钢管混凝土柱的特点有?
1. 承载力大大提高:试验和理论分析证明,钢管混凝土受压构件的强度承载力可以达到钢管和混凝土单独承载力之和的1.7~2.0倍。
2. 具有良好的塑性和抗震性能:在钢管混凝土构件轴压试验中,试件压缩到原长的2/3,构件表面已褶曲,但仍有一定的承载力,可见塑性非常好。钢管混凝土构件在压弯剪循环荷载作用下,水平力P与位移;之间的滞回曲线十分饱满,表明有很好的吸能能力,基本无刚度退化,它的抗震性能大大优于钢筋混凝土。
3. 经济效果显著:和钢柱相比,可节约钢材50%,降低造价45%;和钢筋混凝土柱相比,可节约混凝土约70%,减少自重约70%,节省模板100%,而用钢量约略相等或略多。
首选要了解钢结构符号编号
如下来源于: 郁向娟的日志
钢结构中GJ\GL\GZ\XG\SC\YC\ZC\LT\GZL\GXL\CG代表含义
GJ钢架
GL钢架梁或GJL钢架梁
GZ钢架柱或GJZ钢架柱
XG系杆
SC水平支撑
YC隅撑
ZC柱间支撑
LT檩条
TL托梁
QL墙梁
GLT刚性檩条
WLT屋脊檩条
GXG刚性系杆
YXB压型金属板
SQZ山墙柱
XT斜拉条
MZ门边柱
ML门上梁
T拉条
CG撑杆
HJ桁架
FHB复合板
YG:压杆或是圆管(从材料表中分别)
XG:系杆
LG:拉管
QLG:墙拉管
QCG:墙撑管
GZL直拉条
GXL斜拉条
GJ30-1跨度为30m的门式刚架,编号为1号
3钢结构设计图
1)设计说明:设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级(必要时提出物理、力学性能和化学成份要求)及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施;
2)基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图;
3)结构平面(包括各层楼面、屋面)布置图应注明定位关系、标高、构件(可布置单线绘制)的位置及编号、节点详图索引号等;必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图;空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图;
4)构件与节点详图
a)简单的钢梁、柱可用统一详图和列表法表示,注明构年钢材牌号、尺寸、规格、加劲肋做法,连接节点详图,施工、安装要求。
b)格构式梁、柱、支撑应绘出平、剖面(必要时加立面)、与定位尺寸、总尺寸、分尺寸、分尺寸、注明单构件型号、规格,组装节点和其他构件连接详图。
4钢结构施工详图
根据钢结构设计图编制组成结构构件的每个零件的放大图,标准细部尺寸、材质要求、加工精度、工艺流程要求、焊缝质量等级等,宜对零件进行编号;并考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点。
《常用用术语》
钢结构:是由钢板、型钢、冷弯薄壁型钢等通过焊接或螺栓连接所组成的结构。
钢结构的特点:轻质高强;塑性、韧性好;各向同性,性能稳定;可焊性;不易渗漏;耐热但不耐火;耐腐蚀性差;制造简便,施工周期短。
塑性:承受静力荷载时,材料吸收变形能的能力。塑性好,会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂,给人以安全保障。
结构设计的目的:是保证所设计的结构和结构构件在施工和工作过程中能满足各种预定功能要求并具有适当的可靠性。
注明钢构件,我在算量的时候再讲什么是支承呀,什么是斜承呀什么的,哈哈
钢结构通常有框架、平面桁架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。
其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。
结构选型时,应考虑不同结构形式的特点。在工业厂房中,当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度外不需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳,总雪载和坡屋面相比释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRC柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者,对抗震不利。
结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑.一般的说要刚度均匀.力学模型清晰.尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础.柱间抗侧支撑的分布应均匀.其形心要尽量靠近侧向力(风、震)的作用线.否则应考虑结构的扭转.结构的抗侧应有多道防线.比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力.
框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消,此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子.
构件设计首先是材料的选择.
比较常用的是Q235和Q345.当强度起控制作用时,可选择Q345稳定控制时,宜使用Q235.通常主结构使用单一钢种以便于工程管理.经济考虑,也可以选择不同强度钢材的焊接组合截面(翼缘Q345,腹板Q235).另外,焊接结构宜选择Q235B或Q345B。
节点设计
1.焊接:对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守.焊条的选用应和被连接金属材质适应.E43对应Q235,E50对应Q345.Q235与Q345连接时,应该选择低强度的E43,而不是E50.
焊接设计中不得任意加大焊缝.焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近.其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定.
2.栓接:
铆接形式,在建筑工程中,现已很少采用.
普通螺栓抗剪性能差,可在次要结构部位使用.
