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多高层钢结构设计方案要点
本工程属于二类高层建筑，地上主要功能为餐厅、更衣洗浴、倒班休息室及运动功能，地下部分设有一层相关设备用房。地上11层和3层，地下均为一层。主要屋面高度为34.8米和16.5米。 进行高层钢结构设计时，为确定最合理的结构体系方案，有必要进行多种结构方案分析比较。高层民用建筑钢结构可采用下列结构体系有：① 框架结构；② 框架-支撑结构：包括框架-中心支撑、框架-偏心支撑和框架-屈曲约束支撑结构；
普及知识——桁架
桁（héng）架 （jià）（truss）：一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。 “桁”字念“héng”，由于“桁”字较少使用，误被念为“háng”（行），故此，“行架”由此得名。 桁架的定义： 由杆件通过焊接、铆接或螺栓连接而成的支撑横梁结构，称为“桁架”。
钢桁架案例：工业车间运输连廊（一）
一.连廊结构构成 2榀竖向桁架，承受竖向荷载；2榀水平桁架，承受水平风荷载，水平桁架的设计往往会被忽略，4榀桁架相当于一个“笼子”，类比为两端支撑的简支梁。现在设计都采用三维有限元计算，分来算只为了建立力的传递概念。 从竖向桁架平面上看，竖向桁架是支撑在两端的支撑结构上，相当于简支梁，两边一个是铰支座一个是滑动支座，当桁架有角度时，铰支座往往在较低的一侧，地震作用下连廊传给支撑结构的水平力引起的弯矩效应才会小，因为滑动支座是不能传递水平力的。走廊内有设备行走、人行通道，故走廊底有支撑梁，支撑梁两端挂在竖向桁架的节点上，用螺栓连接于下弦杆，连接方式参照悬挂吊车轨道梁，上部也要做屋面围护。
屋架桁架结构体系简介与设计要点
1.屋架桁架结构体系简介 立体桁架(拱架)是由上弦、腹杆与下弦杆构成的横截面为三角形或四边形的格构式桁架，也称空间管桁架结构。张弦立体拱架则是由立体拱架与拉索组合而成的结构。空间管桁架结构杆件一般为圆钢管，一些大型、重型管桁架可采用方钢管截面，结构截面通常为三角形断面，与平面管桁架结构相比，它具有较大的跨度，且三角形桁架稳定性好，抗扭转刚度大且外表美观。在不布置或不能布置面外支撑的场合，三角形桁架可提供较大的跨度空间。一组三角形桁架类似于一榀空间刚架结构，且更为经济。可以减少侧向支撑构件，提高了侧向稳定性和扭转刚度。对于小跨度结构，可以不布置侧向支撑。与网架结构采用螺栓球或焊接空心球节点、屋架经常采用板型节点不同的是，管桁架结构在节点处采用与杆件直接焊接的相贯节点(或称管节点)。在相贯节点处，只有在同一轴线上的两个主管贯通，其余杆件(即支管)通过端部相贯线加工后，直接焊接在贯通杆件(即主管)的外表面上，非贯通杆件在节点部位可能有一定间隙(间隙型节点)，也可能部分重叠(搭接型节点)。相贯线切割曾被视为是难度较高的制造工艺，因为交汇钢管的数量、角度、尺寸的不同使得相贯线形态各异，而且坡口处理困难。但随着多维数控切割技术的发展，这些难点已被克服。目前国内一些企业装备了这一技术设备，相贯节点管桁结构在大跨度建筑中得到了前所未有的应用。典型的管桁架模型及节点图如下图所示。
钢桁架案例：工业车间运输连廊（二）
五.节点验算(节点板) 1.连接计算 对节点处的连接焊缝或连接螺栓进行验算。 ①对于上弦与腹杆的节点，对于不同的弦杆和节点板连接形式有不同的计算公式，详见【钢结构连接节点设计手册第四版4-17~4-19】，对于上弦中部节点的焊接方式有三种：1)节点板低于弦杆，塞焊；2)节点板端部突出，角焊，中部塞焊；3)节点板全部突出弦杆，角焊。 【4-17-(1)对于节点板低于弦杆，使用塞焊】：肢背焊缝假定只承受节点集中荷载
钢结构框架、管廊、钢楼梯预制安装工艺
1 适用范围 本工艺适用于钢框架、管廊、钢楼梯预制安装工艺施工。 2 施工准备 a）材料准备 材料包括钢构件的准备、高强螺栓的准备、焊接材料准备，其中钢构件的准备的包括钢构件堆放场地准备和钢构件检验。 b）主要机具准备 主要涉及到得机具设备见下表。 c）其它方面准备
钢结构防腐涂装工艺
