钢结构深化设计
钢结构深化设计
第4章构深化设计4.1 深化设计组织管理4.1.1深化设计实施细则深化设计工作为工程设计与工程施工的桥梁,需要准确无误地将设计图转化为直接供施工用的制造安装图纸。
同时,还需考虑与各相关专业的施工措施,并绘制在深化图中,以便与各专业之间能很好地协调配合。
深化设计需严格按照设计规定的规范、行业标准、规程作为依据;依据合理的计算规则进行相关验算。
从节点构造、构件的结构布置、材质的控制等方面对设计进行合理优化,使设计更加完善。
为了便于施工管理,编制详细的零部件编号规则及深化设计流程。
4.1.2深化设计主要职责4.1.3深化设计软件选择目前国际上高层、超高层钢结构深化设计常用的软件主要有专业的结构深化设计软件和通用设计软件两大类。
根据本工程的结构形式及构件特征,选择XSteeI设计软件作为深化设计的主要应用软件。
使用XSteeI不仅是考虑到能方便、快捷的进行整体模型、能准确快捷的导出深化图纸,主要考虑该软件在国内应用广泛,可以与参与本工程的相关单位共享数据。
更为重要的是,XSteeI数据可以方便地转化为其他软件接收的格式,非常适合本工程建筑信息模型系统管理工作。
配合设计软件拟采用AUtoCAD、Sap2000、Midas>AnSyS等5大类设计软件,分别作建模绘图、结构设计、有限元分析。
4.1.4技术资料依据(包括但不限于以下规范、图集、文件)4.1.5深化设计遵循的原则(1)制作单位将以原施工设计图纸和技术要求为依据,负责完成钢结构的深化设计,并完成钢结构加工详图的编制。
(2)制作单位将根据设计文件、钢结构加工详图、吊装施工要求,并结合制作厂的条件,编制制作工艺书包括:制作工艺流程图、每个零部件的加工工艺及涂装方案。
(3)加工详图及制作工艺书在开工前经详图设计单位设计人、复核人及审核人签名盖章,报原设计单位审核同意,招标人盖章确认后才开始正式实施。
(4)原设计单位仅就深化设计未改变原设计意图和设计原则进行确认,施工单位对深化设计的构件尺寸和现场安装定位等设计结果负责。
钢结构深化设计方案
钢结构深化设计方案钢结构深化设计是指在初步设计阶段确定的框架结构方案基础上,对各种构件进行详细设计和优化,包括结构承载力计算、连结和节点设计、构件尺寸确定、材料选用等。
下面是一个钢结构深化设计方案的例子,以展开对深化设计的介绍。
1.结构承载力计算:根据实际的荷载情况和结构的使用功能,进行结构承载力计算。
这包括对荷载进行分类和计算、确定每个构件的轴力、剪力和弯矩,以及通过有限元分析进行结构整体的稳定性计算。
2.连结和节点设计:根据结构的构件布局和力学要求,设计连接和节点的细节。
这包括对连接方式进行选择和优化、确定连接材料和尺寸、以及进行强度计算和评估。
3.构件尺寸确定:根据结构的力学性能和材料强度要求,确定每个构件的尺寸。
这包括对截面形状进行选择和优化、计算面积和惯性矩、确定构件的高度和宽度等。
4.材料选用:根据结构设计的要求和材料的可行性,选择合适的钢材料,并考虑其强度、耐久性、可加工性和经济性等因素。
对于不同的构件,可以选择不同的材料。
5.制造和施工考虑:在进行深化设计时,需要考虑到构件的制造和施工过程中的实际情况。
这包括对构件的可制造性进行评估、确定合适的制造工艺和设备、以及对施工过程中的运输和安装进行规划。
6.健康与安全考虑:在进行深化设计时,需要充分考虑到结构的健康与安全。
这包括对结构的可靠性进行评估、确定适当的安全系数、并采取必要的措施来确保结构在使用过程中的安全性。
总之,钢结构深化设计是一个综合性的工作,需要考虑到结构的力学性能、材料特性、制造和施工的实际情况、以及结构的健康与安全等方面。
只有进行全面的深化设计,才能确保结构的安全、可靠和经济。
钢结构深化设计方案
1、钢结构深化设计
1.1、深化设计及施工详图
(1)、深化设计的工作内容及基本原则:
针对部分构件的断面、内力和连接要求,根据设计院提供的设计条件进行节点的连接设计。
主要根据受力状况,依据设计要求的节点连接形式(刚接或铰接等),按照施工方便、受力可靠、经济合理的原则确定采用具体的连接方法并作节点的连接详图。
进一步进行连接构件与被连接构件的受力分析,计算节点中的连接构件与被连接构件承载力,包括焊缝、螺栓、连接板等的强度、刚度稳定性等。
根据计算结果确定节点的最终形式并提交设计院审核。
(2)、施工详图设计参考的重要因素
A、钢结构安装方法及施工措施;
B、与土建专业施工的措施严密配合;
C、幕墙系统及装饰专业的需求;
D、充分考虑机电各专业的需求;
E、钢结构制作工艺及运输所需要考虑的因素;
F、其它施工措施的需求;
(3)、本工程深化工作的主要包括:构件详图、节点详图深化。
深化设计图纸应包括连接类型,杆件的尺寸、材料规格及等级,高强螺栓的规格、数量及强度等级,节点构造、配合现场安装的定位板,焊缝的形式和尺寸等一系列施工所必须具备的信息和数据。
1.2、钢结构加工图施工详图设计组织形式
根据施工详图设计的工作内容,结合本工程项目部管理和各相关专业的承包模式,拟采用“项目部组织及协调、制作单位施工详图深化设计、其它各专业工程参与、设计单位审定”的形式进行钢结构施工详图设计工作。
主要采用Tekla Structures20.0 作为深化设计的主要应用软件。
深化设计的工作是要准确无误地将设计蓝图转化为构件加工图纸,制作厂构件精密加工运输至现场,并依据深化设计图纸指导现场安装。
钢结构深化设计
钢结构深化设计钢结构深化设计引言:钢结构是一种重要的建筑结构形式,具有高强度、轻质、耐候性好等特点,被广泛应用于建筑、桥梁、矿山设备等领域。
钢结构深化设计是指在初步设计的基础上,进行详细的设计计算,确保结构的稳定性、安全性和经济性。
第一章:结构设计原则1.1 结构设计目标:明确结构设计的目标,如承载能力、刚度、稳定性等。
1.2 结构设计规范:介绍使用的结构设计规范,例如《钢结构设计规范》等,并解释规范中相关的参数和限制。
第二章:荷载计算2.1 死载计算:明确钢结构支撑的各种设备、人员、建筑自身的重量。
2.2 活载计算:详细计算并分析钢结构所受的动态载荷,如风荷载、地震荷载等。
2.3 温度效应计算:考虑钢结构在温度变化时的热膨胀和热收缩。
第三章:结构分析3.1 结构模型:建立钢结构的有限元模型,包括节点、梁柱等。
3.2 静力分析:进行静力分析,计算结构的内力、位移等参数。
3.3 动力分析:根据钢结构的振动特性进行动态分析,确定响应谱等参数。
第四章:构件设计4.1 梁设计:根据结构分析结果,进行梁的尺寸、截面形状和螺栓连接等设计。