高强螺栓,使用日益广泛.常用8.8s和10.9s两个强度等级.根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同.高强螺栓最小规格M12.常用M16~M30.超大规格的螺栓性能不稳定,应慎重使用。
自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接.在低层墙板式住宅中也常用于主结构的连接.难以解决的是自攻过程中防腐层的破坏问题。
3.连接板:需验算栓孔削弱处的净截面抗剪等.连接板厚度可简单取为梁腹板厚度加4mm,则除短梁或有较大集中荷载的梁外,常不需验算抗剪。这个东东,其实就是两个对焊件上边加的哪个钢板(一般是)
4.梁腹板:应验算栓孔处腹板的净截面抗剪.承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压.
5.节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。构件运到现场无法安装是初学者长犯的错误。此外,还应尽可能使工人能方便的进行现场定位与临时固定。
6.节点设计还应考虑制造厂的工艺水平.比如钢管连接节点的相贯线的切口可能需要数控机床等设备才能完成.
(八)图纸编制
钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段,设计图由设计单位提供,施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制,有时也会由设计单位代为编制。由于近年钢结构项目增多和设计院钢结构工程师缺乏的矛盾,有设计能力的钢结构公司参与设计图编制的情况也很普遍。
1.设计图:是提供制造厂编制施工详图的依据.深度及内容应完整但不冗余.在设计图中,对于设计依据、荷载资料(包括地震作用)、技术数据、材料选用及材质要求、设计要求(包括制造和安装、焊缝质量检验的等级、涂装及运输等)、结构布置、构件截面选用以及结构的主要节点构造等均应表示清楚,以利于施工详图的顺利编制,并能正确体现设计的意图。主要材料应列表表示。
2.施工详图:又称加工图或放样图等.深度须能满足车间直接制造加工.不完全相同的另构件单元须单独绘制表达,并应附有详尽的材料表.
梁柱铰接
.梁柱刚接
铰接柱脚.
梁梁续接
焊接符号
注:(1)焊缝尺寸符号:a---坡口角度;b---根部间隙;p---钝边;H---坡口深度;K---焊角高度;l---焊缝长度。
(2)焊缝横断面上的尺寸(如p、H、K等)标注在图形符号的上侧或下侧;在图形符号右侧如无任何标注,且又无任何说明时,表示焊缝是连续的。
(3)当箭头指向在焊缝所在的一侧时,应将图形符号和尺寸标注在横线的上方,反之,应标注在横线的下方。
当焊缝分布不规则时,在标注焊缝代号的同时,宜在焊缝处加粗线(表示可见焊缝)或线(表示不可见焊缝),如下图所示。
焊缝符号表示方法这里有个国标,大家下载下去温习一下,哈哈,不多讲了,没有意思,你看完后,就应该明白了,上面的接点什么意思,GB324-1988+焊缝符号表示方法见附件
螺栓、孔、电焊铆钉图例
2.钢构件的重量计算及解释
钢结构的安装工艺不一样的,大家多看看方案就会了,对我们的报价是有影响,但对我的算量影响不大,除非他的方案要拆除,哈
钢结构的重量计算主要围绕着铁的密度通常为7.86就行了,注明一下钢与铁的质量通常按一样的.
铁的密度是7.8g/cm3---有的时候用7.85
哪么钢构件的重量其实就是一个体积与密度的,事,重量都以T表示,就是算方量的体积*7.86T/m3这就是重量(重量,现实中说重量以吨为基本的,力学上用牛)
在图纸上表示的时候,大部分的符号用汉语拼音的第一个字母表示这个构件件
看下面这个表格,是清单的项目,后面是并入的项目,对于其算量级意义,我们再在就讲讲哈
所包含计算构件指,在算出来后,与共并入清单报价.
