多高层建筑钢结构节点的连接设计要点分析

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多高层房屋钢结构的节点连接设计

多高层房屋钢结构的节点连接设计

接节点设计,在整个设计工作中应将其视为一个非常
重要的组成部分。节点设计是否恰当,将直接影响到
结构承载力的可靠性和安全性。因此节点设计至关重
要,应予以足够的重视。但是,在多、高层房屋钢结
构中,连接节点很多 ( 如国家标准图 01SG5所1编9 制 的诸多节点也只是高层钢结构房屋中一般性的常用节
点 ),今天只能检其最主要的、如与梁柱刚性连接的
多高层房屋钢结构的节点连接 设计
多高层房屋钢结构的节点连接设计
主要内容
1 讲述多、高层房屋钢结构梁柱刚性连接节
点 设 计及 其 相关 的 国家 标 准图 01SG519
的构造详图(上午)。
2 介绍国家标准图03SG519-1与04SG519-2 节
点连接设计的技术条件、图集的内容及其
使用方法(下午)。
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多高层房屋钢结构的节点连接设计
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1 第一种设计方法
(即按组合内力来设计的方法)
采用该法的理论根据是,认为在多遇地震作用下,
结构处于弹性阶段,连接设计只要根据组合内力,并
根据梁的应力强度比 R1(即梁的地震组合弯矩设计值
乘以梁的承载力抗震调整系数 0.75 后,在梁截面中产
生的弯曲应力与梁的钢材强度设计值之比)来进行设
比)只用到了 0.7S 5(0.9S)0.8 。3
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多高层房屋钢结构的节点连接设计
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3)如果在梁端仍不采用加强的作法,而是在梁端采
用栓焊连接的另一种常规作法(即梁腹板与柱之间采
用只传递剪力的螺栓连接,梁翼缘与柱之间采用只传
递弯矩的全熔透坡口对接焊)由于焊缝的抗弯承载力
最多只能作到梁截面抗弯承载力设计值的 85% ,此 时就必须要改用一个能承受 900.8 0 510k6N m 0的 梁截面,但此时由于梁截面只需用 75k0N m的弯矩 值来设计,梁的承载力更加富裕而不能充分利用,其

钢多高层结构设计手册

钢多高层结构设计手册

钢多高层结构设计手册钢多高层结构设计手册第一章:引言1.1 本手册的目的和范围本手册旨在为工程师和设计师提供一套完整的、系统的高层钢结构设计指南,以确保高层建筑的结构安全、稳定性和经济性。

本手册适用于超过30层的高层钢结构建筑设计和施工,并且概述了一些与空间结构和特殊结构相关的内容。

1.2 现行标准和规范高层建筑的设计必须符合国家和地区的建筑设计标准和规范要求。

本手册将根据最新的标准和规范提供设计建议,并指出其中的变化和差异。

1.3 本手册的结构本手册共包括八个章节,分别是:引言、材料、结构设计、节点设计、振动控制、防火设计、耐震设计和施工。

每个章节将逐一详细介绍相关的设计原则、计算方法、核心技术和注意事项。

第二章:材料2.1 钢材的选用和使用选取合适的钢材对于高层钢结构的设计和施工至关重要。

本章将介绍常用的结构钢种类、性能、优缺点,以及如何进行合理的材料选择。

2.2 钢材的特性与应用钢材的强度、延展性、疲劳性等特性对于高层钢结构的设计和施工具有重要影响。

本章将介绍钢材的力学特性,如强度、刚度、韧性等,并探讨其在高层结构中的应用。

2.3 钢材的预应力控制预应力技术在高层钢结构中具有重要的应用价值。

本章将介绍预应力的原理、方法和控制要点,并提供实际计算案例。

第三章:结构设计3.1 弹性设计基本原理弹性设计是高层钢结构的基本设计原则。

本章将介绍弹性设计的基本概念、假设条件和计算方法,并提供详细的计算流程和示例。

3.2 塑性设计基本原理塑性设计在高层钢结构设计中具有重要的应用价值。

本章将介绍塑性设计的原理、方法、局限性和计算要点,并提供实际计算案例。

3.3 极限状态设计基本原理极限状态设计对于高层钢结构的安全性和可靠性具有重要意义。

本章将介绍极限状态设计的基本原理、设计要求和计算方法,并提供详细的计算流程和示例。

第四章:节点设计4.1 节点设计基本原理节点是高层钢结构的重要组成部分,对于整体结构的性能和稳定性起着至关重要的作用。

高层建筑钢结构连接节点的抗震设计

高层建筑钢结构连接节点的抗震设计

高层建筑钢结构连接节点的抗震设计- 结构理论摘要:本文介绍高层建筑钢结构抗震设计时,并对钢结构构件节点和杆件接头处的三种杆件连接方式,其性能及适用范围进行了分析比较,然后对梁、与柱、柱与柱、梁与梁的连接以及抗震剪力墙与框架的连接等方式进行了阐述,以供同行参考。

关键词:高层建筑;钢结构;连接节点;安装1 前言随着城市建设的发展,高层建筑在我国日益增多。

高层钢结构具有承载力高、抗震性能好、施工周期短等特点,特别适用于高耸的高层建筑。

在高层钢结构抗震设计中,节点连接良好的抗震设计是保证结构安全的重要一环。

连接节点应满足强度、延性和耗能能力三方面的要求,其连接强度应高于相连构件端部的屈服承载力,并且必须有较大的变形能力,用以弥补强度方面的缺陷。

钢材本身具有很好的延性,但这种延性在结构中不一定能体现出来,这主要是由于节点局部压曲和脆性破坏而造成的,因此在设计中应采用合理的细部构造,避免应变集中而形成较大的约束应力。

