重钢结构房屋设计图(重钢结构别墅设计图纸)
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本文目录一览:
- 1、如何看钢结构厂房图纸,如何看钢结构厂房图纸知识
- 2、钢结构房屋好吗?
- 3、钢结构住宅国家建筑标准设计?
- 4、钢结构设计经验
- 5、土木工程 结构专业的所有图集名称
- 6、轻钢结构房屋和钢结构房屋有什么区别?
如何看钢结构厂房图纸,如何看钢结构厂房图纸知识
我来教你看图纸。得到一套图纸,首先看总说明,然后再看总平图、依此类推。
顾名思义,钢结构中厂房方向问题就相对简单了。首先总平图标注得有轴线,比如说a轴线。或者1轴。然后再对照你相应的图纸。就知道方向了。
钢结构房屋好吗?
导语:钢结构房屋好吗?
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比起传统的钢筋混凝土砖房,钢结构自重虽轻,但承载能力却很强!建筑风格更加灵活灵活,大开间设计,户内空间可多方案分割,满足所有人不同需求。工厂的标准化生产,注定了钢结构的承重构件材质均匀,各处的受力性能接近,不会像钢筋混凝土那样容易受人为因素而造成缺陷。韧性好,则使钢结构对动力荷载的适应性较强。加上钢结构轻质的特点,钢结构别墅的抗震、抗风性能远优于传统房屋。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造,生产简便,精确度高。制成的构件运到现场拼装,***用螺栓连接,施工方便。此外,已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。梁、柱、墙板及屋面都***用装配式的安装方式,只需要在楼板现浇钢筋混凝土,施工速度快,对比于动则一年半载才能建起来的传统房屋,其工期能够缩短2/3以上!300平米的房子,5个工人1个月轻松搞定!墙体***用轻型节能标准化预制墙板代替粘土砖,砂、石、水泥、水使用量少,80%以上的材料可回收利用,节约能源保护环境,尤其是在施工现场,污染更低。钢结构本身就有天然的厚重感与装饰性,无需其他材料裸装即能撑起脸面,再配以其他装修元素,现代感十足!更多相关解答请关注:农地圈
2、精彩回答:
与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度最高的一种结构。4、钢结构密封性能好(由于焊接结构可以做到完全密封,可以作成气密性,水密性均很好的高压容器,大型油池,压力管道等。5、钢结构耐热不耐火(当温度在150以下时,钢材性质变化很小。因而钢结构适用于热车间,但结构表面受150左右的热辐射时,要***用隔热板加以保护。7、低碳、节能、绿色环保,可重复利用(钢结构建筑拆除几乎不会产生建筑垃圾,钢材可以回收再利用。房屋自重轻:钢结构房屋主体结构的含钢量通常在25KG/-80KG左右,彩色压型钢板的重量低于10KG。钢结构房屋的自重仅为砼结构的1/8-1/3,可大大降低基础的造价。为理想的弹性-塑性体,因此钢结构房屋计算准确,可靠性强。抗震性能好:钢结构房屋由于主要承重构重构件为钢结构,其韧性和弹性较大,檩条的抗剪和抗扭作用以及柱、梁间的支撑,大大加强了整体结构的稳定性。
3、精彩回答:
经过专业设计并通过审查的钢结构应该都是可靠的。不能以简单的好与不好回答问题的,相信每推出一种新型结构都是经过专家无数次实验的结果,必然有其独特性合理性的。但是有句话说~适合自己的才是最好的,造房子只有适合自己的就可以了,不必人云亦云,随流行盲目跟风。像传承了五千年的砖木结构还是具有独特优势的。
4、精彩回答:
结构基本上***用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的板肋结构体系,这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区。抗风性:轻钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。耐久性:轻钢结构住宅结构全部***用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨***用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。保温性:***用的保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果。隔音性:隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均***用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝。健康性:干作业施工,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;舒适性:轻钢墙体***用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;节能:全部***用高效节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%的节能标准。
5、精彩回答:
钢结构房屋基本上***用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的板肋结构体系,这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力。1.耐久性:轻钢结构住宅结构全部***用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨***用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。若是房屋在厂内完全实现预制,那么施工现场的拼装过程可以直接忽略。3.预制化程度高:在厂内实现预制,正个房屋从厂内建好,吊机装车,货车运送,知道客户现场,吊机卸装,房屋落地后,只需要接上水电,布置家具,打扫一遍之后即可拎包入住。比起传统的尘土飞扬,废料满地的施工环境,钢结构房屋产生的建筑废料很少,易处理。7.对于隔音隔热保温防潮的这些基础需求,钢结构房屋跟土建建筑一样做得相当到位。8.比起其他结构房屋,轻钢房屋对人体健康有保障。举个红砖房的例子,已经有专家检测出红砖建造的房屋是具有氡气和射线释放出来,这些化学元素是会威胁人体的健康。由于红砖的烧制需要用到大量的粘土跟木材,目前我国这两类的资源处于匮乏状态,而且在烧制过程中也会污染环境。
钢结构住宅国家建筑标准设计?
