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文档简介
《高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-2015》详细解读contents目录1总则2术语和符号2.1术语2.2符号3结构设计基本规定3.2结构体系和选型contents目录3.3建筑形体及结构布置的规则性3.4地基、基础和地下室3.5水平位移限值和舒适度要求3.6构件承载力设计3.7抗震等级3.8结构抗震性能化设计3.9抗连续倒塌设计基本要求contents目录4材料4.1选材基本规定4.2材料设计指标5荷载与作用contents目录5.1竖向荷载和温度作用5.2风荷载5.3地震作用5.4水平地震作用计算5.5竖向地震作用6结构计算分析6.2弹性分析contents目录6.3弹塑性分析6.4荷载组合和地震作用组合的效应7钢构件设计7.1梁7.2轴心受压柱7.3框架柱7.4梁柱板件宽厚比7.5中心支撑框架contents目录7.6偏心支撑框架7.7伸臂桁架和腰桁架7.8其他抗侧力构件8连接设计8.1一般规定8.2梁与柱刚性连接的计算contents目录8.3梁与柱连接的形式和构造要求8.4柱与柱的连接8.5梁与梁的连接和梁腹板设孔的补强8.6钢柱脚8.7中心支撑与框架连接8.8偏心支撑框架的构造要求9制作和涂装contents目录9.1一般规定9.2材料9.3放样、号料和切割9.4矫正和边缘加工9.5组装contents目录9.6焊接9.7制孔9.8摩擦面的加工9.9端部加工9.10防锈、涂层、编号及发运9.11构件预拼装contents目录9.12构件验收10安装10.1一般规定10.2定位轴线、标高和地脚螺栓10.3构件的质量检查10.4吊装构件的分段10.5构件的安装及焊接顺序contents目录10.6钢构件的安装10.7安装的测量校正10.8安装的焊接工艺10.9高强度螺栓施工工艺10.10现场涂装contents目录10.11安装的竣工验收11抗火设计11.2钢梁与柱的抗火设计11.3压型钢板组合楼板附录A偏心率计算附录B钢板剪力墙设计计算附录C无粘结内藏钢板支撑墙板的设计contents目录附录D钢框架-内嵌竖缝混凝土剪力墙板附录E屈曲约束支撑的设计附录F高强度螺栓连接计算本规程用词说明引用标准名录修订说明011总则明确规范目的为了加强标准化工作,提升产品质量和服务水平,推动行业健康发展,特制定本规范。阐述制定背景随着科技的快速发展和市场竞争的加剧,各行各业对标准化工作的需求越来越迫切。本规范结合国内外相关法规、标准和实践经验,旨在为相关单位和个人提供明确、可操作的指导。1.1目的和背景本规范适用于我国境内从事相关产品生产、销售、服务等活动的单位和个人。包括制造商、销售商、服务商等,以及与之相关的监管机构、行业协会等。1.2适用范围和对象明确适用对象界定适用范围对本规范中涉及的关键术语进行解释和定义,以确保各方对规范内容有准确理解。列出关键术语通过明确的术语定义,消除可能存在的歧义和误解,提高规范的实施效果。避免歧义1.3术语和定义1.4总体要求和原则提出总体要求本规范明确了各单位和个人应遵循的基本要求,包括遵守法律法规、保障安全、提高质量等。强调原则性内容在制定和实施相关标准时,应遵循科学性、合理性、可操作性等原则,确保规范的有效实施。022术语和符号绿色建筑01指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。节能建筑02指遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑。可持续建筑03在建筑设计、施工、运营等全过程中,综合考虑环境、经济、社会等多方面因素,力求实现建筑与环境、经济、社会的可持续发展的建筑。术语03可再生能源利用率表示建筑利用可再生能源(如太阳能、风能等)的符号,指建筑可再生能源利用量占建筑总能耗的比例。01建筑能耗指标表示建筑能耗量或能耗水平的符号,如单位建筑面积能耗、人均能耗等。02节能率表示建筑节能效果的符号,指建筑采取节能措施后,其能耗相对于未采取节能措施前能耗的降低比例。符号032.1术语术语1为本规范中特定用语的含义所作的说明和界定。术语2描述某一专业领域内特定概念或操作的专用词汇。术语3为确保规范准确实施而专门设定的名词或词组。术语定义对术语1的详细解释,包括其背景、含义、使用范围等,以帮助读者更好理解。对术语2的阐释,着重说明其在专业领域中的具体应用和重要性。对术语3的解读,可能涉及该术语与其他术语的关联、区别以及在实际操作中的意义。术语解释在使用术语1时,需注意其特定的语境和适用范围,避免误用。术语2可能具有多个相近或相似的概念,需明确区分并准确使用。术语3为规范中专门设定的用语,不得随意替换或更改其表述方式。术语使用注意事项042.2符号符号是指代表特定事物或概念的标记或记号,具有简洁、明确和易于识别的特点。在标准化领域,符号是一种重要的信息表达方式,能够直观地传递某种特定含义或指令。符号的设计应遵循易读性、易懂性和一致性的原则,以确保其被准确理解和应用。2.2.1符号的定义按照功能分类指示符号、警告符号、禁止符号等,分别用于提供方向指引、警示潜在危险或禁止某些行为。按照形式分类图形符号、文字符号、组合符号等,根据实际需求选择适合的符号形式。按照应用领域分类交通符号、安全符号、公共信息符号等,各类符号在不同领域具有特定的应用意义和要求。2.2.2符号的分类通过统一规定各类符号的含义和用法,实现信息的快速传递和准确理解,提高管理效率。标准化管理在公共场所或复杂环境中,利用符号引导人们快速找到目的地,提高空间导向性。导向标识在危险区域或设备旁设置相应的警告或禁止符号,提醒人们注意安全,预防事故发生。安全警示2.2.3符号的应用符号设计应遵循简洁明了、直观易懂、色彩醒目等原则,确保其在实际应用中的有效性。根据应用场景和使用需求,选择合适的材料和工艺进行符号制作,确保其耐用性和清晰度。同时,应定期对符号进行检查和维护,确保其始终保持良好的使用状态。设计原则制作要求2.2.4符号的设计与制作053结构设计基本规定结构设计应遵循安全、经济、合理、可行的原则。结构设计应满足建筑功能需求,并考虑建筑美学要求。结构设计应与其他专业设计相协调,确保整体设计效果。3.1一般规定03结构体系应具有明确的传力路径,确保荷载的有效传递。01结构选型应根据建筑使用功能、地理环境、材料供应和施工条件等综合因素确定。02结构布置应合理、规则,避免出现过大的刚度突变或承载力突变。3.2结构选型与布置010203结构分析应采用可靠的分析方法和计算模型,确保分析结果的准确性。结构设计应以分析结果为依据,进行构件截面设计、连接设计和构造处理。结构设计成果应清晰、完整,便于施工和检查。3.3结构分析与设计表达结构材料的选择应符合国家现行标准和规范的要求,并考虑其耐久性、环保性和经济性。施工过程中应严格执行施工规范和设计要求,确保施工质量。结构验收应按照国家现行标准和规范进行,确保结构安全可靠。3.4结构材料与施工要求本规定适用于城市规划区内各类建设项目的规划管理,包括新建、扩建和改建项目。城市规划区外的重大基础设施和公共服务设施项目,可参照本规定执行。临时建设项目的规划管理,按照相关法律法规和本规定执行。适用范围城市规划应遵循城乡统筹、合理布局、节约土地、集约发展和先规划后建设的原则。城市规划应保护生态环境,注重历史文化传承,突出城市特色,提升城市品质。城市规划应与经济社会发展规划相衔接,促进城市可持续发展。