钢多高层结构设计手册
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
钢结构设计手册读书记录
《钢结构设计手册》读书记录1. 导读与概览在开始阅读这本《钢结构设计手册》我已经对钢结构设计领域有一定的了解和兴趣。
此书为我提供了一个系统全面的视角来重新审视和学习钢结构设计的知识体系。
在阅读导读与概览部分后,我对本书的整体结构、内容以及其在钢结构设计领域的重要性有了初步的认识。
导览部分简述了书籍的整体布局和章节安排。
通过这一章节,我了解到了书籍涵盖的主题广泛,包括了钢结构的基本原理、设计准则、结构选型、构件计算等核心内容。
还介绍了钢结构在桥梁、建筑、工业设施等领域的应用实例,展示了钢结构设计的多样性和实用性。
概览部分则对钢结构设计进行了全面的概述。
这一部分介绍了钢结构的发展历程、特点以及发展趋势。
通过对比其他建筑结构形式,我了解到钢结构具有强度高、自重轻、施工速度快等优点,但同时也存在着成本较高、防火性能较差等缺点。
书中也详细介绍了钢结构的广泛应用领域和前景,使我更加深刻地认识到钢结构在现代社会中的重要地位。
在阅读过程中,我对书中提到的钢结构设计方法、原则和技巧产生了极大的兴趣。
对于已经掌握的基础知识,我进行了巩固和深化;对于尚未接触到的知识领域,我产生了强烈的求知欲望和好奇心。
书中的案例分析和实践应用部分也让我对钢结构设计的实际操作有了更直观的认识。
通过阅读导读与概览部分,我对《钢结构设计手册》有了深入的了解和认识。
我对书中将涉及的领域充满兴趣,并对书中的内容充满了期待。
在接下来的阅读过程中,我将深入学习书中的理论知识,结合案例分析进行实践操作,以期提高自己的钢结构设计能力。
1.1 手册背景及作者简介在我追寻建筑工程知识的过程中,一本特别的书籍吸引了我的注意——《钢结构设计手册》。
这本手册不仅仅是一本关于钢结构设计的专业书籍,更是一部集理论与实践于一体的杰作。
在当前建筑行业迅猛发展的背景下,钢结构设计的重要性日益凸显,这本手册应运而生,旨在为工程师和设计师们提供全面、系统的指导。
该手册的编纂背景源于建筑行业中钢结构设计的广泛应用和日益增长的需求。
多高层钢结构(一)
多高层钢结构(一)引言概述:多高层钢结构一直受到建筑界的广泛关注,其优势如高强度、轻质和耐久性使得其成为现代建筑设计中的首选材料之一。
本文将从多个方面介绍多高层钢结构的特点和应用,旨在提供对于多高层钢结构的全面了解。
正文内容:1. 钢结构的特点1.1 高强度:钢材具有较大的抗拉、抗剪和抗压能力,在高层建筑中能够承受较大的荷载。
1.2 轻质:相比混凝土结构,钢结构的重量较轻,可减轻建筑自重并方便施工。
1.3 耐久性:钢材对于环境的腐蚀和老化能力较强,能够保持长期的使用寿命。
2. 多高层钢结构的应用领域2.1 商业建筑:多高层办公楼、购物中心等商业建筑常采用钢结构,可以提供灵活的空间布局和快速建设。
2.2 住宅建筑:高层公寓、别墅群等住宅建筑也可以采用钢结构,可实现异型布局和个性化设计。
2.3 工业建筑:工厂、仓库等工业建筑要求大空间、大跨度,钢结构能够满足这种需求。
2.4 文化建筑:剧院、博物馆等文化建筑通常需要特殊的造型和空间要求,钢结构可以满足设计师的创意。
3. 多高层钢结构的施工方法3.1 钢框架搭建:钢结构的施工通常采用钢框架的方式,先搭建好钢框架再进行其他施工工序。
3.2 钢柱、钢梁的组装:钢柱和钢梁通过焊接、螺栓连接等方式进行组装,形成整体的钢结构。
3.3 钢板、钢柱的切割:根据设计要求,将钢板、钢柱进行切割、加工,以满足建筑需要。
4. 多高层钢结构的设计要点4.1 结构安全系数:根据建筑高度、结构形式等因素确定结构的安全系数,保证结构的抗震能力和稳定性。
4.2 火灾防护:针对钢结构易受高温影响的特点,需要在设计时考虑火灾防护措施,如防火涂料和防火隔离带的设置。