本文只针对钢结构施工防腐涂装工艺进行简述，其他防腐相关内容请参见防腐专题文章。 1 适用范围 本工艺适用于钢结构工程用的防腐蚀施工工艺。 2 施工准备 a）材料 钢结构工程防腐材料的选用应符合设计要求。防腐蚀材料有底漆、中间漆、面漆和稀释料等。钢结构工程防腐底漆有红丹油性防锈漆、钼铬红环氧酯防锈漆、无机富锌底漆、环氧底漆等；钢结构防腐面漆有各色醇酸磁漆和各色醇酸调合漆、聚氨酯等。各种防腐材料应符合国家有关技术指标的规定，还应有产品出厂合格证。
钢结构防火涂料涂装工艺
1 适用范围 本工艺适用于钢结构厚涂型防火涂料喷涂工艺施工。 2 施工准备 a）材料及主要机具： 防火涂料：必须使用经主管部门鉴定，并经当地消防部门批准的产品。如××大厦使用的 ST1-A 型防火涂料，经公安部四川消防研究所鉴定，并经北京市消防局批准，使用前检查批准文件，并以 100t 为一批检查出厂合格证；技术性能应满足有关标准的规定，耐火试验由消防局每 1000t 现场抽样一次，送国家耐火构件质量监督中心检验，其耐火极限应符合设计要求；粘结强度及抗压强度每 500t 抽样一次，送国家化工建材检测中心检验，其粘结强度及抗压强度应大于技术指标的规定。
门式刚架结构介绍
门式刚架是一种平面受力体系结构，仅承受刚架平面内的各种荷载，平面外方向的荷载靠各种支撑承担，适用于较大跨度的单层房屋建筑。 1.门式刚架的结构布置 柱网布置对建筑物的造价有直接的影响，柱网间距小，意味着基础造价高；柱网间距大，同时用钢量也会较大，一般跨度以21~27m较为经济，柱距以6~10m为宜，多选用冷弯薄壁型钢檩条。 2.门式刚架的截面形式
钢结构质量管理
为了保证工程质量，专业工程师在开工之前就须对工程的运行作可行的策划，并根据工程进度和遇到的情况作了相应的修补。主要应做到如下几点： 从源头控制施工质量，编制材料领用流程图，发放给施工班组，要求按照流程进行领料；严格执行材料标识及标识移植，从物资部门到防腐作业队再到施工班组，每个阶段都执行交接制度，材料到哪个部门，那个部门就对材料有全部管理责任。
单层轻型门式刚架结构的设计要点
摘要：本文介绍了单层轻型门式刚架结构的特点，并就整个结构体系的布置、单个构件的设计要点、设计中应注意的一些问题做了系统阐述。 轻型门式刚架房屋结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。近十多年来得到迅速的发展，目前国内每年有上千万平方米的轻钢建筑工程，主要用于轻型的厂房、仓库、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。 单层轻型门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢（等截面或变截面）、热轧H形钢（等截面）或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（C形、Z形等）做檩条、墙梁；以压型金属板（压型钢板、压型铝板）做屋面、墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。
钢结构变形矫正
变形处理方法 下面介绍的变形处理方法，对大部分变形是有效的，但对某些特殊变形可能矫正不完善。 1 冷加工法矫正变形 冷加工法是用人力或机械力矫正变形，适用于尺寸较小或变形较小构件。 1）手工矫正 采用大锤和平台为工具，适合于尺寸较小的零件局部变形矫正，也作为机械矫正和热矫正的辅助矫正方法；手工矫正是用锤击使金属延伸达到矫正变形目的，下图是几种手工矫正变形方法。
单层钢筋混凝土柱、钢梁结构体系浅谈
近期遇到多个钢筋混凝土柱、实腹式钢梁的结构体系的既有建筑鉴定，老陈发现，由于此类结构没有具体的规范规定，因此对这类结构计算分析中各种参数的取值以及依据的规范，大家的理解不同，各有各的说法，还是有不少值得探讨和商榷之处。 一、结构体系介绍 1、主体结构：主体结构部分由现浇钢筋混凝土柱和实腹式型钢屋面梁组成。屋面梁主要承受包括自身自重在内的屋面恒载和屋面活载产生的竖向荷载，钢筋混凝土柱主要承受屋面梁传递的荷载和墙面传递的水平荷载。
轻钢结构的原理、特点及应用是什么？
轻钢结构是一种以钢材为主要材料，通过焊接或螺栓连接而成的建筑结构形式。由于其具有轻质、高效、环保等优点，因此在现代建筑领域得到了广泛应用。本文将深入探讨轻钢结构的原理、特点，以及在建筑、桥梁和机场等领域的实际应用。一、轻钢结构的原理轻钢结构主要由钢材、焊接材料和连接件等组成。钢材是轻钢结构的主要承重材料，其力学性能如强度、塑性和韧性等均较高，能够有效地承受荷载。焊接材料和连接件则用于将钢材按照设计要求连接在一起，形成一个稳定且连续的结构体系。
