鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)知識(shí)、優(yōu)化設(shè)計(jì)培訓(xùn)第一部分鋼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介第二部分鋼結(jié)構(gòu)工程施工流程第三部分鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)第一部分（11）裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅第 26 頁縮短建設(shè)工期鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的施工周期是傳統(tǒng)建筑的2/3左右，老舊小區(qū)改造可在2年內(nèi)全部完成。為什么快？預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)裝配式施工一體化裝修第 27 頁縮短建設(shè)工期預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件（如樓板、墻板、樓梯、陽臺(tái)等），并全部按照安裝位置在工廠配置成模塊。工廠化在工廠完成混凝士澆筑工作，現(xiàn)場(chǎng)無需砼施工養(yǎng)護(hù)周期。串行的工作并行做在打基礎(chǔ)的同時(shí)，完成材料的采購和部品部件的制作、裝配。在上層進(jìn)行結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，下面幾層可以同步進(jìn)行外墻窗、風(fēng)水電、內(nèi)墻門的安裝。施工裝配化現(xiàn)場(chǎng)采用高強(qiáng)螺栓將各部件連接拼裝，無需焊接。擺脫了以往“看天施工”的局限,克服了北方冬季不能施工的短板。第 28 頁新型窗墻一體系統(tǒng)裝配式窗墻一體化系統(tǒng)是采用工廠預(yù)制的集成模塊，在施工現(xiàn)場(chǎng)組合而成的裝飾配建筑外圍護(hù)系統(tǒng)，是由熟練的工人在車間流水生產(chǎn)線上制作完成，墻體、窗、外保溫裝飾、室內(nèi)裝飾等全部在工廠完成，模塊化成品運(yùn)輸，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行集成模塊的裝配式建筑施工。創(chuàng)新科技工裝設(shè)備的研發(fā)，采用精確數(shù)控的設(shè)備自動(dòng)化，吊掛平移貫連〞一步到位”的栓接方式，裝配工序小、安裝速度快、

可獨(dú)立連續(xù)施工、

主輔材損耗少．輕質(zhì)結(jié)構(gòu)節(jié)省人工，精準(zhǔn)高效的安裝，經(jīng)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)

，可在30分鐘內(nèi)完成一面10平米的墻體從吊裝到安裝的全工序。第 29 頁裝配式內(nèi)裝修系統(tǒng)裝配式內(nèi)裝是一種將工業(yè)化生產(chǎn)的部品部件通過可靠的連接方式，由產(chǎn)業(yè)工人按照標(biāo)準(zhǔn)程序采用干法施工的手段裝修裝配的過程，

是裝配式建筑發(fā)展的必然產(chǎn)物。第 30 頁縮短建設(shè)工期鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅建筑工業(yè)化方式與傳統(tǒng)模式建造階段資源消耗對(duì)比（以15萬方精裝住宅為例）第 31 頁縮短建設(shè)工期0100200300400500600700800竣工驗(yàn)收粉刷工程樓地面工程外裝工程屋面工程主體六層主體四層主體二層地下室工程施工準(zhǔn)備VS鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅施工進(jìn)度橫道圖傳統(tǒng)模式施工進(jìn)度橫道圖020040060080010001200竣工驗(yàn)收粉刷工程樓地面工程外裝工程屋面工程主體六層主體四層主體二層地下室工程施工準(zhǔn)備系列1 系列2采用鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅技術(shù)，施工周期是傳統(tǒng)模式的2/3左右，15萬方老舊小區(qū)改造可在2年內(nèi)全部完成，縮短建設(shè)工期成效顯著。（12）模塊化集成建筑（主要為海外市場(chǎng)）a.公寓模塊化每款戶型都含有獨(dú)立睡房，衛(wèi)浴，廚房和起居室。公寓模塊使用標(biāo)準(zhǔn)40尺高柜的進(jìn)行設(shè)計(jì)研發(fā)，符合長途海運(yùn)、降低運(yùn)輸成本要求。每期施工周期一般不超過6個(gè)月，比傳統(tǒng)建筑方式大大降低成本，縮短建造周期，提高效率。（12）模塊化集成建筑（主要為海外市場(chǎng)）（12）模塊化集成建筑（主要為海外市場(chǎng)）b.單棟住宅模塊介紹住宅型模塊屬于低層獨(dú)立建筑，

