房屋建筑钢结构设计第二章问答题

房屋建筑钢结构设计第二章问答题
房屋建筑钢结构设计第二章问答题

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

当今钢结构行业发展前景和趋势

2.从设计,施工,钢结构工业化生产看,越来越多的标志性钢结构建筑,已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计施工,还是从设计到钢结构件的工业生产加工,专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高,一批有特色有实力的专业研究所,设计院,建筑施工单位,施工监理单位都在日臻成熟,专业性,技术性,规模化更加完善. 随着钢结构建筑的遍地开花,我国各地分别建起了钢结构的标志性建筑,如,世界第三高度421米的上海金茂大厦,具有国际领先水平,高度279米的深圳赛格大厦,跨度1490米的润扬长江大桥,跨度550米的上海卢浦大桥,345米高的跨长江输电铁塔,以及首都国际机场,鸟巢国家体育中心,首钢钢结构厂房建筑等等许多彩钢结构体系的重要工程,标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。 3.从钢结构应用范围看,我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住在发展。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速,钢结构住宅作为一种绿色环保建筑,已被建设部列为重点推广项目。其实,我国钢结构住宅很晚,只是改革开放后,从国外引进一些低层和多层钢结构住宅,才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作介绍一种低层钢结构住宅建筑体系——Bsis,并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层钢结构住宅样板房。1988年日本积水株会社赠送上海同济大学二栋钢结构住宅(二层),建在同济新村中。90年代个别国外公司推推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公,住宅楼。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。这说明了钢结构住宅的发展势头良好。 4.钢结构作为绿色环保产品,与传统的混凝土结构相比较,具有自重轻、强度高、搞震性能好等优点。适合于活荷载点总荷载比例较小的结构,更适合与大跨度空间结构、高耸构筑物并适合在软土地基上建造。也符合环境保护与节约、集约利用资源的国策,其综合经济效益越来越为各方投资者所认同,客观上将促使设计者和开发商们选择钢结构。也正是钢结构建筑的这些优点和实用性,引起了政府的高度重视和推广,并把钢结构住宅作为我国十五期间的重点推广项目。 5.钢结构的发展趋势表明,我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景,这存在的巨市场潜力和发展前景及趋势,主要来源于: (1)我国自1996年开始钢产量超过一亿吨,居世界首位,1998年投产的轧制H型钢系列钢结构发展创造了良好的物质基础。 (2)高效的焊接工艺和新的焊接、切割设备的应用以及焊接材料的开发应用,都为发展饮结构工程创造了良好的条件。、 (3)1997年11月建设部发布的《中国建筑技术政策》中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使我国长期以来实行的“合理用钢”政策转变为“鼓励用钢”政策,将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用。 (4)钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院,研究所,年产量超过20万吨的大型钢结构制造厂,有几十有技术一流,设备先进的施工安装企业,上千家中小企业相互补充,协调发展,逐步形成较规范的竞争市场。、 6 发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路。住宅产业化是我国住宅发展的必由之路,这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于工业化生产,标准化制作,与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属绿色环保性建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略,因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。 随着钢结构建筑的发展,钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟,大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现,同时,钢结构行业建筑规范、建筑的标准也将随之逐渐完善。相

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

(完整版)钢结构发展历程

钢结构发展历程 从铁被人们发现开始,铁就与建筑有着紧密的关系,在人类建筑史上铁发挥着重要的作用。但是,大规模的运用钢铁作为建筑材料还是从近200年开始的。 我国古代有许多运用铁构件建造的建筑,如公元694年在洛阳建成的“天枢”和公元1061年在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔等。欧美等国在1840年之前多采用铸铁建造拱桥。在1840年后,随着铆钉连接和锻铁技术的发展,铸铁结构逐渐被锻铁结构取代,1846年到1850年英国人在威尔士修建的布里塔尼亚桥就是这方面的代表。该桥共有4跨,每跨均为箱型梁式结构,由锻铁型板和角铁经铆钉连接而成。直到1870年成功轧制出工字钢后,形成了工业化大批量生产钢材的能力,强度高韧性好的钢材才逐渐在建筑领域代替锻铁材料。20世纪初焊接技术和高强度螺栓的接连出现,极大的促进了钢结构的发展,除了欧洲和北美外,钢结构在前苏联和日本也获得了广泛应用,逐渐成为全世界所接受的重要的结构体系。 中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就,但由于2000 多年的封建制度的束缚,科学不发达,因此,长期停留于铁制建筑物的水平。直到19 世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而I 结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和1海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB 结构板,支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板,水泥纤维板,以及胶合板。在这些轻质楼迈特建筑轻钢结构住宅面上每平方米可承受316~365 公斤的荷载。的楼面结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一,但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100~120 毫米。 钢结构建筑的多少,标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000 年以后,我国国民经济显著增长,因力明显增强,钢产量成为世界大因,在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”,从此甩掉了“限制用钢”的束缚,

