高层建筑钢结构的节点设计原理与实践
钢结构的节点设计

钢结构的节点设计随着现代建筑技术的发展,钢结构在建筑领域中的应用越来越广泛。
作为建筑的重要组成部分,节点的设计对于钢结构的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
本文将探讨钢结构节点设计的原则、方法和关键要素。
一、节点设计的原则1. 强度原则:节点应能承受由结构传递的荷载,并确保节点本身不会发生破坏或变形。
2. 刚度原则:节点应具有足够的刚度,以保证整个结构在荷载作用下不会产生过大的变形,从而保证建筑的稳定性。
3. 整体性原则:节点设计应考虑结构的整体性,确保节点与整个结构之间具有良好的协调性和连贯性。
4. 可靠性原则:节点设计应考虑到施工和使用过程中的各种不确定因素,并能够在不同情况下保持可靠性。
二、节点设计的方法1. 正确选择节点类型:根据结构的特点和荷载条件,选择适合的节点类型,如刚性节点、半刚性节点和可变形节点等。
2. 合理选材:选择合适的材料,如高强度钢材料,以满足节点在应力和变形方面的要求。
3. 考虑施工工艺:节点设计时应考虑到施工工艺,合理安排节点的构造顺序和施工方法,确保节点施工的可行性。
4. 充分考虑荷载:节点设计应充分考虑荷载条件,如静荷载、动荷载和地震荷载等,确保节点在各种荷载情况下的安全性。
5. 进行结构分析:通过结构分析,确定节点传递荷载的路径和力的分布情况,从而进行节点的合理设计。
三、节点设计的关键要素1. 连接方式:选择适当的连接方式,如焊接、螺栓连接或机械连接等,并根据节点的具体要求进行设计。
2. 构件形状:节点的构件形状应具有良好的适应性和连接性,以保证节点在不同荷载和变形条件下的工作性能。
3. 约束措施:在节点设计中,采取适当的约束措施,如加强加固、设置支撑等,以提高节点的刚度和稳定性。
4. 防腐措施:钢结构节点易受环境腐蚀的影响,因此,在节点设计中应考虑到防腐措施,以延长节点的使用寿命。
四、节点示例节点设计的具体形式和细节因具体工程而异。
以下是一个常见的节点设计示例:以刚性节点为例,使用焊接连接方式,钢柱与钢梁相连接。
混凝土与钢结构的节点设计实践

混凝土与钢结构的节点设计实践混凝土与钢结构的节点设计是结构工程中至关重要的一部分。
良好的节点设计能够保证结构的稳定性和耐久性,有效地传递荷载,防止结构发生破坏。
本文将从节点设计的背景、常见的节点类型以及实践中的注意事项等方面进行论述。
一、节点设计的背景节点是连接不同构件的关键部位,在混凝土与钢结构中扮演着重要角色。
混凝土结构节点设计的主要目标是确保结构在受力状态下安全可靠,合理分配和传递荷载。
对于钢结构节点设计而言,除了传递荷载外,还需考虑结构的可拆卸性、可维修性以及工程施工的便利性。
二、常见的节点类型1. 混凝土与钢结构的刚性连接节点刚性连接节点常见于混凝土柱与钢梁的连接。
该类型节点的设计原则是要求节点在外力作用下能够实现高效的荷载传递,并保证节点的刚度满足设计要求。
可以采取焊接、螺栓连接等方式。
2. 混凝土与钢结构的半刚性连接节点半刚性连接节点常见于混凝土梁与钢柱的连接。
该类型节点的设计考虑到结构在受力过程中的变形和位移,采用一定的弹性材料或装置来缓冲结构的变形,以减小节点受力。
3. 混凝土与钢结构的可拆卸连接节点可拆卸连接节点常见于需要进行结构拆卸与维修的场合。
这类节点通常采用螺栓连接,方便拆卸和更换。
在设计时需要考虑节点的拆卸性和连接的紧固力。
三、实践中的注意事项1. 了解混凝土与钢结构的性质和相互作用,确保节点设计与结构整体设计相符合。
2. 根据结构受力特点,选择合适的节点类型,并进行适当的力学分析和计算,确保节点满足强度、刚度和稳定性等设计要求。
3. 注意节点材料的选择和加工工艺,确保材料质量和连接强度。
