浅谈钢结构建筑的设计
浅谈钢结构厂房围护结构设计
浅谈钢结构厂房围护结构设计摘要:工业厂房对于大跨度大面积空间以及快速建造的需求,使得现代工业厂房多是采用钢结构建筑。
钢结构建筑有其优点:高强轻质、工业化程度高,施工周期短、节能环保等;也有其缺点,由于其维护构件多为现场拼接,其维护结构的防水、保温隔热等与传统钢筋混凝土框架建筑相比有其特殊性。
本文尝试探讨分析钢结构厂房维护结构的主要设计要点。
本文探讨的围护结构包括钢结构厂房的外墙和屋顶等主要外围护结构的设计。
关键词:钢结构厂房外墙屋面门窗一、外墙钢结构厂房外墙主要有以下几种形式:单层压型彩钢板墙体;单层压型彩钢板复合保温墙体;双层压型彩钢板复合保温隔热墙体;承插型夹芯板保温墙体等。
单层压型彩钢板墙体构造做法一般为:≥0.6mm厚上层压型钢板外侧墙板,冷弯型钢墙梁。
单层压型彩钢板复合保温墙体构造做法一般为:≥0.6mm厚上层压型钢板外侧墙板,(防水透汽层),玻璃棉卷毡,隔汽层,冷弯型钢墙梁。
单层彩钢板外墙一般用于简易建筑,造价较低,也可以用于有泄爆要求的建筑作为泄爆墙。
单层彩钢板外墙的缺点是内墙面一侧墙梁等直接暴露,不够美观。
双层压型彩钢板复合保温隔热墙体构造做法一般为:≥0.6mm厚压型钢板外侧墙板,(防水透汽层),玻璃棉卷毡,隔汽层(或0.2mm厚隔热反射箔),镀锌冷弯型钢墙梁,≥0.5厚压型钢板内侧墙板。
该种墙体应用较广,有一定的保温隔热功能,内墙面整洁美观。
压型彩钢板外墙板排版方式有竖排和横排两种。
通常采用竖排板,因其波纹顺雨水流向,利于保持彩钢板清洁。
横排板较为美观,但横向波纹也容易积灰,在较清洁的环境里使用效果较好。
横排板需要增加竖向小墙梁,造价有所增加。
承插型夹芯板保温墙体构造做法一般为::≥50mm厚夹芯板竖排,冷弯型钢墙梁。
夹芯板表面平整,外观效果同金属板幕墙。
一般采用横排板方式,板宽度一般约900、1000、1200,要求建筑门窗、窗间墙等高度尽量按板宽模数,以获得较整齐的立面外观。
浅谈钢结构建筑防火设计
浅谈钢结构建筑防火设计引言现阶段在日本、美国及俄罗斯等相关的国家,钢结构建筑已经占到本国新建建筑的40%以上。
同时钢结构建筑在我国也得到广泛的建设,但是由于钢结构建筑在抗火性能方面存在的缺点,给人民生命财产的安全造成较大的威胁,因此,钢结构建筑防火设计的分析有着较为重要的意义。
1.钢结构建筑火灾危险性分析制约钢结构建筑发展的一个重要因素就是其耐火性能较差。
钢结构在遇到火灾时自身不会发生燃烧,但是其强度在高温的灼烧之下会发生迅速的大幅度下降,给整个火灾的救援工作带来更大的难度。
根据相关的实验及火灾案例表明,没有进行任何防火设计的钢结构建筑,其最长的支撑时间为20分钟,这给初期的灭火带来较大的困难。
同时钢结构建筑在发生火灾之后一般均会产生大量的烟雾与热量,这对于灭火工作的顺利进行也是非常不利的。
2.高温条件下钢结构力学性能分析钢结构建筑主要由钢材组成,由于钢材是不可燃的材料,即钢结构是非燃烧体。
但是在高温的条件下,随着温度的升高,钢结构的整体性能将会发生较大的变化,其抗压强度、屈服强度及弹性模量均会发生大幅度的降低,相关的实验表明,当钢结构的温度达到150摄氏度以上时,要想保证钢结构建筑的稳定性,必须采取针对性的防护措施;当其温度达到250--300摄氏度时,钢结构建筑的强度会急速的下降;当其温度达到350摄氏度时,钢结构的屈服强度还不到常温下钢结构屈服强度的1/2。
当温度升到500摄氏度时,钢结构基本上丧失了原有的刚度和强度。
在一般的火灾现场,其温度均会超过700摄氏度,在此种条件下,钢结构的力学性能必然发生了较大的变化,强度会急速下降,最后出现钢结构建筑倒坍的情况。
3.钢结构建筑防火的基本性要求3.1环保性能要好环保性能要好是现阶段对于钢结构建筑防火材料的基本性要求之一,要求在钢结构建筑施工、使用及发生火灾的过程中,不能产生对于人体有害的气体。
现阶段建筑工程内部的室内空气的污染已经成为威胁公众健康的重要因素之一。
浅谈钢结构住宅结构设计
大都采用钢楼 梯, 而住宅体系中则基本不用 , 原因是钢楼梯的传 音效果较好。 故钢结构住宅中常常采用混凝士楼梯 或者压型钢板混凝土组合楼梯。 在设计时要注意楼 梯梁的放置位置和处理, 因为通常情况下 , 这里会
出现粱墚 连接,
中荷载 , 这样该梁比较容易发生局部失稳。 该钢楼梯采用 6 m m 钢折板傲踏板, 上面浇注 混凝土 , 踏板两端用 L06 5x 角钢与楼梯梁( 槽钢) 通 过M2 1 螺栓连接。 这种做法利用 4r 0 m混凝土克 a 服了—般钢梯传音效果好的弱 , 点 同时槽钢上翼缘 可以焊接合金楼梯扶手, 施工简便 , 值得推广。 3 楼盖体系 5 多层房屋钢结构的楼板必须有足够的承载力、
关键词 : 结构; 钢 结构 设 计 ; 宅 住
适应现代 ^ 活需要的大开间、易改变的布置因 生 多层钢结构住宅对结构 钢结构的 素。为了使结构经济合理, 布置有些要求。 当然, 这些要求不是绝对的, 而是在 更合理 , 主要是: 采用 范围内, 建筑锕结 构用钢量占 全国钢材总产量的比 可能条件下这样做会更经济, 矩形平面单元组成的建筑平面抠 架 重极低。19 年, 96 我国钢产量首次突破亿吨 , 9 矩形平面或由 1 8 9 年我 国 钢产量已达到 l44 3 万吨,而且每年增产 柱在房屋横向 1 宜成歹布置- 将支撑或桁架腹杆设在 30 0 万吨 , 形成了钢材供过于求的新形势 , 为发展 无孔口的分户墙中躁 用间隔桁架体系时, 房屋纵向 我国的建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。 走廊宜在潢向桁架的中 部。 随着钢产量的不断提高, 经济的不断发展, 对 3 钢结构住宅设计中若干值得注意的问题讨 绿色环保型建筑的 不断要求, 钢材应用于住宅建筑 论 主 体结构是历史所 趋。 在选择了合适的结构体系、柱网布置以后 , 在 宅产业化进程。 发展以标准化、 系列化、 通用化, 设 过程中还要有以’ 1 以 计 下』 价值得注意的问题。 专业化、 社会化生产和商品化供应为基本方向的住 3 节点 设计 . 1 宅产业现代化体制。 家建设部和中国工程建i 国 殳 标 钢结构体系当中, 节点的设计和构件的设计具 准化协会正在组织研制和开发多层轻钢结构的住 有同等的 重要性 , 因此必须给予充分的重视。钢结 柱节点、 梁节点、 梁— 柱 节 宅建筑体系的结构选型, 新型围护结构与隔断体系 构的节点设计包括梁一 以及钢结构构件及配件, 结构体系设计与施工技 点、 柱脚节点、 柱帽节点等。 设计时应确保节点的安 并尽量采用简捷 、 稳定、 可靠的施工工艺 , 术, 编制相应的 设计与施工技术规范和规程。可以 全可靠 , 预见, 不远的将来钢结构住宅的发展和应用会有新 钢节点的形式按传力 的飞跃。 特性大 体可以分为三类: 铰节点、 半刚性节点、 刚性 刚性、 铰接节点的受力性能、 施工工艺研究得 目 前经国内广泛研究 、 实验分析 , 钢结构住宅 节点。 通用体系用于民用住宅, 具有独特的优势 , 与其它 比较成熟 , 因此在工程中取得了广泛的应用。 住宅通用体系相比, 其主要将 : 是 采用的几种梁一 胜 接形式。由 眭 结构布置 自 重轻, 可减轻建筑物的重量约 3 %, 0 有利于 分析。 考虑工程实际情况, 在设计时, 多层房屋钢结 建设高层 , 特别是在地质承载力低的地方和地震烈 构柱多采用焊接工字形或箱形截面, 由于焊接工字 度较高的地方 , 其综合经济效益优于一般住宅建筑 形截面腹板比 较薄 , 故在此弱轴方向与粱的连接多 体系。 采用铰接 , 而强轴方向 则采用冈接形肉 3 q 】 。铰节点 布置灵活, 开间大, 使房型丰富, 约可提高建筑 形式筒单 , 施工方便, 但它使得梁跨中弯矩加大 , 增 面积 3 - %- %。具有充分的灵活性 、可改性和安全 加用钢量 , 5 不经济 ; 刚性节点构造复杂, 但其有效的 性, 有利于满足现代 人的居住需要 , 适应现代住宅 降低了跨中弯矩, 节约了用钢 , 有较好的经济效应; 的市 场需求 。 而半剐性节点应用比较少, 主要是其受力特性比较 可以工厂 洼 产, 更易实现工业化、 定型化、 批 复杂 , 往往通过试验来取得较为准确的 设计数据。 量化生产, 提高劳动生产率。 三种形式 , 哪一种更加经济可靠 , 还有待于在实际 施工周期大大缩 短。据研究 , 钢结构建筑施工 工程中比较、 检验。
