第八章钢结构深化设计方案
第一节钢结构深化设计管理
一. 钢结构深化设计管理组织体系
鉴于本工程新颖、复杂的钢结构体系,为保证不规则空间构件加工制作、现场安装的顺利进行,保证钢结构的施工质量,我们在总承包部框架下专门设置深化设计部,受项目总工程师直接领导,进行钢结构深化设计的对口管理。
深化设计部的主要职责是对深化设计专业分包商进行系统、有效地管理;包括深化设计进度控制,满足材料采购、加工安装需要;审查校核深化设计图的质量,是否符合原设计的节点构造要求;并协调处理与其他专业之间的矛盾。保证图纸的正确性;确保钢结构工程的顺利进行。
我们将依托中建集团所属的,具有国家甲级建筑设计资质的中国建筑设计研究院的设计技术管理力量,在本工程项目总工程师的直接领导下,承担本工程的深化设计管理工作。
二. 深化设计管理
(一钢结构深化设计图和文件审批
1.深化设计分包商提交深化图和文件,供总承包商初审,如初审不合格,退回分包商整改后重新送审。
2.初审合格的深化图和文件,由总承包商签章发送原设计广州市设计院审批,审批结果分为A、B、C三个等级:
(1A级图纸和文件为正确无误,可以实施;
(2B级图纸和文件原则上可以接受,但须稍加修改,经总承包商复审后方可交付施工;
(3C级图纸和文件错误较大,不予接受,须重新设计,再经总承包商初审后发送原设计师审批。
3.A级和B级图纸和文件经复审无误后须由总承包商加盖施工图批准章,方可出图交付施工。
下图为深化设计管理流程图,该流程经过国内一些类似超高层工程项目的实践中,得到了充分的运用。实践证明该流程便于深化设计的质量、进度控制。
方案设计图
深化设计图案
总承包
审核协调
中建集团
设计研究院
设计审批
广州市
设计院
同意非原则性
正式施工
业主设计
监理吊装
总承包制作商
深化设计管理流程图
(二深化图设计的进度管理
由深化设计部根据工程总体进度计划编制统一的钢结构深化设计出图计划,编制步骤如下:
1.根据施工总计划,统—编制年、季、月出图计划,发给深化设计分包商,并要求其按此进度进行出图。
2.总承包商主管钢结构副总工程师,按期进行对口督促和检查;深化设计部及时与工程管理部等部门协调,并及时调整落实出图计划。
3.总承包商深化设计部按时认真填写出图计划的实施记录。
(三深化图设计的质量管理
钢结构加工安装质量的好坏,在一定程度上与深化图设计质量有关,如果图纸不能保证应有的质量,必然影响构件的加工与安装质量,并导致不必要的返工现象。
总承包商为提高深化图的设计质量,具体做法是:
1.根据原设计师要求,统一深化图的格式、表达方式及送审份数。
2.认真初审深化图及文件,严格遵循原设计意图。
3.坚持深化设计图纸的会签制度,只有当深化设计图纸准确无误、各工种都满意会签后才出图交付施工。
4.对已经广州市设计院审核批准的A类深化图,由总承包商统一发送加工、安装方组织施工。同时,细致复核已经广州市设计院审核批准的B类深化图。
(四深化图设计的信息管理
对于广州东塔这样规模庞大的工程,钢结构深化设计图纸的数量相当可观,因此对深化图设计的文档和信息管理也显得尤为重要。
我们将借鉴以往大型工程的管理经验,运用现代化的计算机信息管理系统,高效、准确地管理钢结构深化图设计信息。
具体的管理措施如下:
1.深化图设计信息的输出文件的管理
此类文件是总承包商在深化图设计管理中向业主、设计师和各分包商发出的各种有关深化图设计协调信息。我们将采用整合了深化设计管理流程的现场OA管理系统,统一进行信息化管理。文件最终由项目及公司领导审批签发,网上备案,统一输出,同时原稿装订成册。
2.深化图设计信息输入文件的管理
此类文件是在深化图设计管理中,总承包商收到的由业主、设计师和各分包商发来的有关深化图的各种信息。总承包商收到此类文件后,由收发员统一登记,上网流转,经部门签发后,随即转发相关专业技术管理人员。最终处理意见和文件原本返回信息收发处集中转发和归档备案。
3.深化图设计图纸管理
由深化设计分包商提交的正式施工图,一经设计师审批同意,总承包商加盖施工章批准后,统一由深化设计部发送加工厂及钢结构安装分包商,深化底图由总承包商负责分类归档。
第二节钢结构深化设计实施
深化设计工作为工程设计与工程施工的桥梁,需要准确无误地将设计图转化为直接供施工用的制造安装图纸。同时,深化设计还将按照规范规定及安全、经济的
原则,从节点构造、构件的结构布置、材质的控制等方面对设计进行合理优化,使设计更加完善。
为确保广州东塔项目钢结构工程的顺利开展,我们已经着手开始深化设计工作。我们将在最短的时间内提供阶段性的深化设计图纸,提交结构设计师审核,以及时为落实备料和工厂加工做好图纸准备。
一. 钢结构深化设计目的
钢结构深化设计的目的主要体现以下方面:
(1通过深化设计,得出杆件的实际应力比,比较原设计使有的截面,使杆件的截面可以适当进行改进,以降低结构的整体用钢量。
(2通过深化设计,对结构的整体安全性和重要节点的受力进行验算,确保所有的杆件和节点满足设计要求,确保结构使用安全。
(3通过深化设计,对杆件和节点进行构造的施工优化,使杆件和节点在实际的加工制作和安装过程中能够变得更加合理,提高加工效率和加工安装精度。
(4通过深化设计,将原设计的施工图纸转化为工厂标准的加工图纸,使杆件和节点进行归类编号,加工形成流水加工,大大提高加工进度。
(5通过深化设计,对栓接接缝处连接板进行优化、归类、统一,减少品种、规格。
二. 深化设计原则
深化设计具体原则如下:
(1深化设计根据设计院提供的施工图纸进行,如在节点图中无相应的节点时,请设计院补图或按照国家钢结构设计规范进行设计,但必须提交设计院认可。如需对节点进行优化,事先须得到设计院、发包人同意。
(2所提交的设计必须包含详细的计算书及图纸,计算书及图纸必须由设计院签字及盖章。
(3深化设计的节点图纸应包括钢梁与钢柱、钢桁架与柱、主次梁节点、钢柱与基础、钢梁与混凝土构件、预埋件、支撑杆件等连接详图。
(4深化设计图纸应包括各个节点的连接类型,杆件的尺寸、强度等级,高强螺栓的
规格、数量及强度等级,焊缝的形式和尺寸等一系列施工所必须具备的信息和数据。
三. 深化设计流程
深化设计人员组织
原设计技术文件阅读、消化原设计技术交底
安装方案交底
制作原则工艺制定节点设计
节点验算
三维建模
完成一批施工详图绘制和自校
施工详图绘制
原设计图纸阅读、消化
深化设计原则制定焊接原则工艺制定
原设计确认
施工详图校对、审核
详图设计问题书面提交原设计
