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10-22
2020
钢结构方案如何选择,才能减少用钢量?
一、建筑物长与宽的选择 一般来说,在布置柱网时应遵循长度大于宽度的原则,能减轻刚架用钢量,同时也能减少柱间支撑的风荷载,从而降低支撑系统的用钢量。 例1:建筑物尺寸为60×50m,则在布置厂房时应将60m作为长度方向,50m作为跨度方向,即:60(L)×50(W),而不是50(L)×60(W)。 二、柱距选择 技术经济比较表明,标准荷载作用下的最经济柱是8~9m,超过9m时,屋面檩条与墙架体系的用钢量增加太多,综合造价并不经济。这里标准荷载是指:屋面活载0.3KN/m2,基本风压0.5KN/m2,当荷载更大时,经济柱距应相应减少。对于带有10吨以上行车的厂房,经济术距应该是6~7m。 在布置柱距时,如需采用不等柱距时,应尽量将端跨距布置得比中间跨小,这是由于端跨风荷载要比中间跨大,另外在采用连续檩条设计时,端跨的挠度及跨中弯距总是比其他跨要大。采用较小的端跨能使屋面檩条设计更方便节省。 例1:建筑物长度 = 70m 经济柱距可取:1@7 + 7@8 + 1@7 或者 1@8 + 6@9 + 1@8 例2:建筑物长度 = 130m,行车10吨 经济柱距可取: 1@5.5 + 17@7 +1@5.5 或者 20@6.5 三、合理跨度的确定 不同的生产工艺流程和使用功能在很大程度上决定着厂房跨度,有的业主甚至要求轻钢生产厂家根据自己的使用功能,确定较为经济的跨度。在尽可能满足生产工艺和使用功能上,应根据房屋的高度确定合理的跨度。一般情况下,当柱高、荷载一定时,适当加大跨度,刚架的用钢量增加不太明显,但节省空间,基础造价低,综合效益较为可观。通过大量计算发现,当檐高6m、柱距为7.5m,荷载情况完全一致下,跨度在18-30m之间的刚架单位用钢量(Q345-B)为10-15kg/m2,当跨度在21-48m之间的刚架单位用钢量为12-24kg/m2,当檐高为12m、跨度超过48m时宜采用多跨刚架(中间设计摇摆柱),其用钢量较单跨刚架节约40%以上,因此设计门式刚架时根据具体要求选择较为经济的跨度,不宜盲目追求大跨度。 四、屋面坡度的选择 屋面坡度需要按照屋面板的构造与排水坡面长度及柱结构高度等综合因素考虑确定,一般取1/10~1/30。研究表明不同的屋面坡度对刚架的用钢量有较大的影响。 以下我们通过对单跨42m,檐口高度为6m的在不同屋面破度下的用钢量进行计算分析得出的结果: 当屋面破度为0.5:10时,一榀框架重量为:3682 Kg 当屋面破度为1.0:10时,一榀框架重量为:3466 Kg 当屋面破度为1.5:10时,一榀框架重量为:3328 Kg 当屋面破度为2.0:10时,一榀框架重量为:3240 Kg 可以看出,对于单跨刚架,一种较好的减少刚架重量的方式是增大屋面坡度,坡度越大用钢量越节省。 然而对于多跨框架来说情况就不同了,坡度大反而会增加框架用钢量,这是由于大的破度将导致内柱长度增加。当建筑物跨度较大时,破度增加能降低屋面钢染的挠度。 通过研究计算,较经济的坡度为: 多跨建筑:1:20 单跨,跨度小于45m: 0.5:10 单跨,跨度小于60m:1.5:10 单跨,跨度大于60m:2.0:10 实际上,屋面坡度的选取还与建筑有无女儿墙有关系,坡度则增大将会导致女儿墙造价的增加。 五、檐口高度选择 檐口高度对造价影响较大,主要表现为以下几个方面 1.