钢结构厂房基础设计
.8.基础设计 3.8.1基础的选择 由于本设计采用的上部结构为轻型门式刚架结构,荷载较小,所以选择基 础形式为钢筋混凝土独立基础,根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 中8.2.2其构造要求是: 1、锥形基础的边缘高度不小于200mm,阶梯形基础每阶高度宜在300-500mm; 2、基础下垫层不小于70mm,垫层混凝土强度等级应为C10; 3、底板受力钢筋直径不小于10mm,间距不小于100mm,不大于200mm,钢筋保护层厚度不小于40mm; 4、基础混凝土强度等级不低于C20。 所以,在本设计中,采用柱下独立基础,在结构的每根柱下均设基础,基础材料为C20混凝土和HPB300钢筋,垫层为100mm厚C10混凝土。 3.8.2基础埋深 根据本设计中建筑上部荷载和设计要求中 的持力层深度,选定基础埋深为自天然地面下1.5,基础下设100mm厚C10混凝土垫层,所以垫层底面标高为-1.9m(室内外高差为300mm)。 3.8.3基础设计 3.8.3.1 确定基底尺寸 弯矩最大一组: 荷载设计组合值 192.59 -59.67 -143.78 M kN m V kN N kN =? ?? ?? = ?? ?? = ?? ,荷载标准组合值 154.92 =-48.14 116.86 M kN m V kN N kN =? ?? ?? ?? ?? =- ?? 。
偏心荷载下由恒荷载起控制作用的荷载效应的基本组合时 0,max 6(91.80116.86)60.741.351 1.35149.29124k j F e p kPa lb l +?????=?+=?+= ? ??? ?? max ,j p ——基底净反力设计值的最大值; 0e ——净偏心距,0154.920.7491.8116.86 k k M e F ===+ 此时0280024501700c a h mm l +=+?=<,0252024501420c b h mm b +=+?=< 所以,[]2(0.520.452)3(20.40.45)2 2.54l A m =+?+?--÷= 冲切力为:,max 49.29 2.54125.20l j l F p A kN ==?=
钢结构见证取样检测 一、高强度螺栓扭矩系数 1、委托要求:高强螺栓取样要有见证取样单(注明规格、性能等级、生产厂家及批号),并且要有取样人、见证人(监理或建设单位技术负责人)的签字及盖章。 2、取样数量:每3000套为一批,不足3000套视为一批。每种规格及批次取10套。 3、取样要求:送检的高强螺栓要保证出厂状态(出厂后3个月内),并且要在现场随机抽取。高强螺栓应表面清洁、螺纹无损伤并且涂油保护。 二、摩擦面抗滑移系数 1、委托要求:抗滑移试件取样要有见证取样单(注明钢板及螺栓规格、性能等级、生产厂家、批号及抗滑移系数设计值),并且要有取样人、见证人(监理或建设单位技术负责人)的签字及盖章。 2、取样数量:每2000吨为一批,不足2000吨可视为一批。每种规格、摩擦面处理方法及批次取3组(6个芯板+6个侧板+12个螺栓)。 3、试样加工要求:钢板厚度要根据工程中有代表性的部位确定,试件板面应平整,无油污,孔和板的边缘无飞边、毛刺,并且芯板厚度要保证摩擦面滑移前钢板始终处于弹性变形状态。 图1.抗滑移试件的形式和尺寸 表1.试件板的宽度 表2.螺栓孔的直径及允许偏差 表3.芯板(Q235)(配合10.9级螺栓)厚度理论下限值 表4.芯板(Q345)(配合10.9级螺栓)厚度理论下限值
表5.芯板(Q235)(配合8.8级螺栓)厚度理论下限值 表6.芯板(Q345)(配合8.8级螺栓)厚度理论下限值 6.1 钢结构概念钢结构是以金属板材、管材、型钢或冷弯成型的薄壁型钢,经加工组装而成的结构,他具有:重量轻、跨度大、用料少、造价低、施工快、造型美观等优点。 建筑钢结构用钢要求具有较高的强度、较好的塑性、良好的可焊性和冷热加工性。 钢结构用钢主要包括中厚板、彩钢板、冷轧板、型钢、各种异型型钢、钢管等。 6.1.1①国外进口钢材(有国家出入竞检验部门的检验报告,检验内容涵盖了设计与合同要求的除外); ②钢材混批;③板厚≥40mm,且设计有Z向性能要求的厚板;④建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材;⑤设计有复验要求的钢材;⑥对质量有疑义的钢材(主要指对质量证明文件有疑义、文件不全、内容少等)。 6.1.2 检验内容 ①对承重结构钢材,进行抗拉强度、伸长率、屈服强度,冷弯以及硫、磷元素含量分析试验;②对焊接结构用钢除基本四性试验以外,还进行碳含量及锰、镍、铬元素含量分析试验;③对于需验算疲劳的焊接结构钢材,还应进行冲击性能试验;④对板厚≥40mm,且设计有Z向性能要求的厚板,应进行硫含量分析试验和板厚方向的断面收缩率试验。 