今天給各位分享鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的知識,其中也會對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計資質(zhì)證書進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開始吧!,本文目錄一覽:,1、,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循哪些原則,2、,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計15米跨度應(yīng)該需要多大的鋼材,3、,寫字樓設(shè)計的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該怎樣做?
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本文目錄一覽:
- 1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循哪些原則
- 2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計15米跨度應(yīng)該需要多大的鋼材
- 3、寫字樓設(shè)計的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該怎樣做?
- 4、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和常見錯誤做法
- 5、鋼結(jié)構(gòu)車棚設(shè)計方案簡介
- 6、30跨度鋼結(jié)構(gòu)大梁設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循哪些原則
1.建筑鋼結(jié)溝設(shè)計首先應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝、建筑功能和型式的要求,并在此基礎(chǔ)上做到結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)約。為此,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)充分了解生產(chǎn)操作過程以及建筑功能和藝術(shù)的要求以便和工藝及建筑人員共同商定最合理的方案。
2.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)從鋼結(jié)構(gòu)建筑工程實際出發(fā),考慮材料供應(yīng)和施工條件,合理選用材料,滿足結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸、安裝和使用過程中的強(qiáng)度及穩(wěn)定性和剛度的要求,同時還要符合防火標(biāo)準(zhǔn),注意結(jié)構(gòu)的防腐蝕要求。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面,應(yīng)針對節(jié)約材料、提高制作的勞動生產(chǎn)率、降低運(yùn)愉費(fèi)用和減少安裝工作量以縮短工期等主要因素,進(jìn)行多方案比較,通過分析、根據(jù)具體推況抓住主要矛盾以形成綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最佳的方案。
3.在選擇和確定結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)件截面時,亦應(yīng)從提高綜合經(jīng)擠效益出發(fā),不宜由于某一種構(gòu)件的得失而影響總的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),如:
1)上部結(jié)構(gòu)應(yīng)和地基基礎(chǔ)的建設(shè)費(fèi)用統(tǒng)一考慮;
2)廠房屋架的端離應(yīng)和墻面結(jié)構(gòu)的費(fèi)用統(tǒng)一考慮;
3)有吊車廠房柱的截面高度直和廠房建筑面積統(tǒng)一考慮等等。
4.在可能條件下,逐步向結(jié)構(gòu)定型化、構(gòu)件和連接接頭標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展.在具體
5.遵循集中使用材料的原則,即適當(dāng)擴(kuò)大柱距使承重結(jié)構(gòu)大型化,減少構(gòu)件數(shù)量,將鋼材集中使用于承受主要街載的結(jié)構(gòu)上。使承受其它荷載及特殊荷載〔如地震作用)的鋼
6.在保證結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下,實行功能兼并的原則,即一個構(gòu)件可同時承擔(dān)多種功能,如既起承重作用又起圍護(hù)作用的結(jié)構(gòu)或既是承重構(gòu)件又是穩(wěn)定體系的網(wǎng)架等。
7.在鋼材選用方面應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的工作條件,(如受力情況、溫度和周圍介質(zhì)環(huán)境等)材料供應(yīng)和加工制作諸方面的因素。對各類各級鋼材應(yīng)充分發(fā)摔其作用,做到各得其所。物盡其用。在一個構(gòu)件中允許采用兩種不同鋼號的鋼材。在采用新材料方面,重點是推廣采用高效能鋼材.
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計15米跨度應(yīng)該需要多大的鋼材
如用工字型截面,常用:截面高度/梁跨度為1/25~30即梁高:500~600毫米(梁高可變截面較經(jīng)濟(jì))。
鋼結(jié)構(gòu)是由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。結(jié)構(gòu)主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成,并采用硅烷化、純錳磷化、水洗烘干、鍍鋅等除銹防銹工藝。
各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕,且施工簡便,廣泛應(yīng)用于大型廠房、場館、超高層等領(lǐng)域。鋼結(jié)構(gòu)容易銹蝕,一般鋼結(jié)構(gòu)要除銹、鍍鋅或涂料,且要定期維護(hù)。
鋼材的特點是強(qiáng)度高、自重輕、整體剛度好、抵抗變形能力強(qiáng),故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜。
材料勻質(zhì)性和各向同性好,屬理想彈性體,最符合一般工程力學(xué)的基本假定;材料塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,可進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)。
鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)研究高強(qiáng)度鋼材,大大提高其屈服點強(qiáng)度;此外要軋制新品種的型鋼,例如H型鋼(又稱寬翼緣型鋼)和T形鋼以及壓型鋼板等以適應(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。
寫字樓設(shè)計的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該怎樣做?