基本以單個(gè)或小量模塊組合為主；住宅型模塊會(huì)有1房，2房或3房的單元組合內(nèi)部功能基本含客廳，餐廳，廚房，睡房和衛(wèi)生間；滿足家庭的日常使用（12）模塊化集成建筑（主要為海外市場(chǎng)）（12）模塊化集成建筑（主要為海外市場(chǎng)）c.酒店模塊采用高度集成的集裝箱拼接而成（12）模塊化集成建筑（主要為海外市場(chǎng)）（12）模塊化集成建筑（主要為海外市場(chǎng)）第二部分2.1深化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)院提供的設(shè)計(jì)圖是不能直接用來加工制作鋼結(jié)構(gòu)，而是要考慮加工工藝，如公差配合、加工余量、焊接控制等因素后，在原設(shè)計(jì)圖的基礎(chǔ)上繪制加工制作圖。加工制作圖是最后溝通設(shè)計(jì)人員及施工人員的意圖，它起到制作要領(lǐng)書的作用，又是實(shí)際尺寸、劃線、剪切、坡口加工、打孔、彎制、拼裝、焊接、涂裝、產(chǎn)品檢查、堆放、發(fā)送等各項(xiàng)作業(yè)的指示書，還起到進(jìn)行高水平管理的檢查表的作用。材料采購加工其它專業(yè)安裝運(yùn)輸深化設(shè)計(jì)BIM其它專業(yè)，土建、幕墻、機(jī)電等深化設(shè)計(jì)施工技術(shù)節(jié)點(diǎn)分析安裝分段材料工藝圓管卷制壓頭或二次卷圓圓管卷制筒體卷制筒體對(duì)接焊常規(guī)材質(zhì)徑厚比20倍工廠預(yù)拼裝西塔循環(huán)預(yù)拼（制作提前很多），橋梁線型預(yù)拼3+N超寬超高運(yùn)輸，費(fèi)用高運(yùn)輸體積18*4.5*3.56米寬拆關(guān)卡立柱0.9米低平板車鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制???????鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工必須按照審批后的鋼結(jié)構(gòu)施工組織設(shè)計(jì)實(shí)施，實(shí)施過程中必須嚴(yán)格按照方案執(zhí)行，如施工方案有所變更，需提前上報(bào)項(xiàng)目部批準(zhǔn)后方能實(shí)施。構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)需完成報(bào)驗(yàn)手續(xù)，嚴(yán)禁不合格及無合格證明文件構(gòu)件、配件到場(chǎng)卸車。二層（及以上）樓面應(yīng)做好成品保護(hù)措施，構(gòu)件擺放及翻身不得破壞成品地面。構(gòu)件存放場(chǎng)地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí)，無積水，應(yīng)按種類、型號(hào)、安裝順序分區(qū)存放，必須在底層墊足夠支承面的枕木，相同型號(hào)的疊放時(shí)，各層的支點(diǎn)應(yīng)在同一垂直線上，并應(yīng)防止鋼構(gòu)件被壓壞和變形。對(duì)構(gòu)件底漆破損處應(yīng)及時(shí)補(bǔ)涂，使用的油漆與加工廠同樣品牌的底漆。嚴(yán)禁使用不匹配的油漆補(bǔ)涂。鋼結(jié)構(gòu)主體吊裝前必須對(duì)定位軸線的間距、基面標(biāo)高和地腳螺栓預(yù)埋位置進(jìn)行檢查、測(cè)量，并做好記錄，復(fù)測(cè)合格后才可進(jìn)行吊裝工作。鋼結(jié)構(gòu)吊裝時(shí)，柱底在二次澆注前，在靠近地腳螺栓(錨栓)的柱腳底板加勁板或柱肢下，必須設(shè)2組對(duì)稱的墊板；嚴(yán)禁不符合圖紙及規(guī)范的違規(guī)操作。柱、梁等主要構(gòu)件安裝就位后，應(yīng)立即進(jìn)行校正、固定，當(dāng)天安裝的構(gòu)件應(yīng)形成穩(wěn)定的空間體系，構(gòu)件未形成穩(wěn)定的空間體系前需系纜風(fēng)繩。禁止單根鋼柱獨(dú)立。高強(qiáng)螺栓施工，應(yīng)保證摩擦面清潔、干燥，嚴(yán)格按扭矩值進(jìn)行施工，不得超擰，24小時(shí)內(nèi)完成初擰和終擰。如采用扭剪型高強(qiáng)螺栓，遇梅花頭擰不斷的情況，嚴(yán)禁切割，必須更換高強(qiáng)螺栓，禁止高強(qiáng)螺栓用做臨時(shí)連接件，氣割擴(kuò)孔。終擰的螺栓要做標(biāo)記以便復(fù)核，并提供終擰記錄。屋面檁條安裝保證平直；次結(jié)構(gòu)采用張緊器的必須張緊，保證撓度；普通螺栓不得漏裝。普通螺栓做為永久螺栓的，應(yīng)有防松動(dòng)措施。地腳螺栓保護(hù)軸線復(fù)測(cè)構(gòu)件堆放構(gòu)件存放場(chǎng)地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí)，無積水，應(yīng)按種類、型號(hào)、安裝順序分區(qū)存放，必須在底層墊足夠支承面的枕木。