钢结构论文范文
钢结构论文范文第1篇
该规程适用主要承重结构是单跨及多跨的下列单层门式轻钢结构的设计、制作及安装。a．具备轻型屋盖和外墙的房屋。轻型屋盖和外墙主要指采用压型钢板的屋面和外墙，该建筑除了重量轻，其蒙皮刚度对门式刚架的平面结构的整体刚度起到有利的加强作用，这就是门式轻型房屋钢结构与普通钢结构的主要区别点。b．门式轻钢结构跨度最长不超过36m，最合适的经济跨度为12m～20m;檐口要求不高于15m，特殊情况下檐口高度不超过18m。这是主要考虑檐口太高或跨度太大，其刚架构件本身刚度很大，墙面或屋面的蒙皮刚度相对较小，对加强门式刚架轻钢结构的整体刚度的作用微乎其微，可以忽略不计，跟普通钢结构区别不大，《门式刚架轻型房屋钢结构规程》规定的位移限值、长细比等都不适用，而是按GB50017-2010钢结构设计规范的相关规定执行。c．对吊车情况的要求:A1～A5的轻、中级工作制桥式吊车的起吊量不大于20t或悬挂式起重机起吊量不大于3t。依照门式刚架轻型房屋钢结构规程的规定，用于桥式吊车的吊车梁放置于刚架柱子伸出的牛腿上，故桥式吊车的起吊量不宜太大。d．对于顶层为门式刚架轻钢结构的多层房屋设计时，该部分钢结构的设计、制作和安装可依照《门式刚架轻型房屋钢结构规程》执行，但应将多层房屋和门式轻钢结构作为一体一起分析计算，特别是抗震部分，着重应注意多层房屋结构与顶层轻钢房屋内力和位移的影响。有些同行认为，门式轻钢结构很轻，放置在多层房屋顶上不会有问题。当然对于多层房屋结构的影响极小，但是多层房屋的刚度普遍都大于顶层门式轻钢结构的刚度，由于刚度的突变，在地震力或风荷载作用下，多层房屋结构的位移对顶层门式轻钢结构的影响就不能忽略不计，做整体结构分析，就能考虑多层房屋结构对顶层门式轻钢结构的影响了。e．从耐久性考虑，因门式轻钢结构的构件截面较薄，故《门式刚架轻型房屋钢结构规程》不适用于强侵蚀介质环境的房屋。f．以上条件仅适用于梁、柱为H型钢构件，超出部分也可以采用门式刚架结构形式，但梁、柱采用格构式或两型钢组合的实腹式，主结构基本上按照GB50017-2010钢结构设计规范的相关规定执行。3)在门式轻型房屋钢结构中由压型钢板组成的围护板的应力蒙皮效应的概念，以及在应力蒙皮效应在规范中的体现。
在门式轻型房屋结构中檩条、脊檩把屋面压型钢板牢固连接，墙梁把墙面压型钢板牢固连接，门式刚架构件把檩条和墙梁牢固连接。从而屋面板和墙面板引起蒙皮应力作用的隔板。把单个所承受平面作用的刚架连接成整体，既而提高了门式刚架的整体刚度，从而减少了结构的实际位移量。由压型钢板组成的围护板的应力蒙皮作用，极大的提高了由冷弯薄壁型钢构成的檩条和墙梁的整体稳定性，同时使隅撑与由冷弯薄壁型钢构成的檩条和墙梁所组成的体系，可以将门式刚架构件受压翼缘作为侧向支撑点。水平荷载作用下，坡度较小的双坡顶门式刚架结构由外部蒙皮围护构成体系的变形情况，沿刚架方向整个单坡屋面像平躺的深梁一样工作，其脊檩和檐口的檩条就像钢屋架的上、下弦杆，除了受剪力外，还受轴向压力作用、拉力作用。为了保证受力具有蒙皮作用，山墙处的檩条端头设置沿屋面坡度的墙梁。作用在屋面的竖向荷载的变形:两侧的屋面像倾斜放置的深梁一样受弯，屋脊处受弯，檐口檩条处受拉。所以，脊檩、檐口处檩条及山墙部位都是构成屋面整体蒙皮作用的主要部位，在设计中要引起足够的重视。4)在CECS101∶2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程中体现应力蒙皮作用。a．规范第3．4．2条关于“钢柱柱顶位移设计值的限值”和“受弯构件的挠度与跨度的比值”都大于GB50018-2002冷弯薄壁型钢结构技术规范第10．1．6条和GB50017-2003钢结构设计规范的第3．5．1条中规定的限值，其原因就是考虑围护压型钢板的应力蒙皮效应。