多高层钢结构设计第九章

第九章
节点设计
节点设计应遵循的原则梁与柱的连接柱与柱的拼接梁与梁的拼接次梁与主梁的连接柱脚支撑与框架的连接钢梁与混凝土墙的连接

节点设计应遵循的原则
传力简捷、明确、可靠；节点受力的计算分析模型应与节点的实际受力情况相一致，节点的构造应尽量与设计计算的假定相符合；应保证节点连接有足够的强度和刚度，避免由于节点强度不够而引起节点破坏，或节点刚度不够产生较大变形，两者都会导致整体结构破坏；采用合理的细部构造使节点连接具有良好的延性。节点连接的延性对抗震十分重要；节点设计应该是经济的，表现在节点构造应尽量简单，加工方便，以及安装时容易就位和调整。

(a) 全焊接节点
(b) 栓焊混合节点
(c) 全栓接节点
梁柱刚性连接
H型钢梁与H型柱弱轴的连接

H型钢梁与钢管混凝土柱的刚性连接节点
箱形梁与箱形柱的刚性连接

梁柱板端头上下角弧形切口
柱水平加劲肋焊接方法

柱两侧的梁高度不等时水平加劲肋的设置

组合箱形柱截面角部焊缝及节点板域示意图
箱形柱横隔板焊接

梁贯通型梁柱刚性连接

(a)
(b)
(c)
(d) (e) 梁与柱铰接连接的几种情况

(a) H型钢柱的拼接
(b)
H型钢柱腹板拼接焊缝作法
非抗震设计且柱中无拉力时部分熔透焊缝的构造
抗震设防要求的柱拼接焊接接头

箱型柱的拼接拼头

H柱高强度螺栓拼接图
十字形柱的拼接拼头

柱变截面拼接
贯通横隔板的柱变截面拼接

十字形柱与箱形柱的连接

(a)
(b) 梁－梁的拼接型式
(c)
(a)
(b) 次梁与主梁的简支连接
(c)

主次梁的刚性连接

梁的侧向隅撑
α
(b) hb ≥hG /2 (a) hb 次梁对主梁下翼缘的侧向支撑

(a) 无地下室
(b) 有地下室
柱脚的刚接与铰接

埋入式柱脚

埋人式柱脚的保护层厚度

多层与高层钢结构安装技术交底

多层与高层钢结构安装适用范围：多层与高层钢结构安装工艺。多层及高层钢结构工程：根据结构平面选择适当的位置，先做样板间成稳定结构，采用“节间综合法”：钢柱一柱间支撑（或剪力墙）→钢梁（主、次梁、隅撑）、由样板间向四周发展，或采用“分件流水法”安装。一、材料要求 (一)一般要求： 1在多层与高层钢结构现场施工中，安装用的材料，如焊接材料、高强度螺栓、压型钢板、栓钉等应符合现行国家产品标准和设计要求。以及CO, C H, O 规程的要求。 2多层与高层建筑钢结构的钢材，主要采用Q235的碳素结构钢和Q345的低合金高强度结构钢。其质量标准应分别符合我国现行国家标准《碳素结构钢》GB700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当有可靠根据时，可采用其他牌号的钢材。当设计文件采用其他牌号的结构钢时，应符合相对应的现行国家标准。 3品种规格。钢型材有热轧成型的钢板和型钢，以及冷弯成型的薄壁型钢。热轧钢板有：薄钢板（厚度为0.35-4mm）、厚钢板（厚度为4.5 - 6.Omm）、超厚钢板（厚度> 60mm ），还有扁钢（厚度为4～60mm,宽度为30-200mm，比钢板宽度小）。钢板和型钢表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈、由于压入氧化铁皮脱落引起的不显著的粗燥和划痕、轧辊造成的网纹和其他局部缺陷，但凹凸度不得超过厚度负公差的一半。对低合金钢板和型钢的厚度还应保证不低于允许最小厚度。钢板和型钢表面缺陷不允许采用焊补和堵塞处理，应用凿子或砂轮清理。清理处应平缓无棱角，清理深度不得超过钢板厚度负偏差的范围，对低合金钢还应保证不薄于其允许的最小厚度。 4厚度方向性能钢板。要求钢板在厚度方向有良好的抗层状撕裂性能，参见国家标准《厚度方向性能钢板》GB5313-85,行业标准《高层建筑结构用钢板》YB4104-2000中相关规定。 (二)现场安装的材料准备。 1根据施工图，测算各主耗材料（如焊条、焊丝等）的数量，作好订货安排，确定进厂