嚴(yán)禁鋼構(gòu)件無枕木隨意堆放梁拼裝完兩側(cè)增設(shè)防傾倒措施在吊裝前對(duì)構(gòu)件底漆破損處應(yīng)及時(shí)補(bǔ)涂，使用的油漆與加工廠同樣品牌的底漆。嚴(yán)禁使用不匹配的油漆補(bǔ)涂。鋼結(jié)構(gòu)吊裝時(shí)，在靠近地腳螺栓(錨栓)的柱腳底板加勁板或柱肢下，必須設(shè)2組對(duì)稱的墊板，保證柱的穩(wěn)定性，同時(shí)復(fù)核抗剪槽尺寸?！朵摻Y(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》高強(qiáng)螺栓驗(yàn)收要求6．3．2高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副終擰完成1h后、48h內(nèi)應(yīng)進(jìn)行終擰扭矩檢查，檢查結(jié)果應(yīng)符合本規(guī)范附錄B的規(guī)定。（主控）檢查數(shù)量：按節(jié)點(diǎn)數(shù)檢查10%，且不應(yīng)少于10個(gè)；每個(gè)被抽查節(jié)點(diǎn)按螺栓數(shù)抽查10%，且不應(yīng)少于2個(gè)。6．3．3扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副終擰后，除因構(gòu)造原因無法使用專用扳手終擰掉梅花頭者外，未在終擰中擰掉梅花頭的螺栓數(shù)不應(yīng)大于該節(jié)點(diǎn)螺栓數(shù)的5%。對(duì)所有梅花頭未擰掉的扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副應(yīng)采用扭矩法或轉(zhuǎn)角頭進(jìn)行終擰掉的扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副應(yīng)采用扭矩法或轉(zhuǎn)角法進(jìn)行終擰并用標(biāo)記，且按本規(guī)范第6.3.2條的規(guī)定進(jìn)行擰扭矩檢查。（主控）6．3．4高強(qiáng)度螺栓連接副的施擰順序和初擰、復(fù)擰扭矩應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和國家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接的設(shè)計(jì)施工及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ82的規(guī)定。6．3．5高強(qiáng)度螺栓連接副擰后，螺栓絲扣外露應(yīng)為2-3扣，其中允許有10%的螺栓絲扣外露1扣或4扣。6．3．6高強(qiáng)度螺栓連接磨擦面應(yīng)保持干燥、整潔，不應(yīng)有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧氣鐵皮、污垢等，除設(shè)計(jì)要求外磨擦面不應(yīng)涂漆。6．3．7高強(qiáng)度螺栓應(yīng)自由穿入螺栓孔。高強(qiáng)度螺栓孔不應(yīng)采用氣割擴(kuò)孔，擴(kuò)孔數(shù)量應(yīng)征得設(shè)計(jì)同意，擴(kuò)孔后的孔徑不應(yīng)超過1.2d(d為螺栓直徑)。高強(qiáng)螺栓高強(qiáng)螺栓污染后不得使用，高強(qiáng)螺栓禁止重復(fù)使用。終擰的高強(qiáng)螺栓要做標(biāo)記，以備復(fù)查。臨時(shí)支撐的設(shè)置受力體系完善前的結(jié)構(gòu)為可變體系此時(shí)的臨時(shí)支撐起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵作用支撐未張緊，未能發(fā)揮其功能螺牙未露出、削弱構(gòu)件的抗力檁間支撐的螺母未擰緊—無效構(gòu)件檁條旁彎冷彎薄壁構(gòu)件不得焊接焊縫質(zhì)量風(fēng)機(jī)底座的支架也采用焊接，安全隱憂不合格焊縫第三部分材料的合理優(yōu)化根據(jù)近些年的優(yōu)化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，優(yōu)化設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮以下七個(gè)方面結(jié)構(gòu)體系的合理優(yōu)化截面優(yōu)化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理優(yōu)化表面處理的合理優(yōu)化深化設(shè)計(jì)圖紙表達(dá)1245673主次梁布置優(yōu)化特點(diǎn)采購難度大、采購單價(jià)高建議與原設(shè)計(jì)溝通，進(jìn)行截面歸并與代換