b．规范第3．5．2-1条关于受压构件的长细比限值也是宽于GB50017-2003钢结构设计规范第5．3．8条。也是考虑围护压型钢板的应力蒙皮效应而适当放宽。c．规范第6．5．3条“当同一柱列设有多道竖向支撑时，纵向力在支撑间可按均匀分布考虑”，同理，当房顶有多道横向支撑时，在支撑之间的风荷载也可以理解为均匀分布。这样的规定同样是考虑了围护压型钢板的应力蒙皮效应，使结构考虑了一定量的空间作用。d．规范第6．6．3条“当在屋面板上开设直径大于300mm的圆洞和单边长度大于300mm的方洞时，宜根据计算采用次结构加强。不宜在屋脊开洞。屋面板上应避免通长大面积开孔(含采光孔)，开孔宜分块均匀布置”。这个规定就是避免破坏屋面压型钢板的应力蒙皮效应。5)门式轻型房屋钢结构地震(抗震)特点。a．门式轻钢结构的房屋由于自重轻，具有低矮型的特点，因此有良好的抗震性能。其表现在两个方面:其一具有良好的延性，它是采用端板连接，而不是钢框架结构的刚性连接。在弹塑性阶段，这种端板连接是半刚性连接，当外部荷载超过设计值时，产生弹塑性变形，加大变形，使受弯承载力减小。另一方面是其自重轻地震作用力小，虽然设计中屋面活荷载按0．5kN/m2考虑，但是在实际使用阶段，屋面的荷载一般都很小。b．门式轻型房屋钢结构在地震作用下，可能将横向地震力作为设计控制值;也可能横向地震力不作为设计控制值;或者可能将纵向地震力作为设计控制值，其横向地震力不作为设计控制值。在《门式刚架结构抗震分析》［3］一文指出在水平地震力作用下，当门式轻钢结构跨高比大于3．5时，地震力组合不起控制设计。6)门式轻型房屋钢结构厂房因其围护结构采用轻型材料，其自重轻，与一般单层钢结构厂房的抗震规定不适用门式轻型房屋钢结构厂房，故CECS101∶2002门式刚架轻钢房屋钢结构技术规程规定:a．第3．1．4条及其说明规定“当由抗震控制结构设计时，尚应采取抗震构造措施”，应执行GB50011-2010建筑抗震设计规范第8．1．3条关于房屋应根据房屋高度、抗震烈度和设防类别采用不同的抗震等级。b．单层门式轻钢结构房屋属于低矮型，高度一般不超过18m，属于剪切变形，质量主要在屋顶处，即结构的上部，属于单质点体系结构，满足GB50011-2010建筑抗震设计规范第5．1．2条的底部剪力法条件，所以CECS101∶2002门式刚架轻钢房屋钢结构技术规程第3．1．6条规定抗震计算按底部剪力法。c．CECS101∶2002门式刚架轻钢房屋钢结构技术规程第3．1．4条及条文说明指出，当设计时由地震组合控制，需采取一定措施。例如:斜梁的下翼缘与钢柱的连接宜使用加腋的方式加强节点强度;各个构件应采用螺栓连接;柱脚的抗拔和抗剪承载力设计值应有所提高，同时柱脚底板下设置抗剪键，钢筋混凝土柱头的锚栓应采取合适的构造措施来提高其抗拔力等。
作者：袁志昊单位：太原市热力设计有限公司
钢结构论文范文第2篇
(1)积雪引起的压强取0．50kN/m2，由于大风造成的压强取0．50kN/m2;(2)恒荷载数值应以厂房实际工作情况确定;(3)屋顶积雪分布系数按照设计规范中给出的系数适当提高，以项目所在地的积雪分布荷载为基础，该项目取2～4，承重钢件的重要性系数取1．1;(4)计算檩条过程中，积雪荷载取值可参照本次雪灾的积雪分布规律进行计算;(5)未受损的部件和各部件连接处也可能受损，加固设计中也应考虑这部分因素;(6)加固方案应保证实际工作方便，可操作，减少加固工程对正常生产运行的影响;(7)加固过程中应保证生产安全、方案合理可行;(8)根据实际情况，可将修复、加固工作分阶段实施操作。
2钢架加固
2．1加固设计方案