多高层建筑钢结构节点的连接设计要点分析

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

多层钢结构模块与钢框架复合建筑结构设计与分析

多层钢结构模块与钢框架复合建筑结构设计与分析发表时间：2018-05-28T11:29:11.480Z 来源：《基层建设》2018年第3期作者：赵阳 [导读] 摘要：随着建筑的使用功能被扩展，很多城市建筑都有多种功能设置需求，为了满足建筑的功能设计，设计人员在会通过将常规建筑结构改造为符合建筑结构，进一步对复合式的建筑进行设计。黑龙江省纺织工业设计院摘要：随着建筑的使用功能被扩展，很多城市建筑都有多种功能设置需求，为了满足建筑的功能设计，设计人员在会通过将常规建筑结构改造为符合建筑结构，进一步对复合式的建筑进行设计。而在搭建这种具有复合型结构的建筑时，设计人员需要结合应用多种设计方法，将钢框架设计法与多层钢结构模块设计法结合应用。使结构设计工作更具合理性，本文以实际的建筑设计案例为参考，对其该类建筑的结构设计方法进行研究。关键词：多层钢结构模块；钢框架；复合建筑结构；设计方法随着城市的现代化程度增强，很多复合式建筑出现在城市之中，虽然复合式建筑可以满足多种建筑应用需求，但是其结构设计工作却比一般的建筑的结构设计更为艰难，设计者需要对建筑的各个部分进行协调，避免建筑的不同部位出现冲突的情况。在设计复合式建筑的结构时，设计者常常会选择构建出钢框架与多层钢结构模块的复杂结构形式，本文对其设计状况进行分析。 1 案例情况分析由于复合式结构建筑的设计工作难度系数高，本文将结构设计方法带入到实际的建筑结构设计工作之中，进行具体化分析，本文先对工程概况进行研究。案例之中建筑属于办公楼，其位于城市新区之中，周围具有极为丰富的旅游资源，周边环境极好，与航海道相连，建筑的总体面积为2536.3m2，建筑总体层数为3层，局部位置为4层，建筑的整体高度为16.4m，建筑标准层的高度为3.9m，首层高度为5.4m，该建筑并没有地下空间，从其层数特点来看，可以被划分到多层建筑范围之中，选用的结构模式为复合式钢框架结构系统为钢结构模块。 2 设计概况 2.1 设计结构系统在为该建筑提供结构设计时，需要做好模块单元的处理工作，在其他结构设计工作开始之前，先加工好结构单元，再将已经完成加工的结构单元运送到建筑现场，通过吊装的方法来安装模块单元，负责安装结构单元的工作人员需要事先了解吊装规范，按照规范完成安装模块单元，吊装的宽度大约为3m，高度不能超过4m。建筑的结构设计工作需要以建筑的使用功能为参照，确保结构设计是符合建筑的功能设定的。由于该建筑为办公楼，因此其内部空间设计极为丰富，在首层位置有展示区、餐厅以及咖啡厅的设置需求，因此需要在首层预先留出比较大的空间，设计人员要将模块设置到相应的位置上。在该建筑的二层位置，需要搭建天桥，使建筑之中的人可以通过天桥达到西侧工厂之中，如果只使用单一化的控制方法，设计人员是难以完成多种建筑结构设计工作的，因此本文将框架设计法与模块设计法两种设计方法加以结合，在内部结构较为复杂的首层、二层以及三层应用框架设计法，而在对其他建筑空间结构进行设计时，应用单元模块设计法。 2.2 确定模块类型在这种模块设计系统之中，可选用的设计方法有很多中，包括中柱单元、普通单元、支撑单元等。四种单元设计情况如图1所示。图1 模块类型 2.3 设计结构构件在对钢框架结构进行设计的时候，可以将H型钢梁与矩形钢管柱进行结合使用，在对梁柱的节点进行设计的使用，可以选用隔板贯通型的新型节点，借助隔板来打断梁柱没在连接梁柱的时候，采用焊栓混合连接的方法进行连接。这种结构连接方法具有受力性能比较好，安装工作也比一般的设工作更为便捷。 2.4 设计结构节点节点设计也是初期结构设计环节之中的一个重点设计任务，在对连接方式进行选择的时候，可以选择螺栓拉杆、插销、特制铆钉电能几种连接方法，在开展连接节点这项工作的时候，不仅需要确保节点的刚度符合要求，同时还要对节点的强度进行测量，这种节点设计的优势在于，其传力系统较为可靠，在进行施工建设的时候也能降低施工难度。 3 模块设计情况分析 3.1 对节点进行简化模块连接节点的简化要做到传力与实际的节点构造一致，具体简化方式为：考虑到上下模块之间各构件对模块柱的约束，模型中模块

多层及高层钢结构工程(doc 18页)