项目编码项目名称单位所包含计算构件
010417001螺栓t螺栓与螺母、垫片重量合计
010601001钢屋架t(樘)钢架结构指的是整个钢架(柱、梁组合)、排架结构指钢屋架、钢屋架相接型钢类配件
010601002钢网架t(樘)钢丝网片及配件
010602001钢托架t托架及配件
010602002钢桁架t桁架各杆件及相接型钢配件
010603001实腹柱t单柱及相接型钢类配件
010603002空腹柱t同上
010603003钢管柱t同上
010604001钢梁t同上
010604002钢吊车梁t吊车梁、连接板及相接型钢类配件
010605001压型钢板楼板m2屋面板
010605002压型钢板墙板m2图示面积,不包括包边
010606001钢支撑t支撑ZC、斜撑SC、隅撑YC
010606002钢檩条t檩条LT、墙檩条QL、拉条L
010606003钢天窗架t天窗架及型钢类配件
010606004钢挡风架t挡风架及型钢类配件
010606005钢墙架t
010606006钢平台t
010606007钢走道t钢走道板、栏杆扶手、支架及其它型钢类配件
010606008钢梯t踏步板、底梁、平台板、护笼等其它型钢类配件
010606009钢栏杆t栏杆及型钢类构件
010606010钢漏斗t
010606011钢支架t
010606012零星钢构件t其它小型分离式型钢构件
其实楼上的哪个表本来我想应该放在最后的哪张表,但后来想了想,还是教大家列项,不然算出来不好说了
钢结构是由钢板、角钢、槽钢、钢管和圆钢等热轧钢材或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的结构。钢结构具有材料强度高、重量轻、安全可靠、制作简便等优点。在房屋建筑中,主要用于厂房、高层建筑和大跨度建筑。常见的钢结构构件有屋架、檩条梁、柱、支撑系统等。
构件代号
房屋结构的基本构件,如板、梁、柱等。种类繁多,布置复杂,为了图示简明扼要,并把构件区分清楚,便于施工、制表、查阅,把每类构件给予代号。
常用构件的代号
序号代号名称
1B板
2WB屋面板
3KB空心板
4CB槽形板
5ZB折板
6MB密肋板
7TB楼梯板
8GB盖板或沟盖板
9YB挡雨板或檐口板
10DB吊车安全走道板
11QB墙板
12TGB天沟板
13L梁
14WL屋面梁
15DL吊车梁
16QL圈梁
17GL过梁
18LL连系梁
19JL基础梁
20TL楼梯梁
21LT檩条
22WJ屋架
23TJ托架
24CJ天窗架
25KJ框架
26GJ钢架
27ZJ支架
28Z柱
29J基础
30SJ设备基础
31ZH桩
32ZC柱间支撑
33CC垂直支撑
34SC水平支撑
35T梯
36YP雨蓬
37YT阳台
38LD梁垫
39M预埋件
40TD天窗端壁
41W钢筋网
42G钢筋骨架
代号也是和以前的一样的,简单
Re:一步步学钢结构算量(编辑中)
型钢
工字钢:
一、概述
工字型钢也称钢梁,是型钢的一种,截面为工字形的长条钢材。其规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示,如“工160*88*6”,即表示腰高为160毫米,腿宽为88毫米,腰厚为6毫米的工字钢。
二、主要用途
工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。
三、种类和规格
工字钢分普通工字钢和轻型工字钢,热轧普通工字钢的规格为10-63#。经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。工字钢的规格也可用型号表示,型号表示腰高的厘米数,如工16#。腰高相同的工字钢,如有几种不同的腿宽和腰厚,需在型号右边加abc予以区别,如32a#32b#32c#等。
四、主要产地
我国主要是包钢、莱钢、武钢、马钢等较少几家钢厂生产。
计算方式
只能查表或查工具,,注意,他与H型钢是不一样的,因为他是成品型,查出一米多少一乘就行了,对于打孔什么的就不扣了(哈,以后这句话我就不说了,和定额及清单上一样的)
H型钢
是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材,因其断面与英文字母“H”相同而得名。H型钢具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点,已被广泛应。
热轧H型钢的表示方法:
H型钢分为宽翼缘H型钢(HK)、窄翼缘H型钢(HZ)和H型钢桩(HU)三类。
其表示方法为:高度H宽度B腹板厚度t1翼板厚度t2,如H型钢Q235、SS400200200812表示为高200mm宽200mm腹板厚度8mm,翼板厚度12mm的宽翼缘H型钢,其牌号为Q235或SS400。
热轧H型钢的优点:
H型钢是一种新型经济建筑用钢。H型钢截面形状经济合理,力学性能好,轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小,与普通工字钢比较,具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点,可使建筑结构减轻30-40%;又因其腿内外侧平行,腿端是直角,拼装组合成构件,可节约焊接、铆接工作量达25%。常用于要求承截能力大,截面稳定性好的大型建筑(如厂房、高层建筑等),以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。
H型钢主要用于用于工业厂房、民用建筑、市政工程、石油平台、桥梁、平板车大梁、电气化铁路的电力支架、铁路沿线的钢结构桥梁等轻型、超轻型H型钢非常适用于集装箱、移动房屋、各类车库、箱式火车、电气支架、各类场馆、小别墅制造业。
热轧H型钢根据不同用途合理分配截面尺寸的高宽比,具有优良的力学性能和优越的使用性能。
焊接H型钢生产工艺流程
钢板--自动分条--组立--自动埋弧焊--探伤--翼缘矫正--腹板矫正--端面加工--喷砂除锈--喷漆。
全自动埋弧焊生产线自下料、组立、焊接全部由微机控制,保证生产的H型钢尺寸精度,焊缝质量均达到国家标准。
钢结构建筑,结构简洁、轻巧,扩大了建筑物的内部空间,节省钢材,安装周期短,屋面和墙面采用彩色压型钢板,使建筑物更具时代感。
其实看看他的工艺就明白了
这个家伙就是个钢板焊接的,当然焊接的质量高一些.这也是与工字钢的不一样之处,所以我们可以计算出他来.
