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厂房设计结构措施(第三版)

厂房设计结构措施(第三版)
厂房设计结构措施(第三版)

钢结构厂房结构设计深度与统一技术措施(试用)

--------------- 内部资料 ---------------

++++++++ 烟台贝格建筑科技有限公司 ++++++++

2001.10

**************************************************************************** * 图纸表达原则:简洁、明确。 * * 作图、改图习惯:要树立全局观念。图纸中的每一个构件都是整个工程中的一 * * 个组成部分,每一部分可能都有对应一致的关系,在绘制或修改某一部分时, * * 要想到是否能影响到其他部分,是否能影响到其他专业。 * ****************************************************************************

1. 总体要求:

<1>. 工程设计人员应熟读下列国家现行规范:

①.《房屋建筑制图统一标准》

②.《建筑制图标准》

③.《总图制图标准》

④.《厂房建筑模数协调标准》

<2>. 采用标准图时,应首先查看并熟悉图集的说明,然后再根据当前工程的要求,按图集说明经过简单计算,选用合适的做法。

<3>. 首先由负责人首先确定:出图比例,图纸规格,校对时间,出图时间,...,然后才能开始设计。图纸应绘制会签栏。

<4>. 作图应严格按照贝格公司规定《CAD字型、字高统一规定》执行。

<5>. 作图比例:平立剖面图常用1:100;也可用1:50;1:150;1:200。

详图常用1:10;也可用1:5;1:20

作图比例应与建筑专业、项目负责人商定。

<6>. STS操作统一规定:模型文件名MJ-1、2、3...;计算数据文件名GJ-1、2、3...。

<7>.同一个工程中,构件尺寸(刚架梁、柱、基础等)大小应有一定规律,不能随意。

2. 材料:

<1>. 门式刚架所有材料均采用Q235B级钢,手工焊采用E43××型焊条,埋弧自动焊采用H08焊丝与J430、J431或J433焊剂。

<2>. 屋面檩条、墙面檩条、支撑采用普通Q235A级钢,手工焊采用E43××焊条。

<3>. (a). 吊车梁采用Q235B级钢时,焊条要求同第一条。

(b). 当采用16Mn类钢时,手工焊条采用E50××型焊条。埋弧自动焊同第一条。

(c). 当采用15MnV类钢时,手工焊条采用E55××型焊条。埋弧自动焊采用H08MnMoA焊丝与J350焊剂。

------摘自《建筑钢结构设计手册》上册 P.210 <4>. 选用H型钢时,尽量选用常用规格(见公司复印表格),以便在市场上能买到。

图纸中H型钢标注方法举例:GBH400×200×8×13。

3. 结构设计总说明:

<1>. 图纸目录底部应留5个空行。

<2>. 总说明内容及在图纸中的表现形式按公司最新内部资料“结构设计总说明”。

<3>. 如果先出基础图,应将与基础有关的说明等写在基础图中。

<4>. 应注明所选用的吊车厂家、吊车名称、吊车型号、最大轮压、吊车重量等参数。如:本工程共设置两台同型号吊车,选用LDA型5吨电动单梁吊车。起重量G=5t,吊车跨度S=13.5m,轨顶至吊车顶面距离H=660mm,竖向最大轮压标准值Pmax=3.67t,工作级别为轻级工作制。以上参数是按甲方要求而确定的。在刚架制作、下料之前,应首先确定吊车厂家与型号,核实吊车运行高度与吊车各项参数。若所选用的吊车参数与本设计不符,应通知设计单位做相应验算。

4. 基础平面布置图:

<1>. 柱网布置、纵横轴线关系、基础和基础梁及编号。

<2>. 标注基础平面尺寸,每类基础标注一个。

<3>. 基础与基础梁的编号,基础梁平面定位尺寸,基础梁的宽度。

<4>. 轴网应与建筑平面一致。

<5>. 地坑及设备基础的平面位置、尺寸、标高。

<6>. 基础底标高不同时应在此位置绘制放坡示意图。根据地质报告判断若基坑可能出现超挖,应绘制基坑回填放坡示意图,同时应考虑到大开挖还是挖坑。

<7>. 如果先出基础开挖平面图供工地开挖基坑,应将与基础有关的说明(如对基坑开挖的要求、超挖的回填要求、钎探等)写在图纸中,图名必须写成“基槽开挖平面图”。最后统一整理图纸出正式图时可将此部分说明整理到结施-01图的总说明中,将此处说明删掉;将图名“基槽开挖平面图”改为“基础平面布置图”。

<8>. 注意基础梁的平面位置是否与外墙(板)协调,外墙板落地节点是否容易处理。

<9>. 应考虑柱间支撑对基础等构件的作用,特别是带吊车的厂房。对于柱间支撑影响到的基础应分别编号,并考虑是否将基础底面积加大或将基础底板配筋加大。

<10>.如果基础梁端部悬空,应注明用素混凝土填充。

5. 基础梁:

<1>. 一般工程无特殊要求时,基础梁顶标高取-0.050(与基础短柱顶平)。

<2>. 基础梁底构造在图纸中注明:先铺炉渣100厚,再做100厚素混凝土垫层,然后做基础梁。

<3>. 基础梁平面定位尺寸必须明确,基础短柱严禁出现外凸现象。

<4>. 基础梁画法按中国建研院提供给贝格公司的图纸。

<5>. 基础梁一般采用C20等级的混凝土浇筑。

<6>. 注意基础梁高度与刚架柱距的对应关系,一般取1/12。

(a). 柱距6m时,梁高一般取500;

(b). 柱距7.5m时,梁高一般600或650;

梁配筋大小应根据其荷载确定,应有计算书。(一般可取6Φ16,Φ8@200)。

6. 基础详图:

包括基础平面、剖面、配筋,标注总尺寸、分尺寸、标高、轴线关系、垫层等。小基础的大放脚可设一步,中等基础设置两步,大基础设置三步。

<1>. 基础短柱顶一般不做预埋件(板),只预埋锚栓,基础顶面采用C30细石混凝土掺12%UEA膨胀剂二次浇灌的节点做法。

<2>. 锚栓选用规格及表示方法:M12,M16,M20,M24, M30,M36,M42,M48,其他

规格尽量不用。

<3>. 锚栓材质一般选用普通Q235A级钢。直径大于等于30mm时,选用45号钢制作。

<4>. 锚栓在基础短柱顶面以上部分长度全部割丝, 丝底标高-0.050,割丝长度(考虑双螺母)及锚固长度(当刚架柱底板厚度不是20mm时,应调整割丝长度)如下:

M20(Φ22)-----丝长:60mm+垫板厚+刚架柱底板厚+50mm,锚固长度500mm,直钩长度100mm

M24(Φ25)-----丝长:70mm+垫板厚+刚架柱底板厚+50mm,锚固长度600mm,直钩长度100mm

M30(Φ32)-----丝长:80mm+垫板厚+刚架柱底板厚+50mm,锚固长度750mm,直钩长度120mm

M36(Φ38)-----丝长:90mm+垫板厚+刚架柱底板厚+50mm,锚固长度900mm,直钩长度150mm

M42(Φ45)----丝长:100mm+垫板厚+刚架柱底板厚+50mm,锚固长度:应在底部加焊板

M48(Φ50)----丝长:110mm+垫板厚+刚架柱底板厚+50mm,锚固长度:应在底部加焊板锚固长度:从基础短柱顶面(标高-0.050)至弯钩处。

当锚栓直径>42mm时,锚栓底端不宜设弯钩,宜用焊板。

---------《建筑结构构造资料集》下册 P.145页。

<5>. 举例:预埋螺栓M30,则其直径为Φ32mm圆钢,注意核对柱脚底板钻孔直径及盖板直径。宜:刚架柱底板孔Φ38mm,盖板孔Φ32mm。盖板厚度不宜太薄。

在施工图中锚栓详图应注明:①M30 (Φ32)锚栓,②锚固长度,③割丝长度,

④直钩长度,⑤丝底标高。

<6>. 在基础详图中应绘出基础梁模板尺寸,基础短柱外皮宜与基础梁外皮平齐。注意基础梁的平面位置是否与外墙板协调,外墙板落地节点是否好处理。

<7>. 基础剖面图中不必绘出预埋锚栓,画法按“诸城万兴机械车间”。剖面图中短柱钢筋应与短柱纵筋数量一致。

<8>.一般情况下,基础短柱角筋用II级钢Φ16,其它采用II级钢Φ12即能满足要求。箍筋采用Φ6即可。

当厂房带吊车,厂房跨度大、高度大等情况时,短柱配筋由计算确定。

<9>. 基础底板的构造配筋大小应根据基础的大小、是否有吊车而定。当基础较大时用Φ10或者更大,以与基础大小相协调。当有吊车时用Φ10或者更大。基础较小时用Φ8。基础底板钢筋最大间距200。(如沈潍厂房基础)

<10>.基础一般采用C20级混凝土浇筑。

<11>.注意基础短柱断面尺寸与刚架柱底板尺寸的对应关系。一般短柱应比刚架柱底板每边大100,并锚栓中心至短柱外皮不小于150及5d。

-------《建筑结构构造资料集》下册 P316.

