钢结构墙梁设计

钢结构墙梁设计
钢结构墙梁设计

4 钢结构墙梁设计

4.1 墙梁的选用

4.1.1 钢结构单层工业建筑侧墙墙梁的布置应考虑设置门窗,挑檐遮雨篷等构件和围护材料的要求。

4.1.2 当侧墙采用压型金属板作围护面时,墙梁宜布置在刚架柱的外侧,其间距根据板型和规格确定,但不应大于计算要求的值。

4.1.3 墙梁型式一般采用卷边“C” 或“Z”形,或为轻型薄壁H 型钢,其厚度不应小于1.5mm,宜采用热浸镀锌,镀锌量为250~275g/m2(三点测试值)。

4.1.4 墙梁可设计成简支或连续构件,两端支承在焊接于刚架柱的支托上。支托同第18.4.6 条檩条支托,当墙面有条形窗或房屋较高且墙梁跨度较大时,墙架柱的数量应由计算确定,4.2 墙梁荷载

4.2.1 竖向荷载

包括墙体材料重量,玻璃窗重量(0.4~0.5KN/m2),雨棚上的活荷载(屋面均布活荷载0.5KN/m2或雪荷载,有时还有积灰荷载),以及横梁自重。

4.2.2 水平风荷载

其基本风压、风载体型系数和风压高度变化系数,均按《建筑结构荷载规范GB50009—2012》采用;对墙梁尚应考虑局部风压体型系数和阵风系数。

4.2.3 荷载组合

(1)迎风面:1.2×竖向荷载+1.4×水平风压力荷载;

(2)背风面:1.2×竖向荷载+1.4×水平风吸力荷载。

4.3 墙梁内力计算

墙梁承担双向荷载,为一双向受弯构件。当荷载未通过截面弯曲中心时,尚应考虑因荷载偏心产生的双弯扭力矩B(单侧挂墙板),如图4.3.1所示。

(a) 双侧挂墙板(b)双侧挂墙板(荷载偏心)

4.3.1 墙梁受荷载情况

4.3.1 竖向荷载作用下

在竖向荷载q x作用下,墙梁产生弯矩M y,拉条作为一个支承点,按连续梁计算,构件计算简图及所产生弯矩图如图4.3.2所示。

4.3.2 墙梁受竖向荷载

4.3.2 水平荷载作用下

在水平风荷载q y作用下(迎风或背风),墙梁产生弯矩M x,构件计算简图及所产生弯矩图如图4.3.2所示。

4.3.3 墙梁受水平荷载

4.4 墙梁截面计算

首先根据墙梁跨度、荷载和拉条设置情况,初选墙梁截面,然后对墙梁截面进行验算。

截面验算包括:正应力验算,剪应力验算,整体稳定验算以及刚度验算。

4.4.1 正应力验算

截面正应力验算按照公式(4.4.1-1)进行。

如下式所示:

f W B W M W M efny y efnx x ≤++=

ω

σ (4.4.1-1) efnx W -对主轴x 的有效净截面抵抗矩 efny W -对主轴y 的有效净截面抵抗矩 ωW -截面的毛截面扇性抵抗矩。

4.4.2 剪应力验算

截面剪应力验算按照公式(4.4.2-1)进行。 如下式所示:

v x x f t b V ≤=

0max

43τ;v y y f t

h V ≤=0max 23τ (4.4.2-1) v f -钢材的抗剪设计强度;

max x V ,max y V -墙梁在x 、y 方向承担的剪力最大值; 0b ,0h -墙梁沿x 、y 方向的计算高度;

t -墙梁壁厚。

4.4.3 整体稳定验算

对于单侧挂墙板的墙梁在背风风载时,尚需计算其整体稳定性。 截面整体稳定验算按照公式(4.4.3-1)进行。 如下式所示:

f W B

W M W M efy y efx bx x ≤++ω

? (4.4.3-1)

bx ?- 单向弯矩M x 作用下墙梁的整体稳定系数。

4.4.4 刚度验算

分别验算墙梁在竖向和水平方向的最大挠度均不大于墙梁的容许挠度,即:

[]ωω≤max (4.4.4-1)

[]ω-墙梁的容许挠度,具体数值见GB50017-2003《钢结构设计规范》。

4.5 墙梁的布置、连接与构造 4.

