浅谈钢结构建筑的设计
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浅谈钢结构厂房围护结构设计摘要:工业厂房对于大跨度大面积空间以及快速建造的需求,使得现代工业厂房多是采用钢结构建筑。
钢结构建筑有其优点:高强轻质、工业化程度高,施工周期短、节能环保等;也有其缺点,由于其维护构件多为现场拼接,其维护结构的防水、保温隔热等与传统钢筋混凝土框架建筑相比有其特殊性。
本文尝试探讨分析钢结构厂房维护结构的主要设计要点。
本文探讨的围护结构包括钢结构厂房的外墙和屋顶等主要外围护结构的设计。
关键词:钢结构厂房外墙屋面门窗一、外墙钢结构厂房外墙主要有以下几种形式:单层压型彩钢板墙体;单层压型彩钢板复合保温墙体;双层压型彩钢板复合保温隔热墙体;承插型夹芯板保温墙体等。
单层压型彩钢板墙体构造做法一般为:≥0.6mm厚上层压型钢板外侧墙板,冷弯型钢墙梁。
单层压型彩钢板复合保温墙体构造做法一般为:≥0.6mm厚上层压型钢板外侧墙板,(防水透汽层),玻璃棉卷毡,隔汽层,冷弯型钢墙梁。
单层彩钢板外墙一般用于简易建筑,造价较低,也可以用于有泄爆要求的建筑作为泄爆墙。
单层彩钢板外墙的缺点是内墙面一侧墙梁等直接暴露,不够美观。
双层压型彩钢板复合保温隔热墙体构造做法一般为:≥0.6mm厚压型钢板外侧墙板,(防水透汽层),玻璃棉卷毡,隔汽层(或0.2mm厚隔热反射箔),镀锌冷弯型钢墙梁,≥0.5厚压型钢板内侧墙板。
该种墙体应用较广,有一定的保温隔热功能,内墙面整洁美观。
压型彩钢板外墙板排版方式有竖排和横排两种。
通常采用竖排板,因其波纹顺雨水流向,利于保持彩钢板清洁。
横排板较为美观,但横向波纹也容易积灰,在较清洁的环境里使用效果较好。
横排板需要增加竖向小墙梁,造价有所增加。
承插型夹芯板保温墙体构造做法一般为::≥50mm厚夹芯板竖排,冷弯型钢墙梁。
夹芯板表面平整,外观效果同金属板幕墙。
一般采用横排板方式,板宽度一般约900、1000、1200,要求建筑门窗、窗间墙等高度尽量按板宽模数,以获得较整齐的立面外观。
浅谈钢结构建筑防火设计引言现阶段在日本、美国及俄罗斯等相关的国家,钢结构建筑已经占到本国新建建筑的40%以上。
同时钢结构建筑在我国也得到广泛的建设,但是由于钢结构建筑在抗火性能方面存在的缺点,给人民生命财产的安全造成较大的威胁,因此,钢结构建筑防火设计的分析有着较为重要的意义。
1.钢结构建筑火灾危险性分析制约钢结构建筑发展的一个重要因素就是其耐火性能较差。
钢结构在遇到火灾时自身不会发生燃烧,但是其强度在高温的灼烧之下会发生迅速的大幅度下降,给整个火灾的救援工作带来更大的难度。
根据相关的实验及火灾案例表明,没有进行任何防火设计的钢结构建筑,其最长的支撑时间为20分钟,这给初期的灭火带来较大的困难。
同时钢结构建筑在发生火灾之后一般均会产生大量的烟雾与热量,这对于灭火工作的顺利进行也是非常不利的。
2.高温条件下钢结构力学性能分析钢结构建筑主要由钢材组成,由于钢材是不可燃的材料,即钢结构是非燃烧体。
但是在高温的条件下,随着温度的升高,钢结构的整体性能将会发生较大的变化,其抗压强度、屈服强度及弹性模量均会发生大幅度的降低,相关的实验表明,当钢结构的温度达到150摄氏度以上时,要想保证钢结构建筑的稳定性,必须采取针对性的防护措施;当其温度达到250--300摄氏度时,钢结构建筑的强度会急速的下降;当其温度达到350摄氏度时,钢结构的屈服强度还不到常温下钢结构屈服强度的1/2。
当温度升到500摄氏度时,钢结构基本上丧失了原有的刚度和强度。
在一般的火灾现场,其温度均会超过700摄氏度,在此种条件下,钢结构的力学性能必然发生了较大的变化,强度会急速下降,最后出现钢结构建筑倒坍的情况。