4.2 柱设计:根据结构分析结果,进行柱的尺寸、截面形状和螺栓连接等设计。
4.3 节点设计:设计钢结构中的节点,包括刚性连接、铰接连接等。
第五章:稳定分析5.1 屈曲分析:对于长柱和细长构件,进行屈曲分析,判断其稳定性。
5.2 稳定分析:考虑钢结构在不同工况下的稳定性,进行稳定分析。
第六章:设计验证与优化6.1 结构设计验证:验证结构是否满足设计要求,包括承载能力、位移等。
6.2 结构优化:根据设计验证结果,对结构进行优化,提高其经济性和安全性。
扩展内容:1、本所涉及附件如下:- 结构设计报告- 结构图纸- 结构计算表格- 结构检测报告2、本所涉及的法律名词及注释:- 钢结构设计规范:国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017-2017),用于指导钢结构设计的标准。
- 动力分析:通过模拟结构在地震等动力荷载作用下的振动特性进行分析,用于确定结构的抗震性能。
钢结构深化设计
钢结构深化设计钢结构深化设计依据(1)工程深化设计部分是依据业主提供的图纸,并充分结合工厂制作工艺条件、运输条件、现场拼装、现场安装条件进行编制的。
(2)本项目深化设计参照的的规范、标准:1.《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-20012.《建筑抗震设防分类标准》GB 50223-953.《建筑结构荷载规范》GB 50009-20014.《建筑抗震设计规范》GB50011-20015.《钢结构设计规范》GB50017-20036.《建筑地基基础设计规范》GB 50007-20027.《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24:908.《钢结构焊接技术规程》JGJ 81-20029.《钢结构施工质量验收规范》GB 50205-200110.《低合金高强度结构钢》GB/T 1591-9411.《建筑设计防火规范》GBJ16-8712.《厚度方向性能钢板》GB/T 5313-8513.《建筑结构用轧制钢》JIS G 3136-199414.《碳素结构钢》GB/T 70015.《低碳合金高强度结构钢》GB/T 159116.《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T 1263-199817.《碳钢焊条》GB/T511718.《低合金钢焊条》GB/T 511819.《熔化焊用钢丝》GB/T 1495720.《气体保护焊用钢丝》GB/T 1495821.《建筑钢结构焊接规程》JGJ 81-200222.《六角头螺栓-A和B级》GB/T 578223.《六角头螺栓-C级》GB/T578024.《钢结构高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈与技术条件》GB/T 1228-123125.《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接幅》GB/T 3632-363326.《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T 892327.《型钢混凝土组合结构构造》04SG523深化设计遵循的原则以施工设计图纸和技术要求为依据,负责完成钢结构的深化设计,并完成钢结构加工详图的编制。
钢结构深化设计
钢结构深化设计第一节钢结构深化设计综述1钢结构深化设计综述钢结构深化设计即钢结构详图设计,在钢结构施工图设计之后进行,详图设计人员根据施工图提供的构件布置、构件截面、主要节点构造及各种有关数据和技术要求,严格遵守钢结构相关设计规范和图纸的规定,对构件的构造予以完善。
根据工厂制造条件、现场施工条件,并考虑运输要求、吊装能力和安装因素等,确定合理的构件单元。
最后再运用专业的钢结构深化设计制图软件,将构件的整体形式、构件中各零件的尺寸和要求以及零件间的连接方法等,详细地表现到图纸上,以便制造和安装人员通过查看图纸,清楚地了解构造要求和设计意图,完成构件在工厂的加工制作和现场的组拼安装。
结合钢结构深化设计的职责和本工程的特点,现对本工程的钢结构深化设计做如下描述:2钢结构深化设计目的3钢结构深化设计依据3.1执行标准按照但不限于以下规范、规程进行深化设计:3.2设计文件3.3工艺文件深化设计前深化人员与工艺人员对本工程的重点部位、典型部位进行工艺探讨、交底,并形成正式文件,作为深化设计技术依据。
第二节深化设计重难点分析及解决措施1.1空间双曲变截面构件的深化设计分析本工程花瓣造型复杂,在设计图中需从多方面、多角度体现空间双曲形态,并体现出花瓣斜交密肋构件的完美样条曲线,难度较大,对深化设计要求高。
解决措施(1)采用Xsteel、SolidWorks等专用设计软件,并密切联系设计院,严格执行相关规范,确保节点深化设计的准确和美观;(2)深化设计时,每段均以控制点绘制圆弧,形成圆弧形弯管,再通过各段圆弧的空间模拟,形成最终的三维曲线;(3)对线型进行合理完善,达到圆弧曲线目的。
解决措施图示多段圆弧控制点模型线型完善后圆弧模拟空间曲线管1.2坐标定位与数据输出量大分析本工程为空间双曲构造形式,定位完全依靠定位点的空间三维坐标,而钢结构成型需要三个阶段:地面拼装、安装就位、合龙卸载,每个阶段对应着不同的定位坐标,定位坐标的确定和数据输出是深化设计的最大难题。
钢结构深化设计方案和对策
钢结构深化设计方案和对策1.引言(100字左右)钢结构作为一种重要的结构形式,在现代建筑和桥梁中得到广泛应用。
深化设计方案和对策是优化和改进钢结构设计的重要手段,可以提高结构的强度、稳定性和抗震性能。
本文将探讨钢结构深化设计方案和对策的相关内容,以期为相关领域的设计工作提供一定的参考和指导。
2.钢结构深化设计的目标和原则(200字左右)钢结构深化设计的目标是通过对结构细节的深入研究和精确计算,完成结构的最优化设计,以满足强度、刚度、稳定性、抗震性和经济性等方面的要求。
钢结构深化设计的原则包括:合理选取构件尺寸和截面形状,充分考虑构件接头连接方式,合理布置和设计节点细节,以及综合考虑结构材料的性能和使用要求等。
3.钢结构深化设计的重点和难点(200字左右)钢结构深化设计的重点是对结构细节的深入研究和优化设计,包括构件的连接方式、节点的设计、受力状况分析、材料的选用和性能评估等方面。
钢结构深化设计的难点在于需要综合考虑多种因素,如结构的整体性能、材料的力学性能、施工工艺和成本等,以及需要与相关规范和标准进行协调和符合。