4. 对于刚性连接节点,需要进行焊接、螺栓连接的预紧等工艺操作,确保节点的稳定性和承载能力。
5. 对于半刚性和可拆卸连接节点,需要选择适当的弹性材料或装置,确保结构的变形和位移得到缓解。
6. 在节点设计中考虑结构的施工过程和拆卸维修过程,确保节点设计符合实际操作的可行性和便利性。
通过混凝土与钢结构的节点设计实践,可以有效提高结构的稳定性和耐久性,并确保结构在外力作用下能够安全可靠地传递荷载。
高层建筑钢结构设计解析

高层建筑钢结构设计解析一、高层建筑钢结构设计应用实例钢结构设计广泛应用于高层建筑结构中,下面我们以北京长富宫中心做简单的分析:长富宮中心高94m,共26层,抗震防烈度为8级。
1、柱梁节点的连接采用坡口熔透焊工艺连接粱翼缘与柱,梁腹板与柱则用高强螺栓连接,主、次梁之间通过连接板用螺栓连接,通过劲性钢筋混凝土上的钢筋和钢柱对柱脚与基础进行连接。
2、构件截面的设计钢柱450×450mm箱形成断面,钢板组合自上而下厚19~42mm,拼装均用坡口熔透焊缝,预制件为层一节长约10m的柱。
主梁为650mm高组合焊接工字形断面梁,翼缘宽200~250mm,厚19~32mm,腹板厚12mm。
多数梁为变截面,支座处冀缘的宽、厚均加大。
次梁根据跨度不同,均为不同尺寸的工字形组合梁。
型钢混凝土柱为1200x1200mm及850x850mm的矩形柱,其中型钢芯柱为450x450mm箱形断面组合柱。
型钢混凝土主梁为500x950mm及500x1100mm的矩形梁,其中型钢骨架为650及850mm高焊接工字形断面组合梁。
型钢混凝土次梁均为普通钢筋混凝土梁。
通过以上工程设计可以看出,在对高层建筑设计中,需要注意柱梁节点的连接方式、构件截面的设计以及型钢等材料的选择等因素,还需要根据不同实际情况设计出符合施工要求的方案。
二、高层建筑钢结构设计技术要点剖析通常在高层建筑钢结构的设计中,为了保证钢结构的整体性和建筑的稳定安全性,需要遵循以下技术要点:1、构件与节点的设计首先,对构件的设计主要是对材料的选择,一方面,要建立完善的监督体系,做好对材料的检测,防止不合格的钢材应用到的建筑施工中;另一方面,在施工过程中需要有专业的技术人员指导,以保证按照整个结构设计的方案进行,进而确保建筑的质量。
其次,节点设计也是建筑钢结构设计的重要内容之一,通常按照传力的特点可以分为三种,即钢接、铰接、半钢接。
在对节点设计时,通常可以运用以下公式来确定斜腹杆与节点板间焊缝的长度:其中N为设计杆力,h为肢背和肢尖的焊脚尺寸。
钢结构节点设计

钢结构节点设计钢结构作为一种广泛应用于建筑和工程领域的结构形式,其节点设计至关重要。
节点是钢结构中连接各个构件的关键部位,它们的性能直接影响着整个结构的稳定性、安全性和可靠性。
钢结构节点的类型多种多样,常见的有梁柱节点、梁梁节点、柱柱节点等。
每种节点都有其特定的受力特点和设计要求。
在梁柱节点设计中,要考虑梁和柱之间的弯矩、剪力和轴力的传递。
通常采用的连接方式有焊接、高强螺栓连接和栓焊混合连接。
焊接连接具有良好的整体性和刚度,但施工难度较大,对焊接质量要求高。
高强螺栓连接施工方便,可拆卸,但节点刚度相对较弱。
栓焊混合连接则结合了两者的优点,在实际工程中应用较为广泛。
梁梁节点的设计重点在于保证梁之间的荷载传递顺畅。
例如,在简支梁的连接中,要确保节点能够承受剪力和局部压力;而在连续梁的节点处,除了剪力和压力外,还需要考虑弯矩的传递。
柱柱节点的设计需要考虑柱子的受压和受弯性能。
对于多层框架结构,柱柱节点的连接形式会影响结构的整体稳定性和抗震性能。
在进行钢结构节点设计时,需要遵循一系列的原则和规范。
首先,节点的承载力应不低于所连接构件的承载力,以保证结构的安全性。
节点的变形能力也要与构件相适应,避免在正常使用条件下出现过大的变形。