施工详图修改、送审
原设计确认
施工详图出图
向车间工艺员交底车间技术服务
提供符合要求的BIM 模型和资料开始下一批图纸设计
深化设计完成提交完整图纸
深化设计流程图
四. 深化设计能力
(一深化设计人员的配置
为确保本工程的深化设计质量及进度,我们拟投入由具有资深设计经验的教授级工程
师领衔的,包括多名高级工程师在内的从事多年深化设计的专业钢结构设计人员共计50余人,并可根据工程需要进行增援。
拟投入本项目的主要深化设计人员具有多年大型钢结构设计经验,曾参与完成广州新电视塔、广州珠江城烟草大厦、北京电视台新大楼、珠江西塔等代表性超高层钢结构的深
化设计,与包括KPF 、广州市设计院等在内的众多国内外知名设计机构有深厚的交流,对像广州东塔这样的领先潮流的设计有深刻地理解,这对本工程钢结构深化设计的开展有着非
常重要的帮助。
拟投入的深化设计人力资源配备见下表。
序号职务(职能职称拟投入本工程深化设计人数
1
深化设计项目主管教授级高工 1 2
项目主任工程师高级工程师 2 3 项目焊接工程师
高级工程师 1 4 建模组工程师
6 5
节点设计一级注册结构工程师
4 6
施工图绘制组
工程师
40
(二深化设计软件资源配备
拟投入的深化设计主要软件资源配置见下表。
名称功能公司现有数量
ANSYS 10.0
分析软件 2 MIDAS/GEN v7.3网络版分析软件 1 MIDAS/GEN v7.3 单机版
分析软件 4 ETABS v9.5 分析软件 4 3D3S 8.0 分析软件 4 MTS 分析软件 4 Xsteel 14.1 设计软件 18 AutoCAD2004 设计软件 59 Pro/Engineer WF4.0
设计软件
2
五. 深化设计软件的选择与应用
(一深化设计软件的选择
目前国际上高层、超高层钢结构深化设计常用的软件主要有专业的结构深化设计软件和通用设计软件两大类。前者在国内应用最为广泛的是Xsteel ,部分用户在用Strucad ;后者以AutoCAD 为代表。
常用深化设计软件的功能及优缺点如下表所示:
软件名称
产地
主要功能
优点
缺点
BoCAD 设计软件
德国
通过三维智能钢结构
建模,迅速得到零件、
安装、总体布置图及各构件参数,零件数据、
施工详图自动生成,具
备校正检查的功能
真正的双向关联,可以
进行较为复杂的节点、
构件的建模
刚刚进入中国
Xsteel 设计软件
芬兰国内应用广泛
复杂空间结构建模困难,复杂节点、特殊构件难以实现
Strucad 设计软件
英国专业的钢结构软件,国
内有部分用户 SDS/2设计软件
美国
具备按美标设计节点的节点库,设计美标节
点快速方便
功能相对较弱,国内应用较少 Autocad 绘图软件美国
二维平面图绘制、三维
实体建模
复杂节点建模、立体建模,应用比较广泛自动化程度不高,出错率高,效率低
根据本工程的结构形式及构件特征,拟选择Xsteel 设计软件作为深化设计的主要应用软件。使用Xsteel 不仅是考虑到能方便、快捷的进行整体模型、能准确快捷的导出深化图纸,主要考虑该软件在国内应用广泛,可以与参与本工程的相关单位共享数据。
更为重要的是,Xsteel 数据可以方便地转化为其他软件接收的格式,非常适合本工程建筑信息模型系统管理工作。 (二深化设计软件的应用
Xsteel 软件应用时一般按以下6个步骤进行: 1. 结构整体定位轴线的确立
首先必须建立结构的所有重要定位轴线空间单线模型,该模型必须得到原设计的认可。对于本工程所有的深化设计时必须使用同一个定位轴线空间单线模型。
定位轴线创建软件界面
2. 结构整体初步建模
在Xsteel 截面库中选取钢柱或钢梁截面,进行柱、梁等构件的建模。
构件截面编辑软件界面
3. 节点参数化自动生成
钢梁及钢柱创建好后,在钢柱、钢梁间创建节点,在Xsteel 节点库中有大量钢结构常用节点,采用软件参数化节点能快速、准确建立构件节点,能大大减少深化时间。当节点
库中无该节点类型时,而在该工程中又存在大量的该类型节点,可在软件中创建人工智能参数化节点以达到设计要求。
参数化节点软件界面4. 构件编号
当节点全部创建完毕,将对整体工程构件进行编号。Xsteel 可以自动根据预先给定的构件编号规则,按照构件的不同截面类型对各构件及节点进行整体编号命名及组合(相同构件及板件所命名称相同。从而大大减少构件人工编号时间,减少人工编号错误。
构件编号软件界面5. 出构件深化图纸
Xsteel 能自动根据所建的三维实体模型对构件进行放样,其放样图纸的准确性极高。
构件自动出图软件界面
6. 图纸更新、调整
自动生成深化图纸具有很强的统一性及可编辑性,软件导出的图纸始终与三维模型紧密保持一致,当模型中构件有所变动时,图纸将自动在构件所修改的位置进行变更,以确保图纸的准确性。
图纸更新软件界面
第三节构件及节点特点分析
本工程钢结构主要由巨柱、角柱、伸臂桁架、环形桁架、核心筒预埋钢柱、核心筒钢板剪力墙、楼层梁等组成,如下图所示:
塔楼主要构件组成图
一. 构件特点分析
本工程构件主要截面形式多样,主要截面形式有巨形双箱体、单箱体角柱、矩形、异形H型以及普通H
型,其中巨形双箱体、单箱体角柱主要分布在外框筒,转角型箱形仅在混凝土核心筒内,其余主体结构构件均为各类拼接或轧制H型构件。
塔楼中主要构件的外形尺寸超大,如巨型箱形钢柱其净尺寸达到3500×5600mm,环形桁架均为跨楼层的大型桁架,平面尺度较大,另外核心筒内的转角型箱形剪力墙板外形尺寸也较大,特别是桁架区域,构件构造比较复杂,主要构件体现了超大、超重、超宽的特点,主要构件截面分布和形式见下图示。构件类型
截面
形式
截面尺寸分布
钢板剪力
墙
-20、-16 107层~屋顶
核心筒角
部劲性柱
H1100×600/300×20×40~ H250×400/200×20×40等7 种截面规格
33层~106层
核心筒角
部劲性柱
H1100×300×20×40~H250 ×200×20×40等7种规格33层~106层
环形桁架
柱
共计6榀;
23~24层、40~
41层、56~57
层、67~68层、
79~80层、92~
94层
500×700×30×30~200×200×16×16等
多种规格
伸臂桁架核心筒
外框柱外框柱
伸臂桁架
伸臂桁架
共计4道;
23~24层、40~
41层、67~68
层92~94层角柱2000×1500×25~800 ×1100×30等多种规
格
角柱(B5~68层