4.钢结构深化设计方案(400字左右)钢结构深化设计方案包括从构件尺寸和截面设计、节点设计、连接方式选择等方面对结构进行详细分析和优化设计。
例如,在构件尺寸和截面设计方面,可以运用最优化设计方法,以最小化结构质量或最大化结构强度为目标,通过计算机模拟和数值分析得到最佳设计方案。
在节点设计方面,可以采用合理的连接方式和加固措施,以提高节点的抗剪承载能力和延性。
在连接方式选择方面,根据结构的力学特性和施工要求,选择合适的焊接、螺栓连接或槽钢连接方式,并进行相应的构造设计和验算。
5.钢结构深化设计的对策(300字左右)钢结构深化设计的对策包括强化结构安全性设计、提高结构的抗震性能、优化材料的选用和使用、合理布置构件和连接方式等方面。
例如,可以采用更高的安全系数和设计标准,以确保结构在极限状态下的安全性能。
钢结构深化的内容
钢结构深化的内容钢结构深化是指在建筑结构设计中进行详细的计算和构造分析,以确保钢结构的稳定性、安全性和经济性。
深化设计包括结构分析、节点设计、连接设计和构造设计等方面的工作。
下面是一些钢结构深化的相关参考内容:1. 结构分析:- 钢结构的静力分析方法:包括平面桁架、空间桁架、刚架和悬索桥等结构形式的分析方法;- 钢结构的动力分析方法:包括地震响应分析、风振响应分析和振动控制等;- 结构稳定性分析方法:包括屈曲分析和稳定性分析,可应用于压杆、压弯构件和稳定构件等。
2. 节点设计:- 节点是钢结构中的重要组成部分,承担着转移载荷和保证结构整体性能的作用;- 节点设计应满足结构刚度、稳定性、疲劳性和施工性等要求;- 常见的节点配置包括刚性节点、铰接节点、受剪节点和受拉节点等;3. 连接设计:- 连接是指将不同构件连接起来的部分,在钢结构中承担着传递力和保证整体稳定性的角色;- 连接设计要考虑受力构件的轴力、弯矩和剪力等特点;- 常见的连接形式包括焊接、螺栓连接和挤压连接等。
4. 构件设计:- 钢结构的构造设计包括构件形状、尺寸和材料等方面的选择;- 构件设计要满足结构的强度、刚度和稳定性等要求;- 常见的钢结构构件包括梁、柱、桁架和薄板等。
5. 结构优化:- 结构的优化设计是指通过优化设计方法,使结构在满足一定约束条件下具有最佳的性能;- 结构优化可以通过改变构件形状、材料选择和节点设计等方面来实现;- 结构优化可以提高结构的承载能力和使用性能,降低建筑成本和能源消耗。
6. 特殊问题的处理:- 钢结构深化设计还需要对一些特殊问题进行处理,如火灾安全、隐蔽工程和防腐蚀等;- 火灾安全设计包括防火材料的选择、构件防火保护措施和逃生通道的设置等;- 隐蔽工程指施工中的连接节点、承力构件等需要在施工中暂时隐藏起来的部分;- 防腐蚀设计包括对钢结构在特定环境中进行防腐蚀措施的选择和设计等。
这些参考内容涵盖了钢结构深化设计的各个方面,包括结构分析、节点设计、连接设计、构造设计、优化设计和特殊问题处理等。
钢结构深化设计岗位职责
钢结构深化设计岗位职责
钢结构深化设计岗位职责涵盖了对建筑物钢结构各个方面的设计和优化,并且在设计的过程中将根据需求提供相应的处理方案。
主要职责包括:
1. 钢结构深化设计
针对建筑的钢结构进行深化设计,包括钢梁、钢柱、钢框架等重要结构元素的设计。
考虑建筑物的结构、荷载和参数等因素,在设计过程中优化钢结构和材料的选择,以达到最佳的结构效果。
2. 结构分析
通过分析建筑物的结构参数,进行分析计算。
计算结果需要合理,并且与设计方案相互匹配。
在分析过程中需要考虑各种荷载情况、输电强度、温度变化、风压、地震等因素对结构的影响。
3. 补充设计
对于需要在现有建筑物上安装附属设备或对现有建筑物进行改造,在分析过程中进行零星的结构修改或加强,以保证整个建筑的稳定性和安全性。
4. 联系工程师与客户进行交流
作为一个工程师,与客户和其他团队成员进行沟通和协作是非常重要的。
通过与客户、建筑师和其他人员交流,以确保最终的设计方案满足客户的需求,并且能够在实际施工期间实现。
5. 编写技术报告
在完成钢结构深化设计后,需要将设计方案进行整理,并编写技术报告进行记录。
技术报告应包括设计方案、设计依据、结构分析、材料选型等。
这样,可保证后期施工过程的顺利进行。
钢结构深化设计方案
第一章钢结构深化设计方案本工程钢构件主要类型包括:钢管桩、热轧H型梁等,材质为Q235和Q345B。
第一节深化设计目的及要点1、深化设计目的深化设计是钢结构建筑设计与施工中必不可少的一个重要环节。
深化设计的质量,直接影响着钢结构的制作和安装质量。
深化设计要详细到每一个零部件和节点,为钢结构的制作和安装提供支持性文件。
设计的主要内容包括钢结构包括安装布置图设计、详图深化设计、放样和胎架设计,其目的主要表达以下方面:⑴通过深化设计,对杆件和节点进行构造的施工优化,使杆件和节点在实际的加工制作和安装过程中能够变得更加合理,提高加工效率和加工安装精度。
⑵通过深化设计,将原设计的施工图纸转化为工厂标准的加工图纸,使杆件和节点进行归类编号,加工形成流水加工,大大提高加工进度。
⑶通过深化设计,对构件在制作、运输和安装过程中所需的构造措施节点的受力进行验算,确保节点满足设计要求,保构件在制作、运输和安装过程中的安全,并绘制安装节点图。
总而言之,深化设计是为钢结构制作和安装提供必要的、详尽的、便于进行施工操作的技术文件。
通过深化设计,使复杂分散的节点细化成为有规律的、一目了然的施工详图。
2、深化设计要点(1)满足结构设计要求,表达结构设计意图钢结构深化设计应以结构设计图纸为依据,并针对钢结构工程的特点(工程采用的钢材材质、连接件和焊材要求、摩擦面抗滑移系数和焊缝等级以及油漆涂装和防火要求)进行更为详尽的阐述与说明。
对结构图中简化表述的各类钢构件精确的进行空间定位以及尺寸计算,各类构件尺寸造型以及连接形式必须以符合设计图纸的要求为基本原那么。
当出现无法满足结构图纸设计要求的情况时,应及时与设计方沟通,以便进行调整或优化。
最终出具的深化设计图纸必须由设计单位确认后方可实施制作与安装施工。
(2)符合工艺要求,简化施工流程钢结构深化设计的合理与否都将经历由制作到现场安装施工的各个环节的检验,不能满足施工工艺的深化设计都是失败的。
钢结构深化设计
中国一冶集团有限公司
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6 工程报表
根据甲方和制造厂的要求,在工程进行中需要我们提供各种工程表, 我们利用软件的模板编辑功能,制作了与之相关的各种模板报表,如材 料清单,螺栓清单等