5.1 墙梁的布置原则

(1)考虑到节点构造、材料供应、运输和安装等方面的因素,现有墙梁大都设计成跨度为两个柱跨的单跨简支梁。

(2)轻型墙体的墙梁多采用轻型槽钢或卷边槽钢。通常墙梁的最大刚度平面在水平方向,以承担水平风荷载。槽口的朝向应视具体情况而定:槽口向上,便于连接,但容易积灰积水,钢材易锈蚀;槽口向下,不易积灰积水,但连接不便。

(3)墙梁的间距取决于墙板的材料强度、尺寸、所受荷载的大小等,如压型钢板较长、强度较高时,墙梁间距可达3m以上;而瓦楞铁、石棉瓦及塑料板或因规格尺寸所限制,或因材料强度所限,墙梁的间距一般不超过2. 5m。

(4)为了减小墙梁在竖向荷载作用下的计算跨度,提高墙梁稳定性,常在墙梁上设置拉条。当墙梁的跨度L=4~6m时,可在跨中设置一道拉条,当L> 6m时,可在跨间三分点处设置两道拉条。拉条作为墙梁的竖向支承,利用斜拉条将拉力传给柱。当斜拉条所悬挂的墙梁数超过5个时,宜在中间加设一道斜拉条,这样可将拉力分段传给柱。为了减少墙板自重对墙梁的偏心影响,当墙梁单侧挂墙板时,拉条应连接在墙梁挂墙板的一侧1/3处;当墙梁两侧均挂有墙板时,拉条宜连接在墙梁重心点处。

4.5.2 墙梁的连接与构造

(1)墙梁拉条的布置

墙梁拉条的布置如图4.5.1所示:

4.5.1 墙梁、拉条、斜拉条、撑杆布置

(2)外纵墙与墙梁的连接节点

外纵墙与墙梁的连接节点如图4.5.2所示:

4.5.2 外纵墙与墙梁的连接节点(3)端墙与墙梁的连接

端墙与墙梁的连接节点如图4.5.3所示:

4.5.3端墙与墙梁的连接

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

钢结构识图大全

1、建筑体系 1-1、门式刚架体系 1-1-1、基本构件图 1-1-2、说明 力学原理 门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构,刚架为平面受力体系。为保证纵向稳定,设置柱间支撑和屋面支撑。 刚架 刚架柱和梁均采用截面H型钢制作,各种荷载通过柱和梁传给基础。 支撑、系杆 刚性支撑采用热轧型钢制作,一般为角钢。柔性支撑为圆钢。系杆为受压圆钢管,与支撑组成受力封闭体系。 屋面檩条、墙梁 一般为C型钢、Z型钢。承受屋面板和墙面板上传递来的力,并将该力传递给柱和梁。 1-1-3、门式刚架的基本形式 a.典型门式刚架 6 s# ]8 P, H' }) e5 y! X8 Y

b.带吊车的门式刚架 2 K5 J% N# x' p: p2 R c.带局部二层的门式刚架

1-1-4、基本节点a.柱脚节点 " O; `! ^4 Q# r1 @5 j8 L# n* X b.梁、柱节点+ @. r: U' X" R) g5 l' @ 4 I% m! D; ?1 n% R

■局部二层节点参照多层框架体系。1-1-5、刚架衍生形式 * t! z- I3 P. F& J! `; T* E: y/ \

■吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置。 ■山墙刚架其本质也是多连跨刚架,不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。 1-2、多层框架体系 1-2-1、框架图示 6 V) u$ B5 o1 v3 J 1-2-2、说明 力学模型 a.纯刚接框架:纵横两个方向均采用刚接的框架。 b.刚接-支撑框架:横向采用刚接,纵向采用铰接,并在纵向设置支撑,以传递水平力。

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。

钢结构常见的几种梁柱刚性连形式

钢结构常见的几种梁柱刚性连形式(1)梁与柱刚性连接的构造形式有三种,如图所示: (2)梁与柱的连接节点计算时,主要验算以下内容: ①梁与柱连接的承载力 ②柱腹板的局部抗压承载力和柱翼缘板的刚度 ③梁柱节点域的抗剪承载力 (3)梁与柱刚性连接的构造 ①框架梁与工字形截面柱和箱形截面柱刚性连接的构造:

框架梁与柱刚性连接 ②工字形截面柱和箱形截面柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时,构造措施有两种: 柱带悬臂梁段与框架梁连接 梁与柱刚性连接时,按抗震设防的结构,柱在梁翼缘上下各500mm的节点范围内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的组合焊缝,应采用全熔透坡口焊缝。 (4)改进梁与柱刚性连接抗震性能的构造措施 ①骨形连接

骨形连接是通过削弱梁来保护梁柱节点。 骨形连接 梁端翼缘加焊楔形盖板 在不降低梁的强度和刚度的前提下,通过梁端翼缘加焊楔形盖板。 (5)工字形截面柱在弱轴与主梁刚性连接

