钢结构设计简单步骤和设计思路
钢结构设计简单步骤和设计思路
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(同济大学)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。
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。
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。
钢结构技术方案
钢结构技术方案一、引言钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构系统。
相对于传统的混凝土结构,钢结构具有自身重量轻、施工速度快、抗震性能好等优势。
本文将介绍钢结构技术方案的基本原理、施工流程以及常见的应用场景。
二、技术原理1.材料选择:钢结构常用的材料有普通碳素结构钢、合金钢、不锈钢等。
根据具体的工程需求和环境条件,选择适当的钢材。
2.结构设计:钢结构设计需要考虑荷载、抗震性能、安全系数等因素。
常见的设计方法有极限状态设计和振动风压设计等。
3.钢构件制造:钢结构构件通常在工厂内进行制造,包括切割、焊接、热处理等工艺。
制造过程需要符合相关的标准和规范。
4.构件连接:钢结构构件之间的连接通常采用焊接、螺栓连接或铆接等方法。
连接质量直接关系到结构的稳定性和安全性。
三、施工流程钢结构的施工流程包括以下步骤:1.场地准备:清理施工现场,确保施工场地平整、干燥,并进行必要的标志和安全措施。
2.基础施工:根据设计要求,在施工现场进行基础的土方开挖、回填和混凝土浇筑。
3.钢结构制作:将在工厂内加工好的钢结构构件运输到施工现场,并进行组装和安装。
4.构件连接:按照设计要求进行钢结构构件之间的连接,包括焊接、螺栓连接等。
5.防腐处理:钢结构通常需要进行防腐处理,以提高其耐久性和抗腐蚀性。
6.完工验收:完成钢结构的施工后,进行完工验收,确保符合设计要求和相关标准。
四、应用场景钢结构技术方案在各个领域都有广泛的应用,常见的应用场景包括:1.工业厂房:钢结构可以满足大空间跨度、大荷载等特殊要求,适用于制造、物流、仓储等工业厂房。
2.商业建筑:商业建筑常需要开放的空间和灵活的布局,钢结构可以提供大空间、柱间距大的特点,适用于商场、超市等场所。
3.桥梁和挡土墙:钢结构桥梁和挡土墙可以满足跨度大、抗震性能好的要求,常用于道路、铁路等交通工程。
4.体育场馆和会展中心:钢结构可以提供无柱的大空间,适用于体育场馆、会展中心等场所。
5.高层建筑:钢结构可以提供轻质、高强度的结构体系,适用于高层建筑的框架和外墙结构。
钢结构组织设计方案
钢结构组织设计方案引言本文档旨在提供钢结构组织设计方案,以满足建筑项目的结构设计需求。
钢结构作为一种常用的建筑材料,具有较高的强度和耐久性,被广泛应用于各种建筑类型中。
结构组织设计方案将考虑建筑项目的需求,并提供合适的钢结构设计方案。
设计方案根据建筑项目的需求以及钢结构的特点,以下是一个简单的钢结构组织设计方案:1. 结构类型- 选择适当的钢结构类型,如钢框架结构、钢管结构或悬索结构,根据建筑项目的规模和用途进行选择。
- 根据建筑物的高度和风荷载要求,确定结构的承载能力和稳定性需求。
2. 材料选择- 选择符合标准要求的高质量结构钢材料,如Q235钢等。
- 依据建筑项目的要求和预算考虑,确定合适的钢材规格和质量。
3. 结构连接- 采用高强度的结构连接件,如螺栓连接或焊接连接,以确保结构的稳定性和安全性。
- 根据具体需求选择适当的连接方式,并进行结构连接的计算和设计。
4. 结构设计- 根据建筑项目的荷载要求和结构类型,进行结构的受力分析和设计。
- 采用先进的计算软件和方法,进行结构设计的优化和验证,以确保结构的安全性和可靠性。
5. 防腐处理- 钢结构在室外环境下易受到腐蚀的影响,因此在设计中要考虑结构的防腐处理。
- 根据环境条件选择合适的防腐处理方法和材料,如热镀锌、喷涂防腐等。
6. 施工考虑- 在设计方案中要考虑施工的可行性和效率。
- 提供相应的施工图纸和说明,以便施工人员按照设计方案进行施工操作。
7. 监控和维护- 建立适当的结构监控体系,对钢结构进行定期检查和维护。
- 及时发现和修复结构存在的问题,确保结构的长期稳定性和安全性。
结论本文档提供了一个简单的钢结构组织设计方案,以满足建筑项目的结构设计需求。
在设计过程中,应根据具体项目的要求进行详细的分析和计算。
钢结构组织设计方案应遵守相关的建筑设计规范和标准,并在实际施工中严格控制质量和安全。
钢结构设计的方法
钢结构设计的方法
钢结构设计的方法包括以下几个步骤:
1. 确定结构类型:根据工程需要确定钢结构是属于框架结构、桁架结构、悬索结构或梁柱结构等。
