弧形钢闸门的结构

弧形钢闸门的结构
弧形钢闸门的结构

弧形钢闸门的结构

作者:闸门来源:https://www.360docs.net/doc/6114070076.html,/

弧形钢闸门是应用非常广泛的一种门型,具有结构简单,启闭力小、水流条件好等优点,适用于泄水建筑物上作为工作门之用。与平面钢闸门一样,它也是由门叶部分、门槽埋件与启闭机械三部分组成。

弧形闸门有潜孔式和露顶式两种。目前国内露顶式弧形闸门孔口尺寸达19mX 23m(相应设计水头23m);潜孔式弧形闸门封堵面积一般达48—63m2,水头一般达80一90m,最大封堵面积达195m2(相应设计水头37m),最大设计水头达142m。

弧形闸门的门叶靠启闭机械的牵引可绕固定的水平铰轴转动,其启门时只需克服闸门自重以及止水与铰轴的摩阻力对轴心的阻力矩,因而弧形闸门启闭省力、迅速、运转可靠;由于弧形闸门不需门槽,泄流时水流流态良好。因此,弧形闸门普遍应用作高水头工作闸门及需要局部开启控制流量的工作闸门。

一,总体布置

弧型闸门的铰轴一般布置在弧形面板的曲率中心,故作用在面板上的全部水压力通过铰轴中心。当孔口关闭时,水压力经门叶梁系及支臂而传给支铰,最后把水压力传到闸墩上。

露顶式弧形闸门面板曲率半径只一般可取门高片的1.o~1.5倍,潜孔式弧形闸门面板曲率半径R一般可取门高片的1.1~2.2倍。

弧形闸门支铰宜布置在过流时支铰不受水流及漂浮物冲击的高程上,溢流坝上的露顶式弧形闸门,支铰位置可布置在闸门底槛以上(o.50—o.75)H处;水闸的露顶式弧形闸门,支铰位置。可布置在闸门底槛以上(o.67~1.o)H处;潜孔式弧形闸门,支

铰位置可布置在底槛以上大于1.1片处。支铰位置越高,R值也应

随着增大,否则静水压力会加大,门不稳定,底缘布置困难。当

支臂加长时,闸墩也将相应地加长,但启闭力可以减小。

二、弧型闸门框架形式

弧型闸门根据主梁的布置可分为主横粱式和主纵梁式。

对宽高比较大的弧形闸门,宜采用主横梁式结构,见图3—l。其主要由门叶、支臂、支铰及止水、吊耳等组成。

浅谈平面、弧形闸门的制作工艺及流程解析

浅谈平面、弧形钢闸门的制作工艺及流程 钢闸门的类型较多,可以按其工作性质、设置部位或形式进行分类。按工作性质可分为事故闸门、检修闸门、工作闸门和施工导流闸门;按设置部位可分为露顶式闸门和潜孔式闸门;按结构形式可分 为平面钢闸门和弧形钢闸门。当今的钢闸门大多数采用钢结构焊接组装成形,钢闸门制造的重点和难点在于对其制造工艺和焊接工艺的控制。 一、平面钢闸门 1平面钢闸门制造工艺流程 材料复检、入库一钢板、型钢校正一绘制下料图—按图下料一检查、记录一主梁拼焊、次梁拼焊、边梁拼焊、闸门面板拼焊一门叶拼装一门叶测量记录一门叶整体焊接一焊缝无损检测、单节闸门整体组焊测量记录一闸门翻身、整体组装一门叶面板放线、切割一水封座板加工―水封零部件组装―防腐—?出厂验收。 2 平面钢闸门制造工艺 2.1零件和单个构件制造 2.1.1钢板和型钢在下料前应进行整平、调直、拼接处理 a. 钢板通过平板机整平; b. 型钢用液压校形机调直; c. 钢板及型钢的拼接; 2.1.2钢板、型钢的放线、切割、坡口的加工

a. 用等离子切割机、数控切割机、全自动切割机、半自动切割机、剪板 机及手把切割机对钢板进行切割; b. 用型钢切割机和手把切割机对型钢进行切割; c. 坡口加工一般宜采用自动切割机或刨床; d. 钢板和型钢下料后应对其进行机械和火焰校形处理; 2.1.3 工字组合梁的制造(包括闸门主梁、边梁、翼缘小梁及其它小梁) a. 对工字组合梁的翼缘板用液压机进行反变形(反变形的弯曲量时通过 反变形试验确定的); b. 工字组合梁的组对; c. 工字组合梁的定位焊接; d. 工字组合梁的定位焊后检查并记录; e. 工字组合梁用埋弧自动焊进行焊接组合角焊缝; f. 工字组合梁的校形用液压机或火燃来完成; g. 工字组合梁的端头加工(预留闸门整体焊接收缩余量)一般通过动力 头切削完成; h. 工字组合梁的检查并记录; 2.2 闸门面板的拼接和放线 2.2.1 面板的拼接 a. 将整平的钢板放置在工作平台上进行组对,形成的坡口型式严格按焊 接工艺设计执行; b. 面板的焊接用埋弧自动焊机来完成,背缝用碳弧气刨清根,清根过程

