现代钢结构抗火设计方法_李国强

现代钢结构抗火设计方法_李国强
现代钢结构抗火设计方法_李国强

钢结构工程量计算方法

钢结构工程量计算方法 (2015-03-30 14:07) 分享到: 0 钢结构是未来发展的方向,土建算量的不会钢结构算量的大有人在,但日后如果再不会,就要谈谈自己的工资是涨不上去了。钢结构一直以来是与土建分开的,后来的劲钢结构及钢组合结构在施工的过程中,都是先有钢结构公司安装再有总包施工砼,如此以来接合也会慢慢的相近,有时候基本上融合在一起,我只能说我会做钢结构的算量,报价谈不上,因为我的经验不足。 钢结构是由钢板、角钢、槽钢、钢管和圆钢等热轧钢材或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的结构。钢结构具有材料强度高、重量轻、安全可靠、制作简便等优点。在房屋建筑中,主要用于厂房、高层建筑和大跨度建筑。常见的钢结构构件有屋架、檩条梁、柱、支撑系统等。 1。算量最基本的就是看图纸,土建的人都烦钢构图纸的太乱,其实我也有这种看法,因为平法并没有用在其上面,图样还保留了一前土建制图的原则,所以做为老人看比较习惯(101 图集出之前的人),后来像我这样人看钢结构图纸真的看不习惯,不过没有办法,还是要习惯的,我们知道麻烦,但任何事情都有规律的,钢结构的详图结点相当的多,但这些变化真的在算的时候影响相当的小,重要是大的方向把握好,钢结构的结点图也是相当科学的,都和科学受力相对应。有许多是重复或对称等。认真的看都会看出来。对于图纸的特点,我会在下面讲2。算重量,因为钢结构的算量基本上全是按吨计(板按 M2)。钢材钢材就是钢结构。而钢材多指型钢,对于型钢的分类算量的方法,我也会一一列出。并做出讲解。 3。统计汇总,哈哈,此类应该是不难的,以清单为基本,分类汇总而以了。 识图问路 1。我对钢结构的认识,应该比大家深一些,因为我毕业的时候就进了一家钢结构公司,工作不到两个月,经常的工作就是画一个图纸的钢构件,把这个钢构件看明白了,画出来,他们叫钢结构深化设计(细化方案)做加工所用,说白了,一张钢板怎么加工这样的东东的。我讲的图识别,其它就是 03G102 上面的东东,大家有机会可以去下载看一下。闲言碎语不多讲,说说吧,钢结构图应该怎么看不头痛。把握好看图不难的原则,其实很简单,比建筑的施工简单多了,因为他每个部分都有详图,哪里不明白了,就看此图有没有什么详图符号,有就找,其实我看明白的地方不是详图的地方,拿出来与原图一对就明白了,是什么柱,是什么梁就明白了许多。一. 钢结构 1 钢结构设计制图分为钢结构设计图和钢结构施工详图两阶段。 2 钢结构设计图应由具有设计资质的设计单位完成,设计图的内容和深度应满足编制钢结构施工详图的要求;钢结构施工详图(即加工制作图)一般应由具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成,也可由具有该项资质的其他单位完成。

如何提高钢结构的抗火性能

高等钢结构与组合结构理论如何提高钢结构的抗火性能 姓名:梁梦岩 学号:1530710(硕士) 所在学院:土木工程 指导教师:蒋首超 日期:2016年1月

如何提高钢结构的抗火性能 摘要:钢结构是现代建筑工程中普遍采用的结构形式之一,由于二其重量轻、机械化程度高、施工简便、布局灵活等特点,在工程中的应用越来越广泛。但其存在的主要缺点是耐火性能差,在高温作用下会很快失效倒塌。本文就其耐火性差的特点,浅谈钢结构在工程中的抗火设计和防火保护措施。 关键词:钢结构抗火设计防火措施 1.钢结构抗火设计 目前国内外的钢结构设计主要采用基:F试验的抗火设计方法。基于试验 的构件抗火设计方法是一种简单、直观的方法,是最基本、最原始的方法!通过对不同构件(梁、柱)在规定荷载分布和标准升温条件下迸行耐火试验,确定在采取不同防火措施后构件的耐火时间。由于无法考虑荷载分布与大小、件端部约束状态的影响,以及难以准确反映构件受力或在结构中产生的温度应力等,此法有很大的缺陷。 基于计算的抗火设计方法是从基于试验的构件抗火设计方法转变过来的,避免了传统的基于试验的钢结构抗火设计方法所存在的问题,目前已被各国普遍接受且编制了钢结构抗火设计规范,规定了进行结构抗火计算的内容。这种钢结构的抗火设计方法以高温下构件的承载力极限状态为耐火极限判断,考虑温度内力的影响,在我国第一部钢结构抗火设计标准中即采纳r这种方法,其计算过程如下:1)采用确定的防火措施,设定一定的防火被覆厚度:2)计算构件在确定的防火措施和耐火极限条件下的内部温度:3)采用确定高温下钢铁材料参数,计算结构中的该构件在外荷载和温度作用下的内力;4)进行荷载效应组合:5)根据构件和受载的类型,进行构件耐火承载力极限状态验算:6)当设定的防火被覆厚度不合适时(过小或过大),可调整防火被覆厚度,重复上述步骤1)~步骤5)。 作为结构抗火设计方法的发展趋势,和基于计算的抗火漫计方法相比,基 于计算的结构抗火设计方法以防止整体结构倒塌为日标,基于整体结构的承载能力极限状态进行抗火设计,即结构的主要功能作为整体承受荷载,火灾下结构单个构件的破坏,并不一定意味着整体结构的破坏,特别是对于钢结构,一般情况下结构局部少数构件发生破坏,将引起结构内力重分布,结构仍具有一定