钢结构住宅国家建筑标准设计具体包括哪些内容呢,下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。
长期以来,我国的住宅结构以砖混结构和钢筋混凝土结构为主。传统的住宅结构自重大,同时,由于墙厚、梁高、柱大,而使得空间利用率低,开间进深较小,布置不灵活。 钢结构住宅体系是由围护结构和钢支撑结构共同组成的住宅体系,是节能省地型的新型住宅体系。它钢结构住宅摒弃了实心粘土砖,有效利用了土地资源。钢结构住宅与传统住宅相比,在使用功能、设计、施工和综合经济方面都具有优势,主要体现在以下几方面: ——使用空间上能更好地满足建筑大开间、分隔灵活的要求,可增加使用面积5~8%。 ——钢结构体系轻质高强,可减轻建筑结构自重,大大降低基础造价,可减少运输和吊装费用。 ——钢结构易于定型化、标准化,可***用工厂化生产,建筑质量易于保证。能实现构件的预制和现场装配化施工,实现技术集成,提高住宅的科技含量和使用功能,符合住宅产业化要求。 ——与钢结构配套使用的轻质复合墙板、复合楼板等新型材料符合建筑节能和环保要求,能满足节能标准的要求。 ——钢结构延性好,整体性强,建筑物抗震、抗风性能好。 ——施工速度快、周期短,且施工作业受天气和季节影响少。 ——易于改造和拆建。材料的回收和再生利用率高。 2003年建设部下达了编制《钢结构住宅》国家建筑标准设计图集的任务。 标准设计图集的主编单位为中国建筑标准设计研究院和建设部住宅产业化促进中心与科技发展促进中心,并由中国建筑标准设计研究院负责组织编制。编制组在大量收集资料、调查研究、认真总结示范工程的经验,并借鉴国外先进经验的基础上,编制了《钢结构住宅》国家建筑标准设计图集,供建筑设计人员、房地产开发商和建筑施工单位使用。 根据钢结构住宅特点,将《钢结构住宅》图集分为两册,即《钢结构住宅(一)》(05J910-1)和《钢结构住宅(二)》(05J910-2)。 每册图集中就每种类型的钢结构住宅结构体系、墙体构造、屋盖体系和楼盖体系及其技术要求,均用文字和建筑构造详图详细表达,并表示了楼梯的构造做法及与楼地面的连接构造、门窗与墙体的连接构造,墙体与基础、墙体与楼板、墙体与屋盖等的连接构造以及墙面、楼地面、屋面的工程做法等。 一、《钢结构住宅(一)》图集《钢结构住宅(一)》图集内容包括冷弯薄壁型钢密肋体系和轻钢框架体系。 (一)冷弯薄壁型钢密肋体系 冷弯薄壁型钢密肋体系结构构件***用:在常温下辊轧成型的镀锌(或镀铝锌)薄壁型钢。型钢***用C形和U形截面。壁厚0.45~2.5毫米。镀锌量一般不小于180克/平方米,沿海地区或在高腐蚀性场所与有特殊要求时,镀锌量宜大于275克/平方米。 墙体的结构板材为定向刨花板(OSB板,厚度大于等于11毫米)、胶合板与水泥木屑板(厚度不小于12毫米)。外墙内侧板为厚度不小于12毫米的石膏板或水泥木屑板。结构板材与内侧板之间为C形或U形龙骨(龙骨间距为400~600毫米),龙骨之间填充玻璃棉。结构板材外侧依据建筑节能设计标准要求,敷设保温隔热层(厚度经热工计算)。外饰面可为木质、金属、水泥纤维或PVC挂板,也可为砖石饰面(仅用于一层)。墙体中设有阁汽层,防止保温材料受潮,及保证墙体的透气性能。板材与龙骨***用自攻锚钉固定。 屋盖体系***用冷弯薄壁型钢屋架。屋面板为定向刨花板、胶合板或水泥木屑板等结构板材。屋面板上有防水层,下有保温层(厚度经热工计算,满足节能设计标准要求)。彩色水泥瓦、油毡瓦或彩色钢板瓦屋面。屋面宜***用坡屋面,坡度为1:4~1:1。 楼盖***用冷弯薄壁型钢楼面梁,上铺结构板材,板材上浇注50厚水泥珍珠岩叠合层。楼面面层为木地板、地砖或石材等。 (二)轻钢框架体系 轻钢框架体系是以热轧H型钢(或工字钢)、高频焊接H型和冷弯方管等构件构成的承重框架,以复合幕墙或填充墙为围护结构的一种钢结构住宅体系。 图集中的墙板是以粉煤灰为填充料,以硫铝酸盐为胶结料、以聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)为芯材、以玻纤网格为增强材料,在工厂制成的一种轻质板材。板材与轻钢框架、板材与板材之间用专用胶粘剂粘结。为防止热桥***用双层板材。 二、《钢结构住宅(二)》《钢结构住宅(二)》图集内容包括4种钢结构体系:钢框架体系、钢框架—支撑体系、钢框架—剪力墙体系和钢框架—混凝土核心筒体系,以及上述4种体系在外墙、隔墙、楼板、屋面等建筑部位的建筑构造详图和楼梯、管线布置图。图集中还编入了钢结构防护、防雷接地等内容。还将钢结构住宅实际工程的经验做法作为附录编在图集后,供设计人员参考使用。 (一)结构体系的选择 根据工程实践,常用的结构体系可参照下列范围选用: 4~6层为钢框架体系、钢框架—支撑体系、钢框架—剪力墙体系;7~12层为钢框架—混凝土核心筒(剪力墙)体系。 钢材构件截面形式宜选用热轧H型钢、高频焊接H型钢和钢管混凝土等。 (二)建筑平面布置 柱网布置应规则,宜以住宅单元或套型为单元,实现模块化,以模块化的平接、错接和对称凹(凸)接等多种拼接适应总平面布置的变化。 模块***用小柱网时,宜结合楼板和管线设计;模块***用大柱网时,设施管道应集中设计为定型定位的管束,电气、通讯线路可沿隔墙的空腔、踢脚、挂镜线或压顶线布置。 厨房、卫生间位置靠近混凝土核心筒或混凝土剪力墙,避开钢结构承重构件,以利钢构件的防火、防腐处理。 竖向管线集中布置在管道井或管道墙内,或***用工厂预制管束现场安装。 卫生间***用同层排水。使用双管系统集中***暖,并***用温度调节控制阀及热量计量表。利用钢结构等电位特性做自然接地体连接。 (三)墙体 钢框架体系、钢框架—支撑体系、钢框架—混凝土核心筒(剪力墙)体系外墙可***用混凝土小型砌块填充墙、蒸压轻质加气混凝土板、预制钢筋混凝土墙板、钢丝网架聚苯夹心板、纤维水泥外墙挂板、聚氨酯复合外墙板、金属面压花复合板等。内墙可***用玻璃纤维强石膏空心板、纤维水泥板灌注(泡沫混凝土)墙体、轻质复合墙板等。 (四)屋盖体系 1、平屋面***用型钢梁(工字钢、C形钢)、预制钢筋混凝土屋面板,上做保温、防水层。 2、坡屋面***用门式刚架、桁架、轻钢龙骨桁架(支架)、工字形(或C形)和钢檩条,彩色水泥瓦、彩色钢板瓦和彩色沥青瓦屋面。坡屋面中还应做保温、防水层。保温层厚度经热工计算确定,满足节能设计标准要求。 发展钢结构住宅符合国家保护耕地、节约能源的产业技术政策,也是实现住宅产业化的生产方式之一。发展钢结构住宅是大势所趋。随着国家发展节能省地型住宅、建设节约型社会的战略决策进一步深入和住宅产业化成为我国经济发展新的增长点,钢结构住宅的发展将是住宅产业化发展的必由之路。 目前,我国钢结构住宅产业已进入一个新的发展阶段,有关规范标准和建筑标准设计相继发布实施,加之国内钢材供应量充足,又有了一批钢结构住宅试点与示范项目的建设经验和科技成果,钢结构住宅的发展已具备了较好的物质和技术基础。当然,推广和完善不同类型结构设计规范和施工技术标准,研制新型的轻质保温墙体材料以及住宅部品的配套问题,还需做大量工作。同时,还要广泛宣传开发钢结构住宅的优势,让更多的开发商、设计师和用户认识了解钢结构住宅。
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钢结构设计经验
随着国家经济水平的不断提高,钢结构房屋越来越多,广泛应用于工业和民用建筑中。下面是我整理钢结构设计经验的范文,欢迎阅读!
