钢框架—空间管桁架结构的整体分析与等效设计方法

钢框架—空间管桁架结构的整体分析与等效设计方法
钢框架—空间管桁架结构的整体分析与等效设计方法

钢框架—空间管桁架结构的整体分析与等效设计方法

管桁架结构以简洁、美观的特点已经广泛应用于大跨度空间结构,对于空间管桁架的结构计算也已经趋于成熟,但由于设计分工,管桁架结构的计算设计与下部主体结构的设计往往分别由钢结构公司与设计院分别进行,并且空间管桁架结构与下部钢框架结构的整体计算在目前设计院常用的结构计算软件(如PKPM、YJK等)是无法实现的,目前设计院的主流做法是将管桁架的部分等效成集中荷

载的形式施加到柱顶。这种做法仅等效了荷载,并未考虑管桁架结构对结构整体的刚度贡献。

本文以泰安市旅游集散中心为工程背景,研究空间管桁架屋面的等效刚度方法,利用MIDAS有限元分析软件进行结构分析计算,主要工作内容如下:1.通过整体模型与施工图模型(等效荷载)的比对分析证明传统设计院处理管桁架屋面的做法存在着结构隐患与资源浪费,阐述协同工作理论的重要性。2.对倒三角形式的管桁架进行截面分析,提出单跨管桁架等效刚度公式的基本假定,根据材料力学知识推导出单跨管桁架等效刚度公式,并根据工程实例通过大量算例分析例如跨度、高跨比、宽高比,腹杆截面尺寸等管桁架影响因素,并确定其取值范围。

3.将单跨管桁架等效刚度公式推广到整体模型,根据公式建立等效刚度模型与整体模型,利用MIDAS有限元分析软件在风荷载工况、地震工况下的周期、侧向刚度、位移等计算参数,进行弹性时程分析补充计算,验证管桁架等效刚度公式的适用性。验证在风荷载工况下等效模型的位移计算结果具有参考价值;地震工况下等效模型的内力计算结果可以作为设计值,位移计算结果应根据结构限值相应放宽。

通过本文的研究结果可以给进行框架主体结构设计的设计从业人员一个较

为可靠的管桁架等效设计方法,合理考虑管桁架结构在整体结构中的刚度贡献,对所得等效模型有较为准确的定性以及定量分析,具有较高的参考、使用和推广价值。由于钢结构空间管桁架的结构形式较多,本文受篇幅所限,仅对倒三角形式的三管空间管桁架进行研究,其他形式的管桁架需要根据等效刚度理论的分析思路进行进一步分析。

多层钢结构模块与钢框架复合建筑结构设计与分析

多层钢结构模块与钢框架复合建筑结构设计与分析 发表时间:2018-05-28T11:29:11.480Z 来源:《基层建设》2018年第3期作者:赵阳 [导读] 摘要:随着建筑的使用功能被扩展,很多城市建筑都有多种功能设置需求,为了满足建筑的功能设计,设计人员在会通过将常规建筑结构改造为符合建筑结构,进一步对复合式的建筑进行设计。 黑龙江省纺织工业设计院 摘要:随着建筑的使用功能被扩展,很多城市建筑都有多种功能设置需求,为了满足建筑的功能设计,设计人员在会通过将常规建筑结构改造为符合建筑结构,进一步对复合式的建筑进行设计。而在搭建这种具有复合型结构的建筑时,设计人员需要结合应用多种设计方法,将钢框架设计法与多层钢结构模块设计法结合应用。使结构设计工作更具合理性,本文以实际的建筑设计案例为参考,对其该类建筑的结构设计方法进行研究。 关键词:多层钢结构模块;钢框架;复合建筑结构;设计方法 随着城市的现代化程度增强,很多复合式建筑出现在城市之中,虽然复合式建筑可以满足多种建筑应用需求,但是其结构设计工作却比一般的建筑的结构设计更为艰难,设计者需要对建筑的各个部分进行协调,避免建筑的不同部位出现冲突的情况。在设计复合式建筑的结构时,设计者常常会选择构建出钢框架与多层钢结构模块的复杂结构形式,本文对其设计状况进行分析。 1 案例情况分析 由于复合式结构建筑的设计工作难度系数高,本文将结构设计方法带入到实际的建筑结构设计工作之中,进行具体化分析,本文先对工程概况进行研究。 案例之中建筑属于办公楼,其位于城市新区之中,周围具有极为丰富的旅游资源,周边环境极好,与航海道相连,建筑的总体面积为2536.3m2,建筑总体层数为3层,局部位置为4层,建筑的整体高度为16.4m,建筑标准层的高度为3.9m,首层高度为5.4m,该建筑并没有地下空间,从其层数特点来看,可以被划分到多层建筑范围之中,选用的结构模式为复合式钢框架结构系统为钢结构模块。 2 设计概况 2.1 设计结构系统 在为该建筑提供结构设计时,需要做好模块单元的处理工作,在其他结构设计工作开始之前,先加工好结构单元,再将已经完成加工的结构单元运送到建筑现场,通过吊装的方法来安装模块单元,负责安装结构单元的工作人员需要事先了解吊装规范,按照规范完成安装模块单元,吊装的宽度大约为3m,高度不能超过4m。 建筑的结构设计工作需要以建筑的使用功能为参照,确保结构设计是符合建筑的功能设定的。由于该建筑为办公楼,因此其内部空间设计极为丰富,在首层位置有展示区、餐厅以及咖啡厅的设置需求,因此需要在首层预先留出比较大的空间,设计人员要将模块设置到相应的位置上。在该建筑的二层位置,需要搭建天桥,使建筑之中的人可以通过天桥达到西侧工厂之中,如果只使用单一化的控制方法,设计人员是难以完成多种建筑结构设计工作的,因此本文将框架设计法与模块设计法两种设计方法加以结合,在内部结构较为复杂的首层、二层以及三层应用框架设计法,而在对其他建筑空间结构进行设计时,应用单元模块设计法。 2.2 确定模块类型 在这种模块设计系统之中,可选用的设计方法有很多中,包括中柱单元、普通单元、支撑单元等。四种单元设计情况如图1所示。 图1 模块类型 2.3 设计结构构件 在对钢框架结构进行设计的时候,可以将H型钢梁与矩形钢管柱进行结合使用,在对梁柱的节点进行设计的使用,可以选用隔板贯通型的新型节点,借助隔板来打断梁柱没在连接梁柱的时候,采用焊栓混合连接的方法进行连接。这种结构连接方法具有受力性能比较好,安装工作也比一般的设工作更为便捷。 2.4 设计结构节点 节点设计也是初期结构设计环节之中的一个重点设计任务,在对连接方式进行选择的时候,可以选择螺栓拉杆、插销、特制铆钉电能几种连接方法,在开展连接节点这项工作的时候,不仅需要确保节点的刚度符合要求,同时还要对节点的强度进行测量,这种节点设计的优势在于,其传力系统较为可靠,在进行施工建设的时候也能降低施工难度。 3 模块设计情况分析 3.1 对节点进行简化 模块连接节点的简化要做到传力与实际的节点构造一致,具体简化方式为:考虑到上下模块之间各构件对模块柱的约束,模型中模块

钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)

第一章:设计资料 某单跨单层厂房,跨度L=24m,长度54m,柱距6m,厂房内无吊车、无振动设备,屋架铰接于混凝土柱上,屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235-BF,焊条采用E43型,手工焊。柱网布置如图2.1所示,杆件容许长度比:屋架压杆【λ】=150 屋架拉杆【λ】=350。 第二章:结构形式与布置 2.1 柱网布置 图2.1 柱网布置图 2.2屋架形式及几何尺寸 由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。屋架跨度l=24m,每端支座缩进0.15m,计算跨度l0=l-2*0.15m=23.7m;端部高度取H0=2m,中部高度H =3.2m;起拱按f=l0/500,取50mm,起拱后的上弦坡度为1/9.6。 配合大型屋面板尺寸(1.5*6m),采用钢屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m。选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。

图2.2 屋架的杆件尺寸 2.3支撑布置 由于房屋较短,仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑,不设纵向水平支撑。中间各屋架用系杆联系,上下弦各在两端和中央设3道系杆,其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。所有屋架采用统一规格,但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号:中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板,端部第2榀为WJ1b,需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板;端部榀(共两榀)为WJ1c。 图2.3 上弦平面

12 1 2 1---1 2---2 图2.3下弦平面与剖面 第三章:荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算 表3.1 屋架荷载计算表 3.2屋架杆件内力系数 屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力

大跨度管桁架钢结构的制作技术

大跨度管桁架钢结构的制作技术 摘要:从管桁架的焊接技术、焊接变形控制技术、组对胎架设计精度控制、起拱计算和控制方案、组对精度控制技术、预拼装技术、深化设计软件(Tekla Structure和STCAD/CAM)的应用七方面加以表述,证明管桁架钢结构制作的关键技术在于节点放样、焊缝及坡口的加工及管桁架整体制作精度的控制技术。 关键词:管桁架钢结构焊接预拼装制作精度深化设计 1.概述 管结构和桁架结构是钢结构的重要组成部分。随着钢结构行业软件的技术进步和多维数控切割技术的发展,为管桁架钢结构的应用提供了技术和装备的保证,管桁架结构得到了前所未有的发展。 管桁架钢结构有如下优点:1)节点形式简单。结构外形简洁、流畅,适用于多种结构造型。2)刚度大,几何特性好。钢管的管壁一般较薄,截面回转半径较大性能好。故抗压和抗扭性能好。3)施工简单,节省材料。节点处各杆件直接焊接,因而具有施工简单,节省材料的优点。4)有利于防腐和清洁维护。钢管和大气接触表面积小,易于防护。在节点处直接焊接,维护更为方便,管形构件在全长和端部封闭后,其内部不易生锈。5)圆管结构的管桁结构流体动力特性好。承受风力或水流等荷载的作用时,荷载对圆管结构的作用效应比其他截面形式结构的效应要低得多。 管桁结构尤其是空间管桁结构的独特优势,符合大跨度空间结构的发展需要,这种结构体系营造了力学和美学的完美结合,在造型新颖、外形各具特色的大型场馆、会展中心等中愈来愈受到青睐,发展势头迅猛。 2.管桁架用低合金高强度钢焊接技术 焊接技术是钢结构技术中的关键技术,是钢结构工程的质量和寿命保证。对于大跨度管桁架钢结构也同样。低合金高强度钢结构焊接技术的掌握,是大跨度管桁架钢结构制作技术的基础。 正确选择钢结构在制作加工过程中经常使用焊接工艺,才能保证低合金高强度钢所制作的钢结构的焊缝应具备的强度和韧性.才能经受住预定用途出现的最不利的条件。日前低合金高强度钢的发展与各种焊接工艺的发展足同步进行的,管桁架钢结构目前涉及的材质为Q345,在焊接工艺合理、焊接操作得当,严控焊接工艺纪律是可以很好地进行焊接的。因此不再赘述。 3.管桁架结构焊接变形控制技术

