土木论文 钢结构厂房
钢结构工业厂房设计思路与实践论文
![钢结构工业厂房设计思路与实践论文](https://img.taocdn.com/s3/m/9ac6ed076c85ec3a86c2c507.png)
浅析钢结构工业厂房的设计思路与实践【摘要】随着建筑工程事业以及建筑工程材料的不断发展,钢结构成为建筑建设中较为多用的一种结构形式。
无论是在应用性能上,还是在施工操作上,都具有一定的优势。
本文主要针对轻钢结构工业厂房设计中存在的问题进行探讨,并分析钢结构工业厂房的设计思路与实践应用,以供相关工作人员参考。
【关键词】钢结构;工业厂房;设计思路;实践应用轻钢结构建筑具有较多的优点,在现代民用和工厂建设中得到越来越多的采用。
但是在钢结构工业厂房设计中,依然存在着一些问题需要相关工作人员提高重视。
现根据本人的设计实践,对此进行初步探讨:钢结构工业厂房构造特点钢结构厂房主要的承重构件是由钢材组成的。
包括钢柱,钢梁,钢结构基础,钢屋架,钢屋盖等。
同样受力情况下,钢结构建筑质量轻,强度高,跨度大。
钢结构的制作主要是在专业化金属结构厂进行,制成的构件运到现场安装,装配化程度高,安装速度快,工期短,可早日建成投产,且钢材具有可焊性,使钢结构的连接大为简化,适应于制造各种复杂形状的结构。
钢材的塑性韧性好,使结构对动荷载的适应性较强,实际工作性能与所采用的理论计算结果符合程度好,结构的可靠性高。
钢结构建筑搬移方便,回收无污染,并能够循环利用。
钢结构耐火性能差,耐腐蚀性差。
发生火灾时,钢结构的耐火时间较短,会发生突然的坍塌。
钢材在潮湿环境中,有腐蚀性介质环境中容易锈蚀,需要定期维护,增加了维护费用。
钢结构工业厂房设计中存在的主要问题在设计钢结构工业厂房过程中,需要结合实际情况,对工业厂房的整体功能布局、防火设计、构件的受力情况等都进行详细的研究与考察,并全面分析厂房结构设计的成本造价,以求在最小的成本花费范围内,设计出最佳的符合使用要求的钢结构工业厂房。
因此,设计人员必须对以下问题进行中重点分析与思考。
建筑功能设计钢结构工业厂房的功能要求是满足工业生产的工艺要求及生产流程的顺利实现,并满足设备的顺利安装及调试。
同时在设计中应适当考虑操作人员的生理及心理的要求。
钢结构厂房毕业设计
![钢结构厂房毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/6c67cb3bbcd126fff6050b04.png)
摘要本论文论述了单层钢结构厂房的焊接结构设计和焊接工艺的制作,针对跨度为24米的钢结构厂房,结合《钢结构设计手册》、《建筑结构载荷规范》等资料首先选择了结构整体用钢的型号然后进行了钢结构厂房整体平面结构的布置,起重机的型号选取,根据沈阳地区的自然情况对刚架结构进行了设计以及强度校核,选择了合适的柱脚和牛腿以及刚架柱与梁等节点,并且选取合适的柱间支撑和屋顶水平支撑等保证强度的维护体系,参照《GB985.1-2008》和《焊接手册》等资料选择了丝极埋弧焊和二氧化碳气体保护焊的焊接方法进行施工,并设计了坡口形式和尺寸等参数的焊接工艺,还叙述了钢结构厂房的现场施工工艺流程,和施工注意事项。
关键词:钢结构;钢结构厂房;埋弧焊AbstractThis paper discusses the structural design and welding process of welding of the singlelayer steel structure workshop production,for steel structure workshop of 24 span, first select the model of structural steel as a whole and the overall layout of the planar structure of the steel structure workshop, crane model selection, combined with "Steel Design Manual " , "construction structural load norms" and other information.Then combined with the nature of Shenyang, design and strength check of steel-framed structures, and select the appropriate level of support and roof support column ensuring the strength to maintain the system. Reference to " GB985.1 - 2008 " and "Welding Handbook" and other information,choose the arc welding and the Carbon dioxide gas shielded arc welding,and design the groove type and the size and other Welding parameters, it also describes the site of the steel plant construction process, and Construction Notes .Key words: steel structure; steel structure workshop; submerged arc welding目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 本课题的研究内容及方案 (3)2 建筑结构布置设计 (4)2.1 建筑平面设计 (4)2.1.1 厂房平面形式的选择 (4)2.1.2 柱网的选择 (4)2.1.3 屋面维护体系选择 (5)2.1.4 定位轴线的确定 (5)2.2 建筑剖面设计 (5)2.2.1 柱顶标高的确定 (5)2.2.2 屋脊高度确定 (7)2.2.3 刚架结构形式的确定 (7)3 刚架内力计算 (8)3.1 刚架截面尺寸的确定 (8)3.2 材料的选择 (9)3.3 计算 (10)3.3.1 恒荷载标准值(对水平投影面) (10)3.3.2 活荷载标准值 (10)3.3.3 屋面荷载值 (10)3.3.4 风荷载标准值 (10)3.3.5 恒载作用内力计算 (12)3.3.6 活载作用 (14)3.3.7 风荷载作用 (15)3.3.8 起重机荷载作用 (22)4 刚架强度验算 (28)4.1 梁柱截面宽厚比验算 (28)4.2 梁的验算 (28)4.2.1 抗剪验算 (28)4.2.2 弯、剪、压共同作用下的验算 (29)4.3 柱的验算 (29)4.3.1 抗剪验算 (29)4.3.2 弯、剪、压共同作用下的验算 (29)4.3.3 整体稳定性的验算 (29)5 牛腿尺寸确定及验算 (32)5.1 牛腿尺寸 (32)5.2 验算 (32)6 焊接工艺 (34)6.1 材料焊接性分析 (34)6.2 焊接工艺的制定 (34)6.2.1 焊接方法的选择 (34)6.2.2 焊接材料的选择 (35)6.2.3 坡口形式及尺寸的选择 (35)6.2.4 焊接参数的选择 (35)6.2.5 焊接防止变形及矫正措施 (36)6.2.6 焊缝检测 (36)6.2.7 焊缝缺陷的补救 (37)6.3 施工流程 (37)6.3.1 下料切割 (37)6.3.2 钢结构的焊接 (37)6.3.3 除锈及涂装 (38)6.3.4 钢结构的安装 (38)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录A:英文原文 (43)附录B:中文翻译 (51)附录C:焊接工艺卡 (57)1 绪论1.1 课题背景和意义被喻为“绿色工厂”的钢结构厂房体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。
钢结构施工管理论文(2)
![钢结构施工管理论文(2)](https://img.taocdn.com/s3/m/4b88ec3aa200a6c30c22590102020740bf1ecd56.png)
钢结构施工管理论文(2)钢结构施工管管理论文篇二钢结构厂房施工管理探讨摘要:本文作者结合实际工作经验,对钢结构厂房施工过程的管理工作进行了分析探讨,提出了自己的见解。
关键词:钢结构厂房;施工管理;探讨1 钢结构施工前管理要点在钢结构厂房施工前期,作为管理人员首先要清楚钢结构施工的基本流程,熟悉钢结构工程施工质量验收规范,按照钢结构施工质量要求与验收规范严格检查施工流程的每个环节,在施工前的准备阶段,这些检查事项主要包括:1)熟悉相关技术验收规范、各工序操作要点,通过工序分析掌握重点。
