钢结构连接节点计算表格
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midas操作例题资料-钢箱梁-新OKCivil&Civil Designer⼀、钢箱梁操作例题资料1概要钢桥是⾼强、轻型薄壁结构,截⾯和⾃重⽐混凝⼟桥⼩,跨越能⼒⼤,因⽽在实际⼯程中有⼴泛应⽤。
钢桥按形式可⼤致分为钢箱梁、钢板梁(⼯字钢)、钢桁梁、组合梁桥等类型。
钢桥在使⽤时不仅要求钢材具有较⾼的强度,⽽且还要求具有良好的塑性。
钢桥的刚度相对⽐较⼩,变形和振动⽐混凝⼟桥⼤。
为了保证车辆⾏驶安全和舒适性、避免过⼤的变形和振动对钢桥结构产⽣不利的影响,钢桥必须有⾜够的整体刚度[2] 。
钢桥缺点除容易腐蚀影响耐久性外,另⼀缺点是疲劳。
影响疲劳的因素很多,除钢材品质、连接的构造与⽅法等外,与荷载性质、疲劳细节关系也很⼤。
钢箱梁除钢材等⼒学特性外,还具有箱梁的受⼒特点,⼴泛应⽤于市政⾼架、匝道、⼤跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥加劲梁、⼤跨连续钢箱梁及⼈⾏桥钢箱梁等⽅⾯。
本专题将通过介绍⼯程概况、结合规范构造检查、midas Civil详细建模过程以及midas Civil Designer设计平台及结果查看等操作流程,希望能为读者结合实际项⽬学习程序,通过程序了解钢箱梁提供帮助。
钢箱梁操作例题资料2 钢桥概况及构造检查2.1 钢桥概况主梁为20+30+40+30m单箱单室正交钢箱梁,钢材为Q345;桥⾯宽8m,梁⾼2.335m,翼缘板长1.8m;顶板、腹板、翼缘板均厚16mm,底板标准段厚16mm,⽀座两侧3~3.5m范围内加厚为24mm;顶板设置闭⼝U型加劲肋;翼缘板、腹板均设置板型加劲肋;底板标准段设置板型加劲肋,桥墩两侧5~7m范围内设置T型加劲肋;横隔板等设置距离详见图1~图3所⽰。
建模之前,应按照《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)[1] (以下简称规范)对钢桥⾯板、加劲肋、翼缘板及腹板等尺⼨进⾏构造检查。
2.2构造检查2.2.1钢桥⾯板近年来正交异性钢桥⾯板出现疲劳和桥⾯铺装损伤的现象较为普遍,为保证钢桥⾯板具有⾜够的刚度,需对最⼩厚度有要求;为减⼩应⼒集中和避免采⽤疲劳等级过低的构造细节,需对纵向闭⼝加劲肋尺⼨进⾏规定[1]。
软件主要针对型钢混凝土埋入式刚性柱脚节点,计算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》(第二版)及《钢骨混凝土结构设计规程》(YB 9082-2006)中的相关条文及规定。
《钢结构连接节点设计手册》(第二版)中埋入式柱脚相关技术内容,主要针对钢柱做埋入式柱脚节点。
设计注意事项刚性固定埋入式柱脚时直接将钢柱埋入钢筋混凝土基础或基础梁的柱脚。
其埋入办法:一是预先将钢柱脚按要求组装固定在设计标高上,然后浇灌基础或基础梁的混凝土;另一种是预先按要求浇灌基础或基础梁的混凝土,在浇灌混凝土时,按要求留出安装钢柱脚用的插入杯口,待安装好钢柱脚后,再用混凝土强度等级比基础高一级的混凝土灌实。
通常情况下,前一种方法对提高和确保钢柱脚和钢筋混凝土基础或基础梁的组合效应或整体刚度有利,所以在工程实际中多被采用。
在埋入式柱脚中,钢柱的埋入深度是影响柱脚的固定度、承载力和变形能力的重要因素,而且有时对于中柱、边柱和角柱,其埋入深度也不尽相同,这就需要选择易于进行钢筋混凝土补强的埋入深度来处理。
为防止钢柱的局部压屈和局部变形,在钢柱向钢筋混凝土基础或基础梁传递水平力处压应力最大值的附近,设置水平加劲肋是一个有效的补强措施;对箱型截面柱和圆管形截面柱处设置水平加劲肋的环形横隔板外,在箱内和管内浇灌混凝土也将获得良好的效果。
为防止基础或基础梁中混凝土早期的压坏和剪坏,应配置补强钢筋,合理地确定钢柱周边的钢筋混凝土保护层厚度及其配筋是很重要的。
在中柱、边柱和角柱中,其钢筋混凝土保护层厚度有时是不尽一致,特别在边柱和角柱的柱脚中,对没有设置基础梁的一侧,钢柱翼缘面处的钢筋混凝土保护层厚度;中柱不得小于180mm;边柱、角柱的外侧不宜小于250mm。
配置在钢柱埋入部分中的钢筋,出基础或基础梁应有的配筋外,尚应在钢柱周边增设补强垂直纵向主筋、架立筋、箍筋、顶部加强箍筋、基础梁主筋在钢柱埋入部分水平方向弯折处的加强箍筋。
在整体框架的内力分析时,对柱脚部分的刚度和刚度区域应留有一定的富裕量,刚度区域的高度应比基础或基础梁混凝土顶面高出1.2倍的钢柱截面高度。
H型钢柱拼接节点技术手册柱与柱的拼接连接节点,理想的情况应是设置在内力较小的位置。
但是,在现场从施工的难易和提高安装效率方面考虑,通常框架柱的拼接连接接头宜设置在框架梁上方1.3m附近。
为了便于制造和安装,减少柱的拼接连接节点数目,一般情况下,柱的安装单元以三层为一根。
特大或特重的柱,其安装单元应根据起重、运输、吊装等机械设备的能力来确定。
H型钢柱的拼接,其翼缘板的拼接主要有高强度螺栓+拼接板的双剪拼接、单剪拼接,或翼缘板直接采用完全焊透的坡口对接焊缝连接;腹板的拼接主要采用高强度螺栓+拼接板的双剪拼接。
我们常用的形式主要是:翼缘板拼接为采用完全焊透的坡口对接焊缝连接,腹板的拼接主要采用高强度螺栓+拼接板的双剪拼接。
其他形式下的各种拼接组合也会用到,计算时应该根据实际的拼接方式加以验算。
拼接节点的验算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》(第二版)中的相关条文及规定。
通常情况下,作用于柱拼接节点处的内力有轴心压力、弯矩和剪力。
当拼接连接处的内力小于柱承载力设计值的一半时,从柱的连续性来衡量拼接连接节点的性能,其设计用内力应取柱承载力设计值的1/2。
非抗震设防的高层钢结构,当在拼接连接处不产生拉力,且被连接的柱端面经过铣平加工且紧密结合时,其轴心压力和弯矩的25%分别由柱端面直接传递。