8X4.5米钢闸门计算书(2012.8.7)_3

水库溢洪道金属结构设计计算书 1.1.1溢洪闸钢闸门设计 1、基本资料 单向止水平面定轮露顶式钢闸门,孔口尺寸(宽×高)8×4.5m,双吊点,3孔,闸底板高程54.47m,设计水位4.1m。校核水位4.5m。闸门动水启闭。 2、主要构件采用材料及容许值 (1)主要构件采用材料 闸门选用Q235-B钢,埋件选用QU钢。 轮轴:45号优质钢。 轴承:自润滑轴承。 橡胶止水。 (2)材料容许应力 1)钢材:按《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-95)4.2条规定执行。容许应力根据表4.2.1-1的尺寸分组按表4.2.1-2采用,连接材料的容许应力按表4.2.1-3、表4.2.1-4采用,大、中型工程的工作闸门及重要的事故闸门表4.2.1-2至表4.2.1-4的数值乘以0.9-0.95的系数。钢材的容许应力: 抗拉、压、弯[σ]=160N/㎜2×0.9=144N/㎜2 抗剪[τ]=95N/㎜2×0.9=85.5 N/㎜2 局部承压[σcd]=240 N/㎜2×0.9=216 N/㎜2 局部紧接承压应力[σcj]=120 N/㎜2×0.9=108 N/㎜2

2)焊缝 焊条采用E43××型 焊缝的容许应力抗压[σh c]=160 N/㎜2×0.9=144 N/㎜2抗拉(自动焊)[σh l]= 160 N/㎜2×0.9=144 N/㎜2(半自动焊或手工焊)精确方法检查: [σh l] = 160 N/㎜2×0.9=144 N/㎜2普通方法检查:[σh l] =135N/㎜2×0.9=121.5 N/㎜2抗剪[τh]=95N/㎜2×0.9=85.5 N/㎜2 贴角焊缝抗拉、压、剪[σh l]=115 N/㎜2×0.9=103.5 N/㎜23)普通螺栓连接的容许应力 精制螺栓: Q235碳素结构钢抗拉[σl l]=125 N/㎜2×0.9=112.5 N/㎜2(1类孔)抗剪[τl]=130N/㎜2×0.9=117 N/㎜2 (1类孔)承压[σl c]=290 N/㎜2×0.9=261 N/㎜2粗制螺栓: Q235碳素结构钢抗拉[σl l]= 125 N/㎜2×0.9=112.5 N/㎜2 抗剪[τl]=85N/㎜2×0.9=76.5 N/㎜2 承压[σl c]=190 N/㎜2×0.9=171 N/㎜24)机械零件的容许应力

弧形工作闸门安装方案(最终)

江西省浯溪口水利枢纽工程金属结构制作安装及安装工程 溢流表孔弧形闸门安装方案 批准: 审核: 编写: 湖南水木工程有限公司 2016年9月14日

目录 1、编制依据 0 2、施工概况 0 3、施工需要协调的事项 (1) 4 、吊装方案的选择与计算 (1) 4.1 吊装前的准备工作 (1) 4.2 施工机械的选用 (1) 4.3 索具、吊耳选择 (2) 5、吊装方案 (4) 5.1吊装示意图 (4) 5.2 吊装步骤 (10)

溢流表孔弧形工作闸门安装方案 1、编制依据 1.1 《设备起重吊装工程便携手册》何焯编 1.2 《实用起重工手册》陈兆铭编 1.3 《起重吊装常用数据手册》杨文渊编 1.4 《重型设备吊装工程施工工艺与计算》杨文柱编 1.5 80t汽车式起重机性能参数、单向门机性能参数 1.6 弧门各个部件的重量、吊装高度及其设计尺寸参数 1.7 施工图纸; 1.8 本项目制作安装工程引用下列标准及规程规范(但不限于) 《水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范》GB/T14173—2008 《水工金属结构防腐蚀规范》SL105—2007 《水工金属结构焊接技术条件》SL36-1992 2、施工概况 根据现场实际情况,弧形工作闸门采用“80t汽车吊+单向门机+专用卷扬机系统”的方案进行安装。 弧形工作闸门主要采用低合金Q345B钢材制作,为便于运输及安装,门叶分六节制作,最大尺寸为:2660mm×11940mm×2002mm,最大重约:17.942t。 弧形工作闸门的主要大件