1、材料采購方面非標(biāo)材料：非常見的角鋼、槽鋼、H型鋼、圓管、圓鋼等型材零星材料：一般指幾百公斤至十幾噸的用量少、種類多的較薄鋼板及小截面型材。一、材料合理優(yōu)化

2、材質(zhì)方面普通鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)一般為Q235B,Q355B。吊車梁由于承受反復(fù)的疲勞荷載，因此一般采用Q355C。高建鋼具有較低的屈強(qiáng)比,

能夠使材料具有良好的冷變形能力和高的塑性變形功，吸收較多的地震能，提高建筑物的抗震能力。通俗的說高建鋼比普通鋼材更穩(wěn)定，可靠性更高。高建鋼常用于大型公共設(shè)施（如機(jī)場(chǎng)、火車站、體育場(chǎng)館）、橋梁工程、海洋工程、風(fēng)電核能項(xiàng)目、壓力容器等項(xiàng)目。項(xiàng)目中應(yīng)根據(jù)自身情況采用合適的材料。比如跨度50~60m的模糊邊界處，可根據(jù)項(xiàng)目合同情況策劃提高材質(zhì)或降低材質(zhì)。一、材料合理優(yōu)化

3、型材方面焊接型鋼與熱軋型鋼一般情況下，熱軋型鋼比焊接型鋼便宜，且熱軋型鋼可省去組焊時(shí)間，節(jié)省工時(shí)，通常在深化設(shè)計(jì)前與原設(shè)計(jì)單位溝通，盡量將焊接型材用對(duì)應(yīng)或相近截面的熱軋型材代替。直縫與無縫管材直徑325以下管材，無縫比直縫便宜；直徑325以上管材，直縫比無縫便宜。一、材料合理優(yōu)化

4、焊縫方面有的工程要求焊接H型鋼柱、十字柱主體焊縫為全熔透焊縫。有些設(shè)計(jì)人員不夠清晰或?yàn)榱朔奖憬y(tǒng)一將全熔透焊縫采用一級(jí)焊縫。一級(jí)焊縫需要100%探傷，會(huì)增加成本。根據(jù)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》

JGJ99-98第8.4.2條，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第8.3.6條，《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第七章的相應(yīng)說明。H型鋼柱、十字柱主體焊縫在節(jié)點(diǎn)區(qū)域范圍內(nèi)為全熔透焊縫，在非節(jié)點(diǎn)區(qū)域?yàn)椴糠秩弁负缚p。同時(shí)規(guī)范僅要求全熔透焊縫強(qiáng)度等級(jí)不低于二級(jí)，可建議設(shè)計(jì)僅關(guān)鍵部位采用一級(jí)焊縫。一、材料合理優(yōu)化

5、其他材料案例：廣州市黃埔區(qū)知識(shí)城某項(xiàng)目，總建筑面積47.14萬平方米。優(yōu)化做法：將蒸壓加氣混凝土砌塊墻優(yōu)化為蒸壓加氣混凝土（ALC）輕質(zhì)隔墻：降本增益：經(jīng)過商務(wù)核算，原蒸壓加氣混凝土砌塊的工程量為12085.49m3，優(yōu)化前利潤為129.33萬元，采用蒸壓加氣混凝土砌塊（ALC）輕質(zhì)隔墻后利潤為436.23萬元，綜合優(yōu)化效益306.90萬元。工期縮短效益：根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，使用墻板的施工速度約為砌筑墻體的兩倍。一、材料合理優(yōu)化