钢结构防火设计规范

钢结构防火设计规范 结合我国建筑行业实际情况,现阶段,我国对钢结构防火设计 规范有什么规定?基本情况怎么样?以下是我们整理建筑术语钢结构防火规范基本介绍: 我们通过相关资料查阅,总结我国钢结构防火设计规范内容,总结几点要点情况,基本内容如下: 第一:规范的效力 从2015年5月1日起,《建筑设计防火规范》GB50016-2014正式施行,原《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《高层民用建筑 设计防火规范》同时废止。自此,通过一本规范统一了对建筑防火的要求。 第二:耐火极限的定义 在标准耐火试验条件下,建筑构件、配件或结构从受到火的作 第 1 页共 4 页

用时起,到失去稳定性、完整性或隔热性时止的这段时间,用小时表示。 钢梁、钢柱在无保护层的情况下,耐火极限为0.25H,即15分钟。 第三:厂房(仓库)的火灾危险性与耐火等级 厂房(仓库)根据生产过程或储存物品的火灾危险性由高到低 分为甲、乙、丙、丁、戊类。厂房(仓库)的耐火等级由高到低分为一、二、三、四级。 第四:厂房(仓库)的相关规定 A、通用规定 厂房(仓库)耐火等级为二级时,柱、梁的耐火极限应分别不低于2.5H和1.5H,檩条(属屋顶承重构件)的耐火极限要求为 1.0H。一、二级耐火等级的单层厂房(仓库)的柱,其耐火极限可降低0.50H(多层柱仍为 2.5H)。 即:耐火等级为二级的单层钢结构厂房(仓库)的柱、梁(门式 第 2 页共 4 页

刚架结构的梁可归为屋顶承重构件)、檩条的耐火极限要求分别为:柱2H、梁1H、檩条1H。 当厂房采用混凝土主体结构加钢结构屋盖时,钢结构屋盖的梁、支撑、檩条等均可以视为屋顶承重构件。 B、新规范对钢结构建筑的重要规定 新规范取消了原规范中丁、戊类厂房可以不采取防火保护措施 的规定。这意味着所有的钢结构建筑,都必须涂刷防火涂料或采取其他防火保护措施。 金属夹芯板应全部采用岩棉等不燃芯材。 单层卷材柔性防水屋面,其保温层仅能采用不燃材料如岩棉。 更对关于钢结构防火规范、钢结构防火设计规范相关资料,敬请关注行业解读栏目或登入建筑图库栏目查询建筑钢结构图集攻略。 第 3 页共 4 页