也就是说,符合上述要求的柱的拼接节点连接,可分别按轴心压力和弯矩的75%来计算,而剪力是不能通过柱端接触面传递的。
柱的拼接连接,对H形截面柱其翼缘通常采用完全焊透的坡口对接焊缝连接,腹板采用高强度螺栓连接;也可全部采用高强度螺栓连接。
当采用高强度螺栓连接时,翼缘和腹板的拼接连接板应尽可能成对设置,而且两侧连接板的面积分布应尽可能与柱的截面相一致;在有弯矩作用的拼接连接节点中,拼接连接板的截面面积和截面抵抗矩均应大于母材的截面面积和截面抵抗矩。
柱的拼接连接,当采用完全焊透的坡口对接焊缝连接时,尚应采取以下措施。
(1)为保证上、下柱拼接连接焊缝根部的间隙,可根据具体情况,选用以下的方法:①利用柱腹板的拼接连接板支承上柱。
钢结构合同工程计价表英文回答:Steel structure contract engineering pricing is acrucial aspect of any construction project. It involves determining the cost of the steel structure based onvarious factors such as materials, labor, equipment, and overhead expenses. The pricing table serves as a guide to estimate the overall cost of the project.In order to accurately price a steel structure contract, several key elements need to be considered. Firstly, thesize and complexity of the structure play a significantrole in determining the cost. Larger and more intricate structures require more materials and labor, resulting in higher pricing.Secondly, the type of steel used in the structure is another important factor. Different types of steel have varying costs, with high-grade steel being more expensivethan lower-grade options. The quality and strength of the steel also affect the pricing.Additionally, the location of the project can impact the pricing. Construction costs can vary based on regional factors such as labor rates, transportation costs, andlocal regulations. For example, constructing a steel structure in a remote area with limited access to resources may result in higher pricing due to increased logistics costs.Furthermore, the timeline of the project can influence the pricing. If there is a tight deadline, the contractor may need to allocate additional resources and manpower to complete the project on time, which can lead to higher costs.Other factors that may be considered in the pricing table include the contractor's experience and reputation, the complexity of the design, and any additional services required such as engineering or design work.To illustrate the pricing process, let's consider an example. Suppose I am a contractor pricing a steelstructure contract for a warehouse. The warehouse is large, spanning 10,000 square feet, and requires high-grade steel to ensure durability. The project is located in a remote area with limited resources and has a tight deadline of three months.Based on these factors, I would estimate the cost of materials, labor, equipment, and overhead expenses. I would consider the current market prices for high-grade steel and factor in the transportation costs