多层及高层钢结构安装工程多层及高层钢结构安装工程 (2) 1、工程概况 (3) 2、施工准备 (3) 2.1技术准备 (3) 2.2材料要求 (4) 2.3主要机具 (4) 2.4作业条件 (5) 3、施工工艺 (5) 3.1工艺流程 (5) 3.2操作工艺 (6) 4、质量验收要点 (12) 5、成品保护 (13) 6、环境、职业健康安全控制措施 (14) 6.1环境控制措施 (14) 6.2职业健康安全控制措施 (14) 7、应注意的问题 (17)

根据结构深化图纸，验算钢结构框架安装时构件受力情况，科学地预计其可能的变形情况，并采取相应合理的技术措施来保证钢结构安装的顺利进行。 7.和工程所在地的相关部门，如治安、交通、绿化、环保、文保、电力进行协调等。并到当地的气象部门了解以往年份的气象资料，做好防台风、防雨、防寒、防高温等措施。 2.2材料要求 1.在多层与高层钢结构现场施工中，安装用的材料，如焊接材料、高强度螺栓、压型钢板、栓钉等应符合现行国家产品标准和设计要求。 2.多层与高层建筑钢结构的钢材，主要采用Q235等级B、C、D、E的碳素结构钢和Q345等级B、C、D的低合金高强度结构钢。其质量标准应分别符合我国现行国家标准《碳素结构钢》GB700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当有可靠根据时，可采用其他牌号的钢材。当设计文件采用其他牌号的结构钢时，应符合相对应的现行国家标准。多层与高层钢结构连接材料主要采用E43、ES0系列焊条或H08系列焊丝，高强度螺栓主要采用45号钢、40B钢、20MnT钢，栓钉主要采用MLl5、DLl5钢。 2.3主要机具在多层与高层钢结构施工中，常用主要机具有：塔式起重机、汽车式起重机、履带式起重机、交直流电焊机、C02气体保护焊机、空压机、碳弧气刨、砂轮机、超声波探伤仪、磁粉探伤、着色探伤、焊

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。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。（把受力单元尽可能的向结构外围布置，是充分利用材料性能的关键，就像中空的竹子一样，所以外强内弱很重要。）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。通常为了减小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与尺寸的假定。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l/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。

多高层钢结构住宅楼毕业设计计算书

多高层钢结构住宅方案设计

1、工程概况 1.1工程名称：雅居乐多高层钢结构住宅； 1.2建设地点：东莞市区某地； 1.3工程概况：场地大小为30m×30m，8～12层，建筑总高度不超过40m，室内外高差为0.3m，设计使用年限为50年； 1.4基本风压：0ω=0.8kN/m2，地面粗糙程度为C类； 1.5抗震要求：抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地土，设计地震分组为第一组。 2、场地土层情况表2-1 场地土层情况 3 3.1建筑布置 3.1.1首层建筑平面图如下图3-1所示，首层平面设计为大空间的形式，可以用此空间做为店面，即商住两用住宅。中间设计为过道、楼梯和电梯。由过道和墙把首层建筑分开为四个大空间，作为四爿店。由于商业的要求，首层平面将进行比较豪华的装修，例如钢柱将外包为方柱，而墙也做成玻璃幕墙与装饰墙混合的形式。此外，门也将用比较好看的旋转门，以吸引顾客。

图 3-1 首层建筑平面图 3.1.2标准层平面图如下图3-2所示，标准层平面设计为商品房，以中间两墙为分隔墙，分为四户。朝北两户面积较小，内设一个客厅，四个卧室，两个卫生间，一个厨房，一个阳台（左右侧阳台以一墙分开）。而朝南两户面积较大，内设一个客厅，五个卧室，一个书房，一个厨房，两个卫生间，一个杂物间，一个独立阳台。此外，左右两户为于中间墙对称。