角柱(68~94层
角柱(94~106层
角柱(106~顶层
箱型剪力墙
-50、-40、-25、-20、-16等
(B5~32层
核心筒内劲
性柱
-50、-40、-25、-20、-16等
(B5~11层
巨形箱型柱
5600×3500×
50~2400×1150×20
等多种规格
(B5~68层
(68~94层
第六章钢结构深化设计方案 3.5钢结构深化设计流程 图3.5-1 钢结构深化设计流程 3.6 深化设计过程控制 3.6.1设计图的自审 本工程深化小组人员成立后，立即组织人员进行图纸会审，对图纸有疑问处提交设计单位确认；同时深化前，与土建、幕墙、机电等其他参建单位协调沟通，确保图纸准确性。图纸自审内容主要包括以下方面：
1、钢结构图纸的张数、编号与图纸目录是否相符； 2、施工图纸、施工图说明、设计总说明是否齐全、规定是否明确，三者有无矛盾； 3、建筑图和结构图是否对应; 4、平面图所标注坐标、绝对标高是否与总图相符； 5、图面上的尺寸、标高、预埋件的位置是否有误； 6、钢结构的构件截面、材质与材料表所列是否一致，各个节点是否有相应的节点图，节点表达是否清晰； 3.6.2工艺配合 深化设计时要综合考虑各构件制作、安装及焊接工艺，确保深化设计质量。 1、制作工艺 深化设计前，深化设计人员和工艺人员熟悉结构图纸，对图纸中信息进行整理，开展工艺评审，对重点部位的制作工艺进行分析，如特殊的板材、板幅要求、检测要求等予以明确，并提出相关建议。 2、安装工艺 深化前及深化设计过程中，深化设计人员要加强与现场安装人员的沟通，明确复杂节点的安装工艺、典型结构的施工工艺及单元划分等，保证各钢构件的分段能满足运输尺寸及吊重等方面的要求。 3、焊接工艺 深化设计前，必须确定焊接工艺： 1）根据工程设计文件对焊接提出质量要求，包括母材的材质、焊接材料的材质，焊接节点构造，焊缝坡口形式，焊缝强度等级等。同时根据焊缝坡口形式及尺寸，确定焊接方法。 2）针对本工程复杂节点、截面，深化前深化人员应明确节点焊接顺序，对于焊接应力集中区域，进行优化。 3）建模 采用xsteel软件进行深化设计是一个多人同时操作的过程，可能因为某一人随意更改模型或两人修改同一构件而导致冲突，造成工作出现错误，因此深化设计建模组的协调、配合至关重要；同时每个划分区域的对接工作也要重点控制。
例题3 钢框架结构分析及优化设计 1
例题钢框架结构分析及优化设计 2例题.钢框架结构分析及优化设计 概要 本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍midas Gen的优化设计功能。midas Gen 提供了强度优化和位移优化两种优化方法。强度优化是指在满足相应规范的强度要求 条件下，求出最小构件截面，即以结构重量为目标函数的优化功能。位移优化是针对 钢框架结构，在强度优化设计前提下，增加了以侧向位移为约束条件的自动设计功 能。本文主要讲述强度优化设计功能。 此例题的步骤如下: 1.简介 2.建立模型并运行分析 3.设置设计条件 4.钢构件截面验算及设计 5.钢结构优化设计
例题钢框架结构分析及优化设计1.简介 本例题介绍midas Gen的优化设计功能。例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。(该例题数据仅供参考) 基本数据如下： 轴网尺寸：见图2 柱:HW200x204x12/12 主梁：HM244x175x7/11 次梁：HN200x100x5.5/8 支撑：HN125x60x6/8 钢材：Q235 层高：一层 4.5m 二～六层 3.0m 设防烈度：8o（0.20g） 场地：II类 设计地震分组：1组 地面粗糙度；A 基本风压：0.35KN/m2； 荷载条件：1-5层楼面，恒荷载4.0KN/m2，活荷载2.0KN/m2； 6层屋面，恒荷载5.0KN/m2，活荷载1.0KN/m2； 1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m； 6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m； 分析计算考虑双向风荷载，用反应谱分析法来计算双向地震作用 3
例题钢框架结构分析及优化设计 4图1分析模型图2结构平面图
第十节设计及施工方案优化建议 海洋石油工程青岛制造基地三期项目分段制造车间工程实体量较大，结构属重钢结构，结构形式较多，专业较多，对施工方技术人员水平要求较高，因此设计及施工方案优化是保证工期、保证质量的一项重要的工作。具体工作安排如下： 1、本工程一些节点没有在图纸中反应出来，我方如果中标，将在最短的时间内吃透设计意图，进一步地和设计人员沟通，补充实施性的施工节点，保证本工程的钢构件的加工能够提前进行。 2、本工程屋面为网架结构，网架报价依据初步的设计。因此，如我方中标，将对网架的设计方案进行进一步的深化设计及计算复核，在保证结构安全大的前提下（此方案也必须经过中国船舶工业第九设计研究院结构设计工程师的认可），尽可能地经济、合理。 3、本工程的一些钢柱长度较长，如果在工厂一次性制作成型，会给运输带来一些难度，因此，如我方中标，将于设计院设计工程师、业主、甲方、监理充分接触、协商钢柱分段制作现场二次焊接事宜，如果取得以上几方的认可，我方将编制详细的施工方案，保证二次对接的施工质量。 4、本工程网架屋面暂定采用高空拼装法。中标后，我方将对网架的安装的方案（包括整体顶升、高空滑移等其他一些施工方法）进行详细的对比，在保证安全的前提下，经济、合理、高效地完成屋面网架结构的安装。 5、施工技术保证 各专业的设计深化人员把设计深化内容划分成各个小节点，设定责任人，由我方统一统筹协调，按合同规范定出方案，严格按照进度计划准时出图，为现场施工作好准备。技术人员要认真阅读图纸及文件，制定出合理有效的施工方案，保证该工序在符合设计施工规范的前提下进行，避免返工返修现象出现，从而影响工期。 6、设计变更因素