规划原则城市规划编制应依据国家相关法律法规和标准规范,结合地方实际情况进行。城市规划编制应广泛征求公众意见,注重科学性和可操作性。城市规划成果应包括规划文本、图纸和附件,明确规划目标和实施措施。规划编制03违反城市规划的行为,应依法进行查处,确保城市规划的严肃性和权威性。01城市规划经批准后,应依法进行公示和实施,任何单位和个人不得擅自更改。02城市规划实施应建立监督机制,对规划实施情况进行定期评估和监督检查。规划实施063.2结构体系和选型结构体系是建筑物中承受和传递荷载的整体系统,包括框架结构、剪力墙结构、框剪结构等。定义与分类结构体系选型应遵循安全、经济、合理、可行的原则,结合工程实际进行综合分析。选型原则选型过程中需考虑地质条件、建筑功能、施工技术等多方面因素。影响因素结构体系概述框架结构由梁、柱等构件组成的空间结构,具有较好的抗震性能和灵活性。剪力墙结构利用墙体承受水平荷载,适用于高层建筑,具有较大的刚度和承载能力。框剪结构框架与剪力墙相结合的结构形式,兼具两者优点,适用于复杂建筑体型。常见结构体系结构选型方法初步筛选根据工程需求和条件,初步筛选出几种可能的结构体系。综合分析对筛选出的结构体系进行安全性、经济性、施工便利性等方面的综合分析。确定最优方案经过比选,确定最适合本工程的结构体系方案。123合理的结构体系能有效降低建筑能耗,提高节能效果。结构体系与节能关系在结构体系设计中,应遵循节能设计原则,优化结构布局,减少能耗。节能设计原则采用新型节能材料、构件和施工技术,实现结构体系与建筑节能的有机结合。节能技术应用结构体系与建筑节能073.3建筑形体及结构布置的规则性建筑形体应简洁明了,避免过于复杂的造型,以减少结构设计的难度和成本。形体简洁规则对称避免突变建筑形体宜采用规则对称的布局,使结构受力更为均匀,提高整体稳定性。建筑形体在高度、宽度和深度等方向应避免剧烈变化,以减小地震等外力作用下的应力集中现象。030201建筑形体规则性结构体系合理结构构件应均匀分布在建筑空间内,避免出现局部过于拥挤或空旷的情况,以优化结构受力性能。均匀分布抗震设计在结构布置中,应充分考虑抗震设计的要求,通过设置抗震缝、构造柱等措施来提高建筑的抗震能力。结构布置应基于合理的结构体系,确保各构件之间的传力路径清晰、直接。结构布置规则性083.4地基、基础和地下室承载力要求地基应具有足够的承载力,以支撑上部结构传递的荷载,确保建筑物的稳定性和安全性。变形控制地基处理应有效控制地基变形,避免由于地基沉降或不均匀沉降引起的结构损坏。稳定性分析对地基进行稳定性分析,采取相应措施防止地基滑动、倾覆等失稳现象。地基处理要求
基础设计与施工基础类型选择根据地质勘察报告、上部结构形式及荷载特点,合理选择基础类型,如独立基础、条形基础、筏形基础等。基础埋深确定综合考虑地质条件、地下水位、冻土深度等因素,确定合理的基础埋深,确保基础稳定可靠。基础施工质量控制严格按照基础设计图纸和施工规范进行施工,确保基础施工质量符合设计要求。地下室设计与防水地下室施工应特别注意防水层施工、混凝土浇筑及振捣密实等关键环节,确保地下室防水效果。同时,加强施工期间的安全监测与防范措施,防止安全事故的发生。地下室施工注意事项明确地下室使用功能,如停车、设备用房、人防等,合理划分空间布局。地下室功能定位根据地下水位、地质条件及使用功能要求,制定地下室防水设计方案,确保地下室干燥、安全。地下室防水设计093.5水平位移限值和舒适度要求为确保建筑结构的整体稳定性和安全性,在风荷载作用下,各楼层的层间位移角应满足规范限值要求。风荷载作用下的层间位移角限值地震作用下,建筑结构的层间位移角是评估结构抗震性能的重要指标,应严格控制在规范允许的范围内。地震作用下的层间位移角限值水平位移限值风振舒适度在风荷载作用下,高层建筑可能产生明显的振动,为确保建筑内人员的舒适度,应对风振进行严格控制。地震反应舒适度地震作用下,建筑结构的振动可能对人员造成不适,因此应通过合理的抗震设计来降低地震反应,提高建筑的舒适度。楼盖结构振动舒适度对于大跨度楼盖结构,应考虑人行走、跳跃等活动引起的振动对舒适度的影响,确保楼盖结构具有足够的刚度。舒适度要求103.6构件承载力设计根据梁、板、柱等不同构件类型,选择相应的承载力计算公式。根据构件类型确定计算方法在计算构件承载力时,需考虑恒载、活载、风载、雪载等多种荷载的组合作用。考虑荷载组合为确保构件安全可靠,需在计算过程中引入适当的安全系数。引入安全系数构件承载力计算稳定性验算原则遵循“强柱弱梁”、“强节点弱构件”等原则,确保结构整体稳定性。验算方法与步骤通过受力分析、内力计算等步骤,对构件进行稳定性验算。处理不稳定因素针对验算过程中发现的不稳定因素,采取相应措施进行加固处理。构件稳定性验算配筋原则根据构件受力特点,合理配置钢筋,确保构件承载力与稳定性。配筋计算方法采用正截面、斜截面等配筋计算方法,确定钢筋的直径、间距等参数。构造要求与细节处理在配筋设计过程中,需满足相关构造要求,并关注细节处理,如钢筋的锚固、搭接等。构件配筋设计明确构件所在地区的抗震设防烈度,制定相应的抗震设计目标。抗震设防目标采取增加配筋、设置抗震缝等抗震构造措施,提高构件的抗震性能。抗震构造措施运用抗震分析软件对构件进行抗震分析与验算,确保构件满足抗震要求。抗震分析与验算构件抗震设计113.7抗震等级123抗震等级是根据建筑物所在地区的地震烈度、建筑物的重要性以及结构形式等因素综合确定的。抗震等级一般分为特一级、一级、二级、三级和四级,其中特一级要求最高,四级要求最低。不同的抗震等级对应不同的抗震设计要求和构造措施,以确保建筑物在地震中的安全性能。抗震等级划分03在抗震设计中,应充分考虑结构形式的特点和抗震性能,选择合适的抗震等级。01钢筋混凝土框架结构的抗震等级通常较高,因为该结构形式具有较好的抗震性能。02砌体结构、钢结构等其他结构形式的抗震等级则根据其具体情况进行评定。抗震等级与结构形式建筑物的重要性对其抗震等级具有重要影响。重要的公共建筑、关键设施等需要更高的抗震等级。一般民用建筑的抗震等级相对较低,但仍需满足基本的抗震要求,确保人民生命财产安全。在确定抗震等级时,应综合考虑建筑物的使用功能、社会影响等因素,确保抗震设计的合理性和可靠性。抗震等级与建筑物重要性123.8结构抗震性能化设计实现预定的抗震性能目标根据建筑的重要性、使用功能和地震设防烈度等因素,制定合理的抗震性能目标,并通过设计实现这些目标。综合考虑经济与技术因素在抗震性能化设计中,需要权衡经济投入与技术可行性,寻求最优的解决方案。确保结构在地震作用下的安全性通过性能化设计,使结构在地震发生时能够保持整体稳定,避免倒塌或严重破坏。目标与原则根据建筑的具体情况,确定其在地震作用下的性能要求,如最大层间位移角、结构构件的承载力和变形能力等。确定抗震性能目标采用先进的分析方法,对结构在地震作用下的反应进行预测和评估。根据分析结果,对结构进行针对性的设计,以提高其抗震性能。进行结构分析与设计为确保结构在地震中的整体稳定性和局部安全性,需制定详细的抗震构造措施,如加强关键部位的配筋、设置抗震缝等。制定抗震构造措施设计方法与步骤严格执行抗震设计规范在结构抗震性能化设计过程中,必须严格遵守国家及地方相关的抗震设计规范,确保设计的合规性。加强施工质量控制施工质量的优劣直接影响结构的抗震性能。因此,在施工过程中,应加强对各施工环节的质量控制,确保施工质量符合设计要求。定期开展抗震性能评估建筑在使用过程中,可能会因各种因素导致其抗震性能发生变化。为确保建筑始终具备良好的抗震性能,应定期开展抗震性能评估工作,并根据评估结果采取相应的加固措施。