钢结构塑性设计

第10章

钢结构的塑性设计和抗震设计

§10-1 塑性设计的基本概念

钢材具有良好的延性，在保证结构构件不丧失局部稳定和侧向稳定的情况下，可以在超静定结构中的若干部位形成具有充分转动能力的塑性铰，引起结构内力的重分配（redistribution of internal forces ），从而发挥结构各部分的潜能。这种以整个结构的极限承载力作为结构极限状态的塑性设计（plastic design ）方法具有如下的优点：

（1）与通常的弹性设计方法相比，可以节约钢材（10％～15％）和降低造价；（2）对整个结构的安全度有更直观的估计。通常的弹性设计方法在弹性范围内可以给出精

确的内力和位移，但给不出整个结构的极限承载能力；（3）对连续梁和低层框架的内力分析较弹性方法简便。

1914年匈牙利建立了世界上第一座塑性设计的建筑物，随后英、加、美等国均在本国建立了塑性设计的工程。英国在1948年第一个把塑性设计方法引进了BSS499规范。随后，以英国和美国为中心，迅速地普及塑性设计。现已公认，塑性设计简单、合理，而且可以节约钢材，所以英国和荷兰的低层建筑几乎全部采用塑性设计，美国和加拿大的大部分低层建筑也应用塑性设计。

我国1988年的《钢结构设计规范》（GBJ17-88）开始列入塑性设计，新修订的GB50017规范又进行了局部修改。

10.1.1 简单塑性分析方法

一、塑性铰的性质

本书§4-2和§7-2节分别介绍了受弯构件和压弯构件全截面屈服的条件，当其截面满足了屈服条件时，就认为在该截面形成了塑性铰。实际的塑性铰附近截面均发展了一定的塑性（见图10.1.1a ），形成了一个塑性区域。为了简化计算，认为塑性区仅集中在塑性铰截面，杆件的其它部分都保持弹性。

(a) (b)

图10.1.1 塑性铰及其性质

由图

10.1.1b 可见，当在外荷载作用下，杆件的某一截面达到塑性弯矩M p 以后，该截面除可以传递该弯矩外，在力矩作用方向上允许有任意大小的转动，但不能传递大于M p 的弯矩。当荷载反向作用（或卸载）时，塑性铰恢复弹性，可以传递反方向弯矩，但不能任意转动，只有当反方向弯矩达到塑性弯矩时，才会形成反向的塑性铰。

二、简单塑性分析的基本假设

M p s M

简单塑性分析（simple plastic analysis ）也称为极限分析（limit analysis ），其基本假设如下：

（1）结构构件以弯曲为主，且钢材是理想的弹塑性体，不考虑强化效应；（2）所有荷载均按同一比例增加，即满足简单加载条件；

（3）假设结构平面外有足够的侧向支撑，构件的组成板件满足构造要求，能保证结构中塑

性铰的形成及充分的转动能力（rotation capacity ），直到结构形成机构（mechanism ）之前，不会发生侧扭屈曲，板件不会发生局部屈曲。（4）采用一阶分析方法，不考虑二阶效应。

分析时假设变形均集中于塑性铰处，塑性铰间的杆件保持原形。

三、极限分析方法

1. 极限分析定理

根据塑性力学，结构的极限分析定理如下：

（1）上限定理对于一个给定的结构与荷载系，只要存在一个满足运动约束条件的机动场（运动可能场），使外荷载所做的功率不小于内部塑性变形所消耗的功率，由此所得的荷载值，总是大于或等于真正的极限荷载。

（2）下限定理对于一个给定的结构与荷载系，只要存在一个满足平衡条件，且不破坏屈曲条件的内力场，由满足平衡条件的内外弯矩所求得的荷载值，总是小于或等于真正的极限荷载。

（3）极限分析的全解在极限分析中，如所求的内力场和机动场能同时满足平衡条件、破坏机构条件和屈服条件，则所求得的解答，即为极限分析的全解。如果所求荷载既是极限荷载的上限，又是其下限，则该荷载便是真实的极限荷载。 2. 极限分析方法

针对上述极限分析定理，可有相应的二种分析方法：破坏机构法和极限平衡法。（1）破坏机构法

当不考虑平衡方面的要求，而只考虑机动与屈服条件，用上限定理求出荷载的上限解，称为破坏机构法。其步骤为：

① 确定结构上可能出现塑性铰的位置，一般塑性铰出现在集中力作用处、嵌固支座处和均布荷载作用时剪力为零的地方；

② 画出可能的破坏机构，并找出各塑性铰处的位移关系； ③ 运用虚功原理逐一计算各破坏机构的破坏荷载，其中最小的即为极限荷载的上限值。虚功原理的公式为：

∑∑===m

j j pj n i i i M P 1

θδ (10.1.1)

式中：i P ，i δ为结构所受的第i 个外力和相应该外力方向的虚位移；

pj M ，j θ为某破坏机构中出现的第j 个塑性铰处的塑性弯矩和相应的虚转角。

④ 用平衡方程求出弯矩图，并检查是否满足pj pj M M M ≤≤-的塑性弯矩条件。 [例题10-1] 图10.1.2示门式刚架的所有杆件均具有相同的塑性弯矩M p ，求其极限荷载P u 。 [解] 可能出现塑性铰的位置是点1、2、3、4和5处。有三种可能的破坏机构如图10.1.2中的(b)、(c)和(d)所示。

运用虚功原理，对机构(1)有θθp M l

P 42

=?=?，则l

M P p 81=

。

图10.1.2 例题10-1图

对机构(2)有)(2

θθθθθ+++=?P M l

，则l

M P p 82=

对机构(3)有)22(21θθθθ+++=?+?P M P P ，即θθp M l P 6=，则l

M P p 63=

故l

M P P p u 63=

图10.1.2(e)为弯矩校核，对机构(3)，所有弯矩pj pj M M M ≤≤-，故u P 为该结构的极限荷载的上限。图中虚线是弯矩最大点（5点）的弯矩达到屈服弯矩M y =0.89M p 时弹性状态下结构