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钢结构深化设计
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一、概述
我国从二十世纪五十年代开始,对于钢结构施工图纸的编制 就沿用前苏联的编制方法,分为两个阶段:钢结构设计图和钢结 构施工详图。 钢结构设计图由具有相应设计资质的设计单位编制,必须对 设计依据,荷载资料、建筑抗震设防类别和设防标准,工程概况, 材料选用和材料质量要求,结构布置,支撑设置,构件选型,构 件截面和内力,以及结构的主要节点构造和控制尺寸等均应表示 清楚。 钢结构施工详图一般由施工单位编制,是以设计图为依据, 结合工程情况、钢结构加工、运输及安装等施工工艺和其他专业 的配合要求进行的二次深化设计。其主要内容有:使用计算机放 样制图或使用详图软件建立结构空间实体模型制图,提供制造加 工和安装的施工用详图、构件清单及设计说明。 中国一冶集团有限公司
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(2)对于钢箱梁桥梁结构,其主要顶板、底板、横隔板、中腹板、 外腹板以及挑臂组成,如下图:
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2、钢结构识图 2.1 投影及三视图
2.1.1 三视图:正视图、侧视图、俯视图, 三视图在使用是不一定完整,可能只出 现其中两个。 2.1.2 有剖视符号的情况下,按照符号所 示方向看物体,无剖视符号时,一般习 惯的看图方向是: a、 侧视图在正视图的右侧时,表示 是站在正视图中物体的右侧向左看; b、 侧视图在正视图的左侧时,表示 是站在正视图中物体的左侧向右看; c、俯视图表示从上向下看到的正视图 中的物体 2.1.3 看图方向的正确至关重要,决定了 装配方向的正确与否,由于详图绘制人 员的个体差异,选择表达方式上会有所 差异,需要在图面上相互印证,如有不 一致处及时和制图人员沟通确认。 中国一冶集团有限公司
钢结构深化设计
成果:结构施工图
依据:结构施工图
深化设计
成果:shop drawing (深化图、详图)
依据: shop drawing
工厂加工
成果:构件
依据: 结构施工图 深化布置图
现场施工
钢结构深化设计所处的位置
结构设计
深化设计
工厂加工
1、严格忠于结构图 2、必须满足工厂加工
和工地施工需求
钢结构深化设计工作的主要内容
钢结构深化设计工作的基础 钢结构知识基础
§钢材
1、生产过程:
冶炼
脱氧
浇铸
轧制
铁矿石
铁水
钢水
钢锭
型材
2、钢板厚薄与强度的关系:
钢板越薄,轧制次数越多,缺陷越少,强度越高
3、钢材的Z向性能:
钢材轧制过程中有分层,厚度方向受拉可能出现撕裂。
4、常见型钢: 角钢、槽钢、工字钢、H型钢、钢管、圆钢、薄壁型钢等
1、识读结构图
2、配合工厂和结构, 确定深化方案
3、着手进行深化工作
4、按时提交深化图纸文件
结构形式、构件布置、连接 方式、技术要求等,找出结 构设计不清楚和不合理的问 题
材料采购、加工工艺、施工 工艺、安装方案等
模型建立、模型校对、出图 调图、图纸校对审核等
图纸文件包括:图纸目录、 制作安装说明、布置图、构 件图与材料表等
各种教材、手册、工程应用类书籍
Байду номын сангаас 二、钢结构深化设计怎么才能做好?
§连接构造 1、焊接连接:
角焊缝构造:
焊脚尺寸需根据计算确定
钢结构深化设计工作的基础 钢结构知识基础
§连接构造 1、焊接连接:
全熔透与部分熔透
钢结构工程深化设计管理
钢结构工程深化设计管理1.深化设计的总体思路1.1深化设计目的表深化设计目的1.2深化设计总体思路钢结构深化设计不是简单的细部设计,而是在设计图纸基础上的二次设计。
国内建筑设计院的钢结构设计一般仅对结构受力提出了一些基本的要求,较少考虑钢结构体系变形的特殊性,相对于混凝土结构而言,绝大多数钢结构均为稳定控制,而目前国内外商业程序均没有自动校核压杆稳定的模块,一般设计单位仅验算代表性的杆件,极易留下隐患;钢结构与混凝土结构相比,最大的不同在于钢结构节点形式的合理及可靠是保证结构体系安全的关键,一般而言,混凝土结构节点可以做到完全刚接,故计算假定与实际结构基本吻合,而钢结构则不同,绝大多数节点既非绝对刚接,亦非绝对铰接,根据节点形式及构造的不同,节点刚度是一个变量,但通常均将节点设定为刚接或铰接,造成理论计算与实际结构不符。
还有,钢结构节点造型日趋复杂,很难按常规的梁、杆或板单元进行计算,必须采用有限元方法才能找出内力分布规律,避免应力集中,保证结构安全。
从上世纪九十年代初开始,随着计算机技术的日益发展,建筑设计行业开始兴起一种新兴的仿真设计方法——计算机虚拟建模技术。
即在电脑上按建筑物的真实尺度实体建模,将建筑物按真实比例显示在屏幕上,这种技术的优点是可以让设计者、建造者及业主看到建筑整体、各个分部、各种构件的相互关系、空间体量、节点连接及支座条件,完全摒弃了传统的三视图设计原理。
随着我国钢结构的迅速发展,钢结构深化设计作为一个新兴行业也得到了发展壮大,深化设计水平逐年提高,基于数字化虚拟建模技术明显的优势,拟在本项目采用这一数字化虚拟建造技术,对所有钢结构工程进行1:1实体建模,并将每一根构件、每一个节点、每一块零件板从空间模型中调出来,根据加工制作及安装需要进行剖切、投影,生成深化设计详图,因此图纸上的所有尺寸,包括杆件长度、断面尺寸、螺栓孔间距等,在理论上是没有误差的。
高精度、高质量的设计,辅之以数控加工设备,使钢构件制作精度达到理想状态,从源头上保证钢结构安装精度及质量。
钢结构深化设计的内容
钢结构深化设计的内容钢结构深化设计是指在基础设计的基础上,进一步细化和完善钢结构的设计方案,使之满足更高的安全性、经济性和可持续性要求。
深化设计涉及各个方面的内容,包括结构布置、承载力分析、强度设计、稳定性设计、疲劳性能分析等。
本文将针对钢结构深化设计的内容进行详细探讨。
首先,结构布置是钢结构深化设计的重要组成部分。
在深化设计过程中,需要根据结构的功能要求、布置条件以及建筑形式等综合因素,进一步细化和完善结构的布置方案。
结构布置涉及到楼板、柱子、梁、连接件等各个组成部分的位置、间距、尺寸等参数的确定,以及整体结构形态的调整。
通过科学合理的结构布置,可以有效提高钢结构的整体性能,满足建筑物不同功能区域的需求。
其次,承载力分析是钢结构深化设计的核心内容之一。