6.1.3 使用要求 ①钢材表面有锈蚀、麻点或划痕时,其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差的1/2;②钢材表面的锈蚀等级应符合国家规范《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的C级及以上;③钢材端边或断口不应有分层、夹渣等缺陷。 6.1.4 取样要求及方法 ①同牌号、同炉号、同品种、同一质量等级、同规格,每批重量不大于60t;②应在外观及尺寸合格的产品上取样,试件应有足够的尺寸进行试验;③取样时应对样坯和试样做出标记,保证识别取样的位置和方向;④取样的方向应按产品标准规定或双方协议进行。取样后应进行制作,消除影响因素。 6.2 焊接材料6.2.1 焊接材料的品种、规格、性能除应按设计要求选用外,还应符合国家现行标准、规范的要求。 6.2.2 检验内容与要求1、检验内容①建筑结构安全等级为一级的一、二级焊缝;②建筑结构安全等级为二级的一级焊缝;③大跨度结构中的一级焊缝;④重级制吊车梁结构中的一级焊缝;⑤设计要求的;⑥对质量有疑义的焊材(主要指对质量证明文件有疑义、文件不全、内容少等)。 2、检验内容:焊丝的化学成分、熔敷金属的化学成分、熔敷金属的力学性能、焊条药皮的含水量等。 3、使用要求:①焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷;焊剂不应受潮、结块;②
毕业设计 建筑设计 1.前言 如今,钢结构建筑在人们的生活中被广泛应用;钢结构的高层建筑、大型厂房、大跨度桥梁、造型复杂的新式建筑物等如雨后春笋般的出现在世界各地,这足以表明钢结构的发展趋势和美好的未来。 钢结构建筑相比于混凝土结构在环保、节能、高效等方面具有明显优势,且具有材料强度高、重量轻、材质均匀、塑性韧性好、结构可靠性高、制作安装机械化程度高、抗震性能良好、工期短、工业化程度高、外形多样美观等优点,并符合可持续发展的要求。目前,国内大约每年有上千万平米的钢结构建筑竣工,国外也有大量钢结构制造商进入中国,市场竞争日趋激烈,为此通过该项设计,达到能够理论联系实际地将学到的专业理论做一次全面的应用目的。 毕业设计是这大学四年来对所学土木工程知识的一次系统的、全面的考察和总结,是大学重要的总结性教育。通过做毕业设计,使我对钢结构的学习和研究更为的深入,深化了我对土木工程专业知识的认知和理解。在做毕设的过程中通过查阅各种文献资料、规范案例,不仅拓展了我的知识面,也培养了我独立思考、查阅资料的能力。 2.设计概况 本工程为青岛市华原纺织厂职工宿舍楼,采用钢结构框架支撑体系,共5层,各层层高均为3.5m,采用造型时尚的四坡屋顶,建筑结构总高度为19.7(加屋顶),每层建筑面积约为619.92㎡,总建筑面积3099.6㎡,维护结构采用ALC板(150mm);本建筑设计采用横向8跨,9根柱;纵向2跨,3根柱的柱网布置;室内外高差为0.45m,建筑主要功能为集体居住。 总平面图见图2-1。 图2-1 总平面布置图 3.设计条件
3.1 工程地质条件 (1)拟建场地地型平坦,自然地表标高36.0m 。 (2)地基基础方案分析:宜采用天然地基,全风化角砾岩、强风化角 砾岩或中风化角砾岩为地基持力层,建议采用-1.0m ~-3.0m 柱下独立基 础;其中全风化角砾岩,土层平均厚度 2.1m ,地基承载力特征值 kPa ak f 220 ,可 作为天然地基持力层。 (3)抗震设防烈度为6度,拟建场地土类型为中硬场地土,场地类别为 Ⅱ类。 3.2 气象条件 (1)降水。平均年降雨量777.4mm ,年最大降雨量1225.2mm ;雨量集中期: 7月中旬至8月中旬,月最大降雨量140.4mm ;基本雪压:0.6kN/㎡。 (2)主导风向:夏季为东南风,冬季为西北风;基本风压:0.6kN/㎡。 3.3 楼面基本荷载 荷载一组。恒载:5.0kN/㎡,活载:2.0kN/㎡。 荷载二组。恒载:5.5kN/㎡,活载:2.0kN/㎡。 3.4 其他技术条件 建筑等级:耐久等级、耐火等级均为Ⅱ级,采光等级为Ⅲ级。 4 设计方案 4.1.1柱网布置 本方案采用横向3排柱形式,共两跨且不对称;纵向9排柱,柱距分 两种,即3.6m 和7.2m ,纵向柱网对称布置。该方案主要采用大柱距且3 排两跨的柱网,充分节约钢材以及发挥钢结构宜于应用到大跨度的优点; 并且结构形式简单,计算简图简单,受力分析简便,合理可行。(柱网布置 见图4-1-1)。 图4-1-1 结构柱网布置图 4.1.2 建筑结构形式分析选定 多层钢结构房屋的体系有纯框架体系、框架支撑—-支撑体系、框架剪力墙体系、
钢结构算量入门教程 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。 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。
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
**
《钢结构设计原理》
三. 连接
3.8 试设计如图所示的对接连接(直缝或斜缝)。轴力拉力设计值 N=1500kN,钢材
Q345-A,焊条 E50 型,手工焊,焊缝质量三级。 N
N
500
解:
10
三级焊缝
查附表 1.3:
f tw
265 N/mm 2 ,
f
w v
180 N/mm 2
不采用引弧板: lw b 2t 500 2 10 480 mm
N lwt
1500103 480 10
312.5N/mm2
ftw
265N/mm2 ,不可。
改用斜对接焊缝:
方法一:按规范取θ=56°,斜缝长度:
lw (b / sin ) 2t (500 / sin 56) 20 (500 / 0.829 ) 20 583mm
N sin lw t
1500103 0.829 58310
213N/mm2
ftw
265N/mm2
N cos lw t
1500103 0.559 58310
144N/mm2
fvw
180N/mm2
设计满足要求。
方法二:以θ作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。
3.9 条件同习题 3.8,受静力荷载,试设计加盖板的对接连接。 解:依题意设计加盖板的对接连接,采用角焊缝连接。
**
查附表
1.3:
f
w f
200 N/mm 2
试选盖板钢材 Q345-A,E50 型焊条,手工焊。设盖板宽 b=460mm,为保证盖板
与连接件等强,两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度:
t2
A1 2b
500 10 2 460
5.4mm
,取
t2=6mm
由于被连接板件较薄 t=10mm,仅用两侧缝连接,盖板宽 b 不宜大于 190,要保证
与母材等强,则盖板厚则不小于 14mm。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接,先采
用三面围焊。
1) 确定焊脚尺寸
最大焊脚尺寸: t 6mm,hf max t mm 最小焊脚尺寸: hf min 1.5 t 1.5 10 4.7 mm 取焊脚尺寸 hf=6mm
2)焊接设计:
正面角焊缝承担的轴心拉力设计值:
N3 2 0.7hf bf ffw 2 0.7 6 460 1.22 200 942816 N
侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值:
N1 N N3 1500 10 3 942816 557184 N
所需每条侧面角焊缝的实际长度(受力的一侧有 4 条侧缝):
l lw
hf
N1 4 0.7hf
f
w f
hf
557184 4 0.7 6 200
6 172 mm
取侧面焊缝实际长度 175mm,则所需盖板长度:
175 10 175
L=175×2+10(盖板距离)=360mm。
N
N
∴此加盖板的对接连接,盖板尺寸取-360×460×6mm,
6 6 500 10
摘要 该计算书为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计计算书,本设计依据建筑方案及给出的结构类型。参照规范有《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《建筑抗震规范》(GB 50011-2010)、《混凝土结构规范》(GB 50010-2010)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等。完成设计内容有:建筑方案、结构平面布置、结构计算简图确定、荷载统计、内力计算、内力组合、主、次梁、柱选取及布置连接截面验算以及节点设计、楼梯设计、基础设计、工程概预算。结构类型为钢框架结构,梁、柱为钢梁、钢柱,板为组合楼板,柱脚采用埋入式,楼梯为板式钢筋混凝土楼梯、基础采用锥形独立基础。本计算书中列出了框架在恒荷载、活荷载、地震荷载、风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图以及内力组合表。 关键词结构设计;钢框架;独立基础;医用建筑
Abstract The calculations for the BinDao medical center clinic building steel frame building solutions and design calculations, based on the design and construction program structure given type. Design process based on structural loads standard (GB50009-2012) determine the structure of the load, in accordance with the Seismic Design of Buildings (GB50011-2010), design of steel structures (GB50017-2003) and the relevant requirements for structural design and calculation. The