5、其他材料案例：海南某項(xiàng)目，總建筑面積為9120㎡，總建筑高度為20.8m。。原施工圖紙中1#樓、3#樓、4#樓局部位置墻體材料為蒸壓加氣混凝土砌塊，考慮到本工程樓層層高較高，其中4#樓首層層高達(dá)12m，墻體砌筑需要搭設(shè)多段操作平臺(tái)，分段布置構(gòu)造柱及圈梁，施工不便。另外結(jié)合盈虧分析，砌體為虧損項(xiàng)，虧損金額達(dá)137.6萬元。優(yōu)化做法：將蒸壓加氣混凝土砌塊墻優(yōu)化為ALC輕質(zhì)隔墻，當(dāng)板材10厘米高度超過4米、12厘米高度超過5米和15厘米高度超過6米，墻長大于8米或超過層高2倍時(shí)，都需要加方管或者是加鋼梁、鋼柱處理。如果安裝高度超過核定高度時(shí)，可使用橫裝或者是橫豎組合的安裝形式。經(jīng)過商務(wù)核算，原蒸壓加氣混凝土砌塊的工程量為1168㎡，優(yōu)化前效益為虧損137.6萬元，采用ALC輕質(zhì)隔墻后利潤為26.9萬元，使該項(xiàng)工程扭虧為盈，綜合優(yōu)化效益163.5萬元。一、材料合理優(yōu)化

5、其他材料案例：某項(xiàng)目原設(shè)計(jì)鋼屋面為單層壓型鋼板保溫面：0.7mm厚HV-470型鍍鋅彩鋼板+50mm厚巖棉板(燃燒性能A級(jí))+加筋鋁箔+不銹鋼絲網(wǎng)+C型檁條+屋面鋼梁。單層彩板+巖棉板+鋁箔是最便宜的保溫屋面，但不是利益最大化的做法。優(yōu)化做法為雙層壓型鋼板復(fù)合保溫屋面，采用0.7mm厚HV-470型鍍鋅彩鋼板+1.5厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材+100厚超細(xì)玻璃棉保溫層+0.2厚紙基夾筋鋁箔+0.5mmQ900型鍍鋅鋁壓型鋼板。雙層壓型鋼板復(fù)合保溫屋面的保溫性能、耐久性、隔聲效果均優(yōu)于單層壓型鋼板保溫面，同時(shí)利潤空間更大。經(jīng)商務(wù)核算，金屬屋面優(yōu)化前效益：63.43萬元，優(yōu)化后效益：221.35萬元。雙優(yōu)化效益：157.92萬元。一、材料合理優(yōu)化

1、高層建筑的有關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)體系房屋高度不超過50m的高層民用建筑可采用框架、框架-中心支撐或其他體系的結(jié)構(gòu)；超過50m的高層民用建筑，8、9度時(shí)宜采用框架-偏心支撐、框架-延性墻板或屈曲約束支撐等結(jié)構(gòu)，也可采用鋼框架-鋼筋混凝土核心筒體系、型鋼（鋼管）混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒體系、鋼外筒-鋼筋混凝土核心筒體系，型鋼（鋼管）外筒-鋼筋混凝土核心筒體系。高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)。二、結(jié)構(gòu)體系的合理優(yōu)化案例：上海愛登堡臨港項(xiàng)目研發(fā)中心項(xiàng)目地上建筑面積24024m2，主樓12層，建筑高度50.5m，原結(jié)構(gòu)采用鋼框架結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)用鋼量為3200t，約130kg/m2，成本較大。因鋼結(jié)構(gòu)比較柔，因此在高層建筑中若沒有其他抗側(cè)力體系支撐，水平荷載給梁柱帶來很大的彎矩，因此導(dǎo)致用鋼量較大。優(yōu)化做法：在樓梯間及電梯間設(shè)置中心支撐，形成鋼框架支撐結(jié)構(gòu)，水平荷載由支撐的軸力傳導(dǎo)至地面，同時(shí)降低框架抗震等級(jí)。經(jīng)計(jì)算分析，改成鋼框架支撐結(jié)構(gòu)后，主體結(jié)構(gòu)用鋼量降低為2400t，優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)800t，優(yōu)化后用鋼量約100kg/m2。降低造價(jià)約640萬。（后因造價(jià)相差過大，總包以已備料為由強(qiáng)烈抗議后作罷）二、結(jié)構(gòu)體系的合理優(yōu)化案例：新疆國潤康養(yǎng)園項(xiàng)目有一部分單層鋼連廊，高度為5.25m，原鋼連廊用鋼量為181t，按連廊面積計(jì)算用鋼量達(dá)400kg/m2。原設(shè)計(jì)連廊結(jié)構(gòu)內(nèi)部按建筑的劃分分縫，分成了好幾段連廊，每一段連廊都很短，結(jié)構(gòu)剛度很弱，導(dǎo)致用鋼量很大。優(yōu)化做法：將鋼結(jié)構(gòu)連廊連接成一個(gè)整體，事實(shí)上鋼結(jié)構(gòu)比較柔不怕溫度應(yīng)力不怕地震不怕扭，已經(jīng)存在很多比這更復(fù)雜更長的連廊。經(jīng)計(jì)算分析，優(yōu)化后的鋼結(jié)構(gòu)用量約68t，材質(zhì)為Q235B，節(jié)省了約114t，優(yōu)化造價(jià)約91w。二、結(jié)構(gòu)體系的合理優(yōu)化