当工字形截面柱在弱轴方向与主梁刚性连接时,应在主梁翼缘对应位置设置柱水平加劲肋,在梁高范围内设置柱的竖向连接板,其厚度应分别与梁翼缘和腹板厚度相同。柱水平加劲肋与柱翼缘和腹板均为全熔透坡口焊缝,竖向连接板与柱腹板连接为角焊缝。主梁与柱的现场连接如图所示。 2梁与柱的铰接连接 (1)梁与柱的铰接连接分为:仅梁腹板连接、仅梁翼缘连接: 仅梁腹板连接仅梁翼缘连接

柱上伸出加劲板与梁腹板相连梁与柱用双盖板相连 (2)柱在弱轴与梁铰接连接分为:柱上伸出加劲板与梁腹板相连、梁与柱用双盖板相连 柱的拼接节点一般都是刚接节点,柱拼接接头应位于框架节点塑性区以外,一般宜在框架梁上方1.3m左右。考虑运输方便及吊装条件等因素,柱的安装单元一般采用三层一根,长度10~12m左右。根据设计和施工的具体条件,柱的拼接可采取焊接或高强度螺栓连接。 按非抗震设计的轴心受压柱或压弯柱,当柱的弯矩较小且不产生拉力的情况下,柱的上下端应铣平顶紧,并与柱轴线垂直。柱的25%的轴力和弯矩可通过铣平端传递,此时柱的拼接节点可按75%的轴力和弯矩及全部剪力设计。抗震设计时,柱的拼接节点按与柱截面等强度原则设计。 非抗震设计时的焊缝连接,可采用部分熔透焊缝,坡口焊缝的有效深度不宜小于板厚度的1/2。有抗震设防要求的焊缝连接,应采用全熔透坡口焊缝。

钢结构梁柱连接详图

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。 1 .铰接连接 ( 1 )梁支承于柱顶时 图 6 - 45 所示为梁支承于柱顶的典型柱头构造。梁端焊接一端板(亦即梁的支承加劲肋),端板底部伸出梁的下翼缘不超过端板厚度的 2 倍。依靠端板底部刨平顶紧于柱的顶板而将梁的端部反力传给柱头。左右两梁端板间用普通螺栓相连并在其间设填板,以调整梁在加工制造中跨度方向的长度偏差。梁的下翼缘板与柱顶板间用普通螺栓相连以固定梁的位置。这种支承方式基本上使柱中心受压,可用于轴压柱的柱头构造设计。柱顶顶板用以承受由梁传下来的压力并均匀传递给整个柱截面,因而顶板必须具有一定的刚度,通常取厚度:t=20~30mrn ,不需计算。为了不使柱顶部腹板受力过分集中,在梁的端板下的柱腹板处可设置加劲肋。顶板与柱顶用角焊缝连接,并假定由此角焊缝传递全部荷载,焊脚尺寸通过计算确定。当柱腹板处设有加劲肋时,柱顶顶板焊缝的这种计算偏于保守,因这时大部分荷载将由加劲肋传递。加劲肋的连接需经计算。加劲肋顶部如刨平顶紧于柱顶板的底面,此时与顶板的焊缝按构造设置,否则其与顶板的连接角焊缝应按传力需要计算。加劲肋与柱腹板的竖向角焊缝连接要按同时传递剪力和弯矩计算,剪力为由加劲肋顶部传下之力,此力作用于每边加劲肋顶部的中点,对与柱腹板相连的竖向角焊缝有偏心而产生弯矩,参阅图 6-45 ( a )右图。 图 6-5 ( b )示一格构式柱的柱头构造,要注意的是:为了保证格构式柱两分肢受力均匀,不论是缀条柱或缀板柱,在柱顶处应设置端缀板,并在两分肢的腹板处设竖向隔板。 当梁传给柱身的压力较大时,也可采用如图 6 -45 (c)所示构造,梁端加劲肋对准柱的翼缘板,使梁的强大端部反力通过梁端加劲肋直接传给柱的翼缘,梁底可设或不设狭长垫板。但需注意,当两梁传给柱的荷载不对称时(如左跨梁有可变荷载,右跨无可变荷载),采用这种形式柱头的柱身除按轴心受压构件计算外,还应按压弯构件(偏心受压)进行验算。 ( 2 )梁支承于柱顶的两侧时 侧面连接时最常用的柱头构造如图 6-46 所示。梁端设端板,端板底面刨平顶紧支承于早已焊在柱身的托板上,托板一般采用厚钢板(厚 20-30mm )或大号角钢。要按所传压力验算端板的承压面积和托板与柱身的角焊缝连接,在后者的计算中,还应把反力适当加大(如加大 25 % 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。

钢结构设计原理(答案)

