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廣東結構剖析,鋼框架結構如何深化設計?

發布于:2022-05-06 14:28:54 | 來源: | 點擊率:
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鋼框架結構是鋼結構中重要的結構形式之一,廣泛應用于建筑、冶金、石油、化工等領域。特別是近年來,隨著經濟技術的發展,高層建筑和超高層建筑的大量建設,各種形式的鋼框架結構得到了廣泛的應用。鋼框架結構主體的深化設計需要配合圍護系統,一次深化幕墻等專業連接件,節省大量施工時間和人工成本,消除不同專業之間的碰撞,避免后期整改造成的質量和成本風險。


長沙世茂廣場-長沙世茂廣場總建筑面積約23萬平方米,總建筑高度348.5m。結構類型為鋼管混凝土組合柱鋼框架+混凝土核心筒+伸臂桁架混合結構系統。外框圓柱大截面為2500×55mm,桁架層核心筒角設置實心鑄鋼棒,長度380mm,長度18.1m,與外框柱交叉彎曲,支撐連接。


長沙世茂廣場


朗豪五酒店項目是湖南省湘江歡樂城的重點項目。本項目鋼結構集強度、框架、桁架網架于一體,減震采用非常規橋梁支架和質量調諧阻尼器。


朗豪五酒店


贛州南康家居特色城鎮PPP項目展廳、北山孵化器項目-南康家居特色城鎮PPP項目展廳、北山孵化器項目布局采用一核、兩翼、一飛地的形式。其中,東側的展廳和北側的孵化器都是鋼框架結構。展廳有三層,采用鋼框架+網架結構,鋼柱56根,網架面積約1.5萬㎡,地板采用鋼桁架地板承重板。鋼結構構件類型包括圓管柱、箱鋼梁、H鋼梁、螺栓球、焊接球網架等。北山孵化器由一層地下室、三座塔和三層裙子房組成,地下室和主體結構均為鋼框架結構。外圈采用不同半徑的橢圓形鋼梁逐層排列,形成蛋形形狀,內外鋼管柱與主次鋼梁形成框架體系。


展覽館

北山孵化器

建筑采用預制鋼框架結構體系,主體、機電、裝飾總裝配率達95%以上。整棟建筑分為四層,地下一層為實驗區和停車場,地上三層為教學展示區。


中建五局技工學校生產性實訓基地實訓樓


長沙黃華綜合保稅區(階段)PPP項目-項目建設由多個鋼結構倉庫和多層鋼結構建筑組成,其中辦公樓和展覽中心為多層鋼框架結構形式。長沙黃華綜合保稅區辦公樓由通關建筑和綜合建筑組成。通關建筑地下1層,地下4層,地下7層,兩部分相互獨立,中間設置結構伸縮縫。


長沙黃花保稅區辦公大樓

長沙黃花保稅區商品展示交易中心


雙島灣科技金融大廈——該項目是長沙市河西金融中心重要組成部分,鋼結構均由勁性鋼柱和屋頂矩形鋼管桁架組成,其中鋼桁架跨度36~40m,凈高15.3~20m。


雙島灣科技金融大廈2#樓


長沙保利國際廣場——長沙保利國際廣場項目鋼結構分布在B2、B3兩棟單體內,結構類型為箱形混凝土組合柱鋼框架+混凝土核心筒+伸臂桁架結構,鋼材材質為Q390GJC、100mm板厚。


長沙保利國際廣場


鋼框架結構是由地板、梁、柱、支撐、剪力墻、基礎等構件組成的空間結構體系。根據其建筑高度和組成,可細分為鋼框架結構、鋼框架-支撐結構、鋼框架-核心圓柱結構、圓柱結構、巨型結構等系統。該系統采用柱、梁、支撐構件相互剛性或鉸接連接,具有清晰的空間層次、簡單的形狀、桿主次特點,深化設計的重點是結構布局和節點連接,需要清晰地表達構件定位和節點連接,同時需要綜合考慮運輸、吊裝等影響因素。


鋼框架結構體系


? 柱梁分段及節點深化設計


框架結構中的柱跨越多層支撐整個系統。在加工和施工過程中,由于材料、現場、運輸、吊裝等因素,不能制作整個支架。在深化設計時,應考慮柱的分段和分段節點的設計。在深化設計時,應注意以下幾個方面:1。柱的拼接位置應設置在內力較小的位置,便于現場施工。通常,它們設置在框架梁上方1.3米左右或柱凈高度的一半,并取兩個都市的小值。2、柱安裝單元的劃分應考慮運輸、吊裝、施工安全等,一般為2~3層。