实施与监管133.9抗连续倒塌设计基本要求定义抗连续倒塌设计是指通过合理的结构布局、构件设计和构造措施,提高建筑物在局部破坏或初始破坏发生后,防止连续倒塌的能力。目标确保建筑物在遭受偶然荷载作用时,能够维持整体稳定性,避免或减轻连续倒塌造成的生命和财产损失。定义与目标抗连续倒塌设计应着眼于建筑物的整体性能,确保各构件之间的协同工作。整体性原则通过设置多重传力路径和备用荷载传递系统,提高结构的冗余度,降低连续倒塌的风险。冗余性原则采用延性较好的材料和构件,使结构在承受较大变形时仍能保持一定的承载能力。延性设计原则设计原则概念设计在方案设计阶段,通过合理的建筑布局和结构选型,为抗连续倒塌设计奠定基础。构件设计对关键构件进行抗连续倒塌验算,确保其满足承载力和稳定性要求。同时,对易损构件采取加强措施,提高其抗倒塌能力。构造措施通过设置拉结钢筋、连接键等构造措施,加强构件之间的连接,确保荷载的有效传递。此外,还可以采用减震隔震技术,降低地震等偶然荷载对建筑物的影响。010203设计方法与措施对建筑物进行初步抗连续倒塌能力评估,确定需要加强的关键部位和构件。初步评估根据评估结果,制定针对性的抗连续倒塌设计方案,明确设计目标和措施。方案设计在方案设计的基础上,进行详细的施工图设计,确保施工质量和抗连续倒塌效果。施工图设计严格按照施工图进行施工,并在施工完成后进行验收,确保抗连续倒塌设计要求的落实。施工与验收设计与评估流程144材料根据材料性质金属材料、非金属材料、复合材料。根据材料用途结构材料、功能材料、装饰材料。根据材料来源天然材料、人造材料、合成材料。4.1材料分类01020304安全性材料应符合相关安全标准,确保使用安全。适用性材料应满足设计要求和功能需求,具有良好的使用性能。经济性在满足安全性和适用性的前提下,应选用成本合理的材料。环保性优先选用可再生、可回收、低污染的材料,减少对环境的影响。4.2材料选用原则外观质量材料表面应平整、无瑕疵,颜色、纹理等应符合设计要求。环保性能材料的有害物质含量应符合国家相关标准,确保使用安全环保。内在质量材料的物理性能、化学性能等应符合相关标准,确保使用稳定可靠。4.3材料质量要求进场检验材料进场时应进行数量清点、外观检查等初步验收工作。验收记录对检验合格的材料应做好验收记录,为后续施工提供依据。抽样检测对重要材料或关键部位的材料,应进行抽样检测,确保其质量符合要求。4.4材料检验与验收154.1选材基本规定选用符合国家标准和行业标准的材料,确保其质量可靠。严禁使用假冒伪劣材料,防止因材料问题导致的工程质量事故。对于重要结构材料,应进行严格的质量检验和验收,确保其满足设计要求。材料质量要求03对于可能产生污染的材料,应采取有效的防护措施,防止对人员和环境造成危害。01选用低污染、低能耗、环保性能好的材料,减少对环境的负面影响。02鼓励使用可再生材料和绿色建材,提高工程的可持续性。环保性能要求在满足质量和环保要求的前提下,选用性价比高的材料,降低工程成本。对于不同品牌和供应商的材料,应进行综合比较,选择经济合理的产品。严禁浪费材料,提高材料的利用率,减少不必要的损耗。经济性要求对于特殊要求的材料,如耐高温、耐腐蚀等,应选用符合相应要求的专用材料。在材料选用过程中,应充分考虑施工条件和工艺要求,确保材料的可施工性。根据工程的具体情况和设计要求,选用适用的材料类型和规格。适用性要求164.2材料设计指标材料在拉伸过程中所能承受的最大力,反映材料的抗拉性能。抗拉强度材料在压缩过程中所能承受的最大力,体现材料的抗压性能。抗压强度材料在受到弯曲力作用时所能承受的最大应力,揭示材料的抗弯性能。抗弯强度4.2.1强度指标抗老化性能材料在长期使用过程中抵抗自然环境因素(如光、热、氧等)引起的性能衰减能力。抗腐蚀性能材料在接触腐蚀性介质(如酸、碱、盐等)时,保持其原有性能不被破坏的能力。稳定性材料在复杂环境条件下保持其性能稳定的能力,包括尺寸稳定、性能稳定等。4.2.2耐久性指标材料中可能存在的对人体健康或环境造成危害的物质含量,如重金属、有毒有机化合物等。有毒有害物质含量材料在使用废弃后,能否方便地进行回收再利用,以及回收再利用的效率和程度。可回收利用性材料在生产、使用、废弃等全生命周期过程中对环境的影响程度,包括资源消耗、能源消耗、污染物排放等。环境友好性0102034.2.3环保性指标175荷载与作用荷载分类指结构自重、土压力等长期作用的荷载,对结构产生持久影响。可变荷载包括楼面活荷载、屋面活荷载等,随时间变化而变化的荷载。偶然荷载如地震、爆炸等偶然事件产生的荷载,具有较大的不确定性。永久荷载荷载组合值考虑多种荷载同时作用时,各种荷载标准值的组合方式及系数。荷载准永久值在设计基准期内,可变荷载超越的总时间为设计基准期一半的荷载值,用于考虑荷载长期效应的影响。荷载标准值为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值,是建筑结构设计的依据。荷载代表值基本组合用于承载能力极限状态计算,采用荷载效应的基本组合值进行组合。频遇组合用于正常使用极限状态计算,考虑可变荷载的频遇值及相应的荷载效应组合。准永久组合同样用于正常使用极限状态计算,但考虑可变荷载的准永久值及相应的荷载效应组合。作用效应组合030201185.1竖向荷载和温度作用123包括恒荷载、楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载等,各类荷载的计算方法和取值原则均有明确规定。竖向荷载分类根据不同使用情况和设计要求,需考虑不同的荷载组合,以确保结构的安全性和经济性。荷载组合原则荷载取值需考虑实际情况,如建筑功能、地理位置、气候条件等,避免取值过大或过小导致结构安全问题。荷载取值注意事项竖向荷载03温度作用控制措施通过采取适当的构造措施、材料选择等方式,减小温度作用对钢结构的不利影响,提高结构的耐久性和安全性。01温度作用的影响温度变化会对钢结构产生显著影响,包括温度应力、温度变形等,需在设计中予以充分考虑。02温度作用计算原则根据当地气候条件、建筑使用功能等因素,确定合理的温度作用计算参数和方法。温度作用195.2风荷载风压高度变化系数规程中详细规定了不同高度处的风压高度变化系数,以确保建筑物在不同高度上能够承受相应的风荷载。风荷载体型系数针对高层民用建筑的不同体型,规程给出了相应的风荷载体型系数,以更准确地计算风荷载。基本风压与风振系数基本风压是确定风荷载的基础,而风振系数则考虑了风的动力效应,两者共同决定了风荷载的大小。风荷载标准值承载力极限状态在承载力极限状态下,规程规定了如何组合风荷载与其他荷载,以确保建筑物的稳定性和安全性。正常使用极限状态在正常使用极限状态下,规程同样给出了风荷载的组合方式,以保证建筑物在正常使用过程中不会出现过大变形或损坏。风荷载作用效应组合规程要求对高层民用建筑钢结构在风荷载作用下的静力性能进行详细分析,包括结构内力、变形等。对于重要或复杂的建筑物,规程还要求进行动力分析,以更准确地评估风荷载对结构的影响。静力分析动力分析风荷载作用下的结构分析规程强调了在设计中应采取有效的结构抗风构造措施,以提高建筑物的抗风能力。结构抗风构造措施针对风荷载的特点,规程对材料和施工提出了相应要求,确保建筑物在实际使用中的安全性和可靠性。材料与施工要求风荷载设计注意事项205.3地震作用确定原则根据设计地震分组和场地类别,采用相应的地震影响系数曲线,确保结构安全。调整因素考虑近震、远震以及不同阻尼比对结构的影响,对地震影响系数进行相应调整。组合值系数在地震作用与其他荷载组合时,应按规定采用合理的组合值系数。