的弯矩图，由图中可以看出，塑性弯矩的出现顺序是5→4→3→1。（2）极限平衡法（静力法）

当不考虑机动方面的要求时，只考虑平衡与屈服条件，用下限定理求出极限荷载的下限解，称为极限平衡法。其步骤为：

① 去掉多余约束，并用未知力代替，将超静定结构化为静定结构（基本体系）； ② 分别按外荷载和未知力在基本体系上画弯矩图；

③ 将弯矩图迭加，并使最大或最小弯矩达到塑性弯矩M p 或－M p ； ④ 解平衡方程组，并求出极限荷载； ⑤ 检查是否满足破坏结构条件。

[例题10-2] 试用极限平衡法，求例题10-1的极限荷载P u 。

[解] 取基本体系如图10.1.3(a)所示。外荷载和未知力引起的弯矩图如(b)、(c)所示。针对1、2、3、4、5各点弯矩迭加如下：

Pl Vl M M -+=1 ①

22Hl

Pl Vl M M -

+= ②

(a) 门式刚架 (b) 梁机构(1) (c) 侧移机构(2) (d) 组合机构(3) (e) 弯矩图校核

M p

=M y )

223Hl

Vl M M -

= ③ 2

4Hl

M M -= ④

M M =5 ⑤

由(b)、(c)判断M 5、M 4、M 3可能先达到塑性弯矩，即假设M 5=M p 、M 4=－M p 、M 3=M p ，分

别代入式⑤、④、③，并求解得：

p M M =

l M H p 4=

M V p 4=

将M 、H 、V 各值代入公式①、②得：

Pl M M p -=51

32Pl M M p -

= 若假设M 2=－M p ，可得： l

M P p 8=

、p p M M M -<-=31，显然是不对的。

若假设M 1=－M p ，可得：

图10.1.3 例题10-2图

(a) 基本体系

(b) 外荷载弯矩图

(d) 最终弯矩图

M P

· ·

M P p 6=

、02=M ，此时最终弯矩图如图10.1.3(d)所示，由图可见满足破坏机构条

件。因此其极限荷载为：

M P p u 6=

回顾例题10-1，由于该解既是机构上限解，又是平衡下限解，故该解为真实的极限荷载。由上述二个例题可以看出，对于一些简单的超静定结构，破坏机构法相对简捷些，常为人们采用。

10.1.2 塑性设计的试用范围

我国规范规定塑性设计适用于不直接承受动力荷载的固端梁、连续梁以及由实腹构件组成的单层和两层框架结构。

考虑到只采用简单的塑性理论进行分析，所以规定塑性设计只适用于形成破坏机构过程中能产生内力重分配的超静定梁和超静定实腹框架。由于变截面构件的塑性铰位置很难确定，目前的塑性设计仅适用于等直截面梁和等截面框架结构。

一、二层的实腹框架中，构件截面除受弯矩作用外，还有一定的轴心力，因而构件实为压弯构件或拉弯构件。轴心力的存在将降低截面所能承受的塑性弯矩。但一、二层框架构件中的轴心力一般不大，可以认为是以受弯为主，塑性分析时可略去轴力影响，仅在截面的强度验算中考虑轴力的作用。

对于两层以上的框架，我国的理论研究和实践经验都较少，所以没有包括在内。按简单塑性理论分析，不考虑二阶效应，对二层以上的框架将产生不利影响。如果设计者掌握了二阶理论的分析和设计方法，并有足够的依据时，也不排除在两层以上的框架设计中采用塑性设计。

由于动力荷载对塑性铰的形成和内力重分配等的影响，目前研究的还不够，故规范限制塑性设计法应用于直接承受动力作用的结构中。

§10-2 塑性设计的必要条件

10.2.1 对钢材的要求

钢结构塑性设计主要是利用在结构中的若干截面处形成塑性铰后，在该截面处发生转动而产生内力重分配，最后形成破坏机构，因此要求钢材必须具有良好的延性。规范规定按塑性设计的钢结构，其钢材必须满足三个条件：

(1) 强屈比f u /f y ≥1.2；

(2) 伸长率δ5≥15％； (3) 相应于f u 的应变εu 不小于20

倍的屈服点应变εy 。这三个条件不但要求钢材具有良好的延性，而且要求具有足够的强化阶段，这是保证塑性铰具有充分的转动能力和

板件进入塑性后仍能保持局部稳定所需

要的。试验研究表明，由f u /f y ＝1.1的钢

材制作的连续梁不能实现塑性设计所求

得的承载极限，这是因为强屈比太小的f f y st u y 5图10.2.1 塑性设计对钢材性能的要求

钢材一旦屈服后，钢材的应变硬化模量E st 也将非常小，即使组成板件的宽厚比再小，也会过早地失去稳定，降低塑性铰处承受弯矩的能力。超静定次数越多的结构，在形成破坏机构时，要求先期出现的塑性铰处的转动角度越大，因此还必须满足δ5和εu 的要求（图10.2.1）。

10.2.2 对板件宽厚比的要求

塑性设计的前提是在梁、柱等构件中必须形成塑性铰，且在塑性铰处承受的弯矩等于构件的塑性弯矩，而且在塑性铰充分转动、使结构最终形成破坏结构之前，塑性铰承受的弯矩值不得降低。如果组成构件的板件宽厚比过大，可能在没达到塑性弯矩之前就发生了局部屈曲，或者虽然在达到塑性弯矩形成塑性铰之前没有发生局部屈曲，但是有可能在塑性铰没来得及充分转动，使结构内力重分配并形成机构之前，板件在塑性阶段就发生了局部屈曲，使塑性弯矩降低。

