预应力钢结构的结构节点设计

钢结构作为新型建筑材料近年来在建筑领域的应用越来越广泛，与钢筋混凝土结构、砖混结构相比，它属于绿色节能环保型材料，符合循环经济特征和可持续发展要求，轻质高强，抗震性能好，便于产业化推广，现场施工环境好、速度快，建筑空间布局灵活，使用面积大且综合性价比高。

钢结构设计常用规范包括：确定结构的安全等级（γ0）、结构的使用寿命(γL)、抗震设防类别（确定结构抗震等级及地震作用效应调整、抗震构造措施的依据），是所有钢结构设计都必须使用的规范。

具体的可以参见具体的规范内容，下面给大家一一列举。

钢结构设计依据标准1、通用标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版）《构筑物建筑抗震设计规范》GB50191-2012《建筑设计防火规范》GB50016-2014《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002《钢结构防火涂料通用技术条件》GB14907-2002《钢结构结构施工质量验收规范》GB50205-20012、高层高耸钢结构标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JCJ99-2015《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》CECS230-2008《高耸结构设计规范》GB50135-20063、空间钢结构标准《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010注：代替《网壳结构技术规程》JGJ61-2003和《网架结构设计与施工规程》JGJ7-1991《膜结构技术规程》CECS158-20044、轻型钢结构标准《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015《门式刚架轻型房屋钢构件》JG144-2002《轻型钢结构住宅技术规程》JGJ209-2010《波纹腹板钢结构技术规程》CECS291-2011《拱形波纹钢盖结构技术规程》CECS167-20045、组合结构标准《钢管混凝土结构设计与施工规范》(CECS28-2012)《矩形钢管混凝土结构设计规程》(CECS159-2004)《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》(CECS188-2005)《钢骨混凝土结构设计规程》(YB9082-2006)《组合楼板设计与施工规范》(CECS273-2010)《空心钢管混凝土结构技术规程》(CECS254-2009)6、组合结构标准《钢结构加固技术规范》(CECS77-1996)《索膜结构技术规程》(CECS158-2004)《塔桅钢结构施工及验收规程》（CECS78-1996）《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-1992）《钢结构住宅建筑设计技术规程》（JGJ209-2010）《建筑拱形钢结构技术规程》（JGJ/T249-2011）《预应力钢结构技术规程》（CECS212-2006）7、钢结构连接标准《建筑钢结构焊接与验收规程》(JGJ81-2002)《钢结构焊接规范》GB50661-2011《钢结构施工规范》GB50755-2012《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-2011《钢的弧焊接头缺陷质量分级指南》GB/T19418-2003《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》(GB/T985.1-2008)《埋弧焊的推荐坡口》(GB/T985.2-2008)安徽宏俊钢结构有限公司是一家集钢结构加工制作、设计和施工安装于一体的综合性企业,具有国家钢结构专业承包贰级资质。

节点板尺寸怎么决定钢结构节点板设计应根据结构的重要性、受力特点、荷载情况和工作环境等因素选用节点形式、材料与加工工艺。

节点板设计应满足承载力极限状态要求，传力可靠，减少应力集中。

节点板构造应符合结构计算假定，当构件在节点偏心相交时，尚应考虑局部弯矩的影响。

构造复杂的重要节点应通过有限元分析确定其承载力，并宜进行试验验证。

节点板构造应便于制作、运输、安装、维护，防止积水、积尘，并应采取防腐与防火措施。

拼接节点应保证被连接构件的连续性。

连接节点处板件在拉、剪作用下的强度应按下列公式计算：式中：N——作用于板件的拉力(N)；Ai——第i段破坏面的截面积，当为螺栓连接时，应取净截面面积(mm²)；t——板件厚度(mm)；li——第i破坏段的长度，应取板件中最危险的破坏线长度(mm)；ηi——第i段的拉剪折算系数；αi——第i段破坏线与拉力轴线的夹角。

板件的拉、剪撕裂桁架节点板(杆件轧制T形和双板焊接T形截面者除外)的强度除可按本标准第12．2．1条相关公式计算外，也可用有效宽度法按下式计算：式中：be——板件的有效宽度(图12．2．2) (mm)；当用螺栓(或铆钉)连接时，应减去孔径，孔径应取比螺栓(或铆钉)标称尺寸大4mm；桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定性可用下列方法进行计算：1、对有竖腹杆相连的节点板，当c／t≤15εk时，可不计算稳定，否则应按本标准附录G进行稳定计算，在任何情况下，c／t不得大于22εk，c为受压腹杆连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至弦杆的净距离；板件的有效宽度2、对无竖腹杆相连的节点板，当c／t≤10εk时，节点板的稳定承载力可取为0．8betf；当c／t＞10εk时，应按本标准附录G 进行稳定计算，但在任何情况下，c／t不得大于17．5εk。