浅谈钢结构建筑工程中的详图深化设计
城镇规划65产 城浅谈钢结构建筑工程中的详图深化设计马良摘要:国家对基础设施的投入加大了对产业链的支撑,尤其以钢结构为代表的大型建筑工程越来越多,由于钢结构的加入,使得诸多建筑工程的工艺标准越来越高,建筑结构模型也呈现出越来越现代化的趋势。
但随之带来的是钢结构建筑设计标准的制定,尤其是建筑工程的详图深化设计课题越来越成为各级关注的焦点,本文从钢结构特点入手,详细介绍了详图深化设计的方法和内容,希望能给相关专业人士以参考。
关键词:钢结构由于自身具有的特点优势被广泛运用,在桥梁建设、港口建设以及房屋建筑等领域发挥着不可替代的作用。
同时,钢结构工程也是建筑行业中代表绿色环保发展主要趋势的行业,不断推动我国各类基础设施建设向更高层次迈进。
1 钢结构的主要特点从近年来钢结构使用的特点分析,具备以下比较优势:一是强度较好的特征,钢结构材料由于其材质较均匀,从制造的工艺上可以较好的确保材料韧性和塑性的良好;二是施工现场安装较为便捷,由于钢结构构件生产可以规模化和结构化,就可以根据使用要求进行需求定制,大大方便了施工安装和现场管理,提升了施工效率,同时也大大缩短了资金占用周期,降低了施工成本;三是可实施钢结构材料的循环再利用,具备绿色环保无污染的特点,采用钢结构施工,不浪费水资源,不耗费木材等自然资源,也不会产生环境污染和噪音污染;四是钢结构具备节材特性,由于钢结构采用的是高强钢丝和型钢的组合连接,此骨架具备绿色建筑的标准。
2 钢结构建筑工程详图深化设计现状一是建设单位思想上的不重视。
一些建设单位对钢结构建筑工程详图深化设计的重视程度不够,直接导致三种情况的发生:一个是片面的认为施工蓝图能满足施工具体要求,不再需要详图深化设计;另一个是片面的认为详图深化设计是施工单位的事,与建设单位无关;再一个是舍不得投入相关费用,单纯为了节约资金或是由施工单位代为落实。
二是制作单位思想上的不重视。
在承接钢结构工程施工后,一些施工单位不经过详图深化设计就实施下料,究其原因还是思想上的不重视。
浅谈建筑钢结构设计施工与质量控制
浅谈建筑钢结构设计施工与质量控
韩飞 大地工程开发 ( 集团) 有限公司选煤设计研 究院
天津
【 摘 要l钢结构建 筑作 为一种 重要 的设计建筑类型, 在现 代 建筑物 ( 3 ) 钢 结构防火设计。 钢 结构的 耐火性 能十分重要 。 当处于火 灾烈 建设和设计中应用的比例也越 来越 大。 本文主要介 绍了 钢结构建筑的基本 焰之 中时, 钢结构 建筑构 件温度会迅 速上升 , 同时钢材的 强度会 迅速 的 特点 , 以及钢结构建筑设计的主要内容 。 并对建 筑施工与质量控制工作进 下 降, 进而 产生很 大的结 构变形 , 导致 建筑物 的结构失稳 。 所以在钢结 构建筑 中粱、 桂、 支撑等承 重构 件以及 组合楼 盖的防火性能 必须加 以保 行了 分析和论述 。 I 关键 词】 建 筑; 钢结构; 设计施 工; 质量控制 障 和强化 。 例 如可以采 用防火板包 裹, 耐 热材料 喷 涂, 复合防火等 多种 途 径。 目前在现代钢 结构 建筑中使用最为广泛 的是喷涂 防火涂料 , 凭借
引言 其操作性 强, 简便易行的特点得到了迅 速的推 随 着国内的钢铁 产量 的不 断攀升, 经济建设 步伐的不断加 快 , 在 建 ( 4 ) 钢结 构防腐 设计 钢结 构建筑 中钢材 通常会长时 间暴露 于 自
筑行业 中绿 色环保方面的要求也在逐 年提高, 钢材在建 筑主体结 构中的 然 环境 之中, 必然会 遭受 风 雨等 外界 环境 的侵 蚀 , 出现 生锈 老化 的现 广泛应 用以及成 为了未来建筑设 计的一种主 流趋势 , 国内的用钢政 策从 象 , 久 而久之 其 自 身承 力能力会下降 , 同时也严重影 响了建筑 的美观 , 计 划经济 时代 的限制用钢 到改 革开放后 的合理 用钢再 到 目 前 的积极 用 因此 建筑 防腐至关 重要 。 新 型防腐与构 造的研 发是解 决上 述问题 的有 钢, 我 国钢 结构 行业也 迎来 了良好的发展机 遇 。 目前在建 筑项 目结构 方 效途 径, 然而 目前的防腐 材料仅仅能 保证钢材2 0 年左右的防腐期 限, 对 案 设计时 , 不仅需要突 出新 颖性 , 结 构受力分布合理 , 钢材 用量节省, 更 于大 多数设 计年 限为 5 0 年 的建筑 物来说 , 后期 第二次 防腐任务难 度较 需 要符合我 国国情 以及人 民的 日 常使用需求 。 值得注 意的是我 国目前一 高。 部 分重大 建 设项 目都 由国外建筑 师设 计完 成 , 其 中不 乏结 构方 案设 计 ( 5 ) 钢 结构隔 声设计 噪声会严重的影 响到建筑 的 日 常使用, 噪声 采 取在 不 符合 我国国情 的建设 项 目, 用钢材用量 惊人 , 造价不 菲 。 然而 面对 国 污 染的防 治对于建 筑使 用的重要性 也得 到了越 来越 多的 重视 。 内广 阔的建 设 工程 市场 , 钢 结构建 筑设计 体制、 策划理 念、 设 计施 工质 建筑物外墙增设 隔声材料或结构是 一种 简单 有效 的方法 , 例如混凝 土、 量、 设 计人才 队伍 建设方面还 存在相当大的差距 , 亟待解决和改 善。 吸波材 料 、 石 膏板墙等 都十分有效 , 此 外隔 声窗, 隔音 建筑 材质也 广泛 用于建筑 门窗设 计中。 ( 1 ) 功 能优越 。 在钢 结构 建筑 中, 设计结 构 的形态 、 节点布局 、 尺 2 . 2 钢 结构的结构设 计中存在 的问题
浅谈钢结构建筑的设计
是在一九 四九年 以后 ,钢结构在大 型公共建筑 、大跨重 型工业 3 . 2设 计 钢 结 构 建 筑 的 流 程 厂房 、高耸结构 中开始使用 。近年来 ,土木工程 的公共建筑 在 ( 1 )应判断建 筑结构可否采 用钢结构 ,钢 结构一般多用 更 加广泛 的使用钢结构 ,例如北京天文馆新馆 、沈 阳的桃仙 国 于经常装拆或能活动的结构 ,这些结构一般 体型较复杂、荷载 际机场屋盖等 。目前 ,我 国能够 自 行生产不 同类型 的钢材 ,而 大、振动大、跨度大及高层等特点 。 且 还在研发和使பைடு நூலகம்钢材 的新工艺 、新技术 、新产 品 ,例如彩钢 ( 2 )应 考虑好结 构的布置与选 型。在结构 布置与选型 阶 复合板 、彩钢压型板 、彩钢扣板等 的生产 ,钢结构建筑 以新 的 段 “ 概 念设 计”起着 重要 的作 用 ,在整个钢结构设计过程也是 活力 出现建 筑舞 台上 ,在我国有着 广阔的发展前 景。 如此 。对 于一些 不能确定 的规 范和不易作 出定性分析 的问题 。 2由钢结构设计的建筑特点 可依据分体 系间的力 学关 系、破坏机理 、震 害及整体结构体系 2 . 1 经济成本低 。 与工程经验所获得 的设计思想 ,从整体 的角度来把握结构 的选 钢结构建筑采用经济性 的设计方案和加工工艺 ,并实施大 型与布置 。 在设计早期运用概念设计可有效 、 快速地进行选择 、 规模 的生产模式 ,大大降低了生产成本。再者施工费用也 由于 构思与 比较 , 从而 可以避免在结构分析阶段不必要 的繁琐运算 , 安装简单迅速也大大节省 , 所 以钢结构建筑不会 因为 自然灾 害、 也使得结构方案定性准确 、概念清晰 、计算简单 。对于钢结构 雨季冬季施工而抬高 钢材料价格 ,从 而使 开发商或企业更快更 的布置需要综合考虑整体 的性质与特征 、荷载等分布状况 。钢