一、 填空题(每空1分,共10分) 1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和 。 2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为 、搭接、角接和T 形连 接。 3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛,其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和 的验算。 4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 、和 。 5、梁整体稳定判别式11l b 中,1l 是 1b 。 6、静力荷载作用下,若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布,那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。 7、当组合梁腹板高厚比0w h t ≤ 时,对一般梁可不配置加劲肋。 二、 单项选择题(每题2分,共40分) 1、有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接,采用手工电弧焊, 采用E43焊条。 (A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须 2、工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为y f t b 235) 1.010(1λ+≤,其中λ的含义为 。 (A)构件最大长细比,且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比 (C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或100 3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式

x 1(10.8') mx x x x Ex M f A W N N βN ?γ+≤-中,其中,1x W 代表 。 (A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。 (A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 5、随着钢材厚度的增加,下列说法正确的是 。 (A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 (B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高 (C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高,而抗剪强度下降 (D)视钢号而定 6、在低温工作(-20oC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需要 的指标是 。 (A)低温屈服强度 (B)低温抗拉强度 (C)低温冲击韧性 (D)疲劳强度 7、直角角焊缝的有效厚度e h 的取值为 。 (A)0.7f h (B)4mm (C)1.2f h (D) 1.5f h 8、对于直接承受动力荷载的结构,计算正面直角焊缝时 。 (A)要考虑正面角焊缝强度的提高 (B)要考虑焊缝刚度影响 (C)与侧面角焊缝的计算式相同 (D)取f β=1.22 9、单个螺栓的承压承载力中,[b b c c N d t f =?∑],其中∑t 为 。 (A)a+c+e (B)b+d (C)max{a+c+e ,b+d} (D)min{ a+c+e , b+d} 10、承压型高强度螺栓可用于 。

高层钢结构设计课后习题

1-1在高层钢结构设计中,为什么说水平荷载成为决定因素,结构侧移成为控制指标? 一方面结构自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房髙度的一次方成正比,而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与楼房高度的二次方成正比;另一方面,对某一高度的楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化,从而使合理确定水平荷载比确定竖向荷载困难。 1)结构顶点的侧移△与结构高度H的四次方成正比;2)结构的侧移与结构的使用功能和安全有着密切的关系; 过大侧移会使人产生不安全感;使填充墙和主体结构出现裂缝或损坏,影响正常使用;因P-△效应而使结构产生附加内力,使结构安全受威胁。 1-2在高层钢结构设计中,为什么需要考虑柱的轴向变形和梁柱节点域的剪切变形? 在高层钢结构中,由于柱中轴力大(特别是底层柱),因而轴向变形大,同时各柱轴向变形差异随房屋高度的增加而加大。当房屋很高时,中柱和边柱的轴向压缩差异将会达到较大数值,其后果相当于连续梁的中间支座产生沉陷,从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。因此,若忽略柱中轴向变形,将会使结构内力和位移的分析结果产生一定的误差。另一方面,在高层建筑中,特别是在超高层建筑中,柱的负载很大,其总高度又很大,整根柱在重力荷载下的轴向变形有时可能达到数百毫米,对建筑物的楼面标高产生不可忽视的影响。因此,在构件下料时,应根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整。 在结构设计中,钢框架的梁、柱大都采用工字形或箱形截面,若假设梁、柱端弯矩完全由梁、柱翼缘板承担,并忽略轴力对节点域变形的影响,则节点域可视为处于纯剪切状态工作,加之节点域板件一般较薄,剪切变形较大,因此,对结构内力和侧移的影响不能忽视。 1-3试述线性构件、平面构件和空间构件的特点与区别。 (1)线形构件具有较大长细比的细长构件,称为线形构件或线构件。当它作为框架中的柱或梁使用时,主要承受弯矩、剪力和压力,其变形中的最主要成分是垂直于杆轴方向的弯曲变形。当它作为桁架或支撑中的弦杆和腹杆使用时,主要是承受轴向压力或拉力,轴向压缩或轴向拉伸是其变形的主要成分。 线构件是组成框架-支撑体系、框架-剪力墙体系的基本构件。 (2)平面构件具有较大横截曲宽厚比的片状构件,称为平面构件或面构件。它作为楼板使用时,承受平面外弯矩,垂直于其平面的挠度是其变形的特点。它作为墙体使用时,承受着沿其平面作用的水平剪力和弯矩,也承担一定的竖向压力;弯曲变形和剪切变形是墙体侧移的主要成分。面构件出平面方向的刚度和承载力很小,结构分析中常略去不计。 面构件是组成框架-剪力墙体系、框架-核心筒体系的基本构件。 (3)空间构件由线构件和(或)面构件组成的具有较大横截面尺寸和较小壁厚的组合构件,称为空间构件或立体构件。框筒就是由梁和柱等线构件组成的空间构件;框架-核心筒体系中的核心筒常由面构件组成空间构件;巨型结构体系中的巨型柱常由线构件或线构件与面构件组合成空间构件,其巨型梁通常由线构件组成。在高层建筑结构中,空间构件作为竖向筒体或巨型柱使用时,主要承受倾覆力矩、水平剪力和扭转力矩。与线构件和面构件相比,它具有较大的抗扭刚度和极大的抗推刚度,在水平荷载下的侧移较小,因而在高层或超高层建筑中,宜尽量选用空间构件。 空间构件是框筒体系、筒中筒体系、束筒体系、支撑框筒体系、大型支撑筒体系及巨型结构体系中的基本构件。2-1试述高层建筑结构类型及其主要特征。 根据主要结构所用材料或不同材料的组合可将高层建筑结构分为:钢筋混凝土结构、纯钢结构、钢-混凝土混合结构和钢-混凝土组合结构四种结构类型。后三种可归属于高层建筑钢结构范围,统称髙层建筑钢结构。这三种结构类型的主要特征分别为: 1.纯钢结构 这种结构类型的梁、柱及支撑(含等效支撑,如钢板剪力墙、嵌入式内藏钢板支撑剪力墙和带竖缝的混凝土剪力墙)等主要构件均采用钢材。 该类型主要用于纯框架体系或框架-支撑(等效支撑)体系。 2.钢-混凝土混合结构 这种结构类型的梁、柱构件采用钢材,而主要抗侧力构件采用钢筋混凝土内筒或钢筋混凝土剪力墙。 该类型主要用于框架-内筒体系或框架-剪力墙体系。 3.钢-混凝土组合结构 这种结构类型包括钢骨(型钢)混凝土结构、钢管混凝土结构。该类结构的柱和主要抗侧力构件(筒体、剪力墙等竖向构件)常采用钢骨混凝土或钢管混凝土,而梁等横向构件仍采用钢材。 2-2试述高层建筑钢结构体系的分类方法及其适用范围。 根据抗侧力结构的力学模型及其受力特性,可将常见的高层建筑钢结构分成如下四大体系:框架结构体系、双重抗侧力结构体系、筒体结构体系和巨型结构体系。框架体系由于结构自身力学特性的局限,对于30层以上的楼房经济性欠佳。双重抗侧力体系是在框架体系中增设支撑或剪力墙或核心筒等抗侧力构件,其水平荷载主要由抗侧力构件承担,可用于30层以上的楼房。当房屋层数更多时,由于支撑等抗侧力构件的高宽比值超过一定限度,水平荷载产生的倾覆力矩引起的支撑等抗侧力构件中的轴压应力很大,结构侧移也较大,宜采用加劲框架-支撑体系,利用外柱来提高结构体系的抗倾覆能力。随着房屋高度的增大,水平荷载引起的倾覆力矩,按照房屋高度二次方的关系急剧增大。因此当房屋层数很多时,倾覆力矩很大,此时宜采用以立体构件为主的结构体系,即简体体系或巨型结构体系。这种结构体系能够较好地满足很高楼房抗倾覆能力的要求。