其次,节点的构造应尽量简单,便于施工和质量控制。
复杂的节点构造不仅增加施工难度,还容易出现质量问题。
此外,节点还应具有良好的抗震性能,能够在地震作用下保持结构的整体性和稳定性。
为了实现上述设计要求,设计师需要对节点的受力情况进行详细的分析。
这通常包括使用力学模型和有限元分析软件来模拟节点在各种荷载作用下的应力分布和变形情况。
通过分析结果,可以优化节点的几何形状、连接方式和构件尺寸,以提高节点的性能。
在材料选择方面,节点所使用的钢材应与构件的钢材具有相同或相近的强度和性能。
同时,高强螺栓、焊缝等连接材料也应符合相关标准和规范的要求。
施工过程中的质量控制对于节点的性能也有着重要影响。
钢结构设计与施工实例分析

钢结构设计与施工实例分析钢结构是一种重要的建筑结构形式,其具有高强度、高耐久性和轻量化等优势。
在建筑领域中,钢结构广泛应用于高楼大厦、桥梁、体育场馆等工程项目中。
本文将通过分析几个钢结构设计与施工的实例,探讨其设计原理和施工过程。
一、钢结构设计实例分析1. 高楼大厦钢结构在高楼大厦中的应用越来越多。
一个典型的实例是上海中心大厦。
这座632米高的超高层建筑采用钢结构框架系统,设计采用了核心筒+框架结构,提高了结构的抗震性能。
同时,大厦内部采用了悬臂式拱桥设计,增加了空间的连续性和舒适度。
2. 桥梁工程钢结构桥梁具有较大的跨度和较小的自重,可以有效地满足现代交通需求。
例如,苏通大桥是世界上最长的公路与铁路两用钢结构斜拉桥。
这座桥梁由苏州和通州两地连接,全桥主跨长1088米,采用了大跨度钢箱梁结构,提高了桥梁的承载能力和抗风能力。
二、钢结构施工实例分析1. 预制钢结构施工预制钢结构施工是在工厂中进行生产和装配,然后再进行现场安装。
这种施工方式可以降低施工周期,提高施工质量。
例如,广州塔是预制钢结构项目的典型例子。
该工程采用了空中钢结构加固技术,将主体框架部分预制,并在现场进行组装。
这种施工方式大大提高了工程进度和安全性。
2. 拼装钢结构施工拼装钢结构施工是将预制钢构件在现场进行拼装和安装。
这种施工方式适用于较小规模和简单结构的项目。
例如,北京体育馆采用了拼装钢结构施工技术。
该工程通过现场拼装建设体育馆主体结构,大大减少了施工时间和空间限制,并且实现了高质量的工程成果。
三、钢结构合理设计与施工注意事项1. 结构安全性钢结构设计和施工过程中,结构的安全性是首要考虑的因素。
需要根据工程的使用要求和环境条件,合理确定结构的荷载、强度和钢材的选用。
同时,在施工过程中,要进行严格的质量控制和安全监测,确保结构的稳定性和安全性。
2. 施工精度钢结构施工的精度对于结构的性能和外观质量至关重要。
在施工过程中,要严格控制构件的尺寸、拼装精度和焊接质量等指标。
浅析高层钢结构连接节点设计

浅析高层钢结构连接节点设计摘要:目前钢结构在国内外的建筑领域已经占据了很大的市场,然而在钢结构的设计中,连接的设计非常重要。
以往的发生的震害给人留下的深刻印象,因此钢结构抗震设计中的一些重要问题的研究引起学界高度重视。
本文浅析高层钢结构连接节点设计,以供同行参考。
关键词:弹性设计;塑性设计;塑性铰;节点构造前言:钢结构的连接方法主要为焊缝连接、螺栓连接和高强度螺栓连接。
根据受力变形特征,连接又可分为三类:刚性连接、铰接连接、半刚性连接。
钢结构连接节点抗震验算主要包括强柱弱梁验算、节点域验算和构件连接验算。
次梁与主梁的连接一般设为铰接,可不考虑抗震验算,而在其余需要进行抗震验算的连接节点中,梁与柱的连接最为关键。
做好高层钢结构连接节点的设计工作,对建筑有着深远的意义。
1、设计原则和方法钢结构构件的节点应遵循,强节点弱构件的基本设计原则,保证钢框架梁柱节点在地震作用下少发生甚至不发生脆性破坏,且能充分发挥钢材的塑性性能,使结构整体具有较好的延性。
