)=0.37 铝合金立柱所承担的荷载为: q1=μ1q=0.63×2.202=1.387kN/m型钢内芯所承担的荷载为: q2=μ2q=0.37×2.202=0.815kN/m 按单跨简支梁计算,产生的挠度按下式计算: 铝合金立柱f1=5q1×L4/384E1I1=5×1.387×36004/384×70000×3673500=11.60mm 型钢内芯f2=5q2×L4/384E2I2=5×0.815×36004/384×210000×734700=11.60mm 幕墙“铝合金立柱+型钢内芯” 组合构件的设计计算方法 宋金虎 山东交通职业学院 a) b) c)图1“铝合金立柱+型钢内芯”组合构件结构示意图a)“铝合金立柱+型钢内芯”组合构件;b)铝合金立柱; c)型钢内芯

钢混凝土组合梁的构造要求

11.2.1组合梁截面高度不宜超过钢梁截面高度的2.5倍;混凝土板托高度`h_(c2)`不宜超过翼板厚度`h_(c1)`的1.倍;板托的顶面宽度不宜小于钢梁土翼缘宽度与`1.5h_(c2)`之和。11.5.2组合梁边梁混凝士翼板的构造应满足图11.5.2的要求。有板托时,伸出长度不宜小于`h_(c2)`;无板托时,应同时满足伸出钢梁中心线不小于I50mm、伸出钢梁翼缘边不小于50mm的要求。 图11.5.2边梁构造图 11.5.3连续组合梁在中间支座负弯矩区的上部纵向钢筋及分布钢筋,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定设置。 11.5.4抗剪连接件的设置应符合以下规定: 1栓钉连接件钉头下表面或槽钢连接件上翼缘下表面高出翼板底部钢筋顶面不宜小于30mm; 2连接件沿梁跨度方向的最大间距不应大于混凝土翼板(包括板托)厚度的4倍,且不大于40Omm; 3连接件的外侧边缘与钢梁翼缘边缘之间的距离不应小于20mm; 4连接件的外侧边缘至混凝土翼板边缘间的距离不应小于100mm; 5连接件顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm。 11.5.5栓钉连接件除应满足本规范第11.5.4条要求外,尚应符合下列规定: 1当栓钉位置不正对钢梁腹板时,如钢梁上翼缘承受拉,则栓钉杆直径不应大于钢梁上翼缘厚度的1.5倍;如钢梁上翼缘不承受拉力,则栓钉杆直径不应大于钢梁上翼缘厚度的2.5

倍。 2栓钉长度不应小于其杆径的4倍。 3栓钉沿梁轴线方向的间距不应小于杆径的6倍;垂直于梁轴线方向的间距不应小于杆径的4倍。 4用压型钢板做底模的组合梁,栓钉杆直径不宜大于19mm,混凝土凸肋宽度不应小于栓钉杆直径的2.5倍;栓钉高度`h_d`应符合`(h_e+30)≤h_d≤(h_e+75)`的要求(图11.3.2)。11.5.6弯筋连接件除应符合本章第11.5.4条要求外,尚应满足以下规定:弯筋连接件宜采用直径不小于12mm的钢筋成对布置,用两条长度不小于4倍(I级钢筋)或5倍(II级钢筋)钢筋直径的侧焊缝焊接于钢梁翼缘上,其弯起角度一般为45。,弯折方向应与混凝土翼板对钢梁的水平剪力方向相同。在梁跨中纵向水平剪力方向变化的区段,必须在两个方向均设置弯起钢筋。从弯起点算起的钢筋长度不宜小于其直径的25倍(I级钢筋另加弯钩),其中水平段长度不宜小于其直径的10倍。弯筋连接件沿梁长度方向的间距不宜小于混凝土翼板(包括板托)厚度的0.7倍。 11.5.7槽钢连接件一般采用Q235钢,截面不宜大于[12.6。 11.5.8钢梁顶面不得涂刷油漆,在浇灌(或安装)混凝士翼板以前应清除铁锈、焊渣、冰层、积雪、泥土和其他杂物。

钢与混凝土组合结构的多种结构形式及其性能特点

钢与混凝土组合结构的多种结构形式及其性能特点 要:组合结构的使用已经广泛,其中钢与混凝土的组合结构是最为常见的结构形式,而且相当成熟,已经自成独立的结构体系。在我国,组合结构仍属新的结构形式,随着大量建筑物的兴建,组合结构作为新兴结构得到越来越广泛的采用,应用前景越来越好。所以,对钢与混凝土组合结构的结构形式及性能特点有一定的了解是很有必要的。本文就这些方面对不同的组合结构形式展开介绍。 关键词:钢与混凝土组合结构,结构概念,特点 Abstract: The composite structure has been used widely, then steel and concrete composite structure is the most common type and quite mature, so it has become the independent structure system. In our country, the combination of structure is still a new structure form with the construction of large number of buildings,combination structure, as an emerging structure, will more and more widely used, and the application prospect will be better. Therefore, the combination of steel and concrete struction of different structure form will be introduced. Keywords: steel and concrete composite structure ,design concept ,characteristics 1 概述 组合结构是指由两种以上性质不同的材料组合成整体,并能共同工作的构件。组合结构体系也将成为继传统的四大结构体系(钢结构、钢筋混凝土结构、木结构和砌体结构)以后的第五大结构体系。因此,对组合结构有一个基本的了解是必不可少的。而钢与混凝土组合结构是目前建筑业应用最为广泛的组合结构,在此,我们对钢与混凝土组合结构做一