浅谈钢结构设计的步骤
2 栓接 。 ) 3 连接板 。 )
4 梁腹板 。 ) 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 节省更多造价 ,合理利用资源。 3 预估 截 面 装顺序等 。此外 ,还应尽 可能使工人能方便 的进行 现场定位与临 时固 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 定 。
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
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 力分析输出数据 可靠与否的主要依据 。 适 结构选型时 ,应考虑各 种结构的特点 。在轻钢工业厂房 中 ,有较 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 “ 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 大悬挂荷载或移动荷载 时,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 5 度 内需考 虑雪载) 用条件 、概念及构造”是 比定量计算更重要的内容。 O 。 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 6 构 件 设 计 经济性。而屋面覆盖跨度较大 的建 筑中 ,可选择 构件受拉为 主的索结 构件 的设 计首先是材料 的选 择 ,比较常用 的是 Q 3 25和 Q 4 ,通 35 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 构体系等 。 35 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。 强度钢材的组合截面 ,当强度起控制作用时 ,可选择 Q 4 ,刚度控制 2 5 般说 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 时 ,宜使用 Q 3 。
浅谈钢结构深化设计与工程成本节约控制
浅谈钢结构深化设计与工程成本节约控制摘要:本文从钢结构深化设计的主要内容及意义。
钢结构在建筑结构设计中的问题,钢结构的深化设计,探究为了节约工程成本,做好深化设计的策略方法四方面来探讨。
关键词:钢结构;深化设计;工程成本;节约控制作为能够有效进行工程成本控制的方法之一,钢结构深化设计在近期得到了有关方面的高度关注。
该项课题的研究,将会更好地提升钢结构深化设计的水平,从而有效优化其工程成本节约控制的实践效果。
一、钢结构深化设计的主要内容及意义1、深化设计的主要内容,深化设计是在钢结构工程原设计图的基础上,结合工程情况,构件制作,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设计。
主要包括:主体钢结构节点设计,绘制施工详图,解决核心筒钢结构与外部框架钢结构的相互关系,复杂节点,使其构件在工厂加工及现场安装过程中能够顺利进行,作好土建钢筋预留洞,机电设备留洞,幕墙连接件等前期工作。
2、深化设计的重要性与必要性,深化设计是钢结构设计与施工中不可缺少的一个重要环节,它贯穿于设计和施工的全过程。
提供施工详图,配合制定合理的施工方案,临时施工支撑设计,施工安全性分析,结构变形分析与控制,结构安装仿真等工作。
对于提高设计和施工速度,施工质量,降低成本,保证施工安全等起着积极作用。
施工详图的设计质量,直接影响着钢结构构件的制作和安装。
尤其是现在,市场行情大多数工程处于边设计边施工阶段状态,工期比较紧迫,设计院一次图纸设计又不能配套完成。
因此深化设计这一环节更是起着举足轻重的作用。
钢结构的构件制作及安装必须有安装布置图及制作详图(即施工详图),施工详图要详细地设计钢结构的每一个构件,为钢结构制作单位和安装单位提供必要的,更为详尽的,便于进行施工操作的技术文件。
二、钢结构在建筑结构设计中的问题1、设计质量下降钢结构部门专业综合项目及工艺的计划费用较高且设计任务比较繁重,再加上其费用低花费人力大所以钢结构设计起来就显得十分困难,所以设计院对这一类的任务不太善于接受。
浅谈高层建筑中钢结构的设计与施工
钢 柱 是 高 层 、超 高层 建 筑 决 定 层 高 和 建
是 同步 前进 。 筑 总高 度 的主 要 竖 向构 件 . 加工 制 造 中 必 须 满 足 现行 规 范 的验 收 标 在 我 国 的高 层 与 超 高层 钢 结 构 建 筑 自改 革 开放 以来 已有 2 0年 的 历 准 史 , 在设 计 和 施 工 中 积 累 了不 少 经验 , 并 已有 我 国 自行 编 制 的 《 高层 民 用 建 筑 钢结 构 技 术 规 程》G 9 9 。 J J9 — 8 10 高 的超 高 层 钢柱 一 般 分 为 8 l 0m ~ 2节 构 件 , 柱在 翻样 下 料 制 钢 作 过程 中应 考 虑 焊缝 的收 缩 变形 和竖 向荷 载 作 用 下 引起 的压 缩 变 形 . 势 主 要 来自 现在 以下 几 个方 面 :
1 层 而 传 统 结构 由于 材 料性 质 限制 了 空 间 布置 的 自 由 , 往 开 间 一 般 常 在 作 安装 一 般 在 2层 以下 , 高控 制 不 十 分 严格 的建 筑 物 。 以 322按 设 计 标 高 制作 安 装 。一 般 在 1 .. 2层 以 上 , 度 要 求 较 高 的 精 32米 、. 、. , 果 过 大 , . 34米 3 6米 如 就会 造 成 板 厚 、 高 、 大 , 现 “ 梁 梁 柱 出 肥 应按 土建 的标 高安 装 第 一 节 钢柱 底 面 标 高 . 节 钢 柱 的 累 加 尺 每 胖柱” 现象 , 但 影 响 美观 , 且 自重增 大 , 加 造 价 , 房 者 在 二 次装 层 高 , 不 而 增 购 寸 总和 应 符 合设 计 要 求 的总 尺 寸 。 每一 节 柱 子 的接 头 产 生 的 收缩 变 形 饰 时 , 常 由于 自行 改变 墙 体 位 置 , 加 隐患 。 经 增 1 自重 轻 、 震性 能 好 相 同 建筑 面 积 的建 筑 楼 层 , 结 构 自重 和 竖 向荷 载 作 用 下 引起 的压 缩 变形 应 加 到 每 节钢 柱 加 工 长度 中去 。 . 2 抗 钢 无 论 采 用 何 种 安装 方 式 , 都应 在 翻样 下 料 制 作 过 程 中充 分 表 达 出 轻 , 据 比较 , 层 轻 钢结 构 住 宅 的 重 量 , 相 当于 四层 砖 混 结 构住 宅 根 六 仅 并 的重 量 。 而且 钢 材 具 有 延性 . 比较 好 的 消耗 地 震 带 来 的能 量 . 以 抗 来 , 应 符 合 设 计要 求 的总 高 度 。 能 所 33框 架 梁 的 制 作 与 安 装 高 层 、超 高 层 框 架 梁 一 般 采 用 H 型 _ 震性能好, 构安全度高。 结 框 钢 在 13施 工 方 便 、 期 短 钢 结 构 构 件 , 以实 行 工 厂 化 生产 . 场 钢 , 架 梁 与 钢 柱宜 采 用 刚 性 连接 , 柱 为 贯 通 型 , 框架 梁 的上 下 翼 - 工 可 现