2)审阅并熟悉施工设计图纸,填写《图纸自审记录》,编写施工组织设计或施工方案、冬雨季施工技术措施,报送上级及有关部门审批。
3)督促各级技术负责人进行技术交底。
有必要时邀请监理直接参加施工单位的技术交底,务必使操作人员掌握工艺技术要领和质量标准。
4)试材料、构件、半成品进场后按规定取样、送试并反馈质量检验状况。
2 钢结构质量控制要点2.1 钢结构工程施工单位应具备相应的钢结构工程施工资质,施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度,施工现场应有经技术负责人审批的施工组织设计、施工方案等技术文件。
2.2 钢结构工程施工质量的验收,必须采用经计量检定、校准合格的计量器具。
2.3 钢结构工程应按下列规定进行施工质量控制:1)采用的原材料及成品应进行进场验收。
凡涉及安全、功能的原材料及成品应按规范规定进行复验;2)各工序应按施工技术标准进行质量控制,每道工序完成后,应进行检查;3)相关专业工种之间应进行交接检验。
2.4 钢结构工程验收应在施工单位自检合格的基础上,按照检验批、分项工程、分部(子分部)工程进行。
钢结构分部工程中分项工程划分应按照现行国家标准GB50300建筑工程施工质量验收统一标准的规定执行。
3 钢结构施工的过程控制及管理3.1 施工放线是整个施工的基础,此阶段对建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓位置等进行检查,在定位刚架时,要尽量避免刚架柱脚与螺栓的碰撞,以避免刚架柱底面的变形,从而减少与基础混凝土的接触面,以及螺栓的弯曲变形,造成螺栓纠直之后给螺栓带来的强度损耗。
单层钢结构厂房范文
![单层钢结构厂房范文](https://img.taocdn.com/s3/m/779d49babb0d4a7302768e9951e79b89680268ee.png)
单层钢结构厂房范文随着工业化的发展,钢结构厂房作为一种经济、安全、美观、快捷的建筑形式得到了广泛应用。
相比于传统砖混结构厂房,钢结构厂房具有重量轻、强度高、施工速度快等优点,因此在现代工业建筑中得到了越来越多的应用。
钢结构厂房通常采用H型钢、C型钢等材料进行建造,结构简洁明了,具有较好的整体稳定性和承载能力。
在设计过程中,为了满足工厂的功能需求和使用要求,必须考虑到厂房的布局、结构形式、采光、通风等方面的因素。
下面我将以一座单层钢结构厂房为例,详细介绍其设计和建设过程。
一、设计方案首先,在设计之初,需要明确厂房的功能定位和使用要求。
比如,该厂房的主要用途是什么?需要承载怎样的荷载?有无特殊的使用要求等等。
然后根据实际情况确定厂房的建筑面积、高度、结构形式等参数。
1.建筑面积:假如该厂房为生产车间,需要考虑到设备摆放的尺寸和工艺流程的需要,因此建筑面积一般会设计得相对较大,以容纳各种设备和工作空间。
2.高度要求:一般来说,生产车间的层高一般会大于普通的仓储厂房,以提供更多的通风、照明、操作空间等方便。
3.结构形式:单层钢结构厂房一般采用简单的梁柱框架结构,便于施工和装修。
4.功能布局:根据实际需要,将车间、办公室、储藏室等功能区域进行合理布局,以方便生产和管理。
二、结构设计1.基础设计:在选址前,应进行地质勘查,根据地质条件确定基础设计方案。
一般情况下,单层钢结构厂房的基础采用浅基础,比如钢筋混凝土基础或桩基。
2.主体结构:主体结构以H型钢或C型钢为桁架结构,柱距和柱高根据不同的荷载和跨度来设计,以保证其承载能力和稳定性。
3.屋面设计:屋面结构通常采用剪力墙或人字形屋面,可以选择夹芯板、彩钢板等作为覆盖材料,同时考虑到通风、保温、防水等要求。
4.墙体设计:墙体采用轻型墙板或外墙保温板,结合隔热、隔声、防火等要求进行设计。
5.采光与通风设计:在设计中应考虑到厂房内部的采光和通风,可以通过设置天窗、通风口等方式提高厂房的舒适性。
钢结构厂房施工工作论文
![钢结构厂房施工工作论文](https://img.taocdn.com/s3/m/13661ccc0c22590102029d73.png)
钢结构厂房施工工作论文摘要:在屋架的屋脊和檐沟处设置屋面临时支撑,跨度在18m之内的屋架,应设置三道临时固定支撑;跨度在18—30m的则需要设五道临时固定支撑。
通过临时固定支撑对标准间以外的屋架粱进行校正。
一、施工前的准备工作1.在厂房建设工程开展施工之前,施工控制人员必须认真阅读有关厂房施工的图纸,正确理解工程目标、工程设计和施工方向,并设计合理的工程流程。
检查落实厂房钢结构施工所需设备和工程材料是否齐全,严格控制材料的质量,针对发现的问题提出修改意见,做好工程施工前的准备工作。
此外,如果检查过程中发现钢结构安装施工图纸中存在问题,应及时组织相关专家和施工单位进行协商,确定问题根源并将难以解决的问题送交工程承办设计院修正。
2.现场测量2.1对工程进行定位放线在对厂房进行施工前,首先应该根据工厂建设地区的条件,对厂房的主要点线分布情况和平面形状进行查看。
并按照可以长期保留使用、方便观测的原则,在总平面布置图上设计出一个平面控制网络。
在控制网中确定几条基本直线,以作为日后施工放样的控制线。
同时为了方便以后相关的质检部门、规划和现场施工质量监理对工程进行检查,设计施工平面控制网使用的坐标应与城市坐标相一致。
平面控制网完成以后,为了防止由于控制点被碰触而造成的测量误差,应该对控制点用混凝土加固,然后再用砖砌或钢管进行围护。
施工期内要定期对平面控制网进行检查复核,发现碰动要及时进行校正。
2.2轴线控制根据测定的平面控制网要使用电子全站仪进行测设,要以工厂提供的原始测控点进行标高和轴线的引测。
因为场地或通视条件影响,有些桩点无法一次性放出。
可把仪器转移到与待放点比较近的控制点上进行测放,也可根据现场的定位条件灵活地采用如距离交会法、直角坐标法等其它测量方法测设。
全部桩点测设完成后,要仔细检查确认没有错误,填写定位记录单并上报给现场监理或建设单位复验。
2.3垂直度控制在厂房施工现场土质坚硬的地方埋设三个标高基准点。
钢结构厂房工程施工管理与控制论文
![钢结构厂房工程施工管理与控制论文](https://img.taocdn.com/s3/m/d9efc4cd250c844769eae009581b6bd97f19bcf8.png)
钢结构厂房工程施工管理与控制论文钢结构厂房工程施工管理与控制论文摘要:近年来,建筑行业得到了空前的发展,这对钢结构厂房工程的施工管理和控制提出了更高的要求。
钢结构厂房工程已经被广泛应用于民用工程建筑、桥梁施工建筑、体育馆建筑、剧院建筑等领域,而且已经逐步取代了传统的砖混建筑结构。
文章针对钢结构厂房工程的施工管理与控制中遇到的问题,提出了有效的措施和建议。
关键词:钢结构;厂房工程;施工管理;施工控制;建筑行业现阶段,我国科学技术飞速发展,人们生活质量和生活水平不断提高,因此对居住和工作建筑安全都提出了更高的要求,钢结构建筑具有较强的抗震能力、施工周期较短、节约建筑材料、对周边的环境影响较小等特点,因此能够满足人们对建筑的全部要求。
但在实际发展的过程中,我国钢结构建筑工程仍然存在较多问题和不足,需要进一步加强和完善,只有这样才能实现我国钢结构企业经济效益和社会效益的最大化。
1我国钢结构厂房工程发展现状以及存在问题随着我国科学技术水平的不断提高,我国钢结构厂房工程虽然得到了一定的发展,并且取得了实质性的突破,但是在实际发展的过程中,仍然存在诸多亟待解决的问题,具体表现如下:钢结构厂房工程的施工管理与控制技术落后;钢结构厂房工程相关施工工作人员自身素质和专业化程度较低;钢结构厂房工程施工管理与控制体系不健全;钢结构厂房工程施工质量不过关,没有达到国家指定标准;钢结构厂房工程管理水平较低、很多部门结构交叉、管理范围模糊;钢结构厂房工程经常出现材料浪费的情况等,以上这些问题都直接制约了我国钢结构厂房工程的健康发展。
2钢结构厂房工程中施工管理工作要点2.1钢结构施工材料管理钢结构厂房工程中施工材料作为整个钢结构厂房工程的重要组成部分,能否选择安全优质的建筑施工材料直接关系到整个钢结构厂房工程的整体安全和稳定,因此做好施工材料选择管理工作是十分必要的,具体包括两方面的管理:一方面,对施工材料进行入场管理。
钢结构的梁柱的长度都十分长,因此只有制定一整套科学合理的入场方案,才能在不影响正常施工的前提下,提高工作效率,方案内容应该包括如钢结构材料的具体摆放位置、进行搬运的车辆型号、设置安全标志等内容,值得注意的是在钢材料进行卸车的过程中,应该在周围严格设置相关的安全标志,这样才能防止工作人员在卸车的过程中出现不良事件;另一方面,吊车作业和卸车作业二者不能同时进行,明令禁止重合,一旦时间发生冲突,一方可以先休息然后再施工。