钢结构制作与安装要求概要

布尔津河大桥上部结构实施方案 重庆锦程工程咨询有限公司蒋习伟 一、结构设计 1、拱肋 主拱肋采用等高度钢箱结构,横向分两片钢箱,钢箱间距9.28m,箱高1.3m,宽1m,内设纵横向加劲肋。钢箱节段划分按照吊装重量控制,设计阶段吊装重量按照不超过100t考虑,拱肋共分为3 段,两侧节段及中间合龙段,全桥共分为6 个节段。钢箱上下钢板厚30mm,腹板厚30mm,纵向加劲肋采用厚度为26mm的钢板,横向长度0.25mm,横向加劲肋间距控制在2.5m以内,厚度16mm。拱肋立柱采用钢箱截面,横桥向高度1m(与主拱圈同宽),纵桥向高度0.8m,钢板厚度均采用16mm,采用纵横向加劲肋,钢板厚度为16mm。主拱圈之间设置一字型横撑,截面采用工字钢形式,高1.3m (与主拱圈同高),顶底板宽0.6mm,采用纵横向加劲肋,工字钢顶底板和纵横向加劲肋钢板厚度均为16mm。 2、结合主梁 拱上桥面系采用钢-混凝土结合梁体系,跨径9.44 和9.15m,采用连续结构。组合梁纵向设两道边纵梁和一道中纵梁,工字钢梁高1.0m,顶底板宽0.6mm,顶底板和腹板钢板厚度均为16mm,钢纵梁每隔3.05m/3.08m 设置一道横隔板,与横梁对应钢板厚度12mm。横梁间距3.05m,采用工字钢形式,高1m,顶底板宽0.5m(中横梁)和0.65m(端横梁),横梁顶底板钢板厚度为16mm,腹板厚度为12mm,横梁腹板与纵梁腹板通过高强螺栓连接,顶板进行对接熔透焊接。 3、桥面板

钢筋混凝土桥面板采用分块预制的形式,横向为2块板,采用C50钢筋混凝土结构,厚25cm,宽4.16m~4.83m,纵桥向长2.67m 和2.7m。标准段现浇横宽38cm,边纵梁纵缝宽60cm,中纵梁纵缝宽48cm,缝高均为35cm,采用C50 微膨胀混凝土(掺入60kg/m3的钢纤维)。预制桥面板吊装就位后,通过现浇调平层和湿接缝形成整体,钢梁和钢筋混凝土桥面板通过布置在湿接缝处的栓钉剪力钉形成组合梁。 4、剪力钉 桥面板通过剪力钉与钢纵梁和横梁底板进行连接。剪力钉采用Φ22mm 的圆头悍钉,高度300mm,材料为ML15A1。根据不同的受力要求,剪力钉按照10cm~20cm 的间距进行布置。 5、钢结构涂装防腐 (1)表面处理 钢材表面预处理:喷砂≥Sa 2.5 级,Rz=40~80μm。无机硅酸锌车间底漆一道,干膜厚度建议15μm。 构件二次处理:喷砂≥Sa 2.5 级,Rz=40~80μm。 (2)涂装体系 钢板主体:底漆50μm+封闭漆25μm+中间漆125μm+面漆125μm 焊接区域:底漆75μm +中间漆150μm+面漆125μm (3)表面涂装颜色 采用海灰色,色号——B05,应符合(GSB05-1426-2001)中“漆膜颜色标准样卡”的颜色。 二、质量控制依据

穹顶钢结构专项施工方案

聚云商务广场裙楼幕墙工程 穹 顶 钢 结 构 施 工 方 案 编制: 审核: 审批: 编制单位: 2017年月日

目录 第一节、工程概况 (4) 1.1、工程简介 (4) 1.2、施工重难点分析 (6) 1.3、穹顶钢结构概况 (7) 第二节、编制依据 (9) 2.1 编制说明 (9) 2.2编制依据 (9) 第三节、施工组织部署 (10) 3.1 成立现场钢结构项目部 (10) 3.2 项目部人员名单 (10) 第四节、穹顶钢结构施工 (11) 4.1、钢构件制作 (11) 4.2、满堂脚手架平台的搭设 (13) 4.3、钢构件的拼接安装 (19) 第五节、安全措施 (22) 5.1、行走及操作安全措施 (22) 5.2、钢构件的固定措施 (22) 5.3、其他安全措施 (22) 5.4、安全事故应急预案 (22) 第六节、现场焊接 (29) 6.1、焊接流程 (29)

6.2、焊接一般要求 (29) 6.3、焊接环境要求 (30) 6.4、焊缝检验 (31) 6.5、现场焊后缺陷返修措施 (33) 第七节、工程质量控制及保证措施 (34) 7.1、质量保证体系 (34) 7.2、质量检查控制程序 (34) 7.3、质量控制重点 (34) 7.4、施工准备阶段质量控制 (34) 7.5、现场安装的质量控制 (35) 7.6、测量放线的质量控制 (36) 7.7、焊接质量保证措施 (37) 第八节、满堂脚手架计算书 (40)

第一节、工程概况 1.1、工程简介 工程名称:聚云商务广场裙楼幕墙工程 建设地点:蚌埠市蚌山区延安路与货场八路交叉口西南侧 建设单位:安徽聚云互联网科技产业园有限公司 幕墙施工单位:欣叶安康建设工程有限公司 穹顶钢结构采光顶位于聚云商务广场商业裙房4层屋面,建筑高度26.15米,跨度23.4米。 图1项目效果图