图 3-2 标准层平面图 3.1.3顶层平面图如下图3-3所示，顶层设计为空旷的天台，外围有1.2m的女儿墙，屋檐外挑500mm。

图3-3 顶层平面图

3.1.4剖面图图3-4 剖面图1

多层与高层钢结构安装施工工艺

多层与高层钢结构安装施工工艺适用范围：钢结构工程质量的好坏，除材料合格、制作精度高外，还要依靠合理安装工艺。多层及高层钢结构工程：根据结构平面选择适当的位置，先做样板间成稳定结构，采用“节间综合法”：钢柱→柱间支撑（或剪力墙）→钢梁（主、次梁、隅撑）、由样板间向四周发展，或采用“分件流水法”安装。第一节材料要求 1.1一般要求压型钢板、安装用的材料，如焊接材料、高强度螺栓、1.在多层与高层钢结构现场施工中，等应符合焊接规程的要H、O栓钉等应符合现行国家产品标准和设计要求。以及CO、C2222求。的低合金高强度的碳素结构钢和Q3452.多层与高层建筑钢结构的钢材，主要采用Q235和《低合金高强结构钢。其质量标准应分别符合我国现行国家标准《碳素结构钢》GB700的规定。当有可靠根据时，可采用其它牌号的钢材。当设计文件采用GB/T1591度结构钢》其它牌号的结构钢时，应符合相对应的现行国家标准。品种规格3. 钢型材有热轧成型的钢板和型钢，以及冷弯成型的薄壁型钢。、超厚钢板～6.0mm）4.5热轧钢板有：薄钢板（厚度为0.35～4mm）、厚钢板（厚度为。，比钢板宽度小）60mm、宽度为30～200mm，还有扁钢（厚度为（厚度＞60mm）4～热轧型钢有：角钢、工字钢、槽钢、钢管等其它新型型钢。角钢分等边和不等边两种。”H工字钢有：普通工字钢、轻型工字钢和宽翼缘工字钢，其中宽翼缘工字钢在我国也称“型钢。槽钢分普通槽钢和轻型槽钢。钢管有无缝钢管和焊接钢管。由于压入氧化铁皮钢板和型钢表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈、但凹凸度不得超过厚度脱落引起的不显著的粗燥和划痕、轧辊造成的网纹和其他局部缺陷，负公差的一半。对低合金钢板和型钢的厚度还应保证不低于允许最小厚度。清理处应平缓应用凿子或砂轮清理。钢板和型钢表面缺陷不允许采用焊补和堵塞处理，对低合金钢还应保证不薄于其允许的最无棱角，清理深度不得超过钢板厚度负偏差的范围，小厚度。厚度方向性能钢板4.对钢材材性要焊接结构使用的钢板厚度有所增加，随着多层与高层钢结构的蓬勃发展，求提出了新的内容——要求钢板在厚度方向有良好的抗层状撕裂性能，因而出现了新的钢材——厚度方向性能钢板。国家标准《厚度方向性能钢板》GB5313—85有这方面的专用规定。 1.2现场安装的材料准备 1.根据施工图，测算各主耗材料（如焊条、焊丝等）的数量，作好定货安排，确定进厂时间。 2.各施工工序所需临时支撑、钢结构拼装平台、脚手架支撑、安全防护、环境保护器材数量确认后，安排进厂制作及搭设。 3.根据现场施工安排，编制钢结构件进厂计划，安排制作、运输计划。对于特殊构件的运输，如放射性、腐蚀性等的，要作好相应的措施，并到当地的公安、消防部门登记；如超重、超长、超宽的构件，还应规定好吊耳的设置，并标出重心位置。第二节主要机具在多层与高层钢结构施工中。常用主要机具有：塔式起重机、汽车式起重机、履带式起重机、交直流电焊机、CO气体保护焊机、空压机、碳弧气刨、砂轮机、超声波探伤仪、磁2粉探伤、着色探伤、焊缝检查量规、大六角头和扭剪型高强度螺栓扳手、高强度螺栓初拧电动扳手、栓钉机、千斤顶、葫芦、卷扬机、滑车及滑车组、钢丝绳、索具、经纬仪、水准仪、全站仪等。第三节作业条件 3.1参加图纸会审，与业主、设计、监理充分沟通，确定钢结构各节点、构件分节细节及工厂制作图已完毕。 3.2根据结构深化图纸，验算钢结构框架安装时构件受力情况，科学地预计其可能的变形情况，并采取相应合理的技术措施来保证钢结构安装的顺利进行。 3.3各专项工种施工工艺确定，编制具体的吊装方案、测量监控方案、焊接及无损检测方案、高强度螺栓施工方案、塔吊装拆方案、临时用电用水方案、质量安全环保方案审核完成。

多层及高层钢结构工程

多层及高层钢结构安装工程多层及高层钢结构安装工程1 1、工程概况2 2、施工准备2 2.1技术准备2 2.2材料要求3 2.3主要机具3 2.4作业条件4 3、施工工艺4 3.1工艺流程4 3.2操作工艺5 4、质量验收要点11 5、成品保护12 6、环境、职业健康安全控制措施13 6.1环境控制措施13 6.2职业健康安全控制措施13 7、应注意的问题16