按照上述工程实例情况，基于目前加固设计标准和操作规范，结合事故检测报告中提及的问题进行分析，本文设计了2种钢架加固方案，进行筛选。方案一:通常厂房荷载计算只选取恒荷载，一般为50年最大风雪荷载量进行计算。这种方案计算所得的轻钢厂房强度并不能满足实际工作需求，也不能达到设计标准。为解决上述问题，本方案对承重梁进行加腋处理，以缓解焊接重量，柱翼缘选择对称焊接，以提高承载能力。该方案所需焊接工作量大，对生产过程的影响也大。方案二:对上述工程实测数据分析可知，厂房悬挂荷载较低，钢架所承受恒荷载为0．3kpa。按照上述数据可知，轻钢厂房外部构件稳定性不达标，在柱翼缘处加入刚性系杆，以缓解这一问题。该加固方案工作量较少，对厂房内部设备生产运行影响也小。对厂房实际工作情况进行分析，在厂房运行过程中不能有灰尘产生，两种方案进行对比分析，选取方案二进行加固处理。
2．2荷载取值范围
在计算过程中确定荷载取值范围，选择轻钢结构设计可以按照相关设计规范选取合理数值。通常情况，雪压、风压选取50年内最大值，本工程分别选取0．5kpa和0．55kpa;恒荷载量取0．3kpa，悬挂荷载量取0．1kpa;房屋自重计算得0．2kpa。按照上述荷载取值范围进行核算，该数值是按照单向刚接计算所得，而实际工作中是双向刚接，应对上述数据进行处理。根据上述数据可见，轻钢结构中主要存在超负荷工作现象，大部分钢架外部稳定应力超过承受限值。经分析可知，保证钢架柱稳定应力不超过1，面部长度应取5．5米进行计算。此外，钢架梁所承受的应力也超极限运行，要保证稳定性达标，面外长度应取3米进行计算。
2．3刚架结构的加固
如图2所示，刚架结果加固处理即在柱间设置刚性系杆，以降低轴面外部的长度，设计规范中规定，面积应小于5．5m2，该工程计算0．9m×5．85m=5．25m2，符合规范条件。
3维护结构的加固设计
3．1檩条的加固设计
在对檩条进行加固设计中，应首先确定檀条部分的荷载数值。参考本次雪灾积雪分布规律进行计算。在进行加固处理时，应轻轻揭开厂房外顶板，为确保厂房能够正常运行，厂房内部环境不受影响，应将厂房内顶板留于厂房顶部，为缓解承载应力作用，应增加檩条数量。檩条加固设计时应结合实际积雪荷载量和分布范围，选择最为经济合理的檩条位置和数量进行加固设计。积雪较少的位置处檩条可以不改变布设位置，在原檩条位置加设2．5毫米厚的C状檀条;在积雪符合较大的区域，在原檩条处加设3毫米厚的C状檀条，加设的C状檀条高度应与原檀条保持一致;在积雪最严重的区域，可利用25a热轧槽或者H型钢檩条焊接到原檀条位置，对受损部位进行焊接修复处理，以加强原檩条的承载能力。
3．2其他结构的加固设计
屋面支撑材料的加固应遵循设计规范中规定的设计方法进行设计，加设刚性系杆以提高屋面整体的承载能力，同时，设计者还应考虑实际加固施工的可操作性，选取最方便可行的设计方案。墙梁加固设计中，可在需要加固的墙梁部位增设一道墙。悬挂梁加固时应在连接处加设刚性系杆，以增强梁的承载力。雨篷加固，可将槽钢焊接在横梁上，增大衡量的抗扭强度。
4结束语
钢结构论文范文第3篇
(1)有限元分析。
创建单个钢结构抱柱梁有限元分析模型，各种参数根据《公路桥涵通用设计规范》进行选择，间隔一定距离设置一个千斤顶，千斤顶的最大顶升力为3×105N，千斤顶和临时支承力相同，设计在千斤顶的内侧，钢结构抱柱梁荷载状况如表1所示。钢结构抱柱梁的安全系数相对较高，中心抱柱梁结构在连接板相交位置、中心钢箍、顶板等位置应力相对集中，需要设计加劲肋提高整体的安全性和可靠性。此外，通过采用双向预应力和剪力键的钢结构抱柱梁，能够满足抱柱梁结构应力峰值大于千斤顶托架体系的要求，有效的提高了材料的利用率，显著的缩短了施工周期。
(2)预制钢结构。