国内外的研究均证明，板件的宽厚比越小，板件在塑性屈服后失稳时的临界应变（反映了塑性变形能力）就越大。图10.2.2给出了纯弯工字梁试验中，试件翼缘外伸宽厚比235/)/(y f t b 与失稳时相对临界应变y cr εε/之间的相关关系试验点，图中实线为理论曲

线。因此，要保证塑性铰截面有充分的转动能力，就必须对板件的宽厚比给以较常规设计更严格的限制。表10.2.1是GB50017规范对塑性设计截面板件的宽厚比规定。

表10.2.1 塑性设计板件宽厚比限值

10.2.3 防止弯扭屈曲和其它构造要求

按塑性设计要求，已形成塑性铰的截面，在结构尚未达到破坏机构之前必须能继续变形，

为了使塑性铰在充分转动中能保持承受塑性弯矩M p 的能力，不但要避免板件的局部屈曲，而且

235

y f t b y

cr εε

图10.2.2 翼缘失稳与临界应变关系

必须避免构件的侧向弯扭屈曲，为此，应在塑性铰处及其附近适当距离处设置侧向支承点。试验证明：塑性铰与相邻侧向支承点间的梁段在弯矩作用平面外的长细比λy （简称侧向长细比）越小，塑性铰截面的转动能力θ/θy 就越强（图10.2.3），θy 为试验测定的塑性铰截面处的最大弹性转角。因此，可用限制侧向长细比λy 作为保证梁段在塑性铰处的转动能力的一项措施。GB50017规定，在构件出现塑性铰的截面处，必须设置侧向支承。该支承点与其相邻支承点间构件的长细比λy 应符合下列要求：

当5.011

≤≤

-f

W M px 时： y px y f

f W M 235

601

???

? ?

?-≤λ (10.2.1) 当0.15.01

≤≤

W M px 时： y px y f

W M 23510

451???

? ?

?-≤λ (10.2.2) 式中：W px ——对x 轴的塑性毛截面模量；

λy ——弯矩作用平面外的长细比，λy ＝l 1/i y ，l 1为侧向支承点间距离，i y 为截面回

转半径；

M 1——与塑性铰相距为l 1的侧向支承点处的弯矩，当长度l 1内为同向曲率时M 1/(W px f )

为正，反之为负。

式(10.2.1)和(10.2.2)是以塑性铰处的最大转动能力θmax /θy ＝10为标准，按试验资料加以简化得到的经验公式。

不出现塑性铰的构件区段，其侧向支承点间距，应按非塑性设计时有关构件弯矩作用平面外的整体稳定计算确定。

除防止侧向弯扭屈曲的要求之外，塑性设计的结构尚应考虑下述构造要求：

(1) 为避免引起过大的二阶效应，受压构件的长细比不宜大于y f /235130。这比弹性设计的稍严。

(2) 所有节点及其连接应有足够的刚度，以保证节点处各构件间的夹角保持不变。为达此目的，采用螺栓的安装接头应避开梁和柱的交接线，或者采用加腋等扩大式接头。构件拼接和构件间的连接应能传递该处最大弯矩设计值的1.1倍，且不得低于0.25W px f ，

以便使节点强度稍

/θy

M/M 图10.2.3 侧向长细比与塑性铰转动能力关系

钢结构设计规范2

钢结构设计规范2 钢结构设计规范第一章总则第条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规范。第条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。第条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84)）制订的。第条设计钢结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，宜优先采用定型的和标准化的结构和构件，减少制作、安装工作量，符合防火要求，注意结构的抗腐蚀性能。第条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中，应注明所采用的钢号、连接材料的型号和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外，在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别。第条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计，尚应符合国家现行有关规范的要求。第二章材料

第条承重结构的钢材，应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢、16Mn钢、16Mnq 钢、15MnV钢或15MnVq钢，其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。第条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢: 一、焊接结构：重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，冬季计算温度等于或低于－20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，以及冬季计算温度等于或低于－30℃时的其它承重结构。二、非焊接结构：冬季计算温度等于或低于－20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。注：冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定，对采暖房屋内的结构可按该规定值提高10℃采用。第条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。承重结构的钢材，必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50ｔ的中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。但当冬季计算温度等于或低

钢结构平台设计 ()

目录1.

1. 设计内容与设计参数 1.1 设计内容图所示钢平台，其结构平面布置图如图，按照任务要求，本人设计内容为边次梁LL-1、中间主梁L-2和中柱Z4，并设计主次梁螺栓连接。图钢平台图钢平台结构平面布置图 L-1 L-1 L-1 L-1 Z1 Z3 Z1 Z1 Z2 Z4 Z3 Z2 L-2 L-2L L -1 L L -2 L L -2 L L -3 L L -2 L L -2L L -1 L L -1 L L -2 L L -2 L L -3 L L -2 L L -2 L L -1 ①12 B 06 33②12 B 06 33 改 ② ① ① ① ②

1.2 设计参数钢材Q235-B ，焊条E43型，螺栓C 级。柱和次梁采用型钢，主梁采用焊接钢板梁，梁均按两端铰接设计，节点连接为螺栓连接，主、次梁计算跨度分别为和，次梁间距3m 和，次梁上翼缘与楼板焊牢，柱按轴心受压构件设计，计算长度6m ，楼面恒载与活荷载标准值分别为和6kN/m 2。 1.3 次梁LL-1设计 1.4 荷载汇集与计算简图恒载标准值（楼面传来的恒载和次梁自重） 10.12 1.5 4.50.127.27.614/l k k g s g l kN m =+=?+?= 活载标准值（楼面传来的活载） 1 1.569.00/l k k q s q kN m ==?= 总荷载标准值 7.614916.61/l l lk k k p g q kN m =+=+= 总荷载设计值 1.2 1.3 1.27.614 1.3920.84/l k k p g q kN m =+=?+?= 跨中弯矩与支座剪力设计值 22/820.847.2/8135.0l l M p l kN m ==?=? /220.847.2/275.0l l V p l kN ==?= 计算简图及内力如图图次梁计算简图与内力图