<12>.抗剪键预留洞标注方法举例:D-1/250×100×160。

<13>.如果厂房地面经常积水,刚架柱脚容易锈蚀,应采取措施。可以将基础短柱顶标高升高,也可以用混凝土包脚(参见《钢结构设计手册》P.238)。

<14>.如果地基持力层埋藏较深,可考虑采用加长基础短柱的办法减少回填土的工程造价。但应注意加长基础短柱是否明显增大基础底面积(参见斯特玛克工程、飞龙厂房)。

7. 柱脚构造:

<1>. 当柱脚铰结,刚架跨度<24m,刚架柱高度<7m时:柱脚尺寸一般取B×H=200×260,锚栓用2M30(如果柱脚4个锚栓,宜B×H≥200×300),中心距200mm(中心距也可选用程序的计算结果)。抗剪键用I12,抗剪键长度一般取150。基础短柱预留洞尺寸:B×W×H=100×160×160。

其他情况柱脚大小宜由专业负责人确定。在柱脚剪力较大,或者刚架柱为等截面等情况下,宜根据计算来确定抗剪键的大小。

<2>. 当无吊车时,抗剪键尝试采用《轻型钢结构设计指南》P.100图5.6-1的方法。

<3>. 柱脚锚栓不得用以承受柱脚底部的水平反力,此水平反力应由底板与混凝土基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。

------------《钢结构设计规范》No.8.4.14条。

8. 锚栓平面布置图:

<1>. 绘制内容:轴线、基础外轮廓线、锚栓数量及锚栓定位尺寸。

<2>. 锚栓定位尺寸:

(a).当刚架柱脚的中心线为建筑轴线时,锚栓定位尺寸可以依据轴线定位;

(b).当刚架柱相对建筑轴线偏心时,宜先将每个基础锚栓群的中心线绘出并定位其距建筑轴线的距离,然后再定位每个锚栓相对锚栓群中心线的距离。

<3>. 本图定位尺寸应与刚架详图、抗风柱详图等柱脚对应一致。并注意与基础详图及抗剪键的对应。

<4>. 为了图纸表达清晰,锚栓间的相对距离在作图时可适当放大绘制。

9. 刚架荷载:

刚架柱线荷载(风载):

<1>. W=0.55kN/m2的刚架柱风荷载统计:当檐高<10m,柱距=6m,沿柱线荷载:

(a). 中间区:迎风面0.9kN/m,背风面1.9kN/m。

(b). 考虑边区与中间区的平均值:迎风面1.3kN/m,背风面2.1kN/m。

<2>. W=0.40kN/m2的刚架柱风荷载统计:当檐高<10m,柱距=6m,沿柱线荷载:

(a). 中间区:迎风面0.7kN/m,背风面1.4kN/m。

(b). 考虑边区与中间区的平均值:迎风面0.9kN/m,背风面1.5kN/m。

风载标准值应乘1.1,因为30年一遇的。详见《门规》附录。

刚架梁线荷载(恒载、活载):

刚架梁的恒载应考虑:屋面板重、屋面檩条重、屋面梁支撑与刚性杆重等。屋面板为单板时屋面板自重轻了,但屋面板刚度小了,檩条是否应适当加密,减小檩距。

屋面75mm夹芯彩钢板 -------→ 0.15kN/m2,

C160×2.5檩条间距1500 -----→ 0.04 kN/m2,

<1>. 柱距6m:沿刚架梁线载:恒载:1.2kN/m,活载:1.8kN/m。

<2>. 柱距7.5m:沿刚架梁线载:恒载:1.5kN/m,活载:2.3kN/m。

注意:是否有悬挂荷载,如吊顶、风道等。

10.刚架模型输入与计算:

<1>. 风荷载:应计算端区占几个柱距,并以此确定是否考虑端区风载对刚架的影响。(见轻钢规程附录A)。

<2>. 刚架梁跨度较大(18m以上)时,必须按以下两种情况对门式刚架进行计算:

(a). 按门式刚架轻钢规程考虑风载对刚架柱的作用

(b). 按门式刚架轻钢规程考虑风载同时对刚架柱与屋面梁的影响。

焊接刚架梁、柱:

<5>. 刚架梁分段:

.根据恒载、活载弯矩图判断分析,合理地将刚架梁分段。

.刚架梁的分段(梁端板)不应与屋面檩条的排放位置矛盾。

.确定模型中刚架梁(焊接H钢)的单节长度(即节点间距离)时,应考虑到加工厂家的生产能力与运输能力,一般单节梁的长度不大于12m为宜,最长不大于15m。(见保税区赤外线厂房)。

<6>. 焊接H钢刚架梁、柱翼缘宽度:

刚架梁:

.小跨度(如15m以内)刚架梁翼缘宽度可取150mm;

.中等跨度(如16~24m)刚架梁翼缘宽度可取180mm;

.大跨度(如24m以上)刚架梁翼缘宽度可取200mm甚至更大,

刚架柱:

柱翼缘宽度可根据其受力情况、柱高度并参考刚架梁进行取值。

<7>. 腹板厚度宜用5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm......,不用4mm钢板翼缘厚度宜用6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm......,

<8>. 刚架梁长度大时,也应考虑腹板厚度不宜太小

<9>. 刚架梁、柱翼缘不对称设计:当厂房用钢量斤斤计较时,可以将刚架梁的上下翼缘、刚架柱的内外翼缘设计成厚度不同,即受拉翼缘比受压翼缘薄2mm。(如海港装饰材

料市场—马光立做,矫格庄厂房---杨平做,上海万隆厂房)。

<10>.当刚架柱高不小于11m时,刚架柱腹板厚度不宜小于8mm。当刚架檐口高度在10m以下时,刚架柱腹板厚度可以取6mm厚。当刚架柱高在7m以下时,刚架柱腹板厚度可以取5mm。(见源通果汁3号主车间图纸)

<11>.无吊车且刚架檐口高度不大于9m时的一般厂房,刚架柱宜采用变截面。

<12>.焊接H钢刚架柱脚尺寸:

刚架结构檐高<8m,单跨跨度<24m,柱脚铰结时,柱脚可取B×H=200×240~250。其他情况宜跟专业负责人商榷后定。

H型钢梁、柱:

<13>. 刚架梁、柱选用H型钢时,应注意其分段长度不能浪费材料(H型钢的原材料长度多数为12m,部分型钢长度为10m)。刚架梁、柱宜选用窄翼缘H型钢。

<14>.刚架柱一般不加腋(采用等截面),如果刚架单跨跨度较小(如<=15m)时,梁在与柱拼接节点处可不加腋(如隆基铸造车间扩建工程)。

刚架梁跨度较大(如>15m)时应在梁与柱拼接节点加腋(如东营东阳铝塑管厂房图纸)。

如果跨度大但不对梁加腋,则含钢量高(如源通果汁灌装车间)。

带吊车刚架:

<15>.当厂房采用电动单梁吊车或桥式吊车时,刚架柱宜采用等截面。

<16>.牛腿以上刚架柱断面与下段刚架柱相差不大,宜尽量使上、下柱段相同(如沈潍厂房变更图)。如果上、下柱段截面相差很大,可以将翼缘宽度变化,此时翼缘宜采用渐变方式,以减少牛腿处焊缝的重叠,避免焊接变形(见淄博恒星机电图与飞龙资料照片)。其它:

<17>.刚架梁的平面外计算长度:要根据屋面水平支撑间距确定。

---------------《门式刚架轻钢规程》P.33第6.1.6第3款。

水平支撑的杆件夹角不宜太小,并宜根据柱距(刚架梁间距)的大小调整水平支撑的间距。例如柱距为6m时,水平支撑间距可取3m;柱距7.5m时,水平支撑间距就不宜取3m,以4.5m为宜。

<18>.摇摆柱计算长度按实际长度取。

<19>.刚架梁柱受力分析时,应控制梁柱应力在200~210之间,同时翼缘与腹板的应力比不大于1。

<20>.当刚架跨度(如大于30m)或檐高较大,或吊车吨位较大(如大于15吨)时,宜采用Q345钢材。若采用Q345钢材,必须事先考虑到钢结构生产厂家的能力。

<21>.梁与柱拼节点处,端板的放置方式按以下确定:

. 端板平放:刚架柱为变截面,并且刚架跨度24m以内(跨度较大时同专业负责人商榷后定);

. 端板竖放:刚架柱为等截面;

. 端板斜放:当螺栓排列不开时(若采用这种方式,应事先与专业负责人商榷);

-----------参见《门式刚架轻钢规程-条文说明》No.7.2.1条。

<22>.普通多层楼房钢结构中,可以根据柱网布置情况将柱选为中翼缘、宽翼缘H型钢。H型钢应选用常用规格(见贝格公司复印表格)。

<23>.如果用STS计算基础,基础高度应取:从基底到刚架柱底部的距离,否则应手工验算基础抗倾覆。

如果地基持力层埋藏较深,可考虑采用加长基础短柱的办法减少回填土的工程造价。但应注意加长基础短柱是否明显增大基础底面积。

11.刚架详图:

绘图:

<1>. 绘图比例一般刚架立面整体图1:30,刚架节点详图1:10,腹板详图1:30。

<2>. 绘制腹板详图。

<3>. 在图纸大小能放得开的情况下,刚架详图尽量全部画出,不用对称画法画出一半.

