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多高层民用建筑钢结构节点精选(九篇)

多高层民用建筑钢结构节点

第1篇:多高层民用建筑钢结构节点范文

关键词: 土木工程;钢结构;应用;节能环保

近十多年来,随着我国钢产量突飞猛进的增长,国家也同时推出了合理利用钢材、积极采用钢结构的政策,钢结构行业在我国取得了长足的发展,钢结构已被广泛地应用于土木工程,如住宅建筑、桥梁建造,特别是用于建造超高层建筑、大跨度及大悬挑结构、工业厂房等,钢结构日益成为土木工程技术中不可缺少的重要组成部分。

一 钢结构的特点

钢结构的发展促进了建筑业、冶金工业、机械工业、汽车工业、农业、石油工业、商业、交通运输业的迅速发展,与传统的混凝土结构相比,钢结构有其独特的优势:

1良好的抗震性

钢材具有较高的抗拉、抗压强度,较好的塑性和韧性,材质的均匀使设计易于符合实际受力情况,加上连接构造的耗能、维护材料的蒙皮效应、耗能组件的使用,使其结构体系能够抵御强烈地震作用并表现优异[1]。因此,在国内外的历次地震中,钢结构建筑是受到损坏最轻的结构,已公认为是抗震设防地区特别是强震区的最合适结构。

2 建筑速度快

由于钢结构的主体构件都是在工厂预制好,运到现场进行组装,大大减少了现场加工所需要的作业面,非常适用于一些施工场地面狭小的工程。另外基础施工、楼板施工与钢构件加工可以采用平行作业的方式交叉或同时进行,从而大大地缩短现场的施工工期,与传统相比,能缩短约四分之一的工期,现场施工快捷、方便、节省劳动力。

3 节能环保

钢结构在绿色环保方面发挥了巨大的作用,钢结构具有可循环利用和环保节能等一系列优点:生产方面,钢结构制造简便,易于采用工业化生产,生产过程相对水泥、砖瓦等更为环保节能;施工方面,钢结构建筑使用干式施工,节约施工用水,可大量减少建筑垃圾和施工噪声等污染;使用方面,钢结构占用建筑面积较少,可以有效提高建筑物实际可利用面积[2]。另外钢结构的气密性和水密性较好,建筑保温和隔热性能优越,能提高50%的节能效果,可以节省30%-40%的取暖耗能量。

二 钢结构的应用

建筑钢结构由于钢材的优异性能,制作安装的高度工业化以及结构体形的新颖和灵巧,已越来越广泛地得到应用。

1高层钢结构

城市人口集中,用地紧张以及商业竞争的激烈化,促使了现代多、高层建筑的出现与发展。随着建筑高度的增加,在风荷载和地震作用下,结构的抗侧力问题逐渐成为关键因素。为了提高结构抗侧力刚度,高层结构的体系在不断创新和发展的过程中形成了一种新的高层钢结构体系,并在以后的高层钢结构中得到广泛应用。综观世界上已建成的102幢超高层建筑,钢筋混凝土结构16幢,纯钢结构59幢,不同形式的钢-混凝土混合结构27幢[3]。美国纽约世界贸易中心、香港中国银行大楼、上海环球金融中心等陆续出现的创新高层结构体系无论在建筑、技术、材料、设备和施工等方面都体现了钢结构轻、快、好、省的特点,反映了当时世界最先进的水平。

2 大跨度空间钢结构

大跨度空间钢结构主要有网架结构、悬索结构和网壳结构等,用作体育馆、展览馆、候车厅、飞机库、车间等的屋盖结构。现代大跨度空间钢结构已不局限于采用传统的单一结构形式,新的结构形式和各种组合结构形式不断涌现。结构形式越来越复杂,如“鸟巢”采用的是复杂扭曲空间桁架结构,“水立方”采用了基于泡沫理论的多面体空间刚架结构,奥运会羽毛球馆则采用世界跨度最大的弦支穹顶结构,广州国际会展中心采用了张弦桁架结构[4]。另外网壳结构在我国已有应用,太旧高速公路旧关收费站是我国首次采用独塔式全方位布索的斜拉网壳,浙江黄龙体育中心体育场是我国目前跨度较大的斜拉网壳,已建成的网壳工程以球面和柱面较多,还有双曲抛物面、双曲扁壳等形式,它比网架又有许多优点,特别是在超大跨度时。

3 轻钢结构

轻钢结构是近十年来发展最快的领域,在美国采用轻型钢结构占非住宅建筑投资的50%以上,大约70%的非民居和两层以下的建筑,均采用轻钢架体系。这种结构工业化、商品化程度高,施工快,综合效益高,市场需求量很大,已引起结构设计人员认识。大约70%的非民居和两层以下的建筑,均采用轻钢架体系。轻钢结构自重轻、强度高、占用面积小、方便搬迁、材料可全部回收利用不会造成垃圾,符合国家节能减排、保护生态环境、节约资源,实现可持续发展的基本国策。目前,由于轻钢结构住宅方面的发展还不成熟,我国轻钢结构在土木工程中的应用主要是工业厂房、仓库、3层以下住宅以及货场、站棚等,此类钢结构建筑每年需求量大约在500万平方米以上,并高速增长。根据中国钢结构协会对其129家会员企业2008年生产的钢结构按应用类别统计,结果显示对建筑钢结构占比最大,为55%,而建筑钢结构中,需求占比最大的为钢结构工业厂房[5]。

三 钢结构应用中需要解决的问题

尽管钢结构在我国土木工程技术应用中有了飞跃的发展,但无论从钢结构的用钢量、应用范围和结构体系等方面看还都存在着一些需要解决的问题。

1 钢结构的应用范围亟需扩大。我国虽然是产钢大国,但土木工程中的用钢量只占钢产量总数的4%左右,我国每年竣工6亿平方米的城镇住宅建设,而钢结构建筑在我国建筑中的比例还不到5%,混凝土结构的建筑占到90%以上,即使是在2008年汶川震后灾区的重建工作中,新建的住宅中仍然以砖混、钢筋混凝土结构居多,而抗震性能优异的钢结构住宅依然很少。而在日本的建筑中钢结构已占38%,混凝土结构只占20%左右,在美国工程建设中,钢结构占51%,混凝土结构占49%,大约70%的非民居和2层及以下的建筑,均采用钢结构建筑[6]。相比之下我国钢结构在土木工程中应用的比例远远低于西方发达国家的水平。另外,我国建筑钢结构还仅集中使用于高层、超高层建筑、大空间公共建筑与工业建筑中,普通办公楼,学校、医院建筑等多高层建筑应用钢结构的少;低层、多层及高层住宅中,真正实现大规模生产应用钢结构的住宅还是较少。

第2篇:多高层民用建筑钢结构节点范文

【关键词】建筑结构;钢结构;经济性

The prospective application of construction steel in high-rise buildings

Cao Xin

(Shaanxi Engineering Construction Engineering Co., Ltd. Xi''an Shaanxi 710054)

【Abstract】Steel adapted to the development needs of the construction industry with its unique advantages, are used in the construction of the plant, senior, super senior, steel structures and broad development prospects. Discusses the economic structure in the architectural design, described the advantages and economy of steel structure.