第八章钢结构深化设计方案 第一节钢结构深化设计管理 一. 钢结构深化设计管理组织体系 鉴于本工程新颖、复杂的钢结构体系，为保证不规则空间构件加工制作、现场安装的顺利进行，保证钢结构的施工质量，我们在总承包部框架下专门设置深化设计部，受项目总工程师直接领导，进行钢结构深化设计的对口管理。 深化设计部的主要职责是对深化设计专业分包商进行系统、有效地管理；包括深化设计进度控制，满足材料采购、加工安装需要；审查校核深化设计图的质量，是否符合原设计的节点构造要求；并协调处理与其他专业之间的矛盾。保证图纸的正确性；确保钢结构工程的顺利进行。 我们将依托中建集团所属的，具有国家甲级建筑设计资质的中国建筑设计研究院的设计技术管理力量，在本工程项目总工程师的直接领导下，承担本工程的深化设计管理工作。 二. 深化设计管理 （一）钢结构深化设计图和文件审批 1.深化设计分包商提交深化图和文件，供总承包商初审，如初审不合格，退回分包商整改后重新送审。 2.初审合格的深化图和文件，由总承包商签章发送原设计广州市设计院审批，审批结果分为A、B、C三个等级： (1）A级图纸和文件为正确无误，可以实施； (2）B级图纸和文件原则上可以接受，但须稍加修改，经总承包商复审后方可交付施工； (3）C级图纸和文件错误较大，不予接受，须重新设计，再经总承包商初审后发送原设计师审批。 3.A级和B级图纸和文件经复审无误后须由总承包商加盖施工图批准章，方可出图交付施工。 下图为深化设计管理流程图，该流程经过国内一些类似超高层工程项目的实践中，得到了充分的运用。实践证明该流程便于深化设计的质量、进度控制。 （二）深化图设计的进度管理 由深化设计部根据工程总体进度计划编制统一的钢结构深化设计出图计划，编制步骤如下： 1.根据施工总计划，统—编制年、季、月出图计划，发给深化设计分包商，并要求其按此进度进行出图。 2.总承包商主管钢结构副总工程师，按期进行对口督促和检查；深化设计部及时与工程管理部等部门协调，并及时调整落实出图计划。 3.总承包商深化设计部按时认真填写出图计划的实施记录。 （三）深化图设计的质量管理 钢结构加工安装质量的好坏，在一定程度上与深化图设计质量有关，如果图纸不能保证应有的质量，必然影响构件的加工与安装质量，并导致不必要的返工现象。 总承包商为提高深化图的设计质量，具体做法是： 1.根据原设计师要求，统一深化图的格式、表达方式及送审份数。 2.认真初审深化图及文件，严格遵循原设计意图。
施工组织设计 一、容完整性和编制水平 二、施工方案与技术措施 三、质量管理体系与措施 四、安全管理体系与措施 五、环境保护管理体系与措施 六、工程进度计划与措施 七、资源配备计划 八、成品及半成品保护措施 九、文明施工管理体系与措施 十、确保报价完成工程建设的技术和管理措施 十一、施工总进度表或施工网络图和施工总平面图 十二、先进的工艺、设备和技术应用 附表一拟投入本项目的主要施工设备表 附表二拟配备本项目的试验和检测仪器设备表 附表三劳动力计划表 附表四计划开、竣工日期和施工进度网络图 附表五施工总平面图 附表六临时用地表
一、容完整性和编制水平 一、编制依据 （1）建筑工程有关技术规、规程和相关文件。 （2）依据我公司现有的技术施工能力、施工机械设备、以往的施工经验以及现场勘察实际情况。 二、编制原则 （1）严格遵守招标文件的各项规定及要求，根据工程的特点组织施工；主体工程与附属、辅助工程施工相结合，在确保工程质量的前提下尽量缩短工期。 （2）合理安排施工顺序，做到布局合理，重点突出；科学组织，平行作业；全面展开，均衡生产。各工序紧密衔接，避免不必要的重复工作及窝工、待工现象，确保施工连续、均衡、有序的进行。 （3）贯彻多层次技术结构和技术措施，在施工组织中，利用先进技术和施工手段促进技术进步。 （4）严格施工管理，开展创卫生产，从施工方法及施工技术方面入手，采取措施保护环境，减少污染。慎重考虑主要项目的施工方法与施工顺序，创标准化施工现场。 （5）因地制宜，积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺。 三、编制目的 为本工程的实施性施工组织设计提供完整的纲领性文件，用以指导本工程的施工管理，并确保能够优质、高效、安全、文明地完成本工程施工任务。 四、质量控制目标 本工程质量目标：，合格，达到国家最新验收规标准。 五、建设工期目标 我公司经过精心组织、合理调配，确定本工程工期为70日历天。
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。
北京市房山区西潞街道办事处2015年社区文化设施修缮改造项目 钢 结 构 专 项 施 工 方 案 北京顺腾建筑工程有限责任公司
目录 1、工程概况 2、编制依据 3、材料选用 4、钢结构生产制作 5、钢结构吊装 6、钢结构安装 7、辅钢结安装 8、钢结构涂装 9、玻璃屋盖安装 10、主要技术组织措施 11、安全施工保证 12、工期保证体系
一、工程概况 工程名称：北京市房山区西潞街道办事处2015年社区文化设施修缮改造项目建设单位：北京市房山区西潞街道办事处 设计单位： 施工单位：北京顺腾建筑工程有限责任公司 本工程结构为框架结构，数量为9座；高度为4m；建筑面积为3038㎡，建筑抗震设防类别：标准设防类（即丙类），建筑结构安全等级：二级，设计使用年限为50年，地基基础设计等级：丙级。 二、编制依据 1、建设单位提供的并经过确认的新增钢构件设计图。 2、已有建筑结构图纸 3、设计遵循的规范，规程及规定： 3.1、建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001 3.2、建筑工程抗震设防类别标准GB50223-2008 3.3、建筑结构荷载规范GB50009-2012 3.4、建筑抗震设计规范GB50011-2010 3.5、钢结构设计规范GB50017-2003 3.6、建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002,J218-2002 4、有关本工程技术洽商和图纸会审记录; 三、材料选用 1、本工程承力构件所采用的Q235B钢材的化学成份和力学性能应符合GB/T700及有关标准的要求；Q345B钢材的化学成份和力学性能应符合