桁架承重架设计计算书

桁架承重架设计计算书 桁架承重架示意图(类型一) 二、计算公式 荷载计算:1.静荷载包括模板自重、钢筋混凝土自重、桁架自重(×; 2.活荷载包括倾倒混凝土荷载标准值和施工均布荷载(×。 弯矩计算: 按简支梁受均布荷载情况计算 剪力计算: 挠度计算: 轴心受力杆件强度验算: 轴心受压构件整体稳定性计算: 三、桁架梁的计算 桁架简支梁的强度和挠度计算 1.桁架荷载值的计算. 静荷载的计算值为 q1 = m. 活荷载的计算值为 q2 = m. 桁架节点等效荷载 Fn = m. 桁架结构及其杆件编号示意图如下: 桁架横梁计算简图 2.桁架杆件轴力的计算. 经过桁架内力计算得各杆件轴力大小如下: 桁架杆件轴力图 桁架杆件轴力最大拉力为 Fa = . 桁架杆件轴力最大压力为 Fb = . 3.桁架受弯杆件弯矩的计算. 桁架横梁受弯杆件弯矩图 桁架受弯杆件最大弯矩为M = 桁架受弯构件计算强度验算= mm 钢架横梁的计算强度小于215N/mm2,满足要求! 4.挠度的计算. 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 桁架横梁位移图 简支梁均布荷载作用下的最大挠度为 V = .

钢架横梁的最大挠度不大于10mm,而且不大于L/400 = ,满足要求! 5.轴心受力杆件强度的计算. 式中 N ——轴心拉力或轴心压力大小; A ——轴心受力杆件的净截面面积。 桁架杆件最大轴向力为, 截面面积为 . 轴心受力杆件计算强度 = mm2. 计算强度小于强度设计值215N/mm2,满足要求! 6.轴心受力杆件稳定性的验算. 式中 N ——杆件轴心压力大小; A ——杆件的净截面面积; ——受压杆件的稳定性系数。 轴心受力杆件稳定性验算结果列 表 ----------------------------------------------------------------- ------------ 杆件单元长细比稳定系数轴向压力kN 计算强度N/mm2 ----------------------------------------------------------------- ------------ 1 -------- 2 -------- 3 4 5 -------- 6 -------- 7 8 9 10 11 12 13 -------- 14 15 -------- 16 --------

空间桁架结构程序设计

空间桁架静力分析程序及算例1、变量及数组说明

2、空间桁架结构有限元分析程序源代码 !主程序(读入文件,调用总计算程序,输出结果) CHARACTER IDFUT*20,OUTFUT*20 WRITE(*,*) 'Input Data File name:' READ (*,*)IDFUT OPEN (11,FILE=IDFUT,STATUS='OLD') WRITE(*,*) 'Output File name:' READ (*,*)OUTFUT OPEN(12,FILE=OUTFUT,STATUS='UNKNOWN') WRITE(12,*)'*****************************************' WRITE(12,*)'* Program for Analysis of Space Trusses *' WRITE(12,*)'* School of Civil Engineering CSU *' WRITE(12,*)'* Designed By MuZhaoxiang *' WRITE(12,*)'*****************************************' WRITE(12,*)' ' WRITE(12,*)'*****************************************' WRITE(12,*)'*************The Input Data****************' WRITE(12,*)'*****************************************' WRITE(12,100) READ(11,*)NF,NP,NE,NM,NR,NCF,ND WRITE(12,110)NF,NP,NE,NM,NR,NCF,ND 100 FORMAT(6X,'The General Information'/2X,'NF',5X,'NP',5X,'NE',5X,'NM',5X,'NR',& 5X,'NCF',5X,'ND') 110 FORMAT(2X,I2,6I7) NPF=NF*NP NDF=ND*NF CALL ANALYSE(NF,NP,NE,NM,NR,NCF,ND,NPF,NDF) END !******************************************************************** !总计算程序 SUBROUTINE ANALYSE(NF,NP,NE,NM,NR,NCF,ND,NPF,NDF)

3-钢结构优化分析及设计

例题3 钢框架结构分析及优化设计 1

例题钢框架结构分析及优化设计 2例题.钢框架结构分析及优化设计 概要 本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍midas Gen的优化设计功能。midas Gen 提供了强度优化和位移优化两种优化方法。强度优化是指在满足相应规范的强度要求 条件下,求出最小构件截面,即以结构重量为目标函数的优化功能。位移优化是针对 钢框架结构,在强度优化设计前提下,增加了以侧向位移为约束条件的自动设计功 能。本文主要讲述强度优化设计功能。 此例题的步骤如下: 1.简介 2.建立模型并运行分析 3.设置设计条件 4.钢构件截面验算及设计 5.钢结构优化设计

例题钢框架结构分析及优化设计1.简介 本例题介绍midas Gen的优化设计功能。例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。(该例题数据仅供参考) 基本数据如下: 轴网尺寸:见图2 柱:HW200x204x12/12 主梁:HM244x175x7/11 次梁:HN200x100x5.5/8 支撑:HN125x60x6/8 钢材:Q235 层高:一层 4.5m 二~六层 3.0m 设防烈度:8o(0.20g) 场地:II类 设计地震分组:1组 地面粗糙度;A 基本风压:0.35KN/m2; 荷载条件:1-5层楼面,恒荷载4.0KN/m2,活荷载2.0KN/m2; 6层屋面,恒荷载5.0KN/m2,活荷载1.0KN/m2; 1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m; 6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m; 分析计算考虑双向风荷载,用反应谱分析法来计算双向地震作用 3