【Key words】Architectural structures;Steel;Economy

1. 建筑钢结构的设计是以经济性作为设计的主函数

如何控制工程造价,充分发挥钢结构建筑技术经济上的综合优势,工程设计阶段是关键阶段。据权威资料统计分析,在初步设计阶段,影响工程造价的可能性为75%-95%;在技术设计阶段,影响工程造价的可能性为35%-75%;在施工图设计阶段,影响工程造价的可能性为5%-35%。以下就建筑结构体系等方面进行简要分析,探讨提高建筑经济性能的可行性的方法。

2. 在建筑结构设计中,不同方案的选择及不同建筑材料的选用对工程造价会有较大影响, 像基础类型选用、进深与开间的确定、层高与层数的确定、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。下面就主要结构部分进行举例说明

(1)基础:基础结构的造价与工程所在地的地质条件密切相关,其工期约占整个建筑物主体工程的25%-30%,造价约占总造价的10%-20%,基础工程的重要性显而易见。所以设计时应重视地质勘察报告的交底工作,选择合理的基础型式,控制基础的截面尺寸与埋深。这对整座住宅楼工程造价的控制起到了积极作用。

(2)柱网布局与柱子:柱网布局是确定柱子的行距(跨度)和间距(每行柱子相邻两柱间的距离)的依据。一般来讲钢结构厂房以7.5m柱距为主,多层建筑柱网尺寸在6-12m之间,柱距小则传力路线短,上部结构节省材料,但可能基础费用高,因而柱网布局是否合理,对工程的结构造价有很大的影响。此外,柱子截面形状及大小的选择也对工程造价有着直接的影响。

(3)梁:矩形截面梁是最普通的受弯构件,在设计时常被使用,但材料利用率很低。一是因为靠近中和轴的材料应力较低;二是梁的弯矩沿梁长是变化的。由于等截面梁大部分区段应力低,材料得不到很好利用,只有在轴心受力时,材料利用率才可提高。因此,设计时采用变截面梁焊接而成。大跨度结构还可发展为空间网架,材料的利用率就能大幅提高。

第3篇:多高层民用建筑钢结构节点范文

关键词:钢结构体系,技术,工程应用

前 言:

近几年来国家提倡绿色环保建设,钢结构体系已成为民用住宅建筑中的一种绿色环保的新型结构体系。钢结构体系具有轻质高强、抗震性好、基础造价低、施工周期短、质量易保证、商品化程度高、外形美观、适用性广、建筑布局灵活合理、增加有效使用面积、提高建筑使用功能、节约能源、符合环保等明显的技术、经济和社会综合效益。它有利于促进节能环保型建材的开发和拉动冶金行业内需。所以钢结构住宅建筑必将具有更广阔的发展前景。目前很多开发商还没有深刻认识到这一点,过多地从造价方面单一考虑,如能从建筑、营销等方面综合考虑,一定会有更好的综合效益。

1 多高层钢结构住宅的结构体系

多高层住宅建筑的钢结构体系与传统的砖混结构体系、混凝土结构体系有很大的不同,它主要由承重钢结构体系、楼面结构体系和围护结构体系等组成。

1.1承重钢结构体系

1.1.1 体系的分类

(1)钢框架结构体系。其特点是受力明确,平面布置灵活,为建筑提供较大的室内空间,且结构各部分刚度比较均匀,具有较大的延性,自振周期较长,因而对地震作用不敏感,抗震性能好,结构简单,构件易于标准化、定型化,施工速度快.但框架结构属典型的柔性结构体系,其侧向刚度差,易引起非结构构件的破坏。

(2)钢框架-支撑结构体系。为了提高钢框架的侧向刚度,有效地抵抗水平荷载,减少层间位移,通常在墙体平面内布置由角钢或槽钢构成的垂直支撑体系,当房屋较高时,较纯框架经济。支撑设置的位置要合适,为了与建筑设计相协调,一般布置在窗台下至下层窗顶之间,既隐蔽又能满足支撑体系的需求。考虑到门窗的布置,可采用W 形、X 形、K 形、人字形和门式等形式。支撑与框架铰接,按拉杆或压杆设计。设计时可根据建筑物高度及水平力作用情况调整支撑的数量、形式和刚度。为了有效地提高钢框架的侧向刚度,支撑应沿建筑物同一平面四周环向封闭布置,以形成一个封闭的加强箍。偏心支撑在地震作用下具有较好的延性和耗能性能,可在强震区采用。

(3)交错桁架结构体系。由房屋外侧的柱子和跨度等于房屋宽度的桁架组成,桁架高度等于层高,在相邻柱上为上下层交错布置,楼板一端搁置在桁架的上弦,另一端搁置在相邻桁架的下弦。由于两开间布置一榀桁架,且中间无柱子,所以非常适合要求各单元灵活布置的住宅、旅馆建筑。同时,因为桁架隔层布置,减小了桁架弦杆引起的局部弯矩,使柱在框架平面内的弯矩很小,主要受轴力,有利于减小柱的断面尺寸,框架的横向刚度大,侧向位移小。

1.2.2 适用范围

(1)3 层及以下的低层住宅:①轻型钢框架结构体系;②冷弯薄壁型钢密排柱(轻钢龙骨,C 形或 Z 形檩条)结构体系。

(2)4~6 层多层住宅:①钢框架结构体系;②钢框架-支撑结构体系;③钢框架-混凝土剪力墙结构体系。

(3)7~12 层中高层住宅:①钢框架-支撑结构体系;②钢框架-混凝土核芯筒结构体系。

(4)13~30 层高层住宅:①钢框架-支撑结构体系;②钢框架-抗剪桁架结构体系;③钢框架-混凝土核芯筒结构体系;④钢框架-带竖缝预制混凝土剪力墙结构体系;⑤钢框架-抗剪钢板剪力墙结构体系。

1.2.3 设计原则

承重钢结构体系的结构设计宜遵循强柱弱梁、强节点弱构件的一般设计原则,在具体设计时,若较难满足强柱弱梁的设计公式,则满足轴压比要求也可。框架主梁的材料一般可选用热轧或高频焊接H 型钢,次梁可以有多种作法。框架柱子的材料一般可选用热轧或焊接工字钢、H 型钢、方(箱形)钢管、圆钢管或冷弯薄壁型钢、轻型热轧型钢。为了节约钢材,降低造价,框架柱也可采用在空钢管内浇筑高强素混凝土而形成的钢管混凝土框架柱。由于钢管混凝土柱结合了钢柱与混凝土柱的优点,具有良好的受力性能、抗震性能和耐火性能。其单柱的轴向承载力大幅提高,使钢柱截面尺寸大幅减小。与H型钢柱相比,用钢量可节省约50%,造价约降低45%。