3.钢结构建筑防火的基本性要求3.1环保性能要好环保性能要好是现阶段对于钢结构建筑防火材料的基本性要求之一,要求在钢结构建筑施工、使用及发生火灾的过程中,不能产生对于人体有害的气体。
现阶段建筑工程内部的室内空气的污染已经成为威胁公众健康的重要因素之一。
城镇规划65产 城浅谈钢结构建筑工程中的详图深化设计马良摘要:国家对基础设施的投入加大了对产业链的支撑,尤其以钢结构为代表的大型建筑工程越来越多,由于钢结构的加入,使得诸多建筑工程的工艺标准越来越高,建筑结构模型也呈现出越来越现代化的趋势。
但随之带来的是钢结构建筑设计标准的制定,尤其是建筑工程的详图深化设计课题越来越成为各级关注的焦点,本文从钢结构特点入手,详细介绍了详图深化设计的方法和内容,希望能给相关专业人士以参考。
关键词:钢结构由于自身具有的特点优势被广泛运用,在桥梁建设、港口建设以及房屋建筑等领域发挥着不可替代的作用。
同时,钢结构工程也是建筑行业中代表绿色环保发展主要趋势的行业,不断推动我国各类基础设施建设向更高层次迈进。
1 钢结构的主要特点从近年来钢结构使用的特点分析,具备以下比较优势:一是强度较好的特征,钢结构材料由于其材质较均匀,从制造的工艺上可以较好的确保材料韧性和塑性的良好;二是施工现场安装较为便捷,由于钢结构构件生产可以规模化和结构化,就可以根据使用要求进行需求定制,大大方便了施工安装和现场管理,提升了施工效率,同时也大大缩短了资金占用周期,降低了施工成本;三是可实施钢结构材料的循环再利用,具备绿色环保无污染的特点,采用钢结构施工,不浪费水资源,不耗费木材等自然资源,也不会产生环境污染和噪音污染;四是钢结构具备节材特性,由于钢结构采用的是高强钢丝和型钢的组合连接,此骨架具备绿色建筑的标准。
2 钢结构建筑工程详图深化设计现状一是建设单位思想上的不重视。
一些建设单位对钢结构建筑工程详图深化设计的重视程度不够,直接导致三种情况的发生:一个是片面的认为施工蓝图能满足施工具体要求,不再需要详图深化设计;另一个是片面的认为详图深化设计是施工单位的事,与建设单位无关;再一个是舍不得投入相关费用,单纯为了节约资金或是由施工单位代为落实。
二是制作单位思想上的不重视。
在承接钢结构工程施工后,一些施工单位不经过详图深化设计就实施下料,究其原因还是思想上的不重视。
浅谈钢结构深化设计与工程成本节约控制摘要:本文从钢结构深化设计的主要内容及意义。
钢结构在建筑结构设计中的问题,钢结构的深化设计,探究为了节约工程成本,做好深化设计的策略方法四方面来探讨。
关键词:钢结构;深化设计;工程成本;节约控制作为能够有效进行工程成本控制的方法之一,钢结构深化设计在近期得到了有关方面的高度关注。
该项课题的研究,将会更好地提升钢结构深化设计的水平,从而有效优化其工程成本节约控制的实践效果。
一、钢结构深化设计的主要内容及意义1、深化设计的主要内容,深化设计是在钢结构工程原设计图的基础上,结合工程情况,构件制作,运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求进行的二次设计。
主要包括:主体钢结构节点设计,绘制施工详图,解决核心筒钢结构与外部框架钢结构的相互关系,复杂节点,使其构件在工厂加工及现场安装过程中能够顺利进行,作好土建钢筋预留洞,机电设备留洞,幕墙连接件等前期工作。
2、深化设计的重要性与必要性,深化设计是钢结构设计与施工中不可缺少的一个重要环节,它贯穿于设计和施工的全过程。
提供施工详图,配合制定合理的施工方案,临时施工支撑设计,施工安全性分析,结构变形分析与控制,结构安装仿真等工作。
对于提高设计和施工速度,施工质量,降低成本,保证施工安全等起着积极作用。