3、施工需要协调的事项 弧门安装前需要协调解决以下问题: 1、从金结厂到坝顶的道路畅通,坝顶公路贯通,坝顶公路桥可承载弧门构件(构件最大重量按18t计算)通过; 2、坝顶单向门机轨道全线铺设完毕; 3、检修门孔口尺寸不出现负偏差,闸墩间距(尤其是检修门门槽与弧门侧轨之间)不出现负偏差; 4、支铰平台及爬梯需形成。 4 、安装方案的选择与计算 4.1 吊装前的准备工作 闸门和支臂吊装前,必须完成以下工作: 1、弧形工作闸门单件(6节门叶,上、下支臂)的拼装、焊接及防腐完毕并检验合格;各对接焊缝无损检测合格; 2、施工人员必须熟习施工图及技术要求,施工措施等。 3、项目部向施工人员进行技术交底,做到施工人员心中有数,保证施工质量。 4、制定安全措施,防止发生人身、设备事故。 5、确定关键高程、坐标控制点,保证安装高程点、位置的正确性。 6、埋件安装完毕,门槽内杂物清理干净; 7、施工电源、电焊机、卷扬机等布置到位; 8、需要协调的事项全部完成。 4.2 施工机械的选用

平面弧形钢闸门自重公式

钢闸门自重(G)计算公式 一、 露顶式平面闸门 当5m ≤H ≤8m 时 KN B H K K K G g c Z 8.988.043.1?= 式中 H 、B ----- 分别为孔口高度(m)及宽度(m); K z ----- 闸门行走支承系数;对滑动式支承K z = 0.81;对于滚 轮式支承K z = 1.0;对于台车式支承K z = 1.3; K c ----- 材料系数:闸门用普通碳素钢时取1.0;用低合金钢 时取0.8; K g ----- 孔口高度系数:当H<5m 时取0.156;当5m8m 时,闸门自重按下列公式计算 KN B H K K G c Z 8.9012.085.165.1?= 二、 露顶弧形闸门 当B ≤10m 时 KN H B H K K G s b c 8.933.042.0?= 当B>10m 时 KN H B H K K G s b c 8.91.163.0?= 式中 H s ----- 设计水头,m; K b ----- 孔口宽度系数: 当B ≤5m 时取0.29;当5m20m 时取0.105; 其他符号意义、数值同前.

三、 潜孔式平面滚轮闸门 KN H A KK K K G s 8.9073.079.093.0321?= 式中 A ----- 孔口面积,m 2 K 1----- 闸门工作性质系数:对于工作闸门与事故闸门取 1.0;对于检修门与导流门取0.9; K 2----- 孔口宽度比修正系数:当H/B ≥2时取0.93; H/B<1取1.1;其他情况取1.0; K 3----- 水头修正系数:当H s <60m 时取1.0;当H s ≥60m 时K 3 = 25.0)(A H s 其他符号意义同前 四、潜孔式平面滑动闸门 KN H A KK K K G s 8.9022.063.034.1321?= 式中 K 1----- 意义同前:对于工作闸门与事故闸门取1.1; 对于检修门取1.0; K 3----- 意义同前:当H s <70m 时取1.0;当H s ≥70m 时K 3 = 25.0)(A H s 其他符号意义同前 五、 潜孔式弧形闸门 KN H A K G s 8.9012.006.127.12?= 式中 K 2-----意义同前:当B/H ≥3时取1.2;其他情况取1.0; 其他符号意义同前

钢结构设计步骤

钢结构设计步骤和设计思路 摘要:钢结构设计简单步骤和设计思路关键词: 钢结构结构设计步骤 (一) 判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二) 结构选型与结构布置 此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指 导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是\"概念设计\",它在结构选型与布置阶段尤其重要.对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概

念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间 的相互力学关系和简化近似设计方法。[20] 钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不