钢结构厂房设计论文_工业厂房设计论文
![钢结构厂房设计论文_工业厂房设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/4d2ebb0e763231126edb11e3.png)
题目:钢结构厂房设计专业:土木工程年级: 10级建工四班学号: 15 姓名:袁荣鑫指导老师:董硕钢结构厂房设计摘要:通过多年的国内外钢结构工业厂房的设计经验,总结介绍了钢结构厂房设计流程、前期资料的收集及设计中应该着重注意的一些问题,以期对工程设计有所参考。
关键词:钢结构厂房设计资料收集一、结构体系和柱网确定1. 结构体系单层厂房钢结构体系主要由横向结构和纵向结构系统组成。
横向系统就是排架。
名称可以称作框排架、刚架等。
也可以称为铰接排架及刚接排架。
具体情况根据工艺要求、厂房刚度要求、结构受力情况、材料选用情况等确定。
纵向系统一般由柱及其支撑、托架、吊车梁及制动梁或桁架、墙梁等组成。
2. 柱网柱网应根据工艺要求、经济柱距及跨度、建筑美的要求等方面确定。
经济指标是综合的,包括基础费用,钢材用量、制作安装难度及进度等。
跨度一般根据工艺要求确定。
通过多年设计经验总结,经济柱距为:重型厂房地基差时宜采用24m,中型厂房地基差时采用18m、15m,轻型厂房采用12m;地基较好时厂房一般宜采用12m、18m柱距。
3. 厂房温度伸缩缝横向温度伸缩缝一般采用双柱伸缩缝。
厂房纵向温度伸缩缝一般采用单柱伸缩缝,方法是厂房一侧采用摇摆柱或采用滚动支座来实现伸缩。
二、厂房各系统设计中应特别注意的问题1. 铰接屋架上承及下承做法对柱的影响上承式屋架优点:屋架支座处传力好。
屋架在安装时的稳定性好,而且基本上可不必考虑屋架受力后弦杆弹性伸长的影响。
上弦在竖向荷载作用下的压缩变形可补偿屋架下挠时(坡度变直时)支座向外的位移。
其总位移量的消长情况与屋面坡度有关,当屋面坡度i≥1/6,柱顶仍将向外推移。
当i≤1/10柱顶非但不会向外推移,甚至有向里移动的可能,这个优点在多跨厂房中更为重要。
上承式屋架缺点:上承屋架端支座底部至端节点中心的距离较大,约为下承式屋架的23倍。
因此,在柱顶水平剪力作用下对支座节点的偏心弯矩较大,设计时应引起注意。
钢结构建筑的发展现状及前景论文(精选10篇)
![钢结构建筑的发展现状及前景论文(精选10篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/84cc1ed809a1284ac850ad02de80d4d8d15a016a.png)
钢结构建筑的发展现状及前景论文(精选10篇)钢结构建筑的发展现状及前景论文(精选10篇)在现实的学习、工作中,大家都接触过论文吧,通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。
还是对论文一筹莫展吗?下面是小编为大家整理的钢结构建筑的发展现状及前景论文,仅供参考,大家一起来看看吧。
钢结构建筑的发展现状及前景论文篇1摘要:钢结构有着强度高、韧性好、变形能力强、可靠性高等特点,被广泛的应用在现代社会各个领域,尤其是在建筑领域,能够有效的保障建筑结构的性能。
文章就钢结构建筑的发展现状及前景进行了相关的分析。
关键词:铜结构;发展现状;前景随着建筑行业的发展,钢结构建筑的应用也越来越普遍。
钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言,用钢板或型钢替代了钢筋混凝土,强度更高,抗震性更好。
并且由于构件可以工厂化制作,现场安装,因而大大减少工期。
由于钢材的可重复利用,可以大大减少建筑垃圾,更加绿色环保。
随着改革开放和经济发展,钢结构工程正从跨度大、多层或高层、耐热性等要求高的工业建筑足见向民用建筑发展。
只有加大钢结构建筑技术的研究,才能促进钢结构建筑的普及。
1.钢结构的概述钢结构是主要的建筑结构类型之一,主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成。
在钢结构中,各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构,钢结构有着强度高、自重轻、变性能力强、韧性好、可靠性高等特点,钢材匀质性以及各向同性好,在建筑工程中应用钢结构可以有效地提高建筑工程性能,节约建筑工程成本。
钢结构主要由钢制材料组成,其自重较轻,施工简便,在建筑工程中应用钢结构,可以大大地降低工程建设成本,用钢结构取代混凝土结构,能够大大的减少砂、石、水泥的使用量,减轻对不可再生资源的破坏。
另外,在建筑工程施工过程中,钢结构可回收,可以减少建筑垃圾。
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,也不会产生强烈的噪音与空气污染。
钢结构的发展会带动一系列轻质高强墙体材料的发展,并为绿色建材的发展创造条件。
土木论文--钢结构厂房
![土木论文--钢结构厂房](https://img.taocdn.com/s3/m/674a69ec998fcc22bcd10d6b.png)
本科毕业论文题目:钢结构厂房******学院:弘成学院系:专业:土木工程年级:0909级学号:**************指导教师(校内):马亢职称:讲师指导教师(校外):职称:2011年8月28日钢结构厂房[摘要]鉴于钢结构厂房的经济性、安全性能(抗震、防火)以及耐久性能的综合考虑,越来越多的企业厂房开发商转而经营轻钢结构厂房,钢结构厂房的价值很快得到普遍认可,钢结构在美国建筑市场上占着很大的比例,虽然国情不同,但也可以看出钢结构厂房已经成为未来厂房的发展方向。
本文首先介绍钢结构厂房的发展现状及它的性能特点和制作事项,然后对钢结构厂房的发展前景进行分析和展望。
[关键字] 钢结构结构设计性能特点发展前景Steel plant[Abstract]View of the steel plant economics, security, performance (earthquake, fire) and durability into account, more and more enterprises Factory Housing developers turned to operate light steel plant, steel plant's value will soon be widely recognized, the construction market in the U.S. steel Occupied a large proportion, although the conditions are different, but you can see steel plant has become the factory of the future direction of development. This article first introduce the development of steel plant status and its characteristics, then the prospects for the development of steel plant analysis and outlook..[Key word]steel Structure Structural design Features Prospects目录引言 (1)一、工业时代对钢结构厂房的理解认识 (1)(一)钢结构厂房的概念 (1)(二)钢结构厂房的应用 (2)(三)钢结构厂房的优缺点 (2)二、钢结构厂房的特点以及发展前景············································错误!未定义书签。
门式刚架房屋钢结构设计的论文五篇范文
![门式刚架房屋钢结构设计的论文五篇范文](https://img.taocdn.com/s3/m/b9ee99d805a1b0717fd5360cba1aa81144318f78.png)
门式刚架房屋钢结构设计的论文五篇范文第一篇:门式刚架房屋钢结构设计的论文摘要:自《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:98)公布已来,此类工程发展很快,但也陆续听到一些令人不安的情况。
去年雨水较大,降雪较多,有些地方雪特别大,结构被压坏恐怕很难避免,但有的地方雪不大房子也有垮的,漏水的更多。
另外,也看到一些工程,有的框架梁太细,令人担心,遇到大雪很可能出问题。
有的骨架立起来摇摇晃晃,没有支撑,说装上墙板就好了,好象有了墙板就可以不要支撑。