具体设计中采用弹性设计和塑性设计的二次设计法,此法不仅可以保证连接质量,还可以实现连接节点的规格化,方便施工、节约成本。
1.1弹性设计法按构件的承载力设计值进行连接节点的承载力验算,这就是俗称的等强设计。
同时要保证连接螺栓不得滑移,即螺栓连接的钢板承压型破坏要不先于构件的弹性破坏,以此实现三水准抗震设防中,小震不坏的设防目标,值得注意的是,在等强设计中,利用构件承载力而非设计内力进行连接节点设计。
因此,只要构件截面特性和材质确定,构件的承载力即可确定。
另外,无论是构件的承载力计算还是连接节点的承载力计算,均使用钢材或连接节点的强度设计值。
1.2塑性设计法按连接节点的极限承载力进行二次验算,即要求钢结构抗侧力构件连接节点的极限承载力应大于相连构件的屈服承载力。
以此保证节点连接在大震时不先于构件的塑性破坏而破坏,可以使构件的屈服截面避开容易发生脆性破坏的节点区域而位于钢板之中,充分利用钢材的天然延性,提高结构的整体延性,实现三水准抗震设防中,大震不倒的设防目标。
结构设计知识:高层建筑结构的设计原理与方法
结构设计知识:高层建筑结构的设计原理与方法高层建筑是当今城市化进程中不可或缺的标志性建筑,其高度和垂直性质带来了很多结构和设计上的挑战。
如何在确保建筑安全的前提下,尽可能地提高建筑高度,成为了高层建筑设计所面临的最主要的问题。
高层建筑结构设计原理高层建筑结构设计的原理主要包括以下三个方面:1.承重系统设计高层建筑的承重系统设计,要考虑到楼房的受载、刚度、位移和稳定性等多个方面,以此建立起稳定的受力系统,保证建筑的安全性和稳定性。
高层建筑承重系统一般采用多点支座设计,即楼柱通过多点支座固定在楼板上,使其能够抵抗水平和垂直的荷载,保证结构的稳定性。
2.材料的选用高层建筑的承重系统使用混凝土、钢筋混凝土和钢结构为主要的结构材料,其中混凝土的使用广泛,因其具有一定的塑性且易于形成连续结构,保证结构的稳定。
再加上钢筋混凝土的强度和刚度优势,和钢结构的高强度和适用于大跨度的特点,辅以适当的悬臂结构体系,使得高层建筑的设计既满足了建筑的高度需求,也能够保证其整体的稳定性和安全性。
3.结构系统维护在高层建筑结构系统的设计中,不仅要考虑到建筑的实际使用环境和负荷条件,同时也要考虑到未来结构评估和维护的方便性。
因此,在结构设计过程中,需要优先考虑结构的可维护性、可监测性和可预测性,使得高层建筑能够维持长期稳定,保障人民群众的生命财产安全。
高层建筑结构设计方法高层建筑结构设计方法常见的有三种:1.建筑整体结构设计方法高层建筑的整体结构设计方法是利用各种不同的材料和受力构件的特性,将其组合成一个整体结构,达到合理分配荷载的目的。
这种方法的优势在于,整体结构能够保持更高的稳定性,大大提高了建筑的整体安全性和可持续性。
2.悬吊结构设计方法悬吊结构是指通过悬挂钢索、钢丝绳等材料来支撑建筑结构,其主要特点是由几个单元重叠在一起,形成大型建筑结构。
悬吊结构既可以增加建筑的高度,降低建筑结构的重量,又可以提供富有美感的外观效果,逐渐成为高层建筑结构的重要设计方法之一。
超高层钢结构的原理
超高层钢结构的原理
超高层钢结构是指高度超过300米的钢结构建筑。
它的原理基于以下几个方面:
1. 结构设计:超高层钢结构的设计需要考虑建筑的重量、风荷载、地震荷载等外部力的作用。
为了确保结构的稳定性和安全性,需要采用合理的结构形式和布局,以及适当的结构材料。
2. 材料选择:超高层钢结构一般采用高强度钢材作为主要结构材料,如Q345、Q390等。
这些钢材具有较高的抗拉强度和抗压强度,能够承受大的荷载。
3. 结构连接:超高层钢结构中的构件通常采用螺栓连接或焊接连接。
螺栓连接具有可拆卸性和可调整性的优点,而焊接连接则更加牢固。
4. 钢结构系统:超高层钢结构一般采用框架结构、筒状结构或组合结构等。