1、工程概况 2、施工准备 2.1技术准备 1.钢结构安装前，应具备钢结构设计图、建筑图、相关基础图、钢结构施工总图、各分部工程施工详图及其他有关图纸等技术文件。 2.参加图纸会审，与业主、设计单位、监理充分沟通，确定图纸与其他专业工程设计文件无矛盾；与其他专业工程配合施工程序合理。 3.编制施工组织设计，分项作业指导书。施工组织设计包括工程概况及特点说明、工程量清单、现场平面布置、能源、道路及临时建筑设施等的规划、主要施工机械和吊装方法、施工技术措施及降低成本计划、专项施工方案、劳动组织及用工计划、工程质量标准、安全及环境保护、主要资源表等。其中吊装主要机械选型及平面布置是吊装重点。分项作业指导书可以细化为作业卡，主要用于作业人员明确相应工序的操作步骤、质量标准、施工工具和检测内容、检测标准。 4.依承接工程的具体情况，确定钢构件进场检验内容及适用标准，以及钢结构安装检验批划分、检验内容、检验标准、检测方法、检验工具，在遵循国家标准的基础上，参照部标或其他权威认可的标准，确定后在工程中使用。 5.组织必要的工艺试验，如焊接工艺试验、压型钢板施工及栓钉焊接检测工艺试验。

高层钢结构设计四大关键点

在高层钢结构设计过程中，需要对结构布置、构件设计、节点设计及图纸编制等四个关键点进行重点把握，从而有效的提高设计水平，确保钢结构的质量和安全性。一、结构布置高层钢结构多以六层以上结构体系为主，在高层钢结构设计过程中，结构布置作为关键所在，通过将型钢、钢板连接或焊接成构件，然后将若干个构件利用螺栓或是焊接的方式组装成钢结构。在具体设计过程中，需要根据整体结构体系与分体系之间的力学关系及机理来进行结构布置，以此来对结构的重要性、荷载特征。结构形式、应力状态、连接方式、钢材厚度及工作环境等因素进行综合分析，从而确保设计的合理性，使结构布置更为科学。二、构件设计在高层钢结构设计过程中，构件设计作为其中较为关键的环节，在这个过程

中需要重视材料的选择，尽可能保证所选择的材料具有较好的承载能力，这样整体承重结构才不会因为钢材自身的脆性受到破坏。在连接构件时，轴心受拉构件的刚度要保证，这样才能提高钢结构的稳定性。三、节点设计在钢结构设计时，节点设计根据传力特点不同，可以分为三种，即刚接、铰接和半刚接。在节点设计时需要做好以下几方面的工作： 1、焊接：严格对焊接焊缝的形式和尺寸进行规定，焊接过程中要遵循规定的焊缝形式和尺寸进行，所选择的焊条要与金属连接材料具有较好的匹配性。 2、栓接：使用高强螺栓作为高层建筑钢结构连接传力螺栓，通常可以选择扭剪类型的螺栓，连接的螺栓则以摩擦类型为主。 3、连接板：将梁腹板加厚4mm，不过需要进行抗剪净截面验算。节点设计还需要考虑的是考虑螺栓的安装、现场焊接等工作空间与吊装构件的具体顺序等。

4、梁腹板：验算栓孔位置的腹板抗剪净截面，连接时使用高强承压型螺栓时，验算时还要包括局部孔壁承压能力。四、图纸编制在高层钢结构设计时，图纸编制主要以施工图作为参照标准，并做好细部设计工作，控制好桁架的整体稳定性，对设计流程进行规范，通过对钢结构的跨度、柱距、建模等进行确定，根据荷载规范进行加载和计算，从而绘制出施工图。

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

高层建筑钢结构设计与混凝土结构设计

高层建筑钢结构设计与混凝土结构设计【摘要】如今的高层建筑基本上采用的是钢结构设计或混凝土结构设计方法，也有将两者结合建造的建筑物，这两种结构设计在高层建筑中各自有什么特点？在高层建设期间对两者结构设计的要求是什么？本文将针对性地做简要的分析。【关键词】高层建筑;钢结构;混凝土;设计一、高层建筑的钢结构特点 1、质地坚固、自重轻钢材材质十分坚固是众所周知的。在高层建筑的施工中，相较于混凝土结构的工程，钢结构的建筑没有其横截面积大的问题，另外，由于钢结构自重较轻，所以利用钢材结构建造的建筑物重量较轻，这样就有效提高了建筑内部的抗干扰性能。 2、塑性好、韧性强钢材良好的可塑性与伸缩性、坚强的韧性可以适应不同的负载重量。利用钢结构设计建造的建筑物比其他结构建造的建筑物的抗震性能更强。 3、钢材质地较为均匀钢材质地较为均匀，钢材在建造钢结构的建筑物时符

