钢结构格构柱设计
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格构式h型钢柱什么是格构式H型钢柱?格构式H型钢柱是一种常见的钢结构构件,通常用于建筑物的结构承载与支撑。
它以其独特的构造形式和优越的性能在建筑工程中得到广泛应用。
格构式H型钢柱由水平的上下两根H型钢梁连接组成,中间夹层分割为若干个小方框状格网,形如中国字母“田”,因此得名“格构式”。
为什么要使用格构式H型钢柱?格构式H型钢柱具有以下几个主要优点,使得其成为建筑结构设计中的首选:1.较高的强度与刚度:格构式H型钢柱采用H型钢梁作为主要构件,具有较高的抗弯强度和抗压强度,能够承受较大的荷载,同时刚度也很高。
2.良好的抗震性能:由于格构式H型钢柱的中间夹层分割为小方框状格网,使其在抗震性能方面表现出色。
格网结构在地震发生时能够迅速分散地震能量,减少结构的受力集中,提高整体抗震性能。
3.便于施工及拆卸:格构式H型钢柱采用模块化设计,构件之间采用螺栓连接方式,使得其在施工和拆卸时非常方便。
由于构件可以预制和现场拼装,大大缩短了工期,提高了施工效率。
4.具有较长的使用寿命:格构式H型钢柱不仅具有较高的抗腐蚀性能,还可以进行防火处理,延长使用寿命。
如何设计和施工格构式H型钢柱?设计和施工格构式H型钢柱需要经过以下步骤:1.结构设计:根据建筑物的荷载要求和使用功能,计算所需的格构式H 型钢柱的尺寸和数量,确定拼装方式和连接方式。
2.材料准备:根据设计要求,采购预制的H型钢梁、螺栓、焊条等构件,并进行质量检验。
3.制作构件:根据设计尺寸和加工要求,对H型钢梁进行切割、钻孔、焊接等加工工艺,制作出所需的构件。
4.现场拼装:将预制的构件进行运输至施工现场,根据设计要求进行分类、编号,并按照拼装顺序进行组装。
连接构件时,采用螺栓连接方式,确保连接牢固。
5.焊接处理:在构件连接完成后,对连接处进行焊接处理,提高结构的刚度和强度。
6.防腐和防火处理:格构式H型钢柱需要进行防腐和防火处理,以延长使用寿命和提高安全性能。
7.验收和完工:施工完成后,进行验收工作,确保结构的质量和安全性能达到设计要求。
目录一、编制说明 (1)1、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、施工部署 (1)1、人员准备 (1)2、施工机具及材料进场准备 (2)2.1、施工机具 (2)2.2、施工材料 (3)3、技术准备 (3)四、施工工艺及技术措施 (3)1、施工工艺 (4)2、立柱桩施工 (5)2。
1、测放桩位 (5)2。
2、钻进成孔 (5)3、清孔 (5)4、钢筋笼制作及吊放 (5)5、格构柱制作与安装 (6)5.1、格构柱构造 (6)5。
2、格构柱制作技术要点 (6)5.3、格构柱吊放安装 (7)6、混凝土浇筑 (9)7、空孔回填 (10)五、施工进度 (10)1、施工进度计划 (10)2、工期保证措施 (11)六、成品保护 (12)七、施工质量保证措施 (13)1、质量保证体系 (13)2、技术质量验收 (13)3、灌注桩施工 (13)八、安全、消防施工保证措施 (14)1、消防及用电安全 (14)2、格构柱吊装过程中的安全措施 (15)3、管线保护安全措施 (15)一、编制说明1、编制依据(1)城市轨道交通1号线太原站土建预留工程设计施工图。