通过承载力分析,可以对结构的受力情况进行详细研究,确定结构的荷载、力学特性以及工作状态等参数,并进行相应的计算和验证。
承载力分析包括静力分析、动力分析、热力分析等多个方面,旨在确保结构在使用阶段具有足够的承载能力,同时保证结构的稳定性和耐久性。
强度设计是钢结构深化设计中的另一个重要部分。
通过强度设计,可以确定各个结构构件的尺寸、材料以及连接方式,以满足结构所受荷载和工作状态下的强度要求。
强度设计通常包括受拉构件、受压构件、弯曲构件、剪切构件等各个方面,旨在确保结构在工作状态下不发生破坏,保证结构的安全可靠性。
钢结构深化设计还涉及到稳定性设计。
稳定性设计是指对结构在工作状态下的稳定性能进行研究和分析,并根据相关规范和准则对结构进行合理的设计和调整。
稳定性设计主要包括整体稳定性、局部稳定性和稳定性对各种荷载的响应能力等方面的考虑。
通过稳定性设计,可以确保结构在使用过程中的稳定性和可靠性。
此外,疲劳性能分析也是钢结构深化设计中需要考虑的内容。
钢结构在长期使用过程中,可能会受到频繁的荷载变化,从而引发疲劳破坏。
因此,在深化设计过程中需要对结构的疲劳性能进行分析和评估,并采取相应的措施进行改善。
钢结构深化设计
钢结构深化设计1 深化设计准则1.1 深化设计依据施工图纸、技术文件和相关计算资料等。
1.2 执行规范及标准《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《钢结构工程施工质量及验收规范》(GB50205-2001)《建筑钢结构焊接技术规程》(GBJ81-2002)《碳钢焊条》(GB/T5117-1995)《CO2气体保护焊丝》(GB/T81110-1995)《熔化焊用焊丝》(GB/T14957-94)《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》(01SG519)1.3 软件配置X-STEEL、AUTOCAD等计算机辅助设计软件。
2 钢结构深化设计流程3 深化设计内容3.1 施工详图设计应根据节点设计详图进行,如在节点设计图中无相对应的节点时,可按照钢结构连接节点手册选用,但必须提交原节点设计工程师认可。
3.2 节点设计详图应包括柱与柱、梁与柱、梁与梁、垂直支撑、水平支撑、桁架、网架、托架等连接详图。
3.3 节点设计详图内容应包括各个节点的连接类型,连接件的尺寸,焊缝的形式和尺寸等一系列施工详图设计所必须具备的信息和数据。
3.4 安装布置图:安装布置图应包括平面布置图、立面布置图、支撑布置图等。
3.5 安装布置图所包含的内容有构件编号、安装方向、标高、安装说明等一系列安装所必须具有的信息。
3.6 构件详图,它至少应包含以下内容:(1)件细部、重量表、材质、构件编号、焊接标记、连接细部、锁口和索引图等。
(2)螺栓统计表,螺栓标记,螺栓直径。
(3)轴线号及相对应的轴线位置。
(4)加工、安装所必须具有的尺寸。
(5)方向。
构件的对称和相同标记(构件编号对称,此构件也应视为对称)。
(6)图纸标题、编号、改版号、出图日期。
(7)加工厂所需要的信息。
3.7 详图必须给出完整、明确的尺寸和数据。
3.8 构件详图制图方向:3.9 整个结构和每件构件的螺栓清单中需包含以下内容:(1)螺栓尺寸(直径、长度、重量)(2)净重量(3)构件编号,详图号,连接部分(W或F)W:腹板部分 F:翼板部分3.10 螺栓长度的确定,必须按照GB50205-2001进行计算。
钢结构深化设计内容
钢结构深化设计内容一、引言二、前期准备工作1.项目背景分析2.结构类型确定3.设计标准选择4.基础设计与安全评估三、结构分析与设计1.荷载计算与分析2.结构模型建立与分析3.节点设计与优化4.材料选择与验算四、施工图设计及检查验收1.施工图绘制要求及标准规范要求的满足程度检查2.钢结构施工图审查及验收要求3.钢结构施工图的编制流程五、质量控制及安全管理1.钢结构质量控制方案编制2.现场安全管理的实施六、总结一、引言随着我国经济的发展和城市化进程加快,大型钢结构建筑得到了广泛应用,其在建筑物中的重要性日益突出。
因此,对于钢结构深化设计也就显得尤为重要。
本文将从前期准备工作、结构分析与设计、施工图设计及检查验收以及质量控制及安全管理等方面进行详细阐述。
二、前期准备工作1.项目背景分析在进行钢结构深化设计之前,首先需要对项目背景进行充分的了解,包括建筑用途、建筑规模、建筑地理位置等因素,以便为后续的设计提供参考。
2.结构类型确定在确定了项目背景之后,需要对钢结构的类型进行选择与确定。
常见的钢结构类型包括框架结构、网架结构和索网结构等。
3.设计标准选择为确保钢结构的安全性和可靠性,在进行深化设计时,需要遵循国家或行业相关标准规范。
常用的标准有《建筑抗震设计规范》、《钢结构设计规范》等。
4.基础设计与安全评估在进行钢结构深化设计之前,需要对基础进行充分考虑,并开展地基承载力计算及合理性评估。
同时还需要对建筑物及其周围环境进行安全评估,以保证施工过程中的安全和稳定。
三、结构分析与设计1.荷载计算与分析在进行深化设计时,首先需要对荷载进行计算与分析。
荷载包括自重、风荷载、地震荷载等,需要根据具体情况进行合理的计算。
2.结构模型建立与分析在进行钢结构深化设计时,需要建立合理的结构模型,并对其进行分析。
常用的分析方法包括有限元法、弹性力学法等。
3.节点设计与优化节点是钢结构中最关键的部分之一。
在进行深化设计时,需要对节点进行合理的设计和优化,以保证其承载能力和稳定性。
钢结构深化设计
引言概述:钢结构深化设计是指在初步设计的基础上,进一步进行精细化设计和参数优化,以确保结构的安全、经济和可行。
在深化设计中,设计人员需要根据具体的结构要求和使用环境,采用适当的设计方法和技术,进行结构的细节设计、性能分析和工艺优化。
本文将以钢结构深化设计为主题,从概论、荷载分析、构件设计、连接设计和材料选型等五个大点进行详细阐述。