国外钢结构建筑的发展历史

国内外钢结构建筑的发展历史 一、国外钢结构建筑的发展历史 最早在建造房屋中使用的金属结构可以追溯到18世纪未的英国。由于当时棉纺厂经常发生火灾,因而在厂房结构中采用了铁框架。100年后,美国的芝加哥学派建造了一批钢结构摩天大楼,法国工程师埃菲尔建造了著名的铁塔,金属建筑从此进入了第一个光辉时代。在那个时代,人们也建造金属结构的独户住宅,有些金属住宅,至今状态良好。 在以后的半个多世纪里,钢筋混凝土结构兴起,金属在建筑领域里失去了它的名声和魅力,主要用于建造工厂、飞机库等。 钢结构建筑在20世纪60年代再次开始新发展。建筑钢材获得了突破性进展,计算机也开始早期应用,金属建筑的各种结构体系日趋成熟。70年代法国蓬皮杜文化中心建成,高科技潮流开始出现;到80、90年代,雷诺汽车零件配送中心、香港汇丰银行、法国里昂机场TGV铁路客运站、日本关西国际机场等则把钢结构推向了一个新的高度。与此同时,建筑师们在中小型项目中,也把钢结构技艺发挥得淋漓尽致,如FRANCE建筑工作室设计的大学生餐厅、儒勒. 瓦尔纳中学、美国ABC公司制造的住宅等。特别值得指出的是,西方发达国家已提出预工程化金属建筑概念,预工程化金属建筑是指将建筑结构分成若干模块在工厂加工完成,从而使钢结构建筑的设计、加工和安装得以一体化,这就大大降低了建筑成本(比传统结构型式低10 ~20%),缩短了施工周期,使钢结构的综合优势更加明显。

在新结构方面,许多国家都加大了研究力度,现在人类已具有建造跨度超过1000m的超大型穹顶与高度超过1000m最高至4000m 的超高层建筑的能力。大跨度开合空间钢结构亦有较大的进展,1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶体育馆,跨度205m,能容纳7万人,屋盖关合后可做全封闭有空气调节的体育场。1993年建成的日本福冈室内体育场,直径222m,是当代世界上最大的开合空间钢结构。膜结构的发展亦令人瞩目,1992年在美国亚特兰大建成的奥运会主馆“佐治亚穹顶”,平面尺寸为240m×193m,是世界上最大跨度的索网与膜杂交结构屋顶。 由于科技之发展及钢材品质之进步,钢结构之重要性被先进国家所肯定,在欧洲、美洲、日本、台湾等地,厂房之兴建全部采用钢结构。而在一些先进城市,大楼、桥梁、大型公共工程,亦多采用钢结构建筑。最近10年,在美国,大约70% 的非民居和两层及以下的建筑均采用了轻钢刚架体系。 二、钢结构建筑的主要优点 1.强度高、刚度大、自重轻。大体而言钢结构与钢筋混凝土自重之比约为1:1 .6,而地震力=质量*地震加速度,故重量愈轻,地震力也减少。钢结构若以适当处理,对耐地震力更有效。同时还可以减少基础工程量和基础造价。 2.钢结构件及其配套技术相应部件绝大部分可以实现工厂化制作,使质量容易保证,便于标准化及推广使用。