钢结构施工详图设计

钢结构施工详图设计 施工详图设计是钢结构工程施工的第一道工序,也是至关重要的一步,详图设计的质量直接影响整个工程的施工质量。其工作是将原钢结构设计图翻样成可指导施工的详图。 1,施工详图设计基本原则: 1.1钢结构施工详图的编制必须符合《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068)、《钢结构设计规范》(GB 50017)、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205)、《钢结构焊接规范》(GB 50661)及其他现行规范、标准的规定。 1.2施工详图设计必须符合原设计图纸,根据设计单位提出的有关技术要求,对原设计不合理内容提出合理化建议,所做修改意见须经原设计单位书面认可后方可实施。 1.3钢结构施工详图设计单位出施工详图必须以便于制作、运输、安装和降低工程成本为原则。 1.4原设计单位要求详图设计单位补充设计的部分,如节点设计等,详图设计单位需出具该部分内容设计计算书或说明书,并通过原设计单位签字认可。 1.5钢结构施工详图为直接指导施工的技术文件,其内容必须简单易懂,尺寸标注清晰,且具有施工可操作性。 2,施工详图设计的内容: 2.1节点设计 详图设计时参照相应典型节点进行设计;若结构设计无明确要求时,同种形式的连接可以参照相应典型节点;若无典型节点的情况,应提出由原设计确定计算原则后由施工详图设计单位补充完成。 2.2施工详图设计 详图基本由图纸目录、相关说明、平面定位图、构件布置图、节点图、预埋件图、构件详图、零件图等几部分组成,其中还应包括材料统计表和汇总表(包括高强度螺栓、栓钉统计表)、标准做法图、索引图和图表编号等。 2.2.1施工详图上的尺寸应以mm为单位,标高单位为m,标高为相对标高。 2.2.2在设计图没有特别指明的情况下,高强度螺栓孔径按《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82)选用。 2.3构件布置图 构件布置图主要提供构件数量位置及指导安装使用。施工详图中的构件布置图方位一定要与结构设计图中的平面图相一致。构件布置图主要由总平面图、纵向剖面图、横向剖面图组成。 2.4构件详图: 至少应包含以下内容: 2.4.1构件细部、质量表、材质、构件编号、焊接标记、连接细部和锁口等;螺栓统计表,螺栓标记、直径、长度、强度等级;栓钉统计表;

钢结构设计计算公式及计算用表

钢结构设计计算公式及计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表1采用。钢铸件的强度设计值应按表2采用。连接的强度设计值应按表3~5采用。

钢结构防火与节点设计浅谈

钢结构防火与节点设计浅谈 随着国民经济和科学技术的发展,钢结构的应用范围日趋广泛。由于其应用及结构形式发展较快,也带来一些新问题。本文简析了钢结构设计中的节点设计和防火问题。 钢结构节点设计防火 1前言 人类社会发展至今,科学技术作为第一生产力已日益显示出其重要性。钢结构作为一种传统的建筑结构产业,近年来在我国得到了广泛的发展。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。如: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。这和钢结构自身的特点如材料强度高、自重轻、塑性及韧性好、抗 震性能好、工业装配化程度高、造型美观、综合经济效益优以及符合绿色建筑等众多优点相一致。但是,随着科技的进步,人们对事物认识的全面深入,钢结构的一般缺陷也 越来越显著。纵观钢结构的发展历程,我们也看到世界范围内的钢结构事故频繁发生,给人类造成了巨大的损失,但同时也得到了诸多的经验教训。随着人们对钢结构认识的深入,发现其诸多缺陷在设计、施工和使用中都是可以补救或避免的,因此,钢结构事故的发生越来越取决于人为因素,即事故的发生多是由于在设计、施工、使用过程中很多人为的错误积累重复而综合引起的。 为避免事故的发生,在钢结构设计的整个过程中都应该强调“概念设计”,它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以做出精确理性分析或规范还未规定的问题,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。 但是,目前在钢结构的设计中存在着两个重要但又是很难解决的问题,一是连接节点的形式和处理问题,二是钢结构的防火问题,现已倍受人们的关注。钢结构事故往往是由于结构体系丧失稳定性而产生的(构件的或整体的),在正常设计或正常使用中这可以通过加强支撑以提高结构的刚度来解决。 点设计 连接节点的设计是钢结构设计中的重要内容之一。在结构分析前就应该对节点的形式有充分地思考与确定。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,这种情况必须避免。按照传力特性的不同,节点分刚接,铰接和半刚接。常用的设计参考书都有很多值得推荐的节点做法及计算公式。连接节点有等强设计和实际受力设计这两种常用的方法。连接的不同对结构影响甚大,有些连接根据经验或计算不好辨别是刚接还是铰接。比如,有的刚接节点虽然承受弯矩没有问题,但会产生较大的转动,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不利结果。节点是刚接还是铰接会影响计算模型的确定进而影响计算的内力值。 具体设计中需要注意的主要问题包括: (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。焊条的选用应与被连接金属的