水利水电工程弧形工作闸门制作工艺方案

水利水电工程弧形工作闸门制作工艺方案 发表时间:2018-05-14T14:16:26.610Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第3期作者:马艳荣[导读] 由于弧门结构比较复杂,在制作过程中每一道工序要严格按图纸工艺和标准规范执行,才能保证弧门的整体制作质量,才能保证弧门的使用安全。 河北省水利工程局河北石家庄 050011 摘要:弧形工作闸门顾名思义是挡水面为圆柱体的部分弧形面的闸门,常用于水工建筑物上作为工作闸门。主要优点是启门力小,可以封闭相当大面积的孔口。按照封水结构形式分为:表孔式弧门和深孔式弧门。表孔式弧门主要用于大型水库和电站的溢洪道、溢流坝、渠道的倒虹吸出口等地方,深孔式弧门主要用于输水洞、泄洪洞、渠道涵管出口、冲砂洞等地方。弧形闸门主要由门叶、支臂、支铰三部分组成,下面主要对这三部分的制作工艺进行介绍。关键词:弧形工作闸门;水利水电工程;制造工艺1.门叶制造工艺 1.1放样 首先用机械制图按图纸尺寸进行1:1放样,确定弧形的边、纵梁腹板下料图。为预防门叶焊后变形,根据弧门的规格参数有时采取把门叶的曲率半径适当加大的预防措施,曲率半径加大后,同时测量确定纵、边梁翼板、劲板的下料长度。 1.2单件下料、刨边 依据确定的尺寸,用数控切割机、剪板机下料,坡口边留刨边余量,刨边机刨边。面板按各节分块配料图进行下料,配料图是根据门叶布置,板材几何尺寸和卷板设备而定,面板各拼缝间隔大于500mm并与纵梁、主梁等间的相邻焊缝错150mm,面板总宽留修割余量。纵梁腹板采用数控切割机下料,主梁腹板、翼板宽度留刨边量,长度留焊接收缩余量。各零件下料、刨边后,质检按GB/T14173-2008《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》要求检测几何尺寸精度。 1.3构件小组装 组成门叶的主要构件有:主横梁、纵梁、边梁、面板。主横梁为工字梁结构。腹板刨边,严格控制平行,组装前翼板在油压机上压制反变形。在平整坚固的工作台上将腹板、翼板组装,然后利用埋弧焊,焊腹板、翼板的连接角焊缝。各部件组装、焊接、整形后,质检按GB/T14173-2008《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》要求进行检测,合格后进行门叶大组装。 1.4弧门门叶大组装 1.4.1弧台调整 门叶大组装在弧形工作台上进行。根据放大的门叶曲率半径计算弧台的调整参数。调整时用水准仪测量、控制各支承角钢位置尺寸,高程允许误差为±1mm。同时确定弧台的纵、横向中心线,并做好明确标记,质检合格后加支承固定。 1.4.2门叶大组装步骤 根据弧台支承角钢位置、间距及门叶结构尺寸,确定面板在弧台上的位置。首先在位于弧台中部的中节面板上放出面板位置线,上弧台后使此位置线与弧台横向中心线重合,然后依次铺各节面板。要求节与节面板对接处缝隙1mm,面板与支承角钢贴合,达到要求后,面板分节处加强、固接。 首先划出垂直在底缘的门叶中心线,然后以中心线为基准,按放线图放出各构件位置,放线尺寸加焊接收缩量。质检检测后,打样冲,并用红漆标识。 按线组装主梁、纵梁、边梁等各构件,找正并点固焊。 1.5门叶组装完成后,质检按GB/T14173-2008《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》要求进行检测,检测合格后,进行门叶整体焊接。 1.6门叶焊接 焊前对节与节之间连接处的工地焊缝进行明确标记。节与节之间连接处用连接板连接,每块腹板两侧在上、下两端分别焊连接板两块。检查门叶加固情况,合格后开始施焊。焊接顺序为:立缝→主梁上翼板与面板连接缝→各构件与面板的连接焊缝→ 其余焊缝。焊接时焊工对称布置由中心向四周扩展,最后封闭。对接焊缝必须焊透,焊接一面后,在反面焊前必须清根。在焊接过程中,注意监测变形,若发现异常,及时调整焊接顺序及焊接参数。 1.7.门叶焊后整形、齐边 单节门叶下弧台后,整形,分节处面板直线度小于2mm,以门叶垂直中心线为基准,放门宽切割线,半自动切割机切割,割后砂轮修磨,门宽尺寸偏差应符合图纸要求。配钻侧水封孔,配钻支臂与主梁连接孔。检测合格后待与支臂试总装。 2.支臂制造工艺 2.1构件制作 支臂腹板、翼板下料时,长度方向留焊接收缩及修割余量。为保证其组装后的几何尺寸精度,腹板刨边,并严格控制腹板坡口边平行,组装前翼板压制反变形。在平整的工作台上将腹板、翼板组装,利用吊线控制腹板、翼板的垂直及整体扭曲、弯曲。然后利用埋弧自动焊焊腹板、翼板的连接角焊缝。焊后超声波探伤,合格后装焊肋板。 2.2.组装上、下支臂及连接板、后端板 在工作台上按1:1放支臂轴线几何尺寸大样及后端板,连接板位置线。按大样、支臂扭角固定上、下支臂位置,保证上、下支臂夹角和开口值。扭角调整利用千斤顶,并利用水准仪控制上、下支臂轴线在同一水平,然后装焊连接杆,连接板、后端板。用动力铣头铣后端板与支铰的连接平面。检测合格后待与门叶、支铰试总装。

弧形钢闸门计算实例

弧形钢闸门计算实例 一、基本资料和结构布置 1.基本参数 孔口形式:露顶式; 孔口宽度:12.0m; 底槛高程:323.865m; 检修平台高程:337.0m; 正常高水位(设计水位):335.0m; 设计水头:11.135m; 闸门高度:11.5m; 孔口数量:3孔; 操作条件:动水启闭; 吊点间距:11.2m; 启闭机:后拉式固定卷扬机。 2.基本结构布置 闸门采用斜支臂双主横梁式焊接结构,其结构布置见图3-31。孤门半径R=15.0m,支铰高度H2=5m。垂直向设置五道实腹板式隔板及两道边梁,区格间距为1.9m,边梁距闸墩边线为0.3m;水平向除上、下主梁及顶、底次梁外,还设置了11根水平次梁,其中上主梁以上布置4根,两主梁之间布置7根。支铰采用圆柱铰,侧水封为“L”形