钢结构设计经验篇一
1.设计时钢材、焊缝质量等级的正确选用
在钢结构设计文件中,应当注明所用钢材的质量等级(包括相适应的焊接材料型号),并对焊缝质量提出质量等级要求。钢结构房屋所使用的钢材应当具有抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯试验和硫、磷含量的合格保证;对于焊接钢结构,尚应具有含碳量的合格保证。在地震区,钢结构所使用的钢材,除了具有上述合格保证外,《建筑抗震设计规范》(gb5001l-2001)还要求它们具有冲击韧性的合格保证。为保证结构有必要的安全储备和足够的塑性变形能力,《建筑抗震设计规范》(gb5001l-2001)还对钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值、伸长率的限值和良好的可焊性等物理力学指标做出了明确的规定,并要求写入设计文件中。通常,钢结构的主要受力构件宜***用q235b 及以上等级的碳素结构钢和q345b 及以上等级的低合金高强度结构钢。不建议使用质量等级为a 级的钢材,原因是这种类型的钢材不保证冲击韧性和延性性能,q235a级钢材还不保证焊接要求的含碳量限值。在钢结构中,焊接连接已成为钢结构连接的最基本方法,焊缝质量的好坏直接影响到结构安全,所以应当根据结构或构件的重要性和受力性能及焊缝的受力情况,确定焊缝的质量等级。一般来说,板材的对接焊缝,承受动力荷载构件(如吊车梁)的较重要的焊缝,需作疲劳验算的焊缝,以及须与钢材等强的受拉、受弯对接焊缝(如框架梁、柱及其连接节点的对接焊缝,工字形截面与其端板的对接焊缝),其焊缝应***用坡口全熔透对接焊缝,其焊缝质量等级不得低于二级。其他部位的焊缝,一般均可***用角焊缝。角焊缝由于应力集中现象严重,内部探伤亦很困难.其焊缝质量等级一般只能是***,其中某些重要角焊缝可允许要求其外观缺陷符合二级的要求。
2.门式钢架房屋的温度区段内应按规范设置独立的空间稳定支撑体系
(1)应将屋面横向水平支撑和柱间支撑布置在同一跨间内,形成独立的空间支撑体系,既利于抗震,又给施工安装带来方便。
(2)将屋面横向水平支撑设在端部第二个开间的同时,应在端跨相应位置设置刚性纵向系杆,使山墙的风荷载等水平力能可靠传递。
(3)屋面支撑的布置应与山墙抗风柱的位置相协调,使抗风柱的柱顶反力能直接传到屋面横向支撑的节点上,使山墙处屋面系统受力简单化,从而保证结构的安全。
(4)屋面横向水平支撑的直腹杆(包括屋脊处和柱顶处)应按刚性系杆考虑。***用檩条兼做时,应对檩条的刚度和承载力进行验算。否则,檩条很难起到刚性系杆作用,因为常用的z 形或c 形冷弯薄擘型钢檩条侧向刚度很差,直接影响到房屋的纵向受力和传力性能。当檩条无法起到刚性直腹杆的作用时,通常应在屋脊处、柱顶处以及屋面设置横向水平支撑直腹杆,在刚架斜梁间设置钢管、h 型钢或其它截面形式的刚性杆件,以保证房屋纵向结构安全可靠地工作。在刚架转角处(边柱柱顶和屋脊,以及多跨房屋相应位置的中间柱柱顶)的刚性系杆应沿房屋全长设置。
(5)屋面支撑和柱间支撑当***用柔性圆钢拉条时,宜设张紧装置(如花兰螺栓),当荷载较大时,柔性圆钢拉条宜改为型钢。
3.实腹式门式刚架应按规范设置隅撑
在檩条或墙梁与刚架的连接处,在斜梁下翼缘的受压区或刚架柱内侧翼缘的受压区,至少每隔一根檩条或墙梁应设置按受压构件设计的隅撑,将檩条或墙梁与翼缘受压区直接连接起来。***用双层屋面板时亦应设置隅撑。值得设计人员注意的是,隅撑虽小,但作用很大,它是用来保证斜梁下翼缘或刚架柱内侧翼缘受压稳定的重要措施。如果工程未按规范要求设置隅撑,或者设置得很少,或者设置得不当.这都将影响刚架的整体稳定性,危及结构的安全。
4.压型钢板轻型屋面拉条的合理设置
对于有檩体系的压型钢板轻型屋面,为了减少檩条在使用阶段和施工过程中的侧向变形和扭转,通常在檩条间要设置拉条和撑杆作为檩条的侧向支点,以保证檩条的侧向稳定。拉条按拉杆设计,撑杆按压杆设计。拉条和撑杆不大,但作用不小,设计人员必须十分重视。
5.楼面结构设计
(1)钢结构房屋和混凝土结构房屋由于材料性质不同。温度伸缩缝区段长度差别很大。例如现浇混凝土框架结构房屋。温度伸缩缝区段长度最大为55m,钢框架结构房屋。温度伸缩缝区段长度约为120mm。为了防止或减轻混凝土楼板开裂.钢框架结构房屋***用现浇混凝土楼板时,原则上仍应按混凝土结构的要求留设温度伸缩缝。只有当***用设置施工后浇带和其它减小混凝土温度变化或收缩的可靠措施时,才可以适当增大温度伸缩缝区段长度。
(2)压型钢板组合混凝土楼板,除了按计算(并满足构造要求)在钢梁上焊接栓钉外,为了保证混凝土和压型钢板共同工作,它们之间应有连接措施。其连接措施可以依靠压型钢板的纵向波槽或依靠压型钢板上的压痕、开的小洞或冲成的不闭合孔眼,也可以依靠压型钢板上焊接的横向钢筋。由于产品规格的限制,目前国内带纵向波槽的压型钢板和带压痕或开小洞的压型钢板不多。所以,当无法***用上述这两种板型时,要实现压型钢板和混凝土的连接,可在压型钢板上焊接横向钢筋。
