钢筋混凝土大悬挑结构的设计与分析

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高层建筑屋面大悬挑钢筋混凝土梁板施工工法

高层建筑屋面大悬挑钢筋混凝土梁板施工工法

高层建筑屋面大悬挑钢筋混凝土梁板施工工法1.前言为了建筑立面的美观,许多高层建筑的屋盖设计成悬挑长度2-4m的钢筋混凝土梁板结构。

此类屋盖模板体系的施工难点是:架设高度高、悬挑长度长、模板荷载大、属危险性较大工程,各种常用的模板体系不能满足强度、刚度及稳定性的要求,或经济上不合理,或难以保证施工安全。

我公司通过对此类模板体系的研究、设计及施工实践,总结成功的经验编写本工法。

2.工法特点2.1 根据屋盖挑出长度的不同,在屋盖下两层或三层楼盖上挑出工字钢平台,在工字钢平台上搭设钢管作支架立柱的模板体系。

2.2 工字钢平台由工字钢、钢索、锚环等组成,它将模板体系的荷载传至高层建筑的主体结构上。

它受力合理、传力明确,能满足强度、刚度及稳定性的要求。

2.3 工字钢平台的架设与主体结构的施工同步进行,不占用工期的关键线路,它使模板体系的搭设高度和材料用量减小,能保证施工安全。

3.适用范围本工法适用于高层建筑悬挑长度为2-4m的钢筋混凝土屋盖的施工。

4.工艺原理如图5.2.1-1,在屋盖下两层或三层楼盖上挑出的工字钢平台承受了由钢管立柱传来的模板体系的荷载。

钢索、锚环是工字钢平台的支点。

钢索将部分荷载传给工字钢平台上的各层楼盖的边梁,另一部分荷载则由锚环和钢垫板传给支承工字钢平台的楼盖。

5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程如图5.1-1图5.1-1施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1 方案编制技术负责人应组织相关技术人员认真学习图纸、了解现场情况,编制施工方案。

工字钢平台的基本形式如图5.2.1-1。

应综合考虑屋盖的挑出长度、屋盖下各层楼盖的层高以及楼盖边梁的截面高度,以各道钢索与水平面的夹角不小于45o为宜, 以确定工字钢平台架设在哪一层上。

当屋盖挑出长度<3m时、工字钢平台设在屋盖下第二层,设一道钢索为宜;当屋盖挑出长度≥3m时、工字钢平台设在屋盖下第三层,设二道钢索为宜。

图5.2.1-11、支架采用钢管扣件作模板支架,并应在钢管上端设置可调顶托。

钢筋混凝土大悬挑结构的设计与分析

钢筋混凝土大悬挑结构的设计与分析

钢筋混凝土大悬挑结构的设计与分析导言很多工程事故都是由于悬挑结构设计不合理引起的。

在悬挑结构的设计中,导致事故可能发生的原因有:荷载作用下的稳定性验算不完整,梁的抗扭强度不够,钢筋不按规定搭接,悬挑部分没有足够的平衡,并且不采取可靠地措施,这些原因都可能会导致悬挑结构抗倾覆能力的不足,因此,对于此类结构,在设计上就要谨慎,保证各项指标满足规范要求。

本文中就一个工程实例来简单的探讨大悬挑结构的设计过程。

工程简介某小区警务室位于天津市塘沽区。

屋面板相对于下部墙长,悬挑了3850mm。

墙宽统一为200mm,材料为混凝土小型空心砌块。

上部结构设计此屋面板属于大悬挑构件。

由于A~B轴中间不允许放置柱子。

这样,相当于把屋面板悬挑了,笔者决定把屋盖上部的两道变坡度构件设计成变截面梁,梁宽统一设置为200mm,梁高视计算结果来调整,把C轴以外的两道墙作为柱子。

利用PKPM软件进行建模试算,结果为变截面悬挑梁端的挠度达到41.87mm,其上部的挑板端部挠度达到93.64mm,挠度偏大。

从结构的概念上来说,只有B轴和C轴之间的几根柱子承受上部结构的重量,整体受力极其不好。

于是,考虑到A轴处墙体要开大窗,就其能否在A~B轴线间加柱子及咨询屋面板排水做法方面的相关问题进行了讨论,发现原图本身也存有一定的问题,后期防水卷材没法铺设,于是建议进行了修改,在A~B轴线间加上两根柱子,悬挑部分的板厚初步定为60mm,其余板厚定为80mm,把边梁顶部标高设计的比屋面板高50mm,方便组织排水,边梁底部标高设计到能够遮挡住内部挑梁的地方,这样从结构受力上来说相对合理,又不影响整体的效果。