2、輕鋼屋面鋼結(jié)構(gòu)體系對(duì)于輕鋼廠房而言，跨度大于15m以上就可以考慮桁架式的鋼結(jié)構(gòu)屋面。二、結(jié)構(gòu)體系的合理優(yōu)化

3、大跨結(jié)構(gòu)中索的應(yīng)用二、結(jié)構(gòu)體系的合理優(yōu)化

3、大跨結(jié)構(gòu)中索的應(yīng)用二、結(jié)構(gòu)體系的合理優(yōu)化

3、大跨結(jié)構(gòu)中索的應(yīng)用

張弦結(jié)構(gòu)長沙國際會(huì)展中心二、結(jié)構(gòu)體系的合理優(yōu)化

3、大跨結(jié)構(gòu)中索的應(yīng)用

張拉結(jié)構(gòu)天津中醫(yī)藥大學(xué)體育館二、結(jié)構(gòu)體系的合理優(yōu)化

1、混凝土樓面下的主次梁布置一般情況下單向雙次梁是最優(yōu)解。由于鋼結(jié)構(gòu)上均為同厚度的混凝土樓板，當(dāng)遇到不同跨度時(shí)，當(dāng)原設(shè)計(jì)的樓承板達(dá)不到最小支承長度需要而增加臨時(shí)支撐時(shí)，應(yīng)策劃增大樓承板的型號(hào)（若有增概的需求則應(yīng)增加次梁減小次梁的間距）。次梁的布置方向一般為沿長軸方向，這樣短跨方向主梁高度與長跨方向的主梁高度相匹配。當(dāng)由于結(jié)構(gòu)需要將長軸的梁構(gòu)造加強(qiáng)，而強(qiáng)度不大時(shí)，也可將次梁支承于長軸的主梁上。當(dāng)短軸跨度不大，僅適合單次梁而樓板跨度又過大時(shí)，可設(shè)置短次梁。三、主次梁布置的優(yōu)化

1、根據(jù)應(yīng)力比控制截面截面應(yīng)力比控制：

大跨主梁不大于0.75，主框架不大于0.9，次梁不大于0.95。由右圖可看出，鋼板越厚，鋼材的屈服強(qiáng)度越低，因此會(huì)出現(xiàn)增大了板厚，應(yīng)力比確沒有相應(yīng)提高的現(xiàn)象。所以鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量將截面加高，增大抗彎剛度，盡量使用較薄的鋼板。四、截面優(yōu)化

2、蜂窩梁的使用鋼結(jié)構(gòu)抗彎計(jì)算時(shí)，腹板對(duì)抗彎剛度的影響較小，因此當(dāng)跨度較大時(shí)，可采用蜂窩梁進(jìn)行截面優(yōu)化。四、截面優(yōu)化

2、蜂窩梁的使用案例：中山大學(xué)北區(qū)多功能體育館項(xiàng)目，跨度25m，介于實(shí)腹梁與桁架中間的模糊地帶。采用1.2m高的蜂窩梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化結(jié)果，蜂窩梁比實(shí)腹梁節(jié)省15%的用鋼量。四、截面優(yōu)化

1、框架柱的現(xiàn)場(chǎng)拼接點(diǎn)思考：哪種分段點(diǎn)方案更合理？五、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理優(yōu)化