@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

钢结构发展历程

钢结构发展历程

钢结构发展历程 从铁被人们发现开始,铁就与建筑有着紧密的关系,在人类建筑史上铁发挥着重要的作用。但是,大规模的运用钢铁作为建筑材料还是从近200年开始的。 我国古代有许多运用铁构件建造的建筑,如公元694年在洛阳建成的“天枢”和公元1061年在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔等。欧美等国在1840年之前多采用铸铁建造拱桥。在1840年后,随着铆钉连接和锻铁技术的发展,铸铁结构逐渐被锻铁结构取代,1846年到1850年英国人在威尔士修建的布里塔尼亚桥就是这方面的代表。该桥共有4跨,每跨均为箱型梁式结构,由锻铁型板和角铁经铆钉连接而成。直到1870年成功轧制出工字钢后,形成了工业化大批量生产钢材的能力,强度高韧性好的钢材才逐渐在建筑领域代替锻铁材料。20世纪初焊接技术和高强度螺栓的接连出现,极大的促进了钢结构的发展,除了欧洲和北美外,钢结构在前苏联和日本也获得了广泛应用,逐渐成为全世界所接受的重要的结构体系。 中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就,但由于2000 多年的封建制度的束缚,科学不发达,因此,长期停留于铁制建筑物的水平。直到19 世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而I 结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和1海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB 结构板,支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板,水泥纤维板,以及胶合板。在这些轻质楼迈特建筑轻钢结构住宅面上每平方米可承受316~365 公斤的荷载。的楼面结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一,但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100~120 毫米。 钢结构建筑的多少,标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000 年以后,我国国民经济显著增长,因力明显增强,钢产量成为世

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)

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。

钢结构的发展历程

钢结构的发展历程 改革开放以来,随着科学技术的发展,我国建筑钢结构得到迅猛发展。其生产的钢材品种、规格越来越齐全,钢材质量有了很大的提高,钢结构形式越来越新颖,钢结构设计与施工技术越来越发达。如“鸟巢”、“水立方”、CCTV新址大楼、广州新电视塔、上海环球金融中心、杭州湾跨海大桥等具有代表性的钢结构建筑在世界上达到了领先水平,表现为高、大、奇、新等特点。 早期钢结构发展钢铁用于建筑结构最早的应该是铁索桥,据历史记载,中国最早的铁索桥是陕西汉中攀河铁索桥,建于公元前206年西汉时期,距今约2200年历史。该桥经过了多次修复,于1951年毁坏。另外,云南神州铁索桥建于隋唐时期,于唐贞元十年(794年)战乱时毁坏,距今约1200多年。英国 1779年建造了一座铁索桥,俄国1824年开始建铁索桥,美国1851年开始建铁索桥,比中国晚2000年左右。我国现存最早的桥梁有四川大渡河泸定桥,长127米,建于1705年,属铁索桥,距今约304年,新中国成立后修复过一次,现还在使用。新中国成立前由外国人建造的钢桥有:唐山运河铁路桥 1906年建成,英国人设计,比利时人建造,为中国第一座现代铁路钢桥;天津金汤开启式钢桥也建于1906年,2005年整修后重新恢复开启功能;兰州中山大桥,建于1907年,长233米、宽7米,连续使用至今,2007年维修后改为人行桥,距今102年。由中国人自行设计建造的铁路钢桥是 1902~1909年詹天佑主持建造的京