1.2.4 连接形式

框架横梁与柱在强轴方向适于采用刚性连接;而在弱轴方向宜结合支撑布置采用钢管柱设计方案。钢框架梁柱节点连接的构造形式为:①螺栓连接;②焊接连接;③栓、焊混合连接。焊接节点的连接刚度大,混合节点次之,螺栓节点的连接刚度较小,但螺栓连接的安装施工速度最快,且在现场拼接和安装时,施工质量容易保证。主梁与次梁之间一般也采用铰接,在连接构造上以焊接和高强度螺栓连接为主,也可采用栓、焊混合的连接方式:梁腹板用高强度螺栓连接,翼缘用焊接,可先用螺栓安装定位,再对翼缘施焊。

1.2 楼面结构体系

楼面结构由钢梁和楼面板组合而成。楼盖除了将竖向荷载直接分配给墙、柱外,更主要的作用是参与并保证和抗侧结构的空间协同作用。因此,必须保证楼盖有足够的强度、刚度和整体稳定性,同时应尽量采用技术和构造措施减轻楼板自重,并提高施工速度。作为民用住宅的楼面结构,楼板还应具有较好的隔热、隔声、保温、防水和防火性能。为了保证钢梁的整体稳定性,楼面主、次梁应采取紧凑型构造措施。目前主要采用的楼板形式如下:

(1)压型钢板-现浇混凝土组合楼板。整体分析时要考虑组合楼板的各向异性对框架梁的影响:①根据楼板设置情况确定是连续板或简支板、传力路径是单向还是双向;②组合钢梁是按强边还是弱边组合造成的刚度差异;

(2)预制预应力混凝土叠合楼板。即钢梁与预制预应力混凝土薄板连接,上浇混凝土薄板以组成叠合楼板。由于这种楼板不仅具有现浇组合楼盖的整体性,还可以省去压型钢板,也无需支模,施工方便,可降低楼板造价,应为首选。

1.3 围护结构体系

内外墙的造价约占钢结构住宅总造价的30%,对钢结构住宅的造价影响很大,同时,为减轻结构自重,满足建筑节能要求,充分发挥钢结构住宅的优势,其围护墙体要满足自重轻、强度高、保温隔热性好、安装可靠、经久耐用、经济合理的要求,故应采用轻质材料。如外墙可采用蒸压轻质加气混凝土墙板(ALC板)、SRC 复合保温墙板、钢丝网复合保温板、植物纤维强化空心墙板、玻璃纤维加强水泥墙板等工厂预制的标准化轻质墙板和玻璃幕墙等。内墙可采用轻钢龙骨石膏板、加气混凝土轻质墙板、ALC 轻质砌块、轻质改性石膏砌块、夹层复合板、稻草板等。ALC 板自重轻,抗震性好,安装方便,施工速度快,具有良好的保温隔热性、防水性和防火性,非常适合与钢结构配套使用,使用250mm 以上厚度的ALC 板作为外墙,可达到节能50%的要求,是理想的节能型墙体材料。钢丝网复合保温板或夹层复合板具有质轻、墙薄、高效施工等特点和较好的抗震、隔音等性能,可分别用于各种结构的外墙或框架结构的非承重墙。稻草板除了具有质轻、墙薄、高效施工等特点外,还具有抗震、透气性和人居亲和性好等特点,适用于多层建筑非承重的内隔墙。

屋盖系统尽量采用有檩体系,屋面材料可与楼面相同,也可采用彩色压型钢板防水屋盖,该屋盖系统既具备了良好的防水防腐效果,又起到了屋面的隔热保温作用,丰富了建筑物的外部造型。如洁面彩色涂层压型钢板屋面系统,具有如下特点:①屋面无明钉,防水性能极佳,可做成大小头,适应屋面的复杂变化,且可自由伸缩;②板肋较低,采用卷边方式固定;③惯性矩小,易做成三维曲面板,屈服强度为300MPa;④造价适中;⑤适用板材:钢板、铝板、铜板、钛锌板等,其中尤以钢板的造价最经济。彩涂板本身具有良好的防水性,不会漏水,产生漏水的主因是压型钢板、夹芯板板缝处理不好。

2 钢结构住宅的特点和综合效益

(1)结构轻质高强,抗震性好,工程造价低。钢材的抗拉、抗剪强度相对较高。钢结构住宅可以充分发挥钢材自重轻、强度高、延性好、塑性变形能力强、抗震性能好的特点,不仅所受的重力和地震作用小,从而减小梁、柱截面尺寸,节约钢材,而且还可以降低造价和运输安装费用。

(2)外部造型美观,空间布局灵活,建筑功能增强。由于钢材轻质高强的特点,便于形成大柱距、大开间的建筑空间,灵活地分隔和布置室内的分区,更好地满足现代住宅建筑的使用功能要求,与砖混结构或混凝土结构相比,其有效使用面积可提高10~15%。建筑造型可丰富多彩,也可简洁明快。

(3)易于改造,管线布置方便。钢结构的内部分割、接高、加固等较为灵活。钢梁的腹板允许穿越小于一定直径的管线,加之结构空间的孔洞与空腔,使管线布置、更换、修理方便。

(4)符合节能环保要求。钢结构住宅建筑所用材料主要是环保型绿色可回收或易降解的材料,在建筑物需拆除时,钢材可全部回收利用,大大减少了建筑垃圾,对周围环境污染小,利国利民。

(5)工程案例的经验总结。深圳新亚洲花园裙房商铺、昆山中航城花园一期裙房商铺由于采用传统的混凝土结构使得商铺有效使用面积降低、出售单元的建筑布局和分隔受到限制,销售的灵活性大大降低,直接影响了最终的经济效益。

3 钢结构技术在国内典型工程的应用

(1)中国建研院与天津建工集团合作,从研究开发、技术设计、产品生产和工程施工等方面形成了“钢-混凝土组合建筑体系”的钢结构住宅成套技术,并在天津建成了30万平方米的钢结构住宅。该钢结构住宅体系由承重的框架-支撑体系、节能型复合外墙板和挤出型内墙板等部品进行优化组成,具有多项专利。该体系的工程造价可与钢筋混凝土结构持平,产业化程度高、施工速度快、综合技术经济水平先进。

(2)上海陆海城由6幢25层的高层钢结构住宅组成,建筑面积7万平方米,采用钢框架-混凝土核芯筒(剪力墙)结构体系,压型钢板组合楼面。框架柱采用圆形钢管混凝土柱,框架梁全部采用高频焊轻型H 型钢。外墙及分户墙为200mm 厚砌块,内隔墙采用150mm 厚砌块。构件耐火等级为一级,设计采用厚型防火涂料。

(3)马钢公司于2002 年12 月在马钢光明新村建成了1 幢18 层的钢框架-钢筋混凝土剪力墙结构体系住宅楼,建筑面积9800平方米。框架梁、柱均采用马钢生产的热轧H型钢,每层有37根框架柱,74根框架梁,柱与梁为栓、焊混合连接节点,用钢量为400t。

4 结束语

综上所述,钢结构住宅建筑体系不仅具有轻质高强、抗震性好而降低基础造价、抗震费用和运输安装费用的优点,而且还具有构件安装便捷、施工周期缩短、加快资金周转、提高投资效益,建筑布局灵活合理,增加有效使用面积,提高建筑使用功能,质量易保证、商品化程度高等技术和经济综合优势,钢结构住宅建筑必将具有更广阔的发展前景。房地产开发商作为国家建设发展的重要力量应当全面、综合地分析开发项目,无论对客户或是自己选择合适的钢结构体系是非常有益的。