2、鋼架的合理分段點(diǎn)五、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理優(yōu)化

3、梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造全栓接節(jié)點(diǎn)費(fèi)工費(fèi)時(shí)，采用翼緣焊接腹板栓接的栓焊節(jié)點(diǎn)更能優(yōu)化成本。一個(gè)極端案例杭州萬象城項(xiàng)目MT塔樓，將梁柱栓焊節(jié)點(diǎn)優(yōu)化為全焊節(jié)點(diǎn)，此工程總共約有2000個(gè)此類節(jié)點(diǎn)，整個(gè)工程可節(jié)約43200顆高強(qiáng)螺栓，同時(shí)減少開孔數(shù)量43200X3=129600個(gè)。五、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理優(yōu)化

4、次梁節(jié)點(diǎn)優(yōu)化類型一 類型二類型一：次梁翼緣開槽，費(fèi)料費(fèi)工類型二：次梁端部齊平，加工快，安裝便利五、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理優(yōu)化

5、箱型柱內(nèi)隱蔽工程板件的優(yōu)化五、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理優(yōu)化

6、框架梁下翼緣設(shè)置隅撐的優(yōu)化老的圖集里一直是在框架梁下翼緣設(shè)置隅撐以約束受壓翼緣，但一直存在兩側(cè)梁高不一定相等以及現(xiàn)場(chǎng)施焊的問題，現(xiàn)可根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的6.2.7.3，在側(cè)向未受約束的受壓翼緣區(qū)段內(nèi)，應(yīng)設(shè)置隅撐或沿梁長設(shè)間距不大于2倍梁高并與梁等寬的橫向加勁肋，設(shè)置加勁肋的方法更可靠更方便。五、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理優(yōu)化

7、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化給焊接帶來困難，此處牛腿應(yīng)作變截面過度處理，避免夾角過??！此處一個(gè)節(jié)點(diǎn)共計(jì)240顆高強(qiáng)螺栓，需開設(shè)720個(gè)螺栓孔。采用此種連接方式，將增加高強(qiáng)牛腿與梁連接時(shí)夾角太小，

螺栓成本，并耗費(fèi)大量的人工鉆孔、處理摩擦面、增加連接板材料成本，同時(shí)極大的增加現(xiàn)場(chǎng)安裝難度，應(yīng)修改為等強(qiáng)焊接連接。五、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理優(yōu)化

7、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化案例：某項(xiàng)目主塔高度為119.1米，主塔地上27層；副塔高度119.7米，地上29層，幕墻頂高度125.7米，連體結(jié)構(gòu)位于兩棟塔樓中區(qū)，連體高度8.4米，采用空間桁架結(jié)構(gòu)，與兩棟塔樓連接方式為剛接。項(xiàng)目采用GT-18型集成式附著升降腳手架（以下簡(jiǎn)稱“爬架”）作為該樓標(biāo)準(zhǔn)層的外防護(hù)架，隨主體施工進(jìn)行爬升作業(yè)，爬升至屋面后在高空拆除解體。原結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)較弱，不滿足需求，因此做增概策劃1.塔樓16層、18層的有掛板的H型鋼梁處，掛板配筋和原H型鋼梁加固加強(qiáng)；塔樓16層、18層的無掛板的H型鋼梁處，H型鋼梁需替換為箱型鋼梁；塔樓17層有局部樓層無梁板的中空區(qū)域處，增加鋼柱和箱型鋼梁，待無需爬架時(shí)拆除此箱型鋼梁?？們?yōu)化效益金額約135.97萬元五、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理優(yōu)化

8、其他構(gòu)造優(yōu)化十字柱對(duì)接處板上灌漿孔開設(shè)太小，灌漿質(zhì)量很難保證！主次梁連接節(jié)點(diǎn)中次梁剛接，懸挑長度僅800mm，節(jié)點(diǎn)處理時(shí)應(yīng)在工廠直接焊接在主梁上，省去制孔和現(xiàn)場(chǎng)高空焊接！五、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理優(yōu)化

8、其他構(gòu)造優(yōu)化異形封邊梁作為一個(gè)構(gòu)件出圖，給運(yùn)輸帶來很大麻煩，不但增加成本，而且容易變形，質(zhì)量不易控制！五、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理優(yōu)化