张铁路桥,121座,累计长1951米,最大跨度33.5米,距今有100年;1937年由茅以升主持建造了杭州钱塘江公铁两用大桥。 新中国成立后,党和国家非常重视钢铁生产和建筑钢结构发展,具有代表性的工程有:1957年建成我国第一座跨长江公铁两用武汉长江大桥,长1670米,可谓“一桥飞架南北,天堑变通途”,圆了几代人的梦想。1968年建成南京长江大桥,长4589米,这是苏联专家撤走并中断了钢铁供应和成套技术后,中国人自己建造的一座为国增光的钢结构桥梁,它开创了我国自力更生建设大型桥梁的新纪元。 1968年建成首都体育馆,屋盖为平板钢网架,长112.9米,宽99米;1975年建成上海体育馆,屋面为圆形钢网架,跨度110米,采用8个独脚拔杆整体抬吊、高空水平移位安装;1975年建成兵马俑1号坑钢结构,结构形式为三铰拱,跨度72米。从此我国大跨度建筑钢结构拉开了序幕,建筑钢结构设计与施工技术得到了发展,尤其是南京长江大桥和上海体育馆钢结构网架,依靠自己力量顺利建成,得到外国有关专家一致好评。 改革开放以来,我国新型钢结构应用范围逐步扩大,在新技术应用方面得到了迅猛发展,有影响的如北京工人体育馆、广州电视塔、北京气象桅杆、广州珠江大桥、十一届亚运会体育馆、游泳馆、体育场罩棚等钢结构工程,在建筑造型和结构形式上有了新的突破。从此,拉开了我国建筑钢结构迈向世界领先水平的序幕。

建筑钢结构设计试卷 A卷及答案

建筑钢结构设计试卷 A卷 一、填空题(每空2分,共计20分) 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取(),在雨水较多的地区取其中的较大值。 2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置(),以构成几何不变体系。 3、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()系杆。 4、冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件(),并利用其()强度进行设计。 5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置() 6、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于()倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为()倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条,按()构件设计计算。 8、屋架节点板上,腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于()。 二、选择题(每题2分,共计20分) 1、梯形钢屋架受压杆件.其合理截面形式,应使所选截面尽量满足()的要求。 (A) 等稳定(B) 等刚度(C) 等强度(D) 计算长度相等 2、普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间()。 (A) 垫板数不宜少于两个(B) 垫板数不宜少于一个 (C) 垫板数不宜多于两个(D) 可不设垫板 3、梯形钢屋架节点板的厚度,是根据()来选定的。 (A) 支座竖杆中的内力(B) 下弦杆中的最大内力 (C) 上弦杆中的最大内力(D) 腹杆中的最大内力 4、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢(檩托)上()。 (A) 一个普通螺栓(B) 两个普通螺栓 (C) 安装焊缝(D) 一个高强螺栓 5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L,其平面外计算长度应取( )。

(A) L (B) 0.8L (C) 0.9L (D) 侧向支撑点间距 6、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的()。 (A) 端竖杆处(B) 下弦中间(C) 下弦端节间(D) 斜腹杆处 7、屋盖中设置的刚性系杆()。 (A) 可以受压(B) 只能受拉 (C) 可以受弯(D) 可以受压和受弯 8、某房屋屋架间距为6m,屋架跨度为24m,柱顶高度24m。房屋内无托架,业务较大振动设备,且房屋计算中未考虑工作空间时,可在屋盖支撑中部设置()。 (A) 上弦横向支撑(B) 下弦横向支撑 (C) 纵向支撑(D) 垂直支撑 9、梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个()。 (A) 等肢角钢相连(B) 不等肢角钢相连 (C) 不等肢角钢长肢相连(D) 等肢角钢十字相连 10、屋架设计中,积灰荷载应与()同时考虑。 (A)屋面活荷载(B)雪荷载 (C)屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值(D)屋面活荷载和雪荷载 三、问答题(共计20分) 1、试述屋面支撑的种类及作用。(8分) 2、试述空间杆系有限元法的基本假定。(6分) 3、举出两种常见的网架结构的基本形式,并简述其特点。(6分) 四、作图题(15分) 1、完成下列主次梁铰接和刚接连接。

