鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)ppt課件.ppt

1、,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工及發(fā)展簡介,1,目錄,CONTENTS,鋼結(jié)構(gòu)性能,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),鋼結(jié)構(gòu)施工,綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系,2,01,鋼結(jié)構(gòu)性能簡介,3,（一）鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn),鋼結(jié)構(gòu)性能簡介,鋼結(jié)構(gòu)連接方式,4,（二）鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)性能簡介,重型結(jié)構(gòu)及大跨度建筑結(jié)構(gòu),多層、高層及超高層建筑結(jié)構(gòu),調(diào)制阻尼器，重達(dá)660噸,5,（二）鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)性能簡介,塔桅等高聳結(jié)構(gòu),橋梁結(jié)構(gòu),6,（三）鋼結(jié)構(gòu)幾項(xiàng)新技術(shù),鋼結(jié)構(gòu)性能簡介,1、高性能鋼材應(yīng)用技術(shù) 2、鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù) 3、鋼結(jié)構(gòu)智能測量技術(shù) 4、鋼結(jié)構(gòu)虛擬預(yù)拼裝技術(shù) 5、鋼結(jié)構(gòu)高效焊接技術(shù),6、鋼結(jié)構(gòu)滑移、頂（提）升施工技術(shù) 7、鋼

2、結(jié)構(gòu)防腐防火技術(shù) 8、鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù) 9、索結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù) 10、鋼結(jié)構(gòu)住宅應(yīng)用技術(shù),7,02,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡介,8,（一）是否適合使用鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn),鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意,鋼結(jié)構(gòu)通常用于高層、大跨度、體型復(fù)雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動、高溫車間、密封性要求高、要求能活動或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。 直觀的說：大廈、體育館、歌劇院、大橋、電視塔、倉棚、工廠、住宅和臨時(shí)建筑等。這是和鋼結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)相一致的。,9,（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn),經(jīng)驗(yàn),標(biāo)準(zhǔn)化,強(qiáng)度 變形 周期 優(yōu)化 。,10,（三）結(jié)構(gòu)構(gòu)造,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn),11,（三）結(jié)構(gòu)構(gòu)造,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn),12,（三）結(jié)構(gòu)構(gòu)造,鋼

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn),磚墻與壓型鋼板墻結(jié)合處,墻頂處,壓型鋼板轉(zhuǎn)角處,13,（三）結(jié)構(gòu)構(gòu)造,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn),墻面與屋頂連接處,彩鋼外天溝,14,03,鋼結(jié)構(gòu)施工簡介,15,鋼結(jié)構(gòu)施工簡介,鋼結(jié)構(gòu)安裝方法,1. 高空散裝法,2.分條（塊）安裝法 網(wǎng)格結(jié)構(gòu)從平面分割成條狀或塊狀單元，每個(gè)條（塊）單元在地面拼裝后，由起重機(jī)吊裝至高空設(shè)計(jì)位置后，再連接各單位之間的上下弦桿和腹桿總拼成整體的安裝方法。,3.高空滑移法,4.整體吊裝法,16,鋼結(jié)構(gòu)施工簡介,整體頂（提）升施工技術(shù)是一項(xiàng)成熟的鋼結(jié)構(gòu)與大型設(shè)備安裝技術(shù)，它集機(jī)械、液壓、計(jì)算機(jī)控制、傳感器監(jiān)測等技術(shù)于一體，解決了傳統(tǒng)吊裝工藝和大型起重機(jī)械在起重高度、起

4、重重量、結(jié)構(gòu)面積、作業(yè)場地等方面無法克服的難題。頂（提）升方案的確定，必須同時(shí)考慮承載結(jié)構(gòu)（永久的或臨時(shí)的）和被頂（提）升鋼結(jié)構(gòu)或設(shè)備本身的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。要進(jìn)行施工狀態(tài)下結(jié)構(gòu)整體受力性能驗(yàn)算，并計(jì)算各頂（提）點(diǎn)的作用力，配備頂升或提升千斤頂。對于施工支架或下部結(jié)構(gòu)及地基基礎(chǔ)應(yīng)驗(yàn)算承載能力與整體穩(wěn)定性，保證在最不利工況下足夠的安全性。施工時(shí)各作用點(diǎn)的不同步值應(yīng)通過計(jì)算合理選取。,17,鋼結(jié)構(gòu)施工簡介,鋼結(jié)構(gòu)焊接,焊縫質(zhì)量分為一、二、三等3個(gè)等級。 一級焊縫質(zhì)量要求焊縫不得存在未滿焊、根部收縮、咬邊和接頭不良的等缺陷。一級和二級焊縫不得存在表面氣孔、夾渣、裂紋和電弧擦傷等缺陷。三級焊縫只要符