当采用本标准计算桁架节点板时，尚应符合下列规定：1、节点板边缘与腹杆轴线之间的夹角不应小于15°；2、斜腹杆与弦杆的夹角应为30°～60°；3、节点板的自由边长度lf与厚度t之比不得大于60εk。

钢结构所有的设计、检测、试验和验收的标准及规范一、设计施工标准钢结构设计规范 GB50017-2003冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2002构筑物抗震设计规范 GB50191-93高耸结构设计规范 GBJ135-90工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046-1995涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB8923-88钢结构防火涂料 GB14907-2002钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001建筑工程施工质量验收统一规范GB 50300—2001钢结构工程质量检验评定标准GB 50221—95钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规程JGJ 82—91建筑钢结构焊接技术规程 JGJ 81-2002高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ 99-98工业建筑防腐蚀设计规范 GB 50046-95钢结构现场检测技术标准 GB/T 50621-2010钢结构工程施工规范 GB 50755-2012钢结构焊接规范 GB 50661-2011型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001J130-2001网架结构设计与施工规程JGJ7-1991网架结构工程质量检验评定标准JGJ78-91钢网架检验及验收标准JG12-1999钢桁架检验及验收标准JG 9-1999钢桁架质量标准JG 8-1999网壳结构技术规程JGJ61-2003J258-2003高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-1998钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91建筑钢结构焊接技术规程JGJ82-2002 J218-2002预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85-92钢－混凝土组合结构设计规程DL/T5085-1999(国家经济贸易委员会) 钢管混凝土结构设计与施工规程JCJ01-89（国家建材工业局）钢管混凝土构件N-M相关设计计算图表JCJ02-90钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程YB9238-92钢骨混凝土结构技术规程YB9082-1997压型金属钢板设计设计施工规程YBJ216-88钢结构－管道涂装技术规程YB/T9256-96冶金建筑抗震设计规范YB9081-97钢结构制作安装施工规程YB9254-1995钢结构检测评定及加固技术规程YB9257-1996门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:2002预应力钢结构技术规程CECS212:2006门式刚架轻型房屋钢构件JG144-2002户外广告设施钢结构技术规程CECS148:2003钢结构加固技术规范CECS77:1996矩形钢管混凝土结构设计规程CECS159:2004建筑钢结构防火技术规范CECS200:2006钢结构防火涂料应用技术规程CECS24:90索膜结构技术规程CECS158:2004钢货架结构设计规范CECS23:90立体仓库焊接式钢结构货架技术条件JB/T5323-1991塔桅钢结构施工及验收规程CECS80:96拱形波纹钢屋盖结构技术规程CECS167:2004包覆不饱和聚酯树脂复合材料的钢结构防护工程技术规范CECS 133-2002 塔式起重机钢结构制造与检验JG/T5112-1991钢结构腐蚀防护若喷涂锌、铝及其合金涂层选择与应用导则JB/T8427-1996 石油化工钢结构工程施工及验收规范SH/T 3507-2005石油化工特殊钢结构工程施工及验收规范SHJ 507-1987石油化工企业钢结构冷换框架设计规范SH 3077-1996石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件SH 3086-1998石油化工钢结构防火保护技术规范SH 3137-2003炼油厂管式加热炉钢结构工程及配件安装工程技术条件SHJ 1037-1984公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ 025-1986铁路桥梁钢结构设计规范TB 10002.2-2005海上钢结构疲劳强度分析推荐作法SY/T 10049-2004港口工程钢结构设计规范JTJ 283-1999钢结构桥梁漆HG/T 3656-1999二、钢材及制品标准钢分类GB/T3304-1991普通碳素结构钢GB/T700-2006优质碳素结构钢GB/T699-1999低合金高强度结构钢GB/T1591-1994高耐候结构钢GB/T4171-2000焊接结构用耐候钢GB/T4172-2000桥梁用结构钢GB/T 714-2000建筑结构用钢板GB/T19879-2005不锈钢热轧钢板和钢带GB/T4237-2007热轧钢板和钢带GB/T709-1988一般结构用热连轧钢板和钢带GB/T2517-1981碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带GB/T3524-1992碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带GB/T912-1988碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB/T3274-1989冷轧钢板和钢带GB/T708-1988碳素结构钢冷轧钢带GB/T716-1991厚度方向性能钢板GB/T5313-1985连续热镀锌薄钢板和钢带GB/T2518-2004彩色涂层钢板及钢带GB/T12754-1991建筑用压型钢板GB12755-1991花纹钢板GB/T3277-1991冷弯波纹钢板GB/T6724-1986焊接钢管用钢带GB/T8165-1997耐热钢板GB/T4238-1992 热轧等边角钢GB/T9787-1988热轧不等边角钢GB/T9788-1988热轧工字钢GB/T706-1988热轧槽钢GB/T707-1988热轧圆钢、方钢GB/T702-1986热轧扁钢GB/T704-1988热轧H型钢和部分T型钢GB/T11263-2005普通焊接H型钢YB 3001-1992结构用高频焊接薄壁H型钢JG/T 137-2001冷弯型钢GB/T6725-2002结构用冷弯空心型钢方矩型管GB/T6728-2002通用冷弯开口型钢GB/T6723-1986建筑用轻钢龙骨GB/T 