铝合金结构与钢结构对比分析

铝合金结构与钢结构对比分析 比较内容比较项目钢结构铝合金结构组合形式以钢网架、桁架或其它形式作为主体结构,主要采用工厂预制,现场焊接的方式连接。平方耗材量大,自重较重。以单层铝合金网架为主体结构,主要采用工厂精密加工,现场螺栓连接的方式组装。平方耗材量大概是钢结构的1/2-1/3,自重轻。结构对比1、结构用钢量较大2、大部分节点须采用现场焊接连接3、钢的密度为7850KG/m31、结构用量约为18KG/㎡2、全部采用不锈钢螺栓连接3、铝合金密度为2780KG/m3跨度依目前技术水平单层结构最大跨度在100M左右。(屋面凸出部分跨度大,矢高9米,钢结构很难一次性跨过,须在下部金属屋面上做大量密集的支撑,对下部钢结构荷载及屋面的防水影响极大,支撑用量大。依目前技术水平单层结构最大跨度在300M左右。(铝合金结构只需在四周适当位置设立支撑,可一次性跨过,这样减少了屋面大量的钢结构支撑,既减少了对金属屋面的破坏,减轻了下部钢结构的荷载,同时大大增加了建筑美观度。安装形式需要大型机械配合吊装,道路场地要求高,施工半径大。现场焊接量大,耗时长,现场焊接工艺难以控制。(会展场馆单体宽度为70米,在70米宽的屋面上安装钢结构需要大型的机械设备。采用现场焊接,现场工作量大,工期长,品质难以控制。)属高

空散装、不需大型机械,对道路场地要求低,施工半径小。现场全部采用螺栓连接。(铝合金杆件单支重量轻,采用高空散装,螺栓连接,轻便,快速。)施工工艺总体建筑约65000个节点,现场大量焊接、修改,施工管理及质量控制很复杂。(曲面形状的钢结构节点焊接复杂,外观美观差。)现场全部采用螺栓连接,由一家单位一次性施工完成。施工环节单一,大大降低了施工管理及质量控制难度。钢结构铝合金结构工期该网架是设立在铝镁锰屋面上,只有当下部结构完成后方可施工,而钢结构需要大型机械参与施工,约束条件多,现场焊接量大,所以整体工期较长。无大型机械,无现场焊接。现场安装工期大概可节约60%。维护维修该场馆位于嘉陵江边,重庆雾多,空气潮湿,再加上还有酸雨天气,所以钢结构采用树脂油漆防腐,湿气、酸碱腐蚀严重。一般使用5年后需翻新。铝合金结构母材的防腐性能就很好,湿气、酸碱抵蚀力均很强。要是进行阳极氧化,防腐性能更佳。使用生命期内不需翻新。下部结构钢结构自重较重,对下部结构反力较大,下部结构应满足上部结构的自重要求。铝合金结构自重轻,同等跨度下,大概是钢结构的1/2-1/3,大大减轻了下部结构的荷载。下部结构可节省5%-8%的直接造价。节能环保属传统结构形式,没有节能环保的新概念。在结构上耗用的原材料大大降低。同时铝合金型材在再生利用率上比钢材高出30%。

钢一混凝土组合梁

钢-混凝土组合梁 钢-混凝土组合梁(以下简称组合梁)是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型梁,通常其肋部采用钢梁,翼板采用混凝土板,两者间用抗剪连接件或开孔钢板连成整体。抗剪连接件是钢梁与混凝土板共同工作的基础,它沿钢梁与混凝土板的交界面设置。两种材料按组合梁的形式结合在一起,可以避免各自的缺点,充分发挥两种材料的优势,形成强度高、刚度大、延性好的结构形式。近几年,钢-混凝土组合梁在我国的应用实践表明,它不仅可以很好地满足结构的功能要求,而且还具有良好的技术经济效益。 钢-混凝土组合梁的特点 钢-混凝土组合梁可以广泛的用于建筑结构和桥梁结构等领域。对比钢梁和钢筋混凝土梁,钢-混凝土组合梁具有以下主要特点: (1)由于混凝土板与钢梁共同工作,可以充分发挥钢材与混凝土材料各自材料特性;另外,钢-混凝土组合梁与钢板梁相比节省钢材约20%-40%,可以降低造价。 (2)增大梁的截面刚度,降低梁的截面高度和建筑高度。 (3)组合梁的混凝土受压翼板增加了梁的侧向刚度,防止了主梁在使用荷载下的扭曲失稳。 (4)降低冲击系数,抗冲击、抗疲劳和抗震性能好。 (5)可以节省施工支模工序和模板,有利于现场施工。 钢-混凝土组合梁发展 钢-混凝土组合梁结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构,其与木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构并列,已经扩展成为第五大结构(组合结构),它是通过连接件把钢梁和混凝土板连接成整体而共同工作的受弯构件。在荷载作用下,混凝土板受压而钢梁受拉,充分发挥钢材与混凝土的材料特性,实践表明,它兼顾钢结构和混凝土结构的优点,具有显著的技术经济效益和社会效益,将成为结构体系的重要发展方向之一,作为组合结构体系中重要的横向承重构件的钢-混凝土组合梁在建筑及桥梁结构等领域必将具有广阔的应用前景。其发展过程大致经历以下四个阶段: 1、20世纪20年代--30年代。萌芽阶段。 钢一混凝土组合梁的研究始于1922年,MackayMH在加拿大Domion桥梁公司进行了两根外包混凝土钢梁试验,同时英国国家物理实验室也进行了外包混凝土钢梁的试验,随后在30 年代中期出现了钢梁和混凝土翼板之间的多种抗剪连接构造方法,可以看到处于萌芽阶段的研究主要集中于考虑防火需要的外包混凝土钢梁及实用连接件的研究,而未考虑两者的组合工作效应,这一阶段探索性的研究为后续钢-混凝土组合梁的蓬勃发展奠定了一定的基础。 2、20世纪40年代~60年代。发展阶段 这一阶段是组合梁发展的第二阶段,在这一阶段,许多技术先进的国家对组合梁开展了比较深入的试验研究,对组合梁的分析基本上按照弹性理论进行分析,并制定了相关的设计规范和规程,使得组合梁的应用在科学指导下逐渐普及。 3、20世纪60年代~80年代,全面研究,实用阶段 由于钢-混凝土组合梁具有广泛的应用前景,组合梁的研究工作进一步得到深化,在总结以往研究和应用成果的基础上,进一步改进和完善了组合梁的有关设计规范或规程,组合结构的应用和发展逐步成熟,几乎日趋赶上钢结构的发展,并广泛重视,研究工作重点也由简支梁研究转而开始了连续梁的研究,由完全剪力连接转为部分剪力连接;由考虑允许应力设计方法转为考虑极限状态设计方法;由弹性理论分析转为塑性理论分析。