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

钢结构图纸符号

GJ钢架 GL钢架梁或GJL钢架梁 GZ钢架柱或GJZ钢架柱 XG系杆 SC水平支撑 YC隅撑 ZC柱间支撑 LT檩条 TL托梁 QL墙梁 GLT刚性檩条 WLT屋脊檩条 GXG刚性系杆 YXB压型金属板 SQZ山墙柱 XT斜拉条 MZ门边柱 ML门上梁 T拉条 CG撑杆 HJ桁架 FHB复合板 YG:压杆或是圆管(从材料表中分别) XG:系杆 LG:拉管 QLG:墙拉管 QCG:墙撑管 GZL直拉条 GXL斜拉条 GJ30-1跨度为30m的门式刚架,编号为1号 1。算量最基本的就是看图纸,土建的人都烦钢构图纸的太乱,其实我也有这种看法,因为平法并没有用在其上面,图样还保留了一前土建制图的原则,所以做为老人看比较习惯(101图集出之前的人),后来像我这样人看钢结构图纸真的看不习惯,不过没有办法,还是要习惯的,我们知道麻烦,但任何事情都有规律的,钢结构的详图结点相当的多,但这些变化真的在算的时候影响相当的小,重要是大的方向把握好,钢结构的结点图也是相当科学的,都和科学受力相对应。有许多是重复或对称等。认真的看都会看出来。对于图纸的特点,我会在下面讲2。算重量,因为钢结构的算量基本上全是按吨计(板按M2)。钢材+钢材就是钢结构。而钢材多指型钢,对于型钢的分类算量的方法,我也会一一列出。并做出讲解。 3。统计汇总,哈哈,此类应该是不难的,以清单为基本,分类汇总而以了。 识图问路 1。我对钢结构的认识,应该比大家深一些,因为我毕业的时候就进了一家钢结构公司,工作不到两个月,经常的工作就是画一个图纸的钢构件,把这个钢构件看明白了,画出来,他们叫钢结构深化设计(细化方案)做加工所用,说白了,一张钢板怎么加工这样的东东的。我讲的图识别,其它就是03G102上面的东东,大家有机会可以去下载看一下。闲言碎语不多讲,说说吧,钢结构图应该怎么看不头痛。 把握好看图不难的原则,其实很简单,比建筑的施工简单多了,因为他每个部分都有详图,哪里不明白了,就看此图有没有什么详图符号,有就找,其实我看明白的地方不是详图的地方,拿出来与原图一对就明白了,是什么柱,是什么梁就明白了许多。 一.钢结构 1钢结构设计制图分为钢结构设计图和钢结构施工详图两阶段。 2钢结构设计图应由具有设计资质的设计单位完成,设计图的内容和深度应满足编制钢结构施工详图的要求;钢结构施工详图(即加工制作图)一般应由具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成,也可由具有该项资质的其他单位完成。 注:若设计合同未指明要求设计钢结构施工详图,则钢结构设计内容仅为钢结构设计图。 3钢结构设计图 1)设计说明:设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级(必要时提出物理、力学性能和化学成份要求)及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施; 2)基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图; 3)结构平面(包