这样,经过试算,计算结果为挑梁的最大挠度为14.94mm,上部结构其它各方面的参数也都比较合理。

基础设计根据地勘资料,采用梁式筏板基础。

在筏板的设计上使上部结构的质心和筏板的质心尽量接近。

考虑到建筑尺寸及结构构造作法,选定筏板的宽度为5700mm,长度为8400mm,板厚为200mm,这样基本上可以保证上部结构质心和下部结构质心重合。

钢混组合梁桥悬臂端混凝土施工的悬挑结构施工工法(2)

钢混组合梁桥悬臂端混凝土施工的悬挑结构施工工法(2)

钢混组合梁桥悬臂端混凝土施工的悬挑结构施工工法钢混组合梁桥悬臂端混凝土施工的悬挑结构施工工法一、前言钢混组合梁桥是一种常见的桥梁结构,其悬挑结构的施工是桥梁施工中的重要环节之一。

本文将从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面介绍钢混组合梁桥悬臂端混凝土施工的悬挑结构施工工法。

二、工法特点钢混组合梁桥悬臂端混凝土施工的悬挑结构施工工法具有以下特点:1. 采用模板支架系统,能够提高施工效率和工作安全性。

2. 采用预制梁的方式,能够加快施工速度,节省材料和人力成本。

3. 通过钢筋混凝土悬挑施工方式,能够实现桥梁结构的灵活性和变形控制。

4. 采用特殊的施工工艺措施,能够确保钢混组合梁桥的施工质量和使用寿命。

三、适应范围钢混组合梁桥悬臂端混凝土施工的悬挑结构施工工法适用于跨径较大、设计要求较高的桥梁工程,可以满足各种复杂的设计要求和施工条件。

四、工艺原理钢混组合梁桥悬臂端混凝土施工的悬挑结构施工工法的工艺原理在于将桥梁结构的预制梁分段安装,通过浇筑混凝土,形成整体悬挑结构。

在施工过程中,我们需要采取一系列的技术措施,如合理的施工顺序、适当的施工方法和可靠的浇筑工艺等,以确保施工工法的成功应用。

五、施工工艺钢混组合梁桥悬臂端混凝土施工的悬挑结构施工工法的施工工艺包括以下阶段:1. 擦除预制梁和悬臂模板的表面,使其光滑。

2. 安装悬挑模板和支架系统,调整预制梁的位置和高度。

3. 进行预制梁的砼浇筑和养护,确保梁的质量和强度。

4. 悬挑部分预制梁的固定和预应力加固。

5. 执行重力法挤压,使实际应力与理论应力一致。

6. 移除悬挑模板和支架系统,进行收尾工作和验收。

六、劳动组织钢混组合梁桥悬臂端混凝土施工的悬挑结构施工工法需要合理组织劳动力,包括工长、技术员、钢筋工、模板工、砼工等。

合理分配任务,协调工作计划,确保施工进度和质量。

七、机具设备钢混组合梁桥悬臂端混凝土施工的悬挑结构施工工法需要使用一系列机具设备,如塔吊、挖掘机、吊篮、混凝土泵车、水平定位仪等。

土木工程中的悬臂结构设计与动力学分析

土木工程中的悬臂结构设计与动力学分析

土木工程中的悬臂结构设计与动力学分析悬臂结构是土木工程中常见的一种结构形式,它通过在一端固定,另一端悬挑出来的方式,能够实现跨度较大的建筑和桥梁。

悬臂结构的设计与动力学分析是保证其安全可靠性的关键。

一、悬臂结构的设计悬臂结构的设计需要考虑多个因素,包括结构的材料选择、截面形状、荷载分布等。

首先,材料的选择对悬臂结构的性能和稳定性有着重要影响。

常见的悬臂结构材料包括钢材和混凝土。

钢材具有较高的强度和韧性,适用于跨度较大的悬臂结构。

而混凝土则具有较好的耐久性和抗腐蚀性能,适用于长期受力的悬臂结构。

其次,截面形状的选择也是悬臂结构设计的重要环节。

常见的截面形状包括矩形、圆形和T形等。

不同的截面形状具有不同的受力性能,需要根据具体的工程要求进行选择。

例如,矩形截面适用于承受弯矩和剪力的悬臂结构,而圆形截面则适用于承受压力的悬臂结构。

最后,荷载分布也是悬臂结构设计中需要考虑的重要因素。

荷载分布的不均匀性会对悬臂结构的受力性能产生影响。

例如,在桥梁设计中,车辆荷载的作用会引起悬臂结构的振动和变形,需要通过合理的设计和施工措施来减小其对结构的影响。

二、悬臂结构的动力学分析悬臂结构的动力学分析是为了研究其在外界荷载作用下的振动特性。

在实际工程中,悬臂结构常常会受到风荷载、地震荷载等外力的作用,这些外力会引起结构的振动。

因此,对悬臂结构进行动力学分析,能够帮助工程师评估结构的稳定性和安全性。

动力学分析中常用的方法包括模态分析和时程分析。