(2)采用技术规范及验收标准《混凝土结构设计规范》GB50010—2010《建筑桩基设计规范》JGJ94—2008《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012(3)其他有关现行国家标准及规范、规程.二、工程概况本工程为城市轨道交通1号线西安站土建预留工程结构工程临时立柱施工,包括钢格构和钻孔灌注桩两部分,上部格构柱截面尺寸为460×460mm,由4根L180×180×18mm角钢及360×200×8mm的缀板加工而成.下部立柱桩为Φ1100钻孔灌注桩基础,其中LZ1型立柱桩4根,长度为14m.LZ2型立柱桩24根,长度为15m。
LZ3型立柱桩2根,长度为20m。
LZ4型立柱桩6根,长度为20m.立柱桩共计36根。
三、施工部署1、人员准备根据施工作业计划,安排施工人员,劳动力安排如表3-1所示:表3-1 劳动力安排表2、施工机具及材料进场准备2。
钢结构格构柱在现代建筑和工程领域中,钢结构格构柱以其独特的结构优势和广泛的应用场景,成为了不可或缺的重要组成部分。
那么,什么是钢结构格构柱?它又是如何发挥作用的呢?钢结构格构柱,简单来说,就是由型钢、钢管或角钢等通过一定的连接方式组合而成的柱子。
它的结构形式就像是一个由杆件搭建而成的框架,具有较高的强度和稳定性。
这种柱子的特点十分显著。
首先,它具有良好的承载能力。
通过合理的设计和杆件的组合,可以承受巨大的竖向荷载和水平荷载。
其次,钢结构格构柱的稳定性好。
由于其独特的结构形式,能够有效地抵抗弯曲和变形,在复杂的受力环境下保持结构的完整性。
再者,它具有较高的经济性。
相比实心的钢结构柱,格构柱在使用相同材料的情况下,能够提供更大的承载能力,从而降低了成本。
钢结构格构柱的应用范围非常广泛。
在大型工业厂房中,常常可以看到它们的身影。
这些厂房需要宽敞的空间和较大的承载能力,格构柱能够满足这一需求,为厂房的结构提供可靠的支撑。
在高层建筑中,格构柱也扮演着重要的角色。
它们可以承受建筑物的自重和各种活荷载,确保建筑的稳定性和安全性。
此外,在桥梁工程、塔架结构等领域,格构柱也被广泛应用。
在实际的工程应用中,钢结构格构柱的设计和施工需要遵循一系列的规范和标准。
设计时,要充分考虑柱子所承受的荷载类型、大小和作用方向,以及结构的使用环境和要求。
同时,还要对柱子的稳定性、强度和变形进行详细的计算和分析,以确保其能够满足设计要求。
施工过程同样需要严格把控。
在材料的选择上,要确保钢材的质量符合国家标准和设计要求。
在杆件的连接方面,常用的连接方式有焊接和螺栓连接。
焊接时,要保证焊缝的质量,避免出现缺陷;螺栓连接则要保证螺栓的紧固力符合要求。
在柱子的安装过程中,要进行精确的测量和定位,确保柱子的垂直度和水平度符合规范要求。
为了保证钢结构格构柱在使用过程中的安全性和可靠性,还需要进行定期的检测和维护。
检测内容包括柱子的外观检查、变形测量、焊缝检测等。
中欧钢结构设计规范格构柱承载力比较首先是柱截面尺寸和钢材强度的要求。
中欧钢结构设计规范中都对柱截面的宽度和高度有一定的要求,以及柱截面厚度的限制。
关于钢材的强度要求,中欧钢结构设计规范都要求使用符合相关标准的高强度钢材。
其次是轴压承载力的计算。
中欧钢结构设计规范都通过对格构柱的轴压承载力进行计算来确定柱的尺寸和钢材的强度。
具体的计算方法可能有所差异,但基本原理是相同的。
接下来是局部稳定性的要求。
格构柱的局部稳定性常常是设计中的一个关键问题,关系到柱的承载能力和使用安全。
中欧钢结构设计规范中都对局部稳定性进行了详细的要求和计算方法的说明。
最后是稳定计算。
中欧钢结构设计规范中都要求对格构柱进行稳定计算,即通过对柱的稳定性进行分析来确定柱的尺寸和钢材的强度。
具体的计算方法可能有所差异,但基本原理是相同的。
总体来说,中欧钢结构设计规范对于格构柱的承载力要求基本一致,但在具体的计算方法和细节上可能存在一些差异。