参考文献:

【1】王明贵.钢结构住宅的发展研究[J].钢结构,2007

第4篇:多高层民用建筑钢结构节点范文

【关键词】钢结构 高层建筑 施工 应用

上世纪80年代起,上海、深圳、北京等大型城市拥有了多幢钢结构建筑,钢结构建筑主要是以钢结构作为建筑骨架,并配合多种复合材料组成轻型墙体,钢结构或者是混凝土构件组成建筑主要的承重骨架。钢结构设计周期较短,连接简单,承载强度高,综合造价低,符合可持续发展和产业化要求。目前钢结构已经成为建筑的主要结构,被广泛应用到高层建筑、大空间建筑和大跨度建筑的建设中。

一、钢结构在建筑中的应用分析

(1)建筑层数确定和结构选型。随着经济的发展,城市中的高层建筑逐渐增多,钢结构在高层建筑中得到了重要的应用。城市建筑的发展方向是自由分割的大空间结构,这主要通过大进深和大开间来实现,建筑设计之初需要做好用钢量以及结构自重的协调问题,避免建筑的重量影响建筑的配筋、厚度和强度。此外,设计者要进行建筑的平面布置和结构选型,钢结构不适宜错开较多的轴线和容易产生扭转的建筑平面,钢结构的设计需要将电梯间墙体、卫生间或者是厨房部分墙体作为抗侧力结构。

(2)钢结构变形限值确定。钢结构具有较好的延性和抗震性,钢结构在建筑中的应用还需要对结构变形限值进行确定,限值为1/300的钢结构容易造成剪力墙的破坏,而限值在1/800的剪力墙,钢结构的柱截面压力较大,设计者需要根据建筑的承重和功能来确定建筑的变形限值。此外,设计者还要选择建筑柱断面型式和柱网,柱网确定之前要首先确定外墙处柱的间距,处理好外墙窗上皮和外墙钢梁高度。钢结构钢柱截面型式包括了H型钢柱、方管柱和圆管柱,H型钢柱设计和施工方便,但是用钢量较多,方管柱施工难度较大,设计人员要根据造价和施工的具体要求来确定钢柱截面形式。

(3)钢结构体系的选择。6层以下的建筑可以使用框架支撑体系或者是框架体系,6层以上的建筑可以使用框架混凝土剪力墙建筑体系或者是框架支撑体系,很多建筑都是使用的双重结构体系。小高层建筑可以使用钢骨砼柱或者是钢管砼柱,这种组合柱的用钢量较小,使用钢支撑来代替剪力墙,减少地震造成的影响。在建筑设计的过程中,很多设计者还建议使用钢框架和砼剪力墙混合结构体系,该种结构体系的抗震性还没有得到充分论证,设计者应该慎重选用该种混合结构使用小钢柱来进行核心筒安装,方便施工的同时缩短施工工期,降低工程整体造价。

(4)钢结构节点构造。建筑节点构造直接影响着建筑的整体用钢量,在设计和施工的过程中要重点做好柱脚生根部位以及钢框架钢梁和混凝土剪力墙连接部位节点设计。柱脚一般处于地下室顶板标高部位,顶板预埋钢板和柱脚通过螺栓连接,两层以上的主要使用钢框架和钢筋混凝土剪力墙结构。设计者需要对剪力墙端部以及核心筒拐角处节点进行重点设计,确保施工的安全性和可靠性,钢梁高度处可以使用钢衍架作为芯柱之间的连接,确保节点能够正常工作。钢结构在建筑中的应用还需要对梁柱处理和管线装修进行考虑,钢结构的产业化还需要一定时间的发展,钢结构需要专业化的施工队伍进行施工。

(5)钢结构在建筑中应用应注意的问题。钢结构在建筑中的使用具有严格的限制,建筑超过9层的为高层建筑,住宅的钢结构一般在12层以下。建筑钢结构布置的规则性在很大程度上影响着建筑的抗震性,不规则的建筑结构布置在地震时很容易遭受损害,设计者在进行钢结构设计的时候应该尽量使建筑结构符合规则性,避免剪力墙的偏置,必要的时候需要对剪力墙进行调整。

二、钢结构的优势

(1)建筑平面分割灵活,外形美观。建筑钢结构在我国的应用始于上世纪80年代,发达国家应用轻型钢结构的建筑已经达到了95%,钢结构在建筑中的大量应用得益于钢结构灵活的分割性。混凝土结构笨重粗大,限制了建筑空间的布置,钢结构通过分户位置和辅助空间的布置可以灵活分割建筑平面,形成_放式住宅。钢结构金属压型钢板的色彩绚丽,设计者可以对建筑造型和颜色进行综合设计。

(2)钢结构的施工周期短、抗震性好。钢材具有较强的抗拉、抗压和抗剪强度,良好的延性还能减轻地震带来的能量,结构具有较强的抗震性,钢结构可以减轻地震造成的危害。钢构件和配套技术的发展还可以实现钢结构设计、生产和施工的一体化,钢结构的大部分构件都可以在工厂内制作完成,施工现场仅需要通过螺栓和焊接来对构件进行整体安装,施工周期缩短,施工速度加快,施工成本降低。此外,钢结构还减少了石灰和砂石的使用,减少了资源的浪费,钢结构的回收利用还减少了建筑垃圾,整体上符合可持续发展和环保的要求。

三、结语

建筑钢结构兴起于上世纪80年代,钢结构建筑主要是以钢结构作为建筑骨架,并配合多种复合材料组成轻型墙体,钢结构或者是混凝土构件组成建筑主要的承重骨架。钢结构具有延性好、强度高、重量轻以及施工速度快的优点,是新型节能材料的代表。钢结构在建筑中的应用能够提升住宅的产业化程度,实现我国建筑用钢的产业化调整,推动国民经济的发展。

参考文献:

[1]车天官.浅谈钢结构住宅在设计及施工中一些值得注意的问题[J]. 科技信息,2011,(11).

[2]刘松涛.高层钢结构住宅的优势[J]. 黑龙江科技信息,2011,(09).