4.3 风荷载计算:多高层建筑容易受到风荷载的影响,需要进行风荷载计算,并在设计中进行相应调整。
5. 多高层钢结构的优势与挑战5.1 优势:多高层钢结构具有施工周期短、质量可控、环保等优势,能够满足快速建设的需求。
5.2 挑战:钢结构的设计、施工和装修等方面存在一定的技术要求和难度,需要合理组织和协调各方资源。
多层及高层钢结构设计资料
多层及高层钢结构设计资料
钢结构是一种结构在工程建设中常用的类型。
它们通常用于支撑高度
和重量较大的建筑物,包括桥梁、高层建筑等。
为了保证钢结构的安全性,设计师必须了解一些设计原则和安全系数,以确保钢结构的可靠性。
多层钢结构设计通常是在结构复杂的情况下使用的,它们一般由多个
层次组成。
通常,它们可以分为第一层和第二层,第一层是基础层,用于
承受整体负载,而第二层是辅助层,用于降低前一层的负载以及消除冲击
荷载。
与双层结构相比,多层钢结构设计需要考虑的因素更多,由于钢结构
具有较大的抗拉强度和压缩强度,所以在设计多层钢结构时,需要严格考
虑各层连接的强度和稳定性,以确保结构的可靠性。
另外,为了满足不同
的结构性能要求,设计师还需要考虑结构材料的选择,以及在设计过程中
需要考虑的其他因素。
高层钢结构设计的主要考虑因素也不尽相同。
首先,设计师需要根据
结构的使用环境和目的,结合当地建筑规范,选择合适的结构系统和结构
形式。
其次,钢结构必须考虑最大风荷载和地震荷载,以确保夠强的抗风
性能和抗震能力。
钢多高层结构设计手册
钢多高层结构设计手册钢结构是建筑工程中常用的结构形式之一,它具有承载能力强、使用寿命长、施工速度快等优点。
特别是在高层建筑中,钢结构更是得到了广泛的应用。
本手册将介绍钢多高层结构的设计原理、施工技术、安全管理等内容,以期为相关工程师提供一定的参考和指导。
一、钢多高层结构设计原理1.1 建筑结构类型钢多高层建筑的结构类型主要有框架结构、筒体结构、桁架结构等多种形式。
不同的结构形式适用于不同的建筑需求,施工工艺和设计原理也会有所不同。
1.2 荷载计算在钢多高层建筑的设计过程中,荷载计算是至关重要的一环。
包括静载荷、动载荷、风载荷、地震荷载等多种荷载需要进行合理计算,以保证结构的安全性和稳定性。
1.3 结构设计原则钢多高层结构设计需要充分考虑抗震、抗风等设计原则,同时要考虑使用寿命、经济性等因素。
合理选择结构形式和材料,确保结构的整体性能。
二、钢多高层结构施工技术2.1 材料选择在钢多高层结构的施工过程中,材料的选择至关重要。
包括钢材、连接件、焊接材料等的选用需要严格按照设计要求进行,以确保结构的质量和安全。
2.2 施工工艺钢多高层结构的施工需要严格按照设计图纸和规范要求进行。
包括切割焊接、起吊安装、预应力张拉等多个环节,施工工艺要求极为严格。
2.3 质量控制钢多高层结构的施工过程中,质量控制是非常重要的一环。
包括焊缝质量、钢材的防腐处理、连接件的安装等都需要进行严格的检验和控制,以确保结构的安全性。
三、钢多高层结构安全管理3.1 安全管理制度任何施工活动都需要有严格的安全管理制度,钢多高层结构更是如此。
包括施工现场的安全管理、作业人员的防护措施等都需要得到严格的执行。
3.2 安全培训施工人员需要接受相关的安全培训,了解施工过程中的安全风险及相关措施。
只有通过培训,施工人员才能更好地遵守安全规定,保障施工过程的安全。
3.3 安全检查定期进行安全检查,发现并解决施工中的安全隐患,确保施工过程中安全措施得到有效执行。
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。
01(04)SG519 多、高层钢结构图集修改说明
图集号 03(04)SG519的应力强度比大于时,就必须要在梁端采取加强措施(如在梁端上、下翼缘加焊盖板或局部加宽翼缘板等),来增大焊缝的抗弯承载力。
2 )当梁的应力强度比小于时,在梁端只需全焊接连接(即截面的抗弯等强连接)就可满足式(1.2)的要求。