例题钢框架结构分析及优化设计 4图1分析模型图2结构平面图

钢结构桁架设计计算书

renchunmin 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ,柱距8m ,跨度为32m ,柱网采用封闭结合。火灾危险性:戊类,火灾等级:二级,设计使用年限:50年。 2. 屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm ,檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5,屋面坡度i =l/20~l/8。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.800m ,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm ×600mm ,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =1 4.3N/mm 2 。 抗风柱的柱距为6m ,上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ,焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如下图所示。 6. 该办公楼建于苏州大生公司所 属区内。 7. 屋盖荷载标准值: (l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2 (2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2(5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 28. 运输单元最大尺寸长度为9m ,高度为0.55m 。 二、屋架几何尺寸的确定 1.屋架杆件几何长度 屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=,端部高度取mm H 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220 217700 150020==?+ =+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm (L/500)。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。

钢结构安装方案-管桁架

钢结构安装方案 管桁架结构安装工法 黑龙江省安装工程公司黄宝龙(国家注册二级建造师) 一、前言 随着科学技术的发展和社会进步,如今各体育场馆、展厅、机场等一般被设计成为钢桁架结构,大跨度空间结构蓬勃发展,跨度越来越大,造型越来越新颖、别致,绿色环保、节约能源,施工期限短,对于安装施工提出的技术要求也越来越高。由我黑龙江省安装工程公司承包的七台河市新兴区木制品创业服务中心工程,42米、36米管桁架结构,由于跨度、重量及安装高度都比较大,且地处内庭,地面承载力无法承受吊车吊装时所产生的冲击力,无法采用常规方法进行安装。结合今年多种施工方案的分析和研究,最终确定了现场拼装,高空滑移到位的施工方法。该管桁架采用无缝钢管及高频焊管通过焊接球连接而成,两栋厂房共39榀,单榀最重约8吨,跨度为42米、36米,安装高度为12米。 二、工法特点 (一)、大跨度桁架体系直接就位在设计位置,支座安装精度易于保证。 (二)、对起重设备、牵引设备要求不高,可用小型起重机或卷扬机,甚至不用。而且只需搭设局部的拼装支架,如建筑物端部有平台可利用,可不搭设脚手架。 (三)、可充分利用桁架下部的楼面或地面结构,降低了结构的安装高度,同时不需要大量的脚手架及脚手架搭拆人员,降低了设备投入成本(四)、采用该工艺使屋盖钢结构的吊装、组对、焊接、测量校正、油漆等工序都可在同一胎架上重复进行,即可提高屋盖的安装质量、改善施工操作条件,又可以增加施工过程中的安全性。 三、适用范围 (一)复杂支承条件的大跨度单跨、多跨空间桁架或网架结构 (二)建筑平面为矩形、梯形或多边形等平面。

(三)支承情况可为周边简支、或点支承与周边支承相结合等情况。 (四)当建筑平面为矩形时滑轨可设在两边圈梁上,实行两点牵引。 (五)当跨度较大时,可在中间增设滑轨,实行三点或四点牵引,这是网架不必因分条后加大网架挠度,或者当跨度较大时,也可采用加反梁办法解决。 (六)现场狭窄、山区等地区施工;也适用于跨越施工;如车间屋盖的更换、轧钢、机械等厂房内设备基础、设备与屋面结构平行施工。 四、工艺原理 (一)、结构直接就位在设计位置,垂直起重设备和胎架沿屋盖结构组装方向单向移动,通过滑移胎架和行走吊机完成屋盖结构的安装。 (二)、将屋盖钢结构按照榀数和网格数分成若干单元,单元可在胎架移走后形成稳定的受力体系,在满足此条件下尽量减少每单元桁架及网格数,但不得少于两榀桁架或两个网格。 (三)、各单元按照吊车的起重能力又分为若干段。 (四)、沿桁架垂直方向设置行走式塔吊和胎架滑移的轨道。 (五)、根据单元的划分制作满足所有单元组装的可搭拆胎架,胎架需要连接成一个整体,通过手动葫芦牵拉将胎架移动到桁架单元的设计位置。 (六)、吊机行走至组装单元就近位置,顺次将需要的分段吊装至滑移胎架上,拼装焊接成单元后,拆除滑移胎架支撑,将组装单元直接落放在设计支座位置。 (七)、以手拉葫芦为动力源,通过滑轮组将胎架沿轨道空载滑移至下一组装单元位置,通过调节、修改形成下一单元的组装胎架,与楼面或地面做临时固定。塔吊行走至本组装单元就近位置拉点处牵拉进行等标高滑移,待滑移单元滑移到设计位置后,拆除滑移轨道,固定支座。如此逐单元拼装,分片滑移,直至完成整个屋盖的施工。概括起来该工法为:高空分片组装、单元整体滑移、累积就位的施工工艺。 五、施工工艺流程及操作要点

桁架设计要求展览桁架搭建方法

桁架搭建在庆典活动中是经常用到的,搭建质量的好坏也会影响到活动的最终效果。那么,桁架设计要求是什么?桁架: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。下面就给大家介绍在展览中桁架搭建方法。 桁架设计要求 足够强度—不发生断裂或塑性变形;足够刚性—不发生过大的弹性变形;足够稳定性—不发生因平衡形式的突然转变而导致坍塌;良好的动力学特性—抗震、抗风性。 桁架的设计要求:要有符合要求的杆件;要有良好的连接件,包括铆钉、销钉及焊缝的连接。这些就涉及到桁架的类型、杆件的尺寸和材料,但首先是静力学分析。 桁架的优点是杆件主要承受拉力或压力,可以充分发挥材料的作用,节约材料,减轻结构重量。常用的有钢桁架、钢筋混凝土桁架、预应力混凝土桁架、木桁架、钢与木组合桁架、钢与混凝土组合桁架。 展览桁架搭建方法 展览桁架的规格及常规配件: 1、材料:钢桁架(壁厚1.2mm);铝合金桁架 2、表面处理:静电喷塑 3、承受力:跨度一般在6米以内,同时可承重100Kg(无任何负载跨度可达18米) 4、重量:钢桁架990mm的一节的重量约为4kg,壁厚1.2mm(铁质) 展览桁架是展架的一种。展览桁架的用途及特点:广泛用于展览展会会场搭建、展示平台、舞台背景及跨度大的画面展示载体,具有安装方便、快捷、稳定性强等特点,适合公司进行大型的户外活动展示。