钢结构抱柱梁的钢材选择应该根据建筑工程的实际状况，例如建筑高度、施工、结构材料、地基、场地条件、抗震设防烈度、抗震类别等因素，通过综合考虑各个方面的因素，选择相应的钢材。抱柱梁的主要构件通常在工厂预制，然后再施工现场采用螺栓进行拼装形成整体，当桥梁的整体顶升提升改造完成之后，仅需要将拼装螺栓卸下就能够完成结构的拆除。
(3)分离式结构设计。
桥梁结构不同采用桥墩的尺寸也不相同，如果钢结构抱柱梁的桥墩采用整体式结构，这样不仅会降低其使用寿命，同时由于整体式结构为单次使用，不能进行其他桥梁结构的提升改造。因此，该桥梁工程的钢结构抱柱梁采用分离式结构，即直接承受作用反力的千斤顶托架结构和与桥墩相连的中心抱柱梁结构，两种结构相对独立，这两种结构在施工的过程中都采用螺栓进行连接，前者可以循环使用，后者应该根据工程的实际需求进行定制。该工程的钢结构抱柱梁的分离式结构采用在双幅桥的桥墩间无连接的方式，每一个抱柱梁由千斤顶托架和中心抱柱梁组成，千斤顶托架可以进行循环利用，中心抱柱梁和作为千斤顶托架体系的钢箱梁都采用Q345钢材，横桥向和顺桥向预应力钢筋采用精轧螺纹钢筋，抗拉强度标准值为930MPa，抱柱梁的高度为40cm，连接板的间距为25cm，剪力键宽度为3．5cm，桥梁工程钢结构抱柱梁的各构件厚度分别为:预应力加劲肋16mm;箱梁连接板18mm;箱梁腹板8mm;箱梁顶板、底板12mm;中心梁顶板、底板30mm;加劲肋8mm;中心梁连接板24mm;剪力键20mm;中心钢箍30mm。
(4)双向预应力的设计。
通过设置钢制剪力键能够显著的提高墩梁截面的连接力，同时在一定程度上能够降低抱柱梁结构的高宽比(通常状况下，钢结构抱柱梁的高宽比控制在0．4－0．6)，这样能够对钢结构抱柱梁的弯矩效应进行加强，同时减弱桥墩和梁底部分区域的连接。此外，为了保证钢结构抱柱梁施工期间的安全性和可靠性，应该在钢结构抱柱梁下方设置双向预应力筋，这样能够在抱柱梁的中心区域形成环向预应力，同时为了充分的发挥预应力筋的作用，应该把预应力筋锚固在千斤顶托架结构上。
(5)剪力键的设计。
钢结构抱柱梁与混凝土抱柱梁不同，预制的钢结构抱柱梁在进行安装的过程中，缺乏原桥桥墩和胶凝材料的连接。由于钢结构抱柱梁采用承受剪力为主的方式，因此需要在墩梁截面设置剪力键，每隔一段距离对桥墩表面抱柱梁设置区域进行环向切槽处理，切槽的深度和混凝土保护层的厚度相同，此外还应该在桥墩和抱柱梁接触的界面，按照相同的间距设置环向剪力键，这样能够有效的工程改造施工中的顶升反力，通过桥墩和剪力键之间的咬合作用，达到增强桥墩界面抗剪承载能力的效果。
(6)加劲肋的设计。
为了防止钢结构出现局部屈曲的现象，需要在应力集中部分(例如构件尺寸突变区域)以及抱柱梁承受集中区域(例如千斤顶、临时支撑构件区域)设置加劲肋，厚度如表2所示。
2结束语
钢结构论文范文第4篇
采用芬兰Tekla公司开发的钢结构详图设计软件TeklaStructures13.1进行三维建模，在三维环境下的细部设计，如螺栓配比、焊缝等级、施工间隙等设计能确保建造和安装阶段的无差错协作。所有图纸和报表都可以通过三维模型自动生成，比起传统的CAD制图，Tekla实现了高效率、零差错的目标。在人员配备方面，充分考虑到项目难度及工期要求，安排总负责1人，建模3人，出图4人，审图2人。总负责和审图人员都是具备10年专业工作经验的高级工程师，建模人员也具备5年以上Tekla建模的工作经历。高素质的团队是保证设计质量的前提条件。
2深化设计内容及方法
2.1空间坐标及平面定位
由于本工程“扭转上升并内敛”的结构特点，塔楼框架钢柱每一层坐标都在变化，结构控制点坐标的定位是关键，根据设计院提供的结构坐标在CAD中放样再局部修正并导入Tekla软件中。在雨篷和裙房深化中，建筑外形呈空间扭曲造型，结构定位相当困难，只能根据建筑三维模型及幕墙预留空间找结构坐标，再进行结构布置及优化，并提交设计院审核。
2.2节点设计及优化