11981-2001结构用无缝钢管GB/T8162-1999输送流体用无缝钢管GB/T8163-1999直缝电焊钢管GB/T13793-1992螺旋焊钢管GB/T9711-1997无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 17395-1998 钢管的验收、包装、标志和质量证明书GB2102-88结构用不锈钢无缝钢管GB/T 14975-2002直缝电焊钢管YB242-63冷拔无缝异型钢管GB/T3094-2000焊接结构用碳素钢铸件GB7659-1987建筑缆索用钢丝JC3077-1998塑料护套半平行钢丝拉索JC3058-1996金属面聚苯乙烯夹芯板JG689-1998金属面硬质聚氨酯夹芯板JG/T868-2000金属面岩棉、矿渣棉夹芯板JG/T869-2000三、焊接及其材料标准焊接术语GB/T3375-1994焊接及相关工艺方法代号GB/T 5185-2005焊缝符号表示方法GB/T324-1988焊接设计规范JB/ZZ5-86（中国机械委重型机械局企业标准）钢结构焊缝外形尺寸JB/T7949-1999金属熔化焊接头缺欠分类及说明GB/T 6417.1-2005金属压力焊接头缺欠分类及说明GB/T 6417.2-2005焊接工艺规程及评定的一般原则GB/T 19866-2005电弧焊焊接工艺规程GB/T 19867.1-2005基于试验焊接材料的工艺评定GB/T 19868.1-2005基于焊接经验的工艺评定GB/T 19868.2-2005基于标准焊接规程的工艺评定GB/T 19868.3-2005基于预生产焊接试验的工艺评定GB/T 19868.4-2005钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验GB/T 19869.1-2005气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸GB/T985-1988 埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸GB/T986-1988电站钢结构焊接通用技术条件DL/T 678-1999焊接与切割安全GB9448-99焊工技术考试规程JJ12.2-1987钢熔化焊手焊工资格考核方法GB/T15169-1994焊条分类及型号编制方法GB980-1988碳钢焊条GB/T5117-1995低合金钢焊条GB/T5118-1995焊接用钢丝GB1300-77焊接用钢盘条GB/T3429-2002埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB5293-1999埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB12470-2003碳钢药芯焊丝GB10045-1988熔化焊用钢丝GB/T14957-1994低合金钢药芯焊丝GB/T14493-1998气体保护焊用钢丝GB/T14598-1994气体保护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝GB/T8110-1995焊接用不锈钢钢丝YB/T5092-1996焊接用二氧化碳HG/T2537-1993氩气GB/T4842-1984碳弧气刨碳棒GB/T12174-1990碳弧气刨使用技术条件GB/Z67-1973碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法JB/T6046-92四、紧固件及连接标准紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱GB3098-2000六角头螺栓——A和B级GB/T5782-2000六角头螺栓——C级GB/T5780-2000钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T 1228-2006钢结构用高强度大六角头螺母GB/T 1229-2006钢结构用高强度垫圈GB/T 1230-2006钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈型式尺寸与技术条件GB1231-2006 钢结构用扭剪型高强度连接副GB/T3632-1995钢结构用扭剪型高强度连接副型式尺寸与技术条件GB/T3633-1995钢网架螺栓球节点用高强度螺栓GB/T 16939-1997电弧螺柱焊用圆柱头焊钉GB/T10433-2002栓接结构用紧固件GB/T18230-2000自钻自攻螺钉GB/T15856-2002自攻螺钉GB/T5282-5285钢网架螺栓球节点JG10-1999钢网架焊接球节点JG11-1999五、金属材料化学成分及力学性能试验标准钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T20066-2006钢的化学成分允许偏差GB/T222-2006钢铁及合金化学分析方法GB/T223金属力学性能试验术语GB10623-1989钢及钢制品力学性能试验取样位置及试样制备GB2975-1998金属材料室温拉伸试验方法GB/T228-2002金属材料低温拉伸试验方法GB/T13239-2006金属材料弯曲试验方法GB/T232-1999金属夏比缺口冲击试验方法GB/T229-1994金属洛氏硬度试验方法GB/T230-91金属表面洛氏硬度试验方法HB5147-1996金属肖氏硬度试验方法GB/T4341-2001黑色金属硬度及强度换算值GB/T1172-1999焊接接头机械性能试验取样法GB/T2649-1989焊接接头冲击试验法GB/T2650-1989焊接接头拉伸试验法GB/T2651-1989焊缝及熔敷金属试验方法GB/T2652-1989焊接接头及堆焊金属硬度试验方法GB/T2654-1989焊接接头弯曲及压扁试验法GB/T2653-1989六、无损检测及相关标准建筑结构检测技术标准GB/T50344-2004无损检测人员资格鉴定与认证GB/T9445-2005无损检测通用术语和定义GB/T20737-2006无损检测应用导则GB/T5616-2006焊缝无损检测符号GB/T14693-1993钢结构超声波探伤及质量分级法JG/T203-2007焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法JG/T3034.1-1996 螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法JG/T3034.2-1996 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB11345-1989金属熔化焊焊接接头射线照相GB/T3323-2005无损检测渗透检测和磁粉检测观察条件GB/T5097-2005无损检测磁粉检测GB/T15822-2005无损检测渗透检测GB/T18851-2005建筑钢结构焊缝超声波探伤JB/T7524-1994射线照相探伤方法JB/T9217-1999无损检测焊缝磁粉检测JB/T6061-2007无损检测焊缝渗透检测JB/T6062-2007承压设备无损检测JB/T4730-2005.。