地震影响系数采用底部剪力法或振型分解反应谱法计算水平地震作用,根据结构特点和计算精度要求选择合适的方法。计算方法对于质量和刚度分布明显不均匀的结构,应考虑地震剪力调整,以确保结构安全。地震剪力调整各楼层水平地震剪力不应小于规范规定的楼层最小地震剪力值,防止结构出现局部薄弱层。楼层最小地震剪力水平地震作用计算竖向地震作用分项系数采用振型分解反应谱法计算时,应考虑竖向地震作用分项系数,以反映竖向地震对结构的影响程度。竖向地震与水平地震的组合在计算结构整体抗震性能时,应考虑竖向地震与水平地震的组合作用,确保结构在多维地震作用下的安全性。高规与抗规的差异在高规与抗规中对竖向地震作用的计算方法存在差异,实际应用时需注意区分。竖向地震作用计算215.4水平地震作用计算123地震作用计算应基于结构动力学原理,考虑地震波传播特性、场地条件、结构动力特性等因素。应根据设定的地震设防烈度、设计地震分组和场地类别,选用合适的地震影响系数曲线进行计算。地震作用计算可采用底部剪力法、振型分解反应谱法等方法,具体方法应根据结构类型和复杂程度选择。地震作用计算原则03对于不规则结构或重要结构,应采用时程分析法进行补充计算,以更全面地评估结构在地震作用下的安全性。01确定结构各阶振型对应的自振周期和振型参与系数,以准确反映结构在地震作用下的动力响应。02根据地震影响系数曲线和结构动力特性,计算各阶振型对应的水平地震作用标准值。水平地震作用计算要点对计算得到的水平地震作用进行合理性分析,判断是否符合结构实际受力情况。如发现异常情况或不符合设计要求,应及时调整结构布置、构件截面尺寸等,重新进行计算。根据分析结果,对结构进行必要的抗震构造措施设计,以提高结构的抗震性能。计算结果分析与调整225.5竖向地震作用
竖向地震作用的重要性影响结构整体稳定性竖向地震作用对高层建筑钢结构的整体稳定性具有显著影响,需在设计时进行充分考虑。引发竖向承载力问题竖向地震作用可能导致结构竖向承载力不足,进而引发安全隐患。与水平地震作用关联竖向地震作用与水平地震作用密切相关,二者共同影响结构的抗震性能。采用简化的计算公式和方法估算竖向地震作用,适用于一般工程设计。简化计算方法运用有限元等数值分析方法进行精确计算,以更准确地评估竖向地震作用的影响。精确分析方法在计算竖向地震作用时,需综合考虑结构形式、高度、材料性能等多种因素。综合考虑多种因素竖向地震作用的计算方法设置耗能减震装置在关键部位设置耗能减震装置,降低竖向地震作用对结构的影响。加强构造措施采取加强节点构造、提高焊缝质量等构造措施,确保结构在竖向地震作用下的安全性。增强结构竖向承载力通过优化结构设计、选用高强度材料等措施,提高结构的竖向承载力。竖向地震作用的抗震设计措施236结构计算分析结构计算分析应满足现行国家标准和本规程的相关规定,确保结构安全、经济、合理。应根据结构类型、受力特点、荷载情况等因素,选择合适的计算方法和分析模型。结构计算分析所采用的计算机软件应经过验证,确保其准确性和可靠性。6.1一般规定03应考虑结构整体与局部之间的相互作用,确保结构整体和局部的安全性。01应进行结构整体抗震性能计算,包括承载力、变形、稳定性等方面的验算。02对于复杂结构,应采用空间整体模型进行计算分析,以准确反映结构的实际受力情况。6.2结构整体计算分析应对各结构构件进行承载力、稳定性和变形等方面的计算分析。对于重要构件或关键节点,应进行详细的有限元分析,以确保其安全可靠。应根据构件的受力特点和破坏模式,选择合适的计算方法和设计参数。6.3结构构件计算分析应根据抗震设防烈度和场地条件,进行结构抗震计算分析。应采用合适的抗震分析方法,如反应谱法、时程分析法等,以确定结构的抗震性能。应考虑地震作用下的结构弹塑性变形和耗能能力,确保结构在地震中的安全性。6.4结构抗震计算分析钢结构设计应确保建筑在各种荷载作用下的安全性,包括静力荷载、动力荷载以及地震作用等。安全性原则在满足安全、适用和耐久性的前提下,钢结构设计应优化材料选用和结构形式,降低工程造价。经济性原则钢结构设计应满足建筑使用功能的要求,包括空间布局、通行便利以及设备安装等。适用性原则钢结构设计应考虑长期使用过程中的材料性能退化,采取必要的防腐、防火措施,确保结构的使用寿命。耐久性原则钢结构设计原则钢结构材料要求钢材质量等级根据结构的重要性、荷载特征以及使用环境等因素,选用相应质量等级的钢材。钢材性能要求钢材应具有良好的抗拉、抗压、抗弯及抗剪等力学性能,同时满足焊接性能和耐腐蚀性要求。钢材验收标准进入施工现场的钢材应按照相关标准进行验收,确保其质量符合设计要求。钢结构体系应布置合理,传力路径明确,避免出现过大的应力集中和变形。结构体系布置节点设计支撑系统设置钢结构节点设计应满足承载力、刚度和稳定性要求,同时考虑施工便利性和可维修性。根据需要设置相应的支撑系统,以提高钢结构的整体稳定性和抗侧移能力。030201钢结构构造要求246.2弹性分析弹性分析定义01弹性分析是结构在弹性阶段,根据结构的受力特点和材料的弹性性质,对结构进行内力和变形计算的方法。弹性分析的目的02确定结构在给定荷载作用下的内力和变形,为结构设计提供依据。弹性分析的适用范围03适用于高层民用建筑钢结构在弹性工作阶段的分析。弹性分析的基本概念通过离散化手段,将连续体划分为有限个单元,建立单元刚度矩阵并组集形成整体刚度矩阵,求解节点位移和单元内力。有限元法以结构节点位移为基本未知量,通过建立节点位移与节点力之间的关系,求解结构内力和变形。矩阵位移法基于能量原理,通过求解结构的总势能或余能极值问题,得到结构的内力和变形。能量法弹性分析的方法弹性分析的结果受模型准确性的影响较大,应确保模型与实际结构相符。模型的准确性边界条件的处理材料属性的确定荷载工况的考虑边界条件对弹性分析的结果具有显著影响,应合理确定结构的约束条件。材料的弹性模量、泊松比等属性对弹性分析结果有直接影响,应根据实际情况准确取值。进行弹性分析时,应考虑结构可能承受的各种荷载工况,包括静力荷载、动力荷载等。弹性分析的注意事项256.3弹塑性分析弹塑性分析的定义弹塑性分析是对结构在地震等动力作用下,从弹性阶段到弹塑性阶段,再到破坏阶段的全过程进行模拟和分析。分析的目的弹塑性分析旨在评估结构在强震作用下的抗震性能,包括承载能力、变形能力、耗能能力等,为结构的抗震设计提供依据。分析的适用范围弹塑性分析适用于高层民用建筑钢结构在罕遇地震作用下的抗震性能评估,以及复杂结构、重要结构或有特殊要求的结构的抗震设计。弹塑性分析的基本概念确定分析参数建立弹塑性模型设置合理的分析参数,如地震波输入、阻尼比、时间步长等,以确保分析的准确性和可靠性。根据结构的实际情况,选择合适的弹塑性模型,包括材料模型、单元模型、边界条件等,以准确模拟结构的弹塑性行为。根据弹塑性分析的结果,评估结构的抗震性能,包括承载能力、变形能力、耗能能力等是否满足设计要求,提出相应的设计建议或改进措施。采用逐步积分法等方法,对结构在地震作用下的弹塑性反应进行全过程模拟,得到结构的位移、应力、应变等反应数据。结果分析与评估进行弹塑性时程分析弹塑性分析的方法和步骤模型的准确性弹塑性分析的准确性很大程度上取决于所建立的模型的准确性。因此,在建模过程中应充分考虑结构的实际情况,选择合适的材料和单元类型,以确保模型的准确性。分析参数的合理性分析参数的设置对弹塑性分析的结果具有重要影响。在设置分析参数时,应根据实际情况进行选择和调整,以确保分析的合理性和可靠性。结果的解读与运用弹塑性分析的结果数据庞大且复杂,需要专业人员进行解读和运用。在解读结果时,应关注关键指标和数据的变化趋势,结合设计要求进行综合评估和运用。