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單步驟和設(shè)計思路
(一)判斷結(jié)構(gòu)是否適合用鋼結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)通常用于高層、大跨度、體型復(fù)雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動、高溫車間、密封性要求高、要求能活動或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。直觀的說鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計:大廈、體育館、歌劇院、大橋、電視塔、倉棚、工廠、住宅和臨時建筑等。這是和鋼結(jié)構(gòu)自身的特點相一致的。
(二)結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置
此處僅簡單介紹。 詳請參考相關(guān)專業(yè)書籍。由于結(jié)構(gòu)選型涉及廣泛,做結(jié)構(gòu)選型及布置應(yīng)該在經(jīng)驗豐富的工程師指導(dǎo)下進(jìn)行。
在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程中都應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)的是“概念設(shè)計”,它在結(jié)構(gòu)選型與布置階段尤其重要。對一些難以作出精確理性分析或規(guī)范未規(guī)定的問題鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計,可依據(jù)從整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、破壞機(jī)理、震害、試驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗所獲得的設(shè)計思想,從全局的角度來確定控制結(jié)構(gòu)的布置及細(xì)部措施。運(yùn)用概念設(shè)計可以在早期迅速、有效地進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇。所得結(jié)構(gòu)方案往往易于手算、概念清晰、定性正確,并可避免結(jié)構(gòu)分析階段不必要的繁瑣運(yùn)算。同時,它也是判斷計算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。(無論結(jié)構(gòu)軟件如何強(qiáng)大,扎實的結(jié)構(gòu)概念和力學(xué)分析,及可靠的手算能力,才是過硬的素質(zhì)。)
鋼結(jié)構(gòu)通常有框架、平面(木行)架、網(wǎng)架(殼)、索膜、輕鋼、塔桅等結(jié)構(gòu)型式。
其理論與技術(shù)大都成熟。亦有部分難題沒有解決,或沒有簡單實用的設(shè)計方法,比如網(wǎng)殼的穩(wěn)定等。
結(jié)構(gòu)選型時,應(yīng)考慮它們不同的特點。在輕鋼工業(yè)廠房中,當(dāng)有較大懸掛荷載或移動荷載,就可考慮放棄門式剛架而采用網(wǎng)架。屋面上雪壓大的地區(qū),屋面曲線應(yīng)有利于積雪滑落(切線50度內(nèi)需考慮雪載),如亞東水泥廠石灰石倉棚采用三心圓網(wǎng)殼??傃┹d釋放近一半。降雨量大的地區(qū)相似考慮。建筑允許時,在框架中布置支撐會比簡單的節(jié)點剛接的框架有更好的經(jīng)濟(jì)性。而屋面覆蓋跨度較大的建筑中,可選擇構(gòu)件受拉為主的懸索或索膜結(jié)構(gòu)體系。高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中,常采用鋼混凝土組合結(jié)構(gòu),在地震烈度高或很不規(guī)則的高層中,不應(yīng)單純?yōu)?strong>鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計了經(jīng)濟(jì)去選擇不利抗震的核心筒加外框的形式。宜選擇周邊巨型src柱,核心為支撐框架的結(jié)構(gòu)體系。我國半數(shù)以上的此類高層為前者。對抗震不利。(把受力單元盡可能的向結(jié)構(gòu)外圍布置,是充分利用材料性能的關(guān)鍵,就像中空的竹子一樣,所以外強(qiáng)內(nèi)弱很重要。)
結(jié)構(gòu)的布置要根據(jù)體系特征,荷載分布情況及性質(zhì)等綜合考慮。一般的說要剛度均勻。力學(xué)模型清晰。盡可能限制大荷載或移動荷載的影響范圍,使其以最直接的線路傳遞到基礎(chǔ)。柱間抗側(cè)支撐的分布應(yīng)均勻。其形心要盡量靠近側(cè)向力(風(fēng)震)的作用線。 否則應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。 結(jié)構(gòu)的抗側(cè)應(yīng)有多道防線。比如有支撐框架結(jié)構(gòu),柱子至少應(yīng)能單獨承受1/4的總水平力。