3 )当梁的应力强度比在以下时, 在梁端还可以采用连接的抗弯承载力只有梁截面抗弯承载力左右的栓焊连接。
(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)。
同样也能满足式(1.2)的要求。
83.083.067.0%80 但是,当地震烈度高于多遇地震、进入基本烈度时的过程中,凡是应力强度比较小的抗侧力构件,由于其还处于弹性阶段,其内力都将随地震作用的加大而加大,应力强度比也必然随之增大到。
同样,也需在梁端局部加大截面,并使加大截面后的焊缝抗弯承载力设计值不应小于梁截面抗弯承载力设计值的倍才能确保框架梁在大震时进入塑性使延性得到充分发挥。
这就是为什么在抗震结构中,梁柱刚性节点的连接不能按组合内力来设计,而只能按条的规定来进行连接设计的原因所在。
12.11.3.11.3.3 在梁与柱的栓焊连接或梁与柱的全焊接连接中,当梁端翼缘未作任何加强时,根据1.3.1条的规定,都是不能满足梁端连接的抗弯承载力设计值不应小于框架梁抗弯承载力设计值倍要求的。
只有在梁端采用局部加大截面后才能增大焊缝的抗弯能力。
但局部加大梁端截面后,就必然使塑性铰外移,而产生如原图集页19节点①②和页20节点①②所示的增强式连接;或在离梁端不远处,将梁的上下翼缘进行削弱,形成如原图集页20节点③所示的犬骨式连接,才能满足1.3.1条抗震结构节点连接的设计要求。
2.11.3.4 在抗震设防结构中,梁腹板与柱的连接只考虑承受剪力不承受弯矩的这一假定,只能在梁端经过局部加强使塑性铰外移后的情况下才能采用。
因为只有此时才有条件使梁腹板在塑性铰处的弯曲应力通过一定长度的、局部加宽的梁端翼缘板(或盖板)传递给梁端的对接焊缝。
第四章多高层钢结构
结构受力
1)内部设置剪力墙式的内筒,与钢框架竖向构件
主要承受竖向荷载;
2)外筒体采用密排框架柱和各层楼盖处的深梁刚
接,形成一个悬臂筒,以承受侧向荷载;
3)同时设置刚性楼面结构作为框筒的横隔。
剪力滞后(Shear Lag)
在框剪结构中,形成筒体的构面内存在的 剪切变形,即为剪力滞后。 为了避免严重的剪力滞后造成角柱的轴力 过大,通常可采取两个措施: 1)控制框筒平面的长宽比不宜过大 2)加大框筒梁和柱的线刚度之比
束筒结构
由各筒体之间共用筒壁的一束筒状结 构组成(减缓框筒结构的剪力滞后效应) 可将各筒体在不同的高度中止 可较灵活地组成平面形式 密柱深梁的钢结构筒体 筒体
钢筋混凝土筒体(常作为内筒出现)
钢结构和有混凝土剪力墙的 钢结构高层建筑的适用高度(m)
抗震设防烈度
结构种类
结构体系
非抗震设防 6, 7
内筒的边长不宜小于相应外框筒边长的1/3;
框筒柱距一般为1.5~3.0m,且不宜大于层高;
框筒的开洞面积不宜大于其总面积的50%;
内外筒之间的进深一般控制在10~16m之间; 内筒亦为框筒时,其柱距宜与外框筒柱距相同,且 在每层楼盖处都设置钢梁将相应内外柱相连接;
框筒结构布置时的注意事项(续)
低碳钢 低合金钢 低合金钢 低合金钢 低碳钢
SS50
SS55
284
401
490~608
≥540
19
17
2.0a
2.0a
低碳钢
低合金钢
构件截面 柱
焊接箱型截面 焊接H型截面 450
╳
450
厚度 42 — 19 宽度200 — 250
PKPM多高层钢结构设计
水平支撑加变截面柱
编辑课件
变截面梁柱
编辑课件
多层钢结构工业厂房
编辑课件
空间塔围结构
编辑课件
普通多层钢结构
编辑课件
普通多层钢结构
编辑课件
特殊工业钢结构
编辑课件
2。多层钢结构的分析模型
➢ 结构分析应满足相应的设计规范、规程。 ➢ 结构分析一般可以选择:弹性楼板、P-Δ效应、总
刚模型计算结构的振型、振型数应取得足够多满足 有效质量系数,等等。 ➢ 结构的振型分析,可以观察到结构的薄弱部位,应 尽量减少结构的面外振动、局部振动。
编辑课件