钢结构设计经验篇二
一、轻型厂房: 这里主要指门式钢架,通常我们能做到的跨度大概就是15-36米的样子,其实做到36米的时候用钢量已经不小,基础也比较大(钢架比较小(如24米以内)的时候柱底铰接,比较大的时候用刚接)。当然,即使9米跨度,也可以做成钢架,而且这种情况还不少,主要用于不能打支撑又需要承受水平力的情况。其实门刚很简单,可以说是最简单的钢结构,因为有标准图集。这里我简单说一下;门刚的组成--门刚(骨架),檩条,系杆,支撑,墙檩,抗风柱。基本上就这几样,下面一一说明。门刚,可用pkpm或者其它软件建模计算,导入荷载即可,恒载就是自重(檩条,支撑,屋面压型钢板及保温层等),活荷载按荷载及门刚规范取即可(地震荷载通常不起控制作用)。这里要注意一点,门刚要注意尽量用较薄的杆件,这里是***用屈曲后的强度,在需要的时候设置构造加劲肋。其实这些书上都有的。通常屋面非轻钢专业户设计的这种门刚,30米跨以内的,应该控制用钢量在30kg左右。檩条,门刚图集上都有,根据荷载选取即可。檩条之间构造连接教科书或者图集上均有,通常选用C型或者Z型檩条(Z型檩条有个好处是可方便连接,并将檩条做成连续跨)。然后是系杆,系杆这个东西很重要,就是保证整体稳定的,保证整体稳定其实非常简单,就是每隔一段距离,我们要做一个稳定的结构,其它跨通过系杆与这一跨稳定的东东连接在一起就可以了,所以这一跨稳定的结构,我们要设置柱间支撑,同时要设置屋面支撑(还有一种轻钢就是***用桁架式,这个时候需要设置上下弦支撑),以保证这一跨的静定结构。下面说支撑,其实上一条已经说明,就是那几招。墙檩:基本上同屋面檩条,由风荷载控制,抗风柱,按下端固结,上端铰接计算,其实是类似于梁来考虑的(pkpm中有专门计算抗风柱的一个工具),这里注意一点即可,如果选用桁架式图集,这个时候抗风柱一定要同时跟上下弦连接,并在布置的时候考虑对齐(与桁架节点对齐)。
二,多层钢结构(包括钢平台) 这种东西其实也比较简单,就是一个梁柱的连接过程,无非就是考虑一下梁柱的大小,其实主要是梁,通常情况,对于H或者工字钢,对于9米以内的梁,一般荷载(活荷载4以内),梁高可以取到跨度的1/30,对于槽钢,可以1/25,对于柱子,通常情况用长细比控制,保证弱轴方向在100以内一般验算均可满足。对于国内普通厂房,通常***用设置支撑的方式来进行设计,因为这样一来简单,而来经济(梁柱其实可以***用刚性节点,但不光是节点费力费钱,整体计算的时候也要复杂-费材料一些),当然,很多情况还是需要做成刚节点。但,通常如果设置了支撑以后,结构可按无侧移计算,(国内***用pkpm稍微麻烦一点,因为pkpm不能单侧选择无侧移或者有侧移,只能整体)相对来说很多指标均很好控制。另外,钢结构楼面一般选用花纹钢板或者格栅板,从刚度上来说,格栅板有优势,但格栅板上面走动肯定会掉灰下来。 其实钢结构设计,说到底长细比是一个很重要的概念,拉杆,压杆,都不一样。通过长细比的概率,再计算应力及稳定,重点其实是稳定。然后就ok了 总结:钢结构最重要的是支持体系,即保证稳定,所以,我们通常做成超静定体系,这样发生问题以后不至于倒塌。特别说明,钢结构虽然也可以悬挑,但通常我们都要增加支撑,特别是高层,主要是保证其为超静定体系。
钢结构设计经验篇三
(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、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) 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. 详请参考相关专业书籍.
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,比如网壳的稳定等。
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***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***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。高层钢结构设计中,常***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. 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。
柱截面按长细比预估. 通常50λ150, 简单选择值在80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.
对应不同的结构,规范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程序并做详细的结构分析.
(五) 工程判定
要正确使用结构软件,还应对其输出结果的做"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.