合力学计算上的要求。二、几种常见的高层建筑结构 1、剪刀墙结构剪刀墙及结构设计常常出现在钢混结构的高层建筑中，其缺点主要是不能有效满足对空间的布置要求，同时载重能力较差，极少应用在共建建筑结构上。 2、框架结构框架结构的高层建筑主要组成部分是梁和柱，是通过两者之间的连接点组成的，钢结构与钢混结构建造而成的高层建筑物基本上采用的是框架结构，其优势是其结构较为灵活，应用相当广泛，更能满足对室内空间的布置便利的要求;其劣势在于这种结构的高层建筑的抗震性不高。 3、简体结构与巨型结构简体结构与巨型结构在高层建筑的建设中被应用的方式是一样的，通常情况下是与其他结构的建筑结构相结合，应用在高层建筑的建设中。 4、剪刀墙结构与框架结构相结合的设计结构在高层建筑的建设中，如果单独采用剪刀墙结构或者框架结构的设计方式，建造完成的高层建筑在载重力、刚度、负荷力等方面都较弱，但是如果采取框架结构与剪刀墙结构相结合的设计方式，在应用到高层建筑的建设中时，其在载重力、刚度和负荷力方面都更为优越，所谓“1+1>2”的效

多层和高层钢结构抗震规范

6多层和高层钢筋混凝土房屋 6.1一般规定 6.1.1本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1的要求。平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构，适用的最大高度应适当降低。注：本章的“抗震墙”即国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中的剪力墙。注：1房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）； 2框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构； 3部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构； 4乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度； 5超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。 6.1.2 钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑抗震等级应按表6.1.2确定。 6.1.3 钢筋混凝土房屋抗震等级的确定，尚应符合下列要求： 1框架-抗震墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加。 2裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶层及相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时，应按裙房本身确定抗震等级。 3当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。地下室中无上部结构的部分，可根据具体情况采用三级或更低等级。 4 抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑，应按本规范3.1.3条规定和表6.1.2

多层与高层钢结构安装

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多层与高层钢结构安装适用范围:多层与高层钢结构安装工艺。多层及高层钢结构工程:根据结构平面选择适当的位置,先做样板间成稳定结构，采用“节间综合法”：钢柱一柱间支撑（或剪力墙)→钢梁(主、次梁、隅撑)、由样板间向四周发展，或采用“分件流水法”安装。一、材料要求 (一)一般要求: 1在多层与高层钢结构现场施工中，安装用的材料,如焊接材料、高强度螺栓、压型钢板、栓钉等应符合现行国家产品标准和设计要求。以及CO, C H，Ｏ等应符合焊接规程的要求。 2多层与高层建筑钢结构的钢材,主要采用Q２35的碳素结构钢和Q３45的低合金高强度结构钢。其质量标准应分别符合我国现行国家标准《碳素结构钢》GＢ7０0和《低合金高强度结构钢》ＧB/T１5９1的规定。当有可靠根据时,可采用其他牌号的钢材。当设计文件采用其他牌号的结构钢时,应符合相对应的现行国家标准。 3品种规格。钢型材有热轧成型的钢板和型钢，以及冷弯成型的薄壁型钢。热轧钢板有：薄钢板(厚度为0.3５-4mm)、厚钢板(厚度为4．5 - 6．Oｍm)、超厚钢板(厚度> ６０ｍm ),还有扁钢(厚度为４～60mm,宽度为3０－200mm，比钢板宽度小）。钢板和型钢表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈、由于压入氧化铁皮脱落引起的不显著的粗燥和划痕、轧辊造成的网纹和其他局部缺陷，但凹凸度不得超过厚度负公差的一半。对低合金钢板和型钢的厚度还应保证不低于允许最小厚度。钢板和型钢表面缺陷不允许采用焊补和堵塞处理，应用凿子或砂轮清理。清理处应平缓无棱角,清理深度不得超过钢板厚度负偏差的范围，对低合金钢还应保证不薄于其允许的最小厚度。 4厚度方向性能钢板。要求钢板在厚度方向有良好的抗层状撕裂性能，参见国家标准《厚度方向性能钢板》GB53１3-85,行业标准《高层建筑结构用钢板》YB4104－200０中相关规定。（二)现场安装的材料准备。 1根据施工图,测算各主耗材料(如焊条、焊丝等）的数量，作好订货安排,确定进厂时间。 2各施工工序所需临时支撑、钢结构拼装平台、脚手架支撑、安全防护、环境保护器材数量确认后，安排进厂制作及搭设。 3根据现场施工安排，编制钢结构件进厂计划，安排制作、运输计划。对于特殊构件的运输，如有放射性、腐蚀性的,要做好相应的措施，并到当地的公安、消防部门登记;如超重、超长、超宽的构件，还应规定好吊耳的设置，并标出重心位置。二、主要机具在多层与高层钢结构施工中，常用主要机具有:塔式起重机、汽车式起重机、履带式起重机、交直流电焊机、CO气体保护焊机、空压机、碳弧气刨、砂轮机、超声波探伤仪、磁粉探伤、着色探伤、焊缝检查量规、大六角头和扭剪型高强度螺栓扳手、高强度螺栓初拧电动扳手、栓