我国钢结构行业发展的现状和存在的问题

我国钢结构行业发展的现状和存在的问题 2009年5月14日 一、我国已经具备了发展钢结构建筑的条件 (一)我国建筑业持续、稳定的发展 我国经济持续快速发展,建筑业作为国民经济的支柱产业,更是发展迅速。据国家统计局统计,从2002年到2006年,我国固定资产投资从43500亿增加至109870亿,年均增长26%;同期,建筑业总产值由18527亿元增加到40975亿元,年均增长22%,建筑业增加值由7005亿元增加到11653亿元,年均增长13。6%。2004~2006年,建筑业增加值占GDP的比重稳定在5%~7%,成为拉动国民经济快速增长的重要力量。 (二)建筑钢材数量、品种、质量已基本满足钢结构行业发展的需要 2005年钢材产量达到3。71亿吨,2006年钢材产量己达到4。18亿吨,预计2007年粗钢产量达4。9亿吨左右,人均消费300公斤左右。马钢、莱钢生产的热轧H型钢从零开始到2006年底产量达到500多万吨。2006年彩涂板产量212万吨,实际己达500万吨。其他钢结构用的型钢、钢管、高频焊接H型钢、冷弯型钢及镀层钢板等都有明显增长。 (三)钢结构企业发展迅速、应用领域不断扩大 最近各地成立了一些钢结构设计研究所,专门从事钢结构的结构设计、详图设计和咨询工作。涌现出一大批优秀钢结构设计机构,设计软件和科研成果不断开发,修订了钢结构设计、施工质量验收规范、编写技术规程、设计图集等90多本,出版了大量钢结构专业教材、论文著作和应用手册。 30多家特级钢结构制造企业(年产量超过5万吨的企业称为特级企业)走在行业前头,有的年产量己超过20万吨,制造水平达到了国际先进水平。近千家中小企业发挥自己的特长,形成钢结构加工行业百舸争流的大好形势。 30多家有实力的钢结构安装企业承担了国内重点大型钢结构工程的安装。新技术、新工法、新设备层出不穷,其施工安装水平达到了国际先进水平。 钢结构配套产品齐全(包括高强螺栓、栓钉、各类焊接材料、各种连接件及保温隔热材料),加工设备制造厂发展迅速,满足了钢结构行业的需求。(四)我国钢结构总量及预测 我过钢结构总量及预测(见表1略)具有以下特点: 1。上海、浙江、江苏地区钢结构加工量约为350万吨以上,约占全国钢结构加

房屋建筑钢结构设计第二章问答题

2.1 简述屋盖支撑的作用,以及屋盖支撑的布置原则。 答:屋盖支撑的作用 (1)保证屋盖结构的几何稳定性 (2)保证屋盖的刚度和空间整体性 (3)为弦杆提供适当的侧向支承点 (4)承担并传递水平荷载(如风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震荷载) (5)保证结构安装时的稳定与方便 布置原则: (1)上弦横向水平支撑:一般均应设置,当有天窗架时,天窗架也应设置。上弦横向水平支撑布置在房屋两端或在温度缝区段的两端的第一柱间或第二柱间。 (2)下弦横向水平支撑:一般情况下均应设置,只有在屋架跨度小于18m,且又无悬挂吊车或虽有吊车但吨位不大,也无其它较大的动力设备时,可以不设。下弦横向水平支撑应与上弦横向水平支撑布置在同一柱间内,以形成空间稳定体系。 (3)下弦纵向水平支撑:一般情况下,可以不设,当房屋内设有托架或较大吨位的重级、中级工作制吊车、壁形吊车,或有大型振动设备,以及房屋高度较高,跨度较大,空间刚度要求较高时,均应在屋架下弦(三角形屋架也可在上弦)端节间设置纵向水平支撑。 (4)垂直支撑:所有屋盖均需设置垂直支撑,屋架的垂直支撑应与上下弦横向水平支撑设置在同一柱间,使屋盖结构成为几何不变体系。 (5)系杆:是保证无横向支撑的其他屋架的侧向稳定,充当屋架上下弦的侧向支撑点。系杆有刚性系杆和柔性系杆。能承受压力的为刚性系杆,只能承受拉力的为柔性系杆。凡是在垂直支撑平面内的屋架上下弦节点处均应设置通长的系杆。此外,在屋架支座节点处和上弦屋脊节点处应设置通长的刚性系杆;当屋架横向支撑设在厂房两端或温度缝区段的第二柱间时,则在支撑节点与第一榀屋架之间设置刚性系杆,其余可采用柔性或刚性系杆。