<4>. 刚架梁柱构件(腹板、翼缘等)尺寸应左右对称。

<5>. 刚架梁顶脊标高、檐口标高要标注(按诸城万兴车间画法)。

<6>. 应绘制墙檩檩托,或者墙檩檩托在墙架立面图中绘出。

<7>. 用软件绘图时,在“梁拼节点”菜单中合理运用,将拼节点删除(目前软件无法将删除节点后的构件合并)。

<8>. 刚架梁开支撑孔的定位尺寸标注方法及标高按“诸城万兴机械车间”。

<9>. 刚架柱底板螺栓孔大小、数量、定位尺寸与基础图中预埋锚栓对应一直。

构造:

<10>.柱脚为铰节点用4个锚栓适用:刚架柱高度较高;或刚架跨度大(柱脚剪力大)。

<11>.当柱脚底板尺寸较大(如刚接柱脚)时,底板宜留排气孔,方便二次灌浆施工。排气孔孔径Φ80mm,间距可采用600mm~800mm。方便二次灌浆施工。

-------------- 参见《钢结构设计手册》P.232 <12>.固接柱脚之加劲肋厚度不宜小于6mm,且钢板尺寸不宜过大。应补充绘制柱脚加劲肋详图,同时注意加劲肋切角应比例协调,不能太小(见飞龙厂房图纸与资料照片)。

<13>.刚架柱高大于6m时,沿柱高每2m设置加劲肋一对,加劲肋间距不大于2m,加劲肋详图应注明切角(靠近腹板处)。

<14>.当刚架梁、柱为H型钢时:

①.注意在图纸中不应该出现腹板与翼缘之间的角焊缝。

②.在刚架立面图中应对梁、柱标注H型钢,如:“GBH298×149×5.5×8”

③.应绘制梁柱拼接节点详图(参见东营东阳铝塑管厂房),并示出梁的加腋详细做法、柱头拼接板与H型钢柱的连接做法(放大绘制以示出拼接板厚于H型钢柱翼缘)。

④.注意新加柱头拼接板与H型钢柱必须有加劲肋连接。

<15>.牛腿:牛腿一般焊于刚架柱翼缘板上,即后焊(制作完刚架柱后焊接牛腿),应注意检查材料表中牛腿上盖板尺寸,它是否伸入柱中将柱翼缘板分开。牛腿上盖板与柱翼缘宜全熔透坡口焊,牛腿下盖板与柱翼缘板焊接节点宜绘出(参见《钢结构设计手册》P.227页)。

如果经计算后知牛腿以上刚架柱断面与下段刚架柱相差不大,宜尽量使上、下柱段相同。如果上、下柱段截面相差很大,可以取不同的截面,此时翼缘宜采用渐变方式(见淄博恒星机电图与飞龙资料照片);牛腿上盖板也可伸入柱中将翼缘板截开,但应注意柱肩构造。

牛腿很少按如下方法制作:当刚架因吊车而设置牛腿时,牛腿顶板(牛腿上翼缘)宜伸入刚架柱内至柱外翼缘内侧,即顶板长度=牛腿外挑长度+柱内翼缘厚度+柱腹板厚度。柱外翼缘不断开(根据需要,柱外翼缘也可断开,上下柱翼缘宽度不同)。

当此牛腿标高以上在刚架柱的另一侧也设有牛腿时,此处牛腿顶板不宜伸入刚架柱内,宜焊于刚

架柱翼缘板上,即牛腿顶板长度=牛腿外挑长度。(如邹平开泰厂房)。

确定牛腿标高时注意应能满足吊车运行空间高度的要求。

其他:

<16>.刚架柱在柱间支撑跨是否沿纵向设置刚性杆,取决于刚架柱的计算长度。

<17>.抗剪键选用:当厂房跨度小于24m,檐高小于7m时,抗剪键一般选用QI12即能满足要求,长度L=150,与柱脚底板焊缝6mm厚。

当无吊车时,抗剪键尝试采用《轻型钢结构设计指南》P.100图5.6-1的方法。

<18>.尝试单面焊、断续焊设计(标注在刚架详图焊缝形式,并在总说明中述及)。此时必须考虑工程是否合适(生产无潮气等),并且跨度不太大、无吊车。

12.抗风柱详图:

<1>. 尽量选用窄翼缘(或中翼缘)H型钢,尽量选用常用规格(见复印表格)。

标注方法举例:GBH400×200×8×13。

<2>. 抗风柱高度一定要搞准确,微机测量后,再用手算校核,严禁出现偏差。

(某个工程共4根抗风柱,其中3根柱在现场割掉500)

<3>. 一般抗风柱柱脚用2个螺栓即可,抗剪键可设可不设。当柱高大于7m~8m时,柱脚螺栓宜为4个。(源通果汁3号主厂房)。

<4>. 抗风柱选用:当高度8m以内时,可采用 GBH350×175×7×11 型钢作为抗风柱。抗风柱的选用详见《轻型钢结构设计指南》P.452表12.5-2。注意选用H型钢。

特殊情况下,若选用H型钢含钢量较高、不经济时,该用焊接H钢。

<5>. 抗风柱底板螺栓孔大小、数量、定位尺寸与基础图中预埋锚栓对应一直。

13.屋面檩条、隅撑平面布置图:

檩条规格:

<1>. 屋面活荷载0.3kN/m2,屋面体形系数1.2,封闭式建筑,其屋面檩条选用表如下:

表一

绘图:

<2>. 要标注屋面檩条布置水平投影定位尺寸(参见中国建研院提供给贝格公司图纸)。如果屋面为单板,注意檩距是否满足单板的支承距离要求。

<3>. 要绘制檩条详图、檩条开孔定位尺寸及孔径。如果屋檩设拉条,也应开拉条孔。双檩条(刚性杆)的固定螺孔也应标注。开孔不同的檩条,编号也应区别开来。

<4>. 要绘制檩条断面并标注其详细尺寸,不能选自规程。

<5>. 檩条位置应与刚架详图(檩托)位置对应一致

<6>. 檩条在厂房纵向不应错位。

<7>. 紧靠檩条一侧用短中粗线绘制隅撑布置,并对隅撑进行分类编号并标注。

<8>. 标注刚架编号。

构造:

<9>. 刚架转折处(即柱顶转角和横梁中央折点处)的受压肢或受压翼缘应设置侧向支撑。刚架在温度缝区间两端应设置横梁上弦横向水平支撑及柱间支撑。

------------《强制性条文》No.7.2.3。

<10>.边跨檩条一般应外伸,外伸至山墙板内侧(山墙檩条外侧位置)。

<11>.檩条跨度大于4m 时,应设置拉条和撑杆。拉条和撑杆的截面应按计算确定。拉条的直径不得小于8mm ,撑杆的长细比不得大于200。

------------《强制性条文》No.5.2.3。

可按轻钢规程No.6.3.5设置拉条,屋脊处应设置斜拉条与撑杆。

压压型型钢钢板板屋屋面面,,屋屋面面刚刚度度较较大大且且与与檩檩条条有有可可靠靠连连接接时时,,可可少少设设或或不不设设拉拉条条。。

--------------------《《轻轻钢钢规规程程》》N N o o ..66..33..66

若檩条采用普通布置形式,则柱距6m 时设一道拉条,7.5m~9m 时设两道拉条。标注拉条定位尺寸(参见中国建研院提供给贝格公司图纸)。

拉条要求可参见《轻型钢结构设计手册》P.39底部。

其他:

<12>.檩条在刚架梁处宜搭接以降低檩条含钢量。

-----------《门式刚架轻钢规程-条文说明》No.7.2.13条。

-----------《建筑结构》1998.8

檩条搭接方式均采用“檩托板连接方式”连接,见公司内部资料“檩条布置方案”。

此时应注意厂房端跨檩条的强度是否满足要求(因端跨檩条的间支长度比中间跨大)。

<13>.如果屋面设置采光带,注意拉条位置不应与屋面采光带冲突。 〈14>.如果悬挂通风管道(吊顶除外)等比较集中的荷载,禁止直接悬挂在檩条上,应附加悬挂结构。做法:一般采用两端简支到刚架梁上的焊接钢管进行悬挂(见万华无纺布车间资料照片与桃园家具城变更)。

应绘制详图或在总说明中注明要求及做法。

14.支撑平面布置图:

绘图:

<1>. 平面布置图中钢柱要用pline 线画出,注意柱尺寸的比例大小要合适 。

<2>. 屋面支撑布置图与柱间支撑布置图画于同一张图上。

<3>. 屋面构件标注要明确,刚性杆与檩条的关系(按临朐安江厂房表达方式,屋面支撑平面中要画出刚性杆檩条)。

<4>. 支撑均应画粗实线。

<5>. 柱间支撑在平面图中的表达及其详图按“诸城华日公司生产车间”图纸绘制。

<6>. 标注刚架编号。

构造:

<7>. 按柔性系杆(拉杆)设计时,屋面水平支撑可以采用直径20mm的圆钢,也可以采用钢管。当选用钢管支撑时,钢管规格一般Φ51X2电焊钢管,端头开口100mm深,塞入8mm厚钢板。

<8>. 屋面水平支撑系统中刚性系(压)杆可以采用双BC160X2.5(或BC140X2.5),也可以采用Φ89X3电焊钢管。---------《建筑钢结构设计手册》上册 P.653。

当屋面支撑系统中的刚性系杆、柔性系杆采用角钢时,其选用可参见《钢结构设计手册》(第二版)P.335表2.3-10。

<9>. 当厂房檐口标高大于9000mm时,宜采用双角钢作柱间支撑,并宜沿竖向分层设多道柱间支撑,以减小柱平面外计算长度。上下支撑间设刚性系杆,宜用Φ89X3电焊钢管。

<10>.当厂房带吊车时,应采用双角钢作为柱间支撑。不带吊车时可采用圆钢支撑。角钢型号应与厂房柱距、吊车吨位的大小相对应。当吊车吨位≥10吨时,宜设梯式柱间支撑。

<11>.支撑几何尺寸约定:

(a).屋面水平支撑。两直角边的比例:不宜小于1:2。

-------------- 参见《钢结构设计手册》P.335表2.3-10。)

(b).水平支撑斜杆的杆件角度宜在300~600之间,450最佳。

---------------《建筑钢结构设计手册》(上册)P.633中部。

(c).宜根据柱距(刚架梁间距)的大小调整水平支撑斜交点之间的间距。

例如柱距为6m时,水平支撑间距可取3m;柱距7.5m时,水平支撑间距就不宜取3m,以4.5m为宜。

(d).柱间支撑的倾角应控制在35°~55°之间。

---------------《建筑钢结构设计手册》(上册)P.449底部。

<12>.支撑设置部位:

<13>.在建筑物每一个温度区段或分期建设的区段中,应分别设置独立的空间稳定支撑系统。

---------------- 《钢结构设计规范》No.8.1.4(工程建设标准强制性条文)

其他:

<14>.厂房沿纵向有3列以上柱时,是否每列柱均设柱间支撑?中间列柱间支撑高度是否与边列不同?(如山村果园工程),此时柱间支撑应分别编号。

<15>. 检查柱的计算长度,是否需要沿纵向设置柱间刚性杆。

<16>. 柱间支撑位置不能与建施图大门位置矛盾。

15. 吊车梁、车挡平面布置图:(对于带吊车的厂房)

<1>. 应绘制出吊车梁、车挡等构件,标注其编号,并标注吊车梁平面定位尺寸。

<2>. 绘制出吊车台数、运行区间、吊车跨度、吊车吨位(参考建施图画法)。

<3>. 标注刚架编号。

16. 吊车梁详图:

<1>. 吊车梁详图中必须注明采用的钢号种类。如果采用Q345钢,应注明采用手工的焊条种类与埋弧自动焊的焊丝、焊剂种类。

<2>. 吊车梁下翼缘宽度不宜小于200。下翼缘与牛腿的连接螺栓孔Φ21.5(M20)。受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比应满足《钢结构设计规范》No.4.3.9条的要求。

<3>. 吊车梁连接节点按照《建筑钢结构设计手册》(上册)P.694进行设计。

<4>. 吊车轨道与吊车梁的连接固定方法宜采用压板方式固定。

<5>. 吊车梁上翼缘与端板的“铲焊根后补焊”详图之比例不宜太小。

<6>. 吊车梁上翼缘与腹板的全熔透坡口焊接节点(即焊透的T形连接)应粗细线条分开(参见国标00G514图集)。

<7>.吊车轨道:目前一般采用43kg/m轨道。

17. 墙架立面布置图:

绘图:

<1>.一般将各个墙檩布置图绘制在一张图上。

<2>. 绘图比例一般应与建施立面图(或结构平面图)一致。

<3>. 要标注墙檩立面图的纵向尺寸、竖向尺寸及标高,并与建施图对应一致。

<4>. 墙架立面布置图中,刚架、墙檩、柱间支撑等构件均应使用中粗线绘制。

<5>. 应标注刚架及柱间支撑等构件编号。

<6>. 图名按轴线编号确定(类似于建筑立面图)。例如①-⑩墙架立面布置图。

<7>. 要在墙檩立面图上绘出柱间支撑、隅撑等与本墙檩立面图相关的构件(参见中国建研院提供给贝格公司图纸)。注意柱间支撑是否设柱间刚性杆,是否沿纵向全长设置柱间刚性杆。

构造:

<8>.檩条规格选用:檩条跨度L=6000,烟台地区风压=0.55kN/m2,风吸力为-0.55,檩条间距2.0m --------------> BC140×2.5可以满足。(注意体形系数!!!)

<9>. 檩条平面位置:

(a). 厂房:檩条安装在刚架柱的外侧

(b). 办公楼:檩条外皮与刚架柱外皮平

<10>.注意抗风柱、刚架中间柱(当多跨时)是否应设长檩托,一般当抗风柱在边跨刚架轴线外侧时(如赤外线厂房等)。若设,立面图应示出,并应绘制详图。

此时,厂房四角一般各设一根竖向C型钢檩条,否则此处墙檩悬臂太长,切不易施工。

<11>.如果窗下墙采用砖墙,考虑窗台到防雨水渗漏,窗台标高之墙檩一般不设(由负责人确定)。

其他:

<12>.绘出檩托(按公司内部资料或中国建研院提供给贝格公司图纸)、门樘等墙檩节点。注意檩托方向不能画反(如窗下檩托之加劲肋应在上方,窗上檩托之加劲肋应在下方)。

<13>.墙檩跨度大于4m时宜设置拉条。

---------------------《门式刚架轻型房屋钢结构设计规程》CECS 102:98之No.6.4.3条。

<14>.墙架图应注意绘出撑杆、斜拉条、拉条等,其计算及构造见《建筑钢结构设计手册》(上册)P.769~793。

18. 节点详图:

<1>. 隅撑用STS新版绘制,一般选用B类。隅撑类型要画全:中间隅撑,边隅撑等

<2>. 边隅撑图上应注出檩条外挑长度。

<3>. 隅撑与刚架连接宜用螺栓(刚架下部焊节点板),与檩条连接:

(a). 刚架梁为等截面时,宜螺栓连接;

(b). 刚架梁为变截面时,宜焊接。

隅撑杆宜在图中标注长度。节点详图做法参见贝格公司复印件(天津院图)。

<4>. 应绘制檩条与刚架连接节点详图。

<5>. 要用新版STS绘制檩条详图,包括螺栓孔的标注。檩条设计按刚架处连续尝试设计。

<6>. 脊檩详图要用新画法,标注焊板间距:500,1500。

<7>. 车挡可选用国标图集、厂家制作,也可参见华远厂房(由两根槽钢做成)。其做法应在施工图中注明。吊车轨道也应明确,目前一般采用43kg/m轨道。车挡做法也可参见贝格公司内部资料,但应注意缓冲器中心高度与吊车样本一致。

19. 构件名称统一规定:

<1>. 门式刚架名称为GJ,屋面水平支撑为SC,柱间支撑为ZC,抗风柱名称应为KFZ,檩条名称为GLT,独立基础用J,基础梁用JL,预埋件用M,隅撑用YC,

<2>. 构件均应编号,编号与名称代号之间用短横线相连,如GJ-1,KFZ-2......

20. 砖围护墙:

外围护墙是砖墙,并且砖墙高度到檐口时,应控制刚架柱顶位移满足规程要求(1/200)。应在墙顶(甚至中间部位)设置钢筋混凝土圈梁。窗台以下是砖墙时,应在窗台部位设置混凝土圈梁,圈梁高为150~200。砖墙与圈梁应与刚架柱拉结(2Φ6@500)应在刚架详图中或总说明中绘出(参见明福厂房图纸)。

21. 楼梯:

多层钢结构工程,楼面与楼梯宜采用现浇混凝土。如果楼梯采用钢梯,宜采用装修将钢梯包装(如鸿运汽车城钢梯装修),梯面铺设橡胶板。楼面纵向长度不宜超过40m,否则宜在钢梁上设伸缩逢。缝宽20,沥青麻丝嵌缝,缝顶PVC塑料条扣面。(参见环球漆业办公楼图纸)。

22. 实腹屋面钢梁:

<1>. 当采用实腹式焊接简支(变截面)屋面梁时,屋面坡度一般取6%。

<2>. 在混凝土柱上做屋面钢梁时,优先选用H型钢,屋面找坡优先采取H型钢柱找坡。

23. 圈梁平面布置图:

<1>. 如果厂房设置砖墙(包括窗台下砖墙),应绘制此图。如果有构造柱,也可在

此图绘出。此图可与其他图绘制在一张图纸上。

<2>. 绘图比例可以用1:200,或者1:300,1:500等,以表达清楚为原则。

<3>. 应标注主要轴号。

<4>. 绘制圈梁详图。

24. 结构计算:

<1>. 应绘出平面布置简图和计算简图,结构计算书应完整、清楚、整洁,计算步骤要有条理,引用数据要有依据,采用计算图表及不常用的计算公式应注明其来源。构件编号、计算结果应与图纸一致,以便核对。

<2>. 采用计算机计算的部分,应在计算书中注明采用的微机软件的名称、代号。电算结果应经分析后采用,荷载简图、原始数据和电算结果应整理成册,与其它计算书一并归档。

<3>. 采用标准图时,应首先查看并熟悉图集的说明,并进行必要的选用计算,作为结构计算书的内容之一。

<4>. 计算书应经校审,并由设计、校对、审核人员分别签字,作为技术文件归档。

<5>. 应提供下列计算书或选用依据:基础;基础梁;刚架;吊车梁;檩条;抗风柱等。

25. 图纸编排顺序与图名:(应将下列图纸全部绘出,除非其不存在)

结构设计总说明,图纸目录,(引用标准图集一览表)

基础平面布置图(基槽开挖平面图)

锚栓平面布置图,锚栓定位详图,锚栓详图

基础详图或基础详图(一) 基础详图(二)...