弹塑性分析的注意事项266.4荷载组合和地震作用组合的效应荷载组合应综合考虑恒荷载、活荷载、风荷载等多种因素,确保结构安全。根据不同使用情况和设计要求,选择合理的荷载组合方式。荷载组合应遵循最不利原则,即考虑各种荷载同时作用时产生的最大效应。荷载组合原则地震作用应与其他相关荷载进行组合,以考虑地震对结构的影响。根据抗震设防烈度和场地条件,确定地震作用组合的具体参数。地震作用组合可采用时程分析法或振型分解反应谱法等方法进行计算。地震作用组合方法010203对荷载组合和地震作用组合产生的效应进行全面分析,包括内力、变形等方面。根据分析结果,对结构进行承载力、稳定性等验算,确保结构安全可靠。对于复杂结构或重要工程,应采用更精细的有限元模型进行效应分析和验算。效应分析与验算03结合工程实例,总结荷载组合和地震作用组合的经验教训,为类似工程提供参考。01在满足安全要求的前提下,通过合理的荷载组合和地震作用组合方式,优化结构设计。02针对不同地区和使用环境,提出相应的设计优化建议,提高结构的经济性和适用性。设计优化建议277钢构件设计123根据结构整体分析确定构件内力,考虑各种作用效应的组合。构件承载力设计应满足强度、稳定及疲劳等要求。对于重要或特殊结构,尚应进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。7.1构件承载力设计根据结构类型、使用功能、受力特点等因素,合理选用钢材材质、强度等级和规格。在同一构件中,应避免混用不同种类、不同强度等级的钢材。钢材代换应满足构造要求,保证替换后结构安全度不降低。7.2钢材选用与代换根据构件内力分析结果,结合构造要求,确定合理的截面形式。构件截面设计应满足承载力、稳定、刚度等方面的要求。对于受压构件,应特别注意其长细比和板件宽厚比的限制。7.3构件截面设计节点设计应遵循“强节点弱构件”的原则,确保节点连接安全可靠。根据节点类型、受力特点等因素,选用合适的节点连接形式和构造措施。节点域范围内应进行细部设计,确保应力分布均匀,避免应力集中现象。7.4节点设计287.1梁在进行梁设计时,应充分考虑梁的受力特点、变形特征以及构造要求。梁的设计应遵循安全、经济、合理的原则,确保结构的安全性和耐久性。梁的设计应满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。梁的设计原则010203梁的截面形式应根据其受力特点和使用要求确定,常用的截面形式包括矩形、T形、工字形等。梁的截面尺寸应满足承载力和变形要求,同时考虑施工便利性和经济性。在确定梁的截面尺寸时,应综合考虑梁的跨度、荷载大小、支承情况等因素。梁的截面形式与尺寸03对于承受较大动荷载或疲劳荷载的梁,应采取相应的构造措施以提高其疲劳性能。01梁的翼缘和腹板应满足局部稳定要求,防止发生局部失稳现象。02梁的连接部位应可靠传力,连接构造应满足强度、刚度和延性要求。梁的构造要求梁的施工应按照设计要求和施工规范进行,确保施工质量符合标准。在梁的施工过程中,应加强监控和检测,及时发现并处理施工中的问题。梁施工完成后,应进行验收检查,确保其满足设计要求和使用功能。梁的施工与验收297.2轴心受压柱0102轴心受压柱的定义在高层民用建筑中,轴心受压柱扮演着至关重要的角色,其稳定性和承载能力直接关系到整个建筑的安全。轴心受压柱是指承受轴向压力作用的柱,其主要功能是将上部结构的荷载传递至基础。轴心受压柱应满足承载力和稳定性要求,确保在正常使用条件下不发生失稳破坏。设计时需考虑材料的弹性模量、屈服强度以及截面尺寸等因素,以确定合理的柱截面形式。针对不同的荷载组合和边界条件,应进行详细的分析和计算,确保轴心受压柱的安全可靠。轴心受压柱的设计要求为提高轴心受压柱的承载能力和稳定性,可采取增加截面尺寸、选用高强度材料等措施。在柱的端部设置加劲肋或横向支撑,可有效防止柱端发生局部屈曲破坏。对于长细比较大的轴心受压柱,还应考虑设置侧向支撑或采取其他措施以减小其计算长度,从而提高稳定性。轴心受压柱的构造措施010203施工过程中应严格控制轴心受压柱的定位和垂直度,确保其满足设计要求。焊接或螺栓连接等连接方式的质量应符合相关规范标准,确保连接可靠。在验收阶段,应对轴心受压柱的几何尺寸、承载能力等进行全面检查,确保其质量符合设计和使用要求。轴心受压柱的施工及验收要点307.3框架柱规程对框架柱的截面尺寸有明确要求,需根据建筑高度、层数、荷载等因素综合确定,确保结构的安全性和稳定性。截面尺寸框架柱所采用的钢材应符合国家相关标准,具备优良的力学性能和焊接性能,以满足结构承载力和抗震要求。钢材选用框架柱的柱身应连续,不得出现缩颈、断裂等缺陷。同时,柱身还应根据设计要求进行防火、防腐等处理。柱身构造框架柱的构造要求根据规程要求,应对框架柱的承载力进行计算,包括轴心受压、偏心受压等工况下的承载力验算。计算时需考虑材料强度、截面尺寸、荷载组合等因素。承载力计算对于地震区的建筑,还需对框架柱进行抗震验算。验算内容包括柱的抗震承载力、变形能力等方面,以确保结构在地震作用下的安全性能。抗震验算框架柱的计算与验算框架柱的施工应遵循相应的工艺流程,包括钢材加工、焊接、组装等环节。施工人员需具备相应的资质和经验,确保施工质量符合设计要求。施工工艺在施工过程中,应对框架柱的质量进行严格控制。包括钢材的质量检查、焊接质量的检测、尺寸偏差的校正等方面。同时,还需做好施工记录,以便后续的质量追溯和验收工作。质量控制框架柱的施工与质量控制317.4梁柱板件宽厚比宽厚比是指板件的宽度与其厚度之间的比值。在钢结构设计中,宽厚比是衡量板件稳定性的重要指标。梁柱板件宽厚比的合理设计能够确保结构的整体稳定性和承载能力。梁柱板件宽厚比的定义03遵循“强柱弱梁”的设计理念,确保在地震等极端情况下,柱的承载能力高于梁,以维持整体结构的稳定。01根据结构受力特点和使用要求,确定合理的宽厚比范围。02考虑材料特性,如钢材的屈服强度、弹性模量等因素对宽厚比的影响。梁柱板件宽厚比的设计原则采用高强度钢材,降低板件厚度,从而减小宽厚比,同时保持结构的承载能力。在关键部位增加加劲肋等构造措施,提高板件的局部稳定性,以减小宽厚比对结构性能的不利影响。通过合理的截面设计,减小板件的宽厚比,提高结构的稳定性。梁柱板件宽厚比的优化措施327.5中心支撑框架支撑框架的定义与分类定义中心支撑框架是指通过支撑构件将梁柱节点连接起来,形成具有较好抗侧刚度和承载力的结构体系。分类根据支撑构件的布置方式和受力特点,中心支撑框架可分为不同类型,如X型支撑、V型支撑、人字型支撑等。支撑构件应满足承载力、刚度和稳定性要求,同时考虑地震作用下的耗能能力。支撑构件的截面尺寸、材料选用和连接方式等应符合相关标准和规范,确保结构的安全性和可靠性。支撑构件的设计与构造要求构造要求设计原则抗震设防目标中心支撑框架应达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。抗震设计措施通过合理的结构布置、选用适当的抗震构造措施、进行地震作用计算和分析等,确保中心支撑框架在地震作用下的安全性能。中心支撑框架的抗震设计施工要求中心支撑框架的施工应遵循相关施工规范和设计要求,确保施工质量和安全。验收标准施工完成后,应按照相关标准和规范进行验收,确保中心支撑框架的几何尺寸、材料性能、连接质量等满足设计要求。中心支撑框架的施工与验收337.6偏心支撑框架偏心支撑框架是一种特殊的支撑结构,通过合理布置支撑构件,使结构在承受水平荷载时能够产生有效的抗侧力机制。具有较高的抗侧刚度和承载力,适用于高层建筑和大跨度结构;支撑构件的布置灵活多样,可根据实际需求进行调整优化。