H型钢重量(2*b*t2+h*t1-2*t1*t2)*7.85*L/1000000
H型钢表面积(4*b-2*t1+2*h)*L/1000
如下图
所以在从构成我们可以直接可以算出,就是
钢板重量
在计算时,大部按标注的尺寸直接进行计算.
大家对于钢构件不明白的,可以直接搜索,到这里也可以的http://knology.chinaccm.com/
这是个大典
一、钢板(包括带钢)的分类:
1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板
2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板
3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板
4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他
二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号
1、日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成第一部分表示材质,如:S(Steel)表示钢,F(Ferrum)表示铁;第二部分表示不同的形状、种类、用途,如P(PLAte)表示板,T(Tube)表示管,K(Kogu)表示工具;第三部分表示特征数字,一般为最低抗拉强度。如:SS400――第一个S表示钢(Steel),第二个S表示“结构”(Structure),400为下限抗拉强度400MPA,整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。
2、SPHC――首位S为钢Steel的缩写,P为板PLate的缩写,H为热Heat的缩写,C为商业Commercial的缩写,整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD――表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE――表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC――表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时,在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD――表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(13237)优质碳素结构钢。
7、SPCE――表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(5213)深冲钢。需保证非时效性时,在牌号末尾加N为SPCEN。冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号:退火状态为A,标准调质为S,1/8硬为8,1/4硬为4,1/2硬为2,硬为1。表面加工代号:无光泽精轧为D,光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工,要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。
8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为:S+含碳量+字母代号(C、CK),其中含碳量用中间值×100表示,字母C:表示碳K:表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。
三、我国及日本硅钢片牌号表示方法
1、中国牌号表示方法:
(1)冷轧无取向硅钢带(片)表示方法:DW+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。如DW470-50表示铁损值为4.7w/kg,厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢,现新型号表示为50W470。
(2)冷轧取向硅钢带(片)表示方法:DQ+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。如DQ133-30表示铁损值为1.33,厚度为0.3mm的冷轧取向硅钢带(片),现新型号表示为30Q133。
(3)热轧硅钢板热轧硅钢板用DR表示,按硅含量的多少分成低硅钢(含硅量≤2.8%)、高硅钢(含硅量>2.8%)。表示方法:DR+铁损值(用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为1.5T时的单位重量铁损值)的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为5.1,厚度为0.5mm的热轧硅钢板。家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示,如JDR540-50。