檐口高度增加将导致墙面板面积增加,墙面檩条增加,同时柱的用钢量也将增加; 2.如果钢柱无侧向支撑(如中柱,或边柱无法设置隅撑),则檐口高度对框架重量影响将更为突出; 3.檐口高度增加,将导致作用在框架上的风荷载增加。如果檐口高度/建筑宽度 >0.8,为控制侧向位移,有时甚至需要将柱脚由铰改为刚接。 檐口高度由以下因素决定: 1.檐口处的净高要求; 2.有夹层时,夹层的净高要求及夹层梁高度; 3.有吊车时,吊车梁及吊车吊钩高度。 六、温度区段 根据轻钢规程,最大纵向长度不大于300m,横向不应大于150m。纵向温度区段的伸缩缝设置可采用双柱布置(图3-2a),或者将檩条连接采用椭圆孔的单柱伸缩缝(图3-2b)。 这里需要说明 的是规程所规定的最大长度并非是所有建筑都允许所能达到的长度。对于不同建筑,应根据建筑物本身的使用条件,所在地的自然条件,根据计算所能出最大的温度区段。 七、支撑布置 (一)支撑的作用 在门式刚架柱网的每个温度区段间,应布置完整的支撑体系,以形成完整的空间结构体系。轻型门式刚架沿宽度方向的横向稳定性,是通过刚架的自身刚度来抵抗所承受到的横向荷载而保证的。由于在长度方向的纵向结构刚度较弱,需要沿纵向设置支撑,以保证其纵向稳定性。支撑所受力主要是纵向风载、吊车刹车力和地震作用以及温度作用等;计算支撑内力时一般假定节点为铰接,并忽略偏心的影响,并且一般的支撑都是按拉杆考虑。所以,一般适宜双向布置。 (二)支撑的常见类型 图3-3显示了层面支撑的一般布置方式及作用在山墙上的风荷载的力的传递路径。轻型门式刚架常用的柱间支撑类型见图3-4。由于建筑功能及外观要求,或者工艺设备布置,上述支撑都不允许使用时,可考虑使用纵向框架。这时需要利用柱弱轴的抗弯刚度。 (三)支撑设置的基本原则 1.尽管有的屋面板有一定的蒙皮效应,但这种作用目前还很难去量化,因此在设计支撑时还不能考虑这种蒙皮效应; 2.柱间支撑应尽量与屋面支撑设在同一跨,当由于墙面有门洞而无法设置时,可以将柱间支撑设在临跨; 3.通常来说,支撑的间距一般不宜超过5跨;当无吊车时宜取30~45m,有吊车时,间距一般不宜大于60m; 4.屋面支撑需要在屋脊处断开。(见图3-3) 5.以下情况需要考虑设置纵向水平屋面支撑 (1)当有抽柱时,如局部抽柱,仅局部设纵向支撑即可,见图3-5a; (2)当柱距较大,边柱采用假墙架柱的方案时,见图3-5b; (3)吊车吨位大于15吨,且带有驾驶室。 6.当建筑宽度大于60m进,在内列柱宜适当增加柱间支撑,当不能布置交叉支撑时,可采用图3-4b,3-4c的支撑形式。也可以不增加内部柱间支撑而采取加大屋面支撑或柱间支撑的规格的方式,此时需要严格进行内力计算,确保支撑受力安全。 7.在同一柱列,不应将不同类型的支撑混用,否则刚度小的支撑受力小,起不到应有的作用,而刚度大的支撑由于超负荷工作而破坏。柱间支撑应优选选择使用交叉支撑。 8.下列情况柱间支撑需要分层设置。 (1)当有高低跨时(或带有通长大雨蓬时),需要在高低跨处(或大雨蓬处)分层设置柱间上支撑和下支撑(见3-6a); (2)当檐口高度大于9m,可根据支撑的夹角设置双层柱间支撑,交叉支撑与水平面的夹角以45°为佳,不宜大于55°; (3)有吊车时,需在吊车梁处分层设置柱间上支撑和下支撑。端开间可不设下层支撑以减少吊车梁的温度应力(见图3-6b)。 **敬请** **关注** 宁大集团 **企业微信公众号/企业抖音视频** 喜欢的朋友请点赞!感谢支持! ...