钢与混凝土组合结构

钢与混凝土组合结构 随着我国经济得快速发展,各种新得结构型式不断涌现。其中刚与混凝土组合结构越来越受到大家得重视,由于组合结构具有许多突出得优点,高层建筑与大型桥梁等建构筑物在我国各地大量兴建,各种型式组合结构逐渐被广泛应用。组合结构已经与钢结构、木结构、钢筋混凝土结构、砌体结构并称五大结构。组合结构主要包括压型钢板与混凝土组合板、组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构等。一、压型钢板与混凝土组合板。压型钢板与混凝土组合板就是在压成各种形式得凹凸肋与中形式槽纹得钢板上浇注混凝土而制成得组合板,依靠凹凸肋及不同得槽纹使钢板与混凝土组合在一起。 压型钢板安琪在组合楼板中得作用可分为三类、第一类,以压型钢板作为楼板得主要承重构件,混凝土只就是作为楼板得面层以形成平整得表面及起到分布荷载得作用。第二类,压型钢板只作为混凝土得永久性模板,并作为施工时得操作平台。第三类,就是考虑组合作用得压型钢板混凝土组合结构。 其优点在于:1、节省大量木模板及其支撑。2、压型钢板非常轻便,因此堆放、运输及安装都非常方便。3、压型钢板在使用阶段,因其与混凝土得组合作用,还可代替受拉钢筋、4、组合楼板具有较大得刚度,省却许多受拉区混凝土,使组合楼板得自重减轻。5、便于铺设通信、电力、采暖等管线。6、压型钢板作为浇注混凝土得模板直接支撑于钢梁上,而且为各种作业提供了宽广得工作平台,大大加快了施工得进度,缩短了工期。7、压型钢板可直接作顶棚、8。与木模相比,压

型钢板组合楼板施工时,减小了发生火灾得可能性。 二、组合梁。将钢梁与混凝土板组合在一起形成组合梁。组合梁根据混凝土板与钢梁组合连接程度可分为完全剪切连接组合梁与部分剪切连接组合梁;两大类。 组合梁充分发挥了混凝土与钢材得有利性能,因此具有以下优点:1、混凝土板成为组合梁得一部分,比按非组合梁考虑,承载力显著提高。 2、比非组合梁得竖线刚度侧香刚度都明显提高。 3、混凝土与钢梁两种材料都能充分发挥各自得产出,受力合理,节约材料、4、明显得提高了钢梁得整体与局部得稳定性。5、降低梁高与房屋高度。6、大量节约钢材及降低整个工程造价。 三、型钢混凝土结构。型钢混凝土结构就是在混凝土中主要配置型钢,也有构造钢筋及少量受力钢筋。配钢得形式可分为实腹式型钢与空腹式型型钢两大类、实腹式配钢主要工字钢、槽钢、H型钢等。空腹式配钢就是由角钢构成得空间桁架式得骨架。 其优点在于:1、由于截面中配置了型钢,使构件承载力、刚度大大提高,因而大大减小了构件得断面尺寸,明显增加了房间得使用面积,也使房间中得设备、家具更好布置、2、由于梁截面高度得减小,增加房间净空,或降低了房屋得层高与总高。强度、刚度得显著提高,使其可以运用于大跨、重荷、高层、超高层建筑中。3、型钢混凝土结构不仅强度、刚度明显增加,而且延性获得很大得提高,从而成为一种抗震性能很好得结构,所以尤其适用于地震区。4、比起钢结构建筑,采用型钢混凝土不仅节省了大量得钢材,降低了造价,而且避免了钢结

钢结构及幕墙工程专项施工方案样本

渠江广安航运建设工程新东门作业区一期工程灯塔工程 施工技术方案申报批复单 承包单位:四川伟联建筑工程有限公司合同号:GAG/XJ-65 监理单位:湖南省三湘交通建设监理事务所编号:

渠江广安航运建设工程 新东门作业区一期工程灯塔工程 钢 结 构 及 幕 墙 专 项 施 工 方 案 编制人:胡俊杰 审核人:李林军 核定人:伏云锦 四川伟联建筑工程有限公司 渠江广安航运建设工程新东门作业区一期工程 灯塔工程项目部 12月20日

目录 1、工程概况 2、施工准备 2.1技术准备 2.2材料规定 2.3作业条件 2.4重要机具 3、施工工艺 3.1钢构造施工工艺 3.2玻璃幕墙施工工艺 3.3干挂石材幕墙施工工艺 4、环境、职业健康安全控制办法4.1环境控制办法 4.2职业健康安全控制办法