正文内容:一、概论1.钢结构深化设计的重要性和作用钢结构的优点和优势深化设计对结构性能的影响深化设计的目标和原则深化设计与初步设计的关系2.深化设计前的准备工作收集和分析初步设计的相关信息确定结构荷载和组合荷载确定结构的使用性能和受力要求评估材料性能和施工工艺3.深化设计中的设计方法和技术结构分析方法和软件的选择构件设计的方法和原则连接设计的方法和原则钢结构工艺和施工技术的优化二、荷载分析1.静力荷载分析自重和附加荷载的计算水平荷载和风荷载的计算温度荷载和地震荷载的计算荷载组合的确定和验算2.动力荷载分析振动荷载和地铁荷载的计算动态风荷载和地震荷载的计算动力荷载对结构的影响分析考虑结构减振和隔振措施的荷载分析3.持久性荷载分析腐蚀和疲劳荷载的计算不均匀沉降和变形的计算荷载持久性对结构的影响分析考虑结构保护和维护措施的荷载分析三、构件设计1.框架结构构件的设计柱和梁的剪力与弯矩设计程间与梁间的连接设计柱和梁的稳定性设计框架结构构件的验算与优化2.钢板结构构件的设计钢板的受弯与剪力设计钢板与支撑系统的连接设计钢板的稳定性设计钢板结构构件的验算与优化3.薄壁结构构件的设计钢管和钢管混凝土的设计原则薄壁构件的稳定性设计薄壁构件的截面设计薄壁结构构件的验算与优化四、连接设计1.铰接连接的设计铰接连接的构造形式铰接连接的设计原则铰接连接的应力计算铰接连接的验算与优化2.刚性连接的设计刚性连接的构造形式刚性连接的设计原则刚性连接的应力计算刚性连接的验算与优化3.膨胀连接和螺栓连接的设计膨胀连接和螺栓连接的构造形式膨胀连接和螺栓连接的设计原则膨胀连接和螺栓连接的应力计算膨胀连接和螺栓连接的验算与优化五、材料选型1.钢结构材料的性能要求钢材的强度和塑性指标钢材的耐蚀性和耐疲劳性钢材的可焊性和可加工性钢材的可回收性和可持续性2.钢结构材料的选择原则结构荷载和使用环境的要求结构构件和连接件的功能要求结构材料的经济性和可行性结构材料的质量和安全性3.常用钢材型号和规格的选择常见型钢和板材的选择高强度钢和低合金钢的选择不锈钢和耐磨钢的选择钢材的品牌和供应商选择总结:钢结构深化设计在结构工程中扮演着至关重要的角色。
钢结构深化设计
钢结构深化设计1.前言本工程钢结构深化设计及详图设计全部由项目钢结构部组织实施。
钢结构部负责协调沟通钢结构深化设计过程中,施工方与业主、设计院间的设计思想的一致性,最终形成最佳节点构造与最适宜操作性的完美结合。
为完成深化设计工作,我公司特聘请专家作为钢结构深化设计顾问,结合公司超高层设计经验,针对国贸三期工程的复杂节点,认真研究,确定合理构造,力争创造完美节点设计。
2.概述北京中国国际贸易中心三期工程高330m,钢结构总量约为5.5万t,钢结构深化节点设计的重点工作是,解决核心筒钢结构与外框架钢结构的相互关系、复杂节点在工厂加工及现场焊接过程中的可操作性;使深化设计节点图深度不但能够满足钢材采购要求,还能满足加工图设计的要求;作好土建钢筋留洞、机电设备留洞、幕墙连接件等前期设计工作。
钢结构深化设计的主要包括:主体钢结构节点设计、审核加工图与深化设计节点图的一致性、与其他各专业之间设计配合。
3.压型钢板板型及材质选择根据钢结构技术文件要求,本工程主塔楼地上结构楼板采用压型钢板组合楼板,压型钢板的型号采用缩口板或闭口板,压型钢板肋高以上混凝土厚度必须大于65mm,同时,压型钢板本身应有足够的刚度提供施工阶段3000mm免支撑的设计净跨,3000mm以上的跨距则允许施工阶段在跨间架临时支撑。
根据市场调查结果,相同品牌相同钢板厚度的缩口型压型钢板单价比闭口型压型钢板略低(因为生产工艺和单位面积用钢量的差异所致)。
因此,在符合以上技术要求的条件下,首先考虑采用缩口形压型钢板排板方式,并根据各楼层楼板厚度和梁间距,选择最经济的钢板厚度。
在决定钢板厚度之前,首先了解各楼层混凝土楼板厚度,梁间距,以及能否连续铺板,然后确定压型钢板原材料的材质规格。
(1)压型钢板跨度铺板条件楼层Floor 部位Location 楼板厚度(mm)跨度Span(m) 方式核心筒内 150 3.4 S(单跨) 2核心筒外 130 2.6 M(双跨)核心筒内 150 3.4 S 3核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.4 S 4核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.4 S 5核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.4 S 6核心筒外 130 2.6 M核心筒内 150 3.4 S 7核心筒外 130 2.6 M核心筒内 150 3.4 S 8核心筒外 130 2.6 M核心筒内 150 3.4 S 9~15核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.2 S16核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.2 S 17~19核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.2 S20核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.2 S 21~27核心筒外 130 2.3 M核心筒内 200 3.2 S28核心筒外 200 2.2 M核心筒内 200 3.2 S29核心筒外 200 2.2 M核心筒内 200 3.5 S30核心筒外 200 2.3 M核心筒内 150 3.5 S 31&32核心筒外 130 2.4 M核心筒内 150 3.5 S 33&34核心筒外 130 2.4 M核心筒内 150 3.5 S 35~40核心筒外 130 2.4 M核心筒内 150 3.5 S41核心筒外 130 2.1 M 42~47 核心筒内 150 3.2 S核心筒外 130 2.1 M核心筒内 150 3.2 S 48~53核心筒外 130 2.2 M核心筒内 150 3.2 S54核心筒外 130 2.2 M核心筒内 200 3 S55核心筒外 200 2.3 M核心筒内 150 3 S56核心筒外 200 5.6 S核心筒内 150 3 S 57~60核心筒外 180 5.6 S核心筒内 150 3 S 61~68核心筒外 180 5.6 S核心筒内 200 3 S69核心筒外 200 5.6 S核心筒内 150 3 S70核心筒外 150 2.8 M核心筒内 150 4 S71核心筒外 130 2.8 M核心筒内 150 4 S72核心筒外 130 2.8 M核心筒内 200 3.5 S73核心筒外 200 2.8 M核心筒内 150 3.2 M74核心筒外 130 1.8 M Top 250 2 M(2)钢板屈服强度选择根据美国材料试验标准关于热浸镀锌钢板的材料规范ASTM A653,针对结构用钢的屈服强度等级有最低的230Mpa到最高的550Mpa, 采用较高强度的压型钢板固然有利于施工阶段及组合楼板的承载能力;然而钢板的延伸率绝对和强度成反比,因此,如果过度提高钢板的强度,反因高强度钢板本身较差的延伸率导致作为压型钢板原材及组合楼板受力钢筋的不适用性,因为脆裂及瞬间破坏将可能发生在轧制成型和组合楼板受力过程当中。