钢结构设计总说明

钢结构设计总说明 1.工程概况： 1.1项目名称：浙江环球房地产集团有限公司迪荡新城B2地块。 1.2工程地址：浙江省绍兴市；使用功能：空中连廊。 1.3设计范围：钢结构空中连廊。 2.本工程的主要设计依据：本工程钢结构的设计、制作、安装须依照以下《规范》和《规程》进行。 2.1《建筑结构可靠度设计统一标准》 2.2《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)(GB50068-2001) 2.3《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版) 2.4《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 2.5《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98) 2.6《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002) 2.7《钢结构高强度螺栓连接的设计，施工及验收规程》(JGJ82-91) 2.8《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-88) 2.9《建筑设计防火规范》(GB50016-2006) 2.10《钢结构防火涂料应用技术规范》(CECS24) 2.11 2.12《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001) 2.13《圆柱头焊钉》(GB10433-89) 以上各规程、规范、标准、在以下条款中简称《规范》和《规程》。 2.14委托方提供的其它设计资料。 2.15设计荷载标准值： (1)基本风压：0.45kN/m (2)基本雪压：0.45kN/m (3)屋面恒载：8.00kN/m (4)屋面活载：1.00kN/m (5)楼面恒载：5.00kN/m (6)楼面活载：3.50kN/m 2.16 设计标高、尺寸 (1)本工程室内标高%%p0.000相当于地戡报告指定标高现场定，室内外高差为0.450米。 (2)本工程的所注尺寸单位为毫米，建筑标高尺寸单位为米。 3.设计总的要求: 3.1本工程所用材料（包括钢材、焊接材料、高强度螺栓等），应完全符合现行规范、规程及标准的要求。 3.2钢材： (1)本工程使用的钢材要求如下：所有主钢梁及构件材质均采用Q345GJ-D级钢，支撑等次构件采用Q345GJ-D级钢。其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700的规定。

2021年钢结构住宅设计论文

2021年钢结构住宅设计论文 1钢结构的优点一般来说，材料的特性是推出新型建筑形式的出发点。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。和其它材料的结构相比，钢结构有如下一些特点。 1.1材料的强度高，塑性和韧性好钢材和其它建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比，强度要高得多。因此，特别适用于跨度大或荷载很大的构件和结构。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好，结构在一般条件下不会因超载而突然断裂；韧性好，结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。另一方面，由于钢材的强度高，做成的构件截面小而壁薄，受压时需要满足稳定的要求，强度有时不能充分发挥。 1.2材质均匀，与力学计算的假定比较符合钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性，而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。因此，钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。钢材在冶炼和轧制过程中质量可以得到严格控制，材质波动的范围小。 1.3钢结构制造简便，施工周期短钢结构所用的材料单纯而且是成材，加工比较简便，并能使用机械操作，因此，大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件，精确度较高。构件在工地拼装，可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓，有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装，以缩短施工周期。此外，对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固，用螺栓连接的结构还可以根据需要

进行拆迁。 1.4钢结构的重量轻钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大，但钢结构却比钢筋混凝土结构轻，原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样荷载，钢屋架的重量最多不超过钢筋混凝土屋架的1/3至1/4，冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10，为吊装提供了方便条件。对于需要远距离运输的结构，如建造在交通不便的山区和边远地区的工程，重量轻也是一个重要的有利条件。当然任何一种材料都不是十全十美的，钢材的耐腐蚀性和耐火性就较为欠缺，在对结构进行防护时费用比钢筋混凝土结构高。不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中，构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆，锈蚀问题也并不严重。近年来出现的耐大气腐蚀的钢材具有较好的抗锈性能，已经逐步推广应用，并取得了良好的效果。钢材长期经受100℃辐射热时，强度没有多大变化，具有一定的耐热性能，但温度达150℃以上时，就须用隔热层加以保护。钢材不耐火，重要的结构必须注意采取防火措施。例如，利用蛭石板、蛭石喷涂层或石膏板等加以防护。 2钢结构住宅的特点钢结构住宅与传统结构相比，在使用功能、设计、施工以及综合经济方面具有优势，主要体现在以下方面。 2.1设计制造周期短，设计生产一体化现代结构设计借助于计算机和专业化结构分析软件，使得设计周期大大缩短，设计中的修改和调整非常方便。同时，由于钢结构具有工厂预制、现场安装的特点，

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

谈钢结构住宅建筑设计研究(2)

