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建筑结构设计资料
发布人:万博manbetx官网 来源:万博manbetx体育 日期:2020-04-02 10:17

  钢结构 一、钢材及钢结构的计算方法 二、钢结构构件的计算 三、钢结构的连接 四、钢屋架 国家大剧院 位于西侧,西长安街以南,总占地面积近12公顷, 总建筑面积近15万平方米,总投资26.88亿元,目前已进行过网壳部 分设计与施工验查会议。 该工程外部围护结构为钢结构网壳,是半椭圆球形,东西长轴 212.2m,南北短轴143.64m,总高度46.285。内设歌剧院(2416 席)、音乐厅(2017席)及戏剧院(1040席)及公共大厅等。屋面 采用钛金属板,整个网壳外环绕人工湖(35500m2),各种通道及入 口均设在水下 。设计为法国巴黎机场公司安德鲁建筑师,市建筑 设计研究院参与主体设计 ,整体结构用钢量达6750t,195kg/m。 上海环球金融中心 由日本森大厦株式会社的全额 子公司森海外株式会社及日本 具有代表性的银行、保险公司、 商社等36家企业,偕同系 统机构日本海外经济协力基金 (OECF)联合投资的上海环球 金融中心,总投资逾750亿日 元。位于陆家嘴金融贸易区, 建筑总面积335,420平方米, 地下3层,地上94层。建成后 的高度达460米 。总用钢量 26000t,钢筋混凝土核心筒, 外框钢骨混凝土及钢柱,目前 正在施工阶段。 轻型钢结构 容器和其他构筑物 大连西太平洋石化有限公司 1500立方米CF-62钢球罐 陕西铜川天然气公司 1000立方米天然气球罐 §11.1 钢材及钢结构的计算方法 一、钢材 A. 分类 ? 按冶炼方法分类 1. 平炉钢:生产周期长,成本高,质量好 2. 转炉钢:氧气转炉钢:生产周期短,成本低,质量与平炉钢接近 空气转炉钢:质量较差,只能用于次要构件 ? 按脱氧程度分类 1. 沸腾钢F:脱氧剂为锰铁;脱氧不完全,质量较差,成本低 2. 半镇静钢b:介于两者之间 3. 镇静钢Z:脱氧剂为锰铁加硅铝;脱氧较完全,质量好,成本高 4. 特殊镇静钢TZ ? 按化学成分分类 1. 碳素结构钢: 标号:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 Q235-AF,表示强度为235N/mm2沸腾钢 2. 低合金钢: 16Mn,表示平均含碳量0.16%含锰的钢 B. 钢材机械性能 ? 以强度(点、抗拉强度)、塑性(伸长率)、冷弯性能、冲击韧 性衡量。 C. 钢材的选择 ? 承重结构的钢材,宜选用Q235、16Mn,16Mnq等 ? 不宜使用Q235-AF的结构:焊接结构中重级工作制结构,冬季温度低 于-20℃的轻、中级工作制结构;非焊接结构中冬季温度低于-20℃的 重级工作制结构 二、钢结构计算方法 ? 以概率论为基础的极限状态设计法 三、钢结构的设计指标 ? 钢材和连接的强度设计值等于材料的标准值除以抗力 分项系数,应根据钢材厚度或直径查表 §11.2 钢结构构件的计算 一、轴心受力构件 ? 包括轴心受拉构件和轴心受压构件。 A. 强度 ?? N ? f An An ? 净截面尺寸 f ? 钢材抗拉抗压强度设计 值。对单角钢构件,折 减15% B. 刚度(长细比) l0 y l0 x ?x ? ? ?? ?, ? y ? ? ?? ?, ix iy ix ? Ix ,iy ? A Iy A lox , loy ? 构件x和y方向计算长度 C. 整体稳定性 N ? f ?A ? ? 轴心受压构件整体稳定 系数,查表 11 ? 9 例题11-1 验算钢屋架的受压腹杆见图。