现在排架多起来。
用钢筋砼柱、轻钢梁,造价较低,但有的严重不合规定。
以下就轻钢结构设计及施工谈自己的几点体会。
关键词:门式刚架钢结构一、设计方面1.屋面活荷载取值框架荷载取0.3kN/m2已经沿用多年,但屋面结构,包括屋面板和檩条,其活荷载要提高到0.5kN/m2.《钢结构设计规范》规定不上人屋面的活荷载为0.5kN/m2,但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6.门式刚架一般符合此条件,所以可用0.3kN/m2,与钢结构设计规范保持一致。
国外这类,要考虑0.15-0.5N/m2的附加荷载,而我们无此规定,遇到超载情况,就要出安全问题。
设计时可适当提高至0.5kN/m2.现在有的框架梁太细,檩条太小,明显有人为减少荷载情况,应特别注意,决不允许在有限的活荷载中“偷工减料”。
2.屋脊垂度要控制框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180,除验算坡面斜梁挠度外,是否要验算跨中下垂度?过去不明确,可能不包括屋脊点垂度。
现在应该是计算的。
一般是将构件分段,用等截面程序计算,每段都要计算水平和竖向位移,不能大于允许值,等于要验算跨中垂度。
跨中垂度反映屋面竖向刚度,刚度太小竖向变形就大。
要的度本来就小,脊点下垂后引起屋面漏水,是漏水的原因之一。
有的工程由于屋面竖向刚度过小,第一榀刚架与山墙间的屋面出现斜坡,使屋面变形。
本人有此想法,刚架侧移后,当山尖下垂对坡度影响较大时(例如使坡度小于1/20),要验算山尖垂度,以便对屋面刚度进行控制。
钢结构工业厂房建筑设计论文
![钢结构工业厂房建筑设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/c8b28acca58da0116c1749b6.png)
钢结构工业厂房建筑设计论文【摘要】:近年来,工业厂房的实际性能得到越来越多的关注,如防风性能、抗震性能。
因此,在对工业厂房的结构设计时,应剔除掉一些前期设计过程中不合理的风险因素,结合钢结构的特点和工业厂房的实际需求,进行科学的设计。
在对结构设计方案进行选择时,应综合考虑多方面需求,避免出现严重的资源浪费。
建筑设计师、结构工程师以及相关的技术人员应共同携手合作,使建筑设计方案达到最优化。
工业厂房结构的设计是工业厂房设计的前期工作之一,具有重要的决策作用[1]。
工业厂房前期良好的结构设计,对于工业厂房设计的优良性具有重要的意义,能够对整个工业厂房设计起到支撑作用。
结构设计的质量好坏,与工业厂房的适用性、安全性、美观性、经济性具有十分密切的联系。
工业厂房结构的不同,其体现出的动力学和静力学特性均有所不同。
工业厂房结构设计一旦被确定下来,那么,这种结构设计就对整个工业厂房的设计起到了宏观控制作用,能够对工业厂房的外观、性能进行有效控制。
如果结构设计不够科学、合理,那么,即使后期的构件设计再如何精确,也无法弥补结构设计的缺陷,无法达到理想的效果。
1我国工业厂房结构的发展过程在之前很长的一段时间内,我国工业厂房的建筑材料普遍为钢筋混凝土,这是由当时我国的基本国情决定的,钢材产量不足,而劳动力十分充足,适合建造钢筋混凝土结构的厂房。
实践证明[2],钢筋混凝土结构的工业厂房具有较多的优点,如钢材消耗较少,构件较为统一化、工业化,大型构件可以进行现场预制,降低了高空作业强度,有利于改善工人的劳动条件。
但随着我国社会主义市场经济的不断发展,钢产量大幅度提高,钢筋混凝土结构的缺点逐渐暴露出来,这种结构尽管消耗的钢材少,但其建造成本较高,节点较为复杂,预埋件较多,建造时间长。
所以,在工业厂房的建材应用方面,钢筋混凝土的应用范围逐渐缩小。
与钢筋混凝土相比,钢结构材料较轻便,工业化程度较高,抗震性能良好,建造时间较短,且十分环保。
土木工程专业毕业论文钢结构设计
![土木工程专业毕业论文钢结构设计](https://img.taocdn.com/s3/m/5df9ca4c793e0912a21614791711cc7931b778a9.png)
土木工程专业毕业论文--钢结构设计目录第1章建筑部分 1工程概况 1单层厂房平面设计 2单层厂房剖面设计 4.厂房立面设计 6.其他建筑构造 6第2章吊车梁设计9设计资料9荷载9内力计算10吊车梁截面尺寸确定及几何特征计算11梁截面承载力核算 13梁连接计算16第3章檩条的设计 19檩条毛截面几何特性19荷载计算19有效截面计算20强度计算23稳定性计算24挠度计算24拉条强度验算25第4章墙梁设计26截面选择26荷载计算26内力计算 27截面验算29拉条强度验算32第5章门式刚架设计33设计资料33荷载计算33内力计算36内力组合48截面验算49刚架柱51第6章节点设计56梁柱节点56梁梁节点58端板厚度设计59牛腿节点60牛腿根部与柱的连接焊缝计算60 牛腿根部截面强度验算62柱脚节点63确定底板厚度64第7章基础设计69基础梁设计69基础梁截面设计 69基础设计71基础底板配筋75结束语77外文翻译78参考文献87致谢88附录89第1章建筑部分工程概况1建筑面积:2500m2,土建总投资:300万元;2建筑等级:结构安全等级Ⅱ级,耐火等级为Ⅱ级,采光等级为Ⅲ级;3结构形式与结构体系:单层带吊车的轻钢结构体系,跨度30m;⑴气温:冬季采暖计算温度-7℃,夏季通风计算温度27℃;⑵风向:夏季主导风向东南,冬季主导风向西北;⑶降雨量:年降雨量,小时最大降雨量;⑷雨季施工起止日期:7月1日-8月31日;⑸冬季施工起止日期:12月10日-次年3月10日;1地形平坦,自然地表标高;2根据勘察报告,场区土层按自上而下顺序表述如下:①含沙粘土,土层平均厚度,可塑,标准地基承载力特征值fak 150kPa,不宜作为天然地基持力层;②粘土,土层平均厚度,可塑,标准地基承载力特征值fak 220kPa,,宜作为天然地基持力层;③强风化角砾岩,土层平均厚度,遇水不易软化,地基承载力特征值fak 400kPa,良好的地基持力层和下卧层;④中风化角砾岩,土层厚度大,遇水不软化,地基承载力特征值fak 1000kPa,良好的地基持力层和下卧层;3拟建场地地下水为基岩裂隙水,勘查期间在勘探深度内各孔均未见地下水;4地基基础方案分析:宜采用天然地基,全风化角砾岩、强风化角砾岩或中风化角砾岩为地基持力层,建议采用~-柱下独立基础;5抗震设防烈度为6度,拟建场地土类型为中硬场地土,场地类别为II 类;6最大冻土深.7基础及其以上覆土的平均重度20KN/m3;荷载按建筑结构荷载规范GB50009-2001选用;中级软钩工作制吊车Q=5T两台;轨道选用铁路重轨轨高170mm;单层厂房平面设计厂房的平面设计除首先满足生产工艺的要求外,在建筑设计中应使厂房的平面形式规整以便节省投资和占地面积,选择经济合理和技术先进的柱网使厂房具有较大的通用性,并使厂房符合工业化施工的要求,正确解决采光和通风,合理地布置生活用房,妥善处理安全疏散及防火措施等;该工业厂房的平面形式采用矩形;这种平面形式较其他形式平面各工段之间靠的较紧,运输路线短捷,工艺联系紧密,工程管线较短,形式规整,占地面积少;且该厂房的宽度不大,室内采光通风都较容易解决;由于厂房生产线多为顺跨间布置,所以柱距的尺寸主要取决于结构形式与材料,以及构件标准化的要求;我国装配式钢结构厂房使用的基本柱距是6m;6m柱距厂房的单方造价最经济,所用的屋面板、吊车梁、墙板等构配件已经配套,并积累了比较成熟的设计与施工经验;同时考虑纵横向都能布置生产线,且工艺上需要进行技术改造,更新设备和重新布置生产线时,十分灵活,不受柱距的限制,使厂房具有更大的通用性,厂房柱距取6m,跨度30m,长度72m;结构耐火等级为Ⅱ级,防火规范中对此种建筑的最远点至疏散门的允许距离要求为不限,考虑到工艺设计及行走方便,厂房开设五个门,平面位置详见建筑平面图,门的宽度和高度为,厂房门采用双扇平开门;门与主要交通干道相近,能方便运输设备进出与人流疏散;为保护外墙不受雨水的侵蚀,在外墙的四周将地面做成向外倾斜的坡度,以便将屋面雨水排至远处,所以设置了散水,散水的坡度为5%,宽度取为1000mm,散水的构造做法为:素土夯实,70mm厚1:3:6碎石砖三合土,10mm水泥砂浆抹面,,散水面距地面的距离为20mm;散水做法见下图;图1-1 