1、工程概况 (一)工程概况 (1)工程名称:渠江广安航运建设工程新东门作业区一期工程灯塔工程 (2)工程地点:广安市广安港 (3)工作内容:塔身钢构造、干挂石材幕墙及玻璃幕墙 (4)质量规定:符合现行国家关于工程施工验收规范和原则规定合格 2、施工准备 2.1技术准备 1.施工前,应具备钢构造及幕墙设计图、建筑图、有关基本图、钢构造及幕墙施工总图、各分部工程施工详图及其她关于图纸等技术文献。 2.参加图纸会审,与业主、设计单位、监理充分沟通,拟定图纸与其她专业工程设计文献无矛盾;与其她专业工程配合施工程序合理。 3.编制施工组织设计,分项作业指引书。施工组织设计涉及工程概况及特点阐明、工程量清单、现场平面布置、能源、道路及暂时建筑设施等规划、重要施工机械和吊装办法、施工技术办法及减少成本筹划、专项施工方案、劳动组织及用工筹划、工程质量原则、安全及环保、重要资源表等。其中吊装重要机械选型及平面布置是吊装重点。分项作业指引书可以细化为作业卡,重要用于作业人员明确相应工序操作环节、质量原则、施工工具和检测内容、检测原则。 4.依承办工程详细状况,拟定钢构件及幕墙材料进场检查内容及合用原则,以及钢构造及幕墙安装检查批划分、检查内容、检查原则、检测办法、检查工具,在遵循国标基本上,参照部标或其她权威承认原则,拟定后在工程中使用。 5.组织必要工艺实验,如焊接工艺实验、压型钢板施工及栓钉焊接检测工艺实验。 依照构造深化图纸,验算钢构造框架安装时构件受力状况,科学地预测其也

浅析钢铝组合结构在幕墙设计中的应用

浅析钢铝组合结构在幕墙设计中的应用 发表时间:2019-08-23T16:55:27.580Z 来源:《建筑细部》2018年第28期作者:罗玲霞 [导读] 随着幕墙在建筑中的广泛应用,其建筑材料也在不断更新,钢铝结构的型材一出现就受到市场追捧,本文就重点探讨一下钢铝组合结构在幕墙设计中的应用。 上海华艺幕墙系统工程有限公司上海 200000 摘要:钢铝结构的型材投放市场以来,深受建筑工程用户喜爱,因为它承重力好、耐腐蚀、寿命长、易操作、重量轻等特点一举击败传统型材占领了建筑市场。但是钢铝组合也不是无懈可击的,所以在应用中要了解它的特点扬长避短,才能发挥出它的潜能,下文就是笔者对钢铝结构在幕墙设计中的应用的研究。 关键词:钢铝组合结构;幕墙设计;计算机辅助计算 随着建筑市场的持续升温,幕墙这种新兴建筑形式也在不断地发展更新,这种保温、美观、安全防火的建筑形式现在被普遍应用在建筑项目中。现代建筑已经不满足其简单的固有属性,而是向美观性、实用性、欣赏性发展。幕墙技术恰恰迎合了这种要求,得以迅猛发展壮大起来。随着幕墙在建筑中的广泛应用,其建筑材料也在不断更新,钢铝结构的型材一出现就受到市场追捧,本文就重点探讨一下钢铝组合结构在幕墙设计中的应用。 一、钢铝组合结构应用于幕墙设计中的技术优势 1、钢铝组合的综合优势强 同样面积的幕墙型材类型进行比较,幕墙工程选用钢铝组合结构的建材的话,和单纯铝型材结构,单纯钢件结构等建筑材料相比的话,钢铝结构在价格方面,承重方面,加工方面综合下来的话是最有优势的,市场上铝锭的价格大概1万4千多一吨,而碳素钢则为5800多一吨,钢铝组合既避免了大量使用铝型材造成的成本过量,又避免全部使用钢型材造成的运输及施工难度,钢铝结构相对减轻了很多重量,所以就可以更加紧密的固定在建筑外表,给建筑减轻了负担本身也更加安全耐用了,最重要的是满足结构要求的条件下节省了工程费用。 2、钢铝组合的强度大 如果用单纯的铝型材做建筑幕墙的话,那么铝合金的弹性是0.7X103MPa,强度是85.5MPa在高层建筑中和大风天气下,很难达到设计要求;而钢材的弹性模是2.1x103MPa,强度设计是215MPa其强度是铝合金的三倍,所以幕墙采用钢铝结构以后强度上来了、质量降低了所以受到欢迎。 3、钢铝组合设计灵活 钢铝组合型材在幕墙中应用的时候,选择了两种金属的优点进行组合,使其特点是既有坚韧性又质量轻。钢材用于幕墙的称重部分,铝型材比较美观就用在幕墙外面做装饰。这样的设计既可以用到刚才坚固耐用,又兼顾了铝材质量轻、耐腐蚀、不生锈还美观的特点,真是相得益彰完美的组合,这样的应用在幕墙上比较经济实惠还坚固耐用。 4、钢铝组合结构设计的防火性能强 铝合金在建筑中承重方面的性能偏弱一点,因为这种型材不耐高温随着温度升高,它的承重能力就会下降直到全部丧失承重能力。而钢材却恰恰相反,钢材在高温条件下,其承重能力不降反升。所以建中工程中一定要采用钢材作为承重之用,建筑幕墙就是看中了钢材的这种特点,采用钢材做承重部分既安全又可靠。 二、钢铝组合结构应用于幕墙设计中存在的问题 目前钢铝结构的组合在幕墙工程的应用中由于缺少规范所以比较混乱,钢铝组合幕墙因其明显的优势被广泛的应用在建筑幕墙施工中,国家也作了相应的规定,但是由于钢铝组合占领市场时间不长,相对应的数据指标还在检测阶段,所以职能机构目前没有比较规范的指标来对钢铝组合幕墙进行规范,这种情况下就不能对钢铝结构幕墙进行有效的管理工作,会直接影响到工程质量。 三、钢铝组合结构在幕墙设计中应用计算机进行计算 为了分析钢铝结构能否符合设计要求,可不可以应用在建筑幕墙施工中,就要对幕墙的承重、质量等指标进行检测。在目前我国对这种型材的检测还处在实验阶段,方法还不成熟接下来跟大家分享一个检测方法。 1、计算机辅助计算方法的假设条件的设定 (1)由于钢铝结构在幕墙应用中是紧密结合在一起的,所以它们垂直的受力是相等的。 (2)经过过分析认为,轴向力的影响很小所以就忽略不计了。 2、等效形心轴的求解 通过公式进行验算,我们看到钢材和铝材的受力是按钢度分担的,所以先算出钢度然后再根据弹性模量和惯性的计算然后求出等效形心轴。 3钢铝组合结构的计算机辅助计算方法 在得出了等效形心轴以后,就可以对钢铝结构的面积进行计算了,在计算中要用到布尔运算定律和质量特性,来进行求解最后得出基于等效形心轴的数据。 挠数是一个比较重要的参数,在大型幕墙施工中钢铝组合的总重要的指标就是挠数。借助计算机辅助计算钢铝结构的参数地方法,也会有一定的误差但是它已经不会对始终造成什么影响了,因为已经比较细微可以忽略不计了。 四、加强幕墙结构技术的对策研究 1、增强幕墙结构设计的质量意识,提高质量管理水平 工程设计人员在设计幕墙结构以后还要反复核查,幕墙在设计中要兼顾很多因素,必须做出合理的解释。在施工中相关承建单位要设立行之有效的质量管理体系,严把施工质量关对关键控制性环节指派专人进行质量把关,因为幕墙施工是一个建筑物的“门面”所以必须做