第5篇:多高层民用建筑钢结构节点范文

【关键词】 高层建筑;发展体系;施工

一、我国高层钢结构建筑的发展

我国由于技术和经济的原因,高层建筑钢结构的发展起步较晚,80年代以前没有建过一幢高层钢结构建筑,直到80年代中期我国在深圳兴建第一幢高层钢结构建筑“深圳发展中心大厦”(高165m),该工程中截面为1070mm×1070mm箱形柱(壁厚130mm)的工地安装焊接获得成功,为以后高层建筑钢结构提供了经验。随着我国改革开放的深入和经济的发展,到1990年已在上海、北京和深圳建成11幢高层钢结构建筑,当时最高的是208m高的京广中心(框架-剪力墙),形成了高层建筑钢结构的小高潮。目前正在建设中的88层365m高的上海金茂大厦和95层460m高的上海环球金融中心,建成后将使我国的高层建筑进入世界前列。与此相适应,我国在高层钢结构的科学研究、设计软件的编制、设计能力及各项配套的工艺方面均取得了较大的进展,在钢结构的制作及安装方面的国产化已具有相当水准。

高层钢结构在我国的发展中仍存在着一定的问题:(1)钢材的国产化。国内钢铁企业根据我国高层建筑钢结构设计标准的要求,制订我国第一部高层建筑钢结构的钢材标准《高层建筑结构用钢板》(YB4104-2000),比目前仍在实施的《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-94)又前进了一步,其性能指标优于国外同类产品。(2)钢结构设计国产化。国家标准《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关高层建筑最大高度和最大高宽比的规定,在一般情况下,应遵守规范的规定,否则应进行专项论证或试验研究。建设部第111号令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和建质[2003]46号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》,对加强高层建筑钢结构设计质量控制意义重大,具有可操作性。(3)结构设计。钢结构设计分两个阶段,即设计图阶段和施工详图阶段。现在有的设计院完全采取国外设计模式,无构件图、节点图和钢材表等,对工程招投标和施工详图设计带来不便。建议有关部门对此做出具体规定,关于节点设计问题,国内应多做一些理论和试验研究工作,比如柱梁刚性节点塑性铰外移和防止焊接节点的层状撕裂等。由于钢结构的阻尼比较低,在研发各种耗能支撑和节点的减震消能体系方面,国际上研究和应用较多,国内应加快进行此方面的研究。

二、钢结构制作与安装

(1)钢柱的安装。首先是准备工作,包括钢构件预检和配套、定位轴线及标高和地脚螺栓的检查、钢构件现场堆放、安装机械的选择、安装流水段的划分、劳动力的进场等。其次就是吊装,多层及高层钢结构吊装,在分片区的基础上,多采用综合吊装法,其吊装程序一般是:平面从中间或某一对称节间开始,以一个节间的柱网为一个吊装单元,按钢柱一钢梁一支撑顺序吊装,并向四周扩展;垂直方向由下至上组成稳定结构,同节柱范围内的横向构件,通常由上向下逐层安装。最后就是安装,一般按吊装程序先划分吊装作业区域,按划分的区域、平等顺序同时进行。当一片区吊装完毕后,即进行测量、校正、高强螺栓初拧等工序,待几个片区安装完毕,再对整体结构进行测量、校正、高强螺栓终拧、焊接。接着,进行下一节钢柱的吊装。

(2)框架梁的制作与安装。高层、超高层框架梁一般采用H型钢,框架梁与钢柱宜采用刚性连接,钢柱为贯通型,在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性,在工厂制造时,在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿),悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝,腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁(短牛腿)连接,上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝,腹板采用高强螺栓连接。框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度,需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核,确定其翻样下料的精确长度。框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接,目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘,先一端点焊定位,再焊另一端。腹板则采用高强度螺栓连接,要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓,采用高强螺栓群连接时,孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔,前者精度低,后者精度高,应优先考虑采用后者。

参考文献

第6篇:多高层民用建筑钢结构节点范文

Abstract:The steel structure met the architecture industry need to develop by its unique merit, is utilized massively in the housing, high-level, constructions and so on ultrahigh layer, the steel structure prospects for development are broad. Elaborated in the architectural design economy structure, elaborated the steel structure merit and the efficiency. The control engineering construction cost, develops in the steel structure building technology economy the comprehensive superiority, the engineering design stage is the critical phase fully. This article on aspects and so on construction structure system carries on the summary analysis, the discussion enhancement building economy performance feasible method.

关键词:建筑结构 钢结构 经济性

Key words:Construction structure steel structure efficiency

【中图分类号】TU723 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7069(2009)-05-0135-01

建筑钢结构的经济性能一直是大家最为关注的一个问题。如何控制工程造价,充分发挥钢结构建筑技术经济上的综合优势,工程设计阶段是关键阶段。以下就建筑结构体系等方面进行简要分析,探讨提高建筑经济性能的可行性的方法。

在建筑结构设计中,不同方案的选择及不同建筑材料的选用对工程造价会有较大影响,下面就主要结构部分进行举例说明:基础结构的造价与工程所在地的地质条件密切相关,其工期约占整个建筑物主体工程的25%-30%,造价约占总造价的10%-20%,基础工程的重要性显而易见。所以设计时应重视地质勘察报告的交底工作,选择合理的基础型式,控制基础的截面尺寸与埋深。这对整座住宅楼工程造价的控制起到了积极作用。

柱网布局与柱子:柱网布局是确定柱子的行距(跨度)和间距(每行柱子相邻两柱间的距离)的依据。一般来讲,柱网尺寸在6-12m之间,柱距小则传力路线短,上部结构节省材料,但可能基础费用高,因而柱网布局是否合理,对工程的结构造价有很大的影响。此外,柱子截面形状及大小的选择也对工程造价有着直接的影响。

梁:矩形截面梁是最普通的受弯构件,在设计时常被使用,但材料利用率很低。一是因为靠近中和轴的材料应力较低;二是梁的弯矩沿梁长是变化的。由于等截面梁大部分区段应力低,材料得不到很好利用,只有在轴心受力时,材料利用率才可提高。因此,设计时可采用平面桁架代替矩形梁,平面桁架相当于掏空的梁,将梁中多余的材料掏去,这样既经济,自重又可减轻。它还可发展为空间网架,材料的利用率就能大幅提高。

近年随着经济建设的发展,结构在多层民用建筑上的应用日渐增长,例如组合楼盖在多层民用房屋楼盖中的应用,在不降低结构安全指标的基础上,即可降低梁高、板厚,减轻结构自重和地震作用,又可获得较大的建筑空间,满足建筑使用的要求,相对钢筋砼具有较高的经济价值。轧制H型钢的大量生产,楼承板的多样化,防腐涂料及防火涂料的成熟也为多层民用房屋钢结构的应用创造了广阔的空间,多层钢结构相对钢筋砼结构有如下特点:

质量易控制:钢结构构件工厂加工,节点螺栓连接,生产自动化程度高,精度有保证,干作业,质量易于控制,钢筋砼结构现场浇注,湿作业,质量与技工水平有很大关系。

施工工期短:钢结构工厂化生产,现场安装,工序简单,工作面大,施工速度快,钢筋砼结构要钢筋绑扎、支模、浇注、震捣、养护多道工序,耗费人力物力,施工周期长。

充分利用建筑空间:钢结构相对钢筋砼结构梁柱截面小,可以降低层高,增大有效使用面积,结构布置灵活,容易获得大空间,能够悬挑较大跨度。

基础工程量减少地震作用弱:钢结构结构自重轻,柔性好,抗震有利,基础受力减小,基础截面降低,基础工程量减少。

钢结构体系在降低造价方面也有特别之处,不同的结构体系和平、立面布置对工程造价的影响较明显。在设计阶段只有根据建筑物的使用功能要求,确定合理的平、立面布置和结构体系,才能有效控制工程造价,做到经济适用。列举如下:

根据有关资料测算分析,对于多层建筑,不同层数对土建工程造价的影响为10%-25%;不同层高对土建工程造价的影响为1.5%-12%。在工艺要求允许的情况下,尽量选择小跨度的门式刚架较为经济。一般情况下,门式刚架的最优间距为6m-9m,当设有大吨位吊车时,经济柱距一般为7m-9m,不宜超过9m,超过9m时,屋面檩条、吊车梁与墙架体系的用钢量也会相应增加,造价并不经济。

钢结构建筑所具有的优点决定其必将具有强大的生命力。钢结构体系,制造工场化,施工干作业,工期短,工业化程度高,无污染,无建筑垃圾,符合建筑市场发展趋势。可见随着钢结构的进一步发展,钢结构体系值得在多层民用建筑中推广使用。

参考文献:

第7篇:多高层民用建筑钢结构节点范文

关键词:工业;民用建筑;混合结构;设计

社会经济与科学技术相互影响,不断互助促进发展。房屋居住作为人们最基本的生活需求,人们会一直不断提高其质量水平。时代在不断进步,社会在不断发展,人们对房屋居住水平要求也随着时代的前进而不断提升,因此房屋行业的发展一直处于高潮。建筑施工按照用途分类可分为工业和民用建筑两种,工业建筑能够满足人们的工业以及辅助工业生产需求,而民用建筑则需最大程度满足人们日常生活所需。工业与民用建筑混合结构设计的基本原理是科学合理的,并且能够延长建筑物本身的使用寿命,不仅满足居住要求,同时又不妨碍人们日常的公共交通,不影响城市的布局景观。

一、工业与民用建筑的混合结构常见的设计类型

1、简体结构

工业与民用建筑中的简体结构比较常用于超高层的建筑物中。简体结构具有较高的灵活性,其空间结构的侧力刚度和抗扭能力相对于其他结构来说都具有绝对的优势。简单结构平面设计的形状可以使用方块、圆形或三角形,如果实际情况需要复杂一点的混合结构,可以在简体结构的基础上选择长宽比例低于 2 的矩形,作为简体结构的模板来进行设计。

2、砌体结构

砌体结构对材料、技术要求较低,砌体结构因其施工速度快、效率高的特点使得其施工过程相对于其他设计方法来说比较简洁。砌体结构中使用的墙体的围护和承重作用较好,因此利用砌体结构构建的建筑物的立面效果比较结实。但砌体结构抗震性能较差,七层以上的高层建筑往往不适合用。

3、框架结构

框架结构使用钢筋混凝土作为材料,因此其抗压、抗弯、抗震效果比较理想。因此框架结构在高楼层建筑物的应用比较广泛。框架结构独立性较强,其承重结构和围护构件是彼此独立的,相互之间影响较小。框架结构的平面设置灵活,平面的刚劲程度也够均匀,能够满足建筑工程生产工艺的标准要求。

4、剪力墙结构

剪力墙结构整体性、空间性、承载能力都比较理想,因此,可以使用剪力墙作为高层建筑特有的抗侧力构件。剪力墙属于承重墙的一种类型,灵活性差,在公寓住宅类型的建筑比较常用。

二、框架-剪力墙混合结构体系的设计

框架-剪力墙结构设计常用于抗震建筑,框架设置一搬把剪力墙两个主轴作为主方向。独立结构单元内的平面设计要做到简简约、规律、对称的基本原则,凹凸不平和缺失部位要尽量避免;楼梯、电梯的设置远离拐角凹角和端部处,以免发生结构体出现偏转。竖直方向的建筑要满足均匀合适的要求,建筑体发生弯曲以及过薄的现象影响其抗震力效果。构件不能超过节点的承载力,采取有效措施防止受到反复荷载作用的影响以致刚度过早退化。设计构造时,设计人员要注意防止脆性破坏,从而保证设计的构件延性足够满足需求。

三、工业与民用楼面结构

多层的建筑施工需要高度稳定数值以及足够的承载力,建筑工程的高质量体现在施工的过程中楼板质量数据的有效控制。目前主要采用能够保证工期的楼层建构模式为组合楼盖。组合楼盖包括压型钢板、现浇整体、钢筋混凝土叠合板等形式,压型钢板组合楼盖的缺陷之处在于需要在工程项目施工完成后对建筑物不平整的部位另外实施吊顶处理,从而保证建筑物外表的审美度,结果就造成建造成本的增加;现浇整体组合楼盖解决压型钢板形式整体效果差的缺点,受重能力较强,但需要进行工程量大、施工速度慢的模架构建工作,进而影响施工进度;钢筋混凝土叠合板组合楼盖既能避免额外的吊顶费用,又具备良好的整体性能,因此,其利用范围比较广泛。垂直支撑常用来在高层建筑中,以增强其抵抗水平地震的作用,其支撑形式灵活多变。

四、一些工业与民用建筑的混合结构的办法改进

1 预应力大板

目前,我国建筑行业领域中预应力混凝土大板结构技术的使用范围越来越广。这是因为预应力大板应用于居民住宅建筑可以使其平面布局更加灵活,同时 还具有重新改造的特殊功能,能够在很大程度上满足人们对房屋建筑日益增长的多样化需求,从而轻松解决用户对于房子个性化、多样化的问题。另外,由于预应力大板一般情况下回安置在墙柱之间,因此,预应力大板还能在一定程度上提升建筑物楼层的高度。

2 钢结构具备的优点

2.1 强度足够高

相对于建筑物的其它结构来说,钢结构所采用的施工材料强度是最高的,因而,钢结构常常应用在空间比较大的房间的布置,不仅外表规整、美观,而且内部结构合适得当。其它的建筑物结构则由于缺少强度的保证和材料的性质等因素,限制了其房屋空间布置的自由度,比如说钢筋混凝土结构、砖结构等等。钢结构所采用的钢材强度高,民用高层建筑进行结构设计时,可适当应用该结构进行大开间的布置。

2.2 效益较理想

工业与民用建筑混合结构采用钢结构体系能够获取理想的综合经济效益,因为钢结构体系采用的施工材料相对于其它的结构如钢筋混凝土结构、砖结构等材料比较来说,其沙粒、土质以及石块含量大大减少。钢结构材料的这种特性有利于推广期在地基中使用范围,即同时推广到软弱地基的使用,在不影响建筑质量的基础上大幅度减少工基础的程造价。工业与民用建筑设计混合结构设计采用钢结构,可以简化施工操作流程,缩短施工周期,进而大幅提高工业与民用建筑设计混合结构设计的综合经济效益。

2.3 性价比高

工业与民用建筑的混合结构设计采用钢结构还能体现其高性价比的性能,高性价比永远是所有行业追求的目标,因此钢结构还能无形推动其它相关产业如钢铁产业的健康发展。此外,钢结构的高性价比特征还能起到保护环境的作用,绿色环保是当代建筑行业领域所倡导的目标,因此,钢结构发展势头良好。

结束语

综上所述,工业与民用建筑的混合结构设计的科学性主要体现在其采用的技能是否能够满足建筑的实际需求,并在此基础上减少施工的强度、缩短施工周期、节约投资成本。目前在工业与民用建筑的混合结构设计已经通过理论与实践的双重检验,其科学性得到了有效验证,为此,我国建筑行业领域应加强其推广范围和利用程度,不断提高自身的建筑施工质量和水平。

参考文献:

[1] 刘文胜.工业与民用建筑混凝土结构的裂缝形成原因分析及其预防措施探讨[J].商品混凝土. 2012(09).