施工详图的设计质量,直接影响着钢结构构件的制作和安装。
尤其是现在,市场行情大多数工程处于边设计边施工阶段状态,工期比较紧迫,设计院一次图纸设计又不能配套完成。
因此深化设计这一环节更是起着举足轻重的作用。
钢结构的构件制作及安装必须有安装布置图及制作详图(即施工详图),施工详图要详细地设计钢结构的每一个构件,为钢结构制作单位和安装单位提供必要的,更为详尽的,便于进行施工操作的技术文件。
二、钢结构在建筑结构设计中的问题1、设计质量下降钢结构部门专业综合项目及工艺的计划费用较高且设计任务比较繁重,再加上其费用低花费人力大所以钢结构设计起来就显得十分困难,所以设计院对这一类的任务不太善于接受。
浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题3篇浅谈建筑钢结构设计现状及存在的问题1建筑钢结构是近年来发展迅猛的一种建筑结构体系,其主要特点是强度高、稳定性好、施工周期短以及可再利用性强。
而在建筑钢结构设计中,也存在许多问题需要解决。
首先,建筑钢结构设计的现状是不断发展的。
近年来,国家对建筑钢结构的政策支持、行业标准的逐步完善以及技术水平的不断提高,都进一步促进了建筑钢结构设计的发展。
随着工艺的不断改进,钢材的材质、形状、厚度以及加工方式等方面都得到了一定的优化和提升,使得建筑钢结构的设计更加创新、灵活与多样化,能够满足不同的建筑需求。
然而,建筑钢结构设计中还存在一些问题亟待解决。
比如,钢结构设计中的可靠性问题。
许多国内钢结构项目存在设计过度、材料利用率低的问题,存在安全隐患。
因此,必须重视材料的选择、结构强度的估算、特别是在考虑难以预测的外部因素时的结构安全性考虑。
建立适合国内钢结构企业和规模的建筑钢结构地震风灾害研究所和技术中心,原谅公司针对不同地域、不同类型建筑,制订不同强度、等级的材料及数据,并制定适合国内条件的建筑钢结构设计规范,更好地规范和提高建筑钢结构的设计水平。
此外,建筑钢结构的施工与安装问题也需要重视。
施工人员在模板、钢材的焊接、加工、吊装时必须严格按照工艺流程操作,避免出现出现测算误差,材料质量不良导致事故发生;同时,建筑钢结构在施工过程中的安全性问题也需要加强。
精细化施工预备和现场管理,严格一线工人的备料、焊接、加工和检验工作,确保施工工艺和质量;选用合格的现场管理技术和装备,如高空作业平台、吊车、升降平台等工具,以保障施工人员的安全。
最后,对于建筑钢结构的环保问题也需要关注。
目前,我国建筑钢结构企业普遍存在废钢的处理困难和污染问题。
在钢结构的设计与生产过程中,应当积极采用现代环境保护技术,如废钢的回收利用、环保材料的选择、建筑垃圾的分类处理等,以减少环境污染。
总之,建筑钢结构的发展是无止境的,要想让建筑钢结构更好地发挥优势,必须解决其存在的问题。
钢结构工程的浅谈钢结构是用钢板,型钢和圆钢等通过焊接,铆接,螺栓连接等方式制造的结构。
与其他结构比较,钢结构有如下一向特点:一是强度高,塑性和韧性都比较好;二是均质性和同向性比较好;三是结构的重量轻;四是可焊性好;五是耐腐蚀性,耐火性差。
钢结构的使用范围,是根据上述特点而确定的。
当前在大跨度结构,重工业厂房,高层建筑,高耸结构,容器和其他构筑物,移动结构等方面,多采用钢结构。
钢结构单层工业厂房是工业与民用建筑中应用钢结构较多的建筑物,厂房结构是由房盖,屋面板,檩条,天窗屋架或梁,托架,柱,吊车梁(包括制动梁或制动桁架),墙架,各种支撑和基础等构件组合而成的空间刚性骨架,承重作用下在厂房结构上的各种荷载,是整个建筑物的承重骨干。
在单层厂房钢结构中,通常由许多平行等间距放量的横向平面框架作为基本承重结构。
横向平面框架由柱和梁组成。