2、日本牌号表示方法:
(1)冷轧无取向硅钢带由公称厚度(扩大100倍的值)+代号A+铁损保证值(将频率50HZ,最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值)。如50A470表示厚度为0.5mm,铁损保证值为≤4.7的冷轧无取向硅钢带。
(2)冷轧取向硅钢带由公称厚度(扩大100倍的值)+代号G:表示普通材料,P:表示高取向性材料+铁损保证值(将频率50HZ,最大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值)。如30G130表示厚度为0.3mm,铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。
四、电镀锡板和热镀锌板:
1、电镀锡板
电镀锡薄钢板和钢带,也称马口铁,这种钢板(带)表面镀了锡,有很好的耐蚀性,且无毒,可用作罐头的包装材料,电缆内外护皮,仪表电讯零件,电筒等小五金。
钢板,因为在构件中大部的构件是钢板,无论是不是三角都要算成外接四边形.都成四边形了当然也好计算了,
钢板的重量如公式:A*B*t*7.85/1000000000
AB为钢板的长宽,t为钢板的厚度
忘记一件事就是这些公式的说明,全是毫米(因为图上的尺寸),但得的重量都是按吨
构件的讲就到这里吧,说实话,基本上论坛的工具及资料就可以算出来了,不行的话还可以问的。我的步骤:
一、钢结构算量
1.确定图纸
熟悉图纸,但有经验的人,有必要做这一过程的,只要大概看一下,算工程量的中间熟悉图纸,看一下图纸的构件对称性、重复性,以给后面的计算加快速度。
2.开始计算准备
准备电脑、计算器(函数)、电脑内表格计算类软件(最好准备好可以编辑图形和公式的软件、五金手册(包括薄壁冷弯型钢这里可以下载http://run88.ttsite.net/read.php?tid-4233846.html)、图集、规范,软件我用表格算量,并加上了自己自定义的钢结构公式。
在计算的时候,只对以上按清单要求计算量,对于刷油漆不增加工程,对于其它钢构配件(泛水、雨蓬、天沟)可以按到相应对应的板按照屋面编码010605001-002补充就可以单位可以按m(同类型),钢结构算量具体步骤如下:
?对整体式钢架进行分离式计算,在分离时一般把固定(焊接等方式)在主构件的型钢并入主构件,先对钢柱、钢梁进行按轴线型号进行分类计算,并把关联(与钢架相接)的连接板、结点板、檩托、墙托等相关联型钢类构件,一般型钢按图纸长度即可,我把型钢分为两种:一种一维型钢,如钢筋、角钢等,在手册上一般给出每米重量,对于一维构件主要是算构件的长度,也可以根据水平、垂;二种是二维型钢,如钢板,在手册上一般给出每平方米重量。
由下到上进行层次计算、按照清单(或定额)分类进行计算,计算地脚螺栓重量,分离式计算,把螺栓分成螺杆(按圆钢计算)、垫片(按钢板计算)、螺母(我个人认为不能计入工程量)合成重量并入清单工程量;支撑计算,支撑、斜撑、隅撑按实计算,连接板计算的时候可以并入主结构也可以并入支撑;檩条、墙檩、拉条、斜拉条套管按照分类及位置汇总,檩条搭接长度按图纸要求进行计算;
1.注意事项
有时候图纸上标注不清楚(如有的连接板标注:t=6~10mm,也就是此连接件采用下脚料,可以采用6mm到10mm的钢板,在计算的时候一般就大不就小。在清单中不规则或多边形钢板以其外接矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算,可以与自己定额工程量进行比较而使自己的价格综合人意。
计算的哪个表,我前面已经发过了
二、钢结构计价管理
发包方把建筑图纸及工程量清单交给施工单位,施工单位进行报价,选择相应合适的施工单位,建筑图纸内容只有土建项目(包括:桩基、承台基础、地梁、圈梁等钢筋砼结构及砖砌体、门窗工程、地面等一般装饰工程),清单项目列出土建项目及钢结构项目,土建清单按图纸进行计算而得,钢结构项目清单由于招标时没有图纸,按照门架结构进行概算指标分析在现实中一般钢结构量为每平方米大约20~30kg,但现在国外的钢结构厂家已经设计到量为20kg以下,把钢架、支撑、檩条、地脚螺栓含量分析含量按下表,根据清单量计算为28kg/m2。(我说的是门式钢架)
构件螺栓:钢屋架钢支撑钢檩条
所占吨位1%67%7%25%
钢结构油漆面积是按照钢材实际展开面积计算:
序号 钢材类别 截面面积计算公式 代号说明
1、圆钢、圆盘条、钢丝 F=0.785 4d2 d—外径
2、方钢 F=a2 a—边宽
3、圆角方钢 F=a2-0.858 4r2 a—边宽,r—圆角半径
4、六角钢 F=0.866a2=2.598s2 a—对边距离 s—边宽
5、八角钢 F=0.828 4a2=4.828 4s2