在钢材的选用上应满足强度、塑性、韧性及可焊性的要求。

钢材强度指的是抗拉强度和屈服强度,钢材应具有较高的强屈比,其屈服强度的上限值和下限值应适当。

钢材的塑性表现在伸长率和冷弯性能两项指标上,反映钢材承受残余变形量的程度及塑性变形能力。

对抗震结构还必须满足冲击韧性的要求。

钢材另一重要的基本要求是对化学成分含量的限制,它将直接影响结构的可焊性,应控制钢材的碳当量。

在高层钢结构中,厚钢板的应用较为广泛,在梁一柱节点范围,当节点约束较强,板厚等于或大于40mm时,应附加要求板厚方向的断面收缩率,以防发生平行于钢材表面的层状撕裂。

2 杆件连接2.1连接方式2.1.1 连接类型建筑钢结构的构件节点和杆件接头处的杆件连接可采用:(1)全焊连接;(2)高强度螺栓连接;(3)焊缝和高强度螺栓混合连接。

2.1.2 性能比较2.1.2.1全焊连接,传力最充分,不会滑移。

良好的焊接构造和焊接质量可以为结构提供足够的延性。

多高层建筑钢结构梁与柱连接节点设计

多高层建筑钢结构梁与柱连接节点设计
性 连接 。梁 与柱 的铰接 连接 和 半 刚性 连接 实 际 上 多 用 于 一 些 比较 次 要 的 连接 上 , 高 层 建 筑钢 结 而 构 框 架 梁 与 框 架 柱 的 主要 连 接 应 采 用 刚 性 连 接 。
22 设 计计 算方 法及连 接 方式 . () 用 设 计 法 。 即梁 翼 缘 承 担 全 部 作 用 弯 1常 矩 , 腹 板 只承 担 全 部 作 用剪 力 的假 定 。通 常情 梁 况 下 , 翼 缘 与 柱 的连 接 多 采 用设 有 引弧 板 的完 梁 全 焊 透 的坡 口对 接 焊 缝 连 接 , 腹板 与柱 的连 接 梁 可 采 用 双 面 角焊 缝 连 接 , 或摩 擦性 高 强度 螺 栓 连
Hale Waihona Puke 【 bt c】n oueh s n eu e etad e osi prcl e aip ni e fh A s at I r c t d i qi m n t d, tu rh s r c lo t r td e e g r r sn m h n ai at b c i p e
【 e od 】 i d oe f emad o m ,t n i s ek o , poe et K y rs Rg d a l nsogo tw a l i rvm n w i n ob n cu r jn pem
1 前言
能力 。
梁 与 柱 的连 接 按 梁 对 柱 的 约 束 刚 度 ( 动 刚 转 度 ) 致 可分 为三 类 即铰 接 连 接 、 刚性 连 接 、 大 半 刚
截 面惯性 矩分 担作用 于梁 端 的弯矩 M, 以梁翼 缘承 担 弯 矩 MF 并 以梁 腹 板 同 时 承担 弯 矩 MW 和梁 , 端 全 部 剪 力 V进 行 连 接设 计 的 。 通 常情 况 下 , 梁 翼 缘与 柱 的连 接 多采 用 完全 焊透 的坡 口对 接 焊缝 连接 , 而梁 腹 板 与 柱 的连 接 可 采 用 双 面角 焊 缝 连 接, 或梁 翼 缘 和 腹 板 与 柱 的 连 接 全部 采 用 双 面角 焊缝 ( 即沿 梁 端 全 周 采 用 角焊 缝 与柱 相 连 )后 一 , 种通 常是 由于 梁端作 用 内力较 小 的场合 。

建筑钢结构节点分类及设计要点分析

建筑钢结构节点分类及设计要点分析

建筑钢结构节点分类及设计要点分析摘要:作为建筑工程施工中具有显著优势的钢结构,其设计与施工质量决定着整个建筑钢结构工程的质量与安全。

建筑钢结构施工中应将钢结构设计及节点设计作为重点环节,在此之前需要明确钢结构的节点分类,进而在设计施工实践中合理选择与应用。

为此,文章首先阐述了建筑钢结构的节点分类,共可划分为刚性连接节点、半钢性连接节点与柔性连接节点三种类型。

而后从节点设计、钢结构设计两个方面分别探讨了钢结构建筑结构的设计要点,以便实现钢结构的稳固连接,保障钢结构建筑工程的科学设计与安全施工。

关键词:建筑钢结构;节点分类;结构设计现代建筑设计与施工中,钢结构的应用有利于增强建筑施工便利性,可对建筑行业设计施工水平提高产生有益驱动。

钢结构建筑施工中,钢结构节点分类及设计至关重要,建筑结构设计人员、施工单位需要对钢结构节点分类有充分了解,需结合建筑要求及设计标准选择适合的钢结构形式及节点方式,确保钢结构应用优势的有效发挥。

因建筑钢结构有具备多种不同的节点类型,建筑施工中需要合理选用,且需加强设计要点把控,从而保证建筑钢结构的设计质量。

1.建筑钢结构节点的主要类别1.1刚性连接节点刚性连接节点主要应用于悬臂梁及转动刚度要求相对较高的钢结构连接工程中[1]。

设计刚性连接节点时,需由翼缘承担弯矩,利用腹板承担剪力,以梁翼缘、腹板各自截面的惯性矩为依据计算与确定弯矩,进而确保剪力可分摊于腹板之上。

通常利用双角钢、端板作为腹板的连接材料,应用连接板连接不同方向梁的上下翼缘后再通过螺栓加固。

若上翼缘处铺盖钢格栅,需用具有垫板的现场坡口焊连接上翼缘。

低荷载梁柱刚性连接时,需以端板作为连接材料,如轻型门式钢架的连接节点便可应用端板连接方式。

连接时需将梁的上下翼缘、腹板分别焊接于端板之上,再用螺栓进行连接加固。

要求应用刚度较高的端板,以增强对梁塑性铰位置处弯矩的抵抗力。

刚性连接时,应以外部荷载的高低为依据,结合梁翼缘板的厚度大小,选择适合的焊缝,可选用角焊缝或是采用全熔透坡口焊设置焊缝。

高层建筑钢结构施工技术及钢结构体系梁柱的连接节点设计

高层建筑钢结构施工技术及钢结构体系梁柱的连接节点设计

高层建筑钢结构施工技术及钢结构体系梁柱的连接节点设计发布时间:2023-03-03T05:44:09.681Z 来源:《建筑实践》2022年10月20期作者:肖志凡[导读] 钢结构住宅体系在我国正处于一个起步阶段,肖志凡湖北精工工业建筑系统有限公司湖北武汉 430000摘要:钢结构住宅体系在我国正处于一个起步阶段,国家政策的指导方向、高层建筑的大量兴建等为钢结构住宅体系的发展与应用提供了非常广阔的前景。