➢ 层间位移:抗震规范规定,当地震力作用下的位 移应小于1/300,当为高层钢结构时,可以放松到 1/250。同时还应考虑舒适度的要求,控制顶点的 加速度值。。
➢ 有侧移无侧移:1。当楼层最大杆间位移小于 1/1000时,可以按无侧移设计;2。当楼层最大 杆间位移大于1/1000但小于1/300时,柱长度系数 可 以 按 1.0 设 计 ; 3 。 当 楼 层 最 大 杆 间 位 移 大 于 1/300时,应按有侧移设计。
编辑课件
吊车内力的预组合目标
➢ 吊车柱预组合目标共14项: ➢ (1)Vxmax(2)Vymax(3)+Mxmax(4)-Mxmax ➢ (5)+Mymax(6)-Mymax(7)Nmax+Mxmax ➢ (8)Nmax-Mxmax(9)Nmax+Mymax ➢ (10)Nmax-Mymax(11)Nmin+Mxmax ➢ (12)Nmin-Mxmax(13)Nmin+Mymax ➢ (14)Nmin-Mymax ➢ 吊车荷载作用下梁的预组合目标为: ➢ (1)+Mmax/T(2)-Mmax/T(3)-Vmax/N
多高层钢结构住宅设计
多高层钢结构住宅设计研究摘要:钢结构作为一种可循环利用的绿色建筑材料,同时兼具优良的材料力学性能和其工业化生产的优点,使其不仅可以突破以往钢筋混凝土和砌体结构在住宅设计方面的局限,创造更为灵活的住宅空间,满足现代居住生活的需要,同时使住宅的产业化成为可能。
这些特点使得钢结构住宅体系将会成为未来中国通行的绿色环保型住宅体系。
鉴于此,本文对多高层钢结构住宅设计进行了探讨。
关键词:多高层;钢结构;住宅设计一、前言钢结构建筑的发展水平从某种角度来说是衡量一个国家经济发展水平的重要标志之一。
多高层钢结构住宅由于其所采用的建筑材料、适用范围和产业化的特点,使其建筑设计方法与于普通意义上的钢筋混凝土和砌体结构建筑的设计有较大的不同。
其自身的特点要求其建筑设计方法应该满足三个方面的要求。
其一,以钢结构作为主要的结构材料,其建筑设计应充分发挥钢结构强度高、刚度大的特点,尽量采用大空间的布局方式,保持室内空间分隔的灵活性,在满足近期不同使用需求的情况下,还可满足远期改造的要求;其二,由于其适用范围为多高层住宅,其建筑设计必须符合多高层住宅设计的特点,一方面必须满足住宅设计的相关规范要求,另一方面,必须满足当前和日后市场对住宅设计的舒适性和审美要求;其三,钢结构住宅设计应该符合产业化的特点,建筑设计应执行标准化、多样化的特点,积极采用新技术、新材料,以促进住宅产业化的发展。
二、多高层钢结构住宅设计注意事项1.多高层钢结构体系选型设计目前国内进行多高层钢结构住宅建设所采用的结构体系主要分为四种:1)纯框架形式;2)框架支撑形式;3)型钢混凝土组合形式;4)钢框架一混凝土抗震墙形式。
对于纯框架形式,梁柱材料采用型钢,通过焊接或螺栓连接的方式进行组合安装。
框架支撑形式同纯框架形式类似,只是由于抗震需要,在主体结构两个主轴方向布置斜撑,钢斜撑与型钢柱和梁连接组成竖向抗侧力析架,从而取代传统的混凝土剪力墙,安装方式同样采用焊接或螺栓连接。
多高层民用建筑钢结构节点构造cad设计详图
多层及高层房屋钢框架结构
4.3 柱和支撑的设计
4.3.1 框架柱设计概要
➢柱截面形式: 箱形、焊接工字形、H型钢、圆管等 ➢截面估计:按1.2N的轴心受压构件,34层作一次截面变
化,厚度不宜超过100mm ➢板件宽厚比,见下表 ➢长细比:多层(12层)框架柱在68度设防时不应大于120,
9度设防时不应大于100。高层(>12层)框架柱在设防烈度 为6,7以及8和9度时,分别为120,80以及60
bc1= bc2
组合梁混凝土翼板的有效宽度
(a) Afbcehcfcm (塑性中和轴在混凝土受压翼板内)
(b) Af>bcehcfcm (塑性中和轴在钢梁截面内) 正弯矩时组合梁横截面抗弯承载力计算图
2.负弯矩作用时
MMp+Asfsy(y3+/y4 /2)
As