散水做法生产辅助用房层数为两层,一层、二层层高均为3米,包括办公室、会议室、男女洗手间、男女换衣间、男女洗浴室、,采用内隔墙隔开,内隔墙采用轻质隔墙,辅助用房分隔及门窗洞口位置详见平面图;单层厂房剖面设计由于厂房内有吊车作业,柱顶标高按下式来确定:式中:柱顶标高m,必须符合3M的模数;吊车轨顶标高m,一般由设计人员提出;吊车轨顶至小车顶面的高度m,根据吊车资料查出;小车顶面至屋架下弦底面之间的安全净空尺寸mm;此间隙尺寸,按国家标准及根据吊车起重量可取300mm,400mm,1200mm;根据设计要求,取,查吊车资料可得:取1870mm,取400mm;室内地坪标高的确定建筑物的室内外地坪高差,一般根据各种建筑物的使用性质、出人口要求、场地地形和地质情况等因素确定,其室内外最小高差应满足规范要求;在一般情况下,单层厂房室内地坪与室外地面需设置高差,以防止雨水倒灌侵入室内;但为了便于运输工具出入厂房和不加长门口坡道的长度,这个高差又不宜太大,在该厂房设计中高差取值为300mm;确定室内地坪标高为,室外标高为;该厂房设计中采用天然采光,采光设计就是根据采光等级,查规范确定窗地比来确定窗子的面积,从而布置窗户的形式及标高,以保证室内采光强度、均匀度及避免眩光;本厂房的采光等级为III级;本厂房拟采用双侧采光,因此窗地面积比为 /应大于1/4;纵墙立面采用带窗采光,生活区门窗采用800800mm以及15001800mm两种尺寸的门窗;由于生活区的遮挡光线原因,山墙同样设置门窗采光,以增加厂房的采光面积;纵墙背立面上的开窗总面积为:纵墙正立面的开窗总面积为:山墙上的开窗面积为:则开窗总面积为:建筑面积为:则床地比为:故满足采光要求;为了使厂房立面美观,本厂房采用有组织内落内排,即使落水管沿室内柱子落下,将雨水排至地下水管道;考虑到青岛气象条件以及厂房最大高度的限制,厂房屋面排水坡度取1/10,天沟纵向坡度取1% ;具体内天沟做法如下图所示;图1-2天沟做法示意图.厂房立面设计立面设计是平面、剖面设计的继续,它和平面、剖面是不可分割的整体;平面、剖面设计中,重点从平面组合等方面,解决生产使用和经济之间的关系;在立面设计中,则主要从外观形象方面,反映平面、剖面功能,使形式与内容得到统一;厂房立面利用矩形窗,墙体勒脚等水平构件及其色彩变化形成立面划分形状,使立面简洁大方,具有开朗,明快的效果;立面上,采用底部为1000mm高的砖砌体,表面以水泥砂浆抹面;门窗框口包角板以及女儿墙盖板均采用蓝色钢板,以丰富立面,同时也突出了门窗的重点部位;.其他建筑构造本设计中厂房屋面采用有檩体系,即在刚架斜梁上设置C型冷弯薄壁型钢檩条,再铺设彩钢夹芯板屋面,它施工速度快,重量轻表面带有色彩涂层、防锈、耐腐蚀、美观;屋顶坡度考虑屋面排水需要,屋面坡度取为10%;由于厂房内有重型物品的堆放或车辆行驶,由此考虑建筑物的地面构造采用混凝土实铺地面;地面在铺设时,将开挖的土回填夯实后,在上面铺设碎石或三合土,然后用1:3水泥砂浆找平,然后再铺设混凝土面层;由于在该厂房中有焊接,会产生火花,为了避免出面意外,地面采用特殊的不发光地面;地面做法如下图所示;图1-3 厂房地面做法在车间的大门外,应做行车坡道;一般坡度取1:5~1:10之间,在该厂房中取15%,则外坡道的水平长度为2000mm;坡道的构造做法是:素土夯实,20mm厚1:3水泥砂浆面层,50mmC20混凝土填层,坡道布置下图:图1-4 坡道做法示意雨棚高出门洞100mm,即标高为;雨棚尺寸确定如下:厚度为100mm,外挑为1500mm,宽度略比门洞尺寸宽,取为3600mm;屋面板采用彩色夹芯板,屋面连接形式及构造见下图:图1-5屋脊节点示意图第2章吊车梁设计设计资料吊车梁选用焊接工字形截面的简支吊车梁系统,跨度为6m,无制动结构,支撑与钢柱,采用加强受压翼缘的方式提高吊车梁的整体稳定性;焊接吊车梁的钢材型号为Q235钢,焊条为E43钢,桥式软钩吊车性能参数如下表2-1所示:表2-1吊车技术参数起重量Qt 跨度lkm 工作制吊钩类型轮距尺寸m 最大轮压PKN 小车重t 吊车总重t 轨道高mm5 6 中级软钩 170荷载计算吊车梁内力时,吊车梁的自重及作用于其上走道的活荷载、灰荷载、轨道等竖向荷载,可近似以轮压乘荷载增大系数,并考虑动力系数、吊车竖向荷载分项系数进行计算;竖向轮压:kN横向水平力:kN内力计算1支座最大剪力:图2-1 最大剪力对应的截面位置简图2最大竖向弯矩:①两台吊车三个轮图2-2 最大弯矩M对应的截面位置简图②两台吊车两个轮图2-3 最大弯矩M对应的截面位置简图③一台吊车两个轮此情况计算出来的弯矩值一定比情况②小,所以不起控制作用,在此不在计算;综上所述,第二种情况内力最大起控制作用;⑶最大水平弯矩:吊车梁截面尺寸确定及几何特征计算⑴经济高度:钢材选用Q235,此时所需梁截面抵抗矩所需梁高按经济公式⑵按刚度要求确定梁高:⑶按经验公式确定腹板厚度:⑷按抗剪要求确定腹板厚度:初选腹板-5008⑸梁翼缘截面尺寸确定:为了使截面经济合理,选用上下翼缘不对称工字形截面,所需翼板总面积按下式近似计算:上下翼缘按总面积60%及40%分配,上翼缘面积下翼缘面积翼板自由外伸宽度⑴梁对X轴的惯性矩及面积矩:图2-4 吊车梁截面简图梁对y轴的惯性矩梁截面承载力核算⑴弯曲正应力上翼缘下翼缘⑵剪应力采用突缘支座⑶腹板计算高度边缘局部压应力注:简支梁各截面折算应力一般不控制,未作验算;对稳定系数进行修正满足整体稳定性要求;腹板高厚比故按构造设置加劲肋;在腹板两侧对称配置横向加劲肋,横向加劲肋的尺寸确定:,横向加劲肋间距确定:⑴等截面简支吊车梁竖向挠度按标准值两台吊车荷载满足按一台吊车荷载满足⑵横向挠度满足1吊车梁上翼缘与腹板采用焊透的T形焊缝,焊缝质量等级为一级;2吊车梁横向加劲肋的上端与上翼缘刨平顶紧,中间横向加劲肋的下端在距受拉翼缘50-100mm处断开,不应与受拉翼缘焊接,以改善梁的抗疲劳性能;梁连接计算上翼缘与柱的水平连接:采用Q235钢级M22高强度螺栓,连接处构件截面用喷砂处理,抗滑移系数取;按一个轮的横向水平力作用计算:按柱宽以及螺栓排列要求采用3M22螺栓,每螺栓承载力设计值p150KN总设计承载力满足⑴上翼缘板与腹板连接焊缝为:⑵下翼缘板与腹板的连接焊缝为:⑶支撑加劲肋与腹板的连接焊缝为:梁两端采用突缘支座,根据梁端截面尺寸,选用支撑加劲肋截面为-140×14,伸出翼缘下面20mm,小于2t28mm,见图2-5;图2-5突缘支座⑴稳定性计算:绕腹板中线的截面惯性矩为:⑵承压强度计算:承压面积钢材端面承压强度设计值为第3章檩条的设计檩条毛截面几何特性图3-1 檩条截面图3-2 檩条截面主轴及荷载选用截面C160×70×20×3,截面的毛截面几何特性为:荷载计算⑴永久荷载标准值压型钢板檩条自重⑵可变荷载标准值按建筑结构荷载规范,取风荷载高度变化系数,风荷载体型系数;垂直于屋面的风荷载标准值吸力为:⑶考虑一下两种荷载组合①永久荷载与屋面活荷载组合檩条线荷载:弯矩设计值:②永久荷载与风荷载组合檩条线荷载:弯矩设计值:图3-3作用在檩条上的计算简图图3-4作用在檩条上的计算简图有效截面计算图3-5 跨中最大弯矩引起的截面应力符号拉为负,压为正檩条应力符号图1受压板件的稳定系数①腹板腹板为加劲板件,②上翼缘板上翼缘为部分加劲肋板件,最大压应力作用于部分加劲肋,2受压板件的有效宽度①腹板板组约束系数为由于,则所以计算得到截面有效宽度为,对于加劲肋板件:当时,②上翼缘板板组约束系数为由于所以计算得到截面有效宽度为上翼缘全截面有效,③下翼缘下翼缘受拉全截面有效;3有效净截面模量上下翼缘板全截面有效,腹板全截面有效,同时在腹板有一拉条拉条采用钢连接孔孔直径,距上翼缘边缘40,所以腹板的扣除面积宽度按12计算,如图3-4所示;图3-6 檩条有效截面示意图有效净截面模量为:强度计算故强度满足;稳定性计算稳定计算时可不考虑孔径对腹板截面削弱均按毛截面计算;永久荷载与风吸力组合下使下翼缘受压,且下翼缘跨中未设置拉条,查附表B-1得:,,取正值风吸力作用下使檩条下翼缘受压时的稳定计算;由于有屋面板密铺在檩条的上翼缘上并与其牢固相连接,且有拉条可靠连接,故稳定性满足要求;挠度计算故挠度满足要求;拉条强度验算按构造取的拉条,拉条处所受的拉力为:满足强度要求;第4章墙梁设计截面选择墙梁采用冷弯薄壁C形钢,材料采用钢,墙梁外挂彩钢夹芯板单侧挂墙板,墙梁跨度为6,墙梁间距不同,故取墙梁最大间距为,墙梁跨中设置一道拉条;初选截面,如图4-1所示;图4-1 墙梁截面图图4-2 荷载作用简图截面特性为:荷载计算1永久荷载墙体转化成线荷载墙梁转化成线荷载2风荷载根据建筑结构荷载规范计算风荷载迎风面:背风面:3 荷载设计值竖向线荷载:竖向荷载设计值:迎风荷载设计值:背风荷载设计值:内力计算1竖向荷载产生的最大弯矩跨中设一道拉条,故可看做侧向支撑,计算简图如图4-3; 图4-3竖向荷载作用到墙梁时的计算简图故竖向荷载产生的最大弯矩为:2水平荷载产生的最大弯矩墙梁在风荷载作用下计算简图如图4-4所示;图4-4水平荷载作用到墙梁时的计算简图3 