因此,在实际设计中,需要根据所采用的设计规范来进行合理的计算和设计。
此外,中欧钢结构设计规范中还包括了其他方面的要求和规定,如构件的连接、施工要求等,这些也是设计中需要考虑的因素。
综上所述,中欧钢结构设计规范中对于格构柱的承载力要求基本一致,但在具体的计算方法和细节上可能存在一些差异。
设计师在进行钢结构设计时,需要根据所采用的设计规范来进行合理的计算和设计,以确保结构的安全性和可靠性。
同时,也需要考虑其他方面的要求和规定,以保证整个设计的质量和施工的顺利进行。
三、格构柱施工方案3.1格构柱设计要求设计格构柱500×500mm,角钢型号为L180×18,缀板型号为450×250×18mm,缀板与角钢采用周遍焊连接。
焊缝高度12mm。
3.2格构柱材质要求为保证钢材质量,制作前对现场钢材的种类、钢号及规格进行严格检查验收,每种钢材必须附有质量证明书,如对钢材的质量存在疑义时,现场抽样进行检验,其结果符合国家标准的规定和设计的要求方可使用。
钢材表面的锈蚀、麻点或划痕的深度不得大于该钢材厚度负偏差值的一半,断口处不得有分层缺陷。
钢材焊接材料应附有质量证明书,并符合设计要求和国家标准规定。
3.3格构柱施工流程图3.1钢格构柱施工流程图3.4格构柱的制作及焊接要求1、放样、号料和下料①格构柱放样、号料严格按照设计施工图纸的钢材规格和尺寸,并应符合施工规范的规定。
②格构柱放样、号料应根据材料厚度和工艺要求预留适当焊接收缩余量和切割余量。
③钢材号料、下料应有利于切割和保证质量,并尽可能节约材料。
④钢材切割前,清除钢材表面切割区域内的铁锈、油污,切割后,断口上不得有裂纹和大于5mm的缺棱,并清除边缘上的焊瘤和飞溅物等。
2、格构柱组装、焊接因本工程格构柱长度大,不便于运输,格构柱采用分节组装焊接。
单节格构柱采用模具定位进行拼装,以保证格构柱的垂直度。
组装前清除角钢、钢板表面污垢、蚀锈,然后将角钢利用模具固定牢靠,再将制作好的缀板点焊定位在角钢上。
缀板与角钢之间采用周遍焊连接,电焊强度和密度须满足设计和规范要求。
缀板间距要符合设计要求,格构柱尺寸满足规范要求。
待复查组装质量和焊缝处理情况合格后,开始进行缀板焊接。
如不符合要求,应修整合格后方能施焊。
焊接完毕后应清除熔渣及金属飞溅物。
3、钢格构拼接根据基坑围护工程立柱桩结构图(图号:SJ-003、SJ-004)及设计技术交底,设计钢格构柱长度分别为15.55m、16.25m、18.15m和17.85m,市场上角钢长度一般为9m和12m,故格构柱角钢需要进行对接拼接。
钢结构格构柱施工方案本文档详细描述了钢结构格构柱的施工方案,包括施工的准备工作、具体的施工步骤以及相关的注意事项。
这个施工方案旨在确保施工过程的安全性和高效性。
1. 准备工作在正式开始施工之前,需要进行一系列的准备工作,包括但不限于以下内容:1.1 确定施工方案在施工前,需要根据设计图纸和工程要求,确定格构柱的具体布置、尺寸和位置等。
1.2 确定施工人员和队伍根据施工方案的要求,确定所需的施工人员和队伍,并进行相应的培训,确保每个人都清楚自己的任务和责任。
1.3 准备施工设备和工具根据施工方案的要求,准备好所需的施工设备和工具,包括但不限于吊车、起重机、焊接设备、切割机等,并确保其正常工作。
1.4 购买施工材料和配件根据施工方案的要求,购买好所需的施工材料和配件,包括但不限于钢材、焊条、螺栓等,并确保其质量符合标准。
1.5 制定施工计划和安全措施根据施工方案,制定详细的施工计划,并确保计划的合理性和可行性。
同时,制定相应的安全措施,确保施工过程的安全性。
2. 施工步骤在准备工作完成后,可以正式进行格构柱的施工。