柱在基础处通常做成固定端横梁与柱的连接可以做成铰接。
但为了增加刚度和节约钢材,通常做成刚接,则构成横向平面刚架包括全部建筑物重量(屋盖,墙,结构自重等)屋面雪荷载和积灰荷载和其他活荷载,吊车竖向荷载和横向水平制动力,横向风荷载,横向地震作用等。
横梁通常是桁架式的(即屋架)轻屋面和跨度小时也可采用实腹式的。
厂房中常设臵桥式吊车,其竖向和水平荷载由吊车梁承受。
吊车梁两端支承于柱的变截面平台或牛腿上。
在吊车梁上翼缘平面内,通常沿水平方向设臵制动梁或制动桁架,以便于有效地将吊车梁的横向水平制运动力传递到相邻的柱上。
下面看下如,12M实腹式钢吊车轨道联结及车档的重要组成,其适用范围重级工作制5t——50t软钩吊车,中级工作制5t——250t软钩吊车。
吊车梁是由钢轨,压板,垫板,楔形垫板,垫圈,弹簧垫圈,螺栓,螺母进行有机的连接而成立。
车档及固定轨道的压板,垫板及螺栓,采用平炉或顶吹氧气转炉3号沸腾钢,焊条采用T422-T425型焊条。
在轨道接头焊接中:1.钢轨焊接变形的控制,在施焊过程中钢轨接头将向下弯曲变形,为此在焊接前必须将钢抛端头垫起一定的高度以保证在焊接完毕后,钢轨能保证平直。
浅谈重钢结构厂房设计摘要:钢结构在国民经济的建设的应用很广,可以说遍及了各个行业,其中钢结构建筑工程是我建筑行业汇总蓬勃发展的一项既古老又崭新的行业,是环保绿色产品,是推动传统建筑业向高新技术发展的重要派头兵。
钢结构厂房具有总体轻、节省基础、用料少、造价低、施工周期短,跨度大,安全可靠,造型美观,结构稳定等优势。
关键词:重钢厂房吊车设计柱间支撑柱设计肩梁计算等1、钢结构由于其独特的性能被广泛应用于建筑场合,在我国有着广阔的发展前景。
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。
说目前一般将钢结构分为轻钢、重钢和设备钢结构三种结构。
重钢:厂房行车起吊重量:>25吨;每平米用钢量:>_50KG/M2如:造船厂、石化厂房设施、轧钢炼钢车间、电厂厂房、大跨度的体育场馆等。
2、轻钢:主要承重结构为实腹门式刚架,具有轻型屋面和外墙,无吊车或吊车起重量不大于20吨,工作级别为中轻级的钢结构建筑。
3、设备钢结构是指大型设备中的钢结构部分,以下结构应可划入设备钢结构范畴:架桥机的塔架钢结构、NN2机的起重大梁、起重机车身、大型设备支架等。
一、工程概况浙江德兴船舶工业有限公司小干岛船舶修造基地项目位于舟山小干岛南面。
分段车间为单层钢结构厂房,共三跨,24米+30米+24米,中间跨檐口标高为23.7米,两端跨檐口标高为15.9米。
车间中间跨通常设置双层吊车,上层为2台100t电动双梁桥式吊车,下层为2台30t电动双梁桥式吊车,两个端分别设置2台80t电动双梁桥式吊车和2台50t电动双梁桥式吊车,均为A5工作制。
二、吊车梁设计:吊车梁设计应吊车厂家提供的吊车资料进行设计,具体步骤如下:1、根据吊车资料,计算出吊车的最小轮压,最小轮压=(吊车总重+吊车的吊重)/n-最大轮压其中n为吊车一侧的轮子数。
2、吊车梁挠度的控制L/1000,根据《钢结构设计规范》GB50017-2003附录A.3、吊车梁制动系统设置,由于本工程吊车吨位较大且柱距较大,应设计吊车制动梁,制动梁计算可参照《钢结构设计手册》8.9.2条设计。
浅谈重型钢结构厂房设计摘要:在社会经济飞速发展过程中,钢结构形式逐渐取代了过去的混凝土排架或框架形式,这是因为钢结构形式具有一系列的优势,但是在具体实践中,还有诸多的问题需要注意。
本文以某重型钢结构厂房为例,对厂房设计中的结构、典型节点等重要内容进行了分析。