钢与混凝土组合结构.

钢与混凝土组合结构 随着我国经济的快速发展,各种新的结构型式不断涌现。其中刚与混凝土组合结构越来越受到大家的重视,由于组合结构具有许多突出的优点,高层建筑与大型桥梁等建构筑物在我国各地大量兴建,各种型式组合结构逐渐被广泛应用。组合结构已经和钢结构、木结构、钢筋混凝土结构、砌体结构并称五大结构。组合结构主要包括压型钢板与混凝土组合板、组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构等。一、压型钢板与混凝土组合板。压型钢板与混凝土组合板是在压成各种形式的凹凸肋与中形式槽纹的钢板上浇注混凝土而制成的组合板,依靠凹凸肋及不同的槽纹使钢板与混凝土组合在一起。 压型钢板安琪在组合楼板中的作用可分为三类。第一类,以压型钢板作为楼板的主要承重构件,混凝土只是作为楼板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用。第二类,压型钢板只作为混凝土的永久性模板,并作为施工时的操作平台。第三类,是考虑组合作用的压型钢板混凝土组合结构。 其优点在于:1、节省大量木模板及其支撑。2、压型钢板非常轻便,因此堆放、运输及安装都非常方便。3、压型钢板在使用阶段,因其和混凝土的组合作用,还可代替受拉钢筋。4、组合楼板具有较大的刚度,省却许多受拉区混凝土,使组合楼板的自重减轻。5、便于铺设通信、电力、采暖等管线。6、压型钢板作为浇注混凝土的模板直接支撑于钢梁上,而且为各种作业提供了宽广的工作平台,大大加快 了施工的进度,缩短了工期。7.压型钢板可直接作顶棚。8.与木模相比,压型钢板组合楼板施工时,减小了发生火灾的可能性。 二、组合梁。将钢梁与混凝土板组合在一起形成组合梁。组合梁根据混凝土板与钢梁组合连接程度可分为完全剪切连接组合梁和部分剪切连接组合梁;两大类。 组合梁充分发挥了混凝土和钢材的有利性能,因此具有以下优点: 1、混凝土板成为组合梁的一部分,比按非组合梁考虑,承载力显著提高。2、比非组合梁的竖线刚度侧香刚度都明显提高。3、混凝土与钢梁两种材料都能充分发挥各自的产出,受力

钢结构制作安装施工方案3468548765

钢结构制作安装施工方案 一、执行标准 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《钢结构工程施工施工质量验收规范》GB50205-2002 《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002 《冷弯薄壁钢结构技术规范》GB50018-2002 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88 《门式钢架轻型房屋结构设计规程》GB 《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规范》JGJ82-91 《屋面工程施工质量验收规范》GB50202-2002 《建筑装修装饰工程施工质量验收规范》GB50209-2002 二、钢结构制作施工 2、钢结构制作工艺要点钢结构施工采用现场制作、现场安装方式施工。 1、钢结构制作施工程序 材料检验出库→平板→H钢制作→预拼装→结构验收→编号、标识→运输。 H型钢生产工艺流程 平板→号料、切割→吊板→T型组立→180°吊转→吊装→H型组立→吊装→角焊缝Ⅰ焊接→90°吊转→角焊缝Ⅱ焊接→180°吊转→角焊缝III焊接→90°吊转→角焊缝Ⅳ焊接→吊运→H型钢矫正→筋板配焊→吊运→表面除锈→吊运→油漆喷涂→标识→包装出厂。 (1)放样 ①根据技术文件要求及说明,逐个核对图纸之间的尺寸和方向等。注意各部件之间的连接点、连接方式和尺寸是否一一对应。如发现有疑问之处,应与有关技术部门联系解决。