框架結(jié)構(gòu)的樓層平面次梁的布置,有時可以調(diào)整其荷載傳遞方向以滿足不同的要求。通常為了減小截面沿短向布置次梁,但是這會使主梁截面加大,減少了樓層凈高,頂層邊柱也有時會吃不消,此時把次梁支撐在較短的主梁上可以犧牲次梁保住主梁和柱子。
(三)預(yù)估截面
結(jié)構(gòu)布置結(jié)束后,需對構(gòu)件截面作初步估算。主要是梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。
鋼梁可選擇槽鋼、軋制或焊接h型鋼截面等。根據(jù)荷載與支座情況,其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之間選擇。翼緣寬度根據(jù)梁間側(cè)向支撐的間距按l/b限值確定時,可回避鋼梁的整體穩(wěn)定的復(fù)雜計算,這種方法很受歡迎。確定了截面高度和翼緣寬度后,其板件厚度可按規(guī)范中局部穩(wěn)定的構(gòu)造規(guī)定預(yù)估。
柱截面按長細(xì)比預(yù)估。 通常50λ150,簡單選擇值在100附近。根據(jù)軸心受壓、雙向受彎或單向受彎的不同,可選擇鋼管或h型鋼截面等。
初學(xué)者需注意,對應(yīng)不同的結(jié)構(gòu),規(guī)范中對截面的構(gòu)造要求有很大的不同。如鋼結(jié)構(gòu)所特有的組成構(gòu)件的板件的局部穩(wěn)定問題。在普鋼規(guī)范和輕鋼規(guī)范中的限值有很大的區(qū)別。
除此之外,構(gòu)件截面形式的選擇沒有固定的要求,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該根據(jù)構(gòu)件的受力情況,合理的選擇安全經(jīng)濟(jì)美觀的截面。
(四)結(jié)構(gòu)分析
目前鋼結(jié)構(gòu)實際設(shè)計中,結(jié)構(gòu)分析通常為線彈性分析,條件允許時考慮p-Δ,p-δ。
新近的一些有限元軟件可以部分考慮幾何非線性及鋼材的彈塑性能。這為更精確的分析結(jié)構(gòu)提供了條件。并不是所有的結(jié)構(gòu)都需要使用軟件:
典型結(jié)構(gòu)可查力學(xué)手冊之類的工具書直接獲得內(nèi)力和變形。
簡單結(jié)構(gòu)通過手算進(jìn)行分析。
復(fù)雜結(jié)構(gòu)才需要建模運(yùn)行程序并做詳細(xì)的結(jié)構(gòu)分析。
(五)工程判定
要正確使用結(jié)構(gòu)軟件,還應(yīng)對其輸出結(jié)果的做“工程判定”。比如,評估各向周期、總剪力、變形特征等。根據(jù)“工程判定”選擇修改模型重新分析,還是修正計算結(jié)果。
不同的軟件會有不同的適用條件。初學(xué)者應(yīng)充分明了。此外,工程設(shè)計中的計算和精確的力學(xué)計算本身常有一定距離, 為了獲得實用的設(shè)計方法,有時會用誤差較大的假定, 但對這種誤差, 會通過"適用條件、概念及構(gòu)造"的方式來保證結(jié)構(gòu)的安全。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中,“適用條件、概念及構(gòu)造”是比定量計算更重要的內(nèi)容。
工程師們不應(yīng)該過分信任與依賴結(jié)構(gòu)軟件。美國一位學(xué)者曾警告說鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計:“誤用計算機(jī)造成結(jié)構(gòu)破壞而引起災(zāi)難只是一個時間的問題?!?/p>
注重概念設(shè)計和工程判定是避免這種工程災(zāi)難的方法。
(六)構(gòu)件設(shè)計
構(gòu)件的設(shè)計首先是材料的選擇。 比較常用的是q235(類似a3)和q345(類似16mn)。 通常主結(jié)構(gòu)使用單一鋼種以便于工程管理。經(jīng)濟(jì)考慮,也可以選擇不同強(qiáng)度鋼材的組合截面。 當(dāng)強(qiáng)度起控制作用時,可選擇q345; 穩(wěn)定控制時,宜使用q235。
構(gòu)件設(shè)計中,現(xiàn)行規(guī)范使用的是彈塑性的方法來驗算截面。這和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算的彈性方法并不匹配。
當(dāng)前的結(jié)構(gòu)軟件,都提供截面驗算的后處理功能。由于程序技術(shù)的進(jìn)步,一些軟件可以將驗算時不通過的構(gòu)件,從給定的截面庫里選擇加大一級。并自動重新分析驗算,直至通過,如sap2000等。這是常說的截面優(yōu)化設(shè)計功能之一。它減少了結(jié)構(gòu)師的很多工作量。但是,初學(xué)者至少應(yīng)注意兩點鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計:
1、軟件在做構(gòu)件(主要是柱)的截面驗算時,計算長度系數(shù)的取定有時會不符合規(guī)范的規(guī)定。目前所有的程序都不能完全解決這個問題。所以,尤其對于節(jié)點連接情況復(fù)雜或變截面的構(gòu)件,結(jié)構(gòu)師應(yīng)該逐個檢查。