8、其他構(gòu)造優(yōu)化異形幕墻鋼結(jié)構(gòu)成本較大，常常是虧損項(xiàng)。案例：海南某項(xiàng)目地上建筑面積27782.61㎡，地上五層，地下一層，建筑高度44.6米。原設(shè)計(jì)做法：原幕墻二三級(jí)骨架方案為多桿件非整體受力形式，桿件截面較大且不合理。優(yōu)化做法：采用桁架體系，桿件整體受力，節(jié)約大量鋼材，減小截面后方便施工；桁架桿件采用相貫連接，確保安全可靠。優(yōu)化前：幕墻二三級(jí)鋼結(jié)構(gòu)總量為736.3噸；優(yōu)化后：幕墻二三級(jí)鋼結(jié)構(gòu)總量為500噸；合計(jì)減少虧損100.1萬元。優(yōu)化后布置圖優(yōu)化前布置圖五、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理優(yōu)化1、摩擦面優(yōu)化

有的工程高強(qiáng)螺栓摩擦面系數(shù)要求u=0.5，車間在處理摩擦面時(shí)有一定的難度，且處理成本也高，深化設(shè)計(jì)時(shí)可與原設(shè)計(jì)溝通，盡量將摩擦系數(shù)優(yōu)化為0.45。2、勁性構(gòu)件及鋼梁頂面表面處理勁性構(gòu)件因埋入混凝土中，鋼梁頂面設(shè)置混凝土板，均不需涂裝，但有的工程要求構(gòu)件需拋丸除銹，且除銹等級(jí)為Sa2.5，構(gòu)件按要求加工完放置在堆場(chǎng)過程中也極易返銹。對(duì)于此類構(gòu)件表面處理可優(yōu)化為手工清除表面浮銹，除銹等級(jí)St3。六、表面處理的合理優(yōu)化3、鋼結(jié)構(gòu)防腐防腐油漆（涂料）的選擇一般的涂料選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1、要考慮結(jié)構(gòu)所處的使用條件及選用涂料的范圍的一致性，根據(jù)腐蝕介質(zhì)的情況（種類、溫度和濃度）氣相或液相，濕熱地區(qū)或干燥地區(qū)等條件進(jìn)行選用。對(duì)于有酸性介質(zhì)，可采用耐酸性能較好的酚醛樹脂漆，而對(duì)于堿性介質(zhì)，則應(yīng)采用耐堿性較好的環(huán)氧樹脂漆。2、要考慮施工條件的可能性。有的宜刷涂，有的宜噴涂，有的自然干燥成膜等等。對(duì)于一般情況，宜用干燥、便于噴刷的冷固型涂料。3、要考慮涂料的正確配套。由于大部分涂料是有機(jī)膠狀物質(zhì)為基料，涂料每涂一層結(jié)成薄膜后，難免有許多異常細(xì)小的微孔，腐蝕介質(zhì)仍有可能滲入侵蝕鋼鐵。因此，目前涂料的施工都不是涂單層，而是涂多層，目的在于將微孔減少到最低限度。底漆和面漆之間應(yīng)有良好的適應(yīng)性。如過氯乙烯漆與磷化底漆或鐵紅醇酸底漆配套使用，

才能得到很好的效果，而不能與油性底漆（如油性紅丹漆）配套使用。因?yàn)檫^氯乙烯漆中含有強(qiáng)溶劑，會(huì)破壞底漆漆膜。六、表面處理的合理優(yōu)化4、鋼結(jié)構(gòu)防火鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)措施，通常包括以下方式：噴涂(抹涂)防火涂料：重量輕、施工簡(jiǎn)便，適用于任何形狀、任何部位的構(gòu)件但對(duì)涂敷的基底和環(huán)境條件要求嚴(yán)。用于室外、應(yīng)用廣半室外鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)選擇合適的產(chǎn)品。包覆防火板：預(yù)制性好，完整性優(yōu)，性能穩(wěn)定，表面平整、光潔，裝飾性好，施工不受環(huán)境條件限制，特別適用于交叉作業(yè)和不允許濕法施工的場(chǎng)合。包覆柔性氈狀隔熱材料：隔熱性好，施工簡(jiǎn)便，造價(jià)較高，適用于室內(nèi)不易受機(jī)械傷害和免受水濕的部位。外包混凝土、金屬網(wǎng)抹砂漿或砌筑砌體：保護(hù)層強(qiáng)度高、耐沖擊占用空間較大，在鋼