钢结构设计说明 一、工程概况
(1结构体系:下部为混凝土框架结构体系,上部固定屋面为钢结构悬挑桁架结构体系。
(2支撑形式:悬梁桁架结构支撑于下部混凝土结构柱和外圈落地钢结构内外柱上。
二、结构设计依据
(一结构设计施工遵循的规范,规程及规定 (1建筑结构可靠设计统一标准GB50068-2001 (2 建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版 (3抗震设防分类标准GB50223-2008
(4建筑抗震设计规范GB50011-2001(2008年版 (5钢结构设计规范GB50107-2003 (6建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002 (7混凝土结构设计规范GB50010-2002 (8冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002 (9高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98 (10建筑地基基础设计规范JGJ5007-2002 (11网壳结构技术规程JGJ61-2003
(12网架结构设计与施工规程JGJ7-91
(13钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程JGJ82-2002 (14建筑钢结构防火设计规范CECS200:2006 (15建筑桩基技术规范JGJ94-2008 (16建筑地基处理技术规范JGJ79-2002 (17建筑基坑支护技术规程JGJ120-99
(18建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003,J256-2003 (19钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001 (20优质碳素钢结构GB/T699-1999 (21碳素钢结构GB/T700-88
(22低合金高强度结构钢GB/T1591-94 (23碳钢焊条GB/T5117-95
(24低合金高强度结构钢GB/T5118-95 (25埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T5293-1999 (26低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T12740 (27熔化焊用焊丝GB/T14957-94
(28气体保护电弧焊用碳钢,低合金钢焊丝GB/T8110-95 (29六角头螺栓GB/T5782 (30六角头螺栓-C级GB/T5782
(31钢结构用高强度大六角螺栓螺母垫圈技术要求GB/T1228-1231 (32涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装GB8932 (33钢结构防火涂料应用技术规程CECS:24-90 (二设计基准期50年,结构设计使用年限为50年。
(三抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速值为0.15g,抗震构造措施按8度要求设计。
三、荷载
1、地震作用:本地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速值为0.15g,钢结构阻尼比:
0.02。设计地震分组:第一组。场地土类别:III类
2、风荷载:基本风压0.60KN/㎡(按照100年重现期取用,地面粗糙度B类。风压高度系数u z:按《建筑结构荷载规范》50009-2001(2006版取值。
3、附加恒荷载:悬挂点荷载:悬挂荷载根据强弱电、暖通专业提供的设备重量及布置位置确定。
4、屋面活荷载:0.50 KN/㎡;雪荷载:基本雪压0.45 KN/㎡(按照100年重现期取用。
5、温度作用:升温+30度,降温-33度:钢结构合拢温度10度。 四、材料
1、结构采用钢材为Q345-B级,其力学性能及各种化学元素含量的合格保证必需符合现行国家规范《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定,采用的Q235-B级钢材应符合《碳素结构钢》GB/T700的规定。钢材应具有明显的屈服台阶,且伸长
率不应小于20%:钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比不应大于0.85。钢材应具有良好的焊接性和合格的冲击韧性。
2、当采用的钢板厚度大于等于40mm时,板厚方向的截面收缩率应不小于现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T50313关于Z15级规定的容许值,且含硫量≤0.01%。主体钢结构钢管采用热轧无缝钢管或直缝高频电焊钢管。钢管应符合现行国家标准《结构用无缝钢管》GB/T8162和《输送流体用无缝钢管》GB/T8163的规定。
3、焊接连接材料应与主体金属力学性能想适应。当两种不同钢材焊接时,宜采用与强度较低钢号匹配的焊条与焊丝。焊接板件厚度大于等于25mm的厚板焊接宜优先选用低氢型焊条。手工焊时,对Q235钢材用E43××型号的焊条,其性能应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117,《低合金钢焊条》GB/T5118的规定。埋弧自动或半自动焊时,对Q235钢才用H08A焊丝,配以F4A×型焊剂焊接;对Q345钢采用H08MnA或H10MnA2焊丝,配以F50××型焊剂,其性能应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293、《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T12740、《熔化焊用焊丝》GB/T14957的规定。二氧化碳气体保护焊时,对Q235-B级钢采用ER49-1焊丝,Q235-C和D级用ER50-6焊丝;对Q345-B级采用钢ER50-3焊丝,Q345-C和D用ER-2焊丝,其性能应符合现行国家标准《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110的规定。