main work to complete the structure diagram layout and calculation of the identification, load statistics, internal force calculation and combination of primary and secondary beams and floor cross-section design and checking, node connection design, staircase design, basic design as well as project budget.Type of structure is steel frame structure, beams, columns of steel beams, steel columns, plates of composite slabs, column foot buried, reinforced concrete slab staircase stairs, independent foundation with a tapered base. Meanwhile, The calculations in the framework of the book lists the dead load, live load, seismic loads, wind loads bending moment, shear, axial force, and force combination table. Keywords Structural Design; Steel Frame;single footing medical building;
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。
2011年课程考试复习题及参考答案 钢结构设计原理 一、填空题: 1.钢结构计算的两种极限状态是和。 2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。 3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 4.钢材的破坏形式有和。 5.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方法来保证,而腹板的局部稳定则 常采用的方法来解决。 6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 7.角焊缝的计算长度不得小于 40 ,也不得小于 8hf ;侧面角焊缝承受静载时,其 计算长度不宜大于 60hf 。 8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。 9.钢结构的连接方法有、和。 10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。 11.从形状看,纯弯曲的弯矩图为,均布荷载的弯矩图为,跨中 央一个集中荷载的弯矩图为。 12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。 13.钢结构设计的基本原则是、、 和。 14.按焊缝和截面形式不同,直角焊缝可分为、、 和等。 15.对于轴心受力构件,型钢截面可分为和;组合截面可分为 和。 16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、 和。 1.承载能力极限状态,正常使用极限状态 2.加强受压翼缘,减少侧向支承点间的距离(或增加侧向支承点) 3.螺栓材质,螺栓有效面积 4.塑性破坏,脆性破坏 5.限制宽厚比,设置加劲肋 6.性能等级,螺栓直径
7.8h f,40mm,60 h f 8.钢号,截面类型,长细比 9.焊接连接,铆钉连接,螺栓连接 10.应力集中,应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构),应力循环次数 11.矩形,抛物线,三角形 12.弯曲屈曲,扭转屈曲,弯扭屈曲 13.技术先进,经济合理,安全适用,确保质量 14.普通缝,平坡缝,深熔缝,凹面缝 15.热轧型钢,冷弯薄壁型钢,实腹式组合截面,格构式组合截面 16.荷载类型,荷载作用点位置,梁的截面形式,侧向支承点的位置和距离,梁端支承条件 二、问答题: 1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义? 2.焊缝可能存在哪些缺陷? 3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。 4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标?分别由什么试验确定? 5.什么是钢材的疲劳? 6.