2、當(dāng)上面第(三)條中預(yù)估的截面不滿足時,加大截面應(yīng)該分兩種情況區(qū)別對待。
(1) 強(qiáng)度不滿足,通常加大組成截面的板件厚度,其中,抗彎不滿足加大翼緣厚度,抗剪不滿足加大腹板厚度。
(2) 變形超限,通常不應(yīng)加大板件厚度,而應(yīng)考慮加大截面的高度,否則,會很不經(jīng)濟(jì)。
使用軟件的前述自動加大截面的優(yōu)化設(shè)計功能,很難考慮上述強(qiáng)度與剛度的區(qū)分,實際上,常常并不合適。
(七)節(jié)點設(shè)計
連接節(jié)點的設(shè)計是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中重要的內(nèi)容之一。在結(jié)構(gòu)分析前,就應(yīng)該對節(jié)點的形式有充分思考與確定。常常出現(xiàn)的一種情況是,最終設(shè)計的節(jié)點與結(jié)構(gòu)分析模型中使用的形式不完全一致,這必須避免。按傳力特性不同,節(jié)點分剛接,鉸接和半剛接。初學(xué)者宜選擇可以簡單定量分析的前兩者。常用的參考書[2]有豐富的推薦的節(jié)點做法及計算公式。
連接的不同對結(jié)構(gòu)影響甚大。比如,有的剛接節(jié)點雖然承受彎矩沒有問題,但會產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)動, 不符合結(jié)構(gòu)分析中的假定。會導(dǎo)致實際工程變形大于計算數(shù)據(jù)等的不利結(jié)果。
連接節(jié)點有等強(qiáng)設(shè)計和實際受力設(shè)計兩種常用的方法, 初學(xué)者可偏安全選用前者。設(shè)計手冊中通常有焊縫及螺栓連接的表格等供設(shè)計者查用,比較方便。也可以使用結(jié)構(gòu)軟件的后處理部分來自動完成。
具體設(shè)計主要包括以下內(nèi)容:
1、焊接: 對焊接焊縫的尺寸及形式等,規(guī)范有強(qiáng)制規(guī)定,應(yīng)嚴(yán)格遵守。 焊條的選用應(yīng)和被連接 金屬材質(zhì)適應(yīng)。e43對應(yīng)q235,e50對應(yīng)q345。 q235與q345連接時,應(yīng)該選擇低強(qiáng)度的e43,而不是e50。
焊接設(shè)計中不得任意加大焊縫。 焊縫的重心應(yīng)盡量與被連接構(gòu)件重心接近。其他詳細(xì)內(nèi)容可查規(guī)范關(guān)于焊縫構(gòu)造方面的規(guī)定。
2、栓接:
鉚接形式,在建筑工程中,現(xiàn)已很少采用。
普通螺栓抗剪性能差, 可在次要結(jié)構(gòu)部位使用。
高強(qiáng)螺栓,使用日益廣泛。常用8.8s和10.9s兩個強(qiáng)度等級。根據(jù)受力特點分承壓型和摩擦型。兩者計算方法不同。高強(qiáng)螺栓最小規(guī)格m12。常用m16~m30。 超大規(guī)格的螺栓性能不穩(wěn)定,設(shè)計中應(yīng)慎重使用。
自攻螺絲用于板材與薄壁型鋼間的次要連接。 國外在低層墻板式住宅中,也常用于主結(jié)構(gòu)的連接。
3、連接板: 可簡單取其厚度為梁腹板厚度加4mm。 然后驗算凈截面抗剪等。
4、梁腹板: 應(yīng)驗算栓孔處腹板的凈截面抗剪。承壓型高強(qiáng)螺栓連接還需驗算孔壁局部承壓。
5、節(jié)點設(shè)計必須考慮安裝螺栓、現(xiàn)場焊接等的施工空間及構(gòu)件吊裝順序等。構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場無法安裝是初學(xué)者長犯的錯誤。此外,還應(yīng)盡可能使工人能方便的進(jìn)行現(xiàn)場定位與臨時固定。
6、節(jié)點設(shè)計還應(yīng)考慮制造廠的工藝水平。 比如鋼管連接節(jié)點的相貫線的切口需要數(shù)控機(jī)床等設(shè)備才能完成。
(八)圖紙編制
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計出圖分設(shè)計圖和施工詳圖兩階段,設(shè)計圖為設(shè)計單位提供,施工詳圖通常由鋼結(jié)構(gòu)制造公司根據(jù)設(shè)計圖編制,有時也會由設(shè)計單位代為編制。由于近年鋼結(jié)構(gòu)項目增多和設(shè)計院鋼結(jié)構(gòu)工程師缺乏的矛盾,有設(shè)計能力的鋼結(jié)構(gòu)公司參與設(shè)計圖編制的情況也很普遍。
1、設(shè)計圖: 是提供制造廠編制施工詳圖的依據(jù)。深度及內(nèi)容應(yīng)完整但不冗余。在設(shè)計圖中,對于設(shè)計依據(jù)、荷載資料(包括地震作用)、技術(shù)數(shù)據(jù)、材料選用及材質(zhì)要求、設(shè)計要求(包括制造和安裝、焊縫質(zhì)量檢驗的等級、涂裝及運(yùn)輸?shù)龋?、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件截面選用以及結(jié)構(gòu)的主要節(jié)點構(gòu)造等均應(yīng)表示清楚,以利于施工詳圖的順利編制,并能正確體現(xiàn)設(shè)計的意圖。主要材料應(yīng)列表表示。