模态分析是通过求解结构的固有振动频率和模态形态,来研究结构的振动特性。

它能够帮助工程师了解结构的共振情况和振动模态,从而指导结构的设计和改进。

时程分析则是通过考虑外界荷载的时程变化,来模拟结构的实际振动过程。

它能够帮助工程师评估结构在不同荷载作用下的响应情况,从而确定结构的安全性。

除了模态分析和时程分析,还有其他一些方法可以用于悬臂结构的动力学分析。

例如,有限元法可以通过将结构离散成有限个单元,来求解结构的振动特性。

贵州省博物馆大悬挑超限结构设计

贵州省博物馆大悬挑超限结构设计

设计咨询文章编号:1009-4539 (2021) 04-0042-06贵州省博物馆大悬挑超限结构设计栾焕强(中铁十五局集团有限公司上海200072)摘要:贵州省博物馆入口大厅内部空间和单体外观形态复杂,最大悬挑跨度17.8 m,采用钢柱-大悬挑结构体系,是具有大开洞不连续、扭转不规则、桁架刚度有突变、容易发生震颤等多项不规则的超限结构。

本文对该超限结构体系布置、设计重难点、性能化设计等方面进行详细阐述,并进行结构静力弹塑性和室内观光连廊人致振动响应分析。

结果表明,采用的结构体系能够满足预定的性能设计目标,具有较高的安全储备;观光连廊竖向峰值加速度满足舒适度要求。

关键词:大悬挑超限结构性能化设计舒适度推覆分析中图分类号:TU393.3 文献标识码:A DOI:10. 3969/j. issn. 1009-4539. 2021.04.010Structural Design on a Large-cantilevered Overrun Structure ofGuizhou Provincial MuseumLUAN Huanqiang(China Railway 15t h Bureau Group Co. Ltd., Shanghai 200072, China)Abstract :The internal space and building monomer appearance of the entrance hall of the Guizhou Provincial Museum are complex, with a maximum cantilever span of 17. 8 m and a steel column-large cantilever structure. It is an overrun structure with many irregularities, such as discontinuous openings, irregular torsion, truss stiffness mutation, and floor vibration.This paper described the layout of the structural system, key points of the design and performance-based design, etc. The static elastoplasticity of structures and the vibration response of indoor sightseeing corridors were also analyzed. The results show that the adopted structural system can realize the aim of predetermined performance design with a relatively High safety reserve. Besides, the vertical peak of the sightseeing corridor accelerates the satisfaction of comfort.Key w ords:large-cantilever;overrun structure;performance-based design;comfort;pushover analysis1工程概况贵州省博物馆坐落于贵阳市观山湖区,总建筑 面积4.6万m2,占地面积7.丨万m2,为国家一级综 合性博物馆。