我国高层建筑钢结构设计理论的发展趋势是:整体结构分析与设计,且把可靠性作为结构设计的最终理念。

关键词:高层建筑;钢结构;施工技术;钢结构体系梁柱;连接节点;设计1高层建筑钢结构优劣分析钢结构是由钢板、热轧钢板和薄壁型钢等材料组成,在跨度大、载荷大的构件中,抗拉、抗压及延展性等可满足高层建筑施工需求。

高层建筑钢结构的应用,具有回收效率高、节能、施工周期短、抗震性能好等优点。

但是,在实际应用中,钢结构的焊接处极容易出现安全隐患。

而且,在温度升高的情况下,由于钢结构的热传导率较高,会降低钢结构的弹性及强度。

如果出现火灾,钢结构的强度会降低30%,严重影响高层钢结构的安全性。

结合钢结构本身的性能将其应用于高层建筑施工中,可以提高钢结构施工效率,并降低工程施工成本。

但是,在实际施工过程中仍需要考虑钢结构的焊接、连接等问题,降低焊接断裂及连接不稳等问题的出现,对进一步提高建筑钢结构的综合施工水平有促进作用。

2 高层建筑钢结构施工技术应用2.1 钢结构焊接技术钢结构的连接形式有多种方法。

在实际应用中,要根据不同的材料,对焊缝表面进行预处理,以保证焊缝表面符合要求。

首先是结构,然后是节点,最后是整体的展开。

焊接工作的重点是横梁、钢板支架等,其焊接工艺是沿垂直方向向上进行。

在高层建筑钢结构的焊接中,必须对焊缝进行严格的检查,以保证其质量符合要求。

一般采用非破坏性技术对钢结构进行焊接,以防止焊接缺陷的产生。

此外,在进行焊接时,应加强对钢材材质的检测,防止因焊接而造成的裂纹,从而保证钢结构的安全和稳定。

高层建筑钢结构工程施工技术要点分析

高层建筑钢结构工程施工技术要点分析

高层建筑钢结构工程施工技术要点分析摘要:高层建筑是一项复杂的工程,其工艺环节多、施工难度大、技术要求高。

因此,在具体施工中,为了确保高层建筑的施工质量能够达到规定的标准,有必要研究分析所涉及的施工技术,掌握施工中的技术要点,确保施工的顺利实施,提高高层建筑的质量。

基于此,本文分析了高层建筑钢结构施工技术要点,以供参考。

关键词:高层建筑;钢结构;施工技术;要点分析一、对高层建筑钢结构的论述1.1高层建筑钢结构的类型当下的高层建筑项目实施中,钢结构施工工艺和技术越发成熟,市场上已然出现了多种的钢结构,有效克服了传统混凝土结构的缺陷。

市场当下广泛应用的钢结构主要为碳素钢结构和低合金高钢强度的钢结构,虽然二者都属于钢结构,但在具体的施工中还存在着各自的特殊性,二者的主要区别主要表现在合金元素方面。

碳素钢中的主要成分为低碳钢,碳素钢与低合金高钢强度的钢结构相比,碳素钢的结构性能更好。

1.2钢结构占据的优势(1)施工材质较好。

钢结构有着多方面的性能优势,因为在钢结构施工作业中,钢材作为关键性的施工材料,在加工中多采用的是热轧、冷加工和焊接的方式,这种加工方式下所形成的结构,与一般的施工材料相比,有着更高的强度,且弹性也相对较好,正是因为材料的这些特征,使得在当下的建筑工程领域,钢结构的应用范围逐步扩大。