下面是一般的施工步骤:2.1 施工场地布置和准备在施工现场,根据施工方案的要求,进行场地布置和准备工作,包括清理场地、搭建施工临时设施等。
2.2 钢结构构件的安装和连接根据施工方案和设计图纸的要求,将钢结构构件逐个安装到预定位置,并进行正确的连接和固定,包括焊接、螺栓连接等。
2.3 施工过程的质量控制在施工过程中,需要进行质量控制,包括焊接接头的质量检查、构件的垂直度和水平度的检查等,以确保施工质量符合要求。
2.4 安全措施的执行在施工过程中,必须严格执行安全措施,包括佩戴安全帽和防护眼镜、使用安全绳等,以确保施工人员的安全。
2.5 现场整理和清理在施工完成后,对施工现场进行整理和清理,包括清理施工垃圾、退场设备等,以保持现场的整洁和安全。
3. 注意事项在进行钢结构格构柱施工时,需要注意以下事项:•严格按照施工方案和设计图纸的要求进行施工,不得随意改动。
钢结构格构柱设计步骤一、确定设计要求钢结构格构柱设计的第一步是确定设计要求。
根据具体的项目需求和使用要求,确定柱子的受力性能、材料要求、几何形状等。
同时还需要考虑柱子所在的环境条件,如地震、风荷载等因素。
二、选择合适的钢材根据设计要求,选择合适的钢材。
一般情况下,常用的钢材有Q235、Q345等。
根据柱子的受力性能要求,选择相应的强度等级和材料规格。
三、确定柱子的几何形状和尺寸根据设计要求和受力性能要求,确定柱子的几何形状和尺寸。
柱子的几何形状包括截面形状和截面尺寸。
常用的柱子截面形状有矩形、圆形、H形等。
根据受力情况,选择合适的截面形状,并根据计算得到的受力情况确定截面尺寸。
四、进行强度计算和稳定性分析根据柱子的几何形状和受力情况,进行强度计算和稳定性分析。
强度计算主要包括柱子的抗弯强度、抗剪强度和抗压强度等。
稳定性分析主要包括柱子的屈曲稳定性和侧扭稳定性等。
五、设计连接节点钢结构格构柱的连接节点设计非常重要。
在设计连接节点时,需要考虑连接的刚度和强度,以及连接的可靠性和施工方便性。
常用的连接方式有焊接、螺栓连接等。
六、进行验算和优化设计完成初步设计后,需要进行验算和优化设计。
验算是为了验证设计的合理性和安全性,确保柱子能够满足设计要求。
优化设计是为了提高柱子的经济性和性能,减少材料的使用量和成本。
七、编制施工图和制定施工方案完成设计后,需要编制施工图和制定施工方案。
施工图是为了指导施工过程,包括柱子的几何尺寸、连接方式、焊接方法等。
施工方案是为了组织施工工序和安排施工流程,确保施工的安全和质量。
八、进行施工过程监督和质量检查在施工过程中,需要进行监督和质量检查。
监督是为了确保施工按照设计要求进行,质量检查是为了验证施工的质量和合格性。
同时还需要及时处理施工中的问题和变更。
九、完成验收和使用施工完成后,需要进行验收和使用。
验收是为了确认柱子的质量和安全性,确保符合相关标准和规范要求。
完成验收后,柱子可以投入使用,并按照规定进行维护和保养。
钢结构格构式柱的结构设计计算摘要:本文通过对钢结构格构式柱的强度、整体稳定性、局部稳定性的实例设计计算,理论结合实际,指出在进行钢结构格构式柱设计中的部分误区及设计人员容易忽视的部分,避免设计人员在今后的设计工作中出现重大设计失误.关键词:钢结构格构式柱;强度;整体稳定性;局部稳定性一、引言工程实践中,我们常常遇到钢结构格构式柱如:钢结构厂房柱、钢结构民用建筑框架柱、钢结构管道支架等。
对于这些钢结构格构式柱在工程结构设计中,应该对柱的强度、整体稳定性、局部稳定性,逐一进行验算,只有这样才能使你的设计方案达到安全、经济、适有、美观。
但在实际工程设计中,对于设计经验不足设计人员,通常只注重柱的强度验算,而忽视柱的稳定性验算,认为只要构件强度满足要求就是安全的,对钢结构构件稳定性的重要程度认识不够,这个设计误区往往导致构件的失稳破坏,造成工程事故。