第8篇:多高层民用建筑钢结构节点范文

关键词:高层建筑;结构施工;基础;模板;转换层

一、高层建筑施工的现状

高层建筑物一般都具有体量大,层数多等结构特点,受此特点的影响,高层建筑的基础都会设置得比较深,且以嵌入型风化岩层来作为他的持力层,由于建筑材料及科学技术的发展,高层建筑的结构和功能不再单一,而是逐渐向多功能的复杂体型发展。这类建筑的结构受力复杂且楼板较厚,给施工带来了很大的难度,对施工技术的要求也越来越高。这就要求工作人员在精细计算的基础上,还要规范施工技术和操作流程,提高技术的控制能力,从而提升高层建筑工程的整体质量。

二、高层建筑结构施工特点

当前高空作业越来越多,高层建筑作为高空作业主要建设对象之一,在建设过程当中需要注意的地方很多,下面让我们结合高层建筑的结构施工特点来作具体分析:

(一)高层建筑结构施工环节多

高层建筑都具有楼层多的特点,这导致了高层建筑在进行施工过程当中的工作复杂多变,施工环节也随之变多,高层建筑的施工难度也随之增大。在进行高

空作业当中需要时刻注意各个环节的安全问题,特别是建筑材料、工作所需要的机械设施和建筑人员运输等几个环节的安全,因为这几个环节是进行高层建筑结构施工的重点之一。

(二)高层建筑结构的施工工程量大

高层建筑结构的施工作为一个大型又复杂的工程,它的施工工程环节比较复杂,工程的项目也比较多,这很容易造成多个项目共同工作局面的发生,在工程量大的高层建筑结构施工当中,需要注意事先对工程项目的施工做好规划,在工程建筑过程当中要做好对施工人员的协调管理,这样才能够更好的应对大工程的高层建筑在动工过程中的种种问题。

(三)高层建筑地基埋深度深

高层建筑属于楼层比较多,高度比较高的一项工程,因为这项工程涉及的高度和体积,所以高层建筑结构在建设过程当中的稳定性是其中最为重要的问题之一,为了保障高层建筑结构的稳定性达到标准,需要对建筑进行测量,这样才可以知道怎么样去做好地基,知道地基基础的埋深度为多少,一般来说,地基基础合理的埋深度至少是建筑高度的1/12。

(四)高层建筑结构施工的时间长

根据调查显示,最简单的高层建筑的施工最少也需要 2 年左右才可以基本完成,所以为了保障高层建筑的结构安全和快速的完成,需要对高层建筑的施工事先做好规划并制定相关的措施,这样才可以让高层建筑结构的施工在最短的时间之内完成。

三、高层建筑结构施工技术要点

(一)地基基础的施工技术

我们国家各个地区之间地质差别很大,所以各地的高层建筑的地基基础需要根据各个地区的地质条件来决定。若是建设高层建筑的所在地的地质持力层深,地质复杂,而地基基础的埋深度不高,那么必须要采取桩基础,但是因为我们国家钢的产量很少,所以地基不适合采用钢桩,比较适合使用现浇钢筋混凝土桩,现浇钢筋混凝土桩在最近几年发展很快,并且这种混凝土桩在灌注过程中的噪声小、造价低廉而且适应能力很强,所以可以把现浇混凝土桩当作地基施工技术的发展重点。但需要注意当地基基础埋深度非常深的时候,为了保障施工安全,适合采用沉井法施工。

(二)预制模板技术

对高层建筑来说,施工工期是决定建筑施工技术好坏的关键,所以,为了能够很好的增强高层建筑主体结构的性能,利用高层建筑结构施工的反复性特点和竖向构造施工这一优势,运用滑模法和爬模法来控制施工工期,在高层建筑施工当中把滑模法和爬模法结合起来,这样可以提高高层建筑施工的成效,而高层建筑的所有施工技术当中预制模板技术是其中唯一一个把滑模法、爬模法结合起来的技术,它可以起到缩短施工工期的作用。

(三)高层建筑泵送混凝土技术

由于混凝土在我国拥有的数量多而混凝土的配比又是满足泵送混凝土施工技术的关键,所以泵送混凝土技术在高层建筑施工技术中获得了很大的发展,根据调查显示,我们国家为了使泵送混凝土技术的需求得到满足,往往会使用掺粉煤灰与化学外加剂这一个双掺技术,这样能够最大程度 的提高混凝土的泵送高度,能够提升高层建筑的工作效率。

(四)高层建筑结构中转换层的施工

1、模板支撑体系的施工

高层建筑转换层的主要作用是对高层建筑上下部荷载进行转换和保持平衡,它的施工很复杂且难度大。为确保高层建筑结构施工的顺利进行,需要选择一个合适的模板支撑体系,它可以是载荷传递法支撑体系,或是一次性制模支撑体系,还可以是结合浇铸法支撑体系等。具体的支撑体系选用还是要根据现场的施工环境和施工特征来进行合适的配置。在进行模板配置及支撑体系设计时,首先得画出排列图,再向施工的相关人员详细的讲解模板的施工流程、支撑、拆装和排列方法等。在进行配件及模板的现场清点中,严禁使用劣质且不符合规定的的配件及模板,从根本上保障支模和材料的质量。

2、转换层中钢筋的施工

为了确保转换层施工质量,在转换层钢筋的施工中要准确的进行翻样、下料,这就要求必须先仔细了解设计理念、文件资料以及相关规定;另外还要准确的安排好钢筋的就位次序。转换层钢筋接头一般情况下都是布置在锥螺纹连接或冷压套管及闪光对焊中,而为解决弯头钢筋的旋转问题,一般采用螺纹接头的方法。因为转换层的建设需要安装大量的配筋且直径又大,碰到梁柱节点处,钢筋的绑扎和就位难度更大,所以,在钢筋下料时必须严格按照排筋的顺序进行,从而减小了钢筋绑扎和就位的难度,也保证了钢筋的施工质量。在预留钢筋定位控制中,要确保在转换层截面大于预留钢筋截面中预留钢筋的准确性,确保楼面放线中剪力墙定位线、控制线、大梁投影线、控制线都有放出,确保各种预留插筋布置的施工都有严格按照设计标准进行。最后对测量进行复核,准确无误后,将预留钢筋固定在原钢筋上。