大悬挑钢筋混凝土框架结构办公楼设计

大悬挑钢筋混凝土框架结构办公楼设计
附加恒载
根据建筑结构荷载规范,采用等效均布荷载或集中荷载进行计算。
计算方法
考虑人员、办公家具、设备等产生的可变荷载。
考虑维修、上人屋面等产生的可变荷载。
对于雪荷载敏感的地区,需考虑雪荷载对结构的影响。
根据建筑结构荷载规范,采用标准值或设计值进行计算,并考虑荷载的组合效应。
楼面活载
屋面活载
雪荷载
计算方法
楼梯间应采用钢筋混凝土框架结构,确保楼梯间的稳定性和安全性。同时,应考虑楼梯间的通风、采光等功能需求。
楼梯间设计
电梯井道应采用钢筋混凝土剪力墙结构或框架结构,确保电梯井道的稳定性和安全性。同时,应考虑电梯井道的尺寸、位置等因素,便于电梯的安装和使用。
电梯井道设计
楼梯间和电梯井道的节点设计应满足承载力和刚度要求,同时考虑施工的便利性和经济性。节点设计可采用梁柱节点、墙柱节点等形式。
梁柱节点
加强梁板节点的整体性和连续性,提高楼板的承载能力和抗震性能。
梁板节点
确保柱基节点具有足够的承载力和刚度,防止基础沉降和柱底塑性铰的形成。
柱基节点
根据受力需求和施工条件确定预应力筋的布置位置、数量和张拉方式。
预应力筋布置
张拉工艺
锚固措施
监测与调整
制定详细的张拉工艺流程和操作规范,确保预应力筋的张拉质量和施工安全。
大悬挑钢筋混凝土框架结构办公楼设计
汇报人:XX
20XX-02-06
目录
结构设计概述荷载分析与计算结构布置与构件设计大悬挑部分01
CHAPTER
结构设计概述
随着现代建筑技术的发展,大悬挑钢筋混凝土框架结构因其独特的建筑造型和优越的力学性能而广泛应用于办公楼设计。
基本风压
风荷载体型系数