6、等边角钢 F=d(2b-d)+0.214 6(r2-2r)
钢结构中的油漆有按照重量刷油的项目,直接套用即可
钢结构工程量计算方法及规则
金属结构工程
(一)钢屋架、钢网架
(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算,不扣除孔眼、切边、切肢的重量,焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。
(2)不规则或多边形钢板,以其外接规则矩形面积计算。
(3)钢网架应区分球形结点、钢板结点等连接形式。
(4)计量单位为t。
(二)钢托架,钢桁架
(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。不扣除孔眼、切边、切肢的重量,焊条、铆 钉、螺栓等重量不另增加。
(2)不规则或多边形钢板,以其外接矩形面积计算。
(3)计量单位为t。
(三)钢柱、钢梁
(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。不扣除孔眼、切边、切肢的重量,焊条、铆 钉、螺栓等重量不另增加。
不规则或多边形钢板,以其外接矩形面积计算。
具体包括实腹柱、空腹柱、钢管柱、钢梁及钢吊车梁等。计量单位为t。
(2)依附在钢柱上的牛腿等并入钢柱工程量内。
(3)钢管柱上的节点板、加强环、内衬管、牛腿等并入钢管柱工程量内。
(4)设计规定设置钢制动梁、钢制动桁架、车挡时,其工程量应并入钢吊车梁内。
(四)压型钢板楼板,墙板
压型钢板楼板:按设计图示尺寸以铺设水平投影面积计算,柱、垛以及0.3m2以内孔洞面积不扣除。计量单位为m2。
压型钢板墙板:按设计图示尺寸以铺挂面积计算。0.3m2以内孔洞面积不扣除,包角、包边、窗台泛水等面积不另计算。计量单位为m2。压型钢板楼板浇筑钢筋混凝土,混凝土和钢筋按混凝土及钢筋混凝土中的有关规定计算。
(五)钢构件
钢构件一般计算规则如下:
(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。如钢支撑、钢檩条、钢天窗架、钢墙架(包括柱、梁和连接杆件)、钢平台、钢走道、钢栏杆、钢漏斗、钢支架、零星钢构件等。不扣除孔眼、切边、切肢的重量,焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。
(2)不规则或多边形钢板,以其外接矩形面积计算。计量单位为t。
(六)金属网
按设计图示尺寸以面积计算,包括制作、运输、安装、油漆等。
一、钢结构住宅体系选择
从已建成的钢结构住宅来看,主要有:
1)薄壁型钢组合墙板形式;
2)纯框架形式;
3)框架支撑形式;
4)型钢混凝土组合形式;
5)钢框架-混凝土抗震墙形式等等。
这些结构形式各有特点,其中薄壁型钢组合墙板形式特别适宜定型产品,其体系是从墙板结构演变而来,即将薄壁型钢柱构件按大约600mm 的间距布置形成竖向承重结构、型钢间设支撑系统以抵抗水平力,楼板根据竖向型钢的位置布置成密肋支撑结构,因上部结构为类墙板结构,其基础根据受力情况设成条形基础,对地基要求不高。
薄壁型钢组合墙板住宅受密布结构的影响,对开间、门窗洞口、挑出构件尺寸均有一定限制。
后面几种形式可以满足多高层住宅设计要求,但从使用的角度都存在一个共同问题,即梁柱突出对住宅内部观感的影响。
住宅相对于其它建筑有其特殊性,办公、厂房可以采用较为固定柱网,层高也较高,其梁柱所占空间给人的感观是适宜的,柱网规则有利于梁的布置。
相反住宅是一个变化多端的产品,根据建筑的要求,很少布置出规则的柱网,房内开间相对较小、变化较多,不利于钢框架布置。
由于钢材的特点,它在住宅中只能形成框架体系或桁架体系,可以说框架体系如果适用于普通住宅,钢框架必然有其大显身手的地方,普通框架结构不能解决住宅应用问题的话,常规钢框架体系在普通住宅中应用也有相似的弱点。
受短肢剪力墙结构的启发,笔者在钢结构住宅设计中将钢柱设计成异型柱形式,以配合建筑变化的要求,图1 是两种异型钢柱截面,根据建筑墙体厚度减去面层厚度来设定翼缘宽度,框架梁与异型钢柱各个方向的翼缘刚接,图2 为相应的节点连接详图。
异型钢柱示意图
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异型钢柱梁柱节点详图
某住宅项目三层样板间设计成异型钢柱纯框架结构,建筑采用砌块隔墙,建成后外部及室内观感均令人满意,与该住宅成品(混凝土剪力墙结构)实际效果一致,下图是样板间实景。
在工业厂房设计中经常采用异型钢柱,采用排架受力体系时,异型钢柱经常设计成双轴对称或主受力方向单轴对称,厂房纵向采用支撑系统抵抗纵向水平力,系杆、支撑构件多连接于异型柱弱轴形心轴上,这样在结构概念设计及采用杆系软件计算容易处理。
住宅中应用异型钢柱与厂房设计还是有很大区别的,下图是厂房梁柱连接方式与住宅梁柱连接方式的简单比较
可以看出在住宅中,梁柱的截面形心轴不在同一位置上,不符合常规设计理念,在采用杆系软件计算时无法解决偏轴问题。