2. 载荷分析:根据实际工作环境及使用要求,确定钢结构所受的荷载情况,包括活荷载、恒荷载、风荷载、地震荷载等。
3. 结构选型:根据结构类型及载荷情况,选择合适的截面形状、材料规格和连接方式等。
4. 结构计算:根据应力、挠度、位移、稳定性等要求,采用力学原理进行结构设计与计算。
5. 连接设计:进行节点设计以确保结构的刚度和稳定性,包括焊接、螺栓连接、铆接等。
6. 钢材验算:根据材料的强度和刚度要求,进行截面验算以确保材料的使用安全性。
7. 结构优化:根据性能、经济和美观等要求,对结构进行优化设计,以提高结
构的效益和可靠性。
8. 详图设计:根据设计结果,绘制详细的施工图纸,包括平面布置图、剖面图、节点图等。
9. 结构分析:进行结构分析,验证设计的合理性和安全性。
10. 施工及监督:在施工过程中进行钢结构的制作和安装,并进行质量控制和监督。
以上是钢结构设计的一般方法,具体的设计流程和步骤可能会根据项目的不同而有所变化。
钢结构设计简单步骤和设计思路
钢结构设计简单步骤和设计思路什么是概念设计?(一)兼答IronSoul兄,概念设计的一个方面:当你在设计中,能够把结构看作构件,把构件看作结构,你就已经走近概念设计了。
把结构当作构件,比如,一栋大厦的结构就是一根悬臂梁,一座桁架大铁桥就是一根连续梁。
把构件看作结构,比如,一个H型钢构件是由3块板组成的结构,一个钢管相贯的节点就是一个空间结构。
对构件特性的把握:比如,钢管适合做二力(压)杆,不适合做抗弯构件。
它做两端铰接柱或支撑很出色,但是很少用作梁。
当一个受弯构件被选成钢管截面,且程序计算不通过时,你不应通过加大截面来满足,而是应该改用有强弱轴的截面。
如此等等,是基本的概念。
概念设计能力,不单生成于丰富的经历与经验,更是来源于对基本的力学、材料等概念掌握。
同时要求结构师有开阔的视野。
概念设计绝不是抗震设计.现在国内很多人张口抗震闭口抗震,其实是因为抗震这东西没人能真正研究明白,多说说抗震才能显得自己水平高.日本搞抗震这么多年,板神地震,该倒的不是一样倒.抗震设计很重要,但建筑结构绝不仅仅是抗震而已.所谓概念设计,个人理解应该是在开始做设计前对于整个结构的粗估,决定采用哪种结构体系;哪里需要更“刚”些,哪里需要更“柔”些;哪些部位会非常重要,设计时候必须仔细考虑;哪些地方因为具体情况不同,可适当放宽,甚至超出规范规定也不会对结构安全产生影响.在一切决定好后,着手开始进行具体的设计步骤.记得在上学的时候,老师曾经讲过一个概念设计的例子:美国联邦储备银行大楼(时间太久了,可能并不准确)采用的是悬挂式结构,楼两端是电梯井组成的巨型柱,支撑起一个倒置的拱形结构,所有的房间悬挂在拱上(如下图),此时图中A杆受压.后来需要加层,结构师在上面放置了正放的拱,新加的房间悬挂在新拱上,此时A杆压力被平衡掉.没有考证过此事例是否属实,但应该算的上是概念设计中的经典事例了.一般说来,谈到概念设计,大家都会想到整个建筑,其实概念设计对小的构件也适用.拿H型钢梁设置加劲肋来说,很多人只知道腹板高厚比过大了会失稳,要按照规范规定设计加劲肋,多少间距放一个,但具体原因并不清楚.道理其实也很简单,我在下面画了个H型钢梁,加劲肋间打了几道虚线,大家一眼就能看出,加劲部分类似于桁架的压杆,虚线则是拉杆,压杆容易失稳,所以设置加劲肋进行加强处理.看了两个例子,大家应该发现所谓概念设计其实并没那么高深,关键在于概念二字.所谓概念,其实也就是些基本的力学理论,理论大家都知道,只要能做到活学活用,不管多复杂的结构,通过合理的简化,必然能发现问题之关键所在,关键问题解决了,必定能做出好的设计来.个人拙见,欢迎批评指正.。
钢结构设计计算
钢结构设计计算简介本文档旨在介绍钢结构设计计算的基本原理和步骤。
钢结构设计计算的步骤1. 结构荷载计算:根据设计需求、使用环境和相关标准,确定结构所承受的荷载类型和大小。
2. 结构分析:采用结构力学原理,对荷载作用下的结构进行分析,计算各个部位的内力和变形。
3. 钢材选型:根据结构荷载和分析结果,选择适当的钢材,包括型钢、薄板和焊接材料等。
4. 截面设计:根据钢材特性和结构受力情况,进行截面尺寸和配筋的确定,以满足结构的承载能力和刚度要求。
5. 节点设计:设计结构的连接节点,包括焊接、螺栓连接或铆接等方式,确保节点的强度和刚度。
6. 接缝设计:根据结构的特点和使用要求,设计适当的接缝形式,如焊缝、螺栓连接或摩擦连接等。
7. 结构校核:对设计结果进行校核,确保结构的安全性、可靠性和经济性。
8. 绘图和生成报告:根据设计结果,进行结构绘图和报告撰写,用于施工和审查。
注意事项1. 在进行钢结构设计计算时,应遵守相关的设计规范和标准,确保结构的安全性和合规性。
2. 结构设计计算是一个复杂的工作,需要综合考虑力学、材料科学、数学和工程经济等方面的知识。
3. 结构的实际施工过程中,应严格按照设计要求进行,确保结构的质量和稳定性。