08-15
2020
详解:钢结构在住宅中的应用
> **钢结构** > > **Steel structure** > > 钢结构是以钢材为材料做成受力构件的结构。钢结构住宅依其自重轻,基础造价低,适用于软弱地基,安装容易,施工快,周期短,投资回收快,施工污染环境少,抗震性能好等综合优势而受到各方的重视。 钢结构与其它结构――砖混结构、砼结构相比,在使用功能、设计、施工,以及综合经济方面都具有优势,在住宅建筑中应用钢结构的优势主要体现在以下几个方面:一、能合理布置功能区间 利用钢材强度高的特点,设计可采用大开间布置,使建筑平面能够合理分隔,灵活方便,创造开放式住宅。而传统结构(砖混结构、砼结构)由于材料性质限制了空间布置的自由,以往开间一般常在3.2米、3.4米、3.6米,如果过大,就会造成板厚、梁高、柱大,出现'肥梁胖柱'现象,不但影响美观,而且自重增大,增加造价,购房者在二次装饰时,经常由于自行改变墙体位置,增加隐患。 二、自重轻、抗震性能好 相同建筑面积的建筑楼层,钢结构自重轻,根据比较,六层轻钢结构住宅的重量,仅相当于四层砖混结构住宅的重量。而且钢材具有延性,能比较好的消耗地震带来的能量,所以抗震性能好,结构安全度高。 三、施工方便、工期短 钢结构构件,可以实行工厂化生产,现场安装。由于现场作业量小,对周围环境污染少,同时,施工机械化程度高,加快了施工速度。根据统计,同样面积建筑物,钢结构比砼结构工期,可缩短三分之一,而且可节省支模材料。 四、综合造价低 由于自重轻,基础费用降低,总体用料减少,直接成本降低,建设工期短,间接费又可减少,所以综合造价低。 五、符合住宅产业化和可持续发展的要求 钢结构适宜工厂大批量生产,工业化程度高,并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体,成套应用,将设计、生产、施工一体化,提高住宅产业化的水平。 综上所述,钢结构是适合创新的住宅结构体系。钢结构可随着人们审美观的不同,使用功能要求的不同,设计各种造型、尺度、空间的新型房型。生产厂家能高精度、高质量、高速度完成,使建筑物达到既美观又经济的效果。随着高科技的发展,人们的观念与生活方式也将不断更新与变化,对住宅总体质量的要求也将不断提高,为此,住宅设计必然需要考虑与这些不断变化的因素相协调、相适应,从而出现弹性设计的新天地。而钢结构又是最适合住宅弹性设计的结构体系。 **结构方案的选取** **1\. 钢框架——钢筋混凝土剪力墙混合结构** 由于原来是钢筋混凝土结构,保留了钢筋混凝土剪力墙,这种结构形式的优点是较全钢结构造价低,楼电梯的墙既是承载又是分割墙;缺点是施工复杂,尤其是由于本工程的建筑平面特点混凝土墙不能先于钢结构施工,影响钢结构的进度。在原混凝土结构的结构布局条件下,利用钢结构大柱网的特点,将1、3、4轴上的四排柱改为三排柱,1/4轴上仅保留G轴上一个柱,减少了柱子,减小了柱截面,发挥了钢结构的优势,为租售楼创造了有利的条件。 **2.钢框架——支撑体系的纯钢结构方案** 这个方案也可以较好地满足建筑平面的要求。结构优点是自重轻、地震作用小、减小了钢——混凝土剪力墙结构平面的刚度偏心影响,有较好的延性。缺点是较钢——混凝土混合结构造价高。经过竣工后的实际比较,为了使钢——混凝土混合结构施工合理,采用本文第三节方案后,实际用钢量与纯钢结构已相差很少。 **钢骨混凝土剪力墙的采用:** 1\. 为什么本工程中采用钢骨混凝土剪力墙: 1) 合理的施工流水作业,加快工期。本工程建筑平面中剪力墙未形成独立的筒形结构,不可能先行施工,国内很多钢——混凝土混合结构是筒中筒结构,筒体可以先于钢结构6~10层浇注混凝土墙体,而后安装钢结构。如果本工程采用一般混凝土剪力墙,钢结构与墙各层需同步施工,必然影响钢结构的进度,失去了钢结构快的优势。