组合梁塑性中和轴 钢梁塑性中和轴
y4 y3
多层(12 层)
高层(>12 层)
7度 8度 9度 6度 7度 8度 9度
13 11 9 9 8 8 7
33 30 27 25 23 23 21
31 28 25 23 21 21 19
42 40 40 38
➢ 截面形式:
1. 双轴对称截面 2. 单轴对称截面,采取防止绕对称轴屈曲的构造措施
➢ P-效应导致的附加效应:
多层(12层) 按压杆设计
150
按拉杆设计 200
120 120 150 150
高层(>12层)
120
90 60
➢ 板件宽厚比: 1. 6度抗震设防和非抗震设防:按《钢结构设计规范》(GB50017) 2. 抗震设防结构:
板件名称
翼缘外伸部分 工字形截面腹板
多,高层房屋钢框架结构设计
多,高层房屋钢框架结构设计作者:杨永清来源:《中国房地产业·中旬》2020年第09期摘要:本文针对钢框架结构体系的多、高层房屋钢框架结构,在基于设计标准下的建筑结构设计进行了讨论并提出实践中应对的具体方法,以供参考。
关键词:结构;布置;设计;方案;计算1 结构的布置结构平面布置应简单、规则、对称,减少偏心,同时要尽可能的采用中心对称或双轴对称的平面形式,以减小或避免在风荷载作用下的扭转振动。
抗震设防时,平面尺寸关系应符合表1的要求。
2 楼盖的布置方案和设计2.1 楼盖的布置原则和方案在多、高层建筑中,楼盖结构除了直接承受竖向荷载的作用并将其传递给竖向构件外,还要有足够的刚度,传递水平剪力。
用于多高层的建筑楼板有:现浇钢筋混凝土楼板,压型钢板组合楼板(经济板跨在2~3m),梁腹板开孔对梁的刚度造成消弱。
消弱程度大时,除应考虑弯曲刚度消弱对挠度的影响外,还必须考虑剪切刚度消弱的影响。
2.2 压型钢板组合楼盖的设计压型钢板组合楼盖不仅结构性能较好,施工方便,而且经济效益好,在高层钢结构中得到广泛应用。
抗剪连接件栓钉保证楼板和钢梁之间可靠地传递水平剪力,栓钉连接件的受剪承载力设计值为:。
通常依据是否考虑压型钢板对组合楼板承载力的贡献,而将其分为组合板和非组合板。
对于组合楼板设计,不仅要考虑使用荷载,亦要考虑施工阶段荷载作用。
组合板正截面受弯承载力验算:。
组合板受冲切承载力验算:组合板在集中荷载下的冲切力V1应满足:v1≤0.6ftucrhc。
组合板斜截面受剪承载力验算:组合板一个波距内斜截面最大剪力设计值Vin 应当满足:vin≤0.07ftbh0。
对于非组合楼板,压型钢板仅作为模板使用,不考虑其承载作用,可按常规钢筋混凝土楼板设计。
2.3 组合梁和组合板的构造要求组合板中的压型钢板在钢梁上的支承长度不应小于50mm;在砌体上的支承长度不应小于75mm。
组合板的总厚度不应小于90mm,压型钢板顶面以上的混凝土厚度不应小于50mm。
多高层建筑钢结构设计(一)2024
多高层建筑钢结构设计(一)引言:多高层建筑钢结构设计是现代建筑领域中一项重要的技术,通过使用钢材来构建高层建筑的结构,可以提供更大的建筑空间,增加建筑的安全性和稳定性,以及降低建筑的整体重量。
本文将详细介绍多高层建筑钢结构设计的概述和要点。
正文内容:一、选择合适的钢材1. 考虑抗拉强度和抗剪强度2. 考虑可焊性和可塑性3. 考虑耐候性和耐腐蚀性4. 考虑材料的价格和供应稳定性5. 考虑材料的可持续性和环保性二、确定结构荷载1. 考虑建筑的自重和附加荷载2. 考虑风荷载和地震荷载3. 考虑人员和设备的荷载4. 考虑临时荷载和安全荷载5. 考虑荷载的影响因素和计算方法三、设计结构的布置1. 确定建筑的整体布局和功能需求2. 考虑结构的平面布置和立面形式3. 考虑结构的杆系和节点连接方式4. 考虑结构的刚度和柔度,以及适当的振动控制措施5. 考虑结构的消防和疏散设计要求四、进行结构计算和分析1. 建立合适的数学模型和力学假设2. 进行静力和动力计算,包括线性和非线性分析3. 分析结构的变形、应力和稳定性4. 评估结构的可靠性和安全性5. 优化结构设计,满足设计要求五、控制施工质量和安全1. 编制施工图纸和工艺规范2. 选择合适的建筑施工设备和施工方法3. 监督施工质量和安全,进行质量检查和验收4. 加强施工过程中的质量控制和安全管理5. 完善施工记录和档案,提高后期维护管理效率总结:多高层建筑钢结构设计需要考虑钢材选择、结构荷载确定、结构布置设计、结构计算分析以及施工质量和安全控制等多个方面。