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/659983467.html, 谈钢结构住宅建筑设计研究作者：李谷满来源：《城市建设理论研究》2013年第11期摘要：本文阐述了常用钢结构住宅体系，探讨了钢结构住宅建筑设计措施。关键字：钢结构；住宅；建筑；设计中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：一、常用钢结构住宅体系钢结构体系形式有多种，但应用于住宅建筑的钢结构体系主要可分为轻钢龙骨体系、纯钢框架体系、钢支撑框架体系、钢框架一混凝土剪力墙体系、错列析架体系、钢框架一核心筒体系等。不同的结构体系有不同的适用范围，虽然有些结构体系应用范围较广，但通常会受到经济等因素的限制。轻钢龙骨结构体系较适用于1~3 层的低层住宅，不适用于强震区的高层住宅。纯钢框架体系一般适用于6 层以下的多层住宅，不适用于强震区的高层住宅，并且用于高层住宅经济性相对较差。钢支撑框架体系比纯钢框架体系侧向刚度大，常用于多层及小高层住宅，应用较广;而且当房屋层数较高时，该体系要比纯钢框架体系经济。钢框架—混凝土剪力墙体系常用于小高层及高层住宅;而且从受力特点看出，带缝剪力墙体抗震性能较好，较适用于地震区。错列析架结构体系具有住宅布置灵活、楼板跨度小、结构自重轻和造价低的特点，是一种经济、实用、高效的新型结构体系，适用于多层及小高层住宅。为了体现钢结构住宅的优越性，减轻结构自重，外墙体一般采用轻质复合板，与梁柱的连接方式，主要采用外挂式，也可采用内嵌式。内墙材料一般可采用空心砌块、加气混凝土等轻质填充材料，也可采用纸面石膏板，纤维石膏板、玻璃纤维增强水泥板、纸面稻草板。楼板体系作为房屋的水平构件，起着支撑竖向荷载和传递水平荷载作用。因此楼板必须有足够的强度、刚度和整体稳定性，还要具有较好的隔音、防水和防火性能，同时宜尽量采用技术和构造措施减轻楼板自重，并提高施工速度。国外钢结构住宅普遍采用木板为楼层板，我国由于木材资源短缺，现阶段主要采用压型钢板—现浇混凝土组合楼板、预制混凝土叠合板、现浇钢筋混凝土楼板、密排托架—现浇混凝土组合楼板、轻骨料或加气混凝土楼板。钢结构建筑的屋顶依据屋面材料和屋面的结构布置，可以做成平屋顶或是坡屋顶。平屋顶即在钢楼板层的基础上只需将面层换做防水层材料或是彩色涂层牙型钢板，并按要求设置一定的排水坡度和排水天沟。坡屋顶的构造一般是在钢屋架上设置檩条，上铺彩色涂层压型钢板或彩钢板夹芯板，采用彩钢夹芯板，色彩美观，还具有一定的保温隔热效果，施工简便，可以做到不渗水。二、钢结构住宅建筑设计要点

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。

《钢结构设计》作业及答案(完整版)

钢结构设计一、填空题 [填空题] 参考答案： 1、在钢屋架设计中，对于受压构件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采等稳定性原则。 2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。 3、钢结构设计规范将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越小。 4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。 5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。 6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。 7、在横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为刚性系杆。 8、柱头的传力过程为N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。 9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。 10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出，而梁的最小高度通常是由梁的刚度要求决定的。

11、在钢屋架设计中，对于受压杆件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采用等稳定性原则。 12、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，《钢结构设计规范》对屋架杆件规定了容许长细比。 13、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算 14、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应，因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。 15、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按压杆设计。 16、在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用等稳定的原则 17、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。 18、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。 19、钢结构设计除抗疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。 20、冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。二、选择题 [单选题] 36、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（）。

钢结构课程设计车间工作平台

目录一．设计说明 1.本设计为某车间工作平台 2.结构平面布置图如下，间距4m，5跨，共20m，跨度3m，4跨，共12m 3.梁上铺100mm厚的钢筋混凝土预制板和30mm素混凝土面层。永久荷载为：5KN/mm2，可变荷载为：10KN/m2 荷载分项系数：永久荷载，可变荷载二．计算书正文第一节平台铺板设计依题意并综合分析比较，平台钢结构平面布置如上图，主梁计算跨度为 6m，次梁计算跨度为3m，次梁与主梁采用平接方式连接。铺板自重为：*20+*24=m2 铺板承受的荷载标准值为：q k=+10=m2 铺板承受荷载设计值：q=*+10*=m2 第二节平台次梁计算跨中截面选择查《荷载规范》钢筋混凝土自重按25KN/mm3，素混凝土按24KN/mm3，则因此取：r q=，r G=; 次梁承受恒荷载包括铺板自重标准值为（暂不考虑次梁自重）：1p=*=m 活荷载标准值：p2=10*=12KN/m 次梁跨中最大弯矩设计值：M ax M=ql2/8=*5*5/8=·m

需要的净截面模量为：W=f r x max M =（*215）=225cm3 初步拟定次梁采用工字型I20a ，A=，X W =237cm2，2370x =I cm 4， cm 2.17x x =S I ，自重m 次梁的抗弯强度验算考虑次梁自重后，跨中截面最大弯矩设计值：M ax M =8 1*[+*10]*5*5=·m nx w x r W M =4 310*237*05.110*51.69-=mm2<215N/mm2（满足）抗剪强度验算次梁最大剪力设计值为：5*]2.1*10*0279.0264.16[*2 12ql max +==V = w x max t I S V =τ=13.2410*17210*41.53 =N/mm2