钢结构设计方法与思路

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(这个问题实际上一般和结构选型联系在一 起)。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。(材料的选用还应考虑:材料的综合成本,施工周期,是否就地取材,以及使用环境) (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

钢结构梁柱连接详图

1 .铰接连接 ( 1 )梁支承于柱顶时 图 6 - 45 所示为梁支承于柱顶的典型柱头构造。梁端焊接一端板(亦即梁的支承加劲肋),端板底部伸出梁的下翼缘不超过端板厚度的 2 倍。依靠端板底部刨平顶紧于柱的顶板而将梁的端部反力传给柱头。左右两梁端板间用普通螺栓相连并在其间设填板,以调整梁在加工制造中跨度方向的长度偏差。梁的下翼缘板与柱顶板间用普通螺栓相连以固定梁的位置。这种支承方式基本上使柱中心受压,可用于轴压柱的柱头构造设计。柱顶顶板用以承受由梁传下来的压力并均匀传递给整个柱截面,因而顶板必须具有一定的刚度,通常取厚度:t=20~30mrn ,不需计算。为了不使柱顶部腹板受力过分集中,在梁的端板下的柱腹板处可设置加劲肋。顶板与柱顶用角焊缝连接,并假定由此角焊缝传递全部荷载,焊脚尺寸通过计算确定。当柱腹板处设有加劲肋时,柱顶顶板焊缝的这种计算偏于保守,因这时大部分荷载将由加劲肋传递。加劲肋的连接需经计算。加劲肋顶部如刨平顶紧于柱顶板的底面,此时与顶板的焊缝按构造设置,否则其与顶板的连接角焊缝应按传力需要计算。加劲肋与柱腹板的竖向角焊缝连接要按同时传递剪力和弯矩计算,剪力为由加劲肋顶部传下之力,此力作用于每边加劲肋顶部的中点,对与柱腹板相连的竖向角焊缝有偏心而产生弯矩,参阅图 6-45 ( a )右图。 图 6-5 ( b )示一格构式柱的柱头构造,要注意的是:为了保证格构式柱两分肢受力均匀,不论是缀条柱或缀板柱,在柱顶处应设置端缀板,并在两分肢的腹板处设竖向隔板。 当梁传给柱身的压力较大时,也可采用如图 6 -45 (c)所示构造,梁端加劲肋对准柱的翼缘板,使梁的强大端部反力通过梁端加劲肋直接传给柱的翼缘,梁底可设或不设狭长垫板。但需注意,当两梁传给柱的荷载不对称时(如左跨梁有可变荷载,右跨无可变荷载),采用这种形式柱头的柱身除按轴心受压构件计算外,还应按压弯构件(偏心受压)进行验算。 ( 2 )梁支承于柱顶的两侧时 侧面连接时最常用的柱头构造如图 6-46 所示。梁端设端板,端板底面刨平顶紧支承于早已焊在柱身的托板上,托板一般采用厚钢板(厚 20-30mm )或大号角钢。要按所传压力验算端板的承压面积和托板与柱身的角焊缝连接,在后者的计算中,还应把反力适当加大(如加大 25 %~30 % )以考虑反力对焊缝的偏心作用。梁通过其端板还用普通粗制螺栓与柱翼缘板相连,螺栓连接不需计算,纯为固定梁的位置按构造设置,因此不能传递弯矩;梁只能是按简支考虑。这种柱头传力明确、构造简单、便于安装,但对梁的加工制造要求较严,梁的长度与两柱对应翼缘板