浅谈钢结构抗火设计

浅谈钢结构抗火设计方法 摘要:从分析钢材高温下力学性能的变化及影响机理入手,概述了钢结构抗火的传统与现代设计方法的一般步骤及各自优缺点,并对抗火设计的发展趋势与现存问题进行总结。 关键词:钢结构抗火设计结构性能 0引言 长期以来,防火是建筑及结构设计师重点考虑的问题之一,如在建筑中设置防火墙和防火门等,即对建筑进行防火保护,其目的是为了减轻火灾损失,减少人员伤亡。而钢结构作为具有强度高、质量轻、抗震性能好、环境污染少、施工速度快等优点的材料,在建筑工程中发挥着重要的作用,尤其对于体育馆、机场、展览馆等大跨度结构,钢结构更是首选的结构形式。近年来,随着钢材产量的增加,钢结构建筑得到了广泛的推广,如北京国家大剧院、水立方等等。然而由于自身特性的限制,钢结构有一个不容忽视的缺陷——抗火性能差,一旦发生火灾结构受到破坏,后果不堪设想。这使得以钢结构的发展,以及其全新的结构形式和材料特性在建筑防火中遇到了新的挑战。 1钢材的材料特性、破坏机理及抗火设计的必要性 掌握高温条件下的钢材的性能是确定火灾下钢结构的结构性能的必要条件。钢材虽为非燃性材料,耐热性能高于钢筋混凝土,但其耐火性能较差,而钢结构的耐火极限即是指构件在标准耐火试验中,从受到火的作用时起,到失去稳定性、完整性或绝热性为止这段抵抗火作用的时间,无防护措施的钢结构耐火极限只有15min左右。 与钢材抗火相关的材料特性主要包括强度、弹性模量、热膨胀系数、应力- 应变关系及热传导系数、比热等热工参数。在高温情况下,钢材的屈服强度、极限强度和弹性模量均随温度的升高而降低,而且屈服台阶越来越小。当温度在150℃以上时,就必须采取保护措施;在300-400℃时,钢材已无明显的屈服台阶,强 度开始迅速下降,且内部晶体结合方式发生变化导致塑性和韧性下降,出现明显蓝脆现象;接着当温度达到400℃时,钢材的屈服强度将降至室温下强度的一半;然后当温度高达600℃时,钢材基本丧失全部强度和刚度,高温钢材强度变化如

钢结构设计步骤

钢结构设计步骤和设计思路 摘要:钢结构设计简单步骤和设计思路关键词: 钢结构结构设计步骤 (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。[20] 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。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

关于钢结构抗火设计

关于钢结构抗火设计 2018年4月1日,《建筑钢结构防火技术规范》GB51249-2017开始实施,其中包含多项强条,引发了业界关注.大家普遍反映相关计算有些复杂,为此,有工程师使用SAP2000的API编制了一款钢结构防火计算插件,能够一键完成冗长的计算流程,让防火计算与设计变得简单. 为便于理解、应用,首先对钢结构防火设计理论作简要介绍,然后对如何应用插件予以说明. 钢结构在火灾下容易破坏的主要原因 (1)钢材在火灾下力学性能大幅退化.温度600℃时,结构钢屈服强度只有常温时的50%;温度700℃时,结构钢屈服强度只有常温时的20%.高强度钢材的力学性能则退化更为严重. (2)钢材热传导系数大,火灾下升温快.无防火保护的钢构件,在受火15~20min时,即可能达到600℃以上,难以达到《建筑设计防火规范》GB 50016规定的构件耐火极限要求. 提高钢构件耐火极限的主要措施 要大幅提高钢材在高温下的力学性能难度很大,且不经济.因此,目前提高钢构件耐火极限的主要措施是对其进行防火保护. 工程中应用最多的钢构件防火保护方法是涂覆防火涂料,包括非膨胀型防火涂料和膨胀型防火涂料,目前前者也常称为厚型防火涂料,后者常称为薄型防火涂料/超薄型防火涂料. 《建筑钢结构防火技术规范》GB51249还规定了工程应用的其他钢构件防火保护方法,包括:包覆防火板,浇筑混凝土,砌筑砌块,涂抹砂浆,包覆防火毡等. 以往钢结构防火设计方法 在GB51249-2017实施之前,钢结构防火设计主要根据防火涂料检测报告(按照《钢结构防火涂料》GB14907测试).例如:某检测报告中,涂抹了d

firecal2_v19),Menu Text输入任意名称,例如“防火计算插件”,点击右边Add按钮,Status变为OK即安装成功,Tools下拉菜单中将出现这个插件. 模块1:钢构件抗火设计 打开插件,主界面如下: 首先在窗口中选中需要计算的一根构件,使其处于高亮状态.