关键词:重型钢结构;厂房设计;问题在经济发展过程中,在较大程度上改变了工业项目结构形式,钢结构形式得到了广泛应用;实践表明,钢结构形式有着较高的强度和较好的延展性,可以比较方便的安装和施工,不需要较长的施工周期,因此,钢结构厂房已经出现于各个行业中。
1 工程概述本文以昆钢保山锅炉厂的重型钢结构厂房为例,它有14580 平方米的建筑面积,宽度和长度分别为60 米和243 米,工程为两连跨,总高度为16.5 米,高跨将各一台50 吨和20 吨的双梁桥式起重机给安装过来,低跨则是将2 台32 吨双梁桥式起重机给安装过来。
在本工程中,应用的是格构柱+变截面H型钢梁,利用冷弯薄壁C 型钢来制作墙面和屋面,利用现场复合保温板来制作围护结构。
本工程主结构有950 吨左右的用钢量,结构总用钢量在1500 吨左右,平均用钢量达到了每平方米100 千克。
2 结构设计分析2.1 结构设计在本工程中,将双肢格构柱应用到高跨部分,将H 型阶梯柱应用到低跨部分,将变截面H 型钢梁作为梁,刚接梁和柱。
对于重型钢结构厂房来讲,一般将框排架结构给应用过来,钢屋架采用的是梯形或者三角形,铰接钢屋架和钢柱。
本工程则将轻型门式钢架中的楔形梁单元给应用了过来,本结构可以非常方便的制作和安装,并且有着较好的经济效益。
在设计重型钢结构厂房的过程中,需要严格控制结构的稳定性,将刚性支撑作为工程中柱间支撑和屋面水平支撑,这样结构的整体稳定性就可以得到强化。
在主钢架计算过程中,需要对吊车梁节点处和檐口处的水平位移严格控制。
因为本工程将楔形梁单元给应用了过来,在相关规范中虽然对其作了规定,但是在具体实践中,计算方面依然将其等效为截面H 型单元,因此,我们就可以分为两个过程来计算主钢架,促使结构的可靠性和安全性得到提升。
浅谈钢结构深化设计及方案优化钢结构是一种常见的建筑结构形式,具有优秀的性能和广泛的应用。
随着建筑设计和施工技术的不断发展,钢结构深化设计及方案优化成为了一个重要的问题。
本文将就钢结构深化设计及方案优化进行讨论。
钢结构深化设计是指在初步设计的基础上,对结构进行更进一步的细化和完善。
它主要包括以下几个方面的内容:首先,是结构模型的细化。
在初步设计中,往往根据建筑的功能和荷载情况,对结构模型进行初步的划分。
而在深化设计中,需要对结构进行更细致的划分和建模,以满足设计要求和工程实际。
其次,是结构计算的深化。
在初步设计中,我们通常只进行一些简单的计算和验算。
而在深化设计中,需要进行更为详细和全面的计算,包括静力和动力计算、稳定性分析、疲劳和振动分析等,以保证结构的安全性和可靠性。
再次,是结构细部构造的设计。
在初步设计中,我们往往只考虑了结构整体的布置和功能,而在深化设计中,需要对结构的各个细部构造进行更加细致和精确的设计,以满足结构的工作要求和施工要求。
最后,是结构材料和施工工艺的选择。
在初步设计中,我们往往只考虑了结构的荷载和功能,而在深化设计中,需要考虑更多的因素,包括材料的选用、施工的工艺和方法等,以达到结构的经济性和可施工性。
钢结构方案优化是指对初步设计方案进行评估和优化,以得到更优的结构方案。
它主要包括以下几个方面的内容:首先,是方案的经济性评估。
在方案优化中,我们需要对不同方案的成本进行比较和评估,以选择最经济的方案。
这包括材料成本、施工成本和维护成本等。
其次,是方案的可行性评估。
在方案优化中,我们需要对不同方案的施工方法和工艺进行评估,以选择最可行的方案。
这包括施工的技术要求、施工时间和施工条件等。
再次,是方案的安全性评估。
在方案优化中,我们需要对不同方案的结构安全性进行评估,以选择最安全的方案。
这包括结构的承载能力、抗震能力和疲劳能力等。
最后,是方案的环境友好性评估。
在方案优化中,我们需要对不同方案的环境影响进行评估,以选择最环保的方案。