框架结构是最常见的形式,由纵、横向的钢柱和钢梁组成。
筒状结构则是通过外围的钢管形成一个整体的结构。
5. 预制技术:为了加快建筑进度和提高质量,超高层钢结构中常采用预制技术。
通过在工厂中制造构件,并在现场进行拼装,可以减少施工时间和对施工现场的影响。
总体来说,超高层钢结构的原理是通过合理的结构设计、适当的材料选择和有效
的结构连接方式来实现建筑的稳定性和安全性。
这种结构形式在高层建筑中具有较高的适用性和经济性。
钢结构实例节点设计的分析和探讨
钢结构实例节点设计的分析和探讨摘要:钢结构作为常规土木工程中经常使用的材料,具有非常多的优点,例如:材料各向同性,更符合材料力学的假定,强度高,轻质,延性好,利于抗震等特点。
并且现今社会越来越多的结构使用钢结构建造,大跨度,异形结构等,相对于传统的混凝土更具有很多大优势,现今中国现人工成本高,制造成本高,运输成本高等情况,必将持续推动钢结构的蓬勃发展。
关键词:钢结构;节点设计钢结构连接的介绍钢结构由于不像钢筋混凝土那样可以现场绑扎钢筋,所以对于节点设计会有更高的要求,而且是钢结构设计的一个难点,因为首先要有以下几点:1.符合结构力学的受力假定,有理论基础,足够支撑你的力学假定。
2.有足够安全的实验数据,例如螺栓的性能的测试,表面处理等。
3.符合经验的构造要求,经常会需要考虑构造要求。
例如:螺栓的边距,栓距等,这些是非常重要的要求,只是计算通过,构造不满足也是不合格的设计。
4.可实施,就算有好的节点构造和创意,无法实施实践也是不可行的,所以还需要考虑加工情况和现场可施工情况。
例如:焊接所需要最小施焊间距,大量的对结构产生的变形等因素。
所以对于钢结构的节点设计并不是一个简单的工作,相对于结构设计本身也需要考虑更多的因素。
由于钢结构节点的重要性,有时要求连接节点的承载力大于或者等于其所连接构件的承载力。
常见的钢结构连接节点有刚接节点和铰接节点。
刚节点能够同时承受并传递弯矩、剪力、和轴力,如钢框架结构中的一些梁柱连接、构件中的拼接节点等。
而钢结构中的铰接节点,理论上认为只能承受并传递轴力和剪力,不能承受或传递弯矩,如一些梁柱铰接节点、桁架和网架的连接节点等。
实际上,多数铰接节点并不是完全不能承受或者传递弯矩,只是节点的抗弯刚度相对较小,弯矩作用不会对结构强度、稳定和刚度产生太多不利的影响,分析时,按照铰接处理可以简化计算。
铰接假设是工程实际的一种常用手段,这也是结构设计必须要掌握的一种方法。
按照连接方式分类,在钢结构连接节点中有螺栓连接、焊接连接和铆钉连接。
高层建筑钢结构的设计与施工
高层建筑钢结构的设计与施工当前,随着城市的发展和经济的繁荣,高层建筑在城市中逐渐崛起,成为城市发展的重要标志性建筑。
而在高层建筑的设计与施工中,钢结构的应用日益广泛。
本文将探讨高层建筑钢结构的设计与施工过程。
一、设计阶段在高层建筑的设计阶段,首先需要进行初步的结构设计,确定建筑的基本形式和主要结构方案。
钢结构的设计需要满足力学原理和结构的安全性要求。
在设计过程中,需要综合考虑建筑的功能、造型、施工等因素,与建筑师、工程师进行密切合作,确保结构的稳定性和安全性。
其次,进行结构计算和优化设计。
结构计算是钢结构设计过程中非常重要的一环,通过计算建筑结构的荷载和力学性能,确定结构的成果。
优化设计则是通过调整结构的参数和材料,使得结构的材料使用最优化,减少材料的重量和成本。
最后,进行结构施工图设计。
在结构施工图设计中,需要细化和详细描述结构的形式和尺寸,为施工提供准确的依据。
同时,需要提供详细的施工工艺和构造细节,确保施工的顺利进行。
二、施工阶段高层建筑钢结构的施工相对于传统的混凝土结构施工来说更为复杂,要求施工人员具备较高的技术水平和施工经验。
在施工过程中,需要注意以下几个方面:1.材料采购与加工钢结构施工前,需要准备好各种材料,包括钢梁、钢柱、钢板等,并进行质量检验。