平改坡屋面轻型钢架结构形式
一、轻型钢架结构形式 在平改坡工程中坡屋顶多采用轻型钢架，轻型钢架的结构应具有结构外形及屋面坡度满足使用功能要求，用钢量省，承载力高，运输、制作和现场安装方便等特点。结合城市屋面平改坡的实际情况，给出以下四种结构形式。 （1）两端简支轻钢屋架 采用两端两个较支座作为支撑点的支座连接形式，如图 1 所示。这种形式的钢屋架支座约束较少，屋架杆件的内力较大，截面较大，用钢量也较大。由于钢筋混凝土圈梁仅在房屋外圈布置，所以新增坡屋顶与原结构之间的连接较弱屋面结构的整体刚度有所降低
钢结构变形控制
1 钢结构变形类型 钢结构的变形可分为两类：总体变形和局部变形。总体变形是指整个结构的外形和尺寸发生变化，出现弯曲、畸变和扭曲等。局部变形是指结构构件在局部区域内出现变形。例如：构件凹凸变形，端面的角变位、板边褶皱波浪形变形等。 总体变形与局部变形在实际的工程结构中有可能单独出现，但更多的时候是组合出现。无论何种变形都会影响到结构的美观，降低构件的刚度和稳定性，给连接和组装带来困难，尤其是附加应力的产生，将严重降低构件的承载力，影响到整体结构的安全。
最常用的桁架类型有哪些？
桁架可分为多种类型，图20-1 给出了其中最常用的形式。在设计中采用哪种桁架类型，除了几何形状和经济因素之外，通常还取决于建筑方面和客户要求的影响。 图20-1a、e所示为普拉特桁架(Pratt truss)，在常规的垂直荷载作用下，斜腹杆承受拉力，而相对较短的竖向腹杆承受压力。在一定程度上，这种受力特点弥补了在常规垂直荷载作用下跨中的受压弦杆要比受拉弦杆受力更大的情况。值得注意的是，坡度较缓的屋顶普拉特桁架在风荷载作用下，可能会引起荷载反向，从而在较长的腹杆中出现压力
钢结构构件和焊缝标识及探伤、工厂化预制
1 构件编号原则 构件编号有很多种，最好的编号规则是看起来简单明了、施工人员不看布置图也能保证安装正确。以下两种方法供参考： 柱以字母 GZ 表示，编号为先横轴后纵轴（即先字母后数字），如 GZ-A15、GZ-E1；主要的框架梁、横梁以 KL 表示，编号为梁轴线轴号加梁两端轴号，而后加梁顶标高，如 KL-E-①②-▽5.500；主要次梁以 CL 表示，编号为先两支座梁轴线号，同时在后面加一定位数字，最后加上梁所在层标高，定位数字为从南往北或从西到东本层梁依次排列，如 CL-○1○2 -1-▽8.000；以正北或正西为面对方向，则梁的左边以 L 表示，梁的右边以 R 表示，如 CL-○1○2 -1-▽8.000-L。
钢结构扭剪型高强螺栓连接工艺
1 适用范围 本工艺适用于钢结构安装用扭剪型高强螺栓施工工艺。 2 施工准备 a) 材料及主要机具 螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书，并应符合设计要求和国家标准的规定。高强螺栓入库应按规格分类存放，并防雨、防潮。遇有螺栓、螺母不配套，螺纹损伤时，不得使用。螺栓、螺母、垫圈有锈蚀，应抽样检查紧固轴力，满足要求后方可使用。螺栓等不得被泥土、油污粘染，保持洁净、干燥状态。必须按批号，同批内配套使用，不得混放、混用。
关于钢结构拼接的相关要求
一、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 8.2.1 焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽，腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。 二、《钢结构工程施工规范》GB50755-2012 9.2.1 焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距，不宜小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于600mm；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。