悬挑式钢筋混凝土预制楼梯设计与优化

悬挑式钢筋混凝土预制楼梯设计与优化

悬挑式钢筋混凝土预制楼梯设计与优化随着城市化的快速发展,人们对建筑设计的要求也越来越高。

楼梯作为建筑中重要的连接部分,除了实用功能外,还需要注重美观、安全和舒适性。

钢筋混凝土预制楼梯作为当今常见的楼梯类型之一,其悬挑式设计方案在楼梯设计中具有独特的优点和挑战。

本文将探讨悬挑式钢筋混凝土预制楼梯的设计与优化。

悬挑式钢筋混凝土预制楼梯的设计是指楼梯的一侧未支撑在墙面或扶手上,而是通过距离楼梯水平面较长的悬挑长度支撑在空中。

这种设计既提高了楼梯的美观性,也节省了空间,同时增加了设计的技术难度。

在悬挑式钢筋混凝土预制楼梯的设计中,首先需要考虑的是楼梯的结构稳定性。

由于悬挑部分没有支撑,因此需要设计合理的结构来保证楼梯的稳定性。

一种常用的设计方法是在悬挑部分设置足够数量的钢筋或加固梁,以增加承载能力。

此外,还可以采用合适的形状设计来增加结构的稳定性,如采用扁平悬挑板或者L型托板。

其次,悬挑式钢筋混凝土预制楼梯的设计还需考虑到使用者的安全性和舒适性。

为了保证使用者的安全,需要在楼梯的悬挑部分设置合适的防滑措施,如在悬挑板上设置防滑条或防滑磨砂点。

此外,还需要根据楼梯的使用需求,合理设置扶手和楼梯的宽度,保证人们的使用舒适性。

另外,为了实现楼梯的设计优化,需要综合考虑结构的经济性和施工的可行性。

钢筋混凝土预制楼梯的设计可以借鉴模块化建筑的思想,将楼梯进行预制加工,减少现场施工时间和成本。

此外,还可以利用建筑信息模型(BIM)技术进行楼梯的优化设计,通过模拟和分析不同设计方案的承载能力、稳定性和舒适性等指标,选择最优的设计方案。

在悬挑式钢筋混凝土预制楼梯的设计过程中,需要充分考虑建筑环境和需求,以确保设计方案的实用性和美观性。

在设计过程中,建筑师可以运用创新的设计理念和结构技术,充分发挥悬挑式设计的优势,打造独特的楼梯形象。

总而言之,悬挑式钢筋混凝土预制楼梯作为一种常见的楼梯类型,其设计与优化需要综合考虑结构稳定性、使用者安全性和舒适性。

某钢结构大悬挑的设计方法和步骤

某钢结构大悬挑的设计方法和步骤

某钢结构大悬挑的设计方法和步骤随着我国发展的步伐越来越快,城市建设的速度也越来越快。

钢结构是现代建筑中不可或缺的一种结构形式,具有重量轻、耐用性良好、施工周期短等优点。

其中某钢结构大悬挑就是一种常见的结构形式,其设计方法和步骤如下:一、确定悬挑的形式设计在确定大悬挑的设计方案时,首先需要考虑结构的类型、尺寸、的美观性、安装时间等一些因素。

在此基础上,全面分析技术和经济效益,综合决定大悬挑的设计方案。

二、制定工程方案依照悬挑结构的形式和尺寸要求,制定初步的设计方案。

确定钢材的型号、规格,结构的节点形式,考虑配重固定及连接方式等一系列问题。

还要结合地形地貌及风区等要素,分析影响结构安全的各种力,并合理配置钢板肋、斜撑等球接件,确保结构抗风、抗震、抗变形等方面的优良性。

三、绘制初步图纸制定大悬挑的总体和局部结构图,清晰表示各种节点、尺寸、连接方式、配重等,列出设计计算中的各种参数。

同时,评估设计结果,确定可行性和工程质量。

四、结构的模拟计算在考虑合理安全的前提下,对整个结构进行模拟计算,明细每种连接方式的钢板、焊接等工艺。

根据计算结果,再次进行配重、强度等方面的论证,以达到完美设计的效果。

五、改进和完善设计考虑到翘曲或挠折等问题,如发现设计中的问题,及时进行调整,改进或完善设计方案,并再次进行模拟计算,解决问题及加强构件的连通性,使结构更加牢固。

通过以上几个步骤,经过科学的计算后,某钢结构大悬挑的设计就可得到切实可行的效果。

最后,需要遵循相关国家规定,做好工程尺度和施工步骤等详细计划,严格按照图纸施工,确保工程质量和施工安全。

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钢筋混凝土大悬挑结构的设计与分析
构整体中,尤其是构件大悬挑时,对结构设计的影响就比较大了。

本文用一个工程实例讲述了钢筋混凝土大悬挑结构的整体设计过程。

由于大悬挑结构整体受力比较复杂,文中对设计过程中遇到的难点进行了详细的分析,并提出了相应的解决措施。

关键词:悬挑结构,结构设计,挠度
中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:
1引言
很多工程事故都是由于悬挑结构设计不合理引起的。

在悬挑结构的设计中,导致事故可能发生的原因有:荷载作用下的稳定性验算不完整,梁的抗扭强度不够,钢筋不按规定搭接,悬挑部分没有足够的平衡,并且不采取可靠地措施,这些原因都可能会导致悬挑结构抗倾覆能力的不足[1~3],因此,对于此类结构,在设计上就要谨慎,保证各项指标满足规范要求。

本文中就一个工程实例来简单的探讨大悬挑结构的设计过程。

2工程简介
某小区警务室位于天津市塘沽区。

建筑尺寸如图1(a~b)所示。

图1(a)
图1(b)
屋面板相对于下部墙长,悬挑了3850mm。

墙宽统一为200mm,材。

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