工程师们过分信任与依赖结构软件有可能带来结构灾难,注重概念设计、工程判定和构造措施有助于避免这种灾难.
(六) 构件设计
构件设计首先是材料的选择. 比较常用的是Q235和Q345. 当强度起控制作用时,可选择Q345; 稳定控制时,宜使用Q235.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焊接组合截面(翼缘Q345,腹板Q235). 另外,焊接结构宜选择Q235B或Q345B。
当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。部分软件可以将不通过的构件,从给定的截面库里选择加大一级自动重新验算,直至通过,如sap2000等。这是常说的截面优化设计功能之一,它减少了很多工作量。 但是,我们至少应注意两点:
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,我们应该逐个检查.
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,除常用于网架设计外,其他结构形式常常并不合适。
(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.有时出现的一种情况是,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,如果你不能确信这种不一致带来的偏差差在工程许可范围内(5%),就必须避免。 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受力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***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,应慎重使用。
自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接. 在低层墙板式住宅中也常用于主结构的连接. 难以解决的是自攻过程中防腐层的破坏问题。
3.连接板: 需验算栓孔削弱处的净截面抗剪等. 连接板厚度可简单取为梁腹板厚度加4mm,则除短梁或有较大集中荷载的梁外,常不需验算抗剪。
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的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可能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,设计图由设计单位提供,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
之间及其与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。
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。
土木工程 结构专业的所有图集名称
一共有128本,目录如下:
"1类
制图规则" 1 03G101-1 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构)
2 03G101-2 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土板式楼梯)
3 "03G101-2
附:03G101-2s" 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土板式楼梯 含平法楼梯软件用户使用手册)
4 04G101-3 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(筏形基础)
5 04G101-4 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土楼面与屋面板)
6 08G101-5 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(箱形基础和地下室结构)
7 06G101-6 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(独立基础、条形基础、桩基承台)
8 08G101-11 G101系列图集施工常见问题答疑图解
9 03G102 钢结构设计制图深度和表示方法
10 04G103 民用建筑工程结构施工图设计深度图样
11 05G104 民用建筑工程结构初步设计深度图样
12 05SG105 民用建筑工程设计互提资料深度及图样-结构专业
13 "SG109-1~4
(2005年合订本)" 民用建筑工程设计常见问题分析及图示-结构专业