单层多层及高层钢结构工程

工程质量监理实施细则（范本）一、工程概况 1、建设单位：（业主单位名称） 2、设计单位：（分部或分项设计单位名称） 3、施工单位：（分部或分项施工单位名称） 4、工程范围：（分部或分项工程范围） 5、工程内容：（分部或分项工程的主要内容） 6、施工工期：（根据总进度计划确定的本分部或分项工程工期目标）二、编制依据 1、本工程项目的监理规划； 2、监理合同及其他建设合同； 3、施工图设计图纸及设计变更、图纸会审等资料； 4、国家、地方法规、规范、标准等；（编制本监理细则依据的有效规范、标准一览表） 5、批准的工程建设文件； 6、业主合理要求； 7、招投标情况； 8、其他。三、分部或分项工程质量目标严格控制强制性条文的执行，确保检验批、分项工程、分部（子分部）工程质量验收合格，并符合合同规定，其工程质量目标如下： 1、主控项目和一般项目的质量经抽样检验合格； 2、分项工程所含的检验批均符合合格质量的规定； 3、分部（子分部）工程所含分项工程的质量均验收合格； 4、质量控制资料完整；

5、分部工程有关安全及功能的检验和抽样检测结果符合有关规定； 6、观感质量验收符合要求； 7、确保工程质量验收符合合同规定。四、工程特点及监理工作重点 1、工程特点、难点：（描述本子分部或分项工程的专业技术特点，着重本分部分项工程采用的新材料、新设备、新工艺、新技术及本工程难点等。） 2、监理工作重点：（根据工程特点和监理规划简述质量监理工作重点。）

五、监理工作流程

六、质量控制点

七、工程质量过程控制（一）事前控制 1、对施工单位在施工合同中承诺的质量保证措施进行检查落实。施工单位现场质量管理应具有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制检验制度。 2、大中型钢结构工程应编制施工组织设计，并应经单位技术负责人审核签署，经监理审查签认后实施。 3、构件制作（零部件加工、连接、组装、预拼装）应编制工艺计划书，并经项目技术负责人审核签署，经监理审查签认后实施。 4、对原材料采购合同进行审查。所有钢材、焊接材料、坚固标准件，必需来自有相应资质、产品质量有可靠保证的厂家。进口钢材应有海关出具的商检报告。（二）事中控制 1、原材料质量控制把好进厂验收关，进厂验收的检验批原则上应与分项工程检验批一致；对于混批钢材、进口钢材、质量有疑义的钢材、大跨度重要受力构件使用的钢材，设计有Z向性能要求的厚钢板等，应进行抽样复验；对钢材的规格尺寸、表观质量、锈蚀等级，按有关规范要求进行检查验收；对焊接材料、紧固标准件，按规范规定的检验方法进行全数检查。未经进厂验收不得进入现场材料库。 2、焊接工程质量控制 1）焊工持证上岗，并不得越级施焊。 2）焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔咀等焊接材料与母材匹配。其使用前应按焊接工艺的规定进行烘焙和存放。 3）在本工程首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并根据评定报告确定焊接工艺。 4）任何焊缝不得有裂纹、焊瘤；一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷，一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷；一、二