我国钢结构发展现状及前景

我国钢结构建筑的现状及发展前景 【论文关键词】钢结构建筑;现状;发展前景;推广应用 【论文摘要】钢结构目前在我国已经得到初步的发展,因其材料和结构形式的特点,钢结构具有建筑功能分区的可变性强、房屋自重轻、抗震性能优越、生产自动化施工装配化程度高和造价低综合经济效益好等优点。但推广和应用钢结构还需解决一系列的问题。 随着国民经济的快速发展以及人民生活水平的日益提高,钢结构已经广泛的应用在建筑行业,包括工业厂房、大跨度公共建筑、民用住宅等。不过,钢结构的研究还处于起动阶段,研究力度还不够,实际设计和施工还存在不少争议和问题。这些都急需解决,以利于钢结构在我国健康快速持续发展。 1、我国钢结构建筑发展概况 钢结构的应用在我国有悠久的历史。钢结构建筑发展大体可分为三个阶段:一是初盛时期(50年代~60年代初),二是低潮时期(60年代中后期~70年代),三是发展时期(80年代至今)。50年代以苏联156个援建项目为契机,取得了卓越的建设成就。60 年代国家提出在建筑业节约钢材的政策,执行过程中又出现了一些误区,限制了钢结构建筑的合理使用与发展。80年代沿海地区引进轻钢建筑,国内各种钢结构的厂房、奥运会的一大批钢结构体育馆的建设,以及多栋高层钢结构建筑的建成是中国钢结构发展的第一次高潮。但我国每年的建筑用钢量仅1%被用于预制钢结构,与发达国家80%以上的用量比较,差距巨大。可喜的是,目前我国钢结构建筑的发展出现了未曾有过的兴旺景象。主要表现在: 1.1 高层、超高层建筑由中外合作到国产化的起步 我国著名的高层、超高层建筑大多是中外合作的产物,如上海金茂大厦、环球金融中心、深圳地王大厦、北京京广中心等。中外合作设计对于掌握国外先进技术及锻炼培养人才起到了促进和推动作用。1998年建成的大连远洋大厦(高201m,51层)标志着高层钢结构建筑国产化的起步,1999年建成的深圳赛格广场(291.6m,72 层)是世界上最高的钢管混凝土结构建筑。 1.2 轻钢结构建筑的迅猛发展与国外公司的大批涌入 近年来、轻钢建筑以其商品化程度高、施工速度快、使用效果好、应用面广、造价低等优势获得了迅猛发展。全国每年约有200万平方米轻钢建筑竣工。在此背景下,国外轻钢结构生产厂商也纷纷在我国设分公司、制造厂,获得了很大的销售量。 1.3 空间结构得到了进一步的发展 大量大跨度的建设项目陆续兴建。如天津体育中心(直径108m,1994年)、上海8万人体育场看台顶盖(1998年)、沈阳博展中心室内足球场(144 × 204m,2000年)等。 2、大力推广钢结构技术、广泛开展钢结构建筑设计的紧迫性 2.1 环境问题逼迫、促发的紧迫性 面对日益严峻的环境问题,建筑界责无旁贷。我国是世界上最大的砖砌体建筑与混凝土建筑大国。每年生产7000亿块砖(约占世界总产量的1/2)、5亿吨水泥(占世界总产量1/3强),生产砖的代价是每年毁农田约15万亩,消耗标准煤约7000万吨,生产水泥的代价是每年排放温室气体CO2约3亿吨(生产1吨水泥熟料,排施1吨CO2),破坏的矿山与排放的废水则难以统计。如此触目的数字,不能不让人反思。因此,国家采取了一系列具体措施,明确提出要积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。 钢结构的发展带来了解决环境问题的突破口。首先,钢材是一种高强、高效能的材料,具很高的再循环价值,边角料也有价值。其次,钢结构抗震性能好,使用灵活,施工时既不需要耗费大量的木材、钢模板和水,也不会产生强的噪音与空气污染。再次,钢结构的发展

钢结构设计规范和标准图集汇总

钢结构规范和图集【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、GB59135-200 6、《高耸结构设计规范》 6、GB500046-2008、《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(2006)、《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

相关文档
最新文档