钢结构课程设计任务书（钢屋架设计）1 设计题目某厂房钢屋架设计。

2 设计目的课程设计是本课程教学的实践教学环节之一，通过设计使学生进一步掌握钢屋架的设计原理、方法、步骤，提高综合分析、解决问题的能力。

3 设计条件某厂房总长度90m ，跨度根据不同的学号从附表中取，屋盖体系为无檩屋盖。

纵向柱距6m 。

3.1 结构形式：钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。

柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=L/10；L 为屋架跨度。

地区计算温度高于-200C ，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8度，屋架下弦标高为18m ；厂房内桥式吊车为2台150/30t （中级工作制）。

3.2 屋架形式及荷载：屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。

屋架采用的钢材、焊条为：双号的同学用Q345钢，焊条为E50型。

3.3 屋盖结构及荷载 （1）永久荷载： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 kN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 kN/m 2保温层 0.5 kN/m 2(按分组表确定) 一毡二油隔气层 0.05 kN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3 kN/m 2预应力混凝土大型屋面板 1.4 kN/m 2 屋架及支撑自重：按经验公式L q 011.012.0+=计算：0.12+0.011×18=0.318 KN/m 22（2）可变荷载：屋面活荷载标准值： 0.7kN/m 2 雪荷载标准值： 0.35kN/m 2积灰荷载标准值： 0.7 kN/m 2(按分组表确定)4 设计内容4.1 确定屋盖结构及支撑的布置图；4.2 选择钢材及焊接材料，并明确提出对保证项目的要求；4.3对钢屋架进行内力、杆件截面尺寸的计算；设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点；4.4 屋架施工图（1）手工绘制运送单元的施工图，用铅笔绘制白纸图。

设计的节点应尺寸齐备、书写规范、满足构造要求；（2）施工图内容①屋架简图（比例1∶100），左半跨标明杆件长度，右半跨注明杆件最不利内力，以及超拱度。