钢结构计算规则最新参考版

六、金属结构工程 (一)钢屋架、钢网架 (1)按设计图示尺寸以钢材重量计算,不扣除孔眼、切边、切肢的重量,焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。 (2)不规则或多边形钢板,以其外接规则矩形面积计算。 (3)钢网架应区分球形结点、钢板结点等连接形式。 (4)计量单位为t。 (二)钢托架,钢桁架 (1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。不扣除孔眼、切边、切肢的重量,焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。 (2)不规则或多边形钢板,以其外接矩形面积计算。 (3)计量单位为t。 (三)钢柱、钢梁 (1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。不扣除孔眼、切边、切肢的重量,焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。 不规则或多边形钢板,以其外接矩形面积计算。 具体包括实腹柱、空腹柱、钢管柱、钢梁及钢吊车梁等。计量单位为t。 (2)依附在钢柱上的牛腿等并入钢柱工程量内。 (3)钢管柱上的节点板、加强环、内衬管、牛腿等并入钢管柱工程量内。 (4)设计规定设置钢制动梁、钢制动桁架、车挡时,其工程量应并入钢吊车梁内。 (四)压型钢板楼板,墙板 压型钢板楼板:按设计图示尺寸以铺设水平投影面积计算,柱、垛以及0.3m2以内孔洞面积不扣除。计量单位为m2。 压型钢板墙板:按设计图示尺寸以铺挂面积计算。0.3m2以内孔洞面积不扣除,包角、包边、窗台泛水等面积不另计算。计量单位为m2。压型钢板楼板浇筑钢筋混凝土,混凝土和钢筋按混凝土及钢筋混凝土中的有关规定计算。 (五)钢构件 钢构件一般计算规则如下: (1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。如钢支撑、钢檩条、钢天窗架、钢墙架(包括柱、梁和连接杆件)、钢平台、钢走道、钢栏杆、钢漏斗、钢支架、零星钢构件等。不扣除孔眼、切边、切肢的重量,焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。 (2)不规则或多边形钢板,以其外接矩形面积计算。计量单位为t。 (六)金属网 按设计图示尺寸以面积计算,包括制作、运输、安装、油漆等。 七、屋面及防水工程 (一)瓦、型材屋面 按设计图示尺寸以斜面面积计算。不扣除房上烟囱、风帽底座、风道、小气窗、斜沟等所占面积,屋面小气窗的出檐部分亦不增加。计量单位为m2。小青瓦、油毡瓦、水泥平瓦、琉璃瓦、西班牙瓦等,可按瓦屋面项目列项。彩钢波纹瓦、彩钢保温板、阳光板、玻璃钢瓦等,可按型材屋面列项。 (二)屋面防水 1.卷材防水屋面、涂膜防水屋面 按设计图示尺寸以面积计算,计量单位为m2。斜屋顶(不包括平屋顶找坡)按斜面积计算;平屋顶按水平投影面积计算。不扣除房上烟囱、风帽底座、风道、屋面小气窗和斜沟所占的面积;屋面的女儿墙、伸缩缝和天窗等处的弯起部分,并入屋面工程量计算。

钢结构耐火设计方法综述

钢结构耐火设计方法综述 摘要:简述了钢结构的特点、耐火设计需要遵守的原则以及具体方法。参考国内外资料,论述了钢结构抗火设计及防火保护。防止钢结构在火灾中迅速升温并发生形变塌落的措施有多种,关键是要根据不同情况采取不同方法。钢结构通常在450~650℃温度中就会失去承载能力,发生很大的形变,导致钢柱、钢梁弯曲,结果因过大的形变而不能继续使用,一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右。这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足,必须进行防火处理,其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。介绍了几种不同钢结构的防火保护措施,为钢结构设计的完整性提供了参考。 关键词:建筑;钢结构;耐火设计;荷载 钢结构与传统的钢筋混凝土结构相比具有以下特点:(1)钢材材质均匀,可认为为理想的弹性材料,受力状态简单明了;(2)钢材的塑性和韧性好,有利用提高结构的抗震性能;(3)钢结构强度高,自重轻,降低结构的自振周期,减小结构设计内力,降低基础造价;(4)钢结构制作周期短、施工速度快等。 钢结构优点很多,但却有一个致命的缺陷:耐火性能差。结构发生火灾后在很短的时间内就能把建筑物烧毁。文中针对钢材的抗火性能,参考了国内外的资料,总结出了钢结构的抗火设计方法及保护方法,并给出一些建议,为钢结构的设计提供参考。 钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架,它的安全性直接关系到整幢建筑的安全,它们大都采用钢材,钢材虽然是不燃材料,但其耐火性能很差,随着温度的变化,其力学指标会发生很大的改变,承载力和平衡稳定性会随温度升高而大幅度下降。钢结构在温度达到350℃、500℃、600℃时,其强度分别下降1 /3、1/2、2/3,在高温条件下其内部应力也会发生改变,使钢结构承重体系出现问题,按理论计算,在全负荷下,钢结构失去平衡稳定性的临界温度为500℃,一般火场温度都在800℃-1000℃左右,在这样的高温条件下,无任何保护的钢结构很快就会出现塑性变形,大约15分钟内就会倒塌。 要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足,必须进行防火处理,其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。 对于钢结构,无论是构件层次还是整体结构层次的抗火设计,均应满足以下要求:

钢结构平台设计计算书

钢结构平台设计计算书 Prepared on 22 November 2020

哈尔滨工业大学(威海)土木工程钢结构课程设计计算书 姓名:田英鹏 学1 指导教师:钱宏亮 二零一五年七月 土木工程系

钢结构平台设计计算书 一、设计资料 某厂房内工作平台,平面尺寸为18×9m 2(平台板无开洞),台顶面标 高为 +,平台上均布荷载标准值为12kN/m 2,设计全钢工作平台。 二、结构形式 平面布置,主梁跨度9000mm ,次梁跨度6000mm ,次梁间距1500mm ,铺 板宽600mm ,长度1500mm ,铺板下设加劲肋,间距600mm 。共设8根柱。 图1 全钢平台结构布置图 三、铺板及其加劲肋设计与计算 1、铺板设计与计算 (1)铺板的设计 铺板采用mm 6厚带肋花纹钢板,钢材牌号为Q235,手工焊,选用E43 型焊条,钢材弹性模量25N/mm 102.06E ?=,钢材密度 33kg/mm 1085.7?=ρ。 (2)荷载计算 平台均布活荷载标准值: 212q m kN LK =

6mm 厚花纹钢板自重: 2D 0.46q m kN K = 恒荷载分项系数为,活荷载分项系数为。 均布荷载标准值: 2121246.0q m kN k =+= 均布荷载设计值: 235.174.1122.146.0q m kN k =?+?= (3)强度计算 花纹钢板0.25.26001500a b >==,取0.100α=,平台板单位宽度最大弯矩设计值为: (4)挠度计算 取520.110, 2.0610/E N mm β==? 设计满足强度和刚度要求。 2、加劲肋设计与计算 图2 加劲肋计算简图 (1)型号及尺寸选择 选用钢板尺寸680?—,钢材为Q235。加劲肋与铺板采用单面角焊缝,焊角尺寸6mm ,每焊150mm 长 度后跳开50mm 。此连接构造满足铺板与加 劲肋作为整体计算的条件。加劲肋的计算截面为图所示的T 形截面,铺板计算宽度为15t=180mm ,跨度为。 (2)荷载计算 加劲肋自重: m kN 003768.05.7866.008.0=?? 均布荷载标准值: m kN k 51.7003768.06.05.12q =+?= 均布荷载设计值: m kN d 455.1003768.02.16.035.17q =?+?= (3)内力计算 简支梁跨中最大弯矩设计值 支座处最大剪力设计值