浅谈高层钢结构住宅结构设计
高层钢一 混 规程 4 . 2 . 1 、 4 . 2 . 2 条, J G J 3 — 2 0 0 2 中4 . 3 . 5 条 规 定 高 层 混 合结 构 在 考虑偶然偏心影响的地震作用下, 楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移 不 宜大 于该 楼层 平 均值 的 1 . 2 倍, 不 应大 于 该楼 层 平均 值 的 1 . 5 倍; 扭 转 为 主 的 第 一 自振周 期T 【 与平 动 为主 的第 一 自振周 期T 1 之 比不应 大 于0 . 8 5 。 ( 2 ) 在风 荷
一
1 . 2 . 1钢 管混凝 土 框 架柱 钢框 架一 混凝 土核 心筒 结 构的 框架 柱应 优 先选 用钢 管 混凝 土 柱 。钢 管 混 凝 土 柱是 钢材 和 混凝 土两 种材 料 的完 美结 合 , 外 围钢 管 的 约束 使 混凝 土 处 于 三 向受压 状 态 , 混 凝 土抗 压 强 度不 仅 大 为提 高 , 而 且混 凝 土 的破 坏 特 征 也具
车场 。
1 . 2主 要 构件设 计
2 结构 整体计 算分 析
2 1结 构计 算参 数 的选择
某小区住宅楼结构形式采用钢框架一 混凝土核心筒结构,框架抗震等级 级, 混凝土核心筒抗震等级一级, 结构使用年限5 O 年。 抗震设防烈度为8 度、 第二组 , 建筑场地类别为 Ⅱ类 , 特征周期0 . 4 s , 多遇地震影响系数最大值0 . 1 6 , 罕遇地震影响系数最大值0 . 9 。 基本风压0 . 3 k N / r d, 地面粗糙度B 类。楼面恒载 按 实际 计算 。
浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题3篇
浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题3篇浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题1建筑钢结构是近年来发展迅猛的一种建筑结构体系,其主要特点是强度高、稳定性好、施工周期短以及可再利用性强。
而在建筑钢结构设计中,也存在许多问题需要解决。
首先,建筑钢结构设计的现状是不断发展的。
近年来,国家对建筑钢结构的政策支持、行业标准的逐步完善以及技术水平的不断提高,都进一步促进了建筑钢结构设计的发展。
随着工艺的不断改进,钢材的材质、形状、厚度以及加工方式等方面都得到了一定的优化和提升,使得建筑钢结构的设计更加创新、灵活与多样化,能够满足不同的建筑需求。
然而,建筑钢结构设计中还存在一些问题亟待解决。
比如,钢结构设计中的可靠性问题。
许多国内钢结构项目存在设计过度、材料利用率低的问题,存在安全隐患。
因此,必须重视材料的选择、结构强度的估算、特别是在考虑难以预测的外部因素时的结构安全性考虑。
建立适合国内钢结构企业和规模的建筑钢结构地震风灾害研究所和技术中心,原谅公司针对不同地域、不同类型建筑,制订不同强度、等级的材料及数据,并制定适合国内条件的建筑钢结构设计规范,更好地规范和提高建筑钢结构的设计水平。
此外,建筑钢结构的施工与安装问题也需要重视。
施工人员在模板、钢材的焊接、加工、吊装时必须严格按照工艺流程操作,避免出现出现测算误差,材料质量不良导致事故发生;同时,建筑钢结构在施工过程中的安全性问题也需要加强。
精细化施工预备和现场管理,严格一线工人的备料、焊接、加工和检验工作,确保施工工艺和质量;选用合格的现场管理技术和装备,如高空作业平台、吊车、升降平台等工具,以保障施工人员的安全。
最后,对于建筑钢结构的环保问题也需要关注。
目前,我国建筑钢结构企业普遍存在废钢的处理困难和污染问题。
在钢结构的设计与生产过程中,应当积极采用现代环境保护技术,如废钢的回收利用、环保材料的选择、建筑垃圾的分类处理等,以减少环境污染。
总之,建筑钢结构的发展是无止境的,要想让建筑钢结构更好地发挥优势,必须解决其存在的问题。
关于钢结构工程的浅谈
钢结构工程的浅谈钢结构是用钢板,型钢和圆钢等通过焊接,铆接,螺栓连接等方式制造的结构。
与其他结构比较,钢结构有如下一向特点:一是强度高,塑性和韧性都比较好;二是均质性和同向性比较好;三是结构的重量轻;四是可焊性好;五是耐腐蚀性,耐火性差。
钢结构的使用范围,是根据上述特点而确定的。
当前在大跨度结构,重工业厂房,高层建筑,高耸结构,容器和其他构筑物,移动结构等方面,多采用钢结构。
钢结构单层工业厂房是工业与民用建筑中应用钢结构较多的建筑物,厂房结构是由房盖,屋面板,檩条,天窗屋架或梁,托架,柱,吊车梁(包括制动梁或制动桁架),墙架,各种支撑和基础等构件组合而成的空间刚性骨架,承重作用下在厂房结构上的各种荷载,是整个建筑物的承重骨干。
在单层厂房钢结构中,通常由许多平行等间距放量的横向平面框架作为基本承重结构。
横向平面框架由柱和梁组成。
柱在基础处通常做成固定端横梁与柱的连接可以做成铰接。
但为了增加刚度和节约钢材,通常做成刚接,则构成横向平面刚架包括全部建筑物重量(屋盖,墙,结构自重等)屋面雪荷载和积灰荷载和其他活荷载,吊车竖向荷载和横向水平制动力,横向风荷载,横向地震作用等。
横梁通常是桁架式的(即屋架)轻屋面和跨度小时也可采用实腹式的。
厂房中常设臵桥式吊车,其竖向和水平荷载由吊车梁承受。
吊车梁两端支承于柱的变截面平台或牛腿上。
在吊车梁上翼缘平面内,通常沿水平方向设臵制动梁或制动桁架,以便于有效地将吊车梁的横向水平制运动力传递到相邻的柱上。
下面看下如,12M实腹式钢吊车轨道联结及车档的重要组成,其适用范围重级工作制5t——50t软钩吊车,中级工作制5t——250t软钩吊车。
吊车梁是由钢轨,压板,垫板,楔形垫板,垫圈,弹簧垫圈,螺栓,螺母进行有机的连接而成立。
车档及固定轨道的压板,垫板及螺栓,采用平炉或顶吹氧气转炉3号沸腾钢,焊条采用T422-T425型焊条。
在轨道接头焊接中:1.钢轨焊接变形的控制,在施焊过程中钢轨接头将向下弯曲变形,为此在焊接前必须将钢抛端头垫起一定的高度以保证在焊接完毕后,钢轨能保证平直。
浅谈重钢结构厂房设计
浅谈重钢结构厂房设计摘要:钢结构在国民经济的建设的应用很广,可以说遍及了各个行业,其中钢结构建筑工程是我建筑行业汇总蓬勃发展的一项既古老又崭新的行业,是环保绿色产品,是推动传统建筑业向高新技术发展的重要派头兵。
钢结构厂房具有总体轻、节省基础、用料少、造价低、施工周期短,跨度大,安全可靠,造型美观,结构稳定等优势。
关键词:重钢厂房吊车设计柱间支撑柱设计肩梁计算等1、钢结构由于其独特的性能被广泛应用于建筑场合,在我国有着广阔的发展前景。
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。