5、合上述二級外觀相對略低一點(diǎn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)即可。,在承受動荷載且需要進(jìn)行疲勞驗(yàn)算的構(gòu)件中，凡要求與母材等強(qiáng)連接的焊縫應(yīng)予焊透，其質(zhì)量等級為 （1）作用力垂直于焊縫長度方向的橫向?qū)雍缚p或T形對接與角接組合焊縫，受拉時(shí)應(yīng)為一級，受壓時(shí)為二級； （2）作用力平行于焊縫長度方向的縱向?qū)雍缚p應(yīng)為二級。 不需要疲勞計(jì)算的構(gòu)件中，凡要求與母材等強(qiáng)的對接焊縫宜予焊透，其質(zhì)量等級當(dāng)受拉時(shí)應(yīng)不低于二級，受壓時(shí)宜為二級。,18,鋼結(jié)構(gòu)施工簡介,在涂裝前，必須對鋼構(gòu)件表面進(jìn)行除銹。除銹方法應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求或根據(jù)所用涂層類型的需要確定，并達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的除銹等級。常用的除銹方法有噴射除銹、拋射除銹、手工和動力工具除銹等。宜在

6、溫度、濕度合適的封閉環(huán)境下，根據(jù)被涂物體的大小、涂料品種及設(shè)計(jì)要求，選擇合適的涂裝方法。構(gòu)件在工廠加工涂裝完畢，現(xiàn)場安裝后，針對節(jié)點(diǎn)區(qū)域及損傷區(qū)域需進(jìn)行二次涂裝。 近年來，水性無機(jī)富鋅漆憑借優(yōu)良的防腐性能，外加耐光耐熱好、使用壽命長等特點(diǎn)，常用于對環(huán)境和條件要求苛刻的鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)適用于各類建筑鋼結(jié)構(gòu)。,（1）防腐涂料涂裝,（2）防火涂料涂裝,防火涂料分為薄涂型和厚涂型兩種，薄涂型防火涂料通過遇火災(zāi)后涂料受熱材料膨脹延緩鋼材升溫，厚涂型防火涂料通過防火材料吸熱延緩鋼材升溫，根據(jù)工程情況選取使用。 薄涂型防火涂料涂裝技術(shù)適用于工業(yè)、民用建筑樓蓋與屋蓋鋼結(jié)構(gòu)；厚涂型防火涂料涂裝技術(shù)

7、適用于有裝飾面層的民用建筑鋼結(jié)構(gòu)柱、梁。,19,04,綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系,20,綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu),（一）綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)政策,背景,在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革大背景下，去產(chǎn)能、去庫存、去杠桿成為社會熱詞。通過大力推廣、發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑，即可化解鋼鐵產(chǎn)業(yè)過剩產(chǎn)能，也可推進(jìn)建筑綠色化、工業(yè)化、信息化，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是指：標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應(yīng)用，支持標(biāo)準(zhǔn)化部品部件的鋼結(jié)構(gòu)建筑。,2016年供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革開官之年 2月1日國務(wù)院關(guān)于鋼鐵行業(yè)化解過剩產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)脫困發(fā)展的意見其明確指出推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)建筑，結(jié)合棚戶區(qū)改造、危房改造和抗

8、震安居工程實(shí)施，開展鋼結(jié)構(gòu)建筑推廣應(yīng)用試點(diǎn)，大幅提高鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用比例。 2月6日中共中央關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見在發(fā)展新型建造方式方面加大政策支持力度，積極穩(wěn)妥推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑。 9月27日國務(wù)院辦公廳發(fā)布關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見，要求按照適用、經(jīng)濟(jì)、安全、綠色、美觀的要求，推動建造方式創(chuàng)新，大力發(fā)展裝配式混凝土建筑和鋼結(jié)構(gòu)建筑，不斷提高裝配式建筑在新建建筑中的比例。,21,綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu),（二）國外裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系,國外的鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)化主要集中在低層裝配式結(jié)構(gòu)： 澳大利亞冷彎薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用廣泛； 意大利BSAIS工業(yè)化建筑體系適用建造1層8層鋼結(jié)構(gòu)住宅，

9、在歐洲、非洲、中東等國家（地區(qū)）大量推廣應(yīng)用。 瑞典是世界上建筑工業(yè)化最發(fā)達(dá)的國家，其輕鋼結(jié)構(gòu)建筑預(yù)制構(gòu)件達(dá)到95%。 此外，較為典型的裝配式建筑體系還有：美國的LSFB輕型鋼框架建筑體系、日本給水住宅株式會社的Sekisui和Toyota Homes住宅體系等。,冷彎薄壁輕鋼結(jié)構(gòu) 博思格公司開發(fā)成功并制定相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有環(huán)保和施工速度快，抗震性能好等顯著有點(diǎn)。,國外裝配式符合墻板主要是1970年以后發(fā)展起來的，美國的輕質(zhì)墻板以各種石膏板為主，以品種多、規(guī)格全、生產(chǎn)機(jī)械化程度高而著稱；日本石棉水泥板、蒸壓硅鈣板、玻璃纖維增強(qiáng)水泥板的生產(chǎn)居世界領(lǐng)先水平；英國以無石棉硅鈣板為主；德國、芬蘭以空心