通过合理的设计和施工管理,可以确保高层建筑的结构安全稳定,并提供优质的建筑空间。
对于未来的高层建筑设计和施工,钢结构将继续发挥重要的作用。
2.《钢结构设计应试手册》终极版
按正常使用极限状态设计钢结构时,应考虑荷载效应的标准组合,对钢与混凝土组合梁,尚应考虑准永久 组合。 3.1.5 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载设计值(荷载标准值乘以荷载分项系数); 计算疲劳时,应采用荷载标准值。 3.1.6 对于直接承受动力荷载的结构:在计算强度和稳定性时,动力荷载设计值应乘动力系数;在计算疲劳和 变形时,动力荷载标准值不乘动力系数。
JGJ 99 –1998
6
GB50011‐2010
建筑抗震设计规范
7
JGJ 7‐2010
备案号 J
1072‐2010
8
GB 50205‐ 2001
9
GB50755‐2012
钢结构设计规范
作为工业与民用房屋和一般构筑物的 型钢、钢板等常用截面构件设计的基本 规范。(钢结构构件及其连接设计)
冷弯薄壁型鋼結構技術規 程
Nu
>0.1 的框架结构宜采用二阶弹性分析,此时应在每层柱顶附加考虑由公式(3.2.8 ‐1)计算的假
Hh
想水平力0.2 1 ns
式中 Qi—第 i 楼层的总重力荷载设计值;
(3.2.8‐1)
ns—框架总层数;当
0.2 1 >l 时,取此根号值为 1.0; ns
式中
MIb—假定框架无侧移时按一阶弹性分析求得的各杆件端弯矩; MIs—框架各节点侧移时按一阶弹性分析求得的杆件端弯矩; α2i—考虑二阶效应第 i 层杆件的侧移弯矩增大系数; ∑N—所计算楼层各柱轴心压力设计值之和;
多高层钢结构建筑汇总
钢骨混凝土
高层建筑钢管混凝土结构
钢管混凝土
高层建筑组合结构
概 述
上述两种或以上材料的组合
2 抗侧力体系类型 高层建筑的结构体系
抗重力体系 抗侧力体系
竖向重力 水平力(风和地震)
抗侧力体系
高层建筑结构体系
主要部分
概 述
抗侧力体系
基本组成单元
分类 各类抗侧力体系
做法 水平变形特点 应用范围 实例
概 述
钢框架体系
1、做法
把梁柱刚接成整体,形成空间杆系结构 是最早出现、也是最基本的抗侧力体系
2、特点
A、平面布置比较灵活,可以获得大空间 B、安装简单方便,造价相对较低 C、应用于10层以内的高层建筑
体 系
D、在水平力作用下,抗侧力刚度小,顶层位移大
顶层水平位移
层间水平位移
层间水平位移 由 柱 弯 曲 剪
层高
地下室 — 0.00 一层 二层 三 — 二十二层 二十三层 二十四层 二十五层
体 系
6.8 m 4.5 m 5.0 m 3.3 m 4.3 m 4.1 m 3.3 m
钢框架 — 支撑体系
1、做法
把钢框架和支撑桁架共同组合, 作为抗侧力体系
体 系
2、特点
A、平面布置比较灵活,不能获得大空间 B、安装较为简单方便 C、应用于30 — 60层的高层建筑 D、抗侧力刚度比钢框架大
出结构设计图
结构设计说明 结构设计图
构件加工详图
结构计算书
概 述
二、结构体系
抗侧力体系
体 系
钢框架体系 钢框架—支撑体系 钢框架—筒体系 大型支撑体系 支撑—筒体系 筒 中 筒体系 筒 束 体系
抗侧力体系
PKPM结构设计软件入门与应用实例:钢结构框架(多高层篇)
需修改截面参数时,选择需修改的构件,再单击修改,进入“截面类型选择界面”图17,再按图18,操作完成修改。