圈梁平面布置图

吊车梁、车挡布置平面图(有吊车时,包括吊车梁、车挡等)

DL-1, DL-1a...详图(有吊车时,包括吊车梁、车挡等)

屋面檩条、隅撑平面布置图

支撑平面布置图(屋面水平支撑、柱间支撑)

GJ-1详图,

GJ-1腹板详图,

GJ-2详图,

GJ-2腹板详图,

......

墙架立面布置图(图名按轴线编号),例如①-⑩墙架立面布置图。

抗风柱详图、节点详图(隅撑、脊檩连接等)

烟台贝格建筑科技有限公司

2001.9.17

钢结构厂房结构设计深度与统一技术措施

目录

1.总体要求 (1)

2.材料 (2)

3.结构设计总说明 (2)

4.基础平面布置图 (2)

5.基础梁 (3)

6.基础详图 (3)

7.柱脚构造 (5)

8.锚栓平面布置图 (5)

9.刚架荷载 (6)

10.刚架模型输入与计算 (6)

焊接刚架梁、柱 (7)

H型钢梁、柱 (8)

带吊车刚架 (8)

其它 (8)

钢结构工程量计算方法

钢结构工程量计算方法 (2015-03-30 14:07) 分享到: 0 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。 钢结构是由钢板、角钢、槽钢、钢管和圆钢等热轧钢材或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的结构。钢结构具有材料强度高、重量轻、安全可靠、制作简便等优点。在房屋建筑中,主要用于厂房、高层建筑和大跨度建筑。常见的钢结构构件有屋架、檩条梁、柱、支撑系统等。 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。

钢结构课程设计

中南大学 《钢结构基本原理》 课程设计 设计名称:钢框架主次梁设计 专业班级:土木1112班 姓名:周世超 学号: 指导老师:龚永智 设计任务书 (一)、设计题目 某钢平台结构(布置及)设计。 (二)、设计规范及参考书籍 1、规范 (1)中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准[S](GB/T50105-2001) (2)中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准[S](GB/T50001-2001) (3)中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范[S](GB5009-2001)(4)中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范[S](GB50017-2003)(5)中华人民共和国建设部. 钢结构工程施工质量验收规范[S](GB50205-2001) 2、参考书籍

(1)沈祖炎等. 钢结构基本原理[M]. 中国建筑工业出版社,2006 (2)毛德培. 钢结构[M]. 中国铁道出版社,1999 (3)陈绍藩. 钢结构[M]. 中国建筑工业出版社,2003 (4)李星荣等. 钢结构连接节点设计手册(第二版)[M]. 中国建筑工业出版社,2005 (5)包头钢铁设计研究院?中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算(第二版)[M]. 机械工业出版社,2006 (三)、设计内容 某多层图书馆二楼书库楼面结构布置示意图如图一所示,结构采用横向框架承重,楼面板为120mm厚的单向实心钢筋混凝土板。荷载的传力途径为:楼面板—次梁—主梁—柱—基础,设计中仅考虑竖向荷载与动荷载的作用。框架按照连续梁计算,次梁按照简支梁计算。其中框架柱为焊接H型钢,截面尺寸为H600X300X12X18,楼层层高取3.9米 采用的钢材为Q345,焊条为E50 柱网尺寸9 ×9,永久荷载5,活荷载10 活荷载分项系数为1.4 恒荷载分项系数为1.2 (四)、设计内容要求 1)验算焊接H型钢框架柱的承载能力,如不满足请自行调整 2)设计次梁截面CL-1(热轧H型钢)。 3)设计框架主梁截面KL-1(焊接工字钢)。 4)设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点,要求采用焊缝连接,短

浅谈轻钢结构厂房优化设计

浅谈轻钢结构厂房优化设计 内容提要:轻钢厂房的优化设计是控制工程成本的关键一步,本文结合工程实际,从各个方面分析了所采取的结构优化措施对轻钢厂房工程用钢量的影响,同时提出经济性轻钢结构设计的要点,并提出优化设计绝不是以降低结构的安全度来取得经济效益。 主题词:轻钢厂房优化设计经济效益 轻钢厂房在不降低结构安全性的前提下,如何做得更合理、更经济,是钢结构设计师,也是建设单位最关注的一个问题,因为它直接关系到工程的造价和施工单位的中标与否。据权威资料分析,在前期规划阶段,影响工程造价的可能性为75%~95%;在初步设计阶段,影响工程造价的可能性为35%~75%;在施工图设计阶段,影响工程造价的可能性为5%~35%。因此,设计质量的好坏,设计是否优化,对工程造价将会产生直接的影响。如果能在前期决策阶段和设计阶段就事先主动参与,进行优化设计,特别是主体结构方案优化,则可能会产生巨大的经济效益,从而使工程项目既安全可靠,又经济实用,当然这需要工程各方特别是建设单位的大力支持和设计施工各方的协助、配合。 下面以某厂房优化设计为例,在结构体系、楼层梁、檩条墙梁、支撑系统、围护系统等方面进行简要分析,说明采取优化设

计措施对工程造价带来的影响,可带来一定的经济效益,供类似工程设计时参考。 一、工程概况 青岛XX精密机电有限公司一期新建工程冲压/电工厂,建筑面积14164㎡,长度87m,宽度117m,中间柱距12m,两侧边跨柱距7.5m,最大柱网尺寸12mX12m,刚架檐口标高12.450m,厂房跨度分别为10.5m+12mX8+10.5m,共10跨,其中边部一侧三跨为局部夹层,其余七跨每跨间均有3t单梁地操吊车多台,屋面为弧形屋面,主体圆弧半径R=117m,不上人轻钢屋面采用双层彩钢板加保温棉形式,屋面采用不锈钢天沟有组织排水。 本工程系台湾独资企业,设计总承包和现场施工管理亦为台资企业。 二、厂房优化设计采取的措施 结合本工程的建筑特点,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)等相关国家规范、规程,在满足原使用要求的基础上,为合理降低造价,减少用钢量,从以下各方面进行了优化设计: 1、结构体系的选择 在主体结构设计之前,结构体系的选择对工程起着至关重要的作用,特别是像这样一个既有吊车又有局部夹层比基本的轻钢

单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 设计条件 1.金加工车间跨度21m ,总长60 m ,柱距6 m 。 2.车间设有2台200/50kN 中级工作制吊车,其轨顶设计标高9 m 。 3.建筑地点:市郊区。 4.车间所在场地:低坪下 m 为填土,填土下4 m 为均匀亚黏土,地基承载力设计值2200/a f kN m ,地下水位 m ,无腐蚀。 基本风压W= m 2,基本雪压S=m 2。 / 5.厂房中标准构件选用情况: (1).屋面板采用G410(一)标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌浆在)标准值1,4KN/m 2,屋面板上做二毡三油,标准值为20.35/kN m 。 (2).天沟板采用G410(三)标准图集中的TGB77—1,板重标准值为2.02/kN m 。 (3).屋架采用G410(三)标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJA —21,屋架辎重标准值91KN 每榀。 (4).吊车梁采用G425标准图集中的先发预应力混凝土吊车梁YXDL6—8,吊车梁高1200 m m ,翼缘宽500 m m ,梁腹板宽200 m m ,自重标准值45KN/根,轨道及零件重1/kN m ,轨道及垫层构造要求200 m m 。 (5)材料: A.柱:混凝土C30 B.基础.混凝土C30 , C.钢筋.Ⅱ级。 结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在1536m 之间,且柱顶标高大于8m ,所以采用钢筋混凝土排架结构。为了是屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房各主要构件选型见下表: 表主要承重构件选型表

由设计资料可知屋顶标高16m ,轨顶标高为9m ,设室地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图和吊车梁的高度求总高度H 、下柱高度l H 和上柱高度u H 分别为: 12.40.512.9H m m m =+=,12.9 3.89.1l H m m m =-= 12.99.1 3.8u H m m m =-= 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可查表确定柱截面尺寸: 表柱截面尺寸及相应的计算参数