10、輕質(zhì)混凝土墻板生產(chǎn)為主。,22,綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu),（三）國內(nèi)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系,工業(yè)化住宅建筑體系：國內(nèi)一些企業(yè)、科研院所開發(fā)了適宜于住宅的鋼結(jié)構(gòu)建筑專用體系，解決了傳統(tǒng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用在住宅時(shí)凸出梁柱的問題。,杭蕭鋼構(gòu)鋼管束組合結(jié)構(gòu)體系,23,綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu),（三）國內(nèi)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系,箱型鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系 東南網(wǎng)架股份有限公司,該箱型鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系以組合箱型鋼板剪力墻替代鋼框架和鋼支撐，布局方便，可滿足各種復(fù)雜戶型平面與里面需要；箱型鋼板剪力墻與墻體厚度相同，解決鋼結(jié)構(gòu)露梁露柱的問題；箱型鋼板與腔內(nèi)混凝土共同受力，承載力高，有效降低用鋼量。,結(jié)構(gòu)體系1為多腔體鋼板剪力墻壁或

11、桁架式多腔體鋼板剪力墻； 墻板體系2分為內(nèi)墻和外墻體系。 內(nèi)墻可以為輕質(zhì)復(fù)合條板、蒸汽加壓混凝土板或砌體中的一種； 外墻為保溫飾板一體化外墻組件、纖維水泥板復(fù)合外墻組件、裝配式蒸壓加氣混凝土輕鋼復(fù)合保溫墻組件、輕鋼龍骨灌漿墻中的一種。,樓承板體系,24,綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu),（四）綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)新發(fā)展,1.裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系+PC構(gòu)件 （1）鋼筋桁架疊合樓板是鋼結(jié)構(gòu)與PC（預(yù)制混凝土）結(jié)合的典型構(gòu)件。帶桁架鋼筋的自支承疊樓板拼縫構(gòu)造方式簡單，在工廠將桁架鋼筋和底板鋼筋布置好后，澆筑混凝土形成帶桁架鋼筋的預(yù)制薄板，將其吊裝就位后，在拼縫處直接放置橫向鋼筋，而后澆筑混凝土形成雙向疊合板，該疊合板能夠自

12、支承，不需要占用大量模板，符合新型建筑工業(yè)化的要求。,鋼筋桁架疊合樓板,25,綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu),（四）綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)新發(fā)展,2.圍護(hù)墻體、構(gòu)造做法的交叉應(yīng)用,圍護(hù)墻體近幾年快速發(fā)展，在性能、工業(yè)化程度、耐久性、建筑功能上有很大提高，但每種墻體都有自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，一種墻體很難解決全部問題。將各種墻體材料混合應(yīng)用，同時(shí)構(gòu)造做法互相借鑒融合是圍護(hù)系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢。,保溫裝飾一體板借鑒幕墻做法，由粘結(jié)層、保溫裝飾成品板、錨固件、密封材料等組成。適用于新建筑的外墻保溫與裝飾，舊建筑的節(jié)能和裝飾改造；也適用于各類公共、住宅建筑的外墻外保溫；北方寒冷地區(qū)和南方炎熱地區(qū)建筑都具有較好的適應(yīng)性。保溫裝飾一體

13、化板采用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，全自動化生產(chǎn)，全裝配式安裝，同時(shí)比傳統(tǒng)節(jié)能保溫的施工做法有著更優(yōu)的保溫隔熱功能。,輕鋼龍骨保溫裝飾一體板采用鍍鋅輕鋼龍骨作為承重體系，并融合保溫裝飾一體板技術(shù)一次成型，可以廣泛應(yīng)用于外墻圍護(hù)和內(nèi)墻隔斷。該墻體具有用鋼量低，結(jié)構(gòu)自重輕，有利于抗震；工廠化程度高，運(yùn)輸方便，現(xiàn)場易于裝配；干法作業(yè)，環(huán)保節(jié)能。,26,綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu),（四）綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)新發(fā)展,3.裝配式鋼結(jié)構(gòu)與BIM技術(shù)的深度結(jié)合,鋼結(jié)構(gòu)建筑的建設(shè)特點(diǎn)決定了它在建筑信息化中具有較其它結(jié)構(gòu)更明顯的優(yōu)勢。 （1）施工圖設(shè)計(jì)階段及深化圖設(shè)計(jì)階段，鋼結(jié)構(gòu)建筑的所有零件和建筑部品均可按工廠制造的需要將其物理信息數(shù)字化表達(dá)，直接為制造廠所用；建筑信息模型的建立，既能起到碰撞檢查的作用，又能起到虛擬建造的作用，為可視化現(xiàn)場施工安裝方案提供了可視化的依據(jù)； （2）工廠制造階段，融入了BIM控制技術(shù)后，可將BIM信息直接輸入智能機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床，實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的數(shù)字化制造，使鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化產(chǎn)生質(zhì)的提升，從高度自動化的生產(chǎn)逐步發(fā)展為可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)； （3）運(yùn)輸階段，通過信息化技術(shù)，可根據(jù)現(xiàn)場安裝進(jìn)程，對構(gòu)件現(xiàn)場批次及堆放次序等運(yùn)輸方案做合理安排，大幅度提高運(yùn)輸管理效率； （4）現(xiàn)場安裝階段，可應(yīng)用信息化技術(shù)，將現(xiàn)場安裝中的誤差