to the remote location. Additionally, I would allocate sufficient resources and manpower to meet the tight deadline.Considering all these factors, I would then create a pricing table that outlines the estimated costs for each component of the project. This table would serve as a reference for both myself and the client, providing transparency and clarity regarding the pricing of the steel structure contract.中文回答:钢结构合同工程计价表是任何建筑项目中至关重要的一部分。
圆形底板刚接柱脚压弯节点技术手册根据对柱脚的受力分析,铰接柱脚仅传递垂直力和水平力;刚接柱脚包含外露式柱脚、埋入式柱脚和外包式柱脚,除了传递垂直力和水平力外,还要传递弯矩。
软件主要针对圆形底板刚接柱脚压弯节点,计算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》(第二版)中的相关条文及规定,并对相关计算过程自行推导。
设计注意事项刚性固定外露式柱脚主要由底板、加劲肋(加劲板)、锚栓及锚栓支承托座等组成,各部分的板件都应具有足够的强度和刚度,而且相互间应有可靠的连接。
为满足柱脚的嵌固,提高其承载力和变形能力,柱脚底部(柱脚处)在形成塑性铰之前,不容许锚栓和底板发生屈曲,也不容许基础混凝土被压坏。
因此设计外露式柱脚时,应注意:(1)为提高柱脚底板的刚度和减小底板的厚度,应采用增设加劲肋和锚栓支承托座等补强措施;(2)设计锚栓时,应使锚栓在底板和柱构件的屈服之后。
因此,要求设计上对锚栓应留有15%~20%的富裕量,软件一般按20%考虑。
(3)为提高柱脚的初期回转刚度和抗滑移刚度,对锚栓应施加预拉力,预加拉力的大小宜控制在5~8kN/cm2的范围,作为预加拉力的施工方法,宜采用扭角法。
(4)柱脚底板下部二次浇灌的细石混凝土或水泥砂浆,将给予柱脚初期刚度很大的影响,因此应灌以高强度微膨胀细石混凝土或高强度膨胀水泥砂浆。
通常是采用强度等级为C40的细石混凝土或强度等级为M50的膨胀水泥砂浆。
一般构造要求刚性固定露出式柱脚,一般均应设置加劲肋(加劲板),以加强柱脚的刚度;当荷载大、嵌固要求高时,尚须增设锚栓支承托座等补强措施。
圆形柱脚底板的直径和厚度应按下文要求确定;同时尚应满足构造上的要求。
一般底板的厚度不应小于柱子较厚板件的厚度,且不宜小于30mm。
通常情况下,圆形底板的长度和宽度先根据柱子的截面尺寸和锚栓设置的构造要求确定;当荷载大,为减小底板下基础的分布反力和底板的厚度,多采用补强做法,如增设加劲肋(加劲板)和锚栓支承托座等补强措施,以扩展底板的直径。
摘要本工程为三层钢框架超市设计,长64.00m,宽30.00m,层高为4.5m,建筑高度为14.4m,建筑面积5760.00m2,综合运用所学专业知识,进行了钢结构建筑设计和结构设计。
主体采用钢框架结构,钢筋混凝土现浇楼板。
首先确定结构方案并进行荷载统计、梁柱截面选择及刚度验算,计算恒载、活载作用下的框架内力,然后计算风载、地震作用下的框架内力,经内力组合后得出构件的最不利组合内力,最后进行梁、柱截面验算、节点设计、楼板、楼板配筋计算,绘制施工图。
计算竖向荷载效应时采用分层法,计算水平荷载效应时采用D值法;在荷载组合时。
考虑以可变荷载效应控制的组合和以永久荷载效应控制的组合方式;在活荷载计算过程中,采用满布荷载法;框架节点设计采用栓焊混合的连接方式。
关键词:建筑设计;钢框架;内力分析;节点设计ABSTRACTBased on the professional knowledge for learned,the building was designed. The works include two parts: architecture design and structure design.This project is commercial building of 3-floors,steel structure,which is located in Xi An. It is 64.00m long, 30.00m wide. The height of story are 4.5m and5m. The height of the whole building is 14.4m.The total area is 5760.00m2.Architecture design tries hard for simple and clear,which has the ages feels and assort with surroundings environment.Steel frame and reinforce concrete floor were used in the structure. Firstly,the size of the beam and column was determined by the type of the structure and the calculation of the loads. Secondly,the inner forces of the frame under the wind load and earthquake load,the dead load,and the living loads were analyzed separately. By the combination of the inner