说目前一般将钢结构分为轻钢、重钢和设备钢结构三种结构。
重钢:厂房行车起吊重量:>25吨;每平米用钢量:>_50KG/M2如:造船厂、石化厂房设施、轧钢炼钢车间、电厂厂房、大跨度的体育场馆等。
2、轻钢:主要承重结构为实腹门式刚架,具有轻型屋面和外墙,无吊车或吊车起重量不大于20吨,工作级别为中轻级的钢结构建筑。
3、设备钢结构是指大型设备中的钢结构部分,以下结构应可划入设备钢结构范畴:架桥机的塔架钢结构、NN2机的起重大梁、起重机车身、大型设备支架等。
一、工程概况浙江德兴船舶工业有限公司小干岛船舶修造基地项目位于舟山小干岛南面。
分段车间为单层钢结构厂房,共三跨,24米+30米+24米,中间跨檐口标高为23.7米,两端跨檐口标高为15.9米。
车间中间跨通常设置双层吊车,上层为2台100t电动双梁桥式吊车,下层为2台30t电动双梁桥式吊车,两个端分别设置2台80t电动双梁桥式吊车和2台50t电动双梁桥式吊车,均为A5工作制。
二、吊车梁设计:吊车梁设计应吊车厂家提供的吊车资料进行设计,具体步骤如下:1、根据吊车资料,计算出吊车的最小轮压,最小轮压=(吊车总重+吊车的吊重)/n-最大轮压其中n为吊车一侧的轮子数。
2、吊车梁挠度的控制L/1000,根据《钢结构设计规范》GB50017-2003附录A.3、吊车梁制动系统设置,由于本工程吊车吨位较大且柱距较大,应设计吊车制动梁,制动梁计算可参照《钢结构设计手册》8.9.2条设计。
浅谈钢结构设计思路和步骤
关键词: 钢结构; 设计原则; 设 计 思路 ; 步骤 ; 注 意 问题
的核 心所 在 , 可 以采用 直 角 焊 接和 斜 角焊 接 两种 方 式 。 而且 节 点设 通常以焊接 、 栓接 、 连接板及梁腹板等 内容为主。在设计时还 随着钢结构在建筑中的应用, 由于其 自重小、 钢度大 , 而且基础 计 中, 造价较低 , 具有 良好的抗震性 能, 所以在一些高层 、 超高层、 大跨度 、 需要对现场定位 、临时固定施工的便利性 等问题进行全面的考虑。 需 要 严格 按 照 相关 的规 范进 体 形 复杂 及荷 载 较大 等结 构 中应用 较 为广 泛 。 由于 钢结 构应 用 越来 在对 焊接 焊缝 尺 寸 和形 式进 行 选择 时 , 确保选择 的合理性。 在选用焊条时 , 需要使其与被连接金属材质 越广泛 , 所 以我们需要对其设计思路 和步骤进行掌握 , 确保钢结构 行, 相适 应 。 而且 由 于传 力 特点 不 同 , 所 以节 点 连接 可 分为 刚 接 、 铰接 和 设 计 的经 济 性和 安 全性 。 半刚接几种形式 。需要对节点 的连接形式进行准确判断 , 从而确保 1钢结 构 设计 原 则 在钢结构设计过程 中, 稳定性作为非常重要的问题需要在设计 整体 设计 的安 全性 和合 理 性 。 时给予充分重视 。一旦钢结构设计 中出现失稳现象 , 则会导致严重 2 . 6 图 纸 的编制 的事 故发 生 , 带 来较 大 的 经济 损 失 。设 计 过程 中 出现失 稳 事 故大 致 在钢结构设计过程中, 其 出图主要分为设计图和施工详图两个 来 自两方面的原 因。 首先, 新型钢结构近年来发展较快, 特别是网架 部分 。 ( 1 ) 在对 施 工 图进 行 编制 过 程 中 , 需 要 以设 计 图作 为 编制 依 据 , 和 网壳 结 构 的 出 现 , 对 这些 新 型 结 构 部 分设 计 人 员 缺 乏 了 解 , 在 设 为施工详图的 计 时不 能有 效 的对 其 进行 掌握 。 其次 , 设计 人 员 自身 经验 缺 乏 , 对 钢 并能够准确的对施工图中各项数据及参数进行表示 , 结构和构件 的整体稳定性 了解得不够清晰, 从而导致钢结构设计 中 编制奠定 良好 的基础 。在钢结构设计过程 中, 需要能够准确的领会 对于主要材料需要 以列表的形式将其体现出来 。 经常 会 出 现一 些较 为 薄弱 的环节 , 导致 严 重 的经 济 损 失发 生 。为 了 设计者的意图, 确保 钢 结构 在 设计 过 程 中具 有 较好 的稳 定性 , 需 要 在 实 际设 计 中根 ( 2 ) 施工详图即加工 图或是放样图 , 施工详图在编制时其深度 而且需要单独对 据 钢结 构 的特 点 , 严格 遵 循设 计 过 程 中 的基 本 原则 。对 于整 体 结构 需要能够有效的与车间直接制造加工 的要求相符 , 细 部构 造 及构 件 的需 要 进行 稳 定计 算 , 而且 细部 构 件 及 构件 之 间 需 不完全相 同的构件进行绘制, 同时还要将详尽的材料表作为附件 。 3钢 结构 设计 过 程 中注 意 问题 要做好配合工作。结构布置需要全面考虑 , 确保整个体系的组成部 ( 1 ) 整 体 分析 与 优化 设计 。 钢 结 构设 计 时 , 在对 分 析模 型进 行 选 分 都能 够 满足 稳 定性 的要求 。 2 钢结 构 设计 思 路 和步 骤 择 时, 需要其能够与实际工作状况尽量做到相符 , 不能随便对计算 模 型进行简化 ,而且对于空间问题也不能随意将其简化为平面问 2 . 1钢 结 构 的形 式 与布 置 在 对钢 结 构进 行 设计 时 , 需要 尽 可 能 的做 到设 计理 念 的优 化 , 充 钢结 构具 有 多种 结 构形 式 , 通 常 以框架 、 平 面架 、 网架 、 索膜、 轻 题 。 同时 还要 确 保 设计 时钢 结构 的安 全性 和经 钢 以及塔 桅 等 为主 ,而 且 每一 种 结 构形 式 都具 有 自身 的独 特 性 , 这 分 的考 虑次 构件 的作用 , 就需要在选型时根据各 自的优缺点来进行 , 针对于实 际需要选择适 济性能够得到有效 的保 障, 有效的实现工程成本 的降低。 ( 2 ) 对 整体 刚 度进 行有 效 控制 。 在 钢 结构 构件 截 面设 计 过程 中 , 宜 的结构 形 式 。 同时 在 钢结 构 布置 时 , 需要 针 对体 系 特征 、 荷 载分 布 其主要考虑的因素并不是稳定条件和强度条件 , 而是结构的整 体刚 情 况 及性 质 进行 全 面性 的综合 考 虑 。 度 条件 。特别 是在 一些 大 跨 度结 构 中 , 当其 是 由薄 壁构 件 共 同构 成 2 . 2 截 面 的选择 需要提前对梁面及支撑断面的形态和尺寸进行初步估算 , 需要 时 , 更需要对结构的整体刚度进行深入的分析, 确保 能够 达到 良好 根据荷载及支座的具体情况来确定钢梁的截面高度 , 合理进行跨度 的设计 效 果 。 选择 。根 据 梁 间侧 向支柱 的间距 来 对缘 的宽 度 进行 确 定 , 根 据 长细 ( 3 ) 不仅需要确保计算模型具有较好 的精 确性 , 而且 还需 要有 比来 对 柱截 面 进行 预 估 , 确 保 选 择值 的科 学 性 和合 理性 。 效 的保 证 结构 的可靠 性 。钢 结 构材 料 有 较好 的弹 塑性 , 组 织 具 有均 2 _ 3结构分析 匀 性 的特 点 , 能够 与 当前 一 些计 算 方 法具 有 较 好 的符 合 性 。钢 结 构 在 钢 结 构 设计 过 程 中 ,通 常有 杉 线 性 弹 性 分 析 来 作 为 结 构 分 构件 的连接模 型与实际情况具有较好的符合性 ,在对其进行计算 受 不确 定 因素影 响较 小 , 所 以需 要 保 证 计算 模 型 的精 确 性 和 结 析, 只 有 当和 构件 允许 时才 会考 虑 P 一 △, P 一 8 。 