还有设计人员容易忽视的一个问题就是:在工况和作用力不变的情况下,由于施工现场实际情况,需要在不改变柱材料的情况下,增大柱的截面尺寸,部分设计人员认为,增大柱截面对柱自身的整体稳定性是起有利作用的。
对于这个问题,本人通过多年的设计经验和设计实例得出:在不改变工况、作用力和柱材料的情况下,增大柱的截面尺寸对格构式柱自身的整体稳定性是不利的。
以下通过设计实例来证实本人的以上论断。
二、设计实例本人于2012年设计的动力厂一轧钢北侧DN800煤气管线异地更换工程-钢结构格构式管道支架,燃气专业提供条件:煤气管线在事故状态下管道单重:300Kg/m,支架最大间距:17m,支架高度:6.143m,滑动支架摩擦系数:0.15。
采用Q235钢材。
1.荷载及作用力计算:(由于燃气专业提供的管道单重为事故状态下单重,所以在荷载及作用力计算时不再乘荷载分项系数)N=17X300X10=51000N=51KN; Vx=51X0.15=7.65KN;My=0KN/m;Mx=7.65X6.143≈47KN/m2.支架几何截面选型(见图示1):iy=0.4h=0.4X250=100mm;分肢截面参数:(2).局部稳定性验算:由于构件分肢为标准工字型钢,局部稳定性满足要求,无需验算.6.綴条稳定性验算:由于本构件Y方向没有剪力,綴条用于减小受压构件的长细比和连接固定分肢,所以不用验算綴条的稳定性,只验算綴条刚度即可。
钢结构格构柱设计钢结构格构柱设计一、引言钢结构是一种具有高强度、抗震性能好、施工速度快等优点的结构形式。
格构柱作为钢结构的重要组成部分,其设计要求的严苛程度不可忽视。
本文将详细介绍钢结构格构柱的设计过程,包括材料选择、荷载计算、构件尺寸确定等内容。
二、材料选择1. 钢材牌号:根据设计要求和结构性能要求,选择适当的优质钢材,如Q345B、Q345C等。
2. 钢材强度:根据结构的工作状态和受力情况,确定钢材的强度等级,如Q235、Q345等。
三、荷载计算1. 自重计算:根据格构柱的材料和尺寸,计算其自重,并考虑附加设备的重量。
2. 组合荷载计算:根据实际情况,确定格构柱所承受的荷载情况,包括永久荷载、可变荷载等。
3. 地震荷载计算:根据地震区域的地震烈度、设计基准地震动参数等,计算格构柱所承受的地震荷载。
四、构件尺寸确定1. 柱截面选取:根据承受荷载的大小和方向,选择合适的柱截面形状,如圆形、方形、矩形等。
2. 截面尺寸计算:根据荷载和钢材强度等参数,计算格构柱的截面尺寸,包括截面宽度、截面高度等。
3. 柱高度确定:根据建筑结构的要求,确定格构柱的高度,如根据层高、柱间距等进行计算。
五、连接设计1. 柱与柱之间的连接:根据构件的受力情况和设计要求,选择适当的连接方式,如焊接、螺栓连接等。
2. 柱与梁之间的连接:根据梁的受力情况和设计要求,确定柱与梁之间的连接方式,如刚性连接、铰接连接等。
六、验算和优化设计1. 初步验算:对设计结果进行初步验算,确保构件的安全性能。
2. 优化设计:根据初步验算结果,对构件进行优化设计,使其更加经济高效。
附件:1. 结构图纸:包括格构柱的平面布置图、剖面图等。
2. 强度计算表:包括格构柱的材料特性、截面尺寸、受力情况、强度验算等。
法律名词及注释:1. 建筑法:指国家对建筑行为所做的一系列法律规定,包括建筑设计、建筑施工、建筑质量监督等方面。
2. 钢结构设计规范:指国家对钢结构设计所做的规范性文件,包括结构设计方法、材料选用、构件尺寸确定等。
钢结构格构柱在现代建筑和工程领域中,钢结构格构柱以其独特的结构优势和广泛的应用范围,成为了支撑起众多宏伟建筑和重要设施的关键构件。