钢结构住宅建筑设计探讨吴启东

钢结构住宅建筑设计探讨吴啟东发表时间：2019-07-24T11:30:51.380Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：吴啟东[导读] 本文对上述问题进行了分析,并对住宅平面进行了研究,推出几种适合钢结构体系的住宅单体平面。广东天元建筑设计有限公司 528237 摘要：钢结构住宅的建筑设计是钢结构住宅设计的重要组成部分,钢结构住宅除了要将钢结构建筑的特点体现出来之外,同时又要满足多样化的住宅功能需求，使人们对多样化住宅功能的需求得到满足，故设计人员应该着力解决钢结构结构体系和住宅房型功能需求之间的冲突，同时还应与住宅建筑设计相结合，基于此，本文对钢结构住宅建筑设计进行了分析和介绍，着力解决住宅房型功能需求与钢结构结构体系的矛盾,并结合住宅建筑设计,采用标准化、模数化的方式对连接部件和结构构件进行设计。本文对上述问题进行了分析,并对住宅平面进行了研究,推出几种适合钢结构体系的住宅单体平面。关键词：钢结构；住宅；建筑设计；标准化;模数化前言：在我国住宅建筑工程高速发展的今天，有越来越多的住宅工程开始采用钢结构体系，整个住宅建筑工程的质量在很大程度上受到了设计质量的影响，因此在住宅工程设计中钢结构住宅建筑设计具有十分重要的地位，正因为如此住宅建筑设计人员开始重视钢结构的设计工作并全面的提升住宅建筑工程的整体质量。钢结构住宅跟传统的砌筑式住宅不同,具有自重轻、强度高、抗震性能好、施工快等优点,钢构件以工厂加工为主,易实现标准化、模数化、系列化,同时,其结构体系及维护体系也有别于传统的住宅同时也是钢结构住宅的建筑设计是钢结构住宅设计的重要组成部分。因此杜宇钢结构住宅,需要针对钢结构建筑的特点,在建筑设计方面进行研究,并对一些特殊问题进行深入探讨。 1钢结构住宅建筑的优势 (1)便于功能区间的合理布置钢结构住宅本身具有较强的钢材强度，因此在布置的时候可以采用大开间柱的方式，灵活地分割建筑平面，通过其非承重墙体可以对室内空间进行灵活分割，从而实现开放式住宅。同时，由于钢结构具有连接简单的优势，因此可以将跃层或错层结构更好地应用在垂直平面内。在结构布置条件相同的情况下，通过改造可以根据需要改成2室2厅2卫或者2室2厅1卫两种形式。 (2)具有较高的抗震性能和承载强度在荷载相同的情况下，采用钢结构具有最小的截面；在截面相同的情况下，采用钢结构具有最大的承载力。因为钢结构本身具有较轻的重量，4层砖混结构的重量相当于6层轻钢住宅的重量，所以地震对钢结构的影响作用比较小。 (3)具有较短的设计制造周期通过对专业化结构分析软件和计算机的运用，钢结构住宅建筑设计中能够极大地缩短设计周期，而且还可以很方便地进行设计修改和调整。由于可以实现工厂预制和现场安装，因此设计人员在工作室完成钢结构住宅的设计工作之后，工厂的生产线就可以将后续的产品制作完成，因此其可以有效的缩短项目建设周期[1]。 (4)钢结构重量轻、强度高。从国内外震害调查结果看,钢结构住宅建筑倒塌数量最少。钢结构构件、墙板及有关部品在工厂制作,减少现场工作量,缩短施工工期,钢结构住宅在工地的施工实质上是工厂产品的组装和集成,再补充少量无法在工厂进行的工序项目,符合产业化的要求。钢材可以回收,建造和拆除时对环境污染较少。符合推进住宅产业化,发展节能省地型住宅的国家政钢结构工厂制作质量可靠,尺寸精确,安装方便,易与相关部品配合。 2存在的主要问题 (1)钢结构住宅的研发投入不够如对钢结构住宅防火、防腐性能研究及施工集成的研究还不系统配套。当前要集中力量解决多层(4～6层)、小高层(11～12层)、高层(12层以上)与钢结构住宅配套使用的外墙板性能、生产、施工和价格的难题。 (2)缺乏政策的配套和支持,缺乏系统合理的协调与分工,使产业总体发展不协调没有制订废物处理、有效利用资源、建筑材料回收等政策法律。建筑业应对砂石开采应有严格政策和措施、对水泥工业的发展、对水的利用等应有总量控制。应建立“钢结构住宅产业体系技术开发补助金制度”、“钢结构住宅产业化基金”、对钢结构住宅试点工程应给予补贴,对钢结构住宅也应制订专门的经济技术考核指标等。 (3)钢结构住宅数量少钢结构住宅在住宅建筑中的比例不足1%,虽有部分房地产开发商也开始研究钢结构住宅,但广大住宅开发商还未投入钢结构住宅中来,成本高、防火、防锈问题,影响他们的积极性。没有从钢结构住宅综合效益和“终生成本”来考虑也是原因之一。 (4)住宅单元的标准化设计与建筑空间造型多样化的矛盾按照钢结构特点,在钢框架范围内可按照使用需求对内部空间进行分割,但对钢结构的外部维护结构的处理,由于受到钢框架结构的限制而无法象传统住宅一样有较大的选择余地。钢结构住宅单元或套型模块设计要综合考虑柱、梁、楼板、外墙板、屋面板和隔墙板及设备、管线的优化选型,但不能因此完全简单划一,要尽量避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板,创造形式丰富多样的钢结构住宅造型。 3提高钢结构住宅设计的建议 (1)建筑设备要考虑钢结构住宅的特点,各种管线和设备是住户一进门首先遇到的问题。要选用和开发适合钢结构住宅的各项设备,选用先进的技术和设备用于钢结构住宅。 (2)钢结构设计要做到安全合理。选择合理结构体系、可靠方便的节点构造、尽量减少构件规格品种;现场焊接工作量较少、为构件制作、运输、吊装创造条件。 (3)钢结构住宅建筑要以建筑设计为主导,其他专业紧密互动配合。改变目前仅有结构工程师的积极性,而没有建筑师声音。钢结构住宅建筑除要遵循住宅建筑设计一般原则外,还要注重解决:如何发挥钢结构的优势?梁跨度可增大、开间更灵活、为住户创造更大的空间和面积;如何避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板的问题。目前在钢结构住宅设计中建筑师的智慧和积极性发挥不够。要发挥建筑师与结构、水、电、设备等专业协调能力,如解决钢结构住宅建筑防火、防腐蚀问题,做到成本增加不多而效果较好。 (4)从试点工程和国外的经验看,要发展钢结构住宅体系,宜釆用研究开发、设计制造、施工维修、管理一条龙的模式。以企业为核心,院校、设计、研究单位发挥各自优势,相互配合解决关键技术和产品的研发生产,组成专业的钢结构房屋开发公司或房地产开发公司来实施。如莱钢建设集团公司、北京赛博思金属结构工程有限责任公司、天津市建委、北新建材集团、杭萧钢构、浙江宝业集团等公司的做法。各企业要找到钢结构住宅突破口,长远规划,分步实施,以取得较好的经济效益。