支座处最大剪力在竖向荷载作用下,支座最大剪力为在水平荷载作用下,支座最大剪力为迎风:背风:4双力矩计算墙梁单侧挂墙板,竖向荷载及水平风荷载的作用线均不通过截面弯心,需考虑双力矩的影响;计算双力矩时,按跨中无支撑的简支梁计算;初选墙梁截面C16070203,,,,由附录B表B-2图查得迎风面墙梁跨中最大双力矩背风面墙梁跨中最大双力矩背风时由双力矩引起正应力符号压应力为正,拉应力为负;如图4-5所示;图4-5 双力矩、引起的应力符号图a b图4-6 引起的正应力符号图截面验算1有效截面验算按毛截面计算截面角点处正应力:迎风:背风:且故墙梁全截面有效;2强度计算墙梁开孔很小,可忽略不计;,强度满足;3稳定性计算①对单侧挂板的墙梁上作用迎风面荷载时,主要受压翼缘在挂墙板外侧,构造上墙板与翼缘有可靠的连接,可不作整体稳定性计算;②对背风面墙梁计算其稳定性跨中无侧向支撑,查的稳定性满足;③支座处腹板平面外稳定性腹板宽度取不大于腹板高度,查得,满足;4挠度计算水平:,满足竖向:刚度满足;拉条强度验算墙梁跨中设有一拉条采用Q235钢拉条处所受的拉力为:拉条强度验算:满足要求;第5章门式刚架设计设计资料烟台给水设备单层厂房生产车间采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度30,柱高10,共有12榀刚架,柱距6,屋面坡度,;刚架计算简图如图5-1所示;屋面及墙面板为彩钢夹芯板;檩条、墙梁为冷弯薄壁卷边C型钢,钢材采用Q235B钢,焊条为E43型,手工焊;图5-1 刚架计算简图荷载计算1永久荷载标准值对水平投影面:彩钢夹心板檩条及悬挂物支撑自重钢架斜梁自重总计:所以,永久荷载标准值为:2可变荷载标准值活载不上人雪载雪荷载标准值;可变荷载取屋面活荷载与雪荷载中较大值:3风荷载标准值基本风压为;地面粗糙度系数按B类取值;风载体形系数建筑结构荷载规范GB50009-2001取值,如图5-2所示;图5-2风载体型系数风荷载高度变化系数按建筑结构荷载规范GB50009-2001的规定采用,当高度为10m时,数值,风振系数取;风荷载体型系数由,可得:风荷载作用见图5-3;图5-3 风荷载作用简图4吊车荷载最大轮压:,最小轮压:图5-4 吊车梁支座求、时的吊车位置利用结构力学影响线,求吊车竖向荷载标准值:吊车横向水平荷载标准值:对于软钩吊车,起重量,:内力计算1永久荷载作用下的内力刚架上的永久荷载如图5-5所示;在本设计中柱和梁采用相同的截面形式,抗弯刚度均为EI,用结构力学中的力法对结构进行计算;现取半边体系和基本体系如图5-6a,b所示;图5-5永久荷载标准值作用计算简图kN/m图5-6a 半边体系kN/m 图5-6b 基本体系kN/m作图如图5-7a,b,5-8所示图5-7a kNm 图5-7b kNm图5-8 kNm列力法典型方程,并用图乘法计算各系数如下解得:,叠加得:由对称性可得弯矩图见图5-9图5-9 永久荷载标准值作用下的弯矩图图5-10 永久荷载标准值作用下的剪力图图5-11永久荷载标准值作用下的轴力图2可变荷载作用下的内力图5-12 活荷载标准值作用下的计算简图kN/m 图5-13a 活荷载标准值作用下的弯矩图图5-13b 活荷载标准值作用下的剪力图图5-13c 活荷载标准值作用下的轴力图3风荷载作用下的内力图5-14 左风荷载标准值作用计算简图图5-14a 左风荷载标准值作用下的弯矩图图5-14b 左风荷载标准值作用下的剪力图图5-14c 左风荷载标准值作用下的轴力图4吊车荷载作用下的内力①水平力向右,最大轮压在左图5-15 吊车荷载标准值水平向右最大在左作用下的计算简图、图5-16a 吊车荷载标准值水平向右最大在左作用下的弯矩图图5-16b 吊车荷载标准值水平向右最大在左作用下的剪力图图5-16c 吊车荷载标准值水平向右最大在左作用下的轴力图②水平力向右,最大轮压在右图5-17 吊车荷载标准值水平向右最大在右作用下的计算简图、图5-17a 吊车荷载标准值水平向右最大在右作用下的弯矩图图5-17b 吊车荷载标准值水平向右最大在右作用下的剪力图图5-17c吊车荷载标准值水平向右最大在右作用下的轴力图③水平力向左,最大轮压在左图5-18吊车荷载标准值水平向左最大在左作用下的计算简图、图5-18a吊车荷载标准值水平向左最大在左作用下的弯矩图图5-18b吊车荷载标准值水平向左最大在左作用下的剪力图图5-18c吊车荷载标准值水平向左最大在左作用下的轴力图④吊车荷载作用下的内力水平向左,最大轮压在右图5-19 吊车荷载标准值水平向左最大在右作用下的计算简图、图5-19a 吊车荷载标准值水平向左最大在右作用下的弯矩图图5-19b 吊车荷载标准值水平向左最大在右作用下的剪力图图5-19c 吊车荷载标准值水平向左最大在右作用下的轴力图内力组合按四类荷载组合,分别如下图5-20截面布置内力组合表见附表5-1,最不利内力表见附表5-2;截面验算1梁截面初选初选截面如图5-21所示图5-21钢架梁截面2截面特性计算3强度验算①控制截面的强度验算取截面最不利组合正应力:剪应力:②抗剪承载力验算当时,③抗弯承载力验算由于,则4整体稳定性验算①平面内稳定斜梁坡度为1:10,不超过1:5,因轴力很小可按压弯构件计算其强度和平面外稳定,不计算平面内稳定;②平面外稳定钢梁平面外的计算长度取柱间支撑的间距即,故取ⅤⅤ截面最不利组合弯矩作用平面外,按轴心受压构件的稳定系数,根据,b类截面查得;等效弯矩系数,构件段内仅有横向荷载,均匀弯矩作用时构件的整体稳定系数,由近似公式得,取5局部稳定验算①翼缘局部稳定翼缘宽厚比满足要求②腹板局部稳定取ⅠⅠ截面应力梯度刚架柱截面选择截面选择与钢架梁相同;截面特性计算强度验算ⅠⅠ截面处最不利组合ⅡⅡ截面处最不利组合ⅣⅣ截面处最不利组合均满足要求;整体稳定性验算①平面内稳定柱的平面内有效长度柱与梁的线刚度之比:柱脚为刚接,平面内计算长度系数故平面内计算长度为:长细比:稳定性验算:取Ⅳ-Ⅳ截面最不利组合弯矩作用平面内,按轴心受压构件的稳定系数,根据,b类截面查得;参数,;等效弯矩系数,对于有侧移框架柱;②平面外稳定柱间支撑布置如图2-27所示图5-22柱间支撑布置上柱段计算长度下柱段计算长度上柱段取ⅣⅣ截面最不利组合弯矩作用平面外,按轴心受压构件的稳定系数,根据,b类截面查得;等效弯矩系数,均匀弯矩作用时构件的整体稳定系数,;下柱段取ⅠⅠ截面最不利组合则弯矩作用平面外,按轴心受压构件的稳定系数,根据,b类截面查得;等效弯矩系数,;均匀弯矩作用时构件的整体稳定系数,由近似公式得局部稳定性验算①翼缘局部稳定翼缘宽厚比满足要求;②腹板局部稳定上柱段腹板高厚比取ⅣⅣ截面应力梯度下柱段取ⅠⅠ截面最不利组合应力梯度第6章节点设计梁柱节点1 螺栓布置及验算采用M24 的级摩擦型高强度螺栓连接,摩擦面采用喷砂处理,,;螺栓布置如图6-1;图6-2所示;连接处传递内力设计值:,,;图6-1 梁柱节点布置图图6-2 梁柱节点螺栓布置图每个排螺栓的拉力为:螺栓群的抗剪力为:计算最上端螺栓的承载力为,满足要求;2 端板厚度设计对于最上排螺栓,此处端板属于伸臂类板螺栓中心至翼缘板表面的距离;端板宽度;端板钢材的抗拉强度设计值,端板厚度,取;对于第二排螺栓,此处端板属于两边支承类,端板平齐对于第三排螺栓,此处端板属于两边支承类,端板平齐对于第三排螺栓,此处端板属于两边支承类,端板平齐综上,端板厚度取;3梁柱节点域计算满足要求,因此无需加厚腹板或斜加劲肋;分别为节点域柱腹板的宽度和厚度;斜梁腹板高度或节点域高度;建立分布不均匀系数,按塑性设计时取;4验算梁腹板的强度刚架构件翼缘与端板的连接采用全熔透对接焊缝,腹板与端板的连接采用角焊缝;在端板设置螺栓处,需验算构件腹板的强度;,所以,,误差在允许范围之内;梁梁节点采用M24 的级摩擦型高强度螺栓连接,摩擦面采用喷砂处理,,;螺栓布置如图6-3、6-4所示;连接处传递内力设计值:,,;图6-3 梁梁节点布置图图6-4 梁梁节点螺栓布置图考虑轴向压力影响最下端螺栓的拉力为每个排螺栓的拉力为:螺栓群的抗剪力为:计算最上端螺栓的承载力为,满足要求;端板厚度设计对于最上排螺栓,此处端板属于伸臂类板。
钢结构厂房论文安装问题论文
![钢结构厂房论文安装问题论文](https://img.taocdn.com/s3/m/b75c1dfe856a561252d36f96.png)
钢结构厂房论文安装问题论文摘要:钢结构工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。
要从源头控制,制作、安装过程每一个环节重视质量,加强控制,遵守施工程序和操作规程,坚持质量标准,严格管理,采取有效的预防措施,努力克服钢结构工程存在的质量问题,将这一新型结构不断创新、改善。
近年来,随着建筑业的快速发展以及工业生产水平的提高,钢结构厂房以其施工速度快、安装便捷、绿色环保等独特的优势而广泛应用,且不断向超高、大跨的趋势发展,一般的门式刚架轻钢厂房有时无法满足实际生产需要,使得超高钢结构厂房在某些工业生产领域中得以应用,同时对安装技术也提出了更高的要求。