大型复杂钢结构建筑工程技术的应用 朱红兵

大型复杂钢结构建筑工程技术的应用朱红兵 发表时间:2019-05-07T15:35:06.290Z 来源:《建筑细部》2018年第21期作者:朱红兵[导读] 我国钢材产量居于全球首位,且呈逐年上升的趋势;这也使得我国以钢结构为主的大型复杂钢结构建筑工程越来越多。而在大型复杂钢结构建筑工程中,选择何种技术一直是建筑单位所面临的难点。本文主要研究大型复杂钢结构建筑工程技术的应用,以供业内人士参考。 摘要:我国钢材产量居于全球首位,且呈逐年上升的趋势;这也使得我国以钢结构为主的大型复杂钢结构建筑工程越来越多。而在大型复杂钢结构建筑工程中,选择何种技术一直是建筑单位所面临的难点。本文主要研究大型复杂钢结构建筑工程技术的应用,以供业内人士参考。 关键词:大型;复杂钢结构;建筑工程技术;应用 ? 前言 我国市场经济不断发展的同时也带动了建筑行业的迅猛发展,尤其是以钢结构为主的建筑,其发展势头更为迅速;造成这一趋势的原因主要由两个方面,一是人们对公共建筑要求的不断提高,二是钢产量的剧增;加之,大型复杂钢结构建筑工程在人们生产、生活中的作用越来越不可或缺。而在大型复杂钢结构建筑工程中应用新技术,对提升施工的质量、保障建筑单位经济与社会效益尤为重要。 1.大跨度钢结构类型 当前,我国大跨度钢结构主要分为三类;一类是刚性钢结构(如立体桁架、网壳、网架等);一类是柔性刚结构(如膜结构、索穹顶等);一类是杂交钢结构(如弦支穹顶、张弦梁、拉索-网壳、拉索-网架等)。 1.1 刚性钢结构类型 刚性钢结构主要是指使用传统的材料建造的钢筋混凝土结构、砌体结构等;此种结构的特征是结构主体大部分使用的是刚性材料。大跨度的刚性钢结构主要包括了立体桁架、网壳、网架等;而传统大跨度刚性钢结构类型在理论和设计方案等方面已经比较成熟,且得到广泛应用。 1.2 柔性钢结构类型 柔性钢结构类型具备几何非线性特征,因此其表现形式主要是以高耸结构、大跨度结构为主;柔性钢结构类型主要包括了:膜结构、索穹顶等。 1.3 杂交刚结构类型 不同结构受力子系统组合而成的结构类型称之为杂交钢结构,此种结构的优势在于能够综合利用不同结构子系统的经济指标、结构性能等,进而让每个结构的子系统、材料等发挥出最大潜能,最终提升整个结构受力的类型、丰富大跨结构形式;主要包括弦支穹顶、张弦梁、拉索-网壳、拉索-网架等。 2.大型复杂钢结构建筑工程应用一体化协同时变分析系统 2.1 钢结构动态三维变形预调的技术 动态三维变形预调技术多应用于大悬挑、倾斜、闭环等结构形式的建筑结构中。比如,我国 CCTV 主楼结构的建设十分复杂,若根据最初设计的方案安装构建,极易在工程完工以后因自重作用而发生变形;因此,在安装前,技术人员应对每一个构件进行安装位形,再确立三维坐标。且在施工期间,应首先计算所有构件施工变形的预调值,并研究结构内力、位形等发展的规律;同时分析幕墙体系容差限制、地基沉降等对于施工变形预调值的影响,进而为工程的建设提供有关数据支持。 2.2 钢结构整体的提升技术 大跨度屋盖建筑结构工程中多应用的是整体提升技术,此种技术主要是通过提高塔架、拉索、提升设备等来提升在地面完成拼接的屋盖结构,使其到达安装的位置。在实际工程运用中,应注意几点:一是,若结构提升后的受力值与设计不相符合时,应研究提升点位置与结构受力状态的关系,并及时做出调整;二是,分析研究被提升拉索、塔架、结构等之间的作用关系;三是塔架、结构等提升期间,应进行人为控制,并保护好易受损构件;最后,安全评估提升期间的温度、断锁和风荷载等问题。 2.3 钢结构整体的滑移技术 一体化协同时变分析系统能够有效控制滑移支撑体系、滑移结构在不同位置、不同施工程序上相互的作用力,比如,某省博物馆结构的建设过程中,所要建设的钢结构屋盖重量是 8850t,而在施工中采用整体滑移技术能够滑移 125m,且还能够通过一体化协同时变分析系统有效分配和调节,进而降低了轨道对于刚度、承载力等的要求。 2.4 钢结构整体的落架技术 钢结构整体的落架技术只有在对落架进行全过程的模拟以后方能拟定科学合理的落架方案以及临时支撑设计,其主要针对的是分段组装和高空组装等的临时支撑架;并在完工后对其进行落架和再拆除;其是临时支撑与主体结构之间受力状态的转换过程。 2.5 钢结构整体的张拉技术 钢结构整体的张拉技术应用,受限要对初始的预应力情况进行分析,并确保初始的预应力状态处于施工目标状态(即起始状态),这一点对于屋盖结构的张拉施工尤为关键。而传统找形分析法不能和施工分析有效结合在一起,因此,需采用有限元软件进行找力分析。例如,某体育馆屋盖结构施工需行车辐式的整体张拉结构,其平面的投影是 230×235m,并由 35 个索桁架组合而成。因此,技术人员应首先在地面上设置上环索与上径向索,并将上径向索与环梁、张拉等连接;其次安装下环索、下径向索、飞柱等,最后张拉下径向索[1]。 2.6 钢结构整体的起板技术 钢结构整体的起板技术具有工期较短、施工成本较低、安全性较高、受力清晰等优势,该种技术多用于巨型钢拱结构或巨型环状钢结构的施工中。首先,科学拼装巨型刚拱起板结构,并设置起板旋转轴线,另一端则设置“A”字形的塔架,同时连接起吊索和平衡索,使其形成一个平衡的状态;然后将千斤顶安装在塔架上,并牵引吊索,使起板结构能够旋转至设计时的数值位形上。 3.大型复杂钢结构建筑工程“力”与“形”的控制技术

钢结构设计计算书模板

MINNAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 《钢结构设计原理》课程设计 计算书 专业:土木工程____________ 姓名 _______________ 学号:_____________________ 指导老师:__________________