具体说来,整个展会的搭建是较为复杂的,因为会考虑到展位整体的美观性及多方面的细节,故在对待客户有此类的需求时可将客户的需求汇总(规格要求、必要时可要求客户提供详细的图纸),再将需求告之产品中心相关项目人员。项目人员在计算好桁架的配置后会将整体的配置明细以传真的形式发给销售人员。 展览桁架的拼接方法: 如:以990mm的为例,它的实际尺寸为940mm,加上50mm的六角接头(螺丝)为990mm。另桁架与桁架要靠螺丝方能连接;桁架与万向节之间无需螺丝连接。 例:如果需要配置一根三米长的横梁,它的配置是:万向节(方头)加上一节1980mm 的桁架再加上一节990mm,再加上一个万向节(方头)那么它的外径尺寸是220(方头) +1930+50(螺丝)+940+220(方头)=3360mm ,内径尺寸是3360-440(两个方头的尺寸)=2920mm。 以上几点就是我们小编为大家总结桁架设计要求、展览桁架搭建方法的相关信息,相信大家看过之后就会有一定的了解,这样一来大家就知道了很多了,如果大家还有那些想要了解的可以上我们我们站看看。 nmkly5t 天津新风系统https://www.360docs.net/doc/2213991811.html,

大型桁架模板受力计算(版)

中交第一航务工程局第五工程有限公司 模板受力计算书 (胸墙模板) 单位工程:锦州港第二港池集装箱码头二期工程计算内容:胸墙模板计算 编制单位:主管:计算: 审批单位:主管:校核:

锦州港第二港池集装箱码头二期工程 胸墙模板计算书 一、设计依据 1.中交第一航务工程勘察设计院图纸 2.《水运工程质量检验标准》JTS257-2008 3.《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-96 4. 《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001) 5. 《组合钢模板施工手册》 6. 《建筑施工计算手册》 7. 《港口工程模板参考图集》 二、设计说明 1、模板说明 在胸墙各片模板中,1#模板位于码头前沿侧,浇筑胸墙高度为3.15m,承受的侧压力最大,同时胸墙外伸部分的重量也由三角托架来承受,因此选取1#模板来进行计算。 1#模板大小尺寸为17.9m(长)×3.15m(高)。采用横连杆、竖桁架结构形式大型钢模板 面板结构采用安装公司统一的定型模板,板面为5mm钢板制作,背后为50×5竖肋。 内外横连杆采用单[10制作,间距为75cm; 桁架宽度为650cm,最大水平间距75cm,上弦杆采用背扣双[6.3,下弦杆为双∠50×50×5,腹杆为方管50×5。 2、计算项目 本模板计算的项目 ⑴模板面板及小肋 ⑵模板横连杆的验算。 ⑶模板竖桁架的验算。 ⑷模板支立的各杆件的验算。

模板计算 1、混凝土侧压力计算 混凝土对模板的最大侧压力: Pmax = 8K S +24K t V 1/2=8×2.0+24×1.33×0.57? =40.1kN/m 2 式中: Pmax ——混凝土对模板的最大侧压力 Ks ——外加剂影响系数,取2.0 Kt ——温度校正系数 10℃时取Kt =1.33 V ——混凝土浇筑速度50m 3 /h ,取0.57m/h 砼坍落度取100mm ==倾倒侧P P P max 40.1+6×1.4=48.5 kN/m 2取50KN/ m 2 其中倾倒P 为倾倒砼所产生的水平动力荷载,取6kN/㎡×1.4=8.4kN/㎡。 2、板面和小肋验算 ⑴板面强度验算 取1mm 宽板条作为计算单元,计算单元均布荷载 q=0.05×1=0.05 N/mm q 5mm 钢板参数:I=bh 3/12=300×5×5×5/12=3125mm 4 ω= bh 2/6=300×5×5/6=1250mm 3 q=0.05×300=15 N/mm σ=M/ω=0.078 ql 2/ω=0.078×15×3002/1250=85 N/mm 2<[σ]=215 N/mm 2 f max =K f ×Fl 4 /B 0=0.00247×0.05×3004 /2358059=0.43mm <300/500=0.6mm , 钢板满足要求 其中K f 为挠度计算系数,取0.00247 B 0为板的刚度,B0=Eh 3x /12(1-γ2)=2.06×105×53/12(1-0.32)=2358059 γ钢板的泊松系数,取0.3 h 为钢板厚度,h=5mm

管桁架钢结构制作通用工艺

湖北鸿路钢结构有限公司 管桁架制作通用工艺 编制 审核 批准 湖北鸿路钢结构有限公司工艺技术部 目录 第一章编制依据 (2) 第二章工程材料 (2) 一管材得要求 (2) 二板材及型材得要求 (3) 三螺栓得要求 (3) 四焊材得要求 (3) 五涂料得要求 (4) 第三章管桁架制作工艺 (5) 一管桁架制作流程 (5) 二管桁架钢结构制作重点及制作难点 (5) 三放样 (6) 四预抛丸 (7) 五下料 (7) 六装配焊接 (9) 七桁架制作分段 (14)