②准备好薄铁皮和小扁钢等做样板、样杆。可先刷上防锈油漆后再使用。如果利用旧的样板及样杆则必须清除原来样板、样杆上的字迹和记号后方能使用,以免产生差错。放样工具:卷尺、板尺、石笔、粉线、划针、圆规、样冲、铁皮剪刀等。卷尺、板尺必须经过计量部门的校验复核,合格且在有效期的方能使用。 ③以1:1的比例在样板台上放出大样。当大样尺寸过大时,可分段弹出必须保证其精度。 ④放样结束,应对照图纸进行自检。检查样板是否符合图纸要求,核对样板数量。 ⑤放样技术标准 a、放样所画的石笔线条粗细不得超过0.5mm,粉线在弹线时的粗细不得超过1mm。 b、剪切后的样板不应有锐口,直线与圆弧剪切时,应保持平直和圆顺光滑。 c、样板的精度要求: 总长±1.0mm 宽度±1.0mm 两端孔中心距±1.0mm 孔中心位移±0.5mm 相邻孔距±0.5mm 两排孔中心距±0.5mm 两对角线差±0.5mm (2)样板、样杆的制作 ①样板按其用途可分为号料样板、划线加孔样板、弯曲样板及检查样板等四种。用于制作样板的材料必须平整,用于制作样杆的小扁钢必须先行矫直敲平。样板、样杆的材料不够大或不够长时,可接大接长后使用,但必须接长审核。样杆的长度应根据构件的实际长度或按工作线的长度,再放50-100mm。 ②制作成的样板、样杆要用锋利的划针、尖锐的样冲和凿子做上记号,做到又细又小又清楚。样板应用剪刀或者切割机来切边,必须使样板边缘整齐。样板、样杆上应用油漆写明构件编号、规格、眼孔直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。

钢结构玻璃幕墙施工方案

钢结构玻璃幕墙施工方 案 The document was finally revised on 2021

钢结构玻璃幕墙施工方案 1、加工准备及下料,测量放线,预埋件安装处理,防锈喷漆处 理,夹胶玻璃制作安装,调整检验,上下打胶,修补检验,竣工验收。 2、施工工艺及施工要点 (1)加工准备及下料:按照施工图纸放样,放样和号料时要预留焊接收缩量和加工余量,根据放样作样板。钢材矫 正:钢材下料前必须先进行矫正,矫正后的偏差值不应超 过规范规定的允许偏差值,以保证下料的质量。热加工的 型钢先热加工,待冷却后再号孔。钢板预埋件及其它零部 件切割钻孔及喷防腐漆处理。 (2)测量放线:根据土建标高基准线测预埋件标高中心线,检查预埋件标高偏差、左右偏差。 (3)防锈漆处理:应清除熔渣及飞溅物,表面喷白漆多遍防锈喷漆处理。涂料及漆膜厚度应符合设计要求或施工规范的 规定。 (4)夹胶玻璃加工制作安装:按设计要求结合实测尺寸确定玻璃尺寸,以及水平、垂直位置,厂家加工制作。玻璃临时 固定后进行调整,调整标准横平竖直,面平。偏差不得超 过规定偏差。安装时一定要平顺直立,与玻璃接触的器具 均须有柔软构造,以防止玻璃额外的应力而破坏。密封部 位的清扫与干燥,采用甲醛对密封面进行清扫,以保证清 扫结果,最后用干燥清洁的纱布将溶剂蒸发后的溶剂拭

去,保持密封面干燥。注幕墙专用双面胶,注胶应均匀密 实饱满,同时要注意施胶方法,避免浪费。将钢化玻璃与 支撑管粘接牢固可靠,所有结合部位必须密封完整不渗 漏。钢化玻璃与钢化玻璃之间用硅酮结构胶固定密封。 (具体施工请见详图) (5)调整检验:调整标准横平竖直,面平。偏差不得超过规定偏差。 (6)上下打胶:充分清洁玻璃间缝隙,不应有水,油渍、涂料、铁锈、水泥砂浆、灰尘等。充分清洁粘结面,加以干 燥。为调整缝的深度,避免三面粘胶。在缝两侧贴保护胶 纸保护玻璃不被污染。上下同时打密封胶,注胶后将胶缝 抹平,去掉多余的胶。注胶完毕,将保护纸撕掉,必要时 用溶剂擦拭玻璃。胶在未完全硬化前,不要沾染灰尘和划 伤。 (7)修补检验:局部修补检验 (8)竣工验收:竣工验收 3、质量控制

钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计

钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计 钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计 钢-混凝土组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构型式。它主要通过在钢梁和混凝土翼缘板之间设置剪力连接件(栓钉、槽钢、弯筋等),抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移,使之成为一个整体而共同工作。 钢-混凝土组合梁同钢筋混凝土梁相比,可以减轻结构自重,减小地震作用,减小截面尺寸,增加有效使用空间,节省支模工序和模板,缩短施工周期,增加梁的延性等。同钢梁相比,可以减小用钢量,增大刚度,增加稳定性和整体性,增强结构抗火性和耐久性等。 近年来,钢-混凝土组合梁在我国城市立交桥梁及建筑结构中已得到了越来越广泛的应用,并且正朝着大跨方向发展。钢-混凝土组合梁在我国的应用实践表明,它兼有钢结构和混凝土结构的优点,具有显著的技术经济效益和社会效益,适合我国基本建设的国情,是未来结构体系的主要发展方向之一。 计算原理 在钢-混凝土组合梁弹性分析中,采用以下假定: 1、钢材与混凝土均为理想的弹性体。 2、钢筋混凝土翼缘板与钢梁之间有可靠的连接交互作用,相对滑移很小,可以忽略不计。