定义特点定义与特点构件组成主要包括梁、柱、支撑等关键构件,共同协作以承受和传递荷载。分类方式根据支撑构件的布置形式和受力特点,可分为多种类型,如单斜杆式、人字形、V字形等。构件组成与分类设计与分析方法设计原则遵循“强柱弱梁、强支撑弱框架”的设计原则,确保结构在地震等极端情况下的整体稳定性和安全性。分析方法采用有限元分析等先进技术手段对结构进行精细化建模和性能评估,为优化设计提供有力支持。结合具体工程实例,详细介绍偏心支撑框架的施工流程、关键工序及注意事项。从材料选用、构件加工到现场安装等各个环节进行严格把控,确保工程质量符合设计要求。施工与质量控制质量控制要点施工工艺列举国内外典型的偏心支撑框架工程案例,分析其设计特点、技术创新及实施效果。工程应用案例随着科技的不断进步和新型材料的涌现,偏心支撑框架将朝着更高性能、更轻量化、更智能化的方向发展。发展趋势展望工程应用与发展趋势347.7伸臂桁架和腰桁架伸臂桁架是高层建筑结构中的一种重要构件,通常设置在建筑的外围,起到增强结构整体刚度、减小侧移的作用。定义伸臂桁架通过连接核心筒与外围框架,有效地传递水平荷载,提高结构的抗侧刚度,减小建筑在风荷载或地震作用下的变形。作用伸臂桁架的定义与作用腰桁架是设置在高层建筑结构中部的一种桁架形式,通常与伸臂桁架配合使用,起到进一步加强结构整体性的作用。定义腰桁架能够增加结构的冗余度,提高抗震性能;同时,通过调整腰桁架的位置和刚度,可以优化结构的内力分布,减小关键构件的受力。功能腰桁架的定义与功能123伸臂桁架和腰桁架的刚度应与主体结构相匹配,避免出现过大的刚度突变,导致应力集中或内力重分布。刚度匹配伸臂桁架和腰桁架与主体结构的连接节点应设计合理,确保力传递的可靠性和稳定性。节点连接在设计伸臂桁架和腰桁架时,应充分考虑施工的可行性,包括构件的运输、安装和焊接等工艺要求。施工可行性伸臂桁架与腰桁架的设计要点高层建筑伸臂桁架和腰桁架广泛应用于高层建筑中,特别是超高层建筑,以提高结构的整体性和抗侧刚度。复杂结构体系在复杂的高层建筑结构体系中,如带转换层、加强层等结构中,伸臂桁架和腰桁架能够发挥重要的作用,增强结构的稳定性和承载能力。伸臂桁架与腰桁架的应用范围357.8其他抗侧力构件定义与功能剪力墙是一种主要承受水平荷载的构件,具有较大的抗侧刚度和承载力。构造要求剪力墙应满足厚度、配筋等构造要求,以确保其稳定性和抗震性能。布置原则在结构中合理布置剪力墙,形成有效的抗侧力体系,提高整体结构的抗震能力。剪力墙结构形式筒体结构由剪力墙或密柱框架围成的筒状抗侧力构件组成,具有较高的抗侧刚度和承载力。受力特点筒体结构在水平荷载作用下,通过筒壁的弯矩和剪力来抵抗水平荷载,具有较大的整体刚度。应用范围筒体结构适用于高层建筑,特别是对抗震要求较高的地区。筒体结构悬臂结构是一种一端固定,另一端自由的抗侧力构件,通过悬臂梁的弯曲来抵抗水平荷载。结构形式悬臂结构在水平荷载作用下,梁端产生弯矩和剪力,通过合理的截面设计和配筋来满足承载力和变形要求。受力特点悬臂结构应布置在结构的边缘部位,以最大限度地发挥其抗侧作用。同时,需考虑悬臂梁的稳定性及与主体结构的连接可靠性。布置原则悬臂结构368连接设计刚性连接确保框架的整体刚度和稳定性,传递弯矩、剪力和轴力。铰接连接允许节点有一定的转动能力,主要传递剪力和轴力,不传递弯矩。半刚性连接介于刚性和铰接之间,具有一定的转动刚度,同时传递弯矩、剪力和轴力。连接类型选择03简化传力路径优化连接设计,使力传递路径简洁明了,降低应力集中现象。01强节点弱构件确保节点连接强度高于构件强度,防止节点先于构件破坏。02延性设计通过合理的构造措施,提高连接的延性性能,确保结构在地震等极端情况下的安全。连接设计原则螺栓连接选用高强度螺栓,确保连接的可靠性和稳定性。节点板设计合理设计节点板尺寸和形状,提高节点区的承载能力和刚度。焊缝质量严格控制焊缝质量,保证焊缝的强度和延性。连接构造要求在连接部位设置耗能元件,如耗能梁段或阻尼器等,提高结构的耗能能力。设置耗能元件抗震构造措施弹塑性分析加强连接部位的抗震构造措施,如设置加劲肋、增大焊缝尺寸等,提高连接的抗震性能。对重要连接部位进行弹塑性分析,确保在地震作用下结构的安全性和稳定性。030201连接抗震措施378.1一般规定偏心支撑框架的设计、施工、验收及维护应遵守本规范。适用于建筑结构中采用偏心支撑框架的抗震设计。包括新建、扩建和改建的建筑工程中偏心支撑框架部分。适用范围偏心支撑框架设计应遵循“强柱弱梁、强节点弱构件”的原则。应确保结构在地震作用下的整体稳定性,防止局部破坏导致整体失效。设计应考虑构件的延性、耗能能力及损伤控制,实现结构的安全与经济性。设计原则偏心支撑框架的构件尺寸、截面形式及材料性能应满足设计要求。支撑与梁、柱的连接构造应保证传力明确、可靠,并具有良好的延性。支撑与梁、柱的节点区域应加强构造措施,确保节点的承载力和刚度。构造要求03工程完成后应进行全面的质量检查与验收,确保结构安全可靠。01偏心支撑框架的施工应按照经审查合格的施工图设计文件进行。02施工过程中应严格执行施工及验收规范,确保施工质量符合设计要求。施工及验收388.2梁与柱刚性连接的计算节点应具有足够的强度和刚度,以确保在承受设计荷载时不会发生过大的变形或破坏。节点设计应考虑施工方便和可检修性,以便于施工过程中的安装、定位以及使用阶段的检查和维护。节点设计应满足抗震要求,确保在地震作用下能够保持结构的整体性和稳定性。连接节点的设计准则123梁柱连接节点通常采用高强度螺栓连接或焊接连接,以确保节点具有足够的刚度和承载能力。连接节点处应设置加劲肋或横向加劲板,以提高节点的局部稳定性和抗弯承载能力。在节点区域,梁和柱的翼缘和腹板应进行合理的过渡和连接,以避免应力集中和疲劳破坏。梁柱刚性连接的构造要求根据结构力学原理,采用适当的计算模型对梁柱刚性连接进行内力分析和计算。考虑节点的半刚性特性,对节点的弯矩、剪力和轴力进行精确计算,以确定连接节点的设计承载力。根据节点的构造形式和受力特点,采用有限元分析方法进行详细的应力分析和变形计算,以确保节点的安全性和可靠性。梁柱刚性连接的计算方法在进行梁柱刚性连接设计时,应充分考虑节点的抗震性能和施工可行性,避免过于复杂的节点构造。针对不同的工程需求和结构形式,可以选择适当的优化措施,如采用高强度材料、改进连接方式等,以提高节点的承载能力和使用效率。在实际施工过程中,应严格按照设计要求和施工规范进行操作,确保梁柱刚性连接的质量和安全性。注意事项及优化建议398.3梁与柱连接的形式和构造要求
连接形式刚性连接梁与柱之间采用高强度螺栓或焊接等方式形成刚性节点,使梁端弯矩能够有效地传递给柱子,保证框架的整体刚度。铰接连接梁与柱之间通过设置铰接节点,允许梁端在一定范围内转动,从而释放部分弯矩,降低节点区域的应力集中。半刚性连接介于刚性连接和铰接连接之间的一种连接方式,具有一定的转动刚度,能够传递部分弯矩同时允许一定的转动变形。在梁与柱连接节点区域,应采取加劲肋、增厚节点板等措施,提高节点的承载能力和稳定性。节点域加强当采用焊接连接时,应确保焊缝质量符合规范要求,避免出现夹渣、未熔合等焊接缺陷。焊缝质量采用高强度螺栓连接时,应选用符合标准要求的螺栓,并按照规定的拧紧力矩进行紧固,确保连接的可靠性。高强度螺栓使用对于暴露在外部环境中的梁柱连接节点,应采取有效的防腐和防火措施,延长结构的使用寿命和提高安全性。防腐防火措施构造要求408.4柱与柱的连接传递荷载01柱与柱之间的连接是确保整个结构体系荷载传递连续性的关键环节。通过合理的连接设计,能够有效地将上部结构的荷载传递至下部结构,保证结构的整体稳定性。抗震性能02在地震作用下,柱与柱之间的连接需要承受较大的地震力。