利 用 有 限元 软件 可 以 时 , 对 几何 非 线性 及钢 材 的 弹塑 性 能进 行 考 虑 , 可 以 为精 确分 析 结 构 奠 构 的可靠 性 。 定 良好 的基础 。 但 在钢 结 构设 计 过程 中 , 当结 构 较 为复 杂 时 , 则 需 要 ( 4 ) 对于钢结构设计 过程 中的节点构造 , 由于其具有较强 的复 建 模 运行 程 度 , 同时 还要 进 一 步 对结 构 进行 详 细 的分 析 。当结 构 较 杂性 , 所 以 在具 体设 计 过程 中需要 对 节 点 的连 接 和构 造 进 行充 分 的 明确 其受 力情 况 、 建 筑 要求 、 构 件 截 面形 式 及 连接 方 法 等 问题 为简单时, 可 以利用 手 算来 对 其 进行 分 析 。典 型 结构 在 对 其 内力 和 考 虑 , 变 形 进行 确定 时 , 可 以 直接 通 过 工具 书 来 获得 。在对 钢 结 构进 行 分 后 , 然 后 再对 节 点构 造 的形 式 的合 理性 和 适 用性 进行 确 定 。 析时 , 需 要 充 分 的对 建筑 物 的稳 定 性 和安 全 性 进 行 考 虑 , 特 别 是 对 4 结束 语 随 着 科 学技 术 的快 速 发 展 , 近 年来 , 钢 结 构 设计 理念 更 新 的速 于多层建筑钢结构 , 需要 布置一定数量的支撑 , 从而有效 的减少建 度 也较 快 , 这对 于 我 国钢 结 构 的发 展起 到 了积极 的推 动作 用 。虽然 筑 物 层 间位 移 的发 生 。 当前我 国钢结构设计水平与发达 国家还存在一定 的差距 , 但在众多 2 - 4 构件 设计 在构 件设 计 时 , 需 要合 理 进行 材 料 的选 择 , 通 常会 采 用 Q 2 3 5 和 工作者 的不断努力下 ,我 国钢结构水平势必会取得 了较快的提升 , 为我 国钢结 Q 3 4 5 钢 结 构材 料 。为 了确保 构 件设 计 能 够具 有较 好 的 经济 性 , 则需 能 够在 最 短 的时 间 内确 保设 计 目标 的高 质量 和高 水准 , 要选择不同强度钢材的截面组合。当前在钢结构钢件设计时 , 多会 构 的发展 奠 定 良好 的基 础 。 采用单一的钢种作为主结构。 而且结构软件的应用可以对设计中的 参 考文 献 结构进行全面的优化 , 并能够对优化后的截面进行调整 , 确保 其能 [ 1 ] 张斌. 论 高层 建 筑 钢 结 构 的 设 计 步 骤 及 思 路 [ J 】 . 中 国新技 术 新 产 2 0 0 9 ( 1 ) : 1 1 9 . 够达到要求的标准。 另外在构件设计时还需要重视模 型建立和部分 品 。 【 2 ] 钢 结 构设 计 手册 编 辑委 员会 . 钢 结 构设 计 手 册【 M 】 �
浅谈重型钢结构厂房设计
浅谈重型钢结构厂房设计摘要:在社会经济飞速发展过程中,钢结构形式逐渐取代了过去的混凝土排架或框架形式,这是因为钢结构形式具有一系列的优势,但是在具体实践中,还有诸多的问题需要注意。
本文以某重型钢结构厂房为例,对厂房设计中的结构、典型节点等重要内容进行了分析。
关键词:重型钢结构;厂房设计;问题在经济发展过程中,在较大程度上改变了工业项目结构形式,钢结构形式得到了广泛应用;实践表明,钢结构形式有着较高的强度和较好的延展性,可以比较方便的安装和施工,不需要较长的施工周期,因此,钢结构厂房已经出现于各个行业中。
1 工程概述本文以昆钢保山锅炉厂的重型钢结构厂房为例,它有14580 平方米的建筑面积,宽度和长度分别为60 米和243 米,工程为两连跨,总高度为16.5 米,高跨将各一台50 吨和20 吨的双梁桥式起重机给安装过来,低跨则是将2 台32 吨双梁桥式起重机给安装过来。
在本工程中,应用的是格构柱+变截面H型钢梁,利用冷弯薄壁C 型钢来制作墙面和屋面,利用现场复合保温板来制作围护结构。
本工程主结构有950 吨左右的用钢量,结构总用钢量在1500 吨左右,平均用钢量达到了每平方米100 千克。
2 结构设计分析2.1 结构设计在本工程中,将双肢格构柱应用到高跨部分,将H 型阶梯柱应用到低跨部分,将变截面H 型钢梁作为梁,刚接梁和柱。
对于重型钢结构厂房来讲,一般将框排架结构给应用过来,钢屋架采用的是梯形或者三角形,铰接钢屋架和钢柱。
本工程则将轻型门式钢架中的楔形梁单元给应用了过来,本结构可以非常方便的制作和安装,并且有着较好的经济效益。
在设计重型钢结构厂房的过程中,需要严格控制结构的稳定性,将刚性支撑作为工程中柱间支撑和屋面水平支撑,这样结构的整体稳定性就可以得到强化。
在主钢架计算过程中,需要对吊车梁节点处和檐口处的水平位移严格控制。
因为本工程将楔形梁单元给应用了过来,在相关规范中虽然对其作了规定,但是在具体实践中,计算方面依然将其等效为截面H 型单元,因此,我们就可以分为两个过程来计算主钢架,促使结构的可靠性和安全性得到提升。
浅谈房屋建筑轻型钢结构门式刚架设计
一
体 系布 置与构件 设计 时, 不仅要从工程计算 的角度 出发, 还要考 方式 。但具体是选择铰接还是刚接还要看房屋 的高度和风荷载 虑结合钢结构 的特 点充分发挥结构设计的优 点。
2 . 结构 形式 和结 构 布 置 2 . 1 结 构 形式
的大小, 如果房屋的高度较大而风荷载也较大, 就是无吊车 , 如柱 脚采用铰接, 柱顶唯一较大, 为控制柱顶位移要增大梁柱断面 , 增 加用钢量 ; 另外 , 门式 刚架 的柱脚 是采用铰接还 是刚接 还要考虑
3 . 门式 刚架 节 点 设 计
3 . 1 斜梁与柱的连接 。门式刚架斜梁与柱 的连接 , 可采用 端
经济性和美观性要求。 ( I ) 适用性: 必须将 结构设计与其他多个专 板竖放 、 端板横放和端板斜放三种形式。端板竖放适用于局部等 业相联系。结构专业在 民用建筑中应尽可能满足建筑 要求 , 结构 截面柱 。竖 向荷载起控制作用时, 将端板横放可减 少节 点的设计
浅谈钢结构深化设计及方案优化
浅谈钢结构深化设计及方案优化钢结构是一种常见的建筑结构形式,具有优秀的性能和广泛的应用。
随着建筑设计和施工技术的不断发展,钢结构深化设计及方案优化成为了一个重要的问题。
本文将就钢结构深化设计及方案优化进行讨论。
钢结构深化设计是指在初步设计的基础上,对结构进行更进一步的细化和完善。
它主要包括以下几个方面的内容:首先,是结构模型的细化。
在初步设计中,往往根据建筑的功能和荷载情况,对结构模型进行初步的划分。
而在深化设计中,需要对结构进行更细致的划分和建模,以满足设计要求和工程实际。
其次,是结构计算的深化。
在初步设计中,我们通常只进行一些简单的计算和验算。
而在深化设计中,需要进行更为详细和全面的计算,包括静力和动力计算、稳定性分析、疲劳和振动分析等,以保证结构的安全性和可靠性。
再次,是结构细部构造的设计。
在初步设计中,我们往往只考虑了结构整体的布置和功能,而在深化设计中,需要对结构的各个细部构造进行更加细致和精确的设计,以满足结构的工作要求和施工要求。
最后,是结构材料和施工工艺的选择。
在初步设计中,我们往往只考虑了结构的荷载和功能,而在深化设计中,需要考虑更多的因素,包括材料的选用、施工的工艺和方法等,以达到结构的经济性和可施工性。
钢结构方案优化是指对初步设计方案进行评估和优化,以得到更优的结构方案。
它主要包括以下几个方面的内容:首先,是方案的经济性评估。
在方案优化中,我们需要对不同方案的成本进行比较和评估,以选择最经济的方案。
这包括材料成本、施工成本和维护成本等。
其次,是方案的可行性评估。
在方案优化中,我们需要对不同方案的施工方法和工艺进行评估,以选择最可行的方案。