需定义新截面时按上述图16至图18重新操作即可完成,如定义相同类型新截面时,还可选择与要定义的截面类型相同的已有截面,单击 ,进入截面参数定义界面,如图1-18,修改截面参数,单击 ,完成新截面定义。
本工程耐火等级一级,建筑类别为一类,建筑物使用年限100年。
结构类型:钢框架结构。
本地设防烈度6度,场地土类别二类。
楼板采用压型钢板非组合型楼板。
结构安全等级一级,建筑物抗震设防类别为乙类。
墙体材料:±0.000以上采用加气混凝土砌块,容重≤6kN/m3
基本分压:0.45kN/m2
基本雪压:0.40kN/m2
2.钢梁定义:选择梁布置进入梁定义的界面,如图1-19,单击 ,进入截面类型选择界面,如图1-17。
图1-19梁定义界面
本工程钢梁选用H型梁单击 ,进入截面参数定义界面,如图1-20。
图1-20截面参数定义界面
随后的操作与钢柱定义操作相同。
3.次梁布置:先在图1-19界面中定义好钢梁截面,选择次梁布置,进入次梁选择界面,如图1-19。选择所布置次梁截面后,单击 ,进入次梁布置界面,如图1-21。
图1-10五层~二十二层结构平面布置图
1.2平面建模
编者按:高层钢结构的在设计中的分析与钢筋混凝土高层结构的建模与结构分析操作过程类似,本书重点介绍的就是高层钢结构与钢筋混凝土高层结构PKPM应用的不同之处。
1.2.1建立工作目录
启动PKPM软件钢结构模块后,进入用户界面,如图1-11所示。
图1-11框架主界面
支撑:H250×380×16×20,H250×380×14×18
多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用(全文)
多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用(全文)范本一:技术手册第一章概述1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究方法第二章钢结构住宅简介2.1 入门知识2.1.1 钢结构住宅的定义2.1.2 钢结构住宅的特点2.2 钢结构住宅的历史和发展2.2.1 国内外发展历程2.2.2 钢结构住宅的发展趋势2.3 钢结构住宅设计要求2.3.1 结构设计要求2.3.2 火灾设计要求2.3.3 隔音设计要求第三章钢结构住宅建筑材料3.1 钢材3.1.1 钢材的分类和性质3.1.2 钢材的选用原则3.2 混凝土3.2.1 混凝土的种类和性质3.2.2 混凝土的配合比设计原则3.3 砌体3.3.1 砌体的种类和性质3.3.2 砌体的施工要求第四章钢结构住宅设计与施工4.1 钢结构住宅的设计步骤4.1.1 结构设计步骤4.1.2 火灾设计步骤4.1.3 隔音设计步骤4.2 钢结构住宅的施工工序4.2.1 基础工程4.2.2 结构施工4.2.3 门窗安装4.2.4 内部装修第五章钢结构住宅质量控制5.1 施工质量控制措施5.1.1 施工监督与检验5.1.2 质量评定与验收5.2 施工质量事故分析与处理5.2.1 施工质量事故的分类与原因5.2.2 施工质量事故的处理方式附录:参考文献附件:施工工序图注释:1. 钢结构住宅:指以钢材作为主要承载结构的住宅。
2. 结构设计要求:包括承载力设计、稳定性设计等。
3. 火灾设计要求:包括防火隔离、防火材料选用等。
4. 隔音设计要求:包括内部隔音、外部隔音等。
5. 钢材的性质:包括强度、韧性、耐腐蚀性等。
6. 结构施工:指钢结构的焊接、螺栓连接等工序。
7. 内部装修:包括砌体墙面装修、地板装修等。
8. 施工监督与检验:包括质量检测、进度监控等。
9. 质量评定与验收:对工程质量进行评定和验收。
10. 施工质量事故的处理方式:包括责任追究、整改措施等。