高层钢结构设计课后习题

1-1在高层钢结构设计中，为什么说水平荷载成为决定因素，结构侧移成为控制指标? 一方面结构自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房髙度的一次方成正比，而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与楼房高度的二次方成正比；另一方面，对某一高度的楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化，从而使合理确定水平荷载比确定竖向荷载困难。 1)结构顶点的侧移△与结构高度H的四次方成正比;2)结构的侧移与结构的使用功能和安全有着密切的关系; 过大侧移会使人产生不安全感；使填充墙和主体结构出现裂缝或损坏，影响正常使用；因P-△效应而使结构产生附加内力，使结构安全受威胁。 1-2在高层钢结构设计中，为什么需要考虑柱的轴向变形和梁柱节点域的剪切变形？在高层钢结构中，由于柱中轴力大（特别是底层柱），因而轴向变形大，同时各柱轴向变形差异随房屋高度的增加而加大。当房屋很高时，中柱和边柱的轴向压缩差异将会达到较大数值，其后果相当于连续梁的中间支座产生沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。因此，若忽略柱中轴向变形，将会使结构内力和位移的分析结果产生一定的误差。另一方面，在高层建筑中，特别是在超高层建筑中，柱的负载很大，其总高度又很大，整根柱在重力荷载下的轴向变形有时可能达到数百毫米，对建筑物的楼面标高产生不可忽视的影响。因此，在构件下料时，应根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整。在结构设计中，钢框架的梁、柱大都采用工字形或箱形截面，若假设梁、柱端弯矩完全由梁、柱翼缘板承担，并忽略轴力对节点域变形的影响，则节点域可视为处于纯剪切状态工作，加之节点域板件一般较薄，剪切变形较大，因此，对结构内力和侧移的影响不能忽视。 1-3试述线性构件、平面构件和空间构件的特点与区别。 (1)线形构件具有较大长细比的细长构件，称为线形构件或线构件。当它作为框架中的柱或梁使用时，主要承受弯矩、剪力和压力，其变形中的最主要成分是垂直于杆轴方向的弯曲变形。当它作为桁架或支撑中的弦杆和腹杆使用时，主要是承受轴向压力或拉力，轴向压缩或轴向拉伸是其变形的主要成分。线构件是组成框架-支撑体系、框架-剪力墙体系的基本构件。 (2)平面构件具有较大横截曲宽厚比的片状构件，称为平面构件或面构件。它作为楼板使用时，承受平面外弯矩，垂直于其平面的挠度是其变形的特点。它作为墙体使用时，承受着沿其平面作用的水平剪力和弯矩，也承担一定的竖向压力；弯曲变形和剪切变形是墙体侧移的主要成分。面构件出平面方向的刚度和承载力很小，结构分析中常略去不计。面构件是组成框架-剪力墙体系、框架-核心筒体系的基本构件。 (3)空间构件由线构件和（或）面构件组成的具有较大横截面尺寸和较小壁厚的组合构件，称为空间构件或立体构件。框筒就是由梁和柱等线构件组成的空间构件；框架-核心筒体系中的核心筒常由面构件组成空间构件；巨型结构体系中的巨型柱常由线构件或线构件与面构件组合成空间构件，其巨型梁通常由线构件组成。在高层建筑结构中，空间构件作为竖向筒体或巨型柱使用时，主要承受倾覆力矩、水平剪力和扭转力矩。与线构件和面构件相比，它具有较大的抗扭刚度和极大的抗推刚度，在水平荷载下的侧移较小，因而在高层或超高层建筑中，宜尽量选用空间构件。空间构件是框筒体系、筒中筒体系、束筒体系、支撑框筒体系、大型支撑筒体系及巨型结构体系中的基本构件。2-1试述高层建筑结构类型及其主要特征。根据主要结构所用材料或不同材料的组合可将高层建筑结构分为：钢筋混凝土结构、纯钢结构、钢-混凝土混合结构和钢-混凝土组合结构四种结构类型。后三种可归属于高层建筑钢结构范围，统称髙层建筑钢结构。这三种结构类型的主要特征分别为： 1.纯钢结构这种结构类型的梁、柱及支撑（含等效支撑，如钢板剪力墙、嵌入式内藏钢板支撑剪力墙和带竖缝的混凝土剪力墙）等主要构件均采用钢材。该类型主要用于纯框架体系或框架-支撑（等效支撑）体系。 2.钢-混凝土混合结构这种结构类型的梁、柱构件采用钢材，而主要抗侧力构件采用钢筋混凝土内筒或钢筋混凝土剪力墙。该类型主要用于框架-内筒体系或框架-剪力墙体系。 3.钢-混凝土组合结构这种结构类型包括钢骨（型钢）混凝土结构、钢管混凝土结构。该类结构的柱和主要抗侧力构件（筒体、剪力墙等竖向构件）常采用钢骨混凝土或钢管混凝土，而梁等横向构件仍采用钢材。 2-2试述高层建筑钢结构体系的分类方法及其适用范围。根据抗侧力结构的力学模型及其受力特性，可将常见的高层建筑钢结构分成如下四大体系：框架结构体系、双重抗侧力结构体系、筒体结构体系和巨型结构体系。框架体系由于结构自身力学特性的局限，对于30层以上的楼房经济性欠佳。双重抗侧力体系是在框架体系中增设支撑或剪力墙或核心筒等抗侧力构件，其水平荷载主要由抗侧力构件承担，可用于30层以上的楼房。当房屋层数更多时，由于支撑等抗侧力构件的高宽比值超过一定限度，水平荷载产生的倾覆力矩引起的支撑等抗侧力构件中的轴压应力很大，结构侧移也较大，宜采用加劲框架-支撑体系，利用外柱来提高结构体系的抗倾覆能力。随着房屋高度的增大，水平荷载引起的倾覆力矩，按照房屋高度二次方的关系急剧增大。因此当房屋层数很多时，倾覆力矩很大，此时宜采用以立体构件为主的结构体系，即简体体系或巨型结构体系。这种结构体系能够较好地满足很高楼房抗倾覆能力的要求。