普洛斯轻钢结构厂房结构技术标准

普洛斯轻钢结构厂房结构技术标准 一、材料要求 (1)主结构钢材均采用Q345B低合金高强钢, 锚栓采用Q235(符合GB/T799-1988); (2)高强螺栓除另有注明外,均采用10.9s级大六角高强螺栓摩擦型连接,其材料性能应符合GB/T1228-1991<<钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件>>中的规定; (3)的普通螺栓均采用C级4.8s普通螺栓,其材料性能应符合国家标准GB/T5780-2000中的规定;螺栓孔为二类孔;螺母应符合国家标准GB/T41-2000中的规定;螺栓、螺母及垫圈 采用GB/T700-1988规定的Q235钢制作; (4)焊接材料及焊接品质,除另有注明者外,均须符合GB/T5117-1995<<碳钢焊条>>及 (5)14K ,VR贴面; 墙面0.53mm(TCT)厚镀铝锌彩板,AZ150,PVDF涂层,S780板型; 二、钢结构油漆 (1)主钢构构件表面应喷砂(或抛丸)除锈达到Sa2 级以上, 然后防锈底漆二度; (2)所有钢构件出厂前均需防锈底漆两度,梁与梁端板结合面不得有杂质和油漆,所有未涂油漆处安装后补涂油漆; (3)二道防锈底漆漆膜厚度不得低于50 um; (4)钢结构表面防护油漆按合同施工,底漆两遍,面漆两遍,漆膜总厚度需达到室内125um,室外150um。 三、螺栓 (1)所有锚栓均采用两个螺母,螺栓露头尺寸必须满足验收规范要求,埋设必须精确,误差不得大于2mm; (2)高强度螺栓孔应采用钻模成孔,孔径比螺栓直径大1.5~2.0mm; (3)高强度螺栓接合面采用喷砂后生赤锈方式处理,高强度螺栓终拧前严禁雨淋 ; (4)高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数应达到0.40以上; 四、焊缝 (1)钢梁、钢柱拼接对接焊缝以及图中明确要求的主要节点全熔透焊缝检验等级为二级,其它焊缝除图中已注明外,焊缝检验等级为三级;端板及肋板等其它零件不允许拼接; (2)图中所示坡口焊缝均为全熔透坡口焊。除板材拼接外,本工程采用坡口对接全熔透焊缝主要以下几处(图中注明的除外): a.吊车梁牛腿与柱翼缘连接焊缝;b.柱脚底板与钢柱 连接焊缝;c.不等厚、宽钢板对接焊如下图所示(图中注明除外): 五、其他 柱脚在地面以下的部分应采用强度等级较低的混凝土包裹(保护层的厚度不应小于50mm), 并应使包裹的混凝土高出地面不小于150mm;

钢结构设计简单步骤和设计思路

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、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。对一些难以做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度外不需考虑雪载),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。 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。

钢结构课程设计计算书

一由设计任务书可知: 厂房总长为120m,柱距6m,跨度为24m,屋架端部高度为2m,车间内设有两台中级工作制吊车,该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面(上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层)。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡,雪荷载标准值为0.4KN/㎡,积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架,钢屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20. 二选材: 根据该地区温度及荷载性质,钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接,构件采用钢板及热轧钢筋,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置: 屋架形式及几何尺寸见图1所示: 图1 屋架支撑布置见图2所示:

图2 四荷载与内力计算: 1.荷载计算: 活荷载于雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值: 防水层(三毡四油上铺小石子)0.35KN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40 KN/㎡保温层(40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计:2.784 KN/㎡可变荷载标准值: 雪荷载<屋面活荷载(取两者较大值)0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力,起卸载作用,一般不予考虑。 总计:1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2.荷载组合: 设计屋架时应考虑以下三种组合: 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载

工业厂房结构设计要点研究

工业厂房结构设计要点研究 发表时间:2016-11-14T14:12:54.647Z 来源:《低碳地产》2016年13期作者:许德阅 [导读] 钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计。 四川苏源环保工程有限公司江苏分公司江苏南京 210000 【摘要】钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计,本文笔者首先讨论钢结构的设计要点,然后再深入阐述一些特殊问题的有效处理,最后再提出这一结构的具体设计方法。 【关键字】重型钢结构;工业厂房;伸缩缝; 【Abstract】steel structure is a common structure form of the modern industrial workshop, which designed for heavy steel structure workshop, in this paper, the author first discuss key design points of the steel structure, and then discusses the effective treatment of some special problems, finally put forward the structure of design method. 【Key words】heavy steel structure; industrial workshop; expansion joint; 一、工程概况 某工业厂房横向宽322m、纵向长358m及檐口高16.9-41.5m,同时配有10-160t的双层桥式吊车。该厂房的地面部分采用了钢结构,其中屋面、柱分别采用网架结构和格构的双阶或单阶排架柱;上、中、下段柱分别采用开孔实腹式H型钢柱、实腹式组合柱和双肢格构式组合柱;基础采用独立的承台桩;主要柱距为12.15-8.26m;横向设跨度为322m(40*7+42m)的8个跨度。表1为该钢结构工程的主要设计参数。 二、重型钢结构的设计要点 该工业厂房重型钢结构的设计要点主要包括如下几点: (一)吊车荷载。1.吊车数量。在本钢结构工程中,最大柱距为26m、相邻柱距为12m及小于50t的低吨位吊车的宽度应≤7m。从理论上来讲,柱一侧肩梁所需承担的荷载为5台吊车。以50t吊车为例。若按26m开间内设1-3台及12m设1-2台吊车计算竖向荷载,则通过分析,最终确定该工程按26m开间内设2台及按12m设1台的组合计算竖向荷载,即肩梁反力的最大值Rmax为1867kN。另外,水平荷载全部按每一开间内设1台吊车来进行计算。2.横向水平荷载。依照规定,应按车轮的形式来分配其横向水平荷载,但为了简化横向水平荷载的分配,应不对吊车大车的车轮形式进行区分。 (二)计算风荷载。1.体形系数。该厂房的⑤轴山墙采用的是开敞式,其中A、B跨处的山墙同样也采用了开敞式,且⑤轴处的岩墙和①轴处的上墙所设开洞较小,则在计算体形系数时,应按规定计算柱所受风荷载、柱间支撑受风荷载及屋面网架的体形系数,其中屋面网架的体形系数取-1.3。另外,在计算墙梁时,风吸值取-1.5。2.位移控制指标。依据GB50017-2003,柱顶位移可取H/400,则通过计算可得,柱顶位移的最大值为83.5mm及其位移比为1/443。那么,当位移比与要求相符时,排架柱应力比与长细比的最大值分别为0.81和107,注意该工程的吊车工作制全部为A5,则不用将吊车梁的顶面处位移考虑其中。 另外,针对钢结构材质的选择,该厂房的高度最高达41.5m,则在变形控制设计时,应选用Q235-B钢材。 三、特殊问题的有效处理 在该钢结构工程的设计中,应注意对如下特殊问题的有效处理: (一)E轴单柱伸缩缝。在E轴处设单柱伸缩缝的目的是释放其横向温度应力,而这一问题的常见处理手段为:先直接在柱的上柱上挑出牛腿,然后再将成品的橡胶滑动支座置于其上及将行程设为100m,最后再直接将网架支座焊于支座的上面板上,详见图1。

钢结构课程设计

. . XX 工程学院 建筑钢结构 课程设计 班级: 学号: :

目录 前言 (2) 某车间刚屋架设计 1.设计资料 (3) 2.荷载计算 (5) 3.荷载组合 (5) 4.内力计算 (6) 5.杆件设计 (7) 6.节点设计 (11) 参考文献 (19)

前言 本书意在完成钢结构设计课的作业,以及对自己两学期来钢结构设计课所学知识的一次检验。本书主要对一个单层厂房的屋盖进行设计验算,。编撰过程由于疏忽或个人知识面的局限性,难免会产生一些失误以及错误,望各位老师批评改正。

某车间钢屋架设计 1. 设计资料 1.1屋面类型 无檩屋面,屋面采用1.5X6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板。 1.2杆件及连接 杆件采用Q235钢,钢材强度设计值f =215N/mm 2。角焊缝强度设计值 为 2/160mm kN f w f 1.3屋架主要尺寸 Ⅰ.跨度30m Ⅱ.屋架上弦坡度1/10 Ⅲ.架端架高度1990mm Ⅳ.屋架跨中高度3340mm 1.4其他设计资料 Ⅰ.厂房长度240m Ⅱ.屋架支撑于钢筋混凝土柱顶 Ⅲ.柱距6m Ⅳ.柱网布置如图

