《中南置地特殊构件设计指引》

中南置地特殊结构及钢结构专业设计指引

（方案、扩初）

（试行）中南置地集团有限公司2018年08月为了提高定位会和全策会上会项目的钢结构结构设计水平、有效降低钢结构的设计成本、确保结构设计品质，特制定本指引。本指引适用于我司开发的销售物业（住宅、配套商业、地库）项目。钢结构设计经验总结钢结构工程一般民用项目设计院的做得相对较少，而工业院和大型的设计院做得较多，如果仔细分析一下钢结构的设计规范：只讲了四个主要方面：一是基本的设计规定，二是构件计算，三是连接计算，四是构造要求。本指引以结构设计品质为重点，其它内容（如结构技术参数等）按集团结构设计任务书执行。2方案及扩初阶段钢结构设计控制要点钢结构概念与体系选择结构体系选用是否合理，采用钢框架还是钢框架支撑体系根据地震烈度区不同而选择，多层建筑宜采用框架结构，昆明等高烈度除外。结构分缝应当合理，应避免出现平面严重不规则，并考虑开发计划和施工因素。建筑抗震设防类别、设防烈度、抗震等级、结构安全等级及重要性系数是否正确，钢结构概念与体系选择是否合理。柱截面应进行结构截面的合理优化，且不影响建筑及室内效果。设计图纸应与计算模型相符一定注明钢材的强度等级、连接材料的型号，焊缝形式及焊缝的质量等级及对施工的要求。A级钢不**冲击韧性，含碳量不作为交货条件，故不能用于抗震设防和焊接结构（此说法不太准确，但设计人可以接受，其实可焊还是不可焊,是碳当量决定的，而非含碳量）；计算书审核构件计算时应注意，遇到箱型梁，虽抗扭特性较好，但截面尺寸不满足也需进行整体稳定验算；支座反力较大的梁端支承加劲肋需按照轴压计算其在梁平面外的稳定性，且对连接焊缝进行计算；构件宽厚比和高厚比的要求，特别是当设计中考虑截面塑性发展与塑性设计时的要求更严（注意区分受压构件和受弯构件宽厚比的不同）；单角钢受压构件长细比，需采用角钢的最小回转半径，而非角钢平行轴的回转半径；轴心受压构件需按规范规定计算剪力；设计桁架时的桁架腹杆平面内、外的计算长度不可想当然取其几何长度，规范有其考虑和规定；交叉腹杆的平面外计算长度要注意。焊缝计算时，须注意焊缝长度要减去2倍焊脚尺寸；普通螺栓不可仅仅按照受剪承载力来确定螺栓数量；高钢中规定，抗震设计时采用摩擦型的高强螺栓，但连接的极限承载力计算按螺杆与孔壁接触考虑；直接承受动力荷载的结构不可采用承压型高强螺栓；摩擦型的拼接时，螺栓沿受力方向的连接长度超过15D0,螺栓承载力需折减，大于60do时，折减系数为0.7；柱梁的刚性连接，需进行柱腹板在梁翼缘范围内的节点域计算；连接节点板在拉力和剪力下，需进行强度验算；在压力下不可忽略稳定性验算；桁架节点板自由边长与其厚度有要求，否则要采取措施；梁端支座底板厚度也需进行计算；轴心受压柱底与柱底板角焊缝也需计算；集中荷载较大处，需设置横向加劲肋或进行局部承压计算；钢梁受压翼缘自由长度II与其宽度bl的比值超过规范限值时，需进行整体稳定验算。结构设计计算书应完整，包括结构计算总信息、周期、振型、地震作用、位移、结构平面简图、荷载平面简图、配筋平面简图；地基计算；基础计算；建筑面层、隔墙荷载应与建筑施工图的构造做法相符，不应随意放大；对于钢结构后期需要改造的户型，相关附加荷载是否已充分考虑，是否考虑两种工况。钢结构层间位移应根据规范有侧移和无侧移的规定合理选取。钢结构的柱脚宜设计成刚接。构件编号、图纸与计算结果是否一致，是否存在放大设计墙、柱、基础时，应按荷载规范条，将活荷载按楼层进行折减地基承载力计算时，修正系数取值合理。复合地基承载力修正时，深度修正系数取1.0核查各部分钢材材质、高强螺栓型号是否与施工设计总说明一致；防火涂料的使用是否与总说明的耐火极限要求相符合。钢结构图纸审核钢结构布置与建筑条件是否相符，标高、轴网、尺寸与建筑图是否一致各构件定位尺寸是否齐全核查板标高应与建筑图纸对应，厨房、卫生间、阳台等的降板情况与建筑一致核查大挑空位置的结构钢梁，不影响下层的建筑空间（如不能出现在客厅、餐厅、主卧等空间）楼面开洞是否表示清楚（报审图纸开洞位置及大小应与建筑专业图纸保持一致，偷面积的洞口不应在图纸上表示板厚配筋）板上砌筑隔墙，隔墙下压型钢板附加钢筋不应大于2根12钢筋。节点构造侧角焊缝连接计算中，按焊缝全长计算，未考虑只能按60hf有效长度计算,连接设计不安全；角焊缝的焊脚尺寸hf小于1.5（t）皿；直接承受动力荷载的结构，对角焊缝的表面形状未提出要求；板件端部采用两条侧面角焊缝连接时，两条侧面角焊缝之间的距离过大；角钢与节点板采用三面围焊，但对围焊未提出施焊要求；在摩擦型连接高强度螺栓连接范围内，构件接触面的处理方法未在图中说明；高强度螺栓连接的构件，螺栓中心至构件边缘距离不满足最小容许距离；直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接未采取防止螺帽松动措施，或采用打乱丝扣等损伤性措施；工字形实腹柱腹板计算高度hO与其厚度tw之比大于80（237fy）伏，未设置横向加劲肋；较高的格构式柱末设置横隔；桁架弦杆采用H型钢，H型钢的高度与其在平面内的几何长度之比大于1/10,未考虑次弯矩影响；桁架节点板厚度f=5mm,不满足规定；焊接工字形梁横向加劲肋与翼缘板相接处未切角；梁突缘支座突缘加劲板的伸出长度大于其2倍的厚度；柱脚锚栓按同时承受拉力和柱脚底部剪力设计，违反了有关规定；双肢格构柱插入杯口最小深度仅按1.5倍柱截面宽度取值（此值比0.5倍柱截面高度小）；在设计文件中未注明钢材除锈等级和所用的涂料名称及涂层厚度；地面以下的钢柱脚未要求用混凝土包裹；采用直接焊接的钢管桁架节点承受动力荷载；按现行设计规范设计的钢管桁架采用Q390等屈服强度fy大于345mpa的钢材；钢管结构主管与支管之间的夹角应不小于300.材料或构件的选用和材质（钢材牌号、质量等级、力学性能和化学成分）钢梁高是否合理，是否满足净高要求。钢结构的每一个温度区段支撑系统设置。钢框架梁、柱、板件的宽厚比。是否满足规范要求构件验算（包括强度、变形、平面内外及局部稳定、疲劳和长细比、宽厚比、轴压比）。钢柱与钢梁宜采用刚接，主梁与钢次梁宜采用较接，次梁按照组合梁进行设计。单面连接的单角钢及施工条件较差的高空安装焊缝强度设计值折减。节点和支座节点设计与验算（包括焊缝、螺栓直径，高强度螺栓，强度余量控制）。钢