八除锈喷漆 (15) 九构件得包装及发运 (16) 说明 本工艺文件仅适用于本公司管桁架钢构件得加工制造焊接施工。适用于强度等级为Q345B与Q235B系列得钢材。本工艺文件就是根据本公司得加工焊接设备所具有得功能,并经焊接工艺性试验,以及焊接技术管理能力与生产实践为基础而编制。本工艺流程符合管桁架钢构件制作加工工艺流程及重点部位检查流程图。本工艺文件编制得主要依据为,《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001)与《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81—2002),《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)以及焊接工艺性试验结果。 第一章编制依据 一编制依据 1)《高层民用建筑钢结构技术规程》 JGJ99-98 2)《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81-2002 3)《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001 4)《结构用无缝钢管》 GB8162-1999 5)《直缝电焊钢管》 GB11345-89 6)《低合金钢焊条》 GB5118-95 7)《碳钢焊条》 GB5117-95 8)《熔化焊用钢丝》 GB/T14957-94 9)《气体保护焊用钢丝》 GB/Y14958-94 10)《钢焊缝手工超声波探伤方法与探伤结果分级法》 GB11345-91 11)《钢结构设计规范》 GB50017-2003 12)《碳素结构钢》 GB700-88 13)《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-94 14)《厚度方向性能钢板》 GB5313-85 第二章工程材料 一管材得要求 管桁架材料主要采用Q235B与Q345B钢材,其质量标准符合现行国家标准《碳素结

浅谈大跨度空间管桁架的结构设计

浅谈大跨度空间管桁架的结构设计 【摘要】近年来,钢管结构在工业及民用建筑中的应用日益广泛,大跨度的车站、机场、体育场馆等多采用钢管桁架结构,本人有幸参加大庆侏罗纪公园室内游乐场的设计,主体建筑为128米X112米的空间桁架结构。本文通过对该建筑结构设计的回顾,在理论分析和实际工程计算紧密结合的基础上,总结了空间桁架结构设计的一些方法和经验。 标签空间桁架;方案选择;计算分析;关键技术 1、工程概况 本工程位于大庆市区,单体建筑为八边形,建筑面积13475.74㎡,单向拱形屋面,长度128m,矢高12.8m;拱顶净高度28.5m。桁架最大跨度64米。室内景观游乐设施复杂繁多,地面高低起伏,建筑四周墙体均安装美国公司设计的布景,整个建筑对美观及空间要求很高,因此,整个建筑除四周设柱外,中间仅允许有4根圆柱支撑整个屋面体系。屋面三角形桁架内设置通长猫道,兼做表演照明和电缆桥架使用,合理的利用了建筑空间。 2、钢管桁架结构的形式及特点 2.1 管桁架的分类:根据受力特性和杆件布置不同,可分为平面管桁结构和空间管桁结构。 平面管桁结构的上弦、下弦和腹杆都在同一平面内,结构平面外刚度较差,一般需要通过侧向支撑保证结构的侧向稳定。 空间管桁结构通常为三角形截面,与平面管桁结构相比,它能够具有更大的跨度,且三角形桁架稳定性好,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。 2.2 连接件的截面形式常用的杆件截面形式为圆形、矩形、方形等,本建筑弦杆和腹杆均为圆管相贯。 2.3 桁架的外形: 从桁架外形(即从弦杆类型来分)方面可分为:直线型与曲线型管桁架结构。为了满足对建筑物美观和使用功能的要求,以及空间造型的多样性,管桁架结构多做成各种曲线形状,以丰富结构的立体效果。当设计曲线型管桁结构时,有时为了降低加工成本,杆件仍然加工成直杆,由折线近似代替曲线。如果要求较高,可以采用弯管机将钢管弯成曲管,建筑效果较好,但对加工工艺要求较高。 2.4 管桁架的优点 钢管结构因其具有优美的外观、合理的受力特点以及优越的经济性,在现代工业厂房、体育馆、展览馆、会场、航站楼、车站、宾馆等建筑中得到了广泛的应用,如上海体育场、首都机场新航站楼、广州新白云及长航站楼、广州国际会展中心、上海新国际博览中心等大型工程中均采用了钢管结构。工程实际表明,钢管结构既可以很好地满足建筑要求,又能够使结构达到安全、适用、经济等性能指标,符合钢结构的最新设计观念。 2.5 本建筑弦杆和腹杆的杆件均为圆钢管,那么钢管截面的优点主要有以下几个方面: (1)圆管和方管的管壁一般较薄,截面回转半径较大,故抗压和抗扭性能

管桁架钢结构制作方案

农展馆中西项目改造工程 钢结构制作方案 编制: 审核: 批准: 北京三杰国际钢结构有限公司 二零零四年十二月

一、工程概况 (3) 二、编制依据 (3) 三、材料的选择与控制 (5) 1、主材 (5) 2、焊材 (5) 3、油漆材料 (5) 4.材料管理 (6) 5、材料的保管 (6) 6原材料检验要求 (6) 7、材料矫正 (8) 四.加工制作 (9) 1.钢结构制作重点和技术难点 (9) 2、各工序加工要领 (10) 2.1放样 (10) 2.2 下料 (10) 2.3 屋架弦杆的弯圆 (12) 2.4 坡口加工的要求 (15) 2. 5 圆管桁架组装 (15) 2.6 桁架的焊接要求 (20) 2.7 桁架预拼装 (28) 2.8 管桁架的检验要求 (28) 2.9构件的除锈、涂装的要求 (34) 2.10 涂装的一般要求 (37) 2.11构件标识 (40) 3、屋架制作工艺 (41) 4、次桁架的制作 (44) 5、铸钢节点制作要领 (45)