钢结构墙梁设计

4钢结构墙梁设计 4.1 墙梁的选用 4.1.1 钢结构单层工业建筑侧墙墙梁的布置应考虑设置门窗,挑檐遮雨篷等构件和围护材料的要求。 4.1.2当侧墙采用压型金属板作围护面时,墙梁宜布置在刚架柱的外侧,其间距根据板型和规格确定,但不应大于计算要求的值。 4.1.3墙梁型式一般采用卷边“C” 或“Z”形,或为轻型薄壁H 型钢,其厚度不应小于1.5mm,宜采用热浸镀锌,镀锌量为250~275g/m2(三点测试值)。 4.1.4墙梁可设计成简支或连续构件,两端支承在焊接于刚架柱的支托上。支托同第18.4.6 条檩条支托,当墙面有条形窗或房屋较高且墙梁跨度较大时,墙架柱的数量应由计算确定,4.2 墙梁荷载 4.2.1 竖向荷载 包括墙体材料重量,玻璃窗重量(0.4~0.5KN/m2),雨棚上的活荷载(屋面均布活荷载0.5KN/m2或雪荷载,有时还有积灰荷载),以及横梁自重。 4.2.2 水平风荷载 其基本风压、风载体型系数和风压高度变化系数,均按《建筑结构荷载规范GB50009—2012》采用;对墙梁尚应考虑局部风压体型系数和阵风系数。 4.2.3 荷载组合 (1)迎风面:1.2×竖向荷载+1.4×水平风压力荷载; (2)背风面:1.2×竖向荷载+1.4×水平风吸力荷载。 4.3 墙梁内力计算 墙梁承担双向荷载,为一双向受弯构件。当荷载未通过截面弯曲中心时,尚应考虑因荷载偏心产生的双弯扭力矩B(单侧挂墙板),如图4.3.1所示。 (a) 双侧挂墙板(b)双侧挂墙板(荷载偏心) 4.3.1 墙梁受荷载情况

4.3.1 竖向荷载作用下 在竖向荷载q x作用下,墙梁产生弯矩M y,拉条作为一个支承点,按连续梁计算,构件计算简图及所产生弯矩图如图4.3.2所示。 4.3.2 墙梁受竖向荷载 4.3.2 水平荷载作用下 在水平风荷载q y作用下(迎风或背风),墙梁产生弯矩M x,构件计算简图及所产生弯矩图如图4.3.2所示。 4.3.3墙梁受水平荷载 4.4 墙梁截面计算 首先根据墙梁跨度、荷载和拉条设置情况,初选墙梁截面,然后对墙梁截面进行验算。 截面验算包括:正应力验算,剪应力验算,整体稳定验算以及刚度验算。 4.4.1 正应力验算 截面正应力验算按照公式(4.4.1-1)进行。 如下式所示:

钢结构设计入门及简易方法

钢结构设计入门及简易方法 【摘要】 给大家推荐一个用于钢结构设计的资料。虽说不是大师的杰作,却不逊于大师的文章。大师的作品对于具有一定专业水平的人是很有用途的,而对 于初学者却过于高深莫测。该资料特别适合刚从事钢结构设计的人员。 【关键词】 钢结构适用范围及选型、钢结构设计简单步骤和设计思路 一、钢结构适用范围及选型 1.钢结构适用的范围 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:超高层建筑、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、工业厂房和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 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根据工程的具体要求来进行。 2.钢结构的选型 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。 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。 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。 3.钢结构构件的截面选取 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。

钢结构设计总说明最终版

钢结构设计总说明 1工程概况 本工程建设地点位于XX,建筑功能为XXXX,建筑面积XXm'。地上XX层,房屋高度为XXXm,地下XX层,基础埋深XXm。本工程结构体系为X x结构。 2建筑结构的安全等级及设计使用年限 设计使用年限: 50 年 设计基准期: 50 年 建筑结构的安全等级:二级 结构重要性系数: 1.0 建筑抗震设防类别:标准设防类(丙类) 地基基础设计等级:甲级 钢结构房屋的抗震等级:二级 耐火等级:一级 3自然条件 3.1基本风压: 50年重现期wo =0.45kN/m',地面粗糙度类别: C类。 3.2基本雪压: 50 年重现期5 =0.40kN/m2,雪荷载准永久值系数分区: I. 3.3抗震设防参数抗震设防烈度: 8度 设计基本地震加速度值: 0. 20g 设计地震分组:第-组 场地类别:类 3.4温度作用 钢结构最大正温差(日均):升温30.0C 钢结构最大负温差(日均):降温25. 0C 3.5 工程地质与水文条件 3.5.1地理及水文、气象条件 3.5.2土层岩性 3.5.3持力层、地基承载力与桩基设计参数 3.5.4地下水腐蚀性情况 3.5.5地下水位及抗浮设计水位标高 3.5.6场地标准冻深等