尽管如此,与短肢剪力墙结构相比,笔者认为异型柱是在原来较大的矩形框架柱截面或整片混凝土墙修改为的截面面积较小的异型截面,相应地也减少了截面特性,而异型钢柱是在一个工字钢截面上增加一个T型截面,相应地是增加了弱轴方向的截面特性,特别是将钢梁与钢柱弱轴的刚性连接节点转化为与柱翼缘连接,优于常见设计中工字钢柱在弱轴方向设外伸连接板的刚性连接,加强了工字钢柱弱轴稳定,对结构安全是很有利的。
一般认为工字钢柱弱轴刚性连接不可靠,所以在很多构造手册上建议在弱轴采用铰接框架加支撑体系或者采用钢管柱设计方案,抗震规范“柱在两个互相垂直的方向都与梁刚接时,宜采用箱形截面。当仅在一个方向刚接时,宜采用工字形截面,并将柱腹板置于刚接框架平面内。”
规范中虽然没有明确说不可采用工字钢柱弱轴与钢梁刚接,但根据抗震规范节点抗震承载力验算要求,弱轴连接一般是无法满足相关条款要求的。
异型工字钢柱相比箱形柱的节点加工容易、施工方便节约钢材,相比框架支撑体系减少了支撑部分的设置,从应用角度可灵活用于住宅墙体中,满足建筑师对住宅内无外露结构构件的要求。
笔者认为异型钢柱在结构分析中存在以下问题:
1)异型钢柱全截面受力情况分析,这里主要指在弱轴上增加 T 型构件,是否就相应的增加了这部分的截面特性,包括 T 型构件偏轴远近的影响,笔者认为钢柱类型不同,截面特性增加比例也会不同;
2)异型钢柱局部稳定性计算,这点可以参考规范中柱板件宽厚比进行控制;
3)梁柱节点与钢柱形心轴偏离时整体受力分析,采用普通杆系计算软件是不能解决这个问题的。理想的计算模型应该采用有限元整体建模方式进行内力分析, 可以解决上述问题,但建模工作量太大了。
笔者在设计中根据以下几个原则来确定柱截面:
1)按方钢管柱方案进行结构分析,根据计算应力比结果接近 0.9 的情况,选定框架梁截面尺寸,根据方钢管截面特性初选 X,Y 方向上工字钢截面,计算时不考虑腹板作用,初步确定异型柱截面;
2)按工字钢柱方案进行结构分析,异型柱 T 型构件布置方向,设柔性支撑代替异型柱中 T 型构件在工字钢弱轴上的刚度影响,按有侧移钢框架计算,调整异型钢柱中工字钢截面尺寸;完成后调整工字钢及柔性支撑布置方向,验算 T 型构件与工字钢腹板组成的工字钢截面尺寸;
3)根据上一步建立的模型,选取工字钢强轴所在的单榀框架进行抗震验算,只参考工字柱强轴应力计算结果,检验异型柱单向受力是否满足;
4)根据上述计算结果,手工核算梁柱节点处抗震承载能力,基础设计时考虑偏轴引起的附加弯矩;
5)以普通工字钢柱和方钢管柱按无支撑框架体系分别进行正常设计,其中钢梁按设计所选截面计算,根据合适的计算结果,统计钢柱用钢量以控制异型柱用钢量的上下限。
上述方法没有可依据的计算公式及条文,对偏轴引起的附加弯矩对整体的影响没有更多处理,这也是笔者只在二三层住宅设计中应用,没在更高的工程里使用异型钢柱的原因。笔者提出异型钢框架方案,希望得到大家的批评指正。
二、设计细节的问题
1、 整体计算时选取合适的结构阻尼比根据抗震规范要求,除专门规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05,当阻尼比不等于0.05时,地震影响系数曲线应进行修正,钢结构相关阻尼比选取值见表 1。
表 1 不同结构阻尼比应用值
从表 1 中数据可以看出,不同的钢结构体系有不同的地震影响系数,如果在结构分析时错误选择阻尼比对设计结果会产生较大影响,其中钢管混凝土和钢-砼混合结构由于是两种材料共同作用,在选取阻尼比时,应根据两种材料应用比例综合考虑阻尼比,结构整体刚度越柔,阻尼比选值越低。
2、刚接柱脚设计
常见柱脚分埋入式、外包式、外露式。在住宅设计中多采用外露式,相比其它两种方式,其现场安装、定位方便。
在设计时应注意,柱脚的刚度是靠底板的弹性变形或塑性变形来实现的,这就意味着整个结构变形包括钢结构本身变形及底板受拉变形后引起的整体变形,如在分析内力时视外露式为刚性柱脚,设计中要考虑层间位移角限值要有一定的富裕,同时应考虑底层钢柱弯矩反弯点下移引起的柱顶弯矩增大。
根据节点设计要求,为保证罕遇地震时不发生柱脚节点先于钢柱破坏,柱脚节点连接处的极限抗弯承载能力应大于 1.2 倍钢柱的全塑性受弯承载力(Wpnx·f)才可以,常见设计方法是根据柱脚反力来确定柱脚螺栓直径、连接焊缝,这样只能保证柱脚节点在多遇地震作用下具有一定强度而不破坏,而柱脚弯矩设计值所需截面抵抗模量一般小于钢柱本身截面抵抗模量(Wx),以H628X260x10X14 工字钢为例,1.2·Wpnx/Wx=1.36 倍,外露式很难保证这项设计要求。
而采用其它两种柱脚方式在转递钢柱内力时很容易满足前项要求,设计中传力明确、计算容易、构造简单、节省钢材。插入式柱脚构造相比埋入式更简单,大部分书籍认为可靠性不如埋入式,建议用于单层钢结构厂房,不适合高层建筑钢结构。