1)柱脚节点设计考虑到现场安装方便，增加横向固定钢板将14件直径为30mm的锚栓固定，同时也起到加强锚栓和混凝土结合力的作用，使整体受力更加可靠。2)梁柱节点设计梁柱连接采用强节点弱构件设计，环向牛腿板使整体强度更加可靠，与钢柱和钢梁全熔透焊接能有效传递弯矩、防止局部变形。梁与牛腿腹板高强螺栓连接按照抗剪等强配置，若螺栓过多无法排布可适当折减保证抗剪承载力≥600kN(设计值)。3)钢梁与混凝土剪力墙连接实际施工过程中混凝土浇筑及钢结构安装累积误差可能在10～20mm或更大。在钢梁与剪力墙连接时深化设计要充分考虑，一方面将钢梁端与剪力墙间隙设计到20mm，另一方面连接板在加工时再留20mm余量，现场安装时可根据实际情况切割，此方法可避免扩孔，保证高强螺栓有效传力。4)屈曲支撑节点设计屈曲支撑节点设计时节点承载力应大于屈曲支撑的极限承载力，以保证强节点的要求。屈曲约束支撑与框架结构铰接，因此节点构造应减小转动刚度，尽量减少二次弯矩。根据建筑外观的要求，节点采用销轴连接方式。5)椭圆Y形柱节点设计椭圆Y形柱作为转换构件，必须提供更直接、更有效的传力方式。深化时对原设计的节点做了一些优化:将变截面管的上端尺寸增大，这样分叉的两圆管柱间就有足够的间隙，并取消原设计的现场焊缝，将现场焊缝移至上一层楼面以上。优化后的节点可以避免焊缝集中、方便混凝土浇筑、传力简洁、加工制作简单。
2.3参数化节点建模
对于高层钢结构来说，一般标准层结构布置和荷载相对变化不会太大，再加上结构对称性等原因，在同一层不同位置或不同层同一位置构件截面及连接形式会相似甚至相同，可直接利用Tekla自带节点库，这会给建模工作带来很多方便。宁波中银大厦从下到上旋转内收，和以往高层有很大不同，特别是在梁柱连接上没有一个完全相同的节点。塔楼中间为混凝土核心筒，由一圈钢管混凝土柱和环向梁组成，径向梁一端连接钢柱，另一端与核心筒连接。节点主要有径向梁、环梁与钢柱的刚接节点、径向梁与核心筒埋件的铰接节点、主次梁铰接节点、主梁开孔节点。虽然节点类型不多，但是截面种类繁多，若每个节点一一放样则工作量较大。对于钢柱现场拼接节点、主梁开孔节点、钢梁吊耳码板等标准节点可以做成自定义节点。对于主次梁铰接、钢管柱与钢梁刚接等节点形式类似，只是具体节点板厚、螺栓数量不同，因此节点可以做成带参数的自定义节点。例如钢管柱与钢梁刚接节点，可以按照节点计算结果把每种截面对应的节点板厚度与螺栓大小、间距、数量、等级等信息做成文件或表格，再利用自定义节点中的函数把节点需要的信息从文件读取进去，从而生成正确的节点。也可以把节点计算的过程写成文件，通过自定义节点提供的原始数据直接算出结果返回给节点。这样大大节约了节点建模时间，且能保证准确率。
2.4图纸设计
深化设计图纸包括设计说明、布置图、构件图、零件图及各类清单。钢柱及钢梁构件图表达的内容较多，包括每个零件装配定位信息、焊缝形式及等级、零件尺寸、零件材料表等，每一项内容都需要技术人员精心、细心地编制，都需要有丰富的技术经验作为基础，技术人员设计出来的图纸必须满足工厂制作和现场安装的需要，确保图纸的准确性、完整性、适用性、可行性。
2.5材料排版
利用Tekla自身优势进行材料排版，为材料采购和工厂数控下料提供了有力的技术支持，有效控制了材料损耗。
2.6数字化信息技术
在进行三维建模同时将现场焊缝、工厂焊缝建入模型中，每一条焊缝有一个独立的编号，可直接生成焊接地图及焊缝报表，Tekla提供先进的数字化制造平台为高效率工厂制作提供了技术支持，同时为焊接质量控制和检测提供了简单直观的数据资料。
3结语
钢结构论文范文第5篇
海洋钢结构物在建造中会有大量的对接工作，如组块在陆地组装时，各层甲板片的对接，组块在海上与下部导管架相对接等。要保证空间对接的准确性，在预制的时候就需要得到各立柱腿的圆心坐标，然后计算出准确的立柱跨距值。