钢结构垂直度
钢结构的施工测量及垂直度控制措施 装置钢结构施工过程中，测量工作主要有：柱脚板安装标高控制测量、搭设预制平台水平找准测量、柱子及框架的垂直度调整测量。标高测量采用水准仪，垂直度测量采用经纬仪或全站仪测量。为确保测量数据的准确性，测量仪器必须为检验合格的仪器，且在测量过程中要经常性检查仪器，当有质疑时必须送检验单位检验合格后方可使用。 水准仪水平测量比较简单，只要懂得水准仪的使用方法，并找准基准点就能正确测量。下面详说下垂直度测量方法。
钢结构基础交接
1 基础交接验收管理 在施工前必须进行基础交接验收，基础交接验收的要点为： 基础交接时，四周回填土应夯实完毕、在基础上应明显地画出标高基准线及基础的纵横中心线、基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷；基础相邻行（列）轴线距的允许偏差为±3mm；基础顶面标高的允许偏差为-20～0；地脚螺栓顶端标高的允许偏差为+20～0mm，中心位置（在根部测量）的允许偏差±2mm；两相邻地脚螺栓间距允许偏差为±2mm，螺栓中心与基础轴线距离偏差为±2mm，基础预留二次灌浆层厚度为30～50mm。
钢结构深化及二次设计
钢结构要实现快速批量生产，关键性的一步就是高效准确快速的完成施工图深化和二次设计。成施工图深化和二次设计的方法很多，如国内外钢结构工厂深化主要采用荷兰的 Tekla Structures（即 xsteel）软件、而现场简单放样深化用 AutoCAD 就可，下面着重谈谈比较常用且简单易学的 AutoCAD 放样深化。 1 Tekla Structures钢结构深化设计技术
钢结构梁和混凝土柱混合结构的管廊“梯形流水”施工工艺
随着国家石油炼化工业及煤化工的大发展，在大型炼化项目的工程建设中，各炼化装置的规模不断增大；而配套的系统管廊也不断呈现高度高、长度大、倾向采用钢混结构等特点，同时由于中石油安全管理规范和要求高，施工钢结构时一般均要求搭设抱柱脚手架，但一但搭设完脚手架，则势必给成榀预制框架的安装带来吊装限制和约束，如何使安全措施和吊装、安装无缝衔接，在公司云南石化项目部的厂区外管的上部的钢结构安装过程中，便研究和采用了“梯形流水”施工工艺，加快了施工进度和取得了良好的经济效益。其施工工艺简述如下。
钢结构大六角高强度螺栓连接工艺
1 适用范围 本工艺适用于钢结构安装工程，大六角高强度螺栓连接的施工技术。 2 施工准备 a）材料 螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书，并应符合设计要求和国家标准的规定；大六角头高强度螺栓的规格、尺寸及重量应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓》（GB 1228）中的规定。大六角高强度螺母的规格、尺寸及重量应符合《钢结构用高强度大六角螺母》（GB 1229）中的规定。高强度垫圈的规格、尺寸及重量应符合《钢结构用高强度垫圈》（GB 1230）中的规定。不同等级的大六角头高强度螺栓的材料性能必须符合《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB 1231）中的规定。不同规格的高强度螺栓的机械性能、拉力应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB 1231）中的规定。大六角头高强度螺栓的硬度应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB 1231）中的规定。大六角头高强度螺栓的连接副是由一个螺栓、二个垫圈、一个螺母组成，螺栓、螺母和垫圈应按表《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB 123）中的表 1 规定配套使用。大六角头高强度螺栓验收入库后应按规格分类存放。应防雨、防潮，遇有螺纹损伤或螺栓、螺母不配套时不得使用。大六角头高强度螺栓存放时间过长，或有锈蚀时，应抽样检查紧固轴力，满足要求后方可使用。螺栓不得粘染泥土、油污，必须清理干净。
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