它不仅在大型工业厂房、桥梁建设中发挥着重要作用,在高层建筑、体育场馆等领域也有着不可或缺的地位。
钢结构格构柱,简单来说,就是由型钢、钢管或角钢等通过一定的连接方式组合而成的柱子。
它的基本构成通常包括肢件和缀材两部分。
肢件是柱子的主要受力部分,承担着来自上部结构的荷载,并将其传递到基础;缀材则用于连接肢件,增强柱子的整体稳定性和承载能力。
从结构形式上看,钢结构格构柱主要有缀条式和缀板式两种。
缀条式格构柱的缀材采用角钢、槽钢等杆件,与肢件通过焊接或螺栓连接。
这种形式的格构柱具有较好的抗扭性能和经济性能,适用于较大跨度和较高荷载的情况。
缀板式格构柱的缀材则是用钢板制成,与肢件焊接连接。
它的整体性较好,但制作工艺相对复杂,成本也较高。
在设计钢结构格构柱时,需要考虑众多因素。
首先是荷载的计算,要准确确定作用在柱子上的各种荷载,包括竖向荷载、水平荷载、风荷载、地震作用等。
然后根据荷载的大小和性质,选择合适的钢材型号和规格。
钢材的强度、韧性、焊接性能等都是需要重点关注的指标。
此外,柱子的长细比也是设计中的一个关键参数。
长细比过大,柱子容易失稳;长细比过小,则会造成材料的浪费。
为了保证柱子的稳定性,还需要进行整体稳定性和局部稳定性的验算。
钢结构格构柱的制作过程要求严格。
在原材料的选择上,必须保证钢材的质量符合国家标准和设计要求。
制作过程中,肢件和缀材的切割、焊接、钻孔等工艺都需要精细操作,以确保尺寸精度和连接质量。
焊接质量尤为重要,焊缝要饱满、均匀,不得有裂纹、气孔等缺陷。
制作完成后,还需要对柱子进行防腐处理,以延长其使用寿命。
在施工安装方面,钢结构格构柱也有一定的技术要求。
安装前要对基础进行验收,确保基础的平整度和标高符合要求。
柱子的吊装要采用合适的起重设备和吊装方法,保证柱子在吊装过程中的安全和稳定。
格构柱缀板间距摘要:1.概述格构柱缀板间距的概念2.格构柱缀板间距的设计原则3.格构柱缀板间距的计算方法4.格构柱缀板间距在实际工程中的应用5.格构柱缀板间距的注意事项正文:一、概述格构柱缀板间距的概念格构柱缀板间距是指在钢结构建筑中,格构柱上的缀板之间的距离。
在钢结构设计中,格构柱缀板间距是一个重要的参数,它直接影响到建筑物的稳定性、安全性以及美观性。
二、格构柱缀板间距的设计原则在设计格构柱缀板间距时,需要遵循以下原则:1.满足结构稳定性要求:缀板间距应根据钢结构的受力特点和工程实际情况,保证整个结构体系具有良好的稳定性。
2.考虑经济性:在满足结构稳定性的前提下,应尽量减少缀板的使用量,以降低成本。
3.符合建筑美学要求:缀板间距的设计应充分考虑建筑的美学要求,使建筑物具有和谐统一的视觉效果。
三、格构柱缀板间距的计算方法格构柱缀板间距的计算方法主要依据相关的钢结构设计规范和工程实际情况。
一般采用以下步骤:1.确定缀板的尺寸:根据工程实际情况和设计要求,确定缀板的宽度和高度。
2.计算缀板受力:根据缀板的尺寸和受力特点,计算缀板在各个方向上的受力。
3.确定安全系数:根据钢结构设计规范,确定缀板受力的安全系数。
4.计算缀板间距:根据缀板的受力计算结果和安全系数,确定格构柱缀板间距。
四、格构柱缀板间距在实际工程中的应用在实际工程中,格构柱缀板间距的应用十分广泛。
例如,在高层建筑、桥梁、体育馆等大型钢结构建筑中,合理设置格构柱缀板间距,可以有效提高建筑物的稳定性、安全性和美观性。
五、格构柱缀板间距的注意事项在设计和施工过程中,应注意以下事项:1.根据工程实际情况,合理选择缀板尺寸和间距。
2.严格遵守钢结构设计规范,确保缀板受力的安全系数。
3.注意缀板间距的均匀性,以保证建筑物的美观性。