选用钢材通常应考虑哪些因素? 7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响? 8.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求? 9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同? 10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比? 11.轴心压杆有哪些屈曲形式? 12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同? 13.在抗剪连接中,普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同? 14.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点? 15.对接焊缝的构造有哪些要求? 16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影 响?减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些? 17.什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要因素是什么?提高钢梁整体稳定的有效措施 是什么? 18.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求? 19.螺栓的排列有哪些构造要求? 20.什么叫钢梁丧失局部稳定?怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定?
毕业设计答辩题目——钢结构组 1对门式刚架轻型房屋钢结构设计时,什么情况下应采取抗震构造措施?应采取哪些抗震构造措施? 答:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002的第3.1.4条条文说明规定:对轻型房屋钢结构,当由抗震控制结构设计时,尚应针对轻型钢结构的特点采取相应的抗震构造措施。例如:构件之间的连接应尽量采用螺栓连接;斜梁下翼缘与刚架柱的连接处宜加腋以提高该处的承载力,该处附近翼缘受压区的宽厚比宜适当减小;柱脚的抗剪、抗拔承载力宜适当提高,柱脚底板宜设抗剪键,并采取提高锚栓抗拔力的相应构造措施;支撑的连接应按支撑屈服承载力的1.2倍设计等。 2 设计单层门式刚架房屋时,根据规范的规定,应对房屋进行哪些方面的变形验算? 答:1.门式刚架柱顶侧移验算;2.受弯构件钢架梁挠度验算;3.由于柱顶位移和构件挠度产生的屋面坡度改变值的验算。 3 在对门式刚架轻型房屋结构设计时,在荷载取值方面,《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》和《建筑结构荷载规范》的相关规定的主要差别有哪些? 答:1.风荷载的计算不同。《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中规定;基本风压按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定值乘以1.05采用;风荷载体型系数按门规附录A.0.2的规定采用。 2.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中规定当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取0.5KN/m2, 对受荷水平投影面积大于60M2的刚架构件,屋面竖向均面活荷载的标准值可取不小于0.3KN/M2。而《建筑结构荷载规范》屋面均布活荷载则是按上人和不上人屋面分别取0.5KN/m2和2.0KN/m2。 4 在对门式刚架房屋进行建筑设计和结构设计时,主要应确定哪些内容? 答:建筑设计主要是确定厂房的长、宽、高、跨度、屋面形式及坡度、门窗布置等并绘制建筑施工图。 结构设计主要包括:(1)结构形式选择(单跨?多跨?单坡?双坡?) (2)结构布置(跨度、柱距、檩条布置、支撑布置等) (3)构件设计(刚架;屋面、墙面、檩条;支撑等) (4)连接节点设计。 (或者这样说:结构设计包括结构布置、构件设计、节点设计与绘制结构施工图。其中结构布置主要有结构平面布置、刚架选型、支撑系统布置、屋面檩条、墙梁和山墙系统的布置;构件设计包括主刚架设计、屋面檩条、墙面檩条、支撑杆件的设计;节点设计主要包括刚架梁与梁的拼接节点、刚架梁与柱的连接节点、屋脊节点、柱与基础的连接节点等;绘制结构施工图主要有刚架施工图、节点详图等。) 5 在对门式刚架房屋进行设计时,进行刚架选型应确定哪些内容? 答:刚架选型的内容包括跨度大小和数量的确定(单跨或双跨)、刚架截面形式的选择和刚架柱脚形式的确定等等。 跨度大小和数量:一般跨度36m以下可采用单跨刚架。 刚架截面形式:单跨刚架多采用焊接工字形截面或轧制H型钢截面,可根据弯矩图采用变截面梁柱,当设有吊车时,柱宜采用等截面。 刚架柱脚形式:一般无吊车采用铰接,有吊车采用刚接。