forces,the most dangerous forces can be got,and then the steel beam,steel column,the frame connections and reinforce concrete floor can be designed. After these,the drawing can be made. In the progress of inter force analysis,the vertical forces are calculated by the layer-wise method,and the horizontal forces are calculated by the D method. In the process of the live load calculation,full load is used. Mixed connection with welding and bolts was used in steel frame,and independent foundation under column was adopted.Key Words:architecture design; steel frame; internal force analysis; connection design目录前言 (1)第1章建筑设计 (2)1.1设计任务和设计要求 (2)1.1.1设计任务 (2)1.1.2设计要求 (2)1.2建筑物所处的自然条件 (2)1.2.1气象条件 (2)1.2.2地形、地质及地震烈度 (2)1.2.3水文 (3)1.3建筑物功能与特点 (3)1.3.1平面设计 (3)1.3.2立面设计 (3)1.3.3防火 (3)第2章结构设计 (4)2.1结构方案选型及布置 (4)2.1.1柱网布置 (4)2.1.2结构形式选择 (4)2.1.3楼板形式选择 (4)2.2荷载计算 (4)2.2.1恒荷载标准值 (5)2.2.2活荷载标准值 (5)2.2.3风压标准值 (5)2.2.4雪荷载标准值 (6)2.2.5地震作用 (6)2.3竖向荷载计算 (6)2.3.1屋面恒荷载 (6)2.3.2楼面恒荷载 (6)2.3.3屋面活荷载 (7)2.3.4楼面活荷载 (7)2.4风荷载计算 (8)2.5内力分析 (9)2.5.1截面初选 (9)2.6内力计算 (12)2.6.1竖向荷载标准值作用下 (12)2.6.2风荷载作用下的内力计算 (18)2.7水平地震作用下结构各层的总重力荷载代表值计算 (20)2.7.1墙自重 (20)2.7.2梁,柱重力荷载标准值汇总 (21)2.7.3集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi (22)2.7.4水平地震作用下框架内力合侧移的计算 (22)2.7.5水平地震作用下框架内力计算 (25)2.8内力组合 (28)2.9结构构件验算 (33)2.9.1框架柱的验算 (33)2.9.2框架梁的验算 (37)2.10框架连接设计 (39)2.10.1主梁与中柱Z-1的连接: (39)2.10.2次梁与主梁的铰接连接 (40)2.11柱脚设计 (42)2.11.1中柱柱脚的设计 (42)2.11.2边柱柱脚的设计 (44)2.12楼板计算 (47)总结 (49)参考文献 (50)致谢词 (51)前言本次毕业设计是大学教育培养目标实现的重要步骤,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教学成果的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
1.梁与柱的刚性连接(1)梁与柱刚性连接的构造形式有三种,如图所示:(2)梁与柱的连接节点计算时,主要验算以下内容:①梁与柱连接的承载力②柱腹板的局部抗压承载力和柱翼缘板的刚度③梁柱节点域的抗剪承载力(3)梁与柱刚性连接的构造①框架梁与工字形截面柱和箱形截面柱刚性连接的构造:框架梁与柱刚性连接②工字形截面柱和箱形截面柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时,构造措施有两种:柱带悬臂梁段与框架梁连接梁与柱刚性连接时,按抗震设防的结构,柱在梁翼缘上下各500mm 的节点范围内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的组合焊缝,应采用全熔透坡口焊缝。
(4)改进梁与柱刚性连接抗震性能的构造措施 ①骨形连接骨形连接是通过削弱梁来保护梁柱节点。
骨形连接梁端翼缘加焊楔形盖板梁端翼缘加焊楔形盖板在不降低梁的强度和刚度的前提下,通过梁端翼缘加焊楔形盖板。
(5)工字形截面柱在弱轴与主梁刚性连接当工字形截面柱在弱轴方向与主梁刚性连接时,应在主梁翼缘对应位置设置柱水平加劲肋,在梁高范围内设置柱的竖向连接板,其厚度应分别与梁翼缘和腹板厚度相同。
柱水平加劲肋与柱翼缘和腹板均为全熔透坡口焊缝,竖向连接板与柱腹板连接为角焊缝。
主梁与柱的现场连接如图所示。
2梁与柱的铰接连接(1)梁与柱的铰接连接分为:仅梁腹板连接、仅梁翼缘连接:仅梁腹板连接 仅梁翼缘连接柱上伸出加劲板与梁腹板相连 梁与柱用双盖板相连(2)柱在弱轴与梁铰接连接分为:柱上伸出加劲板与梁腹板相连、梁与柱用双盖板相连柱的拼接节点一般都是刚接节点,柱拼接接头应位于框架节点塑性区以外,一般宜在框架梁上方1.3m 左右。
考虑运输方便及吊装条件等因素,柱的安装单元一般采用三层一根,长度10~12m 左右。
根据设计和施工的具体条件,柱的拼接可采取焊接或高强度螺栓连接。
按非抗震设计的轴心受压柱或压弯柱,当柱的弯矩较小且不产生拉力的情况下,柱的上下端应铣平顶紧,并与柱轴线垂直。
柱的25%的轴力和弯矩可通过铣平端传递,此时柱的拼接节点可按75%的轴力和弯矩及全部剪力设计。