2、施工詳圖:又稱加工圖或放樣圖等。深度須能滿足車間直接制造加工。不完全相同的另構(gòu)件單元須單獨繪制表達(dá),并應(yīng)附有詳盡的材料表。
設(shè)計圖及施工詳圖的內(nèi)容表達(dá)方法及出圖深度的控制,目前比較混亂,各個設(shè)計單位之間及其與鋼結(jié)構(gòu)公司之間不盡相同。初學(xué)者可參考他人的優(yōu)秀設(shè)計并參考相關(guān)的工具書,并依據(jù)規(guī)范規(guī)定編制。
鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和常見錯誤做法
鋼結(jié)構(gòu)是主要由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。結(jié)構(gòu)主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成,各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕,且施工簡便,廣泛應(yīng)用于大型廠房、場館、超高層等領(lǐng)域。
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理
(1) 將預(yù)埋的插筋清理干凈,按1:6調(diào)整其保護(hù)層厚度符合規(guī)范要求。先綁2~4根豎筋,并畫好橫筋分擋標(biāo)志,然后在下部及齊胸處綁兩根橫筋定位,并畫好豎筋分檔標(biāo)志。一般情況橫筋在外,豎筋在里,所以先綁豎筋后綁橫筋,橫豎筋的間距及位置應(yīng)符合設(shè)計要求。
(2) 墻筋為雙向受力鋼筋,所有鋼筋交叉點應(yīng)逐點綁扎,豎筋搭接范圍內(nèi),水平筋不少于三道。橫豎筋搭接長度和搭接位置,符合設(shè)計圖紙和施工規(guī)范要求。
(3) 雙排鋼筋之間應(yīng)綁間距支撐和拉筋,以固定鋼筋間距和保護(hù)層厚度。支撐或拉筋可用φ6和φ8鋼筋制作,間距600mm左右,用以保證雙排鋼筋之間的距離。
(4) 在墻筋的外側(cè)應(yīng)綁扎或安裝墊塊,以保證鋼筋保護(hù)層厚度。
(5) 為保證門窗洞口標(biāo)高位置正確,在洞口豎筋上畫出標(biāo)高線。門窗洞口要按設(shè)計要求綁扎過梁鋼筋,錨入墻內(nèi)長度要符合設(shè)計及規(guī)范要求。
(6) 各連接點的抗震構(gòu)造鋼筋及錨固長度,均應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行綁扎。
(7) 配合其他工程安裝預(yù)埋管件、預(yù)留洞口等,其位置、標(biāo)高均應(yīng)符合設(shè)計要求。
2、頂板鋼筋綁扎
(1) 清理模板上的雜物,用墨斗彈出主筋,分布筋間距。
(2) 按設(shè)計要求,先擺放受力主筋,后放分布筋。綁扎板底鋼筋一般用順扣或八字扣,除外圍兩根筋的相交點全部綁扎外,其余各點可交錯綁扎(雙向板相交點須全部綁扎)。如板為雙層鋼筋,兩層筋之間須加鋼筋馬凳,以確保上部鋼筋的位置。
(3) 板底鋼筋綁扎完畢后,及時進(jìn)行水電管路的敷設(shè)和各種埋件的預(yù)埋工作。
(4) 水電預(yù)埋工作完成后,及時進(jìn)行鋼筋蓋鐵的綁扎工作。綁扎時要掛線綁扎,保證蓋鐵兩端成行成線。蓋鐵與鋼筋相交點必須全部綁扎。
(5) 鋼筋綁扎完畢后,及時進(jìn)行鋼筋保護(hù)層墊塊和蓋鐵馬凳的安裝工作。墊塊厚度等于保護(hù)層厚度,如設(shè)計無要求時為15mm。鋼筋的錨固長度應(yīng)符合設(shè)計要求。
常見錯誤做法總結(jié)于下:
1.暗梁當(dāng)樓面梁使用。這是最常見的錯誤。暗梁之所以不能當(dāng)樓面梁是因為其剛度不夠,荷載不能按自己設(shè)想的方式傳遞,即樓面荷載—板—暗梁—柱的傳遞方式幾乎是不可能的。這樣將大大低估板的內(nèi)力。我個人認(rèn)為,根據(jù)內(nèi)力按最短距離傳遞的原則,用暗梁代替梁只有在板受集中力時,在集中力處沿板的最短方向(雙向板沿兩個垂直方向)設(shè)置暗梁,可以認(rèn)為集中力由暗梁承受以滿足抗彎強(qiáng)度和裂縫要求,此時板的計算跨度絕對不能按支承于暗梁來考慮。但很多時候,這種做法也沒有必要,直接加大板的受力鋼筋即可,除非因抗剪(沖切)需要箍筋而使用暗梁。
2.與上一個問題相對應(yīng)的是,在剛度發(fā)生較大突變(增加)處,應(yīng)視為梁。典型的問題是不同高程的板之間出現(xiàn)的錯臺,錯臺本身平面外剛度比較大,而板的`平面外剛度較小,不管你是否愿意,板上的荷載都要傳遞到錯臺上,因此應(yīng)當(dāng)按梁來設(shè)計,尤其是抗剪鋼筋應(yīng)滿足要求。地下通道、車站遇到的這種情況較多,其荷載又比較大,但大多數(shù)人對錯臺的處理卻非常草率,這很令人擔(dān)憂。