14 05SG110 建筑结构实践教学及见习工程师图册
15 SG111-1~2 "建筑结构加固施工图设计表示方法
建筑结构加固施工图设计深度图样
(2008合订本)"
16 06G112 建筑结构设计常用数据
17 08SG115-1 钢结构施工图参数表示方法制图规则和构造详图
18 08G118(上、下册) 单层工业厂房设计选用(上、下册)
19 07G120 工程做法(自重计算)
"2类
构筑物" 20 04G211 砖烟囱
21 05G212 钢筋混凝土烟囱
22 08SG213-1 钢烟囱(自立式30~60m )
23 "08G221
08J332" 砌体地沟(建筑、结构合订本)
"3类
混凝土构件" 24 04SG307 现浇钢筋混凝土板式楼梯
25 04SG308 混凝土后锚固连接构造
26 04SG309 钢筋焊接网混凝土楼板与剪力墙构造
27 06SG311-1 混凝土结构加固构造(总则及构件加固)
28 08SG311-2 混凝土结构加固构造(地基基础及结构整体加固改造)
29 04G314 钢筋混凝土折线形屋架
30 04G320 钢筋混凝土基础梁
31 04G321 钢筋混凝土连系梁
32 "G322-1~4
(2004年合订本)" 钢筋混凝土过梁
33 03G322-1 钢筋混凝土过梁(烧结普通砖)
34 "G323-1~2
(2004年合订本)" 钢筋混凝土吊车梁
35 04G325 吊车轨道联结及车挡(适用于混凝土结构)
36 03G329-1 建筑物抗震构造详图(框架、框架-剪力墙、剪力墙、部分框支剪力墙、框架-核心筒、筒中筒、板柱-剪力墙结构)
37 "G329-3~6
(2005年合订本)" 建筑物抗震构造详图
38 "G329-2、7、8
(2005年合订本)" 建筑物抗震构造详图
39 04SG330 混凝土结构剪力墙边缘构件和框架柱构造钢筋选用
40 06SG331-1 混凝土异形柱结构构造(一)
41 05SG332 小城镇建筑结构构件及构造
42 08SG333、 08SJ110-2 预制混凝土外墙挂板
43 05G335 单层工业厂房钢筋混凝土柱
44 05G336 柱间支撑
45 04G337 吊车梁走道板
46 05SG343 现浇混凝土空心楼盖
47 "G353-1~3
(2004年合订本)" 钢筋混凝土屋面梁
48 "G353-4~6
(2004年合订本)" 钢筋混凝土屋面梁
49 "G359-1~4
(2005年合订本)" 悬挂运输设备轨道
50 07SG359-5 悬挂运输设备轨道
51 08SG360 预应力混凝土空心方桩
52 04G361 预制钢筋混凝土方桩
53 04G362 钢筋混凝土结构预埋件
54 03G363 多层砖房钢筋混凝土构造柱抗震节点详图
55 "03J501-2、
03G372" "钢筋混凝土雨蓬
(建筑、结构合订本)"
4类 预应力混凝土构件 56 05SG408 SP预应力空心板
57 "99ZG408
(附册一)" SP预应力空心板技术手册
58 "99ZG408
(附册二)" SP板/砌块居住建筑设计指南
59 03SG409 预应力混凝土管桩
60 "G410-1~2
(2004年合订本)" 1.5m×6.0m预应力混凝土屋面板
61 "G414-1~5
(2005年合订本)" 预应力混凝土工字形屋面梁
62 04G415-1 预应力混凝土折线形屋架(预应力筋为钢绞线 跨度18m~30m)
63 04G426 6m后张法预应力混凝土吊车梁
64 06SG429 后张预应力混凝土结构施工图表示方法及构造详图
65 06SG432-1 预应力混凝土双T板(坡板 宽度2.4m)
66 08SG432-3 预应力混凝土双T板(坡板 宽度3.0m)
67 "SG435-1~2
(2003年合订本)" 预应力混凝土圆孔板
68 06SG439-1 预应力混凝土叠合板(50mm、60mm实心底板)
"5类
钢结构、
钢与混凝土
组合结构" 69 06SG501 民用建筑钢结构防火构造
70 08SG510-1 轻型屋面平行弦钢屋架(圆钢管、方钢管)
71 05G511 梯形钢屋架
72 05G512 钢天窗架
73 05G513 钢托架
74 05G514-1 12m实腹式钢吊车梁 轻级工作制(A1~A3) Q235钢
75 "G514-2~3
(2005年合订本)" 12m实腹式钢吊车梁
76 05G514-4 12m实腹式钢吊车梁 重级工作制(A6~A7) Q345钢
77 05G515 轻型屋面梯形钢屋架
78 06SG515-1 轻型屋面梯形钢屋架(圆钢管、方钢管)
79 06SG515-2 轻型屋面梯形钢屋架(剖分T型钢弦杆)
80 05G516 轻型屋面钢天窗架
81 05G517 轻型屋面三角形钢屋架
82 06SG517-1 轻型屋面三角形钢屋架(圆钢管、方钢管)
83 06SG517-2 轻型屋面三角形钢屋架(剖分T型钢弦杆)
84 "02SG518-1
02(04)SG518-1" "门式刚架轻型房屋钢结构(无吊车)