1钢结构厂房的概念及特点1.1钢结构厂房的概念钢结构的厂房主要是指主体结构为钢材的厂房,钢材是它的主要承重构件。
其中钢结构包括钢柱子、钢梁、钢结构基础、钢屋架、钢屋盖,另外有些厂房的墙也为钢结构,有的也采用砖墙。
1.2钢结构厂房的特点1.2.1优点钢结构厂房具有以下优点:(1)钢结构厂房的质量较轻,所能承受的强度高,所能实现的跨度也较大。
(2)钢结构厂房的建筑简单易懂,所有的构件都是在工程内预制完成,现场只需要简单地拼接安装,施工工期较短,相对的安装工程的投资成本就较低。
(3)钢结构厂房防火性能高,防腐蚀性也强,另外,抗拒恶劣气候的能力也较强,并且钢结构厂房的日常保养也较为简单。
(4)钢结构厂房搬移方便,可以进行回收,且无污染。
(5)与混凝土结构建筑相比,钢结构厂房在所需材料、人工成本以及建造速度等方面都有很大的优势,总体来看造价较低。
1.2.2缺点钢结构厂房的缺点主要体现在以下两点:(1)钢结构厂房的工程质量难易保证。
在钢结构厂房的安装过程中涉及到了安装工艺、施工人员的技术水平以及责任心等多个方面的因素,总体来看安装过程的质量较难把控。
(2)钢材本身存在一定问题。
在钢结构厂房安装过程中如果没有选择合适标号的钢材或者所选的钢材本身存在一定的质量问题,极易引起整个钢结构厂房的质量达标。
钢结构工业厂房施工技术论文
![钢结构工业厂房施工技术论文](https://img.taocdn.com/s3/m/160649e2ab00b52acfc789eb172ded630b1c98be.png)
钢结构工业厂房施工技术论文
试析钢结构工业厂房施工技术
摘要:本文首先介绍了钢结构工业厂房的施工,然后阐述了施工中需注意的问题。
关键词:钢结构,工业厂房,安装施工。
中图分类号:tu391 文献标识码:a 文章编号:
一、钢结构工业厂房的施工
1 预埋螺栓施工
在一般工业厂房中, 钢柱与基础最常用的连接方式为平板式预埋螺栓铰接连接。
预埋螺栓施工简单方便、质量容易控制、便于钢结构安装定位。
埋设方法是先在基础上划线定位, 通过固定架控制同一钢柱脚预埋螺栓之间的距离和标高, 调整固定架的位置, 并在钢柱基础浇捣混凝土前埋入螺栓, 与钢筋连成一体, 然后浇筑混凝土一次性固定。
施工工艺:(1)轴线测量: 根据施工图中预埋螺栓的平面布置, 将预埋螺栓组的纵横十字线用经纬仪从定位轴线边上引出螺栓中心线并将其测设到模板上。
(2)标高测量: 在场地中央架设水准仪,将标高从基准水准点引测到各基础的模板上。
(3)螺栓定位: 将同一钢柱的螺栓按照设计图纸用钢筋或扁铁进行固定。
在螺栓组上套上固定架, 调整固定架的位置和平整度后用螺母固定。
调整螺栓轴线位置: 在模板上划出的轴线标记之间拉线, 做到固定架上中心线与拉线重合。
调整螺栓标高: 调整螺栓的标高及各螺栓表面的平整度。
(4)螺栓固定: 将螺栓固定在基础钢筋笼上, 螺栓与钢筋笼。
土木工程建筑专业大学生钢结构厂房施工实习报告范文
![土木工程建筑专业大学生钢结构厂房施工实习报告范文](https://img.taocdn.com/s3/m/4b2cbc1fa6c30c2259019e4a.png)
土木工程建筑专业大学生钢结构厂房施工实习报告范文土木工程建筑专业大学生钢结构厂房施工实习报告范文摘要:我们土木工程建筑工程方向的全体同学在杨xx等三位老师的带领下,对进贤县的江西雄宇(集团)有限公司的钢结构厂房进行了参观现场实习。
并且参与了部分钢结构的现场安装施工,在老师的带领下学习了施工过程中应当注意的各种问题。
此次实习使得我们对于钢结构我们土木工程建筑工程方向的全体同学在杨xx等三位老师的带领下,对进贤县的江西雄宇(集团)有限公司的钢结构厂房进行了参观现场实习。
并且参与了部分钢结构的现场安装施工,在老师的带领下学习了施工过程中应当注意的各种问题。
此次实习使得我们对于钢结构有了一个全新的认识,不再是书本那些死板的图画,而是生动的现场车间。
为我们在以后的工作打下了一定的基础,毕竟是有了感官的,深刻的认识。
五号那天一大早,我们驱车前往进贤。
在近一个小时的车程之后,到达了们的目的地雄宇(集团)有限公司。
下车后,进入了一个庞大的厂房,里面是钢结构的各种施工现场。
刚开始的时候,我们是茫然的向四处看去,在厂房内游荡。
随后,带队的老师请来的一位主任,在他的代领下,我们进行的此次难忘的实习。
毕竟,实践出来的东西远比书本上的重要,即使是在书本上了解了钢结构的施工过程,在现场的震撼依然不小。
在技术人员的代领下,我们一个一个的参观了厂房的各个角落,作为本省最大的钢结构厂,设备确实是相当不错。
对于各种现代化设备的了解,大大的提高了我们的见识。
技术人员对于各种工艺的解说配合实践的观察和参与,对于我们这些菜鸟来说真的是一场绘声绘色的大餐,不能不说是获益匪浅。
参观的厂房规模很大,是一个典型的三连跨的门式钢架结构,只有一个屋脊,屋面坡度很小,厂房沿着纵向断开分成两个结构单元,两部分结构的受力相关联,吊车梁也从结构单元段开出断开,柱子上端有牛腿用于架设吊车梁。
厂房主要生产焊接H型刚,重轻结构的设计和制造。
吊车的吨位不是很大用圆刚柔性支撑,柱子顶间为刚性细杆,目的是加强纵向刚度。
钢结构厂房概念设计论文
![钢结构厂房概念设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/ea31353dee06eff9aff80704.png)
钢结构厂房概念设计的分析【摘要】建筑结构设计发展提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的合理性。
一般大型工程经常要求大空间,或建筑造型新颖,设计师往往会考虑钢结构,而钢结构工程对结构设计师提出了更高的要求,它不但要设计出安全、可靠的结构型式,还要尽量压缩施工周期,节约成本。
本文主要介绍了厂房结构设计工作中钢结构设计的一些经验。
【关键词】厂房;钢结构;概念设计;结构设计1 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、有较大振动或经常装拆的结构。
直观的说:大型厂房、大厦、体育馆、歌剧院、电视塔、工厂和临时建筑等,这是跟钢结构自身的特点相一致的。
2 结构选型与结构布置在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构选型及布置阶段尤其重要。
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。
由于大型厂房专业多、配合多、工艺复杂等特殊性,为了满足工艺专业的功能需要,经常需要构思出一些非常规的结构类型,这就需要一定工程经验的积累及对“概念设计”具备一定深度理解的工程人员,发挥主观能动性,设计出经济、实用的工程。
钢结构厂房中应用较多的是框架、桁架结构型式。
结构选型时,应考虑它们不同的特点,在工业厂房中,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,降雨量大的地区类似考虑。
建筑允许时,在框架中布置支撑会比纯框架有更好的经济性。
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的作用线。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
本科毕业论文题目:钢结构厂房姓名:金志卫学院:弘成学院系:专业:土木工程年级:0909级学号:27420094328013指导教师(校内):马亢职称:讲师指导教师(校外):职称:2011年8月28日钢结构厂房[摘要]鉴于钢结构厂房的经济性、安全性能(抗震、防火)以及耐久性能的综合考虑,越来越多的企业厂房开发商转而经营轻钢结构厂房,钢结构厂房的价值很快得到普遍认可,钢结构在美国建筑市场上占着很大的比例,虽然国情不同,但也可以看出钢结构厂房已经成为未来厂房的发展方向。
本文首先介绍钢结构厂房的发展现状及它的性能特点和制作事项,然后对钢结构厂房的发展前景进行分析和展望。