3.框架結(jié)構(gòu)形成事實上的鉸接。最常見的是梁剛度比柱大的多,使柱對梁的約束作用較弱,形成事實上的鉸。這樣減少了超靜定次數(shù),于抗震不利,也難以形成“強(qiáng)柱弱梁”。 坂神地震時,地鐵車站柱的破壞相當(dāng)嚴(yán)重,也提醒我們不能忽視這個問題。地鐵車站頂?shù)装蹇煽醋鞣ぐ澹淞旱膭偠犬?dāng)然大于柱,但中板處不宜將梁的剛度做得較大。另外,地下工程如通道、涵洞、地鐵車站等,有時不小心也容易作成剛度較大的頂?shù)装搴蛣偠容^小的側(cè)墻,這樣橫剖面就形成鉸接的四邊形,兩側(cè)墻土壓力相差較大時很容易失穩(wěn),也不利于抗震。
4.板墻受力鋼筋置于分布鋼筋的內(nèi)側(cè)。很多人總把分布鋼筋想象成類似梁的箍筋,因此配筋不小心就這樣倒置。分布鋼筋的作用在于固定受力鋼筋位置,傳遞受力及防止溫度收縮裂縫,它不需要象梁柱箍筋那樣外包以防止鋼筋受壓向外鼓出,更重要的是,板墻截面高度較小,為增加有效高度發(fā)揮受力筋作用,一般情況下應(yīng)當(dāng)外置受力鋼筋。某些特殊情況,如地下連續(xù)墻,由于施工方便原因可犧牲板有效高度,將受力鋼筋內(nèi)置。
5.在緊靠柱的位置框架梁上搭梁。由于緊靠柱支承的位置,框架梁的轉(zhuǎn)動受到約束,當(dāng)其上所搭的梁荷載較大時,將產(chǎn)生很大的扭矩,使框架梁的配筋變得困難。某些設(shè)計人員將此處框架梁與搭接梁的連接看作鉸接,這是很不安全的,因為梁的塑性變形能力有限。
6.板鋼筋不伸入上翻梁受力鋼筋之上。這在地面上結(jié)構(gòu)中還不容易出現(xiàn),但在地下工程中,由于結(jié)構(gòu)形式不夠直觀,稍有疏忽就會犯錯。最常見的是通道入口處頂板有一道收口的橫梁,其底部順板向下傾斜,形成不規(guī)則的梁。多數(shù)人配筋將此梁受力鋼筋仍然沿水平方向布置,板的縱向鋼筋則從下側(cè)錨入梁內(nèi)。地下工程沒有完全的分布鋼筋,在這個橫梁處,板的縱向鋼筋實際上是受力鋼筋,不但要按受力鋼筋錨固,還應(yīng)當(dāng)在梁受力鋼筋之上。另外,很多人認(rèn)為此梁受力小,因而配筋馬虎。實際上,此梁由于單邊受力,有一定的扭矩,配筋應(yīng)考慮板上荷載傳遞到此梁上。
7.地鐵車站不計中板開洞。由于開洞的影響比較難算,也由于部分人對開洞影響沒有當(dāng)成一回事,因而計算時都加以忽略。當(dāng)開洞較小時,這樣也許沒有多大影響,但地鐵車站有時在中板沿橫向平行布置三排樓、扶梯,嚴(yán)重削弱該處樓板剛度,雖然洞邊有加強(qiáng)的梁,但梁高受到限制,中板厚度通常都為400~500,因此不足以彌補(bǔ)其剛度的損失。至于加暗梁來加強(qiáng)洞口,更不能彌補(bǔ)計算模式與實際不符的不足。
鋼結(jié)構(gòu)車棚設(shè)計方案簡介
在大街上,校園里或者是企業(yè)內(nèi)部,隨處可見的是停滿自行車或者小轎車的鋼結(jié)構(gòu)車棚,如果說小橋車還好,不怕雨淋的話,那么自行車就那么幸運(yùn)了,如果經(jīng)常被雨淋的話非常容易生銹,使用壽命縮短。所以建一個鋼結(jié)構(gòu)車棚來停放自行車,為自行車遮風(fēng)擋雨就是一件很有必要的事了,所以接下來小編喲啊為大家介紹的是鋼結(jié)構(gòu)車棚設(shè)計和施工方案。
別看小小的一個車棚,里面的設(shè)計方法可多著呢,比如怎么設(shè)計可以節(jié)約材料,以最少的材料,最少的時間建造出一個鋼結(jié)構(gòu)車棚,怎么才能將車棚建造的結(jié)實又能擋雨,還可以盡量容納更多的自行車,這些都是有很深的學(xué)問在里面的,要滿足這些要求,就得有一個好的設(shè)計方案了。
要建造鋼結(jié)構(gòu)車棚,首先就得準(zhǔn)備好適量可靠的材料,整個車棚使用的剛的規(guī)格分為兩種,一種是承重的鋼柱,采用的是10cm*10cm的方管,而梁的話要求稍微低一些,采用的是4cm*8cm的方管,然后是車棚的頂部了,許多車棚采用的是塑料頂,我認(rèn)為這種頂不夠結(jié)實,所以這里采用的是膜結(jié)構(gòu),更加結(jié)實耐用。再一個就是焊接材料了,焊條、焊絲、焊劑這些都是不可缺少的材料,選購好這些材料之后就可以開始施工了。
在鋼架搭起來之前要做的是預(yù)埋鐵,準(zhǔn)備好水準(zhǔn)儀、電錘、電焊機(jī)等,在地下埋好鋼板之后,用電焊機(jī)和水準(zhǔn)儀確保鋼柱的水平,然后將鋼柱與之焊接好,注意每塊鋼板之間的距離,再將其他的都焊接好之后,整體鋼架就基本上算是搭建好了。
接下來按照設(shè)計好的方案,將鋼柱以及梁每一根之間都用電焊機(jī)焊接牢固,注意保證鋼柱的豎直以及每根梁的水平,不然整個鋼架就不牢固,焊接好之后就是蓋頂了,這里采用的是膜結(jié)構(gòu)頂,為什么呢?首先,高強(qiáng)度膜材料的出現(xiàn),讓車棚的使用壽命達(dá)到三四十年,即使是暴雨天氣,膜材料頂也可以毫發(fā)無損。除此之外,膜結(jié)構(gòu)頂部的透光性非常好,也可以阻擋紫外線對車的損壞。而且大家有沒有覺得膜結(jié)構(gòu)的車棚頂很有藝術(shù)氣息呢?哈哈,這么多的優(yōu)點,所以采用膜結(jié)構(gòu)作為頂部。
經(jīng)過小編介紹的鋼結(jié)構(gòu)車棚的設(shè)計方案以及施工方案,是不是能夠很好的幫助大家,為大家解決了車棚設(shè)計中的難題呢?