3、平截面假定依然成立。 4、不考虑混凝土翼缘板中的钢筋(该假设只在正弯矩承载力计算时成立,负弯矩承载力计算式需考虑钢筋作用[1])。 钢-混凝土组合梁弹性分析采用换算截面法。(a)表示换算前截面,(b)表示换算后截面。换算截面法的基本原理是:混凝土翼缘板按照总力不变及应变相同条件,换算成弹性模量为Es、应力为бs的与钢等价的换算截面面积。具体计算时,为了混凝土截面重心高度换算前后保持不变,换算时混凝土翼缘板厚度不变而仅将翼缘板有效翼缘宽度be除以α E(钢材弹性模量与混凝土弹性模量的比值。 求得等价的钢梁截面后,可以按照材料力学的方法来计算截面的抗弯承载力。设换算后截面的惯性矩为 I换算,换算截面形心轴距离钢梁底部为y 换算,组合梁总高为y换算作用在截面上的弯矩为M,而组合梁挠度的计算,则按照换算截面惯性矩计算组合梁截面刚度后,再由结构力学的方法计算梁的挠度。 截面设计 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86),对钢-混凝土组合梁进行了设计。如图4所示,为该工程选用的组合梁截面图。钢梁选为Q345B钢,混凝土翼缘板用 C40混凝土,剪力连接件采用[10槽钢。组合梁总高为1650mm,高跨比约为31.5。组合梁截面换算惯性矩为8.576×1010mm^4,而纯钢梁的截面惯性矩只有5.228×10 10mm^4,组合梁截面惯性矩是纯钢梁的1.64倍,大大提高了组合梁的刚度,减小了组合梁在荷载作用下的挠度

钢-混凝土组合结构复习题

钢-混凝土组合结构复习题 一、填空题 1. 按照是否对组合梁施加预应力,组合梁可以分为________________和________________。 2. 钢-混凝土组合构件主要有钢-混凝土组合_____和钢-混凝土组合_____。 3. 对连续组合梁的计算可进行简化,可用________________为基础采用承载力极限状态设计方法,截面特性计算简单,对静载荷和活载荷处理,不需考虑承载力极限状态下的混凝土徐变效应和施工方法。 4. 当钢梁的腹板和下翼缘宽厚比较大时,组合截面在达到塑性抵抗弯矩之前,可能导致钢梁局部屈曲二破坏,因此。这种梁必须进行_______________分析。 5. 抗剪连接件的形式很多,按照变形能力可分为为两类:_________连接件,_________连接件。 6. 压型钢板的截面特征随着受压翼缘宽厚比不同而变化。当宽厚比大于极限宽厚比时,截面特征按_________________计算;当宽厚比小于极限宽厚比时,截面特征按_______________计算。 7. 组合楼板的破坏模式主要有弯曲破坏、________________和_____________破坏。 8. 我国现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》把极限状态分为两类,_____________极限状态和_____________极限状态。。 9. 连续组合梁在极限状态下,各剪跨段内的弯矩均由组合截面承担。正弯矩区内的组合作用表现为钢梁受_____和混凝土受_____。 10. 钢-混凝土组合梁由钢梁、__________及抗剪连接件所构成。 11. 钢管混凝土除了具有一般套箍混凝土的强度高、重量轻、塑性好、耐疲劳、耐冲击等优点外,还具有施工方便、______________、经济效果好的优点。 12. 钢管混凝土材料是由钢管和混凝土两种性质完全不同的材料组成,由于钢管混凝土的核心混凝土受到钢管的约束,因而具有比普通钢筋混凝土大得多的_________和_________ 。

内外墙涂料及钢结构施工方案Microsoft Office Word 文档

(一)墙面乳胶漆施工方案 1.材料准备 (1)腻子:成品耐水腻子或用白水泥、合成树脂乳液等调配。 (2)底涂料:水性或溶剂型涂料,与面涂料有良好的配套性。 (3)面涂料:乳胶漆应符合GB/T 9755《合成树脂乳液外墙涂料》标准的规定。 2.工具和用品准备 3.油灰刀、钢丝刷、腻子刮刀或刮板、腻子托板、砂纸、辊筒刷、排笔、油漆 刷、手提电动搅拌机、过滤筛、塑料桶、匀料板、钢卷尺、粉线包、薄膜胶带、遮挡板、遮盖纸、塑料防护眼镜、口罩、手套、工作服、胶鞋。 4.技术准备 (1)基层检查验收:基层应平整、清洁、无浮砂、无起壳。混凝土及抹灰面层的含水 率应在10%以下,PH值小于9。通常新抹的基层在通风状况良好的情况下,夏季应干燥 10天、冬季20天以上。未经检验合格的基层不得进行施工。 (2)现场脚手架与墙面的距离适宜,架板要有足够的长度,不少于三个支点。遮挡外窗, 避免施工时被涂料沾污。 (3)人员施工班组应有技术负责人,主要操作人员须经本工艺施工技术培训,合格者方 可上岗,辅助工应有专人指导。 5.施工工艺流程 墙体铲除→铲除后将基层清扫干净→基层处理→第→遍腻子→砂纸磨平→第二遍腻子→砂纸打磨→第一遍漆→保护晾干→第二遍漆→检查验收 6.施工操作方法 (1)腻子具体做法: 1)基层处理 原面层铲除完毕后;局部找平,填补凹坑、铲平凸出物,对蜂窝、麻面进行预处理;基层干燥程度,基层应进行必要的养护,不能过于潮湿但也不能过于干燥。 2)批刮腻子 如果基层过于干燥或吸水性强时,最好使用底漆进行封闭,否则会影响腻子的附着力;批刮腻子应使用抹子、刮板或油灰刀进行施工,从上向下披刮,每遍腻子不能刮涂太厚,过厚易产生龟裂、

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