随着中国改革开放之后,经济发展迅速,建筑业也蓬勃发展起来,高层建筑也逐渐的变得常见。我国《高规》(JGJ 3-2010)规定超过10层或28米的民用建筑称为高层建筑。而传统的混凝土建筑因污染环境、施工程序繁琐而逐渐被人们所淘汰,作为非传统的钢结构材料,在建筑住宅市场有了越来越广泛的应用。 在进行高层钢结构设计时,为了使得建筑拥有足够的安全系数,保证建筑的使用年限,高层钢结构设计有以下三大要点: 1、高层钢结构设计应注意以下六个比值: 1)、轴压比:主要为控制结构的延性。 2)、剪重比:主要
1、建筑平面可以采用方形、矩形或圆形平面。平面布置最好可以使结构各层的抗侧力刚度中心与水平荷载合力中心重合或接近,并且接近于同一竖直线。建筑的开间、进深应该尽量统一,柱间距不能过大,柱截面钢板的厚度不能超过100mm。 2、抗震设防的高层钢结构在结构平面布置上具有以下情况之一者,为平面不规则结构: (1)、任一层的偏心率大于0.15。 (2)、结构平面形状有凹角,凹角的缺少部分在两个方向的长度,都超过各自方向建筑总尺寸的25%。 (3)、楼面不连续或刚度突变,包括开洞面积超过楼层总面积的50%
在高层钢结构施工中,由多种因素决定其最终质量,但在其它因素起到作用之前,首先控制的因素是施工材料与构件,以下是在材料与构件决定时的几个方面。 一、主钢材的品种和牌号 钢材的型号与种类在随着工程要求的不断提高,也在日益丰富着,不过现在施工中在钢结构中采用的钢材主要有二个种类,一是碳素结构钢(或称普通碳素钢),二是低合金结构钢。低合金钢因含有锰、钒等合金元素而具有较高的强度。 二、连接材料 钢结构的连接是通过一定的方式将各个杆件连成整体。杆件间要保证正确的相互位置,以保证传力和使用要求,连接部位应
高层钢结构在施工上具有施工难度大,施工技术要求强的特点,所以在施工时的安装尤为重要,以下是几点安装要点: 一、塔式起重机选择 起重机性能:在选择合适的塔吊时,要根据施工场地内最重构件、构件的位置、场地水平的高度等数据,来决定塔吊的最大起重力矩的起重量、回转半径和高度、抗风性能、容绳量以及吊钩的升降速度。 起重机数量:起重机数量的决定要取决于施工现场的条件、工程施工的进度以及选择塔吊的规格等数据来决定起重机的数量,在最大限度满足起重机性能的情况下,尽量就地取材。 二、高层钢结构安装工艺流程 在
1、高层钢结构的设计,需要与建筑设计紧密配合,注意高层钢结构的特点,综合考虑使用功能、荷载性质、材料供应、制作安装、施工条件等因素,合理选用钢结构、钢混结构或型钢混凝土结构,重视结构选型、构造和节点设计,择优选用抗震与抗风性能好又经济合理的结构体系与平立面布置。 2、高层钢结构、钢混结构与型钢混凝土结构可以选用:框架体系、双重抗侧力体系与筒体体系,也可以选用其他结构体系。 3、高层钢结构可以根据需要设置腰桁架与帽桁架。最好设在设备层,横贯楼层连续布置,需要有足够的刚度。 4、支撑与剪力墙可以根据
1、选择高层钢结构的钢材,最好使用牌号Q235B、C、D等级的碳素结构钢和牌号16Mn的低合金结构钢,其质量标准需要分别符合我国现行标准《碳素结构钢》GB700和《低合金结构钢》GB1591的规定,当有可靠根据时,可以采用其他钢种与钢号。 2、承重结构的钢材,需要根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、环境温度以及构件所处部位等不同情况。选择其钢号与材质。一般需要保证抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验、冲击韧性合格和硫、磷含量的限值。对焊接结构还需要保证碳含量的限值。 3、抗震高层钢结构的钢材,需要
高层钢结构柱子的安装接点一般都采用焊接;圆管柱,方管柱与小尺寸的焊接箱形柱,一般都采用对头焊接的形式。当采用手工焊接时需要注意保证焊接质量,当有条件时,也可以采用气体保护的自动焊。 上图是小尺寸焊接箱形柱的另一种焊接连接的形式;在柱子拼接点的端部焊以横隔板,并且隔板的周边需要与柱子的板件焊透,因此要预先在隔板里边焊以衬板;隔板焊好之后,端面进行铣平,并在周边铣槽,其尺寸大约为90mm×10mm,工地安装后,使用高频焊沿柱子周边进行焊接(小间隙焊接),这种焊接的接点可以认为与主材等强。 上图是大尺寸
通常,在高层钢结构建筑梁的翼缘采用较厚的钢板,是为了便于安装调整和进行焊接工作,在拼接处设置衬板。梁的所有板件都可以采用等强度的对头焊接,假定焊接接点与构件母材等强,因此可以不再另行计算。 为了减少螺栓数量和不使拼板过厚,一般可以采用双面设置拼板的方式,同时,双面设置拼接板还可以缩短拼接点的长度。接点计算主要是根据梁截面上所承担的弯矩与剪力值,而轴向力的影响不大,可以忽略不计。在计算梁的拼接时,其弯矩与剪力的取值一般有三种方法: 1、根据结构内力分析的结果,按在梁的拼接处实际所承担的弯矩与剪力值,
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