钢材的加工需要精确的数控设备和高技术操作人员,以确保结构的准确性和稳定性。
2.基础施工高层建筑的钢结构需要支撑强大的重量,因此基础施工尤为重要。
基础的施工与钢结构的连接方式与稳固性密切相关,需要确保基础的稳定并具备足够的强度。
3.结构安装在钢结构的安装过程中,需要采取合适的吊装设备,并由经验丰富的吊装工进行操作。
吊装时需精确计算和控制吊装点和吊装力。
同时,还需要确保结构的连接方式正确可靠,以保证施工质量和安全。
4.防腐处理与防火措施钢结构需要进行防腐处理,以延长其使用寿命。
同时,为了提高高层建筑的安全性,还需要采取防火措施,确保钢结构在火灾中具备稳定的性能。
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271浅论高层建筑钢结构的节点设计原理与实践王涛 东北大学设计研究院(有限公司)摘 要:随着现代社会发展速度的逐步加快,建筑行业在近几年中迅速发展起来,对于建筑业中的结构设计一直处在重要位置,在全世界的高层建筑中,钢结构是应用较为广泛的,70-80%的高层建筑都采用了钢结构,因此,对钢结构中的节点设计尤为重要。
本文主要对高层建筑钢结构的节点设计原理以及节点设计的实际应用等方面进行了分析。
关键词:高层建筑;钢结构;节点设计原理;节点设计实践高层建筑中钢结构的构成主要就是由基本构件和节点组成。
这就是说,要想保证钢结构的安全性、稳定性,不但要求其中的构件能够安全使用,还要求对其节点设计的正确性,所以,在钢结构中要十分注重节点的设计。
1 高层建筑钢结构的节点设计原理1.1 节点的连接方式钢结构中节点的连接方式主要分为三种:一种是焊接连接,这种连接方式具有充分的传力和很好的延展性等优点,它的缺点就是有很强的残余应力,不能满足于节点的抗震需求。
在焊接连接的方式中,一般使用全熔透的焊缝技术。
尤其是对一些强度连接和对塑性区段的连接等。
第二种是高强度螺栓连接,一般在高层建筑的钢结构中,需要采用摩擦型的连接,这种连接方式对施工的要求不是很复杂,不过其成本比较高,是由于这种连接方式的尺寸较大,还可能在震动很大的时候出现滑移现象。
第三种是栓焊混合连接,这种连接方式是高层建筑中使用的最为广泛的连接,一般应用于翼缘和腹板的部分。
这种连接方式具备了一定的优越性,在实际施工中,要应用这种方式的前提是要注意温度的影响与这件系数 0.9 相乘。
1.2 钢结构节点连接的设计要求在高层建筑中,影响钢结构连接方式的根本因素是钢结构的加工质量及安装技术,也可以满足业主的自身要求,采用焊接方式更能够保证焊缝的质量,同时,这种方式加工比较方便,有利于增加工程的进度,也比较易于安装。
因此,在钢结构的节点连接方式中,最好选用螺栓连接的方式,当然不排除利用这种方式后使节点设计变得更加复杂化等一些请况,这时则选择焊接的连接方式。
对节点设计的另一个要求就是对螺栓连接和焊缝连接中力的问题,两种连接提供的力一定要高于其它外力和构件的最大承受力,这也是节点设计中的一个较为重要的要求。
另外,一般在预埋件和构件的连接过程中选用焊接的方式。
而在遗漏预埋件时,通常应用化学螺栓和膨胀螺栓的连接方式,这样可以更好地加固构件和混凝土,比较常用。
2 高层建筑钢结构的节点设计应用2.1 梁与柱连接节点的设计这种连接主要包括三种类型:一是铰接连接,这种连接的柱身只受到梁端的竖向剪力,两者轴线的夹角随意,节点的转动不受限制;二是刚性连接,它的柱身要受到梁端传递的弯矩,两者间的夹角不改变;三是半刚性连接,这是介于前两者之间的一种连接方式,梁与柱的夹角受限地改变。
2.1.1 对梁与柱节点连接设计中承受力的要求钢结构的框架中的柱属于贯通型的,考虑到抗震的设计,要求框架与支撑的梁柱采用刚连。
一般分为梁柱直连或是梁与悬臂拼连,后者要求构件制作很精准。