钢结构的深化设计
钢结构的深化设计1施工详图设计要求1)施工详图设计原则施工详图设计应根据原设计所提供的节点详图进行,如在节点图中无相对应的节点时,可按照中国或国际钢结构设计规范进行制定,但必须提交原设计认可。
同时如须对原设计节点进行优化,尤其是钢梁腹板洞口补强措施和超限结构柱梁节点、钢管混凝土注浆口的设计,必须得到原设计同意。
2)施工详图设计内容(1)节点图应包括柱与柱、梁与柱、梁与梁、垂直支撑、水平支撑、斜支撑等连接详图。
(2)节点图内容应包括各个节点的连接类型,连接件的尺寸,高强度螺栓的直径和数量,焊缝的形式和尺寸等一系列施工详图设计所必须具备的信息和数据。
(3)安装布置图①它包括平面布置图、立面布置图等。
②安装布置图所包含的内容有构件编号、安装方向、标高、安装说明等一系列安装所必须具有的信息。
(4)构件详图,至少应包含以下内容:①对大型构件的接长位置及形式进行设计,以便于车间生产、存储运输和安装架设,对构件吊耳的形式、连接方式以及使用后的处理进行设计,以便制造和安装;②绘制车间生产用施工图。
③按照焊接工艺评定试验结果,进行焊接接头的细部设计,包括箱形及工形主焊缝接头形式,坡口尺寸等。
⑤设计钢结构在安装架设过程中的临时连接、临时支撑、混凝土注浆口、临时的局部加强形式及使用后的处理方式,⑥构件细部、重量表、材质、构件编号、焊接标记、连接细部、锁口和索引图等。
⑦螺栓统计表,螺栓标记,螺栓直径。
⑧轴线号及相对应的轴线位置。
⑨构件的对称和相同标记。
⑩图纸标题、编号、改版号、出图日期。
(5)详图必须给出完整、明确的尺寸和数据。
3)整个结构有紧固螺栓清单。
4)图纸清单应注明详图号、构件号、数量、重量、构件类别、改版号、提交日期。
5)所有文书、资料、清单、图纸均使用中文。
6)测量单位使用MKS公制7)图纸尺寸(1)图纸尺寸和其它资料均使用A系列纸张,即A0、A1、A2、A3、和A4。
(2)原则上图纸尺寸使用A1和A2绘制,文书、资料和清单等使用 A3和A4。
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钢结构深化设计1.前言本工程钢结构深化设计及详图设计全部由项目钢结构部组织实施。
钢结构部负责协调沟通钢结构深化设计过程中,施工方与业主、设计院间的设计思想的一致性,最终形成最佳节点构造与最适宜操作性的完美结合。
为完成深化设计工作,我公司特聘请专家作为钢结构深化设计顾问,结合公司超高层设计经验,针对国贸三期工程的复杂节点,认真研究,确定合理构造,力争创造完美节点设计。
2.概述北京中国国际贸易中心三期工程高330m,钢结构总量约为5.5万t,钢结构深化节点设计的重点工作是,解决核心筒钢结构与外框架钢结构的相互关系、复杂节点在工厂加工及现场焊接过程中的可操作性;使深化设计节点图深度不但能够满足钢材采购要求,还能满足加工图设计的要求;作好土建钢筋留洞、机电设备留洞、幕墙连接件等前期设计工作。
钢结构深化设计的主要包括:主体钢结构节点设计、审核加工图与深化设计节点图的一致性、与其他各专业之间设计配合。
3.压型钢板板型及材质选择根据钢结构技术文件要求,本工程主塔楼地上结构楼板采用压型钢板组合楼板,压型钢板的型号采用缩口板或闭口板,压型钢板肋高以上混凝土厚度必须大于65mm,同时,压型钢板本身应有足够的刚度提供施工阶段3000mm免支撑的设计净跨,3000mm以上的跨距则允许施工阶段在跨间架临时支撑。
根据市场调查结果,相同品牌相同钢板厚度的缩口型压型钢板单价比闭口型压型钢板略低(因为生产工艺和单位面积用钢量的差异所致)。
因此,在符合以上技术要求的条件下,首先考虑采用缩口形压型钢板排板方式,并根据各楼层楼板厚度和梁间距,选择最经济的钢板厚度。
在决定钢板厚度之前,首先了解各楼层混凝土楼板厚度,梁间距,以及能否连续铺板,然后确定压型钢板原材料的材质规格。
(1)压型钢板跨度铺板条件楼层Floor 部位Location 楼板厚度(mm)跨度Span(m) 方式核心筒内 150 3.4 S(单跨) 2核心筒外 130 2.6 M(双跨)核心筒内 150 3.4 S 3核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.4 S 4核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.4 S 5核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.4 S 6核心筒外 130 2.6 M核心筒内 150 3.4 S 7核心筒外 130 2.6 M核心筒内 150 3.4 S 8核心筒外 130 2.6 M核心筒内 150 3.4 S 9~15核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.2 S16核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.2 S 17~19核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.2 S20核心筒外 130 2.3 M核心筒内 150 3.2 S 21~27核心筒外 130 2.3 M核心筒内 200 3.2 S28核心筒外 200 2.2 M核心筒内 200 3.2 S29核心筒外 200 2.2 M核心筒内 200 3.5 S30核心筒外 200 2.3 M核心筒内 150 3.5 S 31&32核心筒外 130 2.4 M核心筒内 150 3.5 S 33&34核心筒外 130 2.4 M核心筒内 150 3.5 S 35~40核心筒外 130 2.4 M核心筒内 150 3.5 S41核心筒外 130 2.1 M 42~47 核心筒内 150 3.2 S核心筒外 130 2.1 M核心筒内 150 3.2 S 48~53核心筒外 130 2.2 M核心筒内 150 3.2 S54核心筒外 130 2.2 M核心筒内 200 3 S55核心筒外 200 2.3 M核心筒内 150 3 S56核心筒外 200 5.6 S核心筒内 150 3 S 57~60核心筒外 180 5.6 S核心筒内 150 3 S 61~68核心筒外 180 5.6 S核心筒内 200 3 S69核心筒外 200 5.6 S核心筒内 150 3 S70核心筒外 150 2.8 M核心筒内 150 4 S71核心筒外 130 2.8 M核心筒内 150 4 S72核心筒外 130 2.8 M核心筒内 200 3.5 S73核心筒外 200 2.8 M核心筒内 150 3.2 M74核心筒外 130 1.8 M Top 250 2 M(2)钢板屈服强度选择根据美国材料试验标准关于热浸镀锌钢板的材料规范ASTM A653,针对结构用钢的屈服强度等级有最低的230Mpa到最高的550Mpa, 采用较高强度的压型钢板固然有利于施工阶段及组合楼板的承载能力;然而钢板的延伸率绝对和强度成反比,因此,如果过度提高钢板的强度,反因高强度钢板本身较差的延伸率导致作为压型钢板原材及组合楼板受力钢筋的不适用性,因为脆裂及瞬间破坏将可能发生在轧制成型和组合楼板受力过程当中。