这包括施工的技术要求、施工时间和施工条件等。
再次,是方案的安全性评估。
在方案优化中,我们需要对不同方案的结构安全性进行评估,以选择最安全的方案。
这包括结构的承载能力、抗震能力和疲劳能力等。
最后,是方案的环境友好性评估。
在方案优化中,我们需要对不同方案的环境影响进行评估,以选择最环保的方案。
浅谈多层民用钢结构建筑结构设计
N e w 2 0 1 3 N O . 0 8 ( 上
浅谈 多层 民用钢 结构建筑结构设 计
尹 广 东
(内蒙古 自治 区兴安盟建设工程质量监督站 ,内蒙古 乌 兰浩特 1 3 7 4 0 0)
摘 要 :为 了促 进 多层 民用 建筑 的综 合 效益 的提 升 ,我 们 需要 进行 其 钢 结构 房屋 的 结构 体 系的健 全 ,促 进 其 内部各 个 环 节的协 调 , 实现 对其框 架 体 系、 剪 力墙体 系及 其 支撑 体 系等的优 化 , 通过 对 这一 系列 的体 系结 构的优 化 , 建筑施 工的 需要 ,
以满足人 们 居住 质量提 升 的 需要 。
关键 词 :多层 建筑 ;研 究应 用 ;管理 深化 了 ;体 系健 全 ;建 筑体 系 中图分 类号 :T U 7 1 文献 标识 码 :A
1 关 于框 架结 构体 系 的分析 在 施 工 过 程 中 ,为促 进 工 程 结 构 体 系 的健 全 ,满 足其 建 筑 的抗 侧 力 及 其 承 重 力 的需 求 ,需要 对 房 屋 结 构 的薄 弱 环 节 进 行 优 化 设 计 。通 过 对 框 架 的相 关 链 接模 式 的应 用 , 促 进其 实际难 题 的解决 。 在 框 架 的纵 、 横方 向上 我 们 要 进 行 其 刚 接 模 的应 用 。 在 此 过 程 中 ,如 果 不 存 在 其 他 的抗 侧 力 体 系 ,我们 就 称 之 为纯 框 架 结 构 。 这 种 结构 的抗 侧 力 及 其 承 载 力 的提 升 ,需 要 实 现 对 刚接 框 架 的有 效 控
降 低结 构 的侧 移 距 离 ,促 进 整体 施 工 工 程 的 完 善 。框 架 和 支 撑 两 系 统 的侧 向变 形 协 调 一致 ,降 低 了支 撑 上部 和框 架 下 部 的 较 大层 间位 移 角 的数 值 ,从 而使 各 层 的层 间 位移 角 得 到 了有 效 的 控 制 。框 架一 支撑 体 系作为 一种 双重 抗侧 力体 系 , 即 使 在 罕 遇 地震 下 支 撑 系统 发 生 破 坏 , 结 构 自动进 行 内力 的调 整 ,使 框架 结 构 承 担 相 应 的 水平 荷 载 ,起 到 了 两道 抗 震 设 防 的 目的 ,进 一 步 增 强 了结 构 的安 全 度 。 由 于 受 到 支 撑 系统 的 影 响 ,框 架 一 支撑 体 系 的钢 结构 房 屋在 建 筑立 面设 计 、 门 窗 布 置 不像 框 架 结 构 那 么 自由 ,并 且 经 常 与支 撑 的 布置 发 生 冲突 。这 也 是 框 架 一支撑 结构 体 系最 主要 的缺 点 。 在 实 际 工作 中 ,剪 力 墙体 系 的应 用 有 效 ,促 进 结 构 水 平 剪 力 的 有 效 控 制 , 保 障 结 构 的 侧 向 刚度 的有 效 控 制 一 种 双重 抗 侧 力 体 系 ,并 且 框 架 与 剪力墙 两者协 同工作 ,也使层 间位移得 到 了很 好 的控 制 ,减 少 了非 结 构 构 件 在 地震作用下发生破坏 的可能性。由于剪 力 墙 的侧 向刚 度 很 大 ,尤 其 是 钢 筋 混 凝 土剪 力 墙 ,在地 震 时很 容 易 造 成 应 力 集 中 ,结 构 发 生脆 性 破 坏 ,通 常 的 做 法 是
简述建筑钢结构工程设计及其注意事项
简述建筑钢结构工程设计及其注意事项摘要:建筑行业的飞速发展,使得施工手段越发丰富多元化,与此同时建筑工程项目结构处理方式逐渐增多。
钢结构施工处理作为一种较为常见的类型,其在实际应用中不仅提升了建筑项目的整体质量,并且契合了环保理念,具有较为广阔的发展前景。
然而,惊喜与难题一同到来,虽然钢结构应用价值较高,但是在设计中如果无法确保方案合理,将产生各种安全隐患,对建筑造成恶劣的影响。
故此,强化钢结构工程设计至关重要。
关键词:建筑;钢结构;工程设计;注意事项引言建筑工程的建设,不可或缺的结构便是钢结构,相应的设计与工程建设的质量有着直接关系。
很多建筑自身的重量,因此,对其承载负荷标准要求非常高。
所以,在对钢结构工程开展的设计工作,需要细致并且严谨,这样才能提升施工效率,使得工程综合效益得到提升,强化建筑的建设质量。
本文针对建筑钢结构工程设计及其注意事项给出了如下分析。
一、钢结构工程设计的基本要求1.1钢构件材料选用在结构设计中,为使钢结构的材料特性能充分发挥出来,在方案设计阶段,选用合适的钢材,不但能确保结构的安全性能,还能方便制作和安装,同时也能使建设成本更加经济。
根据GB50017—2017《钢结构设计标准》,选用材料可归纳为以下几点。
(1)所有承重构件的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格性保证,对焊接材料还要具有碳含量的合格保证。
(2)焊接承重构件以及重要的非焊接承重构件的钢材应具有冷弯试验的合格保证。
(3)对需要验算疲劳的结构,还应分别按照当地环境条件,具有相应的冲击韧性的合格保证。
(4)对布置有大吨位起重机(不小于50t)的中级及以上工作制的起重机,也应满足冲击韧性的要求。
(5)对于厚度大于40mm的厚钢板,材料还应有Z向性能的保证。
正确选用材料,遵循技术可靠、经济合理的原则,结合结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、工作环境、材料厚度和价格因素,选用合适的钢材牌号和材性保证项目。
浅谈建筑钢结构节点分类及设计要点
浅谈建筑钢结构节点分类及设计要点摘要:随着城市化进程的加快,建筑对高度的要求也越来越高,对建筑稳定性保障带来了一定的难度。
钢结构具有抗拉强度高、抗震能力强、施工便捷等多种优点,是在高层建筑中保障建筑稳定性的重要方式。
在钢结构的使用中,为了进一步保障建筑结构的整体安全性以及稳定性,施工人员应该加强对建筑钢结构的节点分类的分析,促进钢结构在建筑中的应用效果的提升,也确保建筑行业的稳定发展。
关键词:建筑钢结构;节点分类;设计要点引言随着我国经济水平的提高和科学技术水平的进步,在建筑行业中不断扩大了对于钢材料等建筑结构的应用范围和规模。
由于钢结构具有良好的延性和较高的质量,且安装施工十分方便,在现代建筑施工中被广泛的应用。
在钢结构设计过程中,不仅要从结构整体出发,也要考虑细节,不能忽视节点的处理,连接节点的设计与建筑工程质量是息息相关的。
1 建筑钢结构的节点分类1.1刚性节点与半刚性节点在建筑施工过程中,钢结构的节点有刚性节点与半刚性节点两种,刚性节点能够保证建筑在承受压力而发生变形的时候不产生转角,半刚性节点能够实现在建筑承受压力而变形的时候梁柱间产生转动。
边柱、梁的连接采用的是刚性连接,所以施工人员会采用端板来进行连接,它具有抗震能力强、承压能力强的优点,更能够保证边柱与梁的连接质量。
柱中节点也会选择刚性连接方式,在连接过程中要注意柱截面的变化,不同的截面需要采用不同的连接方式,通常截面分为变截面和等截面。
在实际的施工中,半刚性节点应该要尽量减少使用,如果连接不当,可能会导致建筑构件间发生转角变形,导致整个建筑的安全性受到威胁。