GB/T1591及有关标准的要求；除应具有抗拉强度、伸长率、屈服点和硫磷含量合格保证外，地震区尚应满足下列要求； 1.1钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85； 1.2钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%； 1.3钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。所有承重结构钢材均应达到现行《钢结构设计规范》第3.3.3款的要求。 2、高强螺栓、螺母和垫圈采用《优质碳素结构钢技术条件》（GB/T699-88）中规定的钢材制作；其热处理、制作和技术要求应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈型式尺寸与技术条件》（GB/1228～1231-2006）的规定，本工程钢架构件现场连接采用10.9级摩擦型连接高强度螺栓，高强度螺栓结合面不得涂漆，采用喷砂处理法，摩擦面抗滑移系数为0.50。 3、普通螺栓采用C级及配套的螺母、垫圈、C级螺栓孔，性能采用4.6级，符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T5780的规定。 4、锚栓采用符合现行国家标准《弹素结构钢》GB/T700-2006规定的Q235B 钢材制成。《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈与技术条件》（GB/T1228-1231）的规定。 5、零配件： 5.1固定屋、墙面钢板自攻螺丝应经镀锌处理，螺丝之帽盖用尼龙头覆著，且钻尾能够自行钻孔固定在钢结构上。 5.2止水胶泥：应使用中性之止水胶泥（硅胶）。 5.3屋脊、墙角的固定件应加密，并加设固定压条。 四、钢结构生产制作
钢构造优化设计 随着国内经济迅速增长，钢构造越来越多被应用在民用及工业建筑中。与钢筋砼构造相比,钢构造具备轻质高强特点,其强度重量比指数是钢筋砼构造5倍以上,可明显减少基本造价,能明显减轻构造自重25%以上。由于钢材轻质高强,其梁柱截面尺寸相对较小,可节约使用面积;钢构造工厂化限度高,构件均在工厂加工制作,现场安装,普通比钢筋砼构造施工速度约快 1.5倍,可为整个项目安全投产争取了诸多宝贵时间。同步钢构造柱网尺寸可以比砼构造大,便于使用。正由于钢构造具备以上长处,当前钢框架构造才被广泛应用在主厂房、准车间中。 一、钢框架构造布置 1、布置原则: 对于平面、竖向不规则规定与钢筋砼构造相同,抗震设计要符合“强节点弱构件、强柱弱梁、强焊缝弱钢材”原则,对于框架,使节点承载力高于构件承载力,防止节点破坏先干构件破坏,是保证构件整体性必要条件,但节点又不可过强,应容许地震时梁、柱节点域板件能产生一定量剪切屈服变形,以提高整个框架延性,“强柱弱梁”道理与钢筋砼构造同样,有助于提高框架防崩塌能力;由于构件焊缝延性,普通低于被连接构件钢材延性,因而规定焊缝承载力应高于被连接钢材板件承载力,可以使构件屈服截面避开焊缝而位于钢板件之中,从而提高构件以至整个构造延性,螺栓连接延性等抗震性能优于焊缝连接,重要构件和节点宜采用高强度螺栓连接。
2、柱、梁布置； 钢框架柱截面形式惯用有箱形截面、H型截面、十字工形截面等。箱形截面受弯载力较强,截面性能没有强、弱轴之分,截面尺寸可以按照两个方面刚度强度规定而定,经济、合理,缺陷是需要拼装焊接,焊接工艺规定高,加工量大；轧制宽翼缘H型钢长处是加工、杆件连接容易,但有强、弱轴之分，当层高较高时，弱轴长细比就不容易满足；十字形截面钢柱两侧刚度都较大，能较好承受柱侧钢梁传来弯矩。十字形截面钢柱两侧刚度一致，长细比容易满足，梁柱节点也制作以便。鉴于主厂房内大型设备多，楼层荷载很重，加上有时候大层高，大跨度，使得钢柱两侧弯矩均很大，钢柱自身轴力也很大，这时候采用十字形截面钢柱是比较适当。Ⅰ字形截面梁经济跨度为6～12m,普通框架梁、次梁均选用Ⅰ字形梁。次梁是钢构造中数量最多构件,占构造用钢量比例较大。布置次梁时应有助于荷载均匀分布和明确传力途径。钢次梁普通宜与主梁铰接相连,持续组合梁虽可减小梁跨中弯矩和挠度,但与主梁受弯节点规定采用栓焊法或在钢梁上、下翼缘设立钢盖板法相连时,将增长较多焊接工作量,实际工程中很少采用。次梁间距普通为1.5～2.5m，在震动设备比较集中，荷载比较大地方间距还要适量减小。 3、楼板布置 钢构造楼板宜采用压型钢板现浇钢筋砼组合楼板或非组合楼板。也可同钢筋砼构造同样采用钢筋砼现浇楼板。在无抗震设防规定期,可采用予制楼板（限于厂房内埋件较多，不合用）。组合楼板在使用
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
华润置地·万象城工程 钢结构深化设计方案 审批： 审核： 编制： 中建钢构有限公司 华润置地·万象城工程项目部 二○一○年三月十一日
钢结构深化设计方案 一、工程概况 本工程位于成都市成华区，西靠二环路，北临双庆路，南临双桂路，东临二十四城居住 区，为一栋地下三层，地上 38 层以办公为主的综合性超高层建筑。其中地下室负二、负三层 为车库，局部兼作战时人防地下室，负一层及地上裙房部分为商业用，主楼裙房以上部分为办 公用。地上部分主楼和商业裙房用防震缝隔开，地下部分连为一体。 本工程地上部分从左到右分为五个结构单元，从左到右依次为一~五结构单元 (结构单元示意如下图 )，各单元建筑物高度依次为33.3m(一结构单元 )、23.3m(三结构单元 )、29.1m(四结构单元 )、 33.3m(五结构单元 )，层高以 6.0m、5.7m、5.4m 为主，柱网以 9.0m× 9.0m、9.0m ×11.0m、12.7m×12.7m 为主。地下室从上到下各层层高依次为 6.50m、4.20m、3.40m，其中负一层局部设置自行车车库夹层。第二结构单元(主楼 )建筑物高度为 174.10m，层高以 4.2m、4.8m 为主，开间 9.0m，进深 9.6 m、 10.5m、9.9m。 本工程主楼采用全现浇钢筋混凝土框架-核心筒结构体系 ,裙房及地下室采用全现浇钢筋 混凝土框架结构体系;主楼框架柱在下部采用型钢混凝土柱,在上部采用普通混凝土柱,主楼核心筒边缘构件在下部配置构造型钢;裙房少部分框架梁、柱采用型钢混凝土梁、柱,裙房大跨梁部分采用预应力混凝土梁。