六、钢结构制作、拼装工程质量控制程序 (48) 七、构件运输 (49) 八、安全生产 (50)

一、工程概况 农展馆中西广场屋架结构大跨度张弦管桁架结构,钢结构部分主要由屋架、檩条、水平支撑、抗风桁架等结构组成。屋架共11榀,每榀屋架跨度为约90米。工程总量约为1000多吨。 二、编制依据 1.钢结构设计规范GB50017-2003 2.建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002 3.埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸GB986 4.钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件GB/T1228~1231-91 5.涂装前钢材表面除锈和除锈等级GB8923 6.《厚度方向性能钢板》GB5313-85 7.直缝电焊钢管GB/T13793-93 8.建筑用无缝钢管GB/T8162-1999 9.高焊接性能和韧性的通用铸钢件DIN17182-1992 10.碳素结构钢GB/T700-1998 11.优质碳素结构钢技术条件GB699 12.合金结构钢技术条件GB3077-88 13.低合金高强度结构钢GB/T1591-1994 14.焊接用焊条GB1330 15.碳素钢焊条GB5117-85 16.低合金钢焊条 GB5118-85 17.《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001) 18.《熔化焊用钢丝》(GB/T14957-94) 19.《气体保护焊用钢丝》(GB/Y14958-94) 20.《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》(GB11345-91) 21.《涂装前钢材表面腐蚀等级和防锈等级》(GB8923-88)

钢框架-中心支撑结构体系设计浅析

钢框架-中心支撑结构体系设计浅析 摘要:通过具体工程实例对钢框架-中心支撑结构体系进行分析,并进一步探讨钢框架-中心支撑结构体系的结构布置、结构分析、特殊构件与节点设计,以供设计参考。 关键词:钢框架-中心支撑;弹性时程分析;支撑与梁柱节点 1工程概况 某管理中心办公楼,地下1层,地上17层,建筑高度69.3m,标准层层高3.9m,总建筑面积44440m2。地下一层为车库及设备用房,地上部分主要功能为办公及会议,标准层结构平面布置见图1。 图1标准层结构平面布置图 工程抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度0.05g,II类场地。按百年一遇风荷载取值,基本风压0.45kN/m2,地面粗糙度B类。 2结构体系与布置 主体结构采用钢框架-中心支撑体系,方(或矩形)钢管混凝土柱、H型钢梁及H型钢支撑。地下一层钢框架外包混凝土形成钢骨混凝土结构,支撑下部的地下室部分改为钢筋混凝土剪力墙,基础采用独立基础加防水板。 建筑标准层平面长82m,宽28.2m,长宽比约为2.9,长宽比相对较大。中部为公用区域,左右两边各有一个采光天井,天井外侧仅有3.2m宽楼板相连。根据建筑平面,最终确定的标准层结构平面布置见图1。利用中部公用区域布置六榀、组合成两个槽型的支撑框架(位置见图1中的ZC-1、ZC-2)。考虑到建筑平面两侧楼板透空,仅在端部有部分楼板相连,使得部分框架不能连成整体,以致结构两侧刚度大大降低,扭转效应显著,在③、轴布置两榀混合支撑框架(位置见图1中的ZC-3),以提高结构两端的刚度。各榀支撑框架立面见图2。结合建筑门洞口位置,ZC-1、ZC-2分别采用人字形支撑和V字形支撑。ZC-3上部为迭层混合空腹桁架;为满足建筑使用功能,支撑在五层向两侧框架进行转换,且转换后采用越层单斜杆支撑。为实现建筑主入口处门厅大空间要求,⑦、⑧轴框架局部抽柱并采用转换桁架进行托柱转换,⑦、⑧轴框架立面简图见图3。中部公用区域在、轴和、轴之间因设备管线布置及建筑净高要求,除个别楼层外无法设置钢梁(见图1、3),为更好地协调各部分框架协同受力,增加结构整体性,楼板厚度设计为140mm,并采用双层双向配筋,同时在建筑端部透空楼板外的相连部分板中设斜向抗剪钢筋以增强其受力性能。

钢桁架桥计算书-毕业设计之欧阳歌谷创编

目录 欧阳歌谷(2021.02.01)1.设计资料1 1.1基本资料1 1.2构件截面尺寸1 1.3单元编号4 1.4荷载5 2.内力计算7 2.1荷载组合7 2.2内力9 3.主桁杆件设计11 3.1验算内容11 3.2截面几何特征计算11 3.3刚度验算15 3.4强度验算16 3.5疲劳强度验算16 3.6总体稳定验算17 3.7局部稳定验算18 4.挠度及预拱度验算19 4.1挠度验算19

4.2预拱度19 5.节点应力验算20 5.1节点板撕破强度检算20 5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算21 5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算22 6.课程设计心得23

1.设计资料 1.1基本资料 (1)设计规范 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86); (2)工程概况 该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥,共8个节间,节间长度为6m,主桁高10m,主桁中心距为7.00m,纵梁中心距为3m,桥面布置2行车道,行车道宽度为7m。 (3)选用材料 主桁杆件材料采用A3钢材。 (4)活载等级 采用公路I级荷载。 1.2构件截面尺寸 各构件截面对照图