钢结构算量方法 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。 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0 3G102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。 注:若设计合同未指明要求设计钢结构施工详图,则钢结构设计内容仅为钢结构设计图。 3 钢结构设计图 1)设计说明:设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级(必要时提出物理、力学性能和化学成份要求)及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施; 2)基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图; 3)结构平面(包括各层楼面、屋面)布置图应注明定位关系、标高、构件(可布置单线绘制)的位置及编号、节点详图索引号等;必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图;空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图;
钢框架结构毕业设计 【篇一:钢框架结构计算书-毕业设计】 摘要 摘要 该计算书为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计计算书,本设计依据建筑方案及给出的结构类型。参照规范有《建筑结构荷 载规范》(gb 50009-2012)、《建筑抗震规范》(gb 50011-2010)、《混凝土结构规范》(gb 50010-2010)、《钢结构设计 规范》(gb 50017-2003)等。完成设计内容有:建筑方案、结构平 面布置、结构计算简图确定、荷载统计、内力计算、内力组合、主、次梁、柱选取及布置连接截面验算以及节点设计、楼梯设计、基础 设计、工程概预算。结构类型为钢框架结构,梁、柱为钢梁、钢柱,板为组合楼板,柱脚采用埋入式,楼梯为板式钢筋混凝土楼梯、基 础采用锥形独立基础。本计算书中列出了框架在恒荷载、活荷载、 地震荷载、风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图以及内力组合表。 关键词结构设计;钢框架;独立基础;医用建筑 燕山大学本科生毕业设计(论文) abstract the calculations for the bindao medical center clinic building steel frame building solutions and design calculations, based on the design and construction program structure given type. design process based on structural loads standard (gb50009-2012) determine the structure of the load, in accordance with the seismic design of buildings (gb50011-2010), design of steel structures (gb50017-2003) and the relevant requirements for structural design and calculation. the main work to complete the structure diagram layout and calculation of the identification, load statistics, internal force calculation and combination of primary and secondary beams and floor cross-section design and checking, node connection design, staircase design, basic design as well as project budget.type of structure is steel frame structure, beams, columns of steel beams, steel columns, plates of composite slabs, column foot buried, reinforced concrete slab staircase stairs, independent foundation with a tapered base. meanwhile, the calculations in the framework of the book lists the dead load, live load,