30跨度鋼結(jié)構(gòu)大梁設(shè)計
摘 要:隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步,我們越來越重視房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計對于現(xiàn)實生活具有重要的意義。本文主要介紹大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:
引言
與其他材料的結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)具有材料強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)重量輕;結(jié)構(gòu)的塑性韌性較好;鋼結(jié)構(gòu)的制造簡單施工周期短等優(yōu)點。我們在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)從工程實際出發(fā),合理選用鋼材,選擇高強(qiáng)度、具有較好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的鋼材;在結(jié)構(gòu)方案選擇上,應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化的結(jié)構(gòu)布置;在連接設(shè)計中,應(yīng)選用構(gòu)造簡單、傳力直接的節(jié)點形式,并應(yīng)滿足構(gòu)造要求;另外,在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中,還應(yīng)保證鋼結(jié)構(gòu)在加工、運(yùn)輸、安裝和使用過程中的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求,并應(yīng)針對鋼結(jié)構(gòu)的實際,滿足防火、防腐的要求。宜優(yōu)先選用通用的和標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件,減少制作、安裝工作量。
1、存在的問題
門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)用于大跨度的單層工業(yè)廠房,其優(yōu)越性越來越被業(yè)主接受,跨度也越做越大,30米以上跨度已屢見不鮮。然而由于鋼材市場的價格波動,鋼柱的用鋼量大于鋼梁的用鋼梁,加上防火涂料價格的昂貴,不少業(yè)主提出采用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土柱,H鋼梁的結(jié)構(gòu)形式,實際上,這已給設(shè)計人員提出了一種新的結(jié)構(gòu)體系,由于目前現(xiàn)有的國家規(guī)范、規(guī)程沒有針對這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行專門的規(guī)定,譬如受力分析、變形限值等等,加上一些設(shè)計人員將其與門式剛架結(jié)構(gòu)混淆,從而使設(shè)計導(dǎo)入誤區(qū),留下安全隱患,造成了較嚴(yán)重的后果,諸如鋼粱撓度大大超過限值要求,甚至脫落砸傷人,因此有必要對這種結(jié)構(gòu)體系有一個明確的描述,對它的受力特點有一個明確的認(rèn)識,才能使設(shè)計做到合理,防患于未然
2、結(jié)構(gòu)體系的描述
上述的結(jié)構(gòu)形式如果鋼筋混凝土柱頂與H人字形銅梁剛接,仍可定性為門式剛架體系,參照門式剛架的受力特點進(jìn)行計算和設(shè)計。然而由于其柱頂與鋼梁的結(jié)合上由兩種完全不同的材料組成,其傳力是否可靠,至關(guān)重要,鋼梁為彈性材料,鋼筋混凝土柱為彈塑性材料,鋼筋混凝土柱頂混凝土節(jié)點區(qū)作為剛性節(jié)點,受力十分復(fù)雜,因此柱項節(jié)點的構(gòu)造也較為復(fù)雜,這就給設(shè)計和施工造成了一定的難度,也增加了造價。實際上該類節(jié)點要做到完全剛性節(jié)點,也難以做到,設(shè)計時仍應(yīng)適當(dāng)提高鋼梁跨中的彎矩系數(shù)。上述的結(jié)構(gòu)形式,如果鋼筋混凝土柱項與H人字形剛梁鉸接,則不能定性為門式剛架體系,從其受力特點來分析,對H鋼人字形鋼梁應(yīng)定性為兩鉸折線拱,應(yīng)按照拱的受力特點進(jìn)行計算和設(shè)計,拱腳提供的反力應(yīng)能阻止拱的位移變形,在小跨度的情況下(一般為跨度18米及18米以下),拱腳提供的反力取決于鋼筋混凝土柱的抗推力(側(cè)位移剛度),在大跨度的情況下(一般為跨度18米以上),則應(yīng)設(shè)置拉桿或在梁、柱間采用剛接節(jié)點。對鋼筋混凝土柱而言,應(yīng)定性為跨變結(jié)構(gòu)排架柱,按跨變排架進(jìn)行受力分析和設(shè)計。
上述結(jié)構(gòu)形式,如果H人字形鋼梁接近于平拱或做成平拱,鋼筋混凝土柱項仍與鋼梁鉸接,則結(jié)構(gòu)體系演變?yōu)榕偶芙Y(jié)構(gòu)體系(無跨變排架),可按排架進(jìn)行受力分析和設(shè)計.