再者,根据美国钢承板协会(SDI)的建议,压型钢板在弹性设计(ASD)时的设计强度应采屈服强度的60%,而且最高不得大于36ksi(相当于250MPa),或者在极限设计(LRFD)时的屈服强度不得大于60ksi(相当于410 MPa)。
综合以上因素,本工程压型钢板拟采用410 MPa屈服强度,延伸率16%以上的原钢卷材料。
(3)钢板表面防腐处理根据英国国家标准BS 5943: Sec. 2 的数据:275g/m2的镀锌量在室内干燥(Interior : dry)的环境下可以提供钢材40年以上的免维修年限(Life to first maintenance);又根据北美Galfan发展协会的资料显示:相同涂布量的5%铝锌,其抗腐蚀性能几乎是两倍于一般热浸镀锌;因此,为保证本工程压型钢板具备更高(50年以上)的免维修年限,将采用ASTM A875 ZGF275 (热浸镀5%铝锌,275g/m2)的表面处理。
4.组合楼板的耐火设计分析(1)缩口形压型钢板组合楼板的耐火问题缩口形压型钢板组合楼板通过国标GB/9978《建筑构件耐火试验方法》检验,取得国家级耐火构件质检中心核发检验报告,仅能说明当板底没有防火喷涂的状况下,组合楼板的设计厚度不得小于通过耐火试验楼板试体的厚度。
至于板底是否需要配置紧急耐火钢筋(Fire emergency reinforcement)则需另循耐火设计分析来决定。
根据英国国家标准BS 5959 : Part 8关于构件材料(钢和混凝土)在耐火极限情况下最终温度的说明,缩口板和开口板组合楼板构材的曝火深度(Depth into the slab)意指板底曝火面垂直方向起算的深度,由BS 5950“最终温度表”说明缩口板和开口板一样,在1.5h耐火极限压型钢板各点的最终温度都将超过800ºC,在这种高温之下钢材的屈服强度被大幅折减且趋近于零,已不符合作为组合楼板的抗拉构件。
因此,除非板底刷(或喷)有防火涂料,否则缩口板组合楼板仍需在楼板下层适当的曝火深度位置排放紧急耐火钢筋(Fire emergency reinforcement); 耐火钢筋的需要量计算等同一般钢筋混凝土结构分析,只是构材的设计强度和载重分项系数略有不同。
(2)耐火钢筋用量计算根据计算结果,缩口板组合楼板所需配置的下层耐火钢筋如下表:表1区 域 办公室 酒店 电梯间 机房 楼板最小厚度(mm) 130 180 150 150 最大板跨(mm) 2600 5600 3500 3500 组合楼板支座形态 简支板 连续板 简支板 连续板 S.D.L.(kN/m2) 3.0 1.5 3.0 4.0设计荷载S.L.L. (kN/m2) 3.0 2.0 5.0 10.0表示铺板方向表示临时支撑(BD65-0.75mm/板厚150mm)上层分布钢筋(双向) Φ8@200 Φ8@200 Φ8@200 Φ8@200 支座上层负弯矩钢筋-- Φ8@200 -- Φ10@200 下层耐火钢筋--------5.铺板方式及施工(1)标准层铺板图图1 办公楼标准层核心筒内压型板布板图图例:表示后开洞表示挡板表示铺板方向表示临时支撑图2 办公楼标准层核心筒外压型板布板图图3 酒店区核心筒内压型板布板图图4 酒店区核心筒外压型板布板图(2)施工节点大样6.钢结构与其它专业深化设计之间的配合(1)与土建专业配合序号协调内容配合阶段和具体方式图 例1底板埋件预留穿筋孔底板施工前提前完成钢结构埋件。
根据结构图纸所示钢柱脚的钢筋布置,考虑施工方法,在钢结构加工图阶段深化设计穿筋孔。
2周边框架柱头节点穿筋孔配合钢结构型钢柱的截面均较大,组合柱施工时柱箍筋钢筋需要穿过牛腿位置,根据结构图纸所示的钢筋布置,考虑施工方法,在钢结构加工图阶段深化设计穿筋孔。
穿筋孔应比钢筋直径大3mm。
3核心筒组合柱预留穿筋孔核心筒内钢柱均为异型截面型钢组合柱,钢筋绑扎时应根据土建结构设计提供的暗柱钢筋位置留设穿筋孔或布置柱筋拉钩留洞。
组合柱穿筋孔4核心筒钢板墙留孔 墙体拉钩位置设计应设法避开墙内型钢结构暗梁和暗柱等,同时应设置预留孔。
钢板墙穿孔5钢筋连接器为了避免钢筋穿过或锚入型钢柱,部分钢筋将采用钢筋连接器。
在钢结构深化设计时,预先在图纸上标明焊接连接器位置;钢构件加工时,预先在钢柱上焊接连接器满足穿筋需求。
连接器和穿筋孔同时留设时注意点:连接器和穿筋孔间隔布置;穿筋孔必须为钢筋直径+3mm;纵横向钢筋孔必须在竖向挫开,主筋在钢柱内尽量贯通。
(2)与机电专业的设计配合序号协调内容配合阶段和具体方式图例 1钢梁预留洞机电深化设计阶段,为保证吊顶净空,部分管线(尤其消防管)需要在钢梁开洞,机电与钢结构密切配合,确保钢结构留洞和洞口加固在工厂进行,以保证工程质量。
2开洞的位置机电管井深化设计完成后,将楼层洞口位置与钢结构进行协调,在压型钢板排布图中一并考虑机电留洞事宜;在深化设计过程中除了考虑建筑效果和功能,进行地漏、下排水、座便下排水定位时一定要错开钢梁位置,避免开洞和钢结构冲突。
3机电管线管径的选择钢结构压型闭口板有肋,楼板中机电预埋管如管径过大过密,上部混凝土很薄,表面将沿着管线走向出现裂缝,对结构受力不利。
所以机电深化设计需要根据压型钢板布板图选用直径较小的钢管和在压型钢板肋中间走线。
4钢梁高度与机电管线标高的定位在平面综合图的基础上,利用Autoplant 软件建立三维实体模型,可以形象表示出标准层公共走道、电梯厅、办公区等区域的机电管道排布,做到提前预控管线与钢梁等的碰撞,解决原设计不足的缺陷。
5机电管道荷载与结构校核机电设备荷载在选型确定后应提前反馈设计,确定原结构预留是否适宜。
尤其需注意超高层空调水管井由于设置波纹补偿器产生较大工作压力,必须在钢结构深化设计阶段与机电支架设计配合充分考虑保证结构安全。