钢结构设计工程师简历

个人简历姓名：XXX 性另V：女出生年月：1976-08-24 联系电话：0 学历：本科第一外语：英语住址：请换成自己的真实地址！电子信箱：resume@f换成自己的真实信箱！求职意向：目标职位：项目工程师，结构/ 土木/土建工程师，室内外装潢设计目标行业：建筑与工程，房地产开发，其他行业期望薪资：面议期望地区：上海市到岗时间：新岗位能够多长时间内到任工作经历： 2006/07 —现在xx公司所属行业：建筑与工程钢结构设计部钢结构设计工程师主要职责：接受部门领导指定的具体项目的售前结构报价，合同后项目的结构设计和现场技术指导等，完成与设计院及业主和相关总包，审图方面的协调，沟通。汇报对象：设计经理下属人数：工作业绩： 1主持设计上汽临港三期厂房的钢结构设计和次结构设计。 2参与**钢丝厂房的部分主结构和吊车结构的设计与计算。 3独自完成**项目系列的厂房和雨篷的钢结构设计等。 2003/02 —2006/07 ** 有限公司所属行业：建筑与工程幕墙部幕墙设计工程师主要职责：

作为幕墙工程师，工程项目合同签订以后，负责与业主及设计院的相关人员沟通了解该工程的结构情况及建筑的具体要求，进一步从外观到内部的具体节点连结进行详细的设计，提交施工图给业主确认后向工厂提供各种材料订单及型材的加工图，在工程后期负责指导现场的施工，解决现场岀现的问题直到最终该工程竣工。汇报对象：设计部经理下属人数： **公司新加坡分公司所属行业：建筑与工程设计工程部幕墙设计师主要职责：以英语为工作语言，负责设计新加坡政府组屋 HDB 中所有的门窗和幕墙的节点连结，立面分隔及现场指导。汇报对象：部门经理下属人数：工作业绩：在设计经理的指导下独自负责新加坡的 HDB 门窗领域，为公司获取最大的利益。 **华兴公司项目部所属行业：建筑与工程钢结构设计部钢结构设计工程师主要职责： **站三期是中国与加拿大合作的项目，其钢结构占了很大的比重，我负责将加拿大的钢结构初步框架图进行二次设计，从具体的钢结构施工图设计到绘制构件加工图，并且对每一个梁柱进行编程计算检验强度刚度和稳定性。工作业绩：用 MATHCA 语言编写程序计算钢结构，为公司节省了聘请外籍设计工程师的大笔费用；掌握钢结构设计中的力学分析，为专业的深入打下扎实的基础；去现场指导增强现场管理能力 . 2001/12 — 2003/02 1998/07 — 2001/12 教育培训: 2006/09 —至今 **大学工业与民用建筑硕士

钢结构设计资质要求

轻型房屋钢结构工程设计专项资质标准一、总则（一）本标准所指轻型房屋钢结构工程，包括网架、网壳、单层刚架、排架、多层框架、索膜结构、压型拱板等钢结构工程。（二）轻型房屋钢结构工程设计专项资质等级分为甲、乙两个级别。二、标准（一）甲级 1、资历和信誉（1）具有独立企业法人资格；（2）企业有良好的社会信誉并有相应的经济实力，企业注册资本金不少于100万元人民币；（3）近五年内完成“轻型房屋钢结构工程规模划分表”中1级工程设计不少于3项。 2、技术条件（1）企业主要技术负责人或总工程师，应具有大学本科及以上学历，不少于6年从事钢结构工程设计经历，并主持过1级轻型房屋钢结构工程设计3项，具备注册工程师执业资格或高级专业技术职称；（2）专业配备齐全、合理。主要专业技术人员不少于“主要专业技术人员配备表”中的规定。其中，非注册人员应参加过1级轻型房屋钢结构工程设计不少于1项，或2级轻型房屋钢结构工程设计不少于2项，具备中级及以上专业技术职称。 3、技术装备及管理水平（1）具有完善的工程计算机辅助设计系统，固定的工作场所；（2）企业管理组织机构健全，具有完善的标准体系、质量体系、安全保障及环保措施。（二）乙级 1、资历和信誉（1）具有独立企业法人资格；（2）企业有较好的社会信誉并有一定的经济实力，企业注册资本金不少于50万元人民币。 2、技术条件（1）企业主要技术负责人或总工程师，应具有大学本科及以上学历，不少于6年从事钢结构工程设计经历，并主持过2级轻型房屋钢结构工程设计不少于3项，具备注册工程师执业资格或中级及以上专业技术职称；（2）专业配备齐全、合理。主要专业技术人员不少于“主要专业技术人员配备表”中的规定。其中，非注册人员应参加过2级轻型房屋钢结构工程设计不少于2项，具备中级及以上专业技术职称。 3、技术装备及管理水平（1）具备必要的工程计算机辅助设计系统和固定的工作场所；（2）有完善的质量保证管理体系和技术、经营、人事、财务、档案等管理制度。