针对建筑工程领域大荷载、大跨度的结构施工作业,钢结构的性能优势明显,可以大大提升整体的结构安全性。

(2)塑性和韧性比较好。

高层建筑的高度大且楼层高,正是因为高层建筑的这一结构特征,导致结构本身所承受的压力过大,为符合整体的结构施工要求,必须要保障地基具有足够的承载力。

如果采用传统的施工工艺和技术,当存在不规范的施工行为后,势必会加剧不均匀沉降的发生,拉应力的同步产生将会给整个的建筑结构造成极为不利的影响。

钢结构的出现恰好可以有效克服传统结构技术的巨大限制,因为钢结构的塑性和韧性都相对较好,完全可以消除在结构施工中拉应力对结构造成的干扰。

对高层建筑钢结构节点设计的分析

对高层建筑钢结构节点设计的分析

对高层建筑钢结构节点设计的分析钢结构是由构件和节点构成的。

即使每个构件都能满足安全使用的要求,如果节点设计处理不恰当,连接节点的破坏,也常会引起整个结构的破坏连接节点破坏是钢结构地震破坏的常见形式之一。

1994年1月美国北岭地震后,调查了1000多栋钢结构房屋建筑,有100多栋建筑的梁柱连接破坏,其中80%以上破坏发生在梁的下翼缘连接。

1995年1月日木阪神地震后的调查发现,部分钢结构也出现了梁柱连接破坏的震害,破坏位置卞要在扇形切角工艺孔端部。

可见,要使结构能够满足预定功能的要求,正确的节点设计与构件设计,两者具有同等的重要性。

一、节点的连接方式高层钢结构的节点连接可采用焊接、高强度螺栓连接,也可以采用焊接与高强度螺栓的栓焊混合连接。

1.焊接连接。

焊接连接的传力最充分,有足够的延性,但焊接连接存在较大的残余应力,对节点的抗震设计不利。

焊接连接可采用全熔透或部分熔透焊缝。

但对要求与母材等强的连接和框架节点塑性区段的焊接连接,应采用全熔透的焊接连接。

2.高强度螺栓连接。

高层钢结构承重构件的高强度螺栓连接应采用摩擦型。

高强度螺栓连接施工方便,但连接尺寸过大,材料消耗较多,因而造价较高,且在大震下容易产生滑移。

3.栓焊混合连接。

栓焊混合连接在高层钢结构中应用最普遍,一般受力较大的翼缘部分采用焊接,腹板采用高强度螺栓连接。

这种连接可以兼顾两者的优点,在施工上也具有优越性。

由于施工时一般先用螺栓定位然后对翼缘施焊,此时栓接部分承载力应考虑先栓后焊的温度影响乘以折减系数0.9。

二、高层建筑钢结构的节点设计原理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。

高层建筑钢结构-第六章节点设计讲解

高层建筑钢结构-第六章节点设计讲解

局部稳定条件:
tw

hc 30
f yc 235
在梁的受拉翼缘处,柱翼缘板的厚度tc按强度计算应满 足:
tc 0.4 A fb fb fc
式中:Afb为梁受压、受拉翼缘的截面面积;fc、 fb 为柱、梁钢 材强度设计值;be为集中力作用下柱腹板计算高度边缘处 的压应力假定分布长度,be=tb+5hy≈ tb+5(tc+ hf); fyc为 柱钢材屈服点。
(h / 2 t f
/ 2)
tw (h 2t f )2 / 2 bt f (h t f )
2019年6月4日星期二
高层建筑钢结构
Mu、Vu的计算方法
当工字形梁翼缘用对接焊缝、腹板用角焊缝连接时:
M
j u

Af
(h t f
) fu

1 4

2helw2
fu
/
3
简化计算时, 可忽略
(4 / 3) fv / RE (4 / 3)155/ 0.75 276N / mm2 满足要求
节点域局部稳定验算: tw 50 (hb hc ) / 90 (450 600) / 90 11.7 满足
节点域屈服承载力验算:
(M pb1 M pb2 ) /Vp 0.6 (1047 1047) 106 /(2.43107 )
Vuj 2helw fu / 3
式中:
Af-梁一个翼缘的截面积;
he-角焊缝的有效厚度; lw-角焊缝的有效长度; fu-焊缝抗拉强度下限。
2019年6月4日星期二
高层建筑钢结构
当梁翼缘用对接焊缝、腹板用高强螺栓连接时:
M
j u

对高层建筑结构设计的要点分析

对高层建筑结构设计的要点分析
( 3 ) 设 置 嵌 固端 方 面
多塔类型计算 , 还是把结构人为的分开而计算 。假如多塔之间的刚度相差很 大, 就 容 易导 致 即使 振 型 参 与 系数 达 标 , 但 是 对 某 一座 塔 楼 的地 震 力 计 算误 差仍 然 有可 能较 大 , 从 而 给结 构带 来 安全 隐 患 。 ( 5 ) 考虑 如何 做好 非 结构 构 件的 计 算与设 计 在 高层建 筑 结 构设 计过 程 中 , 通 常存 在很 多 因 为建 筑 美观 或 功 能要 求 且 非 主体 承重 骨架 体 系 以 内的非 结构 构 件 。针 对这 一部 分 内 容 , 特 别是 高 层 建
动。
( 2 ) 结构 超 高方 面
多塔 间地 震 周期 相 互 干扰 、 近年来 , 我 国涌 现 了很 多底 盘 大 、 塔楼 多 的 新 型高层建筑类 型。作为建筑结构工程师, 必须分析是把结构作为整体并根据
现行 的抗震 规 范 和 高规 中 , 对 结 构 总高 度 有 着严 格 的限 制 , 不仅 把 原 有 限制高度设为A 级高度建筑 , 还增添了B 级高度建筑。所 以, 就结构的此项控 制 因素 必 须严 格 注 意 , 只要 结构 是 B 级 甚 至 超过 了B 级高 度 的 建筑 , 则 意 味着 设计 方 法 与处 理措 施都 会 发生 很 大 的变化 。而在 实 际结 构 设 计过 程 中 , 经常 出现 因结 构类 型 变更 而忽 略 了这 一 问 题 , 导 致 施 工 图 难 以通 过 审 查 , 要 么重 新设 计 要 么开 专家 辩证 会 议 , 这 些对 工 程 的造 价 和工期 等 都有 巨 大 的影 响 。
1 .高层 建筑 结构 设计 中应 注意 的 问题
1 . 1高层 建筑 结构 选 型阶段 结 构 工程 师 在结 构选 型阶段 应 注意 以下几 个 方面 :

试谈建筑钢结构节点设计要点共3篇

试谈建筑钢结构节点设计要点共3篇

试谈建筑钢结构节点设计要点共3篇试谈建筑钢结构节点设计要点1建筑钢结构作为近年来发展迅速的材料之一,已经在建筑设计中占据了越来越重要的地位。

钢结构的强度高、使用寿命长、施工速度快等特点,使得它被广泛应用于体育场馆、展览馆、工业厂房等大型建筑的结构体系中。

而钢结构节点在钢结构中发挥着至关重要的作用,它不仅是钢结构的连接部分,同时还连接着整个建筑体系,因此,设计钢结构节点是十分重要的。

本文试谈建筑钢结构节点设计要点。

一、节点的设计应考虑结构强度在设计建筑钢结构节点时,首先应考虑节点的结构强度。

节点是钢结构中承担受力部分的连接部位,因此应具有足够的抗震、抗风压等能力。

设计节点时还应注意避免出现应力集中现象,采取合适的倒角、弧形等方式来减小应力集中的程度。

二、节点的设计应考虑结构的可拆卸性由于建筑物需要进行维修和改造,建筑钢结构节点的设计应该有可拆卸性,以便于拆卸和重组。

在钢结构节点的设计中,应尽量采用螺栓连接或其他拆卸方式,同时也应为未来需要进行改造或维修提供具体的思路和计划。

三、节点的设计应注意工程安全在设计建筑钢结构节点时,应注意考虑到施工安全问题,以保证整个工程的安全。

应根据节点的具体情况,采取相应的防护措施,降低施工过程中发生意外的概率。

同时在设计节点时,需要考虑材料的耐用性,以确保整个钢结构系统的长期使用寿命。

四、节点设计要合理运用材料合理的材料选择能够有效地控制钢结构节点的重量和成本。

在钢结构节点的设计中,应根据其受力特点,预估其所需的各种强度等级钢材的数量、型号和规格。

并通过全面权衡各种重要因素,选择能够达到预期安全要求并具有经济性的材料。

五、节点设计应注重 aesthetic sense节点的设计不仅仅是为了承担结构连接的作用,同时还应该体现建筑的美感,在设计建筑钢结构节点时要考虑其是否符合整个建筑设计的整体构思,同时也要优化节点的造型,以获得更好的视觉效果,增加建筑视觉上的乐趣。