目录 设计资料和结构布置 ---------------------------------1 1. 铺板设计 1.1 初选铺板截面----------------------------- 2 1.2 板的加劲肋设计---------------------------- 3 1.3 荷载计算------------------------------- 4 3. 次梁设计 3.1 计算简图-------------------------------- 5 3.2 初选次梁截面----------------------------- 5 3.3 内力计算------------------------------- 6 3.4 截面设计------------------------------- 6 4. 主梁设计 4.1 计算简图 --------------------------------- 7 4.2 初选主梁截面尺寸 ---------------------------- 7 5. 主梁内力计算 5.1 荷载计算------------------------------- 9 5.2 截面设计------------------------------- 9 6. 主梁稳定计算 6.1 内力设计 --------------------------------- 11 6.2 挠度验算 --------------------------------- 13 6.3 翼缘与腹板的连接 ---------------------------- 13 7 主梁加劲肋计算 7.1 支撑加劲肋的稳定计算 --------------------------- 14 7.2 连接螺栓计算----------------------------- 14 7.3 加劲肋与主梁角焊缝 -------------------------- 15 7.4 连接板的厚度 -------------------------------15 7.5 次梁腹板的净截面验算------------------------ 15 8. 钢柱设计 8.1 截面尺寸初选----------------------------- 16 8.2 整体稳定计算----------------------------- 16 8.3 局部稳定计算 -------------------------------17 8.4 刚度计算------------------------------- 17 8.5 主梁与柱的链接节点 -------------------------- 18 9. 柱脚设计 9.1 底板面积 --------------------------------- 21 9.2 底板厚度------------------------------- 21 9.3 螺栓直径 --------------------------------- 21 10. 楼梯设计 10.1 楼梯布置------------------------------ 22

钢结构抗火研究

钢结构抗火研究 李本兵 硕研12级06班 2012020620 摘要:钢结构是工程实际中应用广泛的结构形式,具有强度高、自重轻、可利用空间大等优点,但其耐火性较差,因此钢结构的抗火性能研究是重要的课题之一。文章综述了国内外有关钢结构抗火研究的主要试验结果和理论研究成果,总结了现有的结构抗火设计 关键词:钢结构;防火设计;计算方法 Study on Fire – resistance of Steel Structures ABSTRACT: Steel structure, which has many advantage scuh as higher strength ,lighter self-weight and bigger usable space, is widely appied in engineering practices. However the fire-risistance of steel structure is low ,so the investigation of mechanical behaviors of steel structure in fire condition is one of important subjects. This paper sums up the main experimental results and theoretical research payoffs of steel structure under fire conditions ,and reviews the fire-resistance design theory, calculation methods and engineering applications of current steel structure. KEY WORDS: steel structure ;fire resistance design; calculation method 1 钢结构的抗火设计 与混合结构、钢筋混凝土结构相比,钢结构具有强度高、自重轻、空间大、布局灵活和施工周期短等突出的优点,因此钢结构在工程实际中应用非常广泛,特别是在厂房、飞机场等大跨度结构和高层结构中。但是钢结构的耐火性较差。随着温度的提高,钢材的强度和刚度下降。而且未受防火保护的钢结构在火灾环境中升温很快,即使结构承受着室温下相对安全的荷载,也可能会在高温下迅速破坏。所以从工程实用的角度出发,必须对钢结构进行防火保护,就是在钢构件上覆盖一定厚度的防火隔热层,利用保护层良好的热工性能,减缓钢结构的升温速度,使钢结构达到高温承载极限状态的时间(即耐火时间)延长。不同等级的建筑,不同的结构构件,耐火极限不同。钢结构抗火设计的目的就是通过计算分析定量确定防火保护层厚度,使结构构件的实际耐火时间不低于规定的耐火极限。 在火灾条件下,以下因素使得钢结构的反应分析相当困难。一是材料的非线性本构关系随温度变化;二是受火空间的空气温度随时间变化,并与受火房间的热工性能、形状尺寸、开口系数和火灾荷载密度有关;三是构件中温度分布呈非线性特点;四是随温度变化的附加应力引起的未受火结构部分对受火结构部分的约束,以及这些附加力对荷载和变形的影响;五是热渗透对结构反应具有一定的影响等。 随着人们对钢结构抗火计算与设计理论研究的不断深入,钢结构抗火设计的方法在不断发展。本文综述了国内外钢结构抗火研究的发展概况、现代钢结构抗火设计计算的主要方法及目前研究的热点和难点问题。

钢结构工程构件节点深化设计与管理措施

钢结构工程构件节点深化设计与管理措施 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。 经过如上分析,太平金融大厦钢结构工程钢结构工程深化设计的思路为:以施工图和国家、行业、地方规范规程为依据,进行结构、节点的复核计算及构造优化,以数字化虚拟建模技术为手段进行深化详图设计。 1.3深化设计总体流程 项目立项→搜集、熟悉设计资料→图纸会审,构造优化→人员部署,进度安排→设计交底→深化设计展开→内审、外审→项目实施过程服务→项目结束、竣工图整理、设计存档 1.4深化设计的重点、难点分析及解决对策 表深化设计的重点、难点分析及解决对策 序号重难点分析及解决方案 1 重、难点结构构件类型及节点种类非常多,深化设计任务量较大

相关文档
最新文档