范本二:研究报告第一章引言1.1 研究目的与意义1.2 国内外研究现状与发展趋势1.3 研究方法与思路第二章高层钢结构住宅概述2.1 高层钢结构住宅的定义和特点2.2 目前高层钢结构住宅的发展状况2.3 高层钢结构住宅的优势与挑战第三章高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用3.1 结构设计与分析方法3.1.1 高层钢结构住宅的结构形式3.1.2 结构设计理论与方法3.2 施工工艺与技术要点3.2.1 钢结构节点连接技术3.2.2 钢结构施工工艺与装配速度3.3 组合结构与节能技术3.3.1 组合结构的优势与应用3.3.2 节能技术在高层钢结构住宅中的应用第四章高层钢结构住宅的工程实践与案例分析4.1 高层钢结构住宅的施工实践4.1.1 施工组织与管理4.1.2 工程质量控制与安全问题4.2 高层钢结构住宅的工程案例分析4.2.1 A项目4.2.2 B项目4.2.3 C项目第五章风险与挑战5.1 高层钢结构住宅的技术风险5.2 高层钢结构住宅的管理风险5.3 高层钢结构住宅的市场风险第六章结论与展望6.1 结论总结6.2 发展前景与展望附件:参考文献目录注释:1. 结构设计与分析方法:包括有限元分析、结构优化等方法。
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钢多高层结构设计手册
钢结构是目前建筑行业中常用的一种结构形式,它具有抗震、抗风、耐久等优点,在
高层建筑中得到广泛应用。
本手册将围绕钢多层结构的设计原则、结构构件、施工工艺和
安全管理等方面展开说明,以期为相关从业者提供指导和参考。
一、设计原则
1.1 结构设计的主要任务
在设计钢多层结构时,首先要明确其承载力、变形、稳定性和振动等方面的设计要求,确保结构的安全、经济和合理。
1.2 结构设计的基本原则
(1)遵循国家相关规范标准,确保结构的安全性和合法性;
(2)根据建筑功能需求和使用性能要求,合理设计结构形式和布局;
(3)满足建筑设计的外观和空间布局要求;
(4)考虑施工和装饰方便性,减少施工难度。
1.3 结构设计的安全原则
设计师应充分考虑建筑的使用环境、自然条件、工作强度等因素,确保结构稳定、安全。
二、结构构件
2.1 主要构件
(1)柱:作为承受垂直荷载的主要构件,要具备足够的承载力和稳定性。
(2)梁:承受楼板和荷载的主要构件,要求刚度大、变形小。
(3)框架:形成整体的框架结构,承受建筑整体受力,并保证整体稳定性。
2.2 钢结构材料选择
在设计中应选择合适的钢材,常用的有碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢等。
选择时
要考虑其机械性能、耐腐蚀性、可焊性等因素。
2.3 连接方式
钢结构的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆接等,设计时应根据实际情况选择合适
的连接方式,确保连接的牢固可靠。
三、施工工艺
3.1 工艺准备
施工前应做好工艺准备工作,包括加工和制作构件、预制各类节点连接件等,确保施
工的顺利进行。
3.2 焊接工艺
焊接是钢结构施工中最常用的连接方式,施工中应严格按照规范进行焊接作业,采取
必要的防护措施,确保焊接质量。
3.3 混凝土浇筑
在多层钢结构中,混凝土浇筑工艺是不可或缺的一环,在施工中应注意浇筑质量和混
凝土与钢结构的连接工艺。
四、安全管理
4.1 安全意识
在施工过程中,施工人员应始终保持严谨的安全意识,严格遵守相关安全规定,确保
施工现场的安全。
4.2 施工安全管理
建立完善的施工安全管理制度,实施安全生产责任制,加强安全教育培训,确保施工
现场的安全和秩序。
4.3 质量监控
加强对材料、构件和施工工艺的质量监控,确保施工质量符合设计要求。
总结:
钢多层结构设计涉及的内容广泛,需要设计师、施工人员和管理人员共同努力,密切
合作,才能确保结构的安全和施工的顺利进行。
希望本手册能为相关从业者提供有益参考,促进钢多层结构的设计与施工水平的不断提高。