4. 在进行设计计算时,应注意保护知识产权和遵守相关法律法规,不使用未经授权的资料或信息。
结论钢结构设计计算是一项重要的工作,它涉及到结构的安全性和可靠性。
通过合理的设计计算,可以确保钢结构在使用过程中承受荷载并保持稳定。
同时,设计计算也需要遵守相关规范和法律法规,保护知识产权和维护工程的合法性。
浅析钢结构设计的简单步骤
关键 词 :钢结构; 构件设计
T , ●● ● ●q ●, ● l
改革 开放 以来 , 国钢 结构 建筑 发展 很 快 。传 统 的 我 进 深和 开 间相 对较 小 , 、 粗大 , 间利用 率 较低 。而 梁 柱 空 容 易 、 工周 期短 等综 合优势 。 施
() 工方 便 、 2 施 工期 短 。 结 构构件 可 以工 厂化 生产 、 钢 ( 可 设计 成各 种造 型 、 3 ) 尺度 、 间 的新 型结构 。 结 空 钢 ( 方 便合 理布 置功 能 区 间。 4 ) 住宅 设计 可采 用 开放 式
() 造 价低 、 5综合 自重轻 。 运输 和 吊装 费快捷 方便 , 基 钢 结 构建 筑 在 使用 功 能 、 设计 、 工 和 综 合 经济 方 础 的负载低 , 可 以降低 基础 工程 造 价 。 施 面, 建筑工 程 中应用 的钢 结构 与其 他 材料 的结构 相 比具 钢 结构 通 常用 于高 层 、 大跨 度 、 体型 复 杂 、 载或 吊 荷
J. 20 ,6 3 :0 2 . 按 照 上 述假 定 , 出各 拉 一压 杆 的轴 力 , 材 料 力 型 [] 建筑 科 学 与 工程 学报 ,0 9 2 () 2 — 6 求 按
一
1 3 一 8
建筑பைடு நூலகம்计与装饰
广东 建材 21 年第 6 00 期
作 用下 产生 过大 的挠度 和运 输 、安装 过程 中造 成弯 曲。 柱 截面 按长 细 比预估 。通 常 5 < < 5 ,简 单选 择值在 0 1 0
有 的优势 主要 体现在 :
1 结构的优 点及适 应范 围 钢
车 起 重 量大 、 较 大 振 动 、 温 车 间 、 封性 要 求 高 、 有 高 密 要 求 能活 动或 经 常装拆 的结构 。直 观 的说 : 厦 、 大 体育馆 、 歌剧院、 大桥 、 电视塔 、 棚 、 仓 工厂 、 住宅 和 临 时建筑 等 。
建筑钢结构设计方法与实例解析
建筑钢结构设计方法与实例解析首先,建筑钢结构设计的一般步骤为确定荷载、进行结构分析、选择构件和进行节点设计。
以下是具体步骤及实例解析:1. 确定荷载:根据设计要求和规范,确定建筑物所受的静、动力荷载及温度、风荷载等非静力荷载。
例如,一幢10层的办公楼,设计要求为地震烈度为7度,设计地震加速度为0.15g,屋面覆盖材料为彩钢板,风压系数为0.5kN/m2。
根据规范,可计算出楼面的荷载,如下表:荷载类型荷载标准值(kN/m2) 楼层荷载(kN/m2):-: :-: :-:自重6 60活荷载4 40地震荷载1.35 13.5风荷载0.5 5合计11.85 118.52. 进行结构分析:根据建筑物的荷载及结构形式,进行静力分析(弹性、塑性)、动力分析(自振、激振)等分析方法,得出系统内力和位移参数。
例如,使用SAP2000软件进行结构分析。
输入荷载及结构模型参数后,进行整体刚度矩阵分析,得出节点位移、结构内力和反力等参数,如下图所示:![结构分析结果](3. 选择构件:根据内力值和要求的强度、稳定性等条件,确定主梁、次梁、柱、框架等构件的型号、规格和数量,并考虑斜撑、节点等。
例如,对于以上的办公楼,假设使用Q345C钢材,梁柱截面系数取为0.85,容许应力取为150MPa,则可确定各构件选用的型号和规格,如下表所示:构件类型截面型号截面尺寸(mm) 数量:-: :-: :-: :-:次梁L200x200x8 200x200x8 20主梁H350x350x12 350x350x12 10柱H400x400x12 400x400x12 8框架H300x300x10 300x300x10 4斜撑L100x100x10 100x100x10 44. 进行节点设计:将各构件焊接、螺栓连接等形成刚性、可靠的节点,从而形成一个稳定的钢结构体系。
例如,对于办公楼的某个节点,如下图所示,采用螺栓连接方式。
根据要求和规范,计算出该节点的螺栓数量、杆件配重、节点刚度等参数。
建筑钢结构设计思路及其规范
节 点是 否 安 全 、 构造 是 否 合 理没 有 经 过计 算 和 验 证 。 另外 的 .
2
、
结 语
鉴 于 钢结 钩 的 特 点 和优 点 .会在 越 来 越 多 的地 方 用 到 建筑
钢 结 构 设 计 规 范
钢 结 构 为 了减 少 在 钢 结钩 设 计 上 的经 济 支 出 以及 设 计 出 质量
优 良 的 钢 结 钩 建 筑 ,我 国 应 该 努 力 培 养 我 国 自 己 的 钢 结 钩 设 计