由翼缘带来的受弯承受力,应该大于梁的塑性受弯力的1.2倍;由腹板带来的受剪承受力,应高于梁端剪切力的1.3倍。
其中,对梁端弯矩的计算公式是:梁端弯矩M=Mc-Vd/3≥0.7Mc 力偶:N=±M/h ,对于管壁的剪力的计算,可以依照“规程”中的(DL/T5085-1999)规定公式,如下所示:τ= 0.6(Vmax/hjt )·㏒(2ro/bj )≤fv ,bj = tw + 2hj2.1.2 对梁与柱连接节点中的抗震设计连接节点的抗震设计具有一定的要求,包括全熔透的焊缝技术,加强柱与梁翼缘连接处的加劲肋的设置,还有对腹板角处的扇形切角的设置等。
其中如果梁的全截面塑性模量高于翼缘的 70% 的时候,其腹板与柱的连接就要大于两列,最低也不能低于 1.5 倍。
2.2 对次梁和主梁连接点的设计在实施工地上进行梁的拼接工作,主要就是对悬臂梁段和梁之间的连接,一般常用的拼接方式是:翼缘用全熔透焊接,腹板以及其与翼缘间的连接方式都会选用螺栓连接方式中的摩擦型。
对它的剪力设计要综合考虑到,由于连接而增加的弯矩,至于主梁方面,则可以忽略不计。
在抗震的设计中,应考虑到由横梁框架而带来的侧向的屈曲,这就要对横梁设置一个支撑的构件,一般选择垂直的在翼缘的位置增加一个侧向的支撑,这样就可以有效的支撑到两根横梁。
2.3 柱和柱连接节点的设计柱之间的连接一般都是在施工现场进行拼接的,框架一般用工字型或方形截面柱,如果是箱型柱大多数都是焊接柱,角部的焊接应该是 V 型或 U 形的焊缝,其百度不能少于板厚的 1/3,也不能少于 14mm 。
同时,柱的拼接应该安装耳板对其进行固定,厚度要超过 10mm 。
柱的坡口深度应该大等于(下转第274页)2743 项目代建风险的防范措施3.1 充分认识风险, 提高风险防范意识项目代建过程中存在着大量的风险, 一旦发生就很可能使代建人付出惨痛的代价, 甚至导致整个项目代建的失败。
因此, 代建人应充分认识到代建风险及其风险防范的重要性, 在项目代建投标文件编制时就应提前预测存在的风险并制定相应的风险防范措施;也可设立风险管理部门, 在项目代建中由专门的风险管理人员实施从项目前期直到工程验收各阶段各种风险因素的管理。
使参与项目工作的一切人员都能建立风险意识, 在整个项目的实施过程中能预测风险、识别风险, 采取一系列的风险防范措施, 在风险出现时能及时、地应对风险。
3.2 通过工程担保和工程保险进行风险防范目前, 国内投资项目投保率不足 30%, 政府投资项目连15% 都不到, 工程担保更是处于空白状态。
而在美国, 没有工程担保或工程保险是不能授予工程合同的。
代建人应积极采取工程担保或工程保险的方式, 保证代建人无法控制的自然灾害或意外事故发生时, 由第三方向业主提供一定金额的经济和责任保证, 从而使代建人风险转移并及时得到经济补偿, 把损失降低到最低限度, 保证代建项目的完成。
3.3 通过加强合同管理进行风险防范合同的客观风险如法律法规、合同条件及国际惯例规定, 通常体现在通用合同条款中, 其风险责任是合同双方无法回避的。
而有些风险如业主利用有利的竞争地位和起草合同的便利条件, 在合同中把相当一部分风险转嫁给代建人。
在合同签订前代建人必须熟悉和掌握国家有关法律法规, 研读条款, 分析合同文本, 通过合同谈判的方式, 对条款进行拾遗补缺, 避免损害自身利益的条款存在。
合同中限制风险和转移风险, 免除责任的条款应研究透彻, 切忌盲目接受业主的某种免责条款。
3.4 通过制定项目风险应对策略进行风险防范项目风险的不确定性、一次性、复杂性的特点,要求在采取应对策略时, 代建人要根据项目风险识别、估计和评价的基本结果, 在对项目风险综合权衡的基础上, 提出风险防范的措施和方法, 以有效地消除和控制风险。