[关键字]钢结构结构设计性能特点发展前景Steel plant[Abstract]View of the steel plant economics,security,performance(earthquake, fire)and durability into account,more and more enterprises Factory Housing developers turned to operate light steel plant,steel plant's value will soon be widely recognized,the construction market in the U.S.steel Occupied a large proportion, although the conditions are different,but you can see steel plant has become the factory of the future direction of development.This article first introduce the development of steel plant status and its characteristics,then the prospects for the development of steel plant analysis and outlook..[Key word]steel Structure Structural design Features Prospects目录引言 (1)一、工业时代对钢结构厂房的理解认识 (1)(一)钢结构厂房的概念 (1)(二)钢结构厂房的应用 (2)(三)钢结构厂房的优缺点 (2)二、钢结构厂房的特点以及发展前景············································错误!未定义书签。
(一)钢结构厂房的特点 (3)(二)我国当前钢结构建筑的现状 (4)(三)钢结构厂房的前景展望 (6)三、厂房主要结构设计及建造注意事项 (7)(一)单层钢结构厂房结构设计 (7)(二)钢结构厂房的降温措施 (12)(三)钢结构厂房制作问题处理及质量的管理 (13)四、某钢结构厂房的具体制作与安装 (17)(一)厂房结构件的制作 (17)(二)钢结构厂房的安装 (30)结论 (34)致谢语 (35)参考文献 (36)引言中国的钢结构产业在最近几年得到了长足的发展,钢结构企业数量不断增多,规模不断增大。
钢结构市场也随着改革开放经济社会的发展和民众文化知识的普遍提高而日益剧增。
钢结构市场已成为了当今中国市场上最肥最大块的市场之一。
许多大企业纷纷开始意识到并且对钢结构企业进行一定的投资。
而钢结构厂房是钢结构产业的附属部分,一种都具有建造时间短、轻质、节能、耐用、经济等的特点,如果这样的新型钢结构厂房产业,能大范围的在工业以及生活中应用,将很快实现低碳厂房建筑的梦想。
国内钢材产量充足,有了一批轻型钢结构厂房建设经验和科技成果。
钢结构厂房的发展已具备了较好的物质技术的基础,这也将标志着我国钢结构厂房进入了一个新的发展阶段,从本文的分析中,我们可以对当今社会钢结构厂房做一点更深入的了解。
一、工业时代的钢结构厂房的理解认识近几年来钢结构厂房的发展之快,范围之广,可以说是空前的。
我国的世界第一的钢产量也奠定了钢结构产业的发展基础,为钢结构厂房等工程的发展创造了有利的条件。
可以从以下几个方面可以初步的进行了解:(一)钢结构厂房的概念钢结构的厂房主要是指主要的承重构件是由钢材组成的。
包括钢柱子,钢梁,钢结构基础,钢屋架(当然厂房的跨度比较大,基本现在都是钢结构屋架了),钢屋盖,注意钢结构的墙也可以采用砖墙维护。
由于我国的钢产量增大,很多都开始采用钢结构厂房了,具体还可以分轻型和重型钢结构厂房。
用钢材建造的工业与民用建筑设施被称为钢结构1、钢结构建筑质量轻,强度高,跨度大。
2、钢结构建筑施工工期短,相应降低投资成本。
3、钢结构建筑防火性高,防腐蚀性强。
4、钢结构建筑搬移方便,回收无污染。
(二)钢结构厂房的应用钢结构厂房广泛应用于大跨度工业厂房、五金塑胶,机械设备,印刷纸品,模具、机械制造等行业。
还有仓库、冷库、高层建筑、办公大楼,多层停车车场及民宅等建筑行业。
钢结构建筑也广泛用于餐厅、体育馆、大型市场、休闲度假场所等在还没有使用钢结构或是在钢结构初期的使用的时候,我国的一些厂房建设都还是粗放性建设。
有一部分建筑还是现场手工湿作业生产方式为主,这样子不仅生产率低、建设周期长、能耗高、环境压力很大,还有一些厂房、住宅的质量和性能难以得到保证,也就套致了寿命周期难以加长。
而轻型钢结构厂房解决了上述难题,钢结构厂房形式不仅能够给用户营造更舒适,安全的使用空间,而且在提高厂房建设质量和产业化方面可发挥更重要的积极的作用。
在我国相关会议上,关于推进厂房产业现代化,提高钢结构厂房质量,提出要积极开发和推广使用钢结构厂房,正式认可了这一建筑结构形式,明确树立了建筑节能节地、节水、节材的目标,钢结构厂房成为了新型开发的新起点。
国民经济的迅速发展,对安全、舒适、健康、绿色等高品质的需求越来越强烈。
使人们对建筑建造方面的要求越来越高。
钢结构厂房满足了人们对理想厂房的要求,与此同时,近年来我国建筑政策一直以节能、产业化为导向,因此,在这样的背景下,我国有很多相关责任人先后出台了一系列推动轻钢结构厂房发展的产业扶持政策。
钢结构厂房一般都具有轻质、节能、耐用、经济的特点,如果这样的新型环保建筑材料,能大量在钢结构厂房中应用,将很快实现低碳厂房建筑的梦想。
国内钢材产量充足,有了一批轻型钢结构厂房建设经验和科技成果。
钢结构厂房的发展已具备了较好的物质技术的基础,将标志着我国钢结构厂房进入了一个新的发展阶段。
(三)钢结构厂房优缺点1、钢结构厂房的优点:用途广泛:可适用于工厂、仓库、办公楼、体育馆、飞机库等等。
既适合单层大跨度建筑,也可用于建造多层或高层建筑。
建筑简易,施工期短:所有构件均在工厂预制完成,现场只需简单拼装,从而大大缩短了施工周期,一座6000平方米的建筑物,只需40天即可基本安装完成。
经久耐用,易于维修:通用电脑设计而成的钢结构建筑可以抗拒恶劣气候,并且只需简单保养。
美观实用:钢结构建筑线条简洁流畅,具有现代感。
彩色墙身板有多种颜色可供选择,墙体也可采用其它材料,因而更具有灵活性。
造价合理:钢结构建筑自重轻,减少基础造价,建造速度快,可早日建成投产,综合经济效益大大优于混凝土结构建筑。
2、钢结构厂房的缺点:1)噪音大、围护结构容易漏水、寿命短2)耐腐性较差3)保温和隔音效果差二、钢结构厂房的特点以及发展前景(一)钢结构厂房的特点钢结构的厂房主要是指主要的承重构件是由钢材组成的。
包括钢柱子,钢梁,钢结构基础,钢屋架(当然厂房的跨度比较大,基本现在都是钢结构屋架了),钢屋盖,注意钢结构的墙也可以采用砖墙维护。
由于我国的钢产量增大,很多都开始采用钢结构厂房了,具体还可以分轻型和重型钢结构厂房。
和其他材料的结构相比,钢结构具有如下特点:1、钢材的强度高,结构的重量轻,制造的厂房跨度大钢材的密度虽然比其他建筑材料大,但它的强度很高,同样受力情况下,钢结构自重小,可以做成跨度较大的结构。
2、钢材的塑性韧性好钢材的塑性好,结构在一般情况下不会因偶然超载或局部超载而突然断裂。
钢材的韧性好,使结构对动荷载的适应性较强。
3、钢材的材质均匀,可靠性高钢材内部组织均匀、各向同性。
钢结构的实际工作性能与所采用的理论计算结果符合程度好,因此,结构的可靠性高。
4、钢材具有可焊性由于钢材具有可焊性,使钢结构的连接大为简化,适应于制造各种复杂形状的结构。
5、钢结构制作、安装的工业化程度高钢结构的制作主要是在专业化金属结构厂进行,因而制作简便,精度高。
制成的构件运到现场安装,装配化程度高,安装速度快,工期短。
6、钢结构的密封性好钢材内部组织很致密,当采用焊接连接,甚至采用铆钉或螺栓连接时,都容易做到紧密不渗漏。
7、钢结构耐热,不耐火当钢材表面温度在1500C以内时,钢材的强度变化很小,因此钢结构适用于热车间。
当温度超过1500C时,其强度明显下降。
当温度达到500—600t时,强度几乎为零。
所以,发生火灾时,钢结构的耐火时间较短,会发生突然的坍塌。
对有特殊要求的钢结构.要采取隔热和耐火措施。
8、钢材的耐腐蚀性差钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀性介质环境中容易锈蚀,需要定期维护,增加了维护费用。
还有,钢结构的厂房主要是指主要的承重构件是由钢材组成的。
包括钢柱子,钢梁,钢结构基础,钢屋架(当然厂房的跨度比较大,基本现在都是钢结构屋架了),钢屋盖,注意钢结构的墙也可以采用砖墙维护。
由于我国的钢产量增大,很多都开始采用钢结构厂房了,具体还可以分轻型和重型钢结构厂房。
(二)我国当前钢结构建筑的现状钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。
我国是最早用铁制造承重结构的国家,远在秦始皇时代(公元前246-219年),就已经用铁做简单的承重结构,而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。
公元3-6世纪,聪明勤劳的我国人民就用铁链修建铁索悬桥,著名的四川泸定大渡河铁索桥,云南的元江桥和贵州的盘江桥等都是我国早期铁体承重结构的例子。