良好的连接设计能够增强结构的整体抗震性能,减少地震对结构造成的破坏。施工便利03合理的柱与柱连接方式能够简化施工流程,提高施工效率,降低施工成本。柱与柱连接的重要性焊接连接通过焊接将相邻的两根柱子连接在一起,形成整体。焊接连接具有较高的强度和刚度,但焊接过程中需要严格控制焊接质量,避免焊接缺陷的产生。螺栓连接利用高强度螺栓将相邻的两根柱子进行连接。螺栓连接具有安装方便、可拆卸性好的优点,但需要定期检查螺栓的紧固情况,确保连接的有效性。铰接连接在柱与柱之间设置铰接节点,允许柱子在一定范围内转动。铰接连接能够释放部分弯矩,降低连接处的应力集中现象,但可能对整个结构的刚度产生一定影响。柱与柱连接的常见类型在设计过程中,需要对柱与柱连接进行强度和稳定性的验算,确保连接处能够承受设计荷载的作用而不发生破坏或失稳现象。强度与稳定性验算在连接处需要关注构造细节的处理,如焊缝的布置、螺栓的排列等。这些细节的处理将直接影响连接的可靠性和耐久性。构造细节处理在施工过程中,需要严格控制施工质量,确保焊接、螺栓安装等工序符合规范要求,避免因施工质量问题导致的连接失效。施工质量控制柱与柱连接的设计要点418.5梁与梁的连接和梁腹板设孔的补强铰接连接通过焊接、螺栓连接等方式使梁与梁之间形成刚性连接,传递弯矩和剪力,适用于需要整体刚度的结构。刚接连接半刚性连接介于铰接和刚接之间,具有一定的转动刚度,能传递部分弯矩和剪力,同时具有一定的变形能力。通过铰链或销轴等连接件实现梁与梁之间的转动连接,适用于需要释放弯矩的场合。梁与梁的连接类型在梁腹板开孔周围粘贴钢板或型钢进行补强,提高开孔处的承载能力和稳定性。贴板补强在开孔周围设置环绕加劲肋,通过增加截面面积和惯性矩来提高抗弯和抗剪能力。环绕加劲肋补强对梁腹板开孔位置进行局部加厚处理,增加该区域的材料用量,以提高承载能力。局部加厚补强采用焊接方法在梁腹板开孔处进行补强,需注意焊接质量和焊缝的布置,避免对梁的整体性能造成不利影响。焊接补强梁腹板设孔的补强方法428.6钢柱脚通过钢板与基础直接连接,构造简单,传力明确。平板式柱脚将钢柱插入到基础杯口中,用细石混凝土进行二次浇灌,具有良好的固定性和整体性。插入式柱脚钢柱被混凝土包裹,通过锚栓与基础连接,具有较大的承载力和刚度。外包式柱脚钢柱脚的类型满足承载力要求钢柱脚应能够承受上部结构传来的所有荷载,并将其安全地传递到基础。保证稳定性钢柱脚应具有足够的稳定性,防止在风荷载或地震作用下发生倾覆或滑移。方便安装与调整钢柱脚的构造应便于安装和调整,以适应施工过程中的误差和变形。钢柱脚的设计要求施工前应对基础进行精确定位,确保钢柱脚的位置准确无误。精确定位钢柱脚中的焊缝应严格按照焊接工艺进行施焊,确保焊接质量符合设计要求。焊接质量采用插入式柱脚时,应确保二次浇灌的混凝土密实,无空洞和裂缝。灌浆密实钢柱脚应进行防腐处理,以延长其使用寿命。防腐处理钢柱脚的施工要点438.7中心支撑与框架连接刚性连接支撑与框架之间采用刚性连接,能够确保两者之间的稳定性和整体性。这种连接方式在地震等外力作用下,能够有效地传递力量,提高结构的抗震性能。铰接连接支撑与框架之间采用铰接连接,允许两者在受力时产生一定的相对转动。这种连接方式能够释放结构中的部分约束,降低应力集中现象,从而改善结构的受力性能。支撑与框架的连接方式连接节点的设计要点连接节点的构造细节对于确保节点的性能和可靠性至关重要。设计时应注意节点的几何形状、焊缝质量、螺栓连接等细节问题,以确保节点的整体性能。构造细节连接节点的设计应确保具有足够的强度,能够承受来自支撑和框架的传递力量,防止节点发生破坏。节点强度在设计连接节点时,需要考虑支撑与框架之间的刚度匹配问题。合理的刚度匹配能够确保结构在受力时变形协调,避免出现过大的内力或变形。刚度匹配在高层建筑结构中,中心支撑与框架连接被广泛应用于抵抗水平荷载,如地震力和风力。通过合理的连接设计,能够确保结构的整体稳定性和安全性。高层建筑结构在大跨度结构中,如体育场馆、会展中心等,中心支撑与框架连接能够有效地传递荷载,减轻主体结构的负担,同时满足建筑功能和使用需求。大跨度结构中心支撑与框架连接的应用范围448.8偏心支撑框架的构造要求支撑与梁的连接应保证支撑能够传递梁端的剪力,同时不阻碍梁的弯曲变形。连接节点应具有足够的强度和刚度,以确保在地震等外力作用下能够保持稳定。连接构造应便于施工和检查,确保施工质量符合设计要求。支撑与梁的连接构造支撑与柱的连接应能够有效传递支撑的内力,同时保证柱的整体稳定性。连接节点应进行详细设计,以满足抗震、抗风等性能要求。支撑与柱的连接应考虑施工的可操作性,确保现场施工的顺利进行。支撑与柱的连接构造03支撑材料的选用应符合相关标准和规范,确保其质量和可靠性。01支撑的截面尺寸应根据其承受的荷载和内力进行计算确定,以满足承载力和稳定性要求。02支撑材料应具有高强度和良好的延性,以提高框架的抗震性能。支撑的截面尺寸与材料要求010203支撑应与框架的其他构件(如梁、柱等)协同工作,共同承受和传递荷载。支撑的设置应考虑框架的整体刚度和稳定性,避免出现过大的变形或失稳现象。在进行框架整体分析时,应充分考虑支撑的影响,以确保框架的安全性和经济性。支撑与框架的整体协同工作459制作和涂装焊接工艺采用合适的焊接方法和参数,确保焊缝质量符合相关标准和设计要求。组装与校正在组装过程中,要严格控制各构件的位置和角度,确保整体框架的稳定性和精度。必要时,需进行校正处理。钢材切割与加工按照设计要求,对钢材进行精确的切割和加工,确保构件尺寸和形状的准确性。制作工艺要求涂装前处理除锈与清理彻底清除钢材表面的锈迹、油污等杂质,为涂装创造良好的基础。表面处理根据钢材的材质和涂装要求,进行适当的表面处理,如喷砂、抛丸等,以提高涂层与钢材的附着力。根据设计要求和实际使用环境,选择性能优良的涂料,确保涂层的防腐、防锈等效果。涂料选择遵循涂料厂家的施工指导,严格控制涂装的厚度、均匀性和层数等参数,确保涂装质量。涂装工艺涂装完成后,进行必要的检验和验收工作,确保涂层质量符合相关标准和设计要求。涂装检验涂装施工469.1一般规定适用范围偏心支撑框架的设计、施工、验收及维护应遵守本规定。适用于新建、扩建和改建的偏心支撑框架结构。03设计时应注重结构的整体性能和抗震能力,确保结构在预定使用期内安全可靠。01偏心支撑框架设计应满足安全、经济、合理、美观的要求。02应根据使用功能、地理环境、材料供应和施工条件等因素综合考虑,选择合理的结构体系和布置方案。设计原则钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服点和硫、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。连接材料如焊条、焊丝、焊剂等应与主体金属相匹配,并符合相关规定。偏心支撑框架所采用的材料应符合国家现行有关标准的规定。材料要求偏心支撑框架的节点构造应传力明确、可靠,并应满足承载力要求。支撑与梁、柱的连接节点应进行抗震设计,确保节点在地震作用下的延性。框架梁、柱的截面尺寸应满足承载力和稳定性要求,同时考虑施工便利性和经济性。构造要求479.2材料高强度钢材偏心支撑框架常采用高强度钢材,以提高结构承载能力和抗震性能。钢材质量要求钢材应符合国家相关标准,具备良好的焊接性能和韧性,确保结构安全可靠。钢材选择焊接材料选用与钢材相匹配的焊接材料,确保焊缝质量和强度。0102紧固件采用高强度螺栓等紧固件,确保构件连接的稳定性和可靠性。连接材料VS对钢材进行防腐处理,延长结构使用寿命。防火材料在必要部位使用防火材料,提高结构的耐火性能。