门式刚架轻型房屋钢结构(无吊车) (2004年局部修改版)"
85 04SG518-2 门式刚架轻型房屋钢结构(有悬挂吊车)
86 "04SG518-2
附:构件详图" 门式刚架轻型房屋钢结构(有悬挂吊车)附:构件详图
87 04SG518-3 门式刚架轻型房屋钢结构(有吊车)
88 "04SG518-3
附:构件详图" 门式纲架轻型房屋钢结构(有吊车)附:构件详图
89 07SG518-4 多跨门式刚架轻型房屋钢结构(无吊车)
90 "01SG519
01(04)SG519" "多、高层民用建筑钢结构节点构造详图
多、高层民用建筑钢结构节点构造详图(2004年局部修改版)"
91 03SG519-1 多、高层建筑钢结构节点连接(次梁与主梁的简支螺栓连接;主梁的栓焊拼接)
92 04SG519-2 多、高层建筑钢结构节点连接(主梁的全栓拼接)
93 "SG520-1~2
(2003年合订本)" 钢吊车梁
94 08SG520-3 钢吊车梁(H型钢 工作级别A1~A5)
95 "SG521-1~4
(2005年合订本)" 钢檩条、钢墙梁
96 05SG522 钢与混凝土组合楼(屋)盖结构构造
*** 04SG523 型钢混凝土组合结构构造
98 06SG524 钢管混凝土结构构造(圆钢管、矩形钢管)
99 05G525 吊车轨道联结及车挡(用于钢吊车梁)
100 07SG526 户外钢结构独立柱广告牌
101 07SG528-1 钢雨篷(一)
102 06SG529-1 单层房层钢结构节点构造详图(工字形截面钢柱柱脚连接)
103 07SG531 钢网架结构设计
"6类
砌体结构" 104 03SG610-1 建筑结构隔震构造详图
105 09SG610-2 建筑结构消能减震(振)设计
106 03SG611 砖混结构加固与修复
107 04G612 砖墙结构构造(烧结多孔砖与普通砖、蒸压类砖)
108 02SG614 框架结构填充小型空心砌块结构构造
109 06SG614-1 砌体填充墙结构构造
110 03SG615 配筋混凝土砌块砌体建筑结构构造
111 05SG616 混凝土小型砌块块型尺寸
112 07SG617 夹心保温墙结构构造
113 SG618-1~4 农村民宅抗震构造详图(2008年合订本)
"7类
水泥制品" 114 02ZG710 发泡水泥复合板
115 03SG715-1 蒸压轻质加气混凝土板(NALC)
"8类
建筑场地、
地基与基础" 116 05SG811 条形基础
117 06SG812 桩基承台
9类 建筑施工 118 06G901-1 混凝土结构施工图钢筋排布规则与构造详图(现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙)
119 09G901-2 混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图(现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙)
120 09G901-5 混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图(现浇混凝土板式楼梯)
参考图 121 06CG01 蒸压轻质砂加气(AAC)混凝土块材及板材连接构造
122 05CG02 钢结构设计图实例—多、高层钢结构房屋
123 08CG03 轻型钢结构设计实例
124 06CG04 钢结构设计图示例—单层工业厂房
125 06CG08 悬挂运输设备轨道设计计算
126 08CG09 建筑震害分析及实例图解
127 08CG10 配筋混凝土砌块砌体建筑结构设计计算示例
128 09CG11、09CJ18 钢框轻型屋面板
轻钢结构房屋和钢结构房屋有什么区别?
1、种类不同
轻钢结构是一种年轻而极具生命力的钢结构体系。
钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成,并***用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。
2、适用不同
轻钢结构已广泛应用于一般工地、农业、商业、服务性建筑,如办公楼、仓库、体育场馆、*** 、旅游建筑和低、多层住宅建筑等领域。
钢结构各构件或部件之间通常***用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
3、特点不同
轻钢强度较高,弹性模量也高。与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。
钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度最高的一种结构。
参考资料来源:百度百科-钢结构
参考资料来源:百度百科-轻钢结构
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