Ⅴ.架几何尺寸 Ⅵ.屋架支撑布置

2.荷载计算 预应力混凝土大型屋面板 1.0?1.4 kN/m2=1.4 kN/m2 屋架自重0.12+0.011?30=0.45 KN/m2 永久荷载 2.2 KN/m2 共 4.05 kN/m2屋面活载 1.0 kN/m2 3. 荷载组合 由永久荷载控制的荷载组合值为 q=1.35×4.05+1.4×0.7×1.0=6.45KN/㎡ 由可变荷载控制的荷载组合值为 q=1.2×4.05+1.4×1.0=6.26KN/㎡ 故永久荷载控制的组合起控制作用。 Ⅰ.全垮永久荷载加全垮可变荷载 F=6.45×1.5×6=58.05KN Ⅱ.全垮永久荷载加半跨可变荷载

工业厂房设计规范2017

工业厂房设计规范2017 第一章总则 第1.0.1 条为了使厂房建筑主要构配件的几何尺寸达到标准化和系列化, 以利于工业化生产,特制订本标准。 第1.0.2 条本标准适用于: 一、设计装配式或部分装配式的钢筋混凝土结构和混合结构厂房; 二、编制厂房建筑构配件标准设计图集。 注:①设计钢结构厂房、受条件限制的改(扩)建厂房、现浇式钢筋混凝土 结构厂房、工艺对厂房有特殊要求的厂房或按本标准设计在技术经济上会产生显 著不合理的厂房,可不执行本标准的某些规定; ②采用新技术、新结构和新材料的厂房,可不受本标准某些规定的限制。 第1.0.3 条在一个建设场地内,确定各厂房设计方案时,宜使构配件的类 型统一。 第1.0.4 条在技术经济合理的基础上,厂房的体形应力求简单,避免设置 纵横跨和多跨厂房中的高度差。

第1.0.5 条在编制厂房建筑构配件标准设计图集时,应使用途相同的构配 件具有最大限度的互换性。 第1.0.6 条厂房建筑设计除应符合本标准的有关规定外,还应符合现行有 关国家标准的规定。 第二章基本规定 第2.0.1 条厂房建筑的平面和竖向协调模数的基数值均应取扩大模数3M。 注:M 为基本模数符号,1M 等于100mm 第2.0.4 条厂房建筑构件的竖向定位,可采用相应的设计标高线作为定位 线。 第2.0.5 条本标准所称构件的长度、宽度和高度均为标志尺寸。限定标志 尺寸的面应为该构件的定位平面。 第2.0.6 条钢筋混凝土结构的单层厂房,宜采用柱子下部为刚接和柱顶与 屋架或屋面梁为铰接的排架结构方案。 第2.0.7 条钢筋混凝土结构的多层厂房,梁与柱的连接处,宜采用横向为 刚接和纵向为铰接或刚接的框架结构方案。

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

钢结构课程设计参考示例

参考实例: 钢结构课程设计例题 -、设计资料 某一单层单跨工业长房。厂房总长度为120m,柱距6m,跨度为27m。车间设有两台中级工作制桥式吊车。该地区冬季最低温度为-20℃。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡,雪荷载标准值为0.75kN/㎡,积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢劲混凝土柱上。柱头截面为400mm ×400mm,所用混凝土强度等级为C20。 根据该地区的温度及荷载性质,钢材采用Q235―A―F,其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接。构件采用钢板及热轧钢劲,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度:Lo=27000-2×150=26700mm,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2015mm(计算跨度处)。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸见图1所示。

图1 屋架形式及几何尺寸 屋架支撑布置见图2所示。

符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑);

CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆) 图2 屋架支撑布置图 三、荷载与力计算 1.荷载计算 荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值 放水层(三毡四油上铺小石子)0.35kN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡ 保温层(120mm厚泡沫混凝土)0.12*6=0.70kN/㎡ 预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡ 管道设备自重0.10 kN/㎡ 总计 3.387kN/㎡ 可变荷载标准值 雪荷载0.75kN/㎡积灰荷载0.50kN/㎡ 总计 1.25kN/㎡

大学毕业设计-轻钢结构厂房毕业设计论文样板

毕业设计(论文)任务书 专业(班级): 姓名: 指导教师: 下发日期: 题 目 某给水设备厂生产车间 专 题 轻型门式刚架单层工业厂房 一、主要内容、任务及要求 拟在某开发区内建造一生产车间。结构形式:采用轻钢结构单层工业厂房形式,围护结构采用双面复合彩钢夹心板。立面应时尚、简洁、美观;平面应满足生产工艺的制作要求。应认真贯彻“适用、安全、经济、美观的设计原则,设计中应掌握建筑与结构设计全过程的基本方法和步骤,认真考虑影响设计的各项因素,认真处理好结构与建筑的总体与细部关系,了解和掌握与本设计有关的设计规范和规定,并在设计中正确运用它们。选择合理的结构与构造型式、结构体系和结构布置,掌握工业建筑钢结构的计算方法和基本构造要求。 养成独立分析思考的习惯,勇于创新,小组成员方案有所不同。 图1 厂区总平面图 玩具厂 拟建 人民路 民主路 农田 北

图2 平面布置图 图2 平面布置图 二、主要技术参数 (一)工程概况 1、建筑面积:2000m 2 ±10%,土建总投资:250万元。 2、建筑等级:结构安全等级Ⅱ级,耐火等级为Ⅱ级,采光等级为Ⅲ级。 3、结构形式与结构体系:单层带吊车的轻钢结构体系,跨度24m 。 4、生产工艺概况 (1) 工艺流程如下:材料库 → 机械加工(包括焊接) → 部件组装,半成品检验 → 总装 → 成品检验。平、立面布置图见附图1。 (2) 定员:车间一班制,总人数200人,其中女工占20%,管理人员占10%。 (3) 生活间设计要求:按照工作人员人数设置卫生间和淋浴室。 (4) 层高、层数:生产区为单层,生活区为二层,层高自定。室内外高差自定。 (5) 生产特征:采光可选用自然采光与人工采光相结合。生活间每层设有男女厕所、存衣室、盥洗室及办公室等,生活间要与车间联系方便。 (二) 自然条件 1、 气温:冬季采暖计算温度-7℃,夏季通风计算温度27℃。 2、 风向:夏季主导风向东南,冬季主导风向西北。 3、 降雨量:年降雨量767.4mm ,小时最大降雨量120.4mm 。 19.2t 吊车总重附图3 5t大车轮距示意图中级 级别台数1 起重量5t 22.5m 吊车跨度软钩 钩制小车重1.8t 8.5t 最大轮压19.2t 吊车总重附图3 5t大车轮距示意图 中级 级别台数1 起重量5t 22.5m 吊车跨度软钩 钩制小车重 1.8t

工厂管理-单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 引 言 单层工业厂房的结构设计主要包括以下几个内容: 1. 单层厂房结构布置; 2. 结构构件的选型; 3. 排架结构设计; ①荷载计算:恒、屋面活载(或雪载或积灰荷载)、风载、吊车荷载; ②内力计算; ③内力组合; ④截面设计 4. 基础设计; 5. 其它构件设计(抗风柱、预埋件等); 6. 施工图的绘制。 以下结合一具体实例,详细对单层厂房结构设计的各步骤进行讲解。 例题:某金工车间为双跨等高无天窗厂房,跨度24m ,柱距为6m ,车间总 长为66m (不考虑伸缩缝)。厂房每跨各设一台20/5t 及5t 中级工作制吊车,吊 车轨顶标高+9.90m 。基本风压为0.30kN/m 2,基本雪压0.2kN/m 2,7度抗震设 防。厂址地形平坦,厂区地层自上而下为: (1)耕土层:厚约0.5m ; (2)黄土状亚粘土:可塑稍湿,厚约2m ,地基承载力标准值; 2N/m 180k f k =(3)中砂:中密,很湿,厚约4~5m ,地基承载力标准值; 2N/m 280k f k =(4)卵石:其颗粒空隙由中砂填充,中密,厚约5~7m ,; 2N/m 600k f k =(5)基岩:表层中等风化,本层钻进深度2m 。 厂区地层(除表土层)承载能力较高,是建筑的良好地基。厂区冲积层潜 水,据4~5份观测资料,地下水位高程为 -8.00m ,根据调查及对有关资料分 析,厂区最高水位为 -6.00m ,且无腐蚀性。 供建厂使用的主要材料有: (1)钢材:钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所需的钢筋种类、型钢及

钢板可保证供应并备有各种规格。 (2)水泥:普通硅酸盐水泥,可配制C10~C40级混凝土。 (3)砖:普通粘土空心砖,强度等级为MU7.5。 (4)其它:如砂石、石灰等地方材料均能按设计要求供应。柱子可在现场预制。该项目的施工单位有较高的施工水平,如果设计采用国家标准图及普通作法,其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求。 建筑构造: (1)屋面:卷材防水屋面,其做法为: 三毡四油上铺小石子防水层 80mm泡沫砼保温层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 预应力混凝土大型屋面板 (2)墙体:240mm厚砖墙,水泥砂浆粉刷内外墙面,铝合金门窗。 (3)地面:室内为混凝土地面,室内外高差150mm。 设计任务: 1.单层厂房结构布置; 2.选用标准构件; 3.排架柱及柱下基础设计。 设计内容: 1.确定上、下柱的高度及截面尺寸; 2.选用屋面板、天窗架、屋架、基础梁、吊车梁及轨道连接件; 3.计算排架所承受的各项荷载; 4.计算各种荷载作用下排架的内力; 5.柱及牛腿的设计,柱下单独基础设计; 6.绘制施工图 (1)结构布置图(屋架、天窗架、屋面板、屋盖支撑布置;吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置); (2)基础施工图(基础平面布置图及配筋图); (3)柱施工图(柱模板图、柱配筋图)。