防腐涂料辅助材料对进场的材料进行严格验收,确保其质量符合设计要求。对关键材料进行性能检测,如拉伸试验、冲击试验等,确保材料性能达标。材料进场验收材料性能检测材料验收与检测489.3放样、号料和切割放样是将设计图纸上的构件形状和尺寸按1:1比例划在放样台或平板上的过程,以供后续工序如号料、切割等使用。定义与目的确保放样平台平整、清洁;使用合适的绘图工具;严格按照设计图纸进行放样,确保尺寸精确。操作要点放样完成后,需进行自检和互检,确保放样无误。质量检查放样号料定义与目的号料是根据放样结果,在原材料上划出构件的轮廓线及加工线,作为切割和加工的依据。操作要点选择合适的号料工具;按照放样线进行号料,注意留出加工余量;标记清楚构件编号和加工符号。注意事项号料时要考虑材料的合理利用,减少浪费;对于复杂构件,可制作样板进行号料。操作要点确保切割设备处于良好状态;按照号料线进行切割,保持切割面平整、光滑;及时清理切割产生的熔渣和氧化物。切割方法选择根据材料类型、厚度及构件形状等因素,选择合适的切割方法,如火焰切割、激光切割等。质量检查与修复切割完成后,需对切割面进行检查,如有缺陷及时进行修复;对于重要构件,还需进行探伤检测,确保构件质量。切割499.4矫正和边缘加工机械矫正利用专用机械设备,通过施加反向力或力矩对钢材进行矫正,使其达到规定的平直度要求。火焰矫正利用火焰局部加热钢材,产生塑性变形,从而矫正钢材的弯曲、翘曲等缺陷。手工矫正对于小型钢材或局部区域,可采用手工工具进行矫正,如使用大锤、扳手等。矫正方法剪切通过剪切机械将钢材边缘多余部分去除,使其达到规定的尺寸和形状。刨边利用刨床对钢材边缘进行加工,以获得平整、光滑的边缘表面。铣削采用铣床对钢材边缘进行铣削加工,可去除表面不平整、毛刺等缺陷,提高边缘质量。边缘加工技术加工前检查对钢材进行加工前的质量检查,确保其符合加工要求,无严重缺陷。加工过程监控在加工过程中,定期对各项工艺参数进行检查和调整,确保加工质量稳定。成品检验加工完成后,对成品进行全面检验,包括尺寸、形状、平直度等方面,确保产品合格。加工质量控制030201509.5组装确保所有偏心支撑框架的构件在组装前都经过严格的质量检查,符合设计要求。检查构件质量根据组装需要,准备相应的工具,如扳手、螺丝刀、焊接设备等。准备组装工具按照施工图纸和组装工艺要求,确定合理的组装顺序,以确保组装过程的顺利进行。确定组装顺序组装前准备焊接质量控制对于需要焊接的部位,要严格控制焊接质量,包括焊缝的外观、尺寸和内部质量等。紧固件安装按照设计要求,正确安装紧固件,并确保其紧固力矩符合要求,以保证结构的稳定性和安全性。定位与校准在组装过程中,要确保各个构件的准确定位,并进行必要的校准,以保证整体结构的稳定性和精度。组装过程控制焊接部位检查对焊接部位进行外观检查和必要的无损检测,确保焊接质量符合要求。功能性测试对组装好的偏心支撑框架进行必要的功能性测试,如承载能力测试、稳定性测试等,以确保其在实际使用中的可靠性。结构尺寸检查组装完成后,要对整体结构的尺寸进行检查,确保符合设计要求。组装后检查与调整519.6焊接焊接是通过加热、加压或两者并用,使两个或多个相同或不同的材料在界面处形成原子或分子间的结合,从而成为一体的成形加工方法。根据焊接过程中加热程度和工艺特点的不同,焊接可分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。定义分类焊接的定义与分类特点焊接具有节省金属材料、结构重量轻、接头密封性好、易于实现机械化和自动化等优点。但同时也存在焊接应力与变形、焊接接头组织和性能变化等问题。应用焊接广泛应用于制造业中,如船舶制造、桥梁建设、石油化工、电力设备等领域。此外,在航空航天、核能等高科技领域,焊接也发挥着举足轻重的作用。焊接的特点与应用焊接工艺包括焊前准备(如坡口加工、清理等)、焊接参数选择(如电流、电压、焊接速度等)、焊接操作(如引弧、运条、收弧等)以及焊后处理(如热处理、检验等)。操作要点为确保焊接质量,操作人员需熟练掌握焊接技能,遵循工艺规范,注意焊接过程中的安全卫生问题,如防止触电、火灾以及有害气体和弧光等危害。焊接工艺与操作要点焊接质量的好坏直接影响到产品的使用性能和安全性。因此,在焊接过程中应严格控制各项工艺参数,确保焊缝的致密性和强度。焊接质量常见的焊接质量检验方法包括外观检查、无损检测(如X射线或超声波检测)以及破坏性试验(如拉伸、弯曲和冲击试验等)。这些检验方法可以有效地评估焊缝的质量和可靠性。检验方法焊接质量与检验方法529.7制孔03制孔工艺选择依据选择制孔工艺时需考虑材料性质、孔的尺寸和精度要求、生产批量以及设备条件等因素。01制孔定义与目的制孔是指在构件上加工出符合设计要求的孔洞,以满足装配、连接或减轻重量等需求。02制孔工艺分类根据孔的用途和加工方式,制孔工艺可分为钻孔、冲孔、铰孔等。制孔工艺概述123钻孔是利用钻头在材料上旋转切削形成孔洞的加工方法,适用于各种材料,尤其是较硬的金属。钻孔原理与特点常见的钻孔设备包括台式钻床、立式钻床和摇臂钻床等,钻头是钻孔的主要工具,需根据加工材料选择合适的钻头。钻孔设备与工具钻孔前需进行定位与划线,确保孔的位置准确;钻孔时需控制进给速度与转速,避免钻头损坏或孔壁粗糙。钻孔操作要点钻孔冲孔是利用冲模在材料上冲出孔洞的加工方法,适用于大批量生产,具有高效率、低成本的特点。冲孔原理与特点冲孔设备主要为冲床,模具包括凸模和凹模,需根据加工材料和孔的尺寸设计合适的模具。冲孔设备与模具冲孔前需进行材料定位与固定,确保冲孔位置准确;冲孔时需控制冲床的压力与行程,避免模具损坏或冲孔质量不佳。冲孔操作要点冲孔
铰孔铰孔原理与特点铰孔是利用铰刀对已有孔进行精加工的方法,可提高孔的精度和表面质量。铰孔工具与选用铰刀是铰孔的主要工具,需根据孔的精度和表面质量要求选择合适的铰刀。铰孔操作要点铰孔前需检查原孔的尺寸和形状,确保符合铰孔要求;铰孔时需控制铰刀的进给速度与转速,避免过度切削或卡住。539.8摩擦面的加工承载能力摩擦面是焊接接头中承受载荷的关键区域,其质量直接影响接头的承载能力和使用寿命。稳定性良好的摩擦面能够确保焊接接头的稳定性,减少在使用过程中出现松动或断裂的风险。耐腐蚀性优质的摩擦面处理能够提高焊接接头的耐腐蚀性,使其在恶劣环境下也能保持稳定的性能。摩擦面的重要性机械加工利用高速喷射的砂粒冲击摩擦表面,去除氧化皮、锈蚀等杂质,同时增加表面粗糙度,提高焊接质量。喷砂处理化学处理通过酸洗、钝化等化学方法,清除摩擦表面的油污、锈蚀等污染物,并在表面形成一层保护膜,增强耐腐蚀性。通过车削、铣削等机械方法,去除摩擦表面的不平整部分,获得所需的表面粗糙度和形状精度。摩擦面加工方法在加工过程中,要严格控制摩擦面的尺寸精度和形状精度,以确保焊接接头的装配精度和使用性能。加工精度控制表面质量检查加工环境控制加工完成后,应对摩擦面进行质量检查,包括表面粗糙度、平整度等方面,确保符合设计要求。在加工过程中,要保持环境的清洁和干燥,避免灰尘、水汽等污染物对摩擦面造成二次污染。030201加工过程中的注意事项549.9端部加工端部加工的定义和目的定义端部加工是指对工件或构件的端部进行特定的加工处理,以满足使用要求或提高整体性能。目的确保端部尺寸精度和形状符合设计要求,提高结构强度和稳定性,以及改善外观质量。常见的端部加工方法包括切割、打磨、钻孔、铣削等,根据具体需求和材料特性选择合适的方法。方法按照加工方式的不同,端部加工可分为机械加工、热处理和化学处理等多种类型。分类端部加工的
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