笔者认为在多层建筑钢结构可以采用,因为在许多工业项目中,单层厂房层高多在 10~30m,厂房内设多台吊车及大量检修平台,单柱荷载及地震作用往往大于普通住宅的情况,多层住宅柱脚在概念设计和计算设计都满足规范要求的情况下,采用插入式是没有问题的。新钢结构规范也增加了插入式柱脚的设计和构造规定。
3、楼板设计
楼板有预制楼板、现浇楼板、组合楼板等。采用预制楼板时应考虑预制板由于温度变化、荷载分布等原因,造成楼板接缝处开裂形成的单侧翼缘附加弯矩影响,即钢梁平面内整体抗弯应力与翼缘平面外抗弯应力双向组合后要满足折算应力限值,有些项目将楼板搁置在下翼缘上尤其要注意这个问题。
压型钢板组合楼盖在钢结构住宅中应用很多,整体分析时要考虑组合板的各向异性对框架梁的影响,包括根据楼板设置情况确定连续板或简支板、传力路径是单向还是双向、组合钢梁是按强边还是弱边组合造成的刚度差异;楼板设计时要避免集中单向布置楼板,使结构体系形成横向或纵向承重,做到合理布置组合楼板,尽量形成双向承重结构。
4、梁柱刚性连接设计
梁柱间刚性连接计算可按常用设计法或全截面受弯设计法进行,当钢梁翼缘的抗弯承载力大于整个截面承载力的 70%时,可采用常用设计法进行设计,小于 70%时,应采用全截面抗弯设计法,在住宅设计中,钢梁多属于前者,常用设计法计算原则为翼缘和腹板分别承担弯矩和剪力,普遍认为计算容易,结果偏于安全。
事实上根据多高层房屋钢结构梁柱刚性连接节点的抗震设计和多高层房屋钢结构梁柱刚性节点的设计,不做任何处理的将钢梁与钢柱进行栓焊等强连接是很难达到强节点弱杆件的设计要求,对加强式节点设计有设计及构造详细说明。
具体做法主要有三种方式:梁端翼缘加焊楔形盖板、梁端底部加腋、犬骨式连接。通过笔者在实际应用后认为,三者都存在增加施工难度的问题。第四种方式:梁端翼缘加宽方式,但在标准图集中不作为主推形式介绍,当建筑对梁宽没有要求的情况下,这种连接方式最为实用、便捷。
三、设计标准的问题
1.“轻型”钢结构概念问题
近年来因“轻型门式刚架房屋”的出现,在许多设计人包括结构设计人员的头脑中形成一种轻(质量)钢材概念,一遇到附属建筑设施或看似不重要的结构时就提出用“轻钢”来解决,却不注重该部分对主体结构的效应分析,事实上结构概念设计时应清楚,“轻型”实际上是指结构承受相对较轻的荷载,住宅设计中不会因为采用钢结构而减少荷载使用标准,结构体系无论采用钢还是混凝土,构件效应分析是没有原则上区别的。
2.多高层钢结构设计区别
根据规范有关条文,包括钢结构抗震调整系数,框架柱长细比,框架构件宽厚比等控制条款,均以 12 层作为区分点,因此可以理解为高层钢结构是指 12 层以上的建筑物。高规中高层是指 10 层及 10 层以上或房屋高度超过 28m 的建筑,这其中包括混合结构,再参考国外部分国家高层起始高度多设在 25~30 米或 8 至 11 层。
由此看来我国的多层钢结构适用范围要高于普通结构,也高于国外标准。多高层钢结构不仅构造不同,相关抗震调系数也不同,限值差别太大,在前面表 1 已说明,笔者认为此区分过于宽泛,举例说明一下:层高平均 4m,12 层建筑物高度 48米,是高规中 28 米限值的 1.7 倍,这就产生下面的问题,在混合结构中,混凝土结构应按高规构造设计,钢结构可以按多层构造设计,执行了两种标准。
3、《钢结构设计规范》
对住宅结构设计指导作用不大新版规范延续了工业建筑钢结构设计指导思想,例如在变形允许值按厂房构件进行分类,对民用建筑构件不做细分;温度区段设置要求以排架结构方式进行划分而不考虑纵横向承重体系、钢混组合结构的特点来区分,特别是强制性条文第 8.1.4 条“结构应根据其形式、组成和荷载的不同情况,设置可靠的支撑系统。
在建筑物的每一个温度区段或分区建设的区端中,应分别设置独立的空间稳定的支撑系统。”从文字上理解,钢结构不应该采用无支撑的纯框架结构,这显然与实际应用不符,设置支撑与否应以结构设计需要来确定,根据条文说明也可以知道这是一个原则规定,但作为强制性条文,必须严格执行值得商榷,民用建筑在使用要求上不同于工业建筑,包括一些结构体系也存在差异,应区别对待。
相比其他规范不断完善抗震部分内容,新版只在总则中提到应符合相关抗震规范的规定,似乎抗震设计在钢结构中并不重要,实际上在北岭和阪神地震后,国外开始纷纷重视钢结构抗震设计的研究,国内也有很多文章介绍,应该有很多成果可以总结成文的。我国抗震规范规定应根据抗震设防烈度采取不同的抗震措施,而钢结构抗震要求却没有任何区别也是不妥的。
四、设计钢结构住宅应尊重住宅使用的根本要求
钢结构住宅是今后发展的一个重要方向,但钢结构仅仅是建筑中承重体系、服务部分,它不是建筑使用中的主要成分,钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计的一般原则,然后才是发挥钢结构的优势,单纯突出钢结构而不考虑生活的舒适性、不能满足人文要求的钢结构住宅项目是没有市场的。
对于钢结构住宅不能因为要推广钢材在建筑中的应用而简单、强行在住宅结构中使用,这样作对推广钢结构住宅没有实际意义。相对而言公建、体育场馆、工业厂房等是钢结构在建筑中最能发挥其特长的领域,近年来,我们已经深刻感觉到这种应用变化。