钢结构设计原理的课程设计报告

XX 工学院 课程实训 课程名称:钢结构设计原理专业层次:土木工程(卓越)

1、设计资料 1)某厂房跨度为24m,总长90m,柱距6m,屋架下弦标高为18m。 2)屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C30。 3)屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板(屋面板不考虑作为支撑用)。 4)该车间所属地区西安。 5)采用梯形钢屋架。 考虑静载:①预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)1400N/m2 ②二毡三油防水层400N/m2 ③20mm厚水泥砂浆找平400N/m2 ④支撑重量70N/m2 考虑活载:活载700N/m2

6)钢材选用Q345钢,焊条为E50型。 2、屋架形式和几何尺寸 屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平破梯形屋架。 屋面坡度 i=1/10; 屋架计算跨度L 0=24000-300=23700mm ; 端部高度取H=1990mm ,中部高度取H=3190mm (为L 0/7.4)。 屋架几何尺寸如图1所示: 1拱50 图1:24米跨屋架几何尺寸

三、支撑布置 由于房屋长度有6米,故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆,其中屋脊和两支座处为刚性系杆,其余三道为柔性系杆。 上弦平面支撑布置

屋架和下弦平面支撑布置

垂直支撑布置 4、设计屋架荷载 屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活荷载大于雪荷载,故取屋面活荷载计算。由于风荷载为0.35kN/m2 小于0.49kN/m2,故不考虑风荷载的影响。沿屋面分布的永久荷载乘以1/cosα=√1+102/10=1.005换算为沿水平投影面分布的荷载。桁架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式( P=0.12+0.011 跨度)计 w 算,跨度单位为m。 标准永久荷载: 二毡三油防水层

分析多层工业厂房结构设计

分析多层工业厂房结构设计 发表时间:2018-01-07T19:21:52.343Z 来源:《基层建设》2017年第30期作者:廖文兵 [导读] 摘要:随着我国经济建设不断发展,对钢结构重型工业厂房的使用要求越来越高,重型工业厂房在高度、跨度、柱距、平面尺度、吊车吨位等方面有着不断加大的趋势。 广州华跃电力工程设计有限公司广东广州 510000 摘要:随着我国经济建设不断发展,对钢结构重型工业厂房的使用要求越来越高,重型工业厂房在高度、跨度、柱距、平面尺度、吊车吨位等方面有着不断加大的趋势。因此,结构的方案设计在整个设计过程中的重要性越来越显著。在多层工业厂房修建过程中厂房的结构设计是否能够满足工厂日常生产过程中的要求是现代厂房设计工作中的重点。当今我国的多层工业厂房结构设计还存在着很多的问题,例如柱截面面积选取问题、柱子长细比取值等。 关键词:多层工业;厂房结构设计 引言 随着国民经济的迅速发展,工业建筑要不断满足现代大工业生产,工艺不断更新的要求,过去那种单一功能,单一建筑形式已经不适应生产方式改变的需要,联合车间、灵活车间、工业大厦等多功能厂房应运而生。另外,建设用地的紧张以及工艺流程的需要,越来越多地多层厂房甚至高层厂房出现。多层厂房的特点是跨度大、荷载大、开洞多、有多层吊车,在设计过程中,有些问题值得总结和探讨。 1 多层工业厂房的特点 1.1 平面结构布置和柱网布置多层工业厂房在平面布置中,通常为了满足工艺要求,使结构布局不规整,柱网不规则,布梁不整齐,甚至有工艺要求在主受力构件上开孔的现象。同时厂房内部一般空间较大,柱距多为6~12m,局部有抽柱设计的,柱距会增大到 18m 以上。这使得结构传力复杂,受力不明确,设计中容易产生应力集中现象。 1.2 竖向结构布置和层高多层工业厂房的层高较大,能达到 4~8m,且竖向布置经常出现错层、夹层,楼板开大洞,这使得楼板无法提供足够的平面内刚度,结构有效质量沿竖向分布不均匀。在地震作用下,结构可能产生“短柱效应”,使得局部柱段水平剪力成为截面设计的控制因素。 1.3 各种类型的荷载工业厂房的集中荷载主要包括设备自重,有时还需要考虑设备的震动扰力,根据规范要求进行动力计算。悬挂荷载主要包括管道荷载,吊车荷载,有时管道还产生水平荷载及弯矩。板面荷载主要根据生产工艺的要求,在不同的生产楼地面有不同的活荷载取值,但这种活荷载一般均大于民用建筑中的活荷载。 1.4 楼面及基础形式工业厂房楼面一般采用现浇钢筋混凝土楼面,但由于工艺所提设备荷载要求,楼板或出现开洞,或出现局部厚度变化。厂房的基础形式多采用柱下独立基础,柱下条形基础,若地基承载力低,可采用灰土挤密桩、砂桩等方法处理,亦可采用灌注桩,直接作用在坚硬的土层上面。 1.5 轻型围护结构工业厂房的围护结构一般不作为承重体系,通常采用轻质材料,屋盖结构多采用钢桁架檩条体系加铺轻质保温层。此种轻型围护材料有利于减轻结构自重,减少地震反应。 2.多层工业厂房结构主要体系 多层工业厂房的结构主要有纯框架、框架、钢架加支撑的混合体系三种: ⑴.钢架加支撑的混合体系。可以有效地减少柱的纵向弯矩,但要求楼面刚度大,否则柱子间的变形不协调,无法充分发挥柱间支撑的作用。 ⑵.纯框架体系。框架体系没有柱间支撑,纵横方向都采用框架结构,这样会使厂房的空间部分充分发挥其功能,但框架体系中的柱要采用箱形,而不能釆用工字型,同时使用的钢量还需要增加。 ⑶.框架—支撑体系。该体系横向设计成刚接框架,纵向设计成柱—支撑体系,用柱间支撑抵抗水平荷载。该体系经济节约,但柱间支捸可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长,横向较短的厂房。 3.多层工业厂房承重柱截面高度取值问题 多层工业厂房的承重柱截面高度的取值往往存在偏小的情况,这种情况的出现原因一般是由于设计人员对抗震结构设计的把握不到位导致的。在部分要求建筑结构设置抗震等级的地区,厂房的抗震等级一般被设定为抗震烈度六级,但是设计人员通常对这个等级的抗震结构认为是不设置抗震结构的厂房结构,所以厂房的承重柱截面高度取值就会导致偏小的情况出现。如果出现了这种情况就会导致柱子和梁的线性刚度比偏大,使原来的刚性结构转化成铰支结构,柱就会受到偏心压力产生扭矩效应。这种设计会导致建筑物在日后的使用过程中,由于混凝土偏心受压并且没有在反向受拉区设置足够的钢筋,导致混凝土柱遭到破坏进而厂房的结构受到影响。另外,这与原本厂房设计过程中要求的抗震机构也有着本质的区别,在地震发生过程中,由于柱子并没有形成比较大的结构承载能力并且本身就存在着一定的结构弱点,导致地震造成的厂房结构破坏。 4.多层工业厂房中构造柱和承重柱混淆 承重柱顾名思义,要承担建筑物的重量,一般情况,楼板荷载传到梁上,梁的荷载再传到柱子上,柱子传到基础上。而构造柱主要是为了实现结构的整体性而设置的一种柱。在厂房设计过程中,构造柱和承重柱混淆是指利用构造柱来代替承重柱使用。通过上文承重柱和构造柱的基本介绍我们知道,构造柱并不具有承重能力,只是为了体现结构整体性而设置的,所以如果发生替代现象,就会导致结构的承载能力出现问题。另外构造柱的另一个作用也可以当作抗震机构来使用,构造柱和圈梁组成的整体在地震发生过程中,能够有效的提升结构整体刚度,降低建筑被破坏的几率。所以这种混淆设计的现象容易导致建筑物的抗震能力下降。或者构造柱提前受力,导致构造柱的设计要求达不到承载力要求导致破坏,丧失其功能。所以笔者在厂房的构造柱和结构柱设计过程中建议设计人员能够先了解两种柱子的用途和功能,然后通过对厂房结构的荷载和自重进行计算,来计算出柱的承载能力然后进行承重柱设计。对构造柱的设计中如果遇到跨度比较小的时候,也可以将构造柱控制在梁的下部,但是要与承重柱区别对待,严禁替代现象出现。 5.多层工业厂房结构设计应注意的问题 多层工业建筑和多高层民用建筑之间的结构形式、荷载都各有其特点,它的跨度大,层高高,楼板较厚,内隔墙少,存在吊车荷载,在使用软件进行空间分析时,有些问题需加以注意。

钢结构设计步骤与思路

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

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