二、深化设计 1.深化设计依据： 本工程深化设计部分将根据业主提供的招标文件、答疑补充文件、技术要求及设计蓝图为依据，结合工厂制作条件、运输条件，考虑现场拼装、安装方案、设计分区及土建条件进行钢结构部分的图纸深化。深化设计图是作为指导本工程工厂加工制作和现场拼装、安装的施工详图。 2.深化设计（钢结构部分）基本内容： 序号位置名称主要截面形式 1 裙楼钢骨柱及锚栓、埋件焊接 H 型柱、十字柱 2 一结构单元 裙楼屋顶飘板热轧、焊接 H 型梁 3 裙楼北庭屋盖及幕墙结构焊接 H型、箱型梁、圆管柱 4 裙楼屋顶格栅热轧 / 焊接 H 型梁、柱 5 主楼钢骨柱及锚栓、埋件焊接 H 型柱、十字柱 6 二结构单元主楼雨棚圆管、热轧 / 焊接 H 型梁 7 主楼屋顶幕墙结构圆管、箱型梁 8 三结构单元 裙楼连廊、指廊热轧 / 焊接 H 型梁、柱 9 裙楼屋顶天窗热轧 / 焊接 H型梁 10 四结构单元 裙楼博物馆热轧 / 焊接 H 型梁、柱、桁架 11 裙楼观光电梯热轧 / 焊接 H 型梁、柱 12 裙楼钢骨柱及锚栓、埋件焊接 H 型柱、十字柱 13 五结构单元 裙楼溜冰场及幕墙结构 圆管梁、柱，焊接球、螺栓球热轧/ 焊 接 H 型梁（网架） 3.深化设计遵循的原则 以原施工设计图纸和技术要求为依据，负责完成钢结构的深化设计，并完成钢结构加工详图的编制。 我公司将根据设计文件、钢结构加工详图、吊装施工要求，并结合制作厂的条件，编制制作工艺书包括：制作工艺流程图、每个零部件的加工工艺及涂装方案。 加工详图在开工前经详图设计单位设计人、复核人及审核人签名盖章，报原设计单位审核同意，业主确认后才开始正式实施。 原设计单位仅就深化设计未改变原设计意图和设计原则进行确认，投标单位对深化设计的构
CSCEC/A-01/D2005/01- 中央电视台新台址建设工程A标段 钢结构深化设计方案 中国建筑工程总公司 中央电视台新台址建设工程总承包项目部 二零零五年十一月十八日
中央电视台新台址建设工程A标段钢结构施工详图设计方案 目 录 一、编制依据 二、CCTV主楼钢结构施工详图设计概况 三、钢结构施工详图设计中需要考虑的因素 四、钢结构施工详图设计组织形式 五、钢结构施工详图设计组织架构 六、施工详图设计的工作方式 七、钢结构施工详图设计准则 八、钢结构施工详图设计的质量管理
一、编制依据 1、工程施工合同及设计图纸 工程施工合同文本 华东建筑设计研究院有限公司设计图纸（工程编号：200333001） 2、主要规范、规程 《钢结构设计规范》 GBJ50017-2003 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98 《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81-2002 《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工与验收规程》 JGJ81-2002 《钢结构工程施工质量验收规程》 GB 50205-2001 其它现行设计及施工规范。 二、CCTV主楼钢结构施工详图设计概况 中央电视台新台址建设工程位于朝阳路和东三环路交界处的CBD中央商务区内，占地总面积196,960m2。CCTV主楼位于场地的西南部，包括两座倾斜塔楼、连接两座斜塔楼顶部的14层高的悬臂结构、以及10层裙楼与三层地下室。CCTV主楼主体结构为钢结构，钢结构总重量约12万吨。 CCTV主楼地下室为钢筋混凝土结构和钢骨混凝土结构；裙房地上结构形式主要为钢框架结构；塔楼地上主要为钢结构。塔楼分为塔楼1和塔楼2，1号塔楼52层，屋顶最高处标高234 m；2号塔楼44层，屋顶最低处标高为194 m；裙楼10层，屋顶最高处标高为46.45 m，两座塔楼结构形式相似，由核心筒、内部结构、外框筒三部分组成。塔楼内部核心筒及内柱为竖直，塔楼外框筒双向6度倾斜。裙楼由与塔楼类似的网格状外框柱、内框柱梁和转换桁架组成，裙楼的柱有钢筋混凝土柱、钢柱和型钢混凝土组合柱，首层以上主要是全钢结构。悬臂结构从塔楼37层至顶层外伸，悬臂底面为水平，顶面与两座塔楼的顶面位于同一个倾斜面内，主要由外框筒、底部转换桁架和内框架组成。塔楼和悬臂部分的屋顶为一个整体倾斜的斜面，从塔楼1向塔楼2倾斜下来，倾斜的屋顶在平面上也呈交叉格状并设置有斜支撑，用以与整体外框相适应。
一．工程概况 本工程为珠海市麦斯优联模具有限公司厂房1区项目，为钢结构厂房，总长228米，工程结构选型为单层钢框架结构，其中框架柱及屋面梁为Q345B；吊车梁为Q345C、吊车梁制动系统、墙架柱、抗风桁架、檩条等均为Q235B；屋面板及外墙为保温压型钢板围护结构。本工程由建筑设计公司设计。 本工程处于宁夏经济不发达地区宁夏回族自治区银川市灵武市宁东能源化工基地，周边工业设施少。本项目所在地区属中温带半干旱大陆性气候，主要特点是春季干旱，降水少，大风以春季为甚，吹蚀表土，风卷流沙，形成沙暴天气。工程主要的施工任务量主要集中在春季。 二．编制依据 1．中国中元国际工程公司设计图纸 2．GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》 3．JGJ82-91《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》 4．JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》 5．GB/T8923-1988《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 6．珠海市麦斯优联模具有限公司厂房1区项目施工组织设计 6．公司程序文件 三．施工方案 1．施工程序 由于现场施工场地有限，钢柱等构件在预制厂进行施工，由于钢柱较长，为了便于运输，在钢柱变尺寸位置分两段进行预制，然后在现场组装后安装，其具体施工程序如下：
2．施工准备 2.1 技术准备 施工前组织相关技术人员及时进行图纸会审，所有施工人员必须认真熟悉图纸，使图纸存在的问题在施工之前解决。根据图纸及施工规范的要求编制科学合理的施工方案，施工技术人员必须详细地向作业人员进行技术交底，使所有施工作业人员熟悉组对、焊接偏差控制要求，了解设计的意图；确保为施工创造一个良好的开端。 2.2 材料验收 2.2.1 材料到货后，应进行检验。钢结构工程所采用的钢材,应具有质量证明书,并应符合设计的要求。 2.2.2 当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2; 钢材端边或断口不应有分层，夹渣等缺陷。 2.2.3 焊接材料的强度、性能应符合设计要求；焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷。