都是 由钢 结构 所用 的原材 料和 所经 受 的一 系列 加 工过程 决定 的 而外 在作 用 .包括各 类荷 载和 气候环 境等 。钢 结构 相较 于其 他建
筑 结 构 , 在 同 样 的 荷 载 下 ,钢 结 构 构 件 截 面 要 小 . 截 面 组 成 部 分
我 国 建 筑 钢 结构 设 计仍 存 在 的 问题 及 建 议
建 筑 钢 结 构 设 计 思 路 及 其 规 范
口 上 海 交通 大 学 邵 大 卫
褰-
在全球 范围内,特别是 发达 国家和地 区,钢结构在建筑工程领域 中得到合理 、广泛的应 用。如今 ,钢
结 构 常被 应 用到各 领 域 中 ,如 钢 桥 、钢 厂房 、钢 闸 门、各 种 大型 管 道 容 器 、 高层 建 筑和 塔 轨 机 构 等 。 本 文
方 案之 后 就 进 入 构件 的详 细 设计 ,首 选就 是 材 料 的选 择 一 般 的 ,主结 构 选 用 同一 钢 种 。 第六 进 入 细 节 设计 阶 段 即 是 节 点 的设 计 .包括 焊 接 、栓接 梁 接板 等 。 最后 确 定 整 套 方 案 ,并进 行 图纸 的编制 ,图纸 包括 了设 计 图 、施 工详 图 。
钢结构设计技术手册
钢结构设计技术手册一、简介钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构材料。
本技术手册将详细介绍钢结构设计的相关原理和方法,以帮助从事钢结构设计的专业人士更好地理解和应用钢结构设计技术。
二、钢结构的优势及应用范围1. 优势钢结构具有高强度、轻质、施工速度快、可重复使用等优势。
它可以在各种环境条件下使用,并且对抗地震和飓风等自然灾害的能力也很强。
2. 应用范围钢结构广泛应用于高层建筑、工业厂房、大跨度空间结构、桥梁和输电塔等领域。
钢结构的应用不仅能够满足建筑物自身的结构需求,还能在建筑设计中融入艺术和创新的元素。
三、钢结构设计的基本原则1. 荷载计算钢结构设计的第一步是确定所承受的荷载。
包括常规荷载、雪荷载、风荷载等。
根据荷载计算结果,确定构件强度和尺寸。
2. 构件设计根据结构的力学性能和建筑设计要求,设计出不同构件的类型、尺寸和连接方式。
常用的构件类型包括梁、柱、桁架等。
3. 构件连接合理的构件连接可以确保整个结构的稳定性和安全性。
常用的连接方式包括焊接、螺栓连接和轴向力连接等。
四、钢结构设计的具体步骤1. 建立模型使用专业的结构分析软件建立钢结构的三维模型,并进行荷载计算。
2. 分析结构对钢结构进行静力分析或动力分析,获取结构的内力分布和变形情况。
3. 设计构件根据结构的内力结果,设计并选择不同构件的尺寸和型号。
4. 进行连接设计根据构件设计的尺寸和类型,设计构件之间的连接方式。
5. 优化设计对整个结构进行综合考虑,优化钢材的使用和结构的效益。
六、常见的钢结构设计问题及解决方案1. 抗震设计钢结构的抗震性能是一个重要考虑因素。
采用适当的抗震设计方法和设计参数,可以提高结构的抗震能力。
2. 防腐蚀设计在设计钢结构时需要考虑腐蚀的问题。
选用适当的防腐涂层和材料,可以延长钢结构的使用寿命。
3. 火灾安全设计钢结构在火灾条件下的性能需要特别考虑。
通过采用防火涂层和合理的防火设计,可以增加钢结构的火灾安全性能。
钢结构设计的8大步骤
一.钢结构设计步骤第一步判断结构是否适合用钢结构第一步: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、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、雕塑、仓棚、工厂、住宅、山地建筑和临时建筑等。
这是和钢结构自身的特点相一致的。
二.钢结构设计步骤第二步结构选型与结构布置结构选型及布置是对结构的定性,由于其涉及广泛,应该在经验丰富的工程师指导下进行。
此处仅简单介绍。
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构造措施。
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、力学行为清晰、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。
钢结构通常有框架、平面桁架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。
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。
结构选型时,应考虑不同结构形式的特点。
在工业厂房中,当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载,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度外不需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳,总雪载和坡屋面相比释放近一半。