3、結(jié)構(gòu)計算應(yīng)考慮的問題
對于上述的雙鉸折線拱H鋼屋梁和跨變鋼筋混凝土排架柱的結(jié)構(gòu)體系,若未設(shè)置拉桿,其計算較為繁瑣,如果未予以認(rèn)真對待或認(rèn)識不清,僅采用通常平面桿系計算軟件電算了事,不管其跨度多大都一樣,則是一種不負(fù)責(zé)任的做法,也給結(jié)構(gòu)留下安全隱患。實際上,目前通用的平面桿系計算軟件是基于兩個基本假設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行受力分析的,其一是平截面假設(shè),即結(jié)構(gòu)受力后桿件的截面保持不變,其二是桿件與桿件之間的夾角不變,即結(jié)構(gòu)受力后梁,柱之間或折梁之間的夾角不變。這種假設(shè)對門式剛架而言,是符合其計算簡圖的,但這種假設(shè)對本文所針對的結(jié)構(gòu)則不適用,也不符合實際受力的計算簡圖,首先人字型鋼梁由于拱腳推力較大(跨度越大,推力就越大),如果拱腳不設(shè)置拉桿或柱的抗推力(側(cè)向剛度)不足,將產(chǎn)生較大水平位移,勢必造成鋼梁屋脊處夾角的改變,即桿件與桿件之間夾角的改變,不符合計算軟件的基本假設(shè),其次由于拱腳水平位移的加大,給鋼筋混凝土柱增加了附加彎矩,即存在二階效應(yīng)問題,而軟件計算又未考慮二階效應(yīng),再者由于懸索效應(yīng),屋面鋼梁內(nèi)力將急劇增加,柱項的剪力也急劇增加.反過來又造成更不利的情況,這些都是目前計算軟件沒有考慮和解決的問題,因此電算的結(jié)果將產(chǎn)生較大的誤差,直接用電算結(jié)果進(jìn)行設(shè)計顯然是不合理和錯誤的,勢必留下安全隱患,要解決這個問題,首先應(yīng)解決好計算問題。
4、大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點
大跨度房屋主要按照荷載類型進(jìn)行設(shè)計,其荷載主要分為永久荷載、可變荷載、偶然荷載。對于永久荷載,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。對于可變荷載,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為代表值。對于偶然荷載,應(yīng)按照建筑結(jié)構(gòu)使用的特點確定其代表值。
4.1 永久荷載
對大跨度房屋結(jié)構(gòu),永久荷載主要包括屋蓋結(jié)構(gòu)自重和屋面覆蓋材料自重。屋蓋結(jié)構(gòu)的自重計算可采用經(jīng)驗公式或由計算機(jī)自動完成,在有擦體系中,還應(yīng)計入擦條的自重。屋面覆蓋材料自重主要是指屋面板、屋面保溫層、找坡層及防水層等的自重。若有吊頂?shù)妊b修構(gòu)造或設(shè)備管道,按實際情況采用。
4.2 可變荷載
作用在大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)上的可變荷載有以下幾種。
(1)屋面活荷載。屋面均布活荷載一般按屋面的水平投影面計算。對于大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu),不上人屋面,屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值采用0.5kN/m2,但當(dāng)施工或維修荷載較大時,應(yīng)按實際情況采用,或在施工中采取特殊措施;上人屋面,屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值采用2.0kN/m2。
(2)雪荷載。屋面雪荷載的大小主要與屋面的幾何形狀、朝向和風(fēng)向等有關(guān)。大多數(shù)情況下,屋面雪荷載小于荃本雪壓。這是因為雪可從坡度較大的曲面屋頂滑落,風(fēng)可將松散的雪從平屋頂刮下,有時雪還可能被屋頂外皮的散熱所融化。然而,有時也會產(chǎn)生積雪,如雙坡屋面的背風(fēng)一側(cè)、雙跨或多跨曲面屋頂?shù)慕唤犹幍?。此時必須考慮采用較大的雪荷載。
(3)風(fēng)荷載當(dāng)空氣的流動受到建筑物的阻礙,就會在建筑物表面的法向形成壓力或吸力,這些壓力或吸力稱為建筑物所受的風(fēng)荷載。風(fēng)荷載具有靜力和動力作用的雙重特點,其靜力部分稱為平均風(fēng)或穩(wěn)定風(fēng),動力部分稱為脈動風(fēng)。平均風(fēng)對結(jié)構(gòu)的作用可用靜力學(xué)的方法求得;脈動風(fēng)對結(jié)構(gòu)的作用應(yīng)采用動力學(xué)的隨機(jī)振動理論求得。
(4)溫度作用。
跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)在因溫度變化而出現(xiàn)溫差時,由于桿件不能自由變形,會在桿件中產(chǎn)生應(yīng)力,即溫度應(yīng)力。溫差的大小與結(jié)構(gòu)合攏時的溫度與當(dāng)?shù)啬曜罡呋蜃畹蜌鉁叵嚓P(guān),在設(shè)計中應(yīng)考慮。關(guān)于溫度應(yīng)力的計算原則按空問結(jié)構(gòu)的相關(guān)規(guī)程執(zhí)行。
(5)支座位移。大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)由于位移的不均勻沉降而引起結(jié)構(gòu)桿件內(nèi)附加應(yīng)力。
4.3 偶然荷載
在大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)分析中,偶然荷載主要是指地震作用。地震作用是建筑物因地面運(yùn)動而產(chǎn)生的一種慣性作用,屬于動力作用。它的大小既與結(jié)構(gòu)的固有振動特性有關(guān),又與地面運(yùn)動的特性有關(guān)。地震作用與風(fēng)荷載的區(qū)別在于:① 地震作用完全屬于動力作用,而風(fēng)荷載具有靜力和動力作用的雙重特點。②地震作用與建筑物的重量直接相關(guān),重量越大,地震作用也越大;而風(fēng)荷載主要與體型(或流形)和開洞情況關(guān)系較大。③建筑物的自振周期越長,對承受地震作用越有利,而對承受風(fēng)荷載卻是很不利的。地震作用包括水平地震作用和豎向地震作用兩類。一般情況下,應(yīng)在結(jié)構(gòu)兩個主軸方向分別考慮水平地震作用,對于8度和9度區(qū),還應(yīng)計算大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)的豎向地震的作用。大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)的地震作用一般可采用振型分解反應(yīng)譜法計算;對于某些規(guī)則的網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)還可采用簡化計算方法;對特別重要或體型特別復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu),應(yīng)采用時程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計算。
結(jié)束語
鋼結(jié)構(gòu)雖然相對簡單,但設(shè)計中仍有很多需要注意的問題,只有熟練地掌握規(guī)范,并具有良好的結(jié)構(gòu)概念,才能設(shè)計出既安全又經(jīng)濟(jì)適用的優(yōu)秀作品。
關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計資質(zhì)證書的介紹到此就結(jié)束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關(guān)注本站。