. 第八章钢结构深化设计方案 第一节钢结构深化设计管理 一. 钢结构深化设计管理组织体系 鉴于本工程新颖、复杂的钢结构体系，为保证不规则空间构件加工制作、现场安装的顺利进行，保证钢结构的施工质量，我们在总承包部框架下专门设置深化设计部，受项目总工程师直接领导，进行钢结构深化设计的对口管理。 深化设计部的主要职责是对深化设计专业分包商进行系统、有效地管理；包括深化设计进度控制，满足材料采购、加工安装需要；审查校核深化设计图的质量，是否符合原设计的节点构造要求；并协调处理与其他专业之间的矛盾。保证图纸的正确性；确保钢结构工程的顺利进行。 我们将依托中建集团所属的，具有国家甲级建筑设计资质的中国建筑设计研究院的设计技术管理力量，在本工程项目总工程师的直接领导下，承担本工程的深化设计管理工作。 二. 深化设计管理 （一）钢结构深化设计图和文件审批 1.深化设计分包商提交深化图和文件，供总承包商初审，如初审不合格，退回分包商整改后重新送审。 2.初审合格的深化图和文件，由总承包商签章发送原设计广州市设计院审批，审批结果分为A、B、C三个等级： (1）A级图纸和文件为正确无误，可以实施； (2）B级图纸和文件原则上可以接受，但须稍加修改，经总承包商复审后方可交付施工； (3）C级图纸和文件错误较大，不予接受，须重新设计，再经总承包商初审后发送原设计师审批。 3.A级和B级图纸和文件经复审无误后须由总承包商加盖施工图批准章，方可出图交付施工。 下图为深化设计管理流程图，该流程经过国内一些类似超高层工程项目的实践中，得到了充分的运用。实践证明该流程便于深化设计的质量、进度控制。 （二）深化图设计的进度管理 由深化设计部根据工程总体进度计划编制统一的钢结构深化设计出图计划，编制步骤如下： 1.根据施工总计划，统—编制年、季、月出图计划，发给深化设计分包商，并要求其按此进度进行出图。 2.总承包商主管钢结构副总工程师，按期进行对口督促和检查；深化设计部及时与工程管理部等部门协调，并及时调整落实出图计划。 3.总承包商深化设计部按时认真填写出图计划的实施记录。 （三）深化图设计的质量管理 钢结构加工安装质量的好坏，在一定程度上与深化图设计质量有关，如果图纸不能保证应有的质量，必然影响构件的加工与安装质量，并导致不必要的返工现象。 总承包商为提高深化图的设计质量，具体做法是： 1.根据原设计师要求，统一深化图的格式、表达方式及送审份数。 2.认真初审深化图及文件，严格遵循原设计意图。
钢结构深化设计 目录 一、设计概况 (2) 二、设计原始资料 (2) 三、结构设计 (2) 四、材料选择 (2) 五、结构计算 (3) 六、钢结构涂装 (4)
一、设计概况 本设计为一扩建的大型钢结构门式刚架轻型厂房，钢结构主厂房区域采用现浇钢筋混凝土条形基础和约20米大跨度钢结构，共13榀，局部20米的二榀。带8米高行车，檐口女儿墙高度12.700。货物起吊高度8m。 二、设计原始资料 2.1主厂房采暖按业主厂房设置的工艺配置。 2.2最大风速、基本雪压按照上海市有关建筑荷载值取。地震设防烈度为7度。车间防火等级参考相关规范和建筑设计图纸的指标要求。 三、结构设计 参考规范 《单层厂房建筑设计》建筑工业出版社 《工业厂房墙板建筑节点参考图集》冶金工业出版社 《厂房建筑统一化基本规则》（TJ6-74） 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001） 《钢结构设计规范》（GB50017-2003） 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2003） 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（CECS102-98） 《钢结构设计手册》中国建筑工业出版社 《轻型钢结构设计手册》 采用3D3S计算软件，也可以用PKPM进行内力及截面大小的复核。 结构体系的选择---单层3连跨带吊车梁门式钢架，采用变截面薄壁实腹钢架体系。 四、材料选择 4.1主体钢结构：主钢构用钢材：用于主体承载结构所采用的钢材质量标准应符合《碳素结构钢》（GB/T700-2006），《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2008）规定的要求。保证抗拉强度、屈服点、伸长率和碳、硫、磷的极限含量，以及冷弯试验和冲击韧性的要求。 钢柱、钢梁采用Q345B 钢材；圆钢支撑、非焊接连接型钢主、次构件采用Q235A钢材。用于焊接连接的型钢构件采用Q235B钢材。
钢结构施工方案 10.10.1施工准备工作 1.图纸细化阶段： ①根据建设单位和设计图纸的意图，深入了解设计施工图，编制详细的施工组织计划进行施工。 ②积极参与图纸会审，及时提出问题请求答复，并积极向建设单位提供最优的施工方案。 ③施工过程中，根据建设单位的变更意图，积极协助配合建设单位提出最优的变更方案。 2.原材料供应阶段： ①根据经建设单位审核的施工图纸要求积极采购原材料，所有原材料的供应必须符合国家标准钢材的质量标准要求。 ②原材料采购过程中，如某些材料市场未能采购到，应积极同业主及设计人员联系，在业主级设计人员签字认可的情况下遵循等强度代换原则方可使用。 3.制作阶段： ①钢构件开始制作前，应安排相关人员进行技术交底工作。 ②技术交底完工后，根据工程设计要求编制详细的制作工艺方案，提出施工机具要求及安排制作人员、焊接材料等工作。 ③钢结构制作施工过程中，应注意各种资料的收集、整理工作。 4.安装阶段：
①材料到达工地现场前公司将派人进驻现场，联系好各种运输及装卸设备，为工程开工作好充分的机具准备。 ②因本工程安装原则为厂内技术人员指导，并组织安装力量，故开工前公司将派人作好人力配备计划，精心挑选各种必需工种人员等，并进行施工前安装技术及安全交底工作，并作好记录，同时贯彻落实工程质量与安全目标。 ③工程开工前，应会同建设单位人员办理好当地工程开工必办的各种手续，并作好施工安装过程策划。 ④安装过程中，各工序相互交接时应有验收记录，并且对存在的不合格品及时进行返工返修。 5.竣工验收： ①由现场管理部门作好建设单位及有关部门的协调，确定竣工验收的时间、地点、方式。 ②竣工验收前现场管理部门做好现场卫生清理工作，安装工程的资料汇总及整理工作并出具《竣工报告》、《工程综合评定表》及其它资料。 ③竣工验收后，应将竣工资料整理成册送交建设单位及质监单位签字确定工程等级，送至相关部门存档并办理相关的移交手续。 10.10.2钢结构制作 1.放样： 钢构件的加工过程如钢板下料切割、各零部件的组装、构件预拼等都要有专业放样技术工人在加工面上和组装大样板上进行精确放样。放样时要预留焊接