因此,本工程在混凝土剪力墙中设置钢柱梁及斜撑,组成临时稳定的结构,与钢框架同时安装形成整体框架——支撑结构,安装之后逐层浇注钢筋混凝土墙。这样安装钢结构与混凝土作业分别进行,相互没有影响。 2) 钢——混凝土混合结构在施工中由于钢梁的安装误差与混凝土墙的施工误差相差近十倍,由于混凝土墙的偏斜经常发生钢梁很难就位的情况。在本工程中于墙内设置钢骨后,与钢梁连接的预埋件和墙内钢骨柱相连,可以控制钢结构误差之内使钢梁准确的就位,不会再发生钢梁难安装的问题。 3)一个工程十层以下为停车库,由于需满足200辆车位,面积很紧张,按照车辆布局要求,1轴剪力墙不可能上下贯通,需结构作局部转换,上部墙内的钢骨在下部形成钢骨混凝土柱作为支承构件之一,较好的满足上下转换结构的要求。 4)钢骨的设置使钢骨混凝土剪力墙提高了承载能力及延性。增加钢骨柱可以减小混凝土截面及竖向钢筋,提高墙体抗压弯的承载能力。 2.钢骨混凝土剪力墙的构造及施工: 钢骨设置于墙端及转角处,在外接钢框架梁处挑出钢牛腿并连接预埋件,上边再焊接连接板与钢框架梁腹板用高强度螺栓相连。由于墙内钢骨柱及梁较小,作为临时支撑结构,在该状态下按6层钢框架——支撑结构承受风及常规荷载计算,可以满足侧向位移限值要求。因此,在施工时要求安装钢结构与浇注灌混凝土相差不得超过6层。实践证明,在施工中设钢骨混凝土墙做法达到了预期效果。 **小 议** 1.一般高层建筑结构,结构计算分析方面设有明显的特点。由于建筑平面决定,剪力墙较强,因此基本上是由剪力墙承受水平力。结构的变形性能有明显的剪力墙结构特点。钢框架主要承受垂直荷载。不起担负第二道防线的作用。因此,设计中保证剪力墙的较好抗震性能是非常重要。 2.建筑高宽比为6,正好为限值,层面积较小,剪力墙偏心,平面及竖向的形状对抗震不利,如果采用纯钢结构的钢框架——支撑体系对加强抗震性能更为有利。 3.本工程相对于结构计算分析来说,结构的构造、连接节点、焊接质量及材料的选取更为重要。是保证结构安全、施工质量进度的重要环节。本工程在设计中对这些方面给予了充分的重视,均采取了相应的措施。 4.钢框架部分采用大柱网,构件数量较少,标准层仅有9根柱。对于窄小的施工现场,减少构件吊次可以提高安装效率。 5. 钢——混凝土混合结构中使用钢骨混凝土剪力墙或是在混凝土墙中放构造钢骨。对钢——混凝土混合结构的施工,提高承载能力,加强延性都是有利的。 ...
04-18
2020
做好清欠工作,让每一个农民工都能过个“暖冬”
建筑业是国民经济体系的重要组成部分,是国民经济的支柱产业之一,肩负着国家基本建设的重任。建筑农民工是建筑业的主要从业人员,已成为一支新型劳动大军,承担着建筑施工一线繁重的建设任务。 近些年,侵害农民工权益事件屡屡发生,阻碍了建设行业快速发展,影响了和谐社会的构建。 近日,济宁市政府组织召开“全市建筑领域农民工工资清欠工作会议”。会议由市政府副秘书长徐兴华主持,市住建局局长侯圣军通报了2015年度拖欠农民工工资工作情况,副市长石爱作作重要讲话,对农民工工资清欠工作作出批示,与部分县区政府签订农民工工资清欠责任状,各县市区主要领导和代表企业负责人作表态发言。最后,徐秘书长做总结发言。 年终岁末是工程款结算和农民工工资结算高峰期。宁大建设集团早在两个月前就展开部署,提前预警,要求各分公司、各项目部对于民工工资发放问题高度重视。 为贯彻落实此次会议精神,集团总经理李成军同志又紧急召开会议,强调在11月底前,各施工项目部上报农民工工资发放情况,并上交工资发放表,摸底排查农民工工资发放是否到位,针对清欠存在隐患的项目部,制定防范措施,确保按时、足额将工资发放到农民工手中,将集团从成立至今无拖欠农民工工资的良好形象继续保持下去。 宁大建设集团呼吁社会:不拖欠工资,让每一个农民工都能过个“暖冬”。 扫描二维码即可关注宁大建设集团微信公众号 ...
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