综上所述,建筑钢结构是近年来快速发展的一个建筑材料,其节点设计的重要性不容忽视。

建筑钢结构节点分类及设计要点

建筑钢结构节点分类及设计要点

建筑钢结构节点分类及设计要点随着建筑钢结构应用条件的不断变化,对其节点设计提出了新的要求,因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨,以期用以指导相关工作的开展与实践,并取得理想效果。

基于此,本文从概述相关内容着手本课题的研究。

标签:建筑钢结构;节点;设计要点1、节点设计原理及要求钢结构是由构件和节点组成,每一个构件必须用节点来连接,从而使钢结构成为一个完整的整体,因此节点设计必须要根据钢结构设计需要,节点的连接必须有明确的传力路线和安全的构造保证。

节点构造设计应注意以下几点:(1)连接的设计应与结构内力分析时的假定相一致;(2)结构的荷载,内力组合应能提供连接的最不利组合;(3)连接的构造应传力直接,各零件受力明确,并尽可能避免严重的应力集中;(4)连接的计算模型能考虑刚度不同的零件间的变形协调;(5)构件相互连接的节点应尽可能避免偏心,不能完全避免时应考虑偏心的影响;(6)避免在结构内力产生过大的残余应力,尤其是约束造成的残余应力,避免焊缝过度密集;(7)厚钢板沿厚度方向受力容易出现层间撕裂,节点设计时应注意。

其次是钢结构的节点设计应符合制作、运输和安装方便的原理。

节点设计合理,必然便于施工和安装,这对提高钢结构施工效率,降低生产成本具有积极的作用。

而节点设计不合理,安装起来必然会出现各种问题,影响施工进度,甚至是造成质量问题;因此在节点设计上还应该以简单、安全、快捷,便于施工为理论依据。

最后就是要核算节点设计的成本,要通过节点设计对整个钢结构施工建设是否是最优设计方案,综合考量节点所选取的类型,在工时与材料之间求的最佳平衡。

因此节点设计还要做到定型化和标准化。

2、建筑钢结构节点的主要分类2.1刚性连接(1)梁的拼接。

梁的拼接通常包括焊接和螺栓连接,螺栓连接的强度虽然没有焊接的大,但螺栓连接制作简单,且质量能够得到保证,因此,螺栓连接是现场较为常用的拼接方式。

焊接连接操作相对烦琐,有时还存在质量的不确定性,所以这种连接方式一般用于工厂。

超高层建筑钢结构安装施工技术分析

超高层建筑钢结构安装施工技术分析

超高层建筑钢结构安装施工技术分析作为我国建筑行业重点发展方向,超高层建筑不仅能够满足人们对建筑物的多方面需求,还能实现我国建筑行业良性发展的目标。

为此,应加强超高层建筑建设力度,促使我国建筑行业稳步发展。

在进行超高层建筑施工时,应加强钢结构安装施工技术,避免超高层建筑钢结构安装施工出现问题,确保这种建筑结构在我国建筑行业中得以广泛应用。

一、钢结构概述钢结构主要是由钢制材料组成的结构,在建筑工程施工中有着非常重要的作用。

从结构的角度出发,钢结构主要包括钢梁、钢柱和钢桁架等构件,将其应用到建筑工程当中,能够在提升建筑物施工质量的同时,控制外力作用对建筑物整体结构产生的影响。

而且,在我国建筑行业不断发展的条件下,钢结构综合性能得以优化,不仅能够抵抗外在因素对其质量效果产生的影响,还能全面满足建筑工程施工要求。

多方面研究发现,钢结构具备自重轻和施工便利的优势。

在超高层建筑施工中应用钢结构,能够降低相应结构对建筑物产生的压力,从而保障建筑物整体稳定效果。

与传统建筑结构相比,应用钢结构进行超高层建筑施工,能减少相应工程项目施工中的资金消耗量,保障超高层建筑建设施工单位整体经济效益,有助于我国建筑行业健康发展。

二、超高层建筑钢结构安装施工技术1、钢柱吊装技术超高层建筑中应用的钢柱结构整体规模比较大,应将钢柱结构分成多个部分进行吊装,避免钢柱结构在吊装过程中出现问题,保障钢柱结构质量效果和施工人员安全。

在进行钢柱吊装时,首先,应结合超高层建筑整体结构,在首节柱螺栓孔中拧紧型号合理的螺母和下垫板,并保证螺母与下垫板标高符合超高层建筑钢柱结构安装施工要求。

同时,还应保证钢柱结构中心线与超高层建筑中心线相吻合,并在亮相中心线相互吻合的条件下拧紧地脚螺栓的螺母,以避免超高层建筑钢柱中首节柱在吊装过程中出现掉落问题。

其次,在完成首节柱吊装工作之后,按照超高层建筑整体结构进行上节柱安装,保证上节柱定位轴线和标高的合理性,必要时还可以根据钢柱标高对超高层建筑钢柱安装模式实施优化处理,确保钢柱结构与超高层建筑墙体处于相互垂直的状态,进一步提高钢柱结构在超高层建筑施工中的作用效果。

多高层房屋钢结构梁柱刚性节点的设计建议

多高层房屋钢结构梁柱刚性节点的设计建议

工作探索2019年第1期1多高层房屋钢结构梁柱刚性节点的设计建议李峰召 李贺林 王华民(中国联合工程有限公司,浙江 杭州 310052)摘 要:钢结构是未来极具发展潜力的一种建筑构造方式,随着社会经济水平和科学技术的迅速发展,钢结构建筑逐渐成为应用最广泛的结构类型之一。