(五)高层建筑钢结构施工技术

高层建筑在施工过程当中,钢结构的施工技术在所有的施工技术运用当中是应用比较广泛的,这也是因为钢结构施工技术施工的速度快和工业化强度高导致的,高层建筑的钢构造是具有大跨度的空问结构、钢和混凝土结构和高层的重型钢结构等多种施工类型,钢的热传递性很强,这导致了高层建筑的钢结构具有很强的热传递性,所以我们在使用高层建筑钢结构施工技术的时候需要增强对防火设施的设计施工。另外,钢结构施工技术需要运用到大型的塔吊,塔吊的起重能力决定了钢结构施工技术的效率,所以在高层建筑钢结构施工技术当中,吊装、连接和测控是关键的工艺。

结语

综上,随着我们国家经济水平的提升和人民生活水平的发展,现代科技技术的运用也越来越广泛,高层建筑工程的施工建设是一个非常复杂的项目,所以为了很好的做好这个项目,我们需要把现代科技技术运用到高层建筑当中,不断的提高我们国家高层建筑的施工技术水平,这样才能够使高层建筑建设得到更好的发展。

参考文献

[1]杨阳.论高层建筑主体结构施工技术在具体施工中的应用[J]. 中华民居(下旬刊). 2013(12)

第9篇:多高层民用建筑钢结构节点范文

关键词:高层;钢结构技术;主体钢结构;施工;质量控制

Abstract: Because of the main steel structure engineering’s low cost, structural performance, faster construction, in the field of high-rise buildings are widely used, the construction quality is directly impact on the safety of engineering structures, how to control the quality of construction has caused the industry attention. Here are some features of high-rise steel structure construction technology and management.Key words: senior; steel; the main steel structure; construction; quality control

中图分类号:TU745.1]文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

引言:随着中国国民经济发展和人口城市化进程加快,我国高层建筑建设持续空前发展。钢结构体系因其本身所具有的自重轻、强度高、施工快等优点,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。中国已成为第一产钢大国,钢结构住宅适宜工厂大批量生产,工业化商品化程度高,可以将设计、生产、施工、安装一体化,提高建筑产业化水平。钢结构应用于高层建筑已有数十年的历史。首先采用钢结构建造高层建筑的是美国,战后经过经济恢复,高层钢结构工程建设再度兴起,随着炼钢技术和成型制造工艺的发展,给钢结构工程的应用带来新的活力:工程建设日益增加,相应又推动了钢结构设计与施工技术的不断进步积完善。

一、做好施工前的准备工作

首先是强化施工图纸的会审工作,图纸是工程施工的依据,工程开工前项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、工艺技术条件,充分领会设计意图。同时,要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”,力争把问题解决在施工之前,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。其次是认真审查钢结构安装施工组织设计,施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件,施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此,钢结构安装工程施工组织设计审查要针对性和重点,主要内容有:①质量保证体系和技术管理体系的建立;②特殊工种的培训合格证和上岗证;③新工艺的应用;④对工程项目的针对性;⑤质量、进度控制的措施和方法;⑥施工计划(工期)的安排。

二、高层钢结构施工技术

结合高层钢结构的工艺流程与特点(构件验收吊装高强螺栓焊接及其检测压型钢板与栓钉),现对超高层钢结构施工技术进行简要总结。超高层钢结构施工技术主要包含如下几方面内容:①塔吊的选择、布置及装拆;②构件进场、验收与堆放;③吊装;④测量控制;⑤焊接;⑥工期及质量控制;⑦安全施工。

1、塔吊的选择、布置及装拆

塔吊是超高层钢结构工程施工的核心设备,其施工,对塔吊起重能力和幅度要求不像采用附着式塔吊那样苛刻。另外,采用附着塔吊的造价要远高于同类型起重能力稍小的内爬式塔吊,比如本工程设计高度为150m,采用附着式塔吊的塔身高度约180m(其中考虑钢结构3层柱12m,吊索4~6m,吊钩滑轮及小车全高4m,安全操作距离2m等),加上地下部分高度共200m,而采用内爬式塔吊的塔身约为40~50m附着塔吊的租赁成本要大于内爬式塔吊。因此,从经济上考虑,为节约成本,优先选用内爬式塔吊进行钢结构超高层建筑的施工。

2、构件进场、验收与堆放

钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。在选择中,首先钢筋的质量证明文件应齐全有效,且进场检验应符合规范和设计要求。连接套筒应有出厂合格证,材料一般为低合金钢、优质碳素结构钢,其设计抗拉承载力标准值应不小于被连接钢筋的受拉承载力标准值的1.2倍,套筒长为钢筋直径的二倍。钢构件住进入安装现场后,由专业质量检测人员对构件的质量进行检杏。弹出钢柱的安装轴线,若发现在运输过程中钢构件发生变形缺陷后,马上进行矫正和处理。同时还需要对构件纵横两个方向的安装中心线进行验收,对中心线不清晰的要重新弹上安装线。

3、吊装

吊装是钢结构施工的龙头工序,吊装的速度与质量对整个工程起着举足轻重的作用。钢结构吊装前应根据结构平面和立面形状、结构形式、塔吊的数量和位置、现场施工条件等因素确定吊装分区与吊装顺序。钢结构使焊前,对焊条的合格证进行检查,按说明书要求使用,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤,一、二焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹,一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷,一、二级焊缝按要求进行无损检测,在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。原则是采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查,清除缺陷后再焊。焊接接头要求熔透焊的对接和角接焊缝 多层梁柱焊接时,应根据安装情况先焊顶层柱与梁节点,其次焊底部柱与梁节点,最后焊中间部分的柱与梁节点。在焊接顶层梓与梁节点时,应先焊梓顶垂直偏差较大的部位,以利用焊接后收缩变形应力达到减少柱顶垂直偏差。焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散施焊。

4、安全施工

安全施工是钢结构施工中的重要环节,超高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。在施工过程中,仅高强螺栓就有40万颗,这些零件虽小,但如果从l00m以上的高空掉下去,后果可想而知。针对超高层钢结构施工的特点,采取事前与过程控制相结合的方法,即事先采取防护措施(如防坠板、防坠器、安全梯、缆风绳等),并加强对施工人员的安全教育,坚持日安全巡视制度。

三、对高层钢结构施工的几点建议

1、充分理解节点深化图,合理制定施工工艺

2、根据工程特点合理选用机械设备,特别是塔式起重机的选用,并要考虑其装拆的可行性

3、根据不同的结构特点、焊接形式及气候条件选用合理的焊接工艺及参数,不能一概而论,盲目照搬

4、结构构件的加工顺序及进场数量要充分考虑现场堆放条件及吊装设备的吊运能力

5、严格工厂制作工艺,减少现场处理数量

6、测量控制要做到分区段、分层次、分阶段进行闭合、校正,防止累计误差的产生

7、安全防护要及时跟进,措施要严密,检查要到位

四、总结

总之,我国正在大力发展钢结构高层民用建筑,我们应及时组织考察总结已建成的钢结构住宅工程的经验,满足住宅在适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能方面的综合要求,形成完善的建筑体系。但愿我国的钢结构高层民用建筑能够经得住历史的考验。

参考文献:

[1]杨鹏宇,钢结构高强螺栓连接施工[J].山西建筑,2006,32(16):140-141.

[2]郝燕春,大型钢网架安装技术[J].山西建筑,2007,33(10):195-196.