.8.基础设计 3.8.1基础的选择 由于本设计采用的上部结构为轻型门式刚架结构,荷载较小,所以选择基础形式为钢筋混凝土独立基础,根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中8.2.2其构造要求是: 1、锥形基础的边缘高度不小于200mm,阶梯形基础每阶高度宜在300-500mm; 2、基础下垫层不小于70mm,垫层混凝土强度等级应为C10; 3、底板受力钢筋直径不小于10mm,间距不小于100mm,不大于200mm,钢筋保护层厚度不小于40mm; 4、基础混凝土强度等级不低于C20。 所以,在本设计中,采用柱下独立基础,在结构的每根柱下均设基础,基础材料为C20混凝土和HPB300钢筋,垫层为100mm厚C10混凝土。 3.8.2基础埋深 根据本设计中建筑上部荷载和设计要求中的持力层深度,选定基础埋深为自天然地面下1.5,基础下设100mm厚C10混凝土垫层,所以垫层底面标高为-1.9m(室内外高差为300mm)。 3.8.3基础设计 3.8.3.1 确定基底尺寸 弯矩最大一组: 荷载设计组合值 192.59 -59.67 -143.78 M kN m V kN N kN =? ?? ?? = ?? ?? = ?? ,荷载标准组合值 154.92 =-48.14 116.86 M kN m V kN N kN =? ?? ?? ?? ?? =- ?? 。 持力层承载力特征值 k 150 150 1.020(20.5)180 a a f kPa f kPa = =+??-= 假定基础梁尺寸为800×300,则基础梁传给独立基础的集中荷载标准值为 0.80.3247.518 1.50.247.591.80KN ???+???=,设计值为91.8 1.2110.16KN ?=。基础受力如下图所示:
浅谈钢结构 现在,钢以一种或者形式逐渐成为全球应用最广泛的建筑材料。对于建筑构架,除了很特殊的工程之外,钢材几乎已经完全取代了木材,总的来说,对于桥梁和结构骨架,钢也逐渐代替了铸铁和炼铁。 最为现代最重要的建筑材料,钢是在19世纪被引入到建筑中的,钢实质上是铁和少量碳的合金,一直要通过费力的过程被制造,所以那时的钢仅仅被用在一些特殊用途,例如制造剑刃。1856年贝塞麦炼钢发发明以来,刚才能以低价大量获得。刚最显著的特点就是它的抗拉强度,也就是说,当作用在刚上的荷载小于其抗拉强度荷载时,刚不会失去它的强度,正如我们所看到的,而该荷载足以将其他材料都拉断。新的合金又进一步加强了钢的强度,与此同时,也消除了一些它的缺陷,比如疲劳破坏。 钢作为建筑材料有很多优点。在结构中使用的钢材成为低碳钢。与铸铁相比,它更有弹性。除非达到弹性极限,一旦巴赫在曲调,它就会恢复原状。即使荷载超出弹性和在很多,低碳钢也只是屈服,而不会直接断裂。然而铸铁虽然强度较高,却非常脆,如果超负荷,就会没有征兆的突然断裂。钢在拉力(拉伸)和压力作用下同样具有高强度这是钢优于以前其他结构金属以及砌砖工程、砖石结构、混凝土或木材等建筑材料的优点,这些材料虽然抗压,但却不抗拉。因此,钢筋被用于制造钢筋混凝土——混凝土抵抗压力,钢筋抵抗拉力。 在钢筋框架建筑中,用来支撑楼板和墙的水平梁也是靠竖向钢柱支撑,通常叫做支柱,除了最底层的楼板是靠地基支撑以外,整个结构的负荷都是通过支柱传送到地基上。平屋面的构造方式和楼板相同,而坡屋顶是靠中空的钢制个构架,又成为三角形桁架,或者钢制斜掾支撑。 一座建筑物的钢构架设计是从屋顶向下进行的。所有的荷载,不管是恒荷载还是活荷载(包括风荷载),都要按照连续水平面进行计算,直到每一根柱的荷载确定下来,并相应的对基础进行设计。利用这些信息,结构设计师算出整个结构需要的钢构件的规格、形状,以及连接细节。对于屋顶桁架和格构梁,设计师利用“三角剖分”的方法,因为三角形是唯一的固有刚度的结构。因此,格构框架几乎都是有一系列三角形组成。钢结构可以分成三大类:一是框架结构。其构件包括抗拉构件、梁构件、柱构件,以及压弯构件;二是壳体结构。其中主要是轴向应力;三是悬挂结构。其中轴向拉应力是最主要的受力体系。
钢结构设计步骤与思路 钢结构设计步骤与思路作者:佚名 时间:2008-7-30 浏览量: 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。 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、平面架、网架、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,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。[19] 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