钢结构设计规范和标准图集汇总

钢结构规范和图集【国家标准】 1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》 5、GB59135-200 6、《高耸结构设计规范》 6、GB500046-2008、《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002、《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001（2006）、《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001、《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95、《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93、《工业企业总平面设计规范》【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001、型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991、网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003、网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998、高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002、建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999、钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89、钢管混凝土结构设计与施工规程 9、YB9238-92、钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997、钢骨混凝土结构技术规程 11、YBJ216-88、压型金属钢板设计施工规程(正修订) 12、YB/T9256-96、钢结构、管道涂装技术规程 13、YB9081-97、冶金建筑抗震设计规范 14、CECS102:2002、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 15、CECS77：96、钢结构加固技术规范 16、YB9257-96、钢结构检测评定及加固技术规范 17、CECS28：90、钢管混凝土结构设计与施工规程 18、YB9254-1995、钢结构制作安装施工规程 19、CECS159：2004、矩形钢管混凝土结构技术规程 20、CECS24:90、钢结构防火涂料应用技术规范 21、CECS158：2004、索膜结构技术规程 22、CECS23:90、钢货架结构设计规范 23、CECS78:96、塔桅钢结构施工及验收规程 24、CECS167:2004、拱形波纹钢屋盖结构技术规程 25、JGJ85-92、预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程 26、CECS、多、高层建筑钢－混凝土混合结构设计规程 27、CECS、热轧H型钢构件技术规程 28、CECS、钢结构住宅建筑设计技术规程 29、CECS、建筑拱形钢结构技术规程

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

GB50017-2017《钢结构设计规范》

GB50017-2017《钢结构设计规范》一、章节目录 1总则 2术语和符号 2.1术语 2.2符号 3基本设计规定 3.1设计原则 3.2荷载和荷载效应计算 3.3材料选用 3.4设计指标 3.5结构或构件变形的规定 4受弯构件的计算 4.1强度 4.2整体稳定 4.3局部稳定 4.4组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算 5轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算 5.1轴心受力构件 5.2拉弯构件和压弯构件 5.3构件的计算长度和容许长细比 5.4受压构件的局部稳定 6疲劳计算 6.1一般规定 6.2疲劳计算 7连接计算 7.1焊缝连接 7.2紧固件（螺栓、铆钉等）连接 7.3组合工字梁翼缘连接 7.4梁与柱的刚性连接 7.5连接节点处板件的计算 7.6支座

8构造要求 8.1一般规定 8.2焊缝连接 8.3螺栓连接和铆钉连接 8.4结构构件 8.5对吊车梁和吊车桁架（或类似结构）的要求 8.6大跨度屋盖结构 8.7提高寒冷地区结构抗脆断能力的要求 8.8制作、运输和安装 8.9防护和隔热 9塑性设计 9.1一般规定 9.2构件的计算 9.3容许长细比和构造要求 10钢管结构 10.1一般规定 10.2构造要求 10.3杆件和节点承载力 11钢与混凝土组合梁 11.1一般规定 11.2组合梁设计 11.3抗剪连接件的计算 11.4挠度计算 11.5构造要求附录 A 结构或构件的变形容许值附录 B 附录 C 附录 D 附录 E 附录 F 梁的整体稳定系数轴心受压构件的稳定系数柱的计算长度系数疲劳计算的构件和连接分类桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定计算附：本规范用词说明附：修改条文说明其中下面打—的节为新增，下面打~~的节为有较多修改。

钢结构设计说明

钢结构设计说明一、工程概况: 1. 本工程为重庆市葛松农业开发有限公司钢结构工程。长度100.0mm，跨度10.0m，柱高: 3-6m，柱距:6.0m，建筑面积:1000.0平方米/栋，总钢结构建筑面积8万平方米。 2. 本图中所注尺寸除标高以米为单位外，其余均为毫米为单位，?0.000标高是以室内地面标高为绝对标高。 3. 本工程结构形式:主体采用轻钢结构。柱为焊接钢管柱，屋架为钢管圆钢组焊三肢格构式弧形钢屋架。 4. ，屋面:屋面为0.426mm厚Yx25-210-840型单层彩色钢板。檩条采用冷弯薄壁 C100X40X2.0型钢檩条，材质:Q345B。 5. 屋面排水方式，:屋面排水为散排。 6. 结构合理使用年限15年。 7. 该厂房生产物品为非燃烧品，火灾危险性为戊类，建筑安全等级二级。 8. 图中未尽事宜，，由建设方、设计方协商解决。二、结构设计说明: 设计依据的技术规范与规程; 1、《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2012) 2、《钢结构设计规范》 (GBJ50017-2003) 3、《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010)

(GBJ18-2002) 4、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 5、《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205-2001) 6、《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011) 7、《建筑设计防火规范》 (GB50016-2012) 8、《工业企业采光设计标准》 (GB50033-91) 9、《碳钢焊条》 (GB/T5117-95) 10、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 (GB8923.1-2011) 11、《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》 (GB50212-2002) 三、结构材料 1、本钢结构工程钢管钢筋组焊三肢格构式弧形钢屋架及其连接板均采用Q235- B.F钢，其化学成分和力学性能应符合《碳素结构钢技术条件》(GB700-88)标准中的有关规定。 2、檩条及其次要构件均采用Q235钢，其材料性能应符合《碳素结构钢技术条件》(GB700-88)标准中的有关规定。 3、除注明者外，所有结构用加劲板、连接板一律为6mm。 4、焊接连接，:所有焊缝均为三级焊缝，焊缝厚度除注明外，焊缝厚度hf?1.2倍最薄焊件厚度。焊条选用E43XX型焊条。四、钢结构的制作: 1、钢管组焊三肢格式弧形钢屋架制作时，应按图放样制作。采用工装夹具控制屋架几何尺寸，减少焊接变形。 2. 钢管组焊三肢格式弧形钢屋架上、下弦五，对接接头，应在接口打坡口<或处预留2mm宽缝隙>，以增强其焊接强度，以保证接头强度足够。在实际制作时，应使你上下弦杆及斜腹对接接头不在同一截面上，并相互错位在200mm以上，以避免削弱屋架强度。 3、C型钢檩条与檩托的连接，采用12C级螺栓连接。