常用的风险应对策略有;①存在风险优势时采用减轻风险的策略; ②可用备用设备、技术或资金缓和风险时采用预防风险的策略;③ 可能出现两败俱伤时, 采用回避风险的策略; ④ 其他组织有能力控制风险时, 采用转移风险的策略; ⑤自身有能力承受时, 采用接受风险的策略; ⑥ 存在不确定因素时, 储备风险的策略。
总之,建设管理市场的一项重要改革举措,国家对代建制的推行是十分坚决的,相关的制度和法律、法规也会不断完善。
代建单位首先加强自身建设,开拓创新,奋力拼搏;向科学管理要效益。
参考文献:[1] 陈千钧. 关于提高代建项目质量和效益的实践与思考[J]. 经济师. 2011(11)[2] 杨光,张茜,岳峰. 浅谈代建单位项目风险管理[J]. 科技信息. 2011(27)[3] 王淑雨. 代建项目治理结构优化及风险控制研究[J]. 中国工程咨询. 2010(05)[4] 蔡建东. 政府代建项目工程造价管理与控制[J]. 建筑经济. 2011(02)[5] 刘永红. 代建项目实现资源整合优化的途径[J]. 建筑. 2011(02)时,地基土对底板的约束作用,是沿着底板长向连续式的进行约束,所以,由端部至中心,混凝土底板截面上的水平法向应力,将随着地基土的约束而累积并增大,其最大值出现在底板截面的中心位置。
当最大法向应力大于混凝土底板的抗拉强度时,底板中心位置将产生第一批垂直裂缝。
底板开裂之后,每块底板的水平法向应力又将按相同原理进行分布,并产生下一批裂缝,如此继续下去。
混凝土结构出现裂缝一般直接由砼干缩及温差引起,当地下室底板和外墙均采用普通砼时,干缩及温差均较大,容易产生裂缝。
对于超长地下室砼结构,如果采用传统的施工方法,每隔30~40设置一条后浇带来解决砼的开裂问题,会导致施工工期延长,后浇带的清理及浇捣也非常麻烦,处理不好极易导致地下室渗漏,此外,后浇带不封闭,也会导致工程费用增加。
5 结论对于超长地下结构中所存在的问题,针对问题的实质进行分析,并结合当地的工程实际进行解决,就能够建设出合格的建筑产品。
本文所提出的方法只属于初步建议,将随着工程建设的进一步展开而进一步得到修正。
参考文献:[1]游宝坤,李光明,王栋民,等.超长钢筋混凝土结构无缝设计施工[J],建筑结构,1998,(6):21~23.[2]王钐瞪,工程结构裂缝控制[m],北京:中国建筑工业出版社,1997[3]混凝土结构设计规范[m],北京:中国建筑工业出版社 板厚的 1/2;对于工字型柱的连接设计中,翼缘的部分都会采用全熔透的焊缝技术,上柱是V 形的,腹板是 K 形的坡口。
2.4 柱脚节点的设计柱脚的主要是应用于固定柱的下端的,将其固定在基础上,并且把整个柱身受到的内力传给下柱至基础。
基础用的建筑材料是钢筋混凝土,其承受的压力值应该大于接触面上所受到的力。
其中铰接柱脚是为轴心的受压柱所设计的,如果柱轴所受的力较小,把柱的下端直接与底板进行焊接。
3 结束语随着近几年我国高层建筑的不断增加,在高层建筑中,对于钢结构的要求一般都很高,因此其中节点设计的应用十分重要,不断地提高建筑中的技术水平,也是更好地推进高(上接第271页)(上接第272页)层建筑的发展要求,使其能够更加稳定的发展。
参考文献:[1] 魏春敏.高层建筑钢结构节点的设计原理分析[J].科技创新与应用,2012,06.[2]肖文斌.哈尔滨联通电信枢纽大厦工程介绍.哈尔滨工业大学学报,2003(8).[3]张缠锁.钢结构技术在H 型钢高层住宅试点工程中的应用,《钢结构》,2003.01(27).[4]《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》,01SG519,中国建筑标准设计研究所出版,2001.7.[5]田景成,虎嵩林,刘晓平.钢结构节点设计中模版技术的研究和应用[J].计算机辅助设计与图形学学报,2000,12(9).。