与其他建筑结构形式相比,钢结构具有强度高、材质均匀、质量轻、塑性强和韧性好的优点,以及优越的抗震性能,因此在建筑学领域广受关注。

钢结构梁柱节点是结构中非常重要的部分。

其中刚性节点则是当代建筑节点的主流。

本文就多高层房屋钢结构梁柱刚性节点的设计进行分析。

关键词:房屋;钢结构;梁柱刚性节点设计保证多高层钢结构安全可靠的关键就是钢结构的节点设计,要使多高层钢结构按照“节点等强”或“强节点弱构件”的设计原则进行合理设计,才能保证多高层钢结构整体性和可靠性,从而确保多高层钢结构建筑的安全可靠,以及满足使用需要。

1 节点设计概述节点是结构最薄弱的环节之一,是确定结构计算模型的关键,节点的设计是否合理不仅直接关系到建筑结构整体的可靠性,还对结构的施工质量、工程进度以及整个工程的造价都有直接的影响,所以处理好节点的连接至关重要。

2 钢结构节点设计原理2.1 节点的连接方式钢结构设计中最主要的设计方法是节点设计,它通常是指将钢架的断点处进行连接处理,最传统的节点连接方式是对节点处进行高温焊接,这种连接方式可以很好地对钢架结构进行延展,但是焊接的节点会相对没有灵活性,刚性强,对于抗震方面来说,没有震动缓冲导致抗震性较差,不能满足现在建筑对于抗震能力的标准。

另外,采用焊接的方式进行节点连接,通常使用全熔透技术。

另一种节点连接方式是提前在钢架上打孔,适合放进螺钉,进行螺栓连接,这种连接方式在现在的多高层建筑中使用的也很频繁,虽然连接方式上比较简单,但是由于使用的是螺栓连接,在打孔上成本较高,又由于螺栓与螺钉直接通过螺纹摩擦结合,所以在高强度震动时,螺栓会产生松动,形成很大的安全隐患,所以这种连接方式的抗震性能也很差。

高层建筑钢结构施工技术及钢结构体系梁柱的连接节点设计

高层建筑钢结构施工技术及钢结构体系梁柱的连接节点设计

高层建筑钢结构施工技术及钢结构体系梁柱的连接节点设计摘要:高层建筑是现代城市的重要组成部分,对城市的美观性和功能性具有直接的影响。

在实际的高层建筑建设过程中,为了提高高层建筑的建设效率和建设质量,可以选择钢结构施工技术展开施工,具体的钢结构施工中,为提升工程的质量、减少施工成本,需要科学的展开钢结构体系梁柱的连接节点设计。

然而,在实际的高层建筑钢结构施工中,一些问题是切实存在的,影响高层建筑结构的稳定性和安全性。

故此,需要加强对钢结构施工技术的解读和分析,在有效的控制钢结构体系梁柱的连接节点设计,旨在推动高层建筑钢结构施工的效率和质量,规避质量隐患,推动高层建筑的功能性发挥。

关键词:高层建筑;钢结构施工;梁柱;连接节点1概述钢结构施工技术作为当前高层建筑施工中使用最为普遍的一种施工技术,这种施工技术具有施工速度快与工业化强度大的优势。

当前,高层建筑钢结构施工主要包括了高层重型钢结构施工、钢和混凝土组合结构施工与大跨度空间结构施工等类型。

虽然,高层建筑中使用的钢结构技术具有较为明显的优势,但是也具有一定的不足之处,主要体现在钢的性质上。

钢本身作为一种金属材料,其热传递性较强,因此,高层建筑钢结构也就具有较强的热传递性。

因此,高层建筑一旦发生火灾,就势必会对整个高层建筑安全造成威胁,带来难以估计的损失。

因此,企业在高层建筑中使用钢结构施工技术时,应预先采取一定的安全性措施,确保高层建筑工程质量能够达到相关标准,确保企业能够获得一定的经济效益。

2高层建筑钢结构施工技术要点2.1加强钢结构的下料中的施工监管加强钢结构的下料中的施工监管钢结构的施工过程相对比较复杂,具有一定的施工难度,一旦某个环节出现了问题,都会使得后续的施工不能正常开展。

另外,钢结构施工中,不是单纯的某种型号的施工,需要很多型号,规格的不同零件共同参与,零部件的管理虽然比较麻烦,但是他对整个工程的施工质量有着很大的影响。

因此必须加强对钢结构的下料过程中的监管,确保各项管理符合施工需要求,零件质量有所保障,才能更好的为后期的施工做好基础。

探析高层建筑钢结构空中连廊施工难点及技术要点

探析高层建筑钢结构空中连廊施工难点及技术要点

探析高层建筑钢结构空中连廊施工难点及技术要点摘要:本文结合工程实例,对高层建筑钢结构空中连廊施工难点及技术要点进行分析与探讨,以供同仁参考。

关键词:高层建筑;钢结构连廊;施工难点;技术要点一、工程概况临海科技新城(一期)工程,位于中山市火炬开发区西一围,地上22层,地下层数1层。

整体项目由专家楼和创意孵化中心A、B栋两部分组成,工程总建筑面积:129900.01㎡;总投资约3.3000万元。

本工程主体钢筋混凝土结构为框架-剪力墙结构本钢结构工程是16F-21F之间的钢结构连廊,位于2-8轴与2-10轴交2-F轴与2-H轴,竖向位于标高68.9m~90.15m范围内。

钢骨柱之间最大跨度为15.8m,相邻两榀距离8.4m。

自身高度21.25m。

三榀主钢结构分别位于2-F轴、2-G轴、2-H轴。

下面就对该建筑钢结构连廊施工难点及技术要点进行了分析与探讨。

二、钢结构连廊工程特点与难点分析本工程钢结构位于16F-21F,最高标高90.15m,钢结构构件的吊装及安装都有一定的难度。

一是钢柱单根构件重达1.7T(含牛腿),安装需保证垂直度;二是钢梁单根构件重达4.5T,跨度14800mm,无法用塔吊吊装;三是高度在68.9m 起,无排架和施工操作平台,高空作业危险性高;四是上下水平层三榀钢架,垂直运输及交叉安装互相干扰因素复杂。