钢结构深化设计实施方案 本工程钢结构全高304.85m，总重量约15000吨。主楼钢柱18根钢管柱最大断面为φ1400×25mm、约5500吨，28根H型钢柱分节后最大净重量17.5吨，单根钢管柱是由许多根直线段组成的折线型，单根钢梁最重是15.5吨。 H型钢采用Q345-B，钢管采用Q345-B，预埋件采用Q235-B，连接件采用Q345，普通螺栓采用1.6-C级，高强螺栓采用10.9级。 1.钢结构深化设计包括的范围和成果内容 根据业主及设计院提供的资料，在不改变结构形式、结构布置、受力杆件、构件型号、材料种类、节点类型的前提下，对各节点（连接节点和支座节点）的细部尺寸、焊缝坡口尺寸、杆件分段等进行了整栋大厦钢结构部分的深化设计。 1.1. 深化设计包括的范围 钢结构深化设计的主要目的是将施工图细化，以利于工厂加工及安装。本工程深化设计的难点在于主楼部分空间渐变的钢管混凝土柱、梁柱节点构造和桁架的深化以及屋顶造型钢架的深化设计。本次深化设计进行了整个结构的三维整体模型结构的静、动力分析，三维实体模型的建立，施工验算和最不利工况下的节点强度验算；劲性柱、圆管柱、钢管混凝土柱柱脚的做法、柱子分段拼接、柱身的组装焊缝、柱与梁连接节点域等的深化；主梁与柱的连接节点、主次梁的连接节点、钢梁的组装焊缝、钢梁与混凝土剪力墙的连接节点等的深化；带状伸臂桁架与柱的连接节点、桁架与混凝土剪力墙的连接节点、桁架弦杆腹杆相交节点域、桁架分段拼接、桁架杆件的组装焊缝等的深化；支撑与梁的连接节点、支撑杆件的组装焊缝等的深化；以及预埋件的连接节点、楼承板连接节点、楼面四周及楼面洞口边模连接节点等等的深化。 通过以上范围的深化设计，进一步掌握了整个工程的结构特点、节点造型，解决了多根杆件空间相互交错的难题；通过对整个结构的受力分析、验算，对复杂节点的最不利工况强度的验算，也进一步验证了深化设计的安全性和合理性，确保了施工过程的安全可靠，确保了本工程质量和进度。 1.2. 典型节点效果渲染图 1.2.1. 节点一：
钢结构深化设计方案 1.1.1 钢结构深化设计 深化设计概况及总体思路 本工程深化设计部分将根据业主提供的招标文件、答疑补充文件、技术要求及图纸为依据，结合制作单位工厂制作条件、运输条件，考虑现场拼装、安装方案及土建条件，同时针对本工程所作的计算、分析结果基础上进行编制，本工程深化设计作为指导本工程的工厂加工制作和现场拼装、安装的施工详图。 深化设计概况 本工程结构体可能系为钢结构和钢筋混凝土的复合结构体系。钢结构部分主要为H型钢梁、型钢柱、钢梁间隅撑、柱间钢支撑、钢桁架、钢网架和压型钢板等。钢柱主要截面形式为工字型、圆型和十字型。钢结构耐火极限为1~3小时。 深化设计总体思路 深化设计遵循的原则 我公司将以原施工设计图纸和技术要求为依据，负责完成钢结构的深化设计，并完成钢结构加工详图的编制。 我公司将根据设计文件、钢结构加工详图、吊装施工要求，并结合制作厂的条件，编制制作工艺书包括：制作工艺流程图、每个零部件的加工工艺及涂装方案。 加工详图及制作工艺书在开工前经详图设计单位设计人、复核人及审核人签名盖章，报原设计单位审核同意，招标人盖章确认后才开始正式实施。 原设计单位仅就深化设计未改变原设计意图和设计原则进行确认，投标单位对深化设计的构件尺寸和现场安装定位等设计结果负责。
深化设计流程 设计人员熟悉图纸 原设计单位向设计人 员进行施工图交底 安装单位进行安装 方案交底 详图设计人员再次熟悉图纸，并提 交图纸中存在问题书面报告 详图设计单位确定杆件分段位置、加工 工艺、图纸分批情况及图纸提交时间 详图设计人员开始详图设计 详图设计过程中碰到图纸问题， 向设计联合体提交书面报告配合详图设计的结构设计人员 对图纸中未明确的节点进行设 计，并提交原设计单位确认完成一批图纸及自校 原设计单 位确 认 图纸校对、审核校对、审核问题修改 提交图纸 原设 计单 位确 认 设计工作结束，提交 完整设计图纸开始下一批图纸设计 图纸交底，工厂、现场服务 深化设计流程
钢木结构设计说明及钢结构施工案 阁楼也就是楼房隔层属于二次结构，钢结构上铺木板集成材，松木，大芯板，竹胶版集成材不宜变形且尺寸标准造价比其他板材略高；松木板遇潮容易发生变形；大芯板不环保；竹胶版也可以但市场上的都不是太厚踩上去有点咚咚的响声；建议使用集成材，钢木结构比较普遍，因为工期较短，价格也适中，施工难度中等。但缺点也比较明显:振动大，防水隔音较差，并且隔层厚度较大，加上吊顶约在20CM-30CM之间，对于高度不足的挑高层，采用这种法绝对不是好的选择。 准备： 1、首先进行尺寸丈量与尺寸复核； 2、确认尺寸无误后进行放线； 3、预埋件钢连板、节点图墙面放样； 4、主梁结构与次梁结构放样定位； 5丶施工用水电设施安装 一、 主要材料： GB12#槽钢；8#槽钢；GB∠63mm×63mm×6mm角钢、杉木板、钢结构专用防锈涂料、水泥、灰，沙丶钢螺丝等。 主要工具： 电钻丶氧焊机丶木梯丶气压枪等 二、
工艺流程： 预埋件确定→现场实际标高确定（确定主梁及次梁长度）→边框（接点）处理→主梁固定→次梁固定焊接→楼梯安装焊接→板面铺设固定→水电管网线埋设→制作吊顶→铺设地板→主结构验收→除锈防锈（防火）。 三丶案 1丶施工前测量好整体结构水平高度（此步操作采用国先进的激光水平仪测量准确位置，）在墙上弹出水平线:； 2丶按水平线高在墙上事先计算好的位置打洞，如图：
3丶主钢安装：将槽钢插入洞中20-30CM，间距50CM平行排列，靠墙体主钢应用8#钢与墙体间距不应小于1CM且用钢螺丝打固定,主钢与主钢之间也应满焊，如图
4丶次钢安装：角钢与槽钢应满焊，与主钢垂直，次钢与次钢之间间距在30CM，如图
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（这个问题实际上一般和结构选型联系在一 起）。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。（材料的选用还应考虑：材料的综合成本，施工周期，是否就地取材，以及使用环境） (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