各构件截面尺寸统计情况见表1-1: 表1-1 构件截面尺寸统计表 编号名称类型 截面 形状 H B1 (B) tw tf1(tf ) B2tf2C 1下弦杆E0E2用户H型0.460.460.010.0120.4 6 0.012 2下弦杆E2E4用户H型0.460.460.0120.020.4 6 0.02 3上弦杆A1A3用户H型0.460.460.0120.020.4 6 0.02 4上弦杆A3A3用户H型0.460.460.020.0240.4 6 0.024 5斜杆E0A1用户H型0.460.60.0120.020.60.02 6斜杆A1E2用户H型0.460.440.010.0120.4 4 0.012 7斜杆E2A3用户H型0.460.460.010.0160.4 6 0.016 8斜杆A3E4用户H型0.460.440.010.0120.4 4 0.012 9竖杆用户H型0.460.260.010.0120.2 6 0.012 10横梁用户H型 1.290.240.0120.0240.2 4 0.024 11纵梁用户H型 1.290.240.010.0160.2 4 0.016 12下平联用户T型0.160.180.010.01 13桥门架上下横撑和短 斜撑 用户双角0.080.1250.010.01 0.0 1 14桥门架长斜撑用户双角0.10.160.010.010.0

管桁架施工组织设计方案

目录 第一章工程概况及特点 (1) 第一节工程概况 (1) 第二节工程特点及难点 (1) 第二章施工组织与部署 (2) 第一节施工组织 (2) 第二节施工部署 (5) 第三章钢结构制作 (7) 第一节构件预拼装方案 (7) 第二节钢构件运输计划 (8) 第四章施工准备 (11) 第一节施工技术准备 (11) 第二节设备准备 (12) 第三节材料准备 (13) 第四节劳动力准备 (13) 第五章测量方案 (15) 第一节本工程测量放线的特点 (15) 第二节主轴线的定位及标识 (15) 第三节主桁架的定位 (16)

第四节次桁架的定位 (17) 第五节测量精度控制 (17) 第六节标高控制方法 (17) 第七节测量人员组织及主要仪器 (17) 第六章结构焊接及无损检测 (19) 第一节工程焊接概况 (19) 第二节焊接方法和焊接材料选择 (19) 第三节现场焊接施工组织 (19) 第四节焊接施工管理措施 (20) 第五节结构焊接施工顺序 (23) 第六节焊接检查与探伤 (23) 第七节焊接质量保证程序 (23) 第七章屋架吊装方案 (25) 第一节主桁架 (25) 第二节次桁架 (29) 第三节拆撑时屋盖下沉控制措施 (30) 第四节其它工程 (31) 第八章进度控制计划及保证工期措施 (33) 第一节进度控制计划及有关说明 (33) 第二节工期保证措施 (34)

第九章施工现场临时用水、用电计划 (37) 第一节现场临时用水方案 (37) 第二节施工现场临时用电方案 (37) 第十章质量保证措施 (40) 第一节质量管理机制及职责 (40) 第二节项目各级人员质量职责 (42) 第三节钢结构制作工程质量保证措施 (45) 第四节施工过程中的质量控制 (50) 第五节质量管理制度 (50) 第十一章安全施工 (52) 第一节安全生产管理体系 (52) 第二节现场安全施工管理。 (55) 第三节安全保障设施 (56) 第十二章文明施工 (59) 第一节文明施工管理细则 (59) 第二节文明施工检查措施 (59) 第十三章成品保护措施 (61) 第一节成品保护组织机构 (61) 第二节成品保护的实施措施 (61)

18米普通钢桁架设计计算书

钢屋架设计 姓名: 班级: 学号: 指导教师:

1.原始资料: 某工业厂房为单跨,无天窗,纵向长度为60m,跨度为18m,采用梯形钢屋架,无檩方案,屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土屋面板,100mm厚泡沫混凝土保温层,二毡三油改性沥青防水卷材屋面,屋面为上人屋面,坡度为i=1/15。屋架铰支于钢筋砼柱上,柱截面400mm×400mm,砼标号为C25,车间无吊车。屋架采用的钢材为Q345钢,手工焊。 2.屋架形式和几何尺寸确定 屋架计算跨度(每端支座中线缩进150mm): l o=18-2×0.15=17.7m 跨中及端部高度 桁架的中间高度:h=2250mm 在17.7m的两端高度:h=1650mm 桁架跨中起拱50mm 图1 桁架形式及几何尺寸 桁架支撑布置图如图2所示:

图2

4.荷载和内力计算 4.1荷载计算: 4.11屋面永久荷载标准值: ①屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L,L为屋架跨度,以m为单位,q为屋架及支撑自 重,以kN/m2为单位; ②屋面活荷载:施工活荷载标准值为2.0kN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.35kN/m2,施工 活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值。 积灰荷载标准值:0.5kN/m2。 ③屋面各构造层的荷载标准值: 二毡三油改性沥青防水层 0.40kN/m2 水泥砂浆找平层 0.40kN/m2 保温层 0.60kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.50kN/m2 屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活荷载大于雪荷载,故取屋面活荷载计算。沿屋 α=换算为沿水平投影面分布的荷载。桁架沿水面斜面分布的永久荷载应乘以1/cos 1.005 P=+?支撑) 平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(0.120.011 W 计算,跨度单位m。 永久荷载标准值: 二毡三油改性沥青防水层 1.002×0.4kN/m2=0.4008kN/m2水泥砂浆找平层 1.002×0.4 kN/m2=0.4008kN/m2保温层 1.002×0.6 kN/m2=0.6012kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.002×1.5 kN/m2=1.503 kN/m2桁架和支撑自重 0.12 KN/m2+0.011×18 kN/m2=0.318kN/m2 总计:3.2kN/m2可变荷载标准值:

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