橡皮水封,底水封为“刀”形橡皮水封。在闸门底主梁靠近边梁的位置设置两个吊耳,与启闭机吊具通过吊轴相连接。采用2×500KN 固定式卷扬机操作。 本闸门结构设计按SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》进行。门叶结构材料采用Q235,支铰材料为铸钢ZG310-570。材料容许应力(应力调整系数0.95): Q235第1组:[б]=150MPa ,[τ]=90 MPa ; 第2组:[б]=140MPa ,[τ]=85 MPa ; ZG310-570:[б]=150MPa ,[τ]=105 MPa 。 3.荷载计算 闸门在关闭位置的静水压力,由水平压力和垂直水压力组成,如图1所示: 水平水压力: ()kN B H P s s 3.74390.12135 .11102 12 12 2 =???= = γ 垂直水压力: ()()??? ? ?? ??????-----= 212 2122 21sin sin 2sin 2sin 180/21 φφφφφφπφγB R V s 式中: () 471 .19,3333333.015 5 sin 142 24,409.015 5135 .11sin 22 2111==== ==-= =φφφφ所以所以R H 。R H

钢结构设计的八大要点

钢结构设计的八大要点 钢结构设计要点 钢结构设计简单步骤和设计思路 (一)判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有 较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住 宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二)结构选型与结构布置 此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛, 做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构 选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规 定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来 确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有 效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是 判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。(无论结构软件 如何强大,扎实的结构概念和力学分析,及可靠的手算能力,才是过 硬的素质。)钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设 计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大 悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。屋面上雪

压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨 量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节 点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选 择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用 钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为 了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src 柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。 对抗震不利。(把受力单元尽可能的向结构外围布置,是充分利用材 料性能的关键,就像中空的竹子一样,所以外强内弱很重要。) 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的 说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响 范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。 其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。 结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承 受1/4的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足 不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截 面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消,此时把次梁支撑 在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 (三)预估截面 结构布置结束后,需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的 断面形状与尺寸的假定。 钢梁可选择槽钢、轧制或焊接h型钢截面等。根据荷载与支座情况, 其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧 向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算,这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按 规范中局部稳定的构造规定预估。

水工钢结构平面钢闸门设计计算书

水工钢结构平面钢闸门设计计算书 一、设计资料及有关规定: 1?闸门形式:潜孔式平面钢闸门。 2. 孔的性质:深孔形式。 3. 材料:钢材:Q235 焊条:E43;手工电焊;普通方法检查。 止水:侧止水用P型橡皮,底止水用条型橡皮。 行走支承:采用胶木滑道,压合胶布用MC—2。砼强度等级:C20b 启闭机械:卷扬式启闭机。 4. 规范:水利水电工程刚闸门设计规范(SL74-95),中国水利水电出版社1998.8 二、闸门结构的形式及布置 (一)闸门尺寸的确定(图1示) 1?闸门孔口尺寸: 孔口净跨(L) : 3.50m。孔口净高:3.50m。 闸门高度(H) : 3.66m。闸门宽度:4.20m。 2. 计算水头:50.00m。 (二)主梁的布置 1. 主梁的数目及形式 主梁是闸门的主要受力构件,其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=3.50m,闸门高度h=3.66m,L

三、面板设计 根据《钢闸门设计规范 SD — 78 (试行)》关于面板的设计,先估算面板厚度,在主梁截面选择以 后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 1?估算面板厚度 假定梁格布置尺寸如图2所示。面板厚度按下式计算 匸9 ?OF :] 现列表1计算如下: 表1 根据上表计算,选用面板厚度。 2.面板与梁格的连接计算 已知面板厚度t=14mm ,并且近似地取板中最大弯应力c max=[c ]=160N/mn n ,则 p=0.07 x 14x 面板与主梁连接焊缝方向单位长度内地应力: 3 VS 790 10 1000 14 272 T = =— 21。 2 3776770000 面板与主梁连接的焊缝厚度: h f . P 2 T 2 /0.7 [ t w ] 398/0.7 113 5mm , 面板与梁格连接焊缝厚度取起最小厚度 h f 6mm 。 四、水平次梁,顶梁和底梁地设计 1. 荷载与内力地验算 水平次梁和顶,底梁都时支承在横隔板上地连续梁,作用在它们上面的水压力可 按下式计算,即 a 上 a 下 现列表2计算如下: 表2 当 b/a < 3 时,a=1.65,则 t=a kp =0.065 a% kp 0.9 1.65 160 当 b/a >3 时,a=1.55,则 t=a kp 0.9 1.55 160 =0.067 a., kp 398N / mm,