3.當拼接處的上下截面尺寸或板厚不同時,可通過填充板進行調整,使上下柱的重心線盡可能一致。4.為便于安裝,確保連接前的安全,應在拼接處設置臨時耳板。連接耳板和螺栓的規格和參數應根據安裝過程中可能出現的大風荷載和施工荷載來確定。5.柱的截面高度變化位置應設置在梁柱的連接處,以便于上下柱的保持,有利于后期施工。6.一般情況下,梁不建議分段。當梁的長度超過運輸和吊裝條件時,也可分段。分段位置應設置在梁跨度的1/3處。

框架柱分段對接節點

框架梁分段對接節點



? 柱腳深化設計

鋼結構柱腳可分為剛性連接和鉸接,鋼框架結構常用于剛性連接柱腳。柱腳節點設計應傳輸清晰,結構簡單,節省材料,加工安裝方便。深化設計時應注意以下幾點:

1.柱腳錨栓的長度應與基礎埋深相匹配。二次灌漿層的高度應考慮調整螺母和墊片的厚度,錨栓線的長度應滿足墊片和雙螺母的要求。2.多高層框架結構基礎埋深較大,柱腳錨栓應設置固定支架措施。3.埋地柱腳可設置支撐底座,便于安裝,并通過錨栓或其他方式與鋼柱有效連接。


框架柱腳節點


? 柱梁連接深化設計


框架柱梁連接也可分為剛性和鉸接、單板連接、雙板連接、角鋼連接、支撐連接、懸臂段連接、全焊接連接、螺栓焊接連接、全螺栓連接等。在深化設計時,應注意以下幾點:

1.單板連接時,梁腹板與柱翼板之間的距離應保證梁腹板應避免單板連接焊縫與連接板緊密配合,以保證高強度螺栓的連接強度。通常≥10mm,厚度較大的連接板應根據連接焊縫的高度計算。2.在現場安裝鋼梁時,雙板連接應保留連接板。當連接板較薄時,可使用單角焊縫來保證焊縫的高度。當連接板較厚時,可采用單坡口焊縫。

3.柱梁剛連接時,梁翼板與柱翼板應采用全熔透坡口焊縫,襯板應按規定設置,引弧板應設置在翼邊坡口兩側。4.框架梁采用懸臂段與柱連接時,懸臂段與柱翼邊緣應采用全焊連接,懸臂段與梁連接時可采用栓焊連接、全焊連接或全螺栓連接。懸臂段與梁的拼接位置應設置在節點塑性段外,內力小,施工方便。長度一般在1米左右,距柱軸線一般不超過1.6米。


框架柱梁連接節點


? 梁梁連接深化設計


框架梁與梁的連接也不同于剛性連接和鉸接,包括梁與梁的拼接連接和主次梁的連接。梁與梁的拼接連接形式與柱梁連接中懸臂段與梁的連接相似。主要用于大跨度梁中間段的安裝和拼接,主次梁的連接多為鉸接連接。深化設計時應注意以下幾點:1。梁梁拼接節點應設置在內力較小的位置,多為跨度的1/3。梁梁拼接節點應按等強度條件設計。

2.梁梁的拼接位置可在上翼邊緣設置定位板,便于現場定位和安裝。3.對于腹板焊接連接的梁梁拼接節點,可設置焊接襯板或安裝螺栓和連接板。安裝螺栓和連接板時,腹板焊接完成后,連接板應焊接在梁腹板上,以增加施工強度。焊接襯板的連接應優先考慮。

4.主次梁鉸接連接有幾種方式:一次梁腹板伸入主梁翼緣內側、主梁連接板伸出和雙夾板連接。為便于二次梁的安裝,應優先連接板伸出或雙夾板連接,以防止次梁無法安裝。5.也使用了主次梁的剛性連接節點。此類節點的連接應注意焊接墊板的設置或頂部連接蓋板的焊接。如果使用全螺栓連接,則類似于梁的拼接。


梁梁連接節點


? 支撐節點深化設計


鋼支撐是鋼框架結構中常見的部件,支撐截面有H型、箱型、圓管等形式。支撐形式有X形、單斜桿、人字形、K形等。深化支撐連接節點時,應注意以下幾點:1。支撐與柱的連接采用節點板連接,節點板力的有效寬度應符合連接桿每側不小于30度的夾角。在抗震等級的一、二級框架結構中,從支撐端到節點板近嵌入的距離不得小于節點板厚度的兩倍。

2.在與框架柱的連接處,應放大或制作弧形支撐端。兩端和框架采用剛性結構,梁柱和支撐連接處應設置加強肋。3.支撐交叉部分的節點可以通過節點板連接,也可以通過一肢連續、斷肢直接焊接或短牛腿連接。


支撐節點


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