4工程标高 本工程的相对标高上0.000相当于绝对标高235. 500m。5设计依据 5.1标准、规范、规程、标准图 《建筑结构可靠度设计统. 标准》GB 50068- 2001 《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223- 2008 《建筑结构荷载规范》GB 50009- -2012 《钢结构设计规范》GB 50017- -2003 《钢结构焊接规范》GB 50661- -201 1 《建筑抗震设计规范》GB 50011- 2010 (2016 年版) 《建筑设计防火规范》GB 50016- 2014 《建筑钢结构防火技术规范》CECS 200:2006 《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JG]/T 251- -2011 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99- -2015 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3--2010 《钢管混凝土结构技术规范》GB 50936- -2014 《矩形钢管混凝土结构技术规程》CECS 159:2004 《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ 138- 2001 《钢结构钢材选用与检验技术规程》CECS 300;2011 《铸钢节点应用技术规程》CECS 235:2008 《组合楼板设计与施工规范》CECS 273:2010 《建筑工程设计文件编制深度规定》(2016 年版) 地方标准和规范 《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》01(04)SG519 《多、高层建筑钢结构节点连接(次梁与主梁的简支螺栓连接、主梁的栓焊拼接》》03SG519-1 《型钢混凝土组合结构构造》04SG523 《钢与混凝土组合楼(屋)盖结构构造》05SG5225.2 其他设计依据文件 5.2.1 X X市勘察设计研究院有限公司201X年X月X日提供的《XX项目岩土工程勘察报告》(工程编号: 201X技XXX)。 5.2.2 xx市勘察设计研究院有限公司201X年X月X日提供的《XX项目工程场地地震安全性评价报告》(项目编号: 201X震XXX). ; 5.2.3 xx风工程研究中心201X年X月X日提供的《X X项目风洞测压试验报告)、《XX项8等效静风荷载分析报告》。 5.2.4 Xx项目初步设计审查意见或抗震设防专项审查意见(审查单位名称及日期、编号)。5.2.5建设单位于201X年X月X日对本项目提出的

§1.2钢结构的设计方法

§1.2 钢结构的设计方法 《钢结构设计规范》(GB50017-2003)的设计原则是根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068)制定的,采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计法。 结构设计的目的是使所设计的结构满足各种预定功能要求并具有适当的可靠性。 一.结构的功能要求与结构可靠度 1.安全性——结构应能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载、外加变形等的作用,在偶然事件发生后,能保证整体稳定性,不致倒塌。 2.适用性——结构在正常使用荷载下,应具有良好的工作性能。如不发生影响结构正常使用的过大的变形等。 3.耐久性——结构在正常维护下,随时间变化仍能满足预定功能要求,如锈蚀而影响寿命等。 以上三方面的功能要求可以概括为结构的可靠性 可靠性——指结构在规定时间内、规定条件下完成预定功能的能力。 可靠度——度量可靠性的指标。在预定时间内规定条件下完成预定功能的概率。 P s——可靠概率,P f——失效概率 P s+P f=1 可靠度的制定要依赖于国民经济发展水平和国家财富积累程度,随着国家富强、国民经济发展,P f将逐渐减小。《工程结构可靠性设计统一标准》(GB50153-2008)条文中说明:失效概率是根据对20世纪70年代各类材料结构设计规范校准所得的结果,经综合平衡后确定。此次修订的原则是“可靠度适当提高”。 二.结构的极限状态

作用——能使结构产生效应(如:结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等)的各种原因的总称,称为结构上的作用。分为直接作用和间接作用。 直接作用——施加在结构上的荷载。如结构自重、楼面活荷载、风荷载、雪荷载等。 间接作用——引起结构外加变形和约束变形的其他作用。如地震、基础沉降、温度变化、焊接等。 作用是随机变量。 作用效应(S)——结构上的作用引起的结构或其构件的内力和变形。 由于作用是随机变量,所以作用效应也是随机变量。 结构抗力(R)——结构或构件承受作用效应的能力。 由于结构抗力是材料性能、几何参数及计算模式的函数,都是不确定的,因此结构抗力也是随机变量。 结构或构件的极限状态——结构或构件能够满足设计规定的某一功能要求的临界状态。 承载力极限状态(第一极限状态)——结构或构件达到最大承载力(如强度、稳定、疲劳)或不适于继续承载的巨大变形(如塑性变形)。 正常使用极限状态(第二极限状态)——结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值,如挠度等。 当S<R时结构处于可靠状态 当S>R时结构失效(不可靠) 当S=R时结构处于极限状态 Z=R-S=0——极限状态方程或功能函数 因为R和S都是随机变量,且假定都服从正态分布,根据概率原理,状态函数Z=R-S=0也服从正态分布。

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