大型弧形钢闸门安装施工工法_secret

大型弧形钢闸门安装施工工法 1、前言 弧形钢闸门是现代水利水电工程中使用较多的门型之一,它具有闸门门叶较轻、启闭力小且运行速度快、操作灵活、运转安全的特点,同时它所对应的闸墩高度和厚度也较小,是众多的闸门中最为经济的一种门型。虽然弧形钢闸门在水利水电工程中被广泛采用,但其结构上比平面钢闸门复杂,特别是大型弧形钢闸门,受运输条件、安装场地的限制较大,其安装施工也较为困难。在鲁甸县洪石岩水电站建设中,大坝拦水堰设计由5孔大型弧形钢闸门承当蓄水和泄洪的功能,弧门孔口尺寸为14.0m×11.0m, 设计水头11.0m,闸门单重78t,总重量390t。闸门设计为斜支臂、圆柱铰球面轴承连接,采用单缸双作用液压启闭机操作运行。本文结合该工程弧形钢闸门的安装施工成功实践,对施工中所采取的各种技术、工艺措施及施工过程进行分析、整理,形成本工法。 2、工法特点 由于大型弧形钢闸门门体尺寸大,并受运输条件、安装场地的限制,本工法充分利用安装现场的施工场地,在混凝土闸墩上部合理布置起重锚点,采用卷扬机组对弧形钢闸门及附件进行分节、分组安装施工,弧形钢闸门门叶采用在闸室里安装位置分节段竖式安装施工。 3、适用围 适用于水利水电工程中的露顶式、潜孔式及其他大型弧形钢闸门的现场安装施工,液压启闭机操作运行。 4、工艺原理 分后从泄洪孔道上、下游反弧段拖运至

安装部位,采用卷扬机组通过预埋在闸室侧墙和顶部的预埋件,用卷扬机及滑车组对弧形钢闸门门叶、支铰座、支臂、油缸等进行安装施工。分节段的闸门门叶采用在闸里自下往上的竖式安装施工,并用临时钢支撑焊接加固。见图4.1 图4.1 弧形钢闸门安装施工示意图5、施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 5.2 操作要点 5.2.1 施工准备工作 1、组织施工人员熟悉安装图纸与质量要求,进行施工技术交底、会审图纸,熟悉设备

水工钢闸门结构设计(详细计算过程)

6 金属结构设计 6.3 金属结构设计计算 6.3.1 设计资料 (1)闸门型式:露顶式平面钢闸门 (2)孔口尺寸(宽×高):6m ×3m (3)设计水头:3.16m (4)结构材料:Q235钢 (5)焊条:E43 (6)止水橡皮:侧止水型号采用P45-A ,底止水型号采用I110-16 (7)行走支承:采用胶木滑道,压合胶木为MCS-2 (8)混凝土强度等级:C25 (9)规范:《利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-95) 6.3.2 闸门结构的形式及布置 6.3.2.1 闸门尺寸的确定 1.闸门高度:考虑风浪产生的水位超高,将闸门的高度确定为3m 。 2.闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L 0=6.0m 3.闸门计算跨度:L=L 0+2d=6.0+2×0.15=6.3m 6.3.2.2静水总压力 闸门在关闭位置的静水总压力如图6.1所示,其计算公式为: 2 29.8344.1/2 2gh P kN m ρ?= == 图6.1 闸门静水总压力计算简图 P

6.3.2.3 主梁的形式 主梁的形式应根据水头的大小和跨度大小而定,本设计中主梁采用实腹式组合梁。 6.3.2.4主梁的布置 根据主梁的高跨比,决定采用双主梁。两根主梁应布置在静水压力合力线上下等距离的位置上,并要求两主梁的距离值要尽量大些,且上主梁到闸门顶缘的距离c 小于0.45H ,且不宜大于3.6m ,底主梁到底止水的距离应符合底缘布置的要求。故主梁的布置如图6.2所示 图6.2 主梁及梁格布置图 6.3.2.5 梁格的布置和形式 梁格采用复式布置并等高连接,并使用实腹式竖向隔板兼作竖直次梁,使水平次梁穿过隔板上的预留孔而成为连续梁,其间距上疏下密,面板各区格需要的厚度大致相等,具体布置尺寸如图6.2所示。 6.3.3 面板设计 根据《利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-95),关于面板的计算,先估算面板厚度,在主梁截面选择之后再计算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 初选面板厚度。面板厚度计算公式为: δ当b/a >3时,α=1.4;当b/a ≤3时,α=1.5。 列表进行计算,见表6.1:

弧形钢闸门的结构

弧形钢闸门的结构 作者:闸门来源:https://www.360docs.net/doc/6114070076.html,/ 弧形钢闸门是应用非常广泛的一种门型,具有结构简单,启闭力小、水流条件好等优点,适用于泄水建筑物上作为工作门之用。与平面钢闸门一样,它也是由门叶部分、门槽埋件与启闭机械三部分组成。 弧形闸门有潜孔式和露顶式两种。目前国内露顶式弧形闸门孔口尺寸达19mX 23m(相应设计水头23m);潜孔式弧形闸门封堵面积一般达48—63m2,水头一般达80一90m,最大封堵面积达195m2(相应设计水头37m),最大设计水头达142m。 弧形闸门的门叶靠启闭机械的牵引可绕固定的水平铰轴转动,其启门时只需克服闸门自重以及止水与铰轴的摩阻力对轴心的阻力矩,因而弧形闸门启闭省力、迅速、运转可靠;由于弧形闸门不需门槽,泄流时水流流态良好。因此,弧形闸门普遍应用作高水头工作闸门及需要局部开启控制流量的工作闸门。 一,总体布置 弧型闸门的铰轴一般布置在弧形面板的曲率中心,故作用在面板上的全部水压力通过铰轴中心。当孔口关闭时,水压力经门叶梁系及支臂而传给支铰,最后把水压力传到闸墩上。 露顶式弧形闸门面板曲率半径只一般可取门高片的1.o~1.5倍,潜孔式弧形闸门面板曲率半径R一般可取门高片的1.1~2.2倍。

弧形闸门支铰宜布置在过流时支铰不受水流及漂浮物冲击的高程上,溢流坝上的露顶式弧形闸门,支铰位置可布置在闸门底槛以上(o.50—o.75)H处;水闸的露顶式弧形闸门,支铰位置。可布置在闸门底槛以上(o.67~1.o)H处;潜孔式弧形闸门,支 铰位置可布置在底槛以上大于1.1片处。支铰位置越高,R值也应 随着增大,否则静水压力会加大,门不稳定,底缘布置困难。当 支臂加长时,闸墩也将相应地加长,但启闭力可以减小。 二、弧型闸门框架形式 弧型闸门根据主梁的布置可分为主横粱式和主纵梁式。 对宽高比较大的弧形闸门,宜采用主横梁式结构,见图3—l。其主要由门叶、支臂、支铰及止水、吊耳等组成。

闸室的结构计算

第一节概述 一、概念 水闸是调节水位、控制流量的低水头水工建筑物,主要依靠闸门控制水流,具有挡水和泄(引)水的双重功能,在防洪、治涝、灌溉、供水、航运、发电等方面应用十分广泛。 二、水闸的类型 ⒈按担负的任务(作用)分: 节制闸(拦河闸):拦河兴建,调节水位,控制流量。 进水闸(渠首闸):在河、湖、水库的岸边兴建,常位于引水渠道首部,引取水流。 排水闸(排涝闸、泄水闸、退水闸):在江河沿岸兴建,作用是排水、防止洪水倒灌。 分洪闸:在河道的一侧兴建,分泄洪水、削减洪峰洪、滞洪。 挡潮闸:建于河流入海河口上游地段,防止海潮倒灌。 冲沙闸:静水通航,动水冲沙,减少含沙量,防止淤积。 排冰闸:在堤岸上建闸防止冬季冰凌堵塞。

⒉按闸室结构分 (1)开敞式:闸室露天,又分为有胸墙;无胸墙两种形式 (2)涵洞式:闸室后部有洞身段,洞顶有填土覆盖。(有压、无压) ⒊按操作闸门的动力分 (1)机械操作闸门的水闸 (2)水力操作闸门的水闸 三、水闸等级划分及洪水标准(以平原区水闸枢纽为例) 1、工程等别及建筑物级别 平原区水闸枢纽工程是以水闸为主的水利枢纽工程,一般由水闸、泵站、船闸、水电站等水工建筑物组成,有的还包括涵洞、渡槽等其它泄(引)水建筑物,应根据水闸最大过闸流量及其防护对象的重要性划分等别。 其中水工建筑物的级别应根据其所属枢纽工程的等别、作用和重要性划分。

平原区水闸枢纽工程分等指标表 工程级别ⅠⅡⅢⅣⅤ 规模大(1)型大(2)型中型小(1)型小(2)型最大过闸流量5000500~10001000~100100~20<20 防护对象的重 要性 特别重要重要中等一般 水闸枢纽建筑物级别划分表 工程等别永久性建筑物级别 临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物 Ⅰ134 Ⅱ234 Ⅲ345 Ⅳ455 Ⅴ55 2. 洪水标准 平原区水闸的洪水标准应根据所在河流流域的防洪规划规定的防洪任务,以近期防洪目标为主,并考虑远景发展要求,按下表所列标准综合分析确定。 水闸级别12345 洪水重现期 设计100~5050~3030~2020~1010 校核300~200200~100100~5050~3030~20 四.水闸的组成及各部分的功用