为了确保本工程各个工期目标的实现,提高施工效率,降低施工费用,便于组织管理,根据本工程施工特点和周围环境,以及土建的施工进度,制订以下钢结构工程施工顺序。

一是提前进行钢柱柱脚锚栓及钢柱下料制作;二是施工至16F钢筋及混凝土时进行钢柱柱脚锚栓预埋;三是钢柱进场通过100吨汽车吊转运至6F 转运平台;四是钢柱从6F转运平台通过塔吊吊装至16F安装位置依次安装;五是施做混凝土至结构封顶;提前工厂预制钢梁;吊装连廊主钢梁;吊装连廊次钢梁;施做钢筋桁架楼承板。

三、钢结构连廊安装施工技术要点探讨钢结构连廊安装施工顺序根据现场实际情况,依次完成主次结构的安装。

广州某超高层双塔钢结构连廊设计与分析

广州某超高层双塔钢结构连廊设计与分析

广州某超高层双塔钢结构连廊设计与分析发布时间:2022-08-24T02:07:01.814Z 来源:《建筑实践》2022年4月第8期作者:李小东1 谢斌1[导读] 对两栋高度不同的超高层连体结构的钢结构连廊,分别从结构选型、楼板应力及舒适度等方面进行了计算分析李小东1 谢斌1(1.深圳市粤鹏建设有限公司,广东深圳 518000)摘要:对两栋高度不同的超高层连体结构的钢结构连廊,分别从结构选型、楼板应力及舒适度等方面进行了计算分析,找出其在地震作用、温度作用下结构的薄弱部位,以及在人群荷载的作用下,对其进行了竖向振动楼板舒适度分析。

结果表明:(1)该钢桁架连接体所选的结构刚性连接方案能满足相关的建筑使用功能要求且能有效的传递两端的水平力和协调两端塔楼的变形;(2)连体结构楼盖基本满足建筑功能的竖向振动舒适度要求,加速度峰值满足《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)的相关要求;(3)个别部位楼板应力集中现象较为显著,如斜腹杆与楼层相连接处,在设计时应对该类部位的楼板做特别加强。

关键词:钢结构连廊;动力特性;楼板应力;舒适度0 引言目前,在高层建筑中,连廊作为两栋大跨度建筑物之间的连接体,使用钢结构连廊除了能有效降低交通压力的情况下,还凭借着其自重轻、施工方便和造价成本低并且和玻璃幕墙的有效结合还能带来强烈的视觉效果等一系列优点,已被广大甲方和设计师所青睐,但同时其在设计过程中的存在的重点、难点问题也十分突出,尤其在稳定性的控制方面需要广大设计人员对其进行全面分析和研究,综合考虑各种不利因素对钢结构连廊所带来的不利影响,并采取相应的有效措施提高结构在后续使用过程中的安全性和稳定性。

本文以广州市某超高层双塔结构的钢结构连廊设计为例,着重从结构体型选型、楼板舒适度和应力分析等几个方面展开分析研究,研究结果满足相关规范要求且顺利通过了超限专家审查,能为以后的相关设计提供一定的参考价值。

1 工程概况本项目位于广州市番禺区汉溪大道与万博大道的交汇处,为两栋超高层双塔连体结构,其中A塔26层,建筑高度125.5米,B塔32层,建筑高度148.5米。

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多高层建筑钢结构节点的连接设计要点分析
摘要:随着我国社会经济的快速发展,人民经济水平的不断提高,使得高层建筑规模不断扩大。

多高层钢结构建筑结构的出现,有效的提高了建筑住宅的安全性,提高了建筑的土地资源利用率,促进了多高层钢结构建筑结构的健康发展。

以此为出发点,本文就多高层建筑钢结构连接设计展开分析,分析了多高层建筑钢结构连接设计的特点,并提出了针对不同连接方式的设计要点,以期促进我国建筑行业的快速发展。

关键词:多高层建筑;钢结构;节点连接设计;
0.引言
伴随着社会的进步,钢结构以其优良的材料特征在建筑业正日益受到广泛的关注。

面对目前国内大量住宅建设所造成的资源浪费、环境恶化等后果,建设部已多次倡导发展钢结构住宅,从而推动住宅产业的升级。

同样,我国目前多高层钢结构连接设计也必须基于目前的工业化水平,本文研究的重点即是针对我国目前钢结构连接设计存在的不足,构建出一套适用性的多高层钢结构连接设计方法。

以期为我国多高层钢结构住宅的发展做出微薄的贡献。

 
1.钢结构梁柱节点形式的选择
进行钢结构设计时,在结构分析过程中应想好用哪种节点形式,根据结构构件的选用,按照传力特征不同,选择节点分刚接、铰接还是半刚性连接。

(1)铰接连接节点,本身拥有极大的柔性。

钢梁仅在腹板处采用高强螺栓连接,上、下翼缘无需进行现场焊接。

采用铰接时构造简单,使现场安装程序大为简化,现场作业量大大减小,现场安装可以不受天气及季节的影响,钢结构的安装速度大大提高。

但是,铰接连接刚度和耗能性能差,对于结构抗风、抗震不利。

(2)刚性连接节点,具有很高的强度和刚度。

其特点是受力性能好,但构造复杂,施工难度大。

设计中梁柱节点一般是做刚接,这是由于梁柱节点承受的荷载一般较大而且还要抵御风荷载和水平地震引起的位移。

(3)半刚性连接节点,刚度和强度介于铰接和刚接之间。

我国《钢结构设计规范》中没有给出半刚性连接的具体计算和设计方案,而且节点转动刚度很难确定。

这样的
节点形式在工程设计中一般很少采用。

结构设计中习惯的做法是把连接当成理想刚接或者铰接,这样做能够使计算
大大简化,得到的计算结果必然与实际存在偏差。

目前,主要通过采用调整系数来减少这种偏差。

2.钢结构梁柱节点的连接方法
多层及高层钢结构连接节点可采用焊接、高强螺栓连接、焊接和高强螺栓混合连接。

2.1高强度螺栓连接
多层及高层钢结构要承受风荷载的反复作用和地震的往复作用,梁柱节点应采用摩擦型高强度螺栓,不得采用承压型螺栓连接。

螺栓连接由于安装简单迅速,便于维护和加固,目前已广泛用于桥梁结构、工业与民用建筑钢结构的连接中。

2.2全焊型连接
焊接连接时疲劳敏感,焊接结构的低温冷脆问题比较突出,产生焊接残余应力和变形,对结构工作产生不利影响,除因受力复杂,接头刚度大或施焊不便的安装接头不宜采用焊接外,可广泛用于工业与民用建筑钢结构中。