N=148.5kN,计算长度 lox=2291mm,loy=2864mm,A=1473.4mm2,ix=23.3mm,iy=33. 7mm。钢材Q235。 y 8 解: 1. 强度(略) 2. 刚度 ?x ? ?y ? l0 x 2291 ? ? 98.3 ? ?? ? ? 150 ix 23.3 l0 y iy ? 2864 ? 85 ? ?? ? ? 150 33.7 x y x 3. 整体稳定性 查表,按 b类截面, ?max ? 98.3 ? ? ? 0.566 N 148.5 ? 10 3 ? ? 178 N / mm 2 ? f ? 215 N / mm 2,满足 ?A 0.566 ? 1473.4 二、受弯构件 A. 抗弯强度 ? ? Mx ? f ? xWnx VS ? fV ItW F ? max ? max B. 抗剪强度 ? ? C. 刚度 ? v v? ? l l Mx ? f ?W x D. 整体稳定性 E. 局部稳定性:用高厚比限定 ? 为提高构件局部稳定性,可按设置加劲肋,包括横向加劲肋和纵 向加劲肋。 三、拉弯、压弯构件 ? 包括强度、刚度、稳定性验算 §11.3 钢结构的连接 一、焊接连接 ? 包括气焊、接触焊和电弧焊 A. 焊缝的形式与构造 1. 2. 对接焊缝 角焊缝 ? 杆件与节点板连接方式有两面侧焊、三面围焊、L型围焊 二、焊缝的计算 A. 对接焊缝计算 N 1. N作用 N ?? ? f t w orf cw lw t l w ?焊缝长度,无引弧板为 焊缝长度减去 10mm N ? max ? max 2. M、V共同作用 ?? ?? M ? f tW Ww VSW ? fVW IW t M V V M ? max M V V M 1 ? max ?1 ?1 对工字形截面焊缝,除 验算前两项外,还要验 算腹板和翼缘交接处 即,? 2 ? 3? 2 ? 1.1 f tW 例题11-2 验算如图所示的钢板对接焊缝的连接。N=700KN,钢材Q235, E43焊条,质量等级为,不采用引弧板。 500 8 解: 1. 钢板承载能力验算 N N Af ? 500 ? 8 ? 215 ? 86000 N ? 700000 N , 满足 2. 焊缝承载能力验算 ?? N 700000 ? ? 178.6 N / mm 2 ? f t w ? 185 N / mm 2 , 满足 l w t (500 ? 10) ?8 B. 角焊缝计算 1. 正面角焊缝:外力方向与焊缝长度方向垂直的焊缝 ?f ? N ? ? f f fw he l w he ? 焊缝有效计算高度, he ? 0.7h f ? f ? 1.22 2. 侧面角焊缝:外力方向与焊缝长度方向平行的焊缝 ?f ? N ? f fw he l w C. 角钢连接 三、螺栓连接(普通螺栓连接) ? 等级表示:如4.6级指最低抗拉强度为400N/mm2,屈强比为0.6的螺栓 ? 连接方式:C级粗制螺栓和A、B级精制螺栓 ? 抗剪螺栓计算 螺栓杆剪断→螺栓抗剪强度计算 板件挤压→螺栓抗压强度计算 板件削弱处拉断→净截面计算计算 板件端部剪坏→构造:控制端部最小距离 栓杆弯曲变形→构造:杆长与杆径小于等于5 ? 抗拉螺栓计算 螺栓杆拉断→螺栓抗拉强度计算 §11.4 钢屋架 一、钢屋架类型 ? 钢屋盖结构由屋面、屋架和支撑三部分组成 ? 据屋面材料和屋架间距不同分:有檩屋盖和无檩屋盖 ? 常用屋架有:三角形、梯形等 二、常见杆件截面形式 ? 常用双角钢T型,其余见P193表11-16 三、屋架节点构造 ? 基本 1. 节点处各杆件重心线. 节点板形状规整、简单 3. 板厚一般为10~12mm 完

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