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。
建筑结构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。
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。
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。
钢结构设计要点
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。
)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。
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。
建筑知识:钢结构建筑的设计与结构分析
建筑知识:钢结构建筑的设计与结构分析钢结构建筑在建筑界中一直是备受关注的话题,它在实现高层建筑、大跨度建筑、多功能建筑等方面具有巨大的优势。
本文将简要介绍钢结构建筑的设计与结构分析。
一、钢结构建筑的设计步骤1.方案设计:根据建筑用途、地理环境、建筑物体量和造价等要素进行建筑方案设计,形成基本的建筑方案。
2.结构设计:在基本的建筑方案的基础上,进行建筑结构设计。
这个设计的重点在于集中考虑建筑的荷载和受力分析,确定不同部位的钢结构构件类型和尺寸。
3.材料选择:根据设计要求选择合适的钢材,并考虑在建造过程中材料的可得性、成本以及工艺性等因素。
4.施工方案设计:根据钢结构的特点,确定建筑施工过程的方案,如钢结构分段、预制、吊装等。
也需要考虑施工的安全问题、质量问题、进度等因素。
二、钢结构建筑的结构分析1.静力分析:静力分析是指建筑物自身的荷载作用下的结构分析,包括自重、楼层荷载、风荷载、地震荷载等,需要根据实际建筑环境进行不同情况的计算和分析。
2.动力分析:动力分析是指建筑在受到外力作用下的结构分析,如车辆行驶、地铁震动、风力等。
需要进行不同条件下的模拟计算,为建筑结构提供足够的保证。
3.热力分析:热力分析是在考虑温度因素的情况下进行的结构分析,如火灾等。
需要将火场温度情况、热传递等因素纳入考虑,从而提高建筑的安全性。
三、钢结构建筑的优势1.轻量化:钢材的强度大、密度小,使钢结构建筑具有较小的结构体积和重量;2.施工速度快:钢结构是预制现场安装的结构,可以利用钢结构生产厂进行工程造价减少成本和提高效率;3.可重复利用:钢材可以回收再利用,有利于环保;4.灵活变化:钢结构的造型美观、形式多样,留有自由发挥空间;5.长寿命:钢结构建筑适应性强、耐用性好,可以增强建筑的使用寿命。
总之,钢结构建筑的设计和结构分析是针对这一类型建筑的特点进行的,通过合理的设计和科学的分析,可以为钢结构建筑的安全、美观和经济奠定良好的基础。
钢结构设计简单步骤和设计思路_4
钢结构设计简单步骤和设计思路- 结构理论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,详情参考相关专业书籍。
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。
钢结构通常有框架、平面桁架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。
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),比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,可选择构件受拉力为主的悬索或索膜结构体系。
钢结构设计
材料的经济性分析
采购成本
不同类型和规格的钢材价格差异较大,需综 合考虑成本与性能的平衡。
施工成本
钢材的加工、焊接、安装等施工成本也是选 择材料时需要考虑的因素。
维护成本
不同材料对防腐、防火等维护要求不同,长 期运营成本需纳入考虑。
回收利用价值
考虑材料在使用寿命结束后是否有回收价值 ,降低对环境的影响。
需求分析与目标设定
需求分析
明确设计任务和要求,包括建筑功能、结构形式、材料选择、施工条件等。
目标设定
根据需求分析,确定设计的主要目标,如结构安全、经济性、施工便利等。
概念设计
结构体系选择
根据建筑要求和场地条件,选择合适的结构体系,如框架、 桁架、网架等。
初步设计
进行结构的初步布置,确定主要构件的尺寸和位置,进行简 单的受力分析。
载荷与稳定性
载荷是指施加在钢结构上的外力 ,包括重力、风载、雪载等。
稳定性是指在载荷作用下,钢结 构保持其平衡状态的能力。