全焊型梁柱连接的优点及施工时注意事项。

试验结果表明,全焊型梁柱连接的滞回性能好于栓焊型混合连接,具有较好的塑性变形能力。

在全焊型梁柱连接中,设计时应注意选择合适厚度的节点板。

节点板太强,不仅浪费材料,也不能充分利用节点域的变形能力耗散地震能量;相反节点板太弱的梁柱连接虽然能发展相当大的塑性变形,但由于梁翼缘难以形成塑性,也限制了节点的耗能能力。

同时,节点域的塑性转动过大会增加框架的水平位移,对框架的整体受力不利。

在这种连接中,梁上、下盖板边缘加工后与柱采用对接焊缝连接,盖板与梁的连接采用角焊缝,梁腹板与柱连接通过钢板或角钢而连在一起,钢板或角钢与梁腹板采用角焊缝连接,钢板或角钢与柱采用对接焊缝连接。

在施工时应保证对接焊缝的质量,对接焊缝必须焊透,梁上、盖板与柱对接焊缝的质量对梁柱刚性连接的滞回性能有很大的影响。

特别是焊缝与柱翼缘的连接面应注意除油除漆,合理安排施工顺序。

下翼缘的焊接引弧板如果留在构件上应将其与柱焊接,最好跟梁翼缘也焊在一起,以减小对接焊缝未焊透对梁柱连接受力的不利影响。

2.3摩擦型高强度螺栓与焊缝形成的混合连接
(1)焊缝的破坏强度高于高强螺栓的强度,抗滑极限强度,其比值宜控制在1~3之间;(2)不能用于需要验算疲劳的连接中;(3)其施工顺序,应根据板件的厚度,施焊时能否采取反变形措施等具体条件分析决定,一般采用先栓后焊的方式,此时高强度螺栓的强度应计算焊接影响,作一定的拆减;当采用先焊后栓且板间又不夹紧时,宜采用大直径螺栓,并需将螺栓的抗剪承载力设计值乘以拆减系数;(4)在静力荷载作用下,摩擦型高强度螺栓可以和侧角焊缝共同作用。

在直接承受动荷载作用的连接中,则不能用这种连接,施工时一般采用先栓后焊的程序,并在设计中考虑温度影响将高强度螺栓的预拉力予以适当拆减。

3.钢结构连接节点在工程中的应用
欧美及我国广泛采用的梁柱刚性连接又可分为三类:
(1)梁端与柱的连接全部采用焊接连接;(2)梁翼缘与柱的连接采用焊接连接,梁腹板与柱的连接采用摩擦型高强螺栓接;(3)梁端与柱的连接采用普通T形连接件的高强螺栓连接。

在以上连接节点中,全焊连接型式是焊缝连接最充分的,不会产生滑移。

从理论上讲,良好的焊缝质量和焊接构造可以提供足够的延性,但在实际施工过程中存在一定的困难,而且要求对焊缝进行比较严格的探伤检查。

此外,焊接残余应力和残余变形也给实际结构带来不利影响;高强螺栓连接施工比较方便,但存在接头尺寸过大、钢材消耗较多。

目前栓焊连接应用较为普遍,工地安装时,先用螺栓定位后对翼缘施焊,具有施工方便的优点。

通过实验表明,其滞回曲线与全焊连接的滞回曲线接近,翼缘焊接对螺栓的预拉力有一定的影响,使螺栓预拉力降低,因此高强螺栓的实际应力应留有富余度。

梁柱连接节点的基本设计原则:节点必须能够完全传递被连接板件的压力(或拉力)、弯矩和剪力等。

在强震作用下节点的应力始终低于框架梁的应力,以保证在结构在罕遇地震时,处于高应力下的框架梁可率先进入塑性,发展成塑性铰,使钢结构的良好延性得到充分发挥来消耗地震能量,实现节点晚于构件破坏,即“强节点弱杆件”的设计思想。

那么如何做到“强节点弱构件”设计原则呢?通常可采用塑性铰的粱端增强式连接(如节点加焊盖板等)或在离粱端不远处将梁的上下翼缘进行消弱的狗骨式连接。

通过这些构造措施,来增强节点的延性,确保在较大的地震作用下,塑性铰出现在梁内,不出现节点破坏现象。

4.结语
综上所述,钢结构建筑已经历了多次强烈地震的考验,正如人们所预料的,钢结构的抗震性能远比混凝土结构优越。

但是由于设计特别是构造上的不当,也发生了一些破坏,连接节点的破坏更是比较普遍。

因此,节点设计是整个钢结构设计工作中的重要环节。

参考文献
[1]石永久,熊俊,王元清,施刚.多高层钢结构节点抗震性能试验研究新进展[A].中国钢协结构稳定与疲劳分会,2011:12.
[2]徐红杰.多高层钢结构梁柱节点震害及抗震延性策略研究[D].昆明理工大学,2011.
[3]完海鹰.钢结构半刚性连接体系理论分析及实验研究[D].中国科学技术大学,2012.
[4]周杰.多高层钢结构住宅体系剖析[D].浙江工业大学,2011.
[5]邱国桦.高层建筑钢结构节点连接的抗震设计[J].建筑结构,2011,12:11-15+58.。

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