1.2柔性节点在建筑施工中如果遇到跨度较大的斜梁设计,就需要将斜梁进行分段处理,确保斜梁的运输。
板节点的连接可以用于处理一些设计不复杂的网架结构的节点。
螺丝球节点包括厚壳体、高强度螺丝、垫圈等等,在使用螺丝连接的时候,螺丝需要从球壁壳内向钢管杆件扭动,达到节省销钉、套筒等材料的目的,同时也能够有效降低螺丝球因销钉截面不够大而引起的剪力聚集问题产生的概率。
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择可 以简单定量分析的前两者。 常用的参考书 板、冷轧 、热 轧或者环节的形式将钢材连接 难 以作 出精确 理性 分析 或规 范 未规 定 的问 有丰 富的推荐的节点做法及计算公式 。 起来 ,从而形成 一个 系统、综合 、全面 的承 题 ,可 依据从整体结构体系与分体 系之 间的 连接的不 同对结构影响甚大。 比如 , 有的 受附件和荷载传递 形式。在 目前 的建筑工程 力 学关系、破坏机理 、震害 、试验现象和 工 刚接节点虽然承受弯矩没有 问题, 但会产生较 体系 中,钢 结构 建筑 具备着 自重轻 、工程化 程 经验 所获得的设计思想 ,从全局 的角度来 大转动, 不符合结构分析中的假定。 会导致实 制造 、施工方便 、施工周期短 、抗震性能佳 、 确 定控 制结构的布置及细部措施 。运用 概念 际工程变形大于计算数据等 的不利结果。 投资回收速度快和环境 污染低等优势 ,与传 设计可 以在早期迅速、有效地进行构 思、比 四、结束语 统的钢筋混凝土结构相 比较 , 更是存在着高 、 较 与选择 。所得结构方案往往易于手算 、概 大、轻的优势 。在 全球 范围 内,特别是在发 念清 晰、定性正确,并可避免结构分析 阶段 达国家和地 区,钢 结构 在建筑 工程领域 中的 不必要 的繁琐运算 。同时 ,它也是判 断计 算 应用 更为合理和广泛 ,已成为整个建筑工程 机 内力分析输 出数据 可靠与否的主要依据 。 体 系中最为常见的结构类型之一 。 3 、预估截面
横截面小 的优势 。同时其在施工和设计 的过 研 究。 程 中对于基础 结构的要求较小 ,因此其地基 2 、结构选型与结构布置
多 ,尤其 是在一些标志性 、高层 、公共 建筑 超 高层、大跨度 、体型复杂的建筑结构当中, 实际上,常常并不合适。
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
【 关键词 】建筑结构 ; 钢பைடு நூலகம்结构 ;设计
于拼装和加固 ,安装 的占用 面积 小,这就为 是初学钢至少应注意两点:
其他 工序 的顺 利 开展提 供 了灵 活 的作业 空 1 . 1软件 在做 构件 ( 主要 是柱) 的截 面验 在现代化 工程项 目中 ,公共建筑 、高层 间,从而有效 的缩短 了施 工周期,为施工带 算 时, 计算 长度 系数 的取 定有 时会不符 合规
随着科学技术 的发展,现代化建筑工程 钢 结构要求 项 目中采用钢 结构进行建造的建筑物 日益增 钢 结构在 目前通常都是用于各种 高层、 结构 中,更 是应 用广泛 。这主要是 由于钢结 其中荷载或者 吊车的重量大 , 有较大 的振动, 构在应用 中具备着承载 能力高、 占地面积 小、 因此在 设计中需要我们从 多个不 同的方面去
规划设计
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浅谈钢结构建筑的设计
武 大远 ( 黑龙 江省建 筑设 计研 究院 ,黑龙江 ,哈尔滨 ,1 5 0 0 0 1 )
【 摘 要】 截至 3前 ' - ,钢 结构 建筑在 国 适应性和 良好 的延伸性 ,从而形成 了巨大 的 这种方法很受欢迎 。
三、设计要点 1 、构件设计 外 已经有 百年历史 了,其 出现 与存在 、发展 抗震性能 。而那些塑 性较好 的钢 结构,在应 与社会 生产技 术和建筑施 工技 术的优 化有着 用中能够在一定超荷 载条件 下不会 出现断裂
一
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 , 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 ,
2 、 节 点 设 计
、
钢结构建筑概述
1 、 设计之初 需要判 断结构是 否能够满足 而应考虑加大截面的高度 ,否则 ,会很不经
处理较为方 便,可 以采用天然基础结构 来直 在 目前的钢结构设计工作 中,其整 个设 接进行施工 。 计 策略和设计方法都需要我们高度 的重 视和 1 、钢结构建筑 的含义 关注 , 强调概念设计 的重 要性 与综合 性要求。 钢结构主要指 的是在建筑工程 中采用钢 它 在结构选型与布置阶段尤其重要 。对 一些
息 、生活 的主要场所 。近年来 ,随着科 学技 着 科学技术的发展而形成的一套综合 、 系统、 1 . 2 当上 面第( 三) 条 中预估 的截 面不满 术 的不断发 展和新型材料运用 的日益广泛 , 全面、完善的管理策 略。建筑物 ,作为人类 足时 ,加大截面应该分两种情况区别对待。 钢材 已成 为建筑材 料中普遍采用 的一种 ,而 改造 自然的成果,其随着科 学技术 的发展而 ( 1 ) 强度不满足 , 通 常加大组成截面的 钢结构为主 体的建筑结构也成为现代化 空间 发生了翻天覆地的变化 。在 目 前 的钢结构建 板 件厚度。其 中, 抗弯不满足加大翼缘厚度 , 发展 的主流趋 势,是建筑工程领域 中备 受人 筑 设计工作中 ,设计 思路 的选择 尤为重要 , 们关注和重视 的环 节。 其 主要表现在 以下方面:
密切 的关 系。在 现代化建筑工程项 目中,由 现 象,从而具备着抗震性 能好、吸收性能佳 构件的设计首先是材料的选择 。比较常 于钢 筋混凝土结构在超 高层建 筑中存在 着重 以及抗剪力的优势 。有 了这 些优 势的存在 , 用的是 Q 2 3 5 ( 类似 A3 ) 和 Q3 4 5 ( 类似 1 6 Mn ) 。 量 大、柱 子面积大 、随 着建 筑结构的增 高 占 在 目前的建筑工程领域 中钢 结构的作用发挥 通常主结构使用单一钢种 以便于 工程 管理。 据 建 筑面 积增 加 的特 点而 受到 了一 定的 质 的越来越 明显 ,尤其 是在近 年来的建筑工程 经济考虑 ,也可 以选择不 同强度钢材 的组合 疑 。基 于这 种社 会发展现状 ,高强度钢 材应 领 域中 ,其应用和发展极 为广泛 。钢结构在 截面 。当强度起控制作用时,可选择 Q3 4 5 ; 运 而生,在 建筑结构 中采 用部分钢 结构 或者 工业生产和制造中有着制造简单 、 安装方便 、 稳定控制时 ,宜使用 Q 2 3 5 。构件设计 中,现 全钢 结构进 行设计建造也在 同步前进 。本文 施工周期短、钢结构 的材质 均匀且构件的加 行规范使用 的是弹塑性 的方法来验算截面 。 就钢 结构在 建筑设计 中的应用进行 了分析。 工精确度也较高 。在 工地 条件上,钢结构易 这和结构 内力计算 的弹性方法 并不 匹配 。但
建筑 、标 志性建筑建设 中,采用钢 结构 进行 来了极大的时 间以及空间效益 。 设计和施工越来 越多。建筑 自人类产生 以来 就是人们 生活中的重要组成部分 ,是人类休
范 的规定 . 目前 所有 的程 序都 不能完全 解决
二、钢结构 设计思路 这个 问题。 所 以, 尤其对 于节点连接情况复杂 科 学技术是人类 的进步 的阶梯 ,是伴随 或变截面的构件, 结构师应该逐个检查.