钢结构设计时应充分考虑各种载 荷的影响,并采取相应的措施来
提高结构的稳定性。
耐久性与维护
耐久性是指钢结构在使用寿命期 间能够保持其性能和安全性的能
力。
钢结构设计时应考虑其耐久性, 并采取相应的防腐、防火等措施
铆钉连接
铆钉连接
通过铆钉将两块钢板连接在一起。
优点
强度高、构造简单、耐腐蚀。
缺点
需要特殊连接件、安装困难、可能破坏板件。
节点设计
节点设计
钢结构中各构件的连接点,是结 构传力的关键部位。
设计原则
传力明确、构造简单、安全可靠、 施工方便。
常见节点形式
刚性节点、半刚性节点、铰接节点 等。
钢结构设计流程
钢结构设计流程在建筑领域中,钢结构设计是一个重要的工程环节。
钢结构具有高强度、轻量化、施工周期短等优势,因此被广泛应用于高层建筑、工业厂房、大跨度空间结构等场所。
本文将介绍钢结构设计的基本流程,以帮助读者更好地理解和应用于实践。
第一步:确定设计要求在进行钢结构设计之前,首先需要明确设计要求。
设计要求包括建筑物的功能、使用性质、结构等级、荷载标准等。
这一步骤的目的是为了确定设计的基本参数,为后续的计算和分析提供依据。
第二步:进行荷载计算荷载计算是钢结构设计中的重要环节。
根据建筑物的使用性质和要求,按照相关规范和标准进行荷载计算,包括永久荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等。
荷载计算的准确性直接影响到钢结构的安全性和稳定性。
第三步:初步设计在进行荷载计算后,可以进行钢结构的初步设计。
初步设计包括选取合适的结构形式、确定主要构件尺寸和位置、进行整体布置等。
初步设计的目的是为了满足设计要求,并且达到经济性和实用性的要求。
第四步:进行结构分析结构分析是钢结构设计中至关重要的一步。
通过使用专业的结构分析软件,对钢结构进行静力学和动力学的分析。
结构分析的结果将为后续的验算和详细设计提供依据。
第五步:验算与优化设计在完成结构分析后,需要对钢结构进行验算。
验算是为了验证结构的合理性和安全性,包括受力状态、构件尺寸、材料强度等。
如果验算结果不满足要求,需要进行优化设计,调整结构参数以满足设计要求。
第六步:详细设计在经过验算和优化设计后,可以进行钢结构的详细设计。
详细设计包括绘制钢结构的施工图纸、构件节点的设计、焊接连接的设计等。
详细设计的目的是为了确保施工的准确性和工程的顺利进行。
第七步:制定施工方案在完成详细设计后,需要制定钢结构的施工方案。
施工方案包括施工工艺、施工顺序、施工工艺要求等。
制定施工方案的目的是为了保证施工的安全性和质量。
第八步:施工与监督在钢结构的施工过程中,需要进行严格的质量监督和工艺控制。
施工人员必须按照设计图纸和施工方案进行施工,保证每一个环节的准确性和合理性。
钢结构建筑与简单设计步骤
体的钢结构建筑。北京 2 0 0 8年奥运会 国家体育场投标方案 中有
许多方案都体现 了钢结构建筑 的这一特点 。
半 。如 同降雨量大的地区。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 。在地震烈度高或很不 规则的高层 中, 高层钢 结构常采用钢混凝土组合结 构, 不要 单考
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 。
1 . 4 原 材 料可 以循 环使 用 , 有助 于环 保和 可持 续发展
且 加 快 了施 工 速 度 。
择 。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 。
等结构型式。
平面 ( 木行) 架、 网架 ( 壳) 、 索膜 、 轻钢 、 塔桅 1 . 2 建 筑 与 结构 的 设计 与 功能 一 体 化 ,使 建 筑 更 富有 钢结构通 常有框架 、
建筑 。
虑经济 去选 择不利 抗震 核心筒 加外 框形 式 。宜选择 周边 巨型
S R C柱, 核心为支撑框架 的结构体系 。 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
计理念 , 从全局视 角来确定控 制结构 的布置和 细部要求 。
关键词 : 钢结构建筑 ; 钢 结构 设 计 中图 分 类 号 : T U 3 1 8 文献标识码 : B 文章 编 号 : 1 6 7 3 — 0 0 3 8 ( 2 0 1 3 ) 2 3 — 0 0 1 5 — 0 2
- 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)。
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,详情参考相关专业书籍。
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。