4、钢结构高强度螺栓采用10.9级大六角头高强度螺栓,其技术条件须符合现行国家标准GB/Y1228-1231的规定。普通螺栓采用现行国家标准GB/T5780和GB/T5782的规定4.6级或4.8级螺栓。本钢结构图中为特别注明的螺栓均为高强度螺栓,未注明的高强度螺栓均为摩擦型连接。
五制作安装验收
1本套设计图中的钢机构构件必须在有资质的,具有专门机械设备的建筑金属制造厂加工制作,钢机构的制作,焊接,安装和验收除符合本设计图要求外,尚应满足《钢
结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001和《建筑高结构焊接技术规程》JGJ81-2002的规定。
2所有焊接材料焊接工艺用满足<<建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002 的规定。
3钢结构加工前要当大样,校核尺寸后方可下料,下料时宜采用自动切割机切割,当钢板件厚度为18mm急以上时宜采用精密切割,采用精密切割确有困难时,可采用火焰切割,焊接构件的坡口和切口质量应符合相关规范规定构件、杠件和板件长度应预加焊接收缩量,其职通过实验确定。构件制作长度的允许偏差应符合GB50205的规定。
4对于弯曲管,应根据实际情况选择合理的弯曲工艺,弯曲钢管表面光和过度,不得出现折痕和凹凸不平,成型后材料性质不得有明显改变
5焊接宜采用自动焊机或半自动焊机进行。雨雪天气时,禁止露天焊接,构件焊区表面潮湿或有冰雪时,必须清理干净方可焊接。多层焊接应连续施焊,其中每一道焊缝后,应及时清
理焊渣,如发现有影响焊缝质量的缺陷,必须清除后重焊,焊接作业环境的风速、湿度、温度要求以及焊接预热、后热的要求应严格按《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定执行。6除特别说明的焊缝外,坡口焊和熔透焊要求达到二级焊缝,其他未注明的均为三级焊缝,未注明的构件连接焊缝均为满焊,角焊缝高度hf取6mm及构件最小壁厚的1.2倍中的较大值。不同厚度板的对接应满足GB50017-2003中的8.2.4条规定
7钢管接长应采用熔透对接焊缝,对接缝口形式见下面,先用小直径焊条打底焊,然后用普通焊条施焊。
8所有的钢管构件,其端部必须用封头板封闭,封头板厚度不小于管壁厚度且不小于6mm 但也不大于20mm封闭前确保管内没有积水和潮气。
9、除特殊注明外,本图中圆钢管间的连接节点均为相贯节点。钢管相贯线焊缝熔透对接焊缝,剖口形式及要求见下图,先用小直径焊条打底焊,然后用普通焊条施焊,剖口满焊,如果无法满足时,相贯线焊缝在图示A、B区焊透,C区为角焊,焊缝高度Hf=1.2t;各区相接处焊缝光滑过度,所有圆管的相贯原则:大管先于小管,壁厚先于壁薄。
10、钢构件在焊接后产生超过允许偏差的变形应予以矫正,当采用机械方法进行构件变形矫正时,环境温度不应低于0度,当采用加热方法进行构件变形矫正时,加热要缓慢,并防止材料过烧,钢管在用法兰盘连接时端板焊台后法兰的连接面要机加工保证平整。
11、高强度螺栓孔应采用钻成孔,孔径比螺栓公称直径d大2.0mm,当螺栓孔位置不对或出现误差较大时,安装人员不得任意扩孔或烧孔,高强度螺栓连接处构件接触面作喷砂处理,不得有油漆或油污,抗滑系数不得小于0.50。
12、钢结构安装时应设可靠的临边支护。
13、钢结构安装前应对构件和连接材料的质量进行复检。构件的变形或缺陷超出允许偏差时,应在安装前进行处理。油漆破损等要即时修复补漆,吊装前要将构件上的油污尘土清洗干净。
14、构件吊装前应进行验算,经过计算确定后施工顺序和布置吊点位置,,吊装时应采取措施防止构件扭曲和损坏。
15、刚接购竣工验收,应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的规定。
六、钢结构的除锈和防火
1、钢结构的除锈及涂装应在制作质量检验合格后进行。
2、钢构件表面采用喷砂(丸除锈,除锈等级为Sa2.5级,其质量要求应符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等》(GB8923-88的规定。焊接区和高强螺栓连接处距孔心列线三倍孔直径范围内的接触面钢板不涂漆外,其他构件表面涂无机富锌底漆一道,干膜厚度不小于70um,环氧云铁中间漆两道每道厚度30um,聚氨脂面漆两道每道厚30um,颜色令定。现场焊接部位或补刷防腐漆部位采用环氧富锌底漆一道厚度不小于70um,环氧云铁中间漆两道每道厚度30um聚氨脂面漆两道每道后30um,颜色令定。刚强度螺栓连接板间的缝隙用腻子密封。
3、运输安装过程中对涂层的损伤,须视损伤程度的不同采取相应的修补方式,对拼装焊接的部位必须清除焊渣,进行表面处理达到St3级要求后,用各种涂料补图。
4、以上防腐要求必须达到防护层使用年限15年以上,产品厂家可根据自身产品性能和设计单位研讨后对漆膜组合进行调整。在钢结构设计使用年限期间应定期进行维护检查。
5、钢结构构件防火等级见建筑消防篇。
七、其他
1、钢结构焊接监测、变形检测等除按国家规定自检外,还应委托独立的第三方进行。
2、本土只能使用标注的尺寸,不得从图纸上取量。除另外说明外所有尺寸单位均为mm,所有标高单位均为m。
3、在图纸和其他设计文件中,与本文内容有矛盾处,如无特殊说明,均应按图纸或其他设计文件施工。
4、本文中未详尽的内容,均应参照相关的国家和地方规范、规程、行业标准、标准图集及政府主管部门的各项规定执行。
5、钢结构施工单位须提供钢结构加工安装详图交由设计单位确认后方可施工。
6、吊装和安装钢结构工程所需的施工支撑结构的设计必须保证施工阶段不会引起钢结构和结构超载或破坏。
7、施工时所有结构图纸与相关的建筑及设备图纸一同阅读理解。 8、本说明为钢结构总体说明,设计图另有要求的,按图纸要求执行。
钢结构设计说明（精）