钢结构设计步骤与思路

钢结构设计步骤与思路 钢结构设计步骤与思路作者:佚名 时间:2008-7-30 浏览量: 判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 结构选型与结构布置 此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。

在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。[20] 钢结构通常有框架、平面架、网架、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。

其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落,如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRc柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。[19] 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力

钢结构设计方法与思路

钢结构设计简单步骤和设计思路 (一) 判断结构是否适合用钢结构(这个问题实际上一般和结构选型联系在一 起)。钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。(材料的选用还应考虑:材料的综合成本,施工周期,是否就地取材,以及使用环境) (二) 结构选型与结构布置此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。[20] 钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRC柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震

水工钢结构钢闸门课程设计样本

水工钢结构钢闸门 课程设计

水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计计算书 一、设计资料及有关规定: 闸门形式:潜孔式平面钢闸门 孔口净宽:10m 孔口净高:13m 上游水位:73m 下游水位:0.1m 闸底高程:0m 启闭方式:电动固定式启闭机 启闭机械:液压式启闭机 材料:钢材:Q235-A.F; 焊条:E43型; 行走支承:采用滚轮支承; 止水橡皮:侧止水和顶止水用P型橡皮,底止水用条型橡皮。 制造条件:金属结构制造厂制造,手工电弧焊,满足III级焊缝质量检验标准 规范:《水利水电工程刚闸门设计规范 SL 1974- 》 混凝土强度等级:C30

二、闸门结构的形式及布置 (一)闸门尺寸的确定(图 1示) 1 闸门孔口尺寸: 孔口净跨:10m 孔口净高:13m 闸门高度: 13.2m 闸门宽度: 10.4m 荷载跨度: 13.2m 计算跨度: 10.4m 2 计算水头:73m (二)主梁的布置 1.主梁的数目及形式 主梁是闸门的主要受力构件,其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=10m,闸门高度h=13m,L

中等跨度,为了便于制造和维护,决定采用实腹式组合梁。 2.主梁的布置 本闸门为高水头的深孔闸门,孔口尺寸较小,门顶与门底的水压强度差值相对较小。因此,主梁的位置按等间距来布置。设计时按最下面的那根受力最大的主梁来设计,各主梁采用相同的截面尺寸。 3.梁格的布置及形式 梁格采用复式布置与等高连接,水平次梁穿过横隔板所支承。水平梁为连续梁,间距应上疏下密,使面板个区格需要的厚度大致相等,布置图2示 三、面板设计 根据《钢闸门设计规范SDJ—78(试行)》关于面板的设计,先估算面

弧形闸门启门力和闭门力验算

弧形闸门启门力和闭门力验算

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1.1.1 闸门启门力和闭门力验算 泄洪闸弧形钢闸门闭门力和启门力,根据《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-2013)第10.1.2条可知,闸门启闭力计算公式如下: 1.闭门力计算公式: ()0 1221 W T zd zs t G F n T r T r P r n Gr kN R ??= ++-?? 2.启门力计算公式: (),01221421 W T zd zs t G j x F n T r T r P r n Gr G R P r kN R ??= ++-++? ? 以上两式中: T n ——摩擦阻力安全系数,可采用1.2; G n ——计算闭门力用的闸门自重修正系数,可采用0.9-1.0; ,G n ——计算持住力和启门力用德尔闸门自重修正系数, 可采用1.0-1.1; G ——闸门自重,kN,当有拉杆时应计入拉杆重量;计算闭门力时选用浮 重 j G ——加重块重量,kN ; R ——滚轮半径,mm 1R ——加重对弧形闸门转动中心的力臂; 2R ——启门力对弧形闸门转动中心的力臂; t P ——上托力,kN,包括底缘上托力及止水上托力; x P ——下吸力,kN; zd T ——支撑摩阻力,k N; zs T ——止水摩阻力,kN; 01234,,,,r r r r r ——分别为转动铰摩阻力、止水摩阻力、闸门自重、上 托力和下吸力对弧形闸门转动中心的力臂,m ; 泄洪闸闸门基本参数计算结果如下: 堰顶高程:46.0m; 门前最大水深Hs :4.5m;

钢结构设计入门及简易方法

钢结构设计入门及简易方法 【摘要】 给大家推荐一个用于钢结构设计的资料。虽说不是大师的杰作,却不逊于大师的文章。大师的作品对于具有一定专业水平的人是很有用途的,而对 于初学者却过于高深莫测。该资料特别适合刚从事钢结构设计的人员。 【关键词】 钢结构适用范围及选型、钢结构设计简单步骤和设计思路 一、钢结构适用范围及选型 1.钢结构适用的范围 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:超高层建筑、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、工业厂房和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该根据工程的具体要求来进行。 2.钢结构的选型 在钢结构设计的整个过程中,都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRC柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消,此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 3.钢结构构件的截面选取 结构布置结束后,需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。

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