钢结构通常有框架、平面桁架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。
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),比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,可选择构件受拉力为主的悬索或索膜结构体系。
高层钢结构设计中,常采用钢砼组合结构,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。
通常为了减少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和尺寸的假定。
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1/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。
柱截面按长细比预估,通常50〈λ〈150,简单选择值在100附近。
根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可选择钢管或H型钢截面等。
初学者需注意,对应不同的结构,规范中对截面的构造要求有很大的不同。
如钢结构所特有的组成构件的板件的局部稳定问题。
在普钢规范和轻钢规范中的限值有很大的区别。
除此之外,构件截面形式的选择没有固定的要求,结构工程师应该根据构件的受力情况,合理的选择安全经济美观的截面。
(四)结构分析目前钢结构实际设计中,结构分析通常为线弹性分析,条件允许时考虑P-Δ,P –δ。
新近的一些有限元软件可以部分考虑几何非线性及钢材的弹塑性能。
这为更精确的分析结构提供了条件。
并不是所有的结构都需要使用软件:典型结构可查力学手册之类的工具书直接获得内力和变形。
简单结构通过手算进行分析。
复杂结构才需要建模运行并做详细的结构分析。
(五)工程判定要正确使用结构软件,还应对其输出结果做“工程判定”。
比如,评估各向周期、总剪力、变形特征等。
根据“工程判定”选择修改模型重新分析,还是修正计算结果。
不同的软件会有不同的适用条件。
初学者应充分明了。
此外,工程设计中的计算和精确的力学计算本身常有一定距离,为了获得实用的设计方法,有时会用误差较大的假定,但对这种误差,会通过“适用条件、概念及构造”的方式来保证结构的安全。
钢结构设计中,“适用条件、概念及构造”是比定量计算更重要的内容。
工程师们不应该过分信任与依赖结构软件。
美国一位学者曾警告说:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间问题。
”注重概念设计和工程判定是避免这种灾难的方法。
(六)构件设计构件的设计首先是材料的选择,比较常用的是Q235(类似A3)和Q345(类似16Mn)。
通常主结构使用单一钢种以便于工程管理,经济考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面。
当强度起控制作用时,可选择Q345;稳定控制时,宜使用Q235。
构件设计中,现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面。
这和结构内力计算的弹性方法并不匹配。
当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。
由于程序技术的进步,一些软件可以将验算时不通过的构件,从给定的截面库里选择加大一级,并自动重新分析验算,直至通过,如sap2000等。
这是常说的截面优化设计功能之一。
它减少了结构师的很多工作量。
但是,初学钢结构至少应注意两点:1.软件在做构件(主要是柱)的截面验算时,计算长度系数的取定有时会不符合规范的规定。
目前所有的程序都不能完全解决这个问题。
所以,尤其对于节点连接情况复杂或变截面的构件,结构师应该逐个检查。
2.当上面第(三)条中预估的截面不满足时,加大截面应该分两种情况区别对待。
(1).强度不满足,通常加大组成截面的板件厚度,其中,抗弯不满足加大翼缘厚度,抗剪不满足加大腹板厚度。
(2)变形超限,通常不应加大板件厚度,而应考虑加大截面的高度,否则,会很不经济。
使用软件的前述自动加大截面的优化设计功能,很难考虑上述强度与刚度的区分,实际上,常常并不合适。
(七)节点设计连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一。
在结构分析前,就应该对节点的形式有充分思考与确定。
常常出现的一种情况是,最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致,这必须避免。
按传力特性不同,节点分刚接、铰接和半刚接。
初学者宜选择可以简单定量分析的前两者。
常用的参考书[2]有丰富的推荐的节点做法及计算公式。
连接的不同对结构影响甚大。
比如,有的刚接节点虽然承受弯矩没有问题,但会产生较大转动,不符合结构分析中的假定,会导致实际工程变形大于计算数据等的不利结果。
连接节点有等强设计和实际设计两种常用的方法,初学者可偏安全选用前者。
设计手册[2]中通常有焊缝及螺栓连接的表格等供设计者查用,比较方便,也可以使用结构软件的后处理部分来自动完成。
具体设计主要包括以下内容:1.焊接:对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守。
焊条的选用应和被连接金属材质适应。
E43对应Q235,E50对应Q345,Q235与Q345连接时,应该选择低强度的E43,而不是E50。
焊接设计中不得任意加大焊缝,焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近。
其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定。
2栓接:铆接形式,在建筑工程中,现已很少采用。
普通螺栓抗剪性能差,可在次要结构部位使用。
高强螺栓,使用日益广泛,常用8.8s和10.9s两个强度等级。
根据受力特点分承压型和摩擦型。
两者计算方法不同。
高强螺栓最小规格M12。
常用M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。
自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间次要连接。
国外在低层墙板式住宅中,也常用于主结构的连接。
3连接板:可简单取其厚度为梁腹板的净截面抗剪,承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压。
4.梁腹板:应验算栓孔处腹板的净截面抗剪。
承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压。
5.节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。
构件运到现场无法安装是初学者长犯的错误。
此外,还应尽可能使工人能方便地进行现场定位与临时固定。
6.节点设计还应考虑制造厂的工艺水平。
比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成。
(八)图纸编制钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段,设计图为设计单位提供,施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制,有时也会由设计单位代为编制。
由于近年钢结构项目增多和设计院钢结构工程师缺乏的矛盾,有设计能力的钢结构公司参与设计图编制的情况也很普遍。
1.设计图:是提供制造厂编制施工详图的依据,深度及内容应完整但不冗余。
在设计图中,对于设计依据、荷载资料(包括地震作用)、技术数据、材料选用及材质要求、设计要求(包括制造和安装、焊缝质量检验的等级、涂装及运输等)、结构布置、构件截面选用以及结构的主要节点构造等均应表示清楚,以利于施工详图的顺利编制,并能正确体现设计的意图。
主要材料应列表表示。
2.施工详图:又称加工图或放样图等,深度须能满足车间直接制造加工,不完全相同的另构件单元须单独绘制表达,并应附有详尽的材料表。
设计图及施工详图的内容表达方法及出图深度的控制,目前比较混乱,各个设计单位之间及其钢结构公司之间不尽相同。
初学者可参考他人的优秀设计并参考相关的工具书,并依据规范规定编制。
一、1、议挠度控制应比规范严格一些,因为加工与施工的误差往往会把规范允许的1.15给突破。
2、网架刚度与网架厚度关系最大。
一般跨高比应为(13~17)+0.03L2。
L2为短向跨度。
3、在吊挂荷载比较大时挠度宜取屋面1/300,楼面1/350。
4、若网架为楼面应控制在1/300。
用作屋面时应控制在1/250。
二、1、能否满足消防要求主要与夹芯墙板的夹芯材料和板材厚度有关:根据经验保温材料为EPS的夹芯墙板防火性能仅仅为几分钟;保温材料为聚氨脂的夹芯墙板防火性能为15~30分钟;保温材料为聚尿酸乙氢脂的夹芯墙板防火性能为30~60分钟;保温材料为岩棉的夹芯墙板防火性能为60~180分钟。
如果作为防火墙仅仅岩棉夹芯墙板可以满足要求。
聚尿酸乙氢脂夹芯墙板的生产技术不是很成熟,世界几大夹芯墙板生产商在去年均存在板材表面不平整的质量问题,设计时我建议尽量少采用聚尿酸乙氢脂夹芯墙板。
根据建筑防火要求,外墙板的防火性能至少在1小时以上,所以可以满足防火要求的夹芯墙板只有岩棉保温夹芯墙板,其余均达不到防火要求,如防火要求不严,可采用其他保温材料的夹芯墙板。