立柱腿是由符合条件的钢板卷制，焊接形成的，基本结构是中空的圆柱体，外径减内径之差就是钢板的厚度。对于这样的结构体，因全站仪采集数据的时候只能采集到直观可见的点位信息，故很难直接得到圆心的坐标值。这样就需要通过测量圆柱体外表面上的部分点位信息，通过三点拟合圆心的经典方法间接来确定目标的圆心坐标信息。
在二维平面中，已知三点坐标A（X1，Y1）;B(X2，Y2);C(X3，Y3),通过这三点的圆的圆心坐标设为O(X,Y),半径为R，可通过以下三个方程得到圆心坐标值及半径。结果显示此圆圆心坐标为（11，-6），半径值为11.4018。整个过程方便准确，使用全站仪测存所有需要的点位信息后，选择将数据输出为"TXT"文件格式，然后通过Matlab中Importdata功能将数据导入Matlab中，需注意的是要选择好程序辨认数据的符号，如Comma（逗号），Semi－colon（分号），Space（空格）等。
2Matlab应用于深水平台前瞻
我国海洋石油作业水深早已成功的突破300米，但对于1500米深度以上的油田开发还有很多需要学习和借鉴外部先进技术的地方。在深海，传统的桩基式平台已不能满足需要，未来必然需要建造大量的深水平台才能有效的开发深海中的资源。当今世界上主流的深水平台主要有两种，TLP（深水张力腿平台）和spa（r深吃水柱筒式平台）。
第一座实用的TLP平台于1984年在北海投产，主要由平台上体结构，立柱和张力腿系统组成。为了减少建造成本，平台上体结构尽量采用模块化拼接，且重量控制非常严格，同时根据立柱的不同设计模式，准确测量间距，垂直度，水平角的数据，这样严格的测量数据分析过程必不可少，matlab中大量的数值运算函数将会有力的帮助测量人员分析数据。对于Spar平台，结构较为简单，但可直接进行井口作业，在建造时相应的一些小模块体通过采集大量的数据形成实际三维模型，并与设计模型对比，可分析出尺寸的精确程度，matlab中的二维及三维图形函数有望得到更多的开发及利用。
3结束语
钢结构论文范文第6篇
1.1螺栓预埋技术钢结构建筑在施工时所使用的技术是多种多样的。螺栓预埋技术就是钢结构建筑施工技术之一。对于预理柱脚螺栓时，应该确保其预理结构的位置准确无误，以满足其施工较高精准度的要求。一旦预理位置出现偏差，就会对后续进行钢柱安装施工等引来一系列的困难，并且及其容易出现质最隐患问题，甚至导致较大的施工安全事故。因此，在进行螺栓预理作业的过程中，必须要确保实际操作中的质量问题，对其要进行严格的质量把关控制，确保数据的准确性。
1.2钢柱吊装技术在钢结构建筑施工技术中，钢柱吊装技术是一项非常重要的施工技术手段，它在钢结构建筑施工中占有非常重要的地位。钢柱是钢结构建筑中所需要的重要部件。钢柱在钢结构建筑施工过程中主要应用于高层建筑总高度以及高层建筑层高的决定性竖向构件。在对钢柱元件进行加工制造的过程中，应该严格的要求它的规格，严格的按照有关规定的标准对其进行合理有效地加工，确保钢结构建筑施工工程中的需求量。钢柱在翻样下料的操作工艺流程中，必须要充分全面地考虑到所存在的负面因素，如由于焊接缝隙而产生钢柱收缩变形的现象，另外，钢柱还可能会产生竖向荷载的现象。因此，对于钢柱的实际操作中的长度不能等同于设计当中的长度。在实际的造作中不能对其有分毫之差，一旦出现一点差错，就很可能影响到整个工程的正常运行。
2钢结构建筑在施工中的质量控制
在进行钢结构建筑的施工过程中，施工图纸在建筑施工中占有主导的作用，施工图纸是保证施工正常进行的前提，同时也是保证施工质量的前提条件。因此，必须重视钢结构在施工前图纸的绘制环节，一定要确保图纸绘制的准确性。可以采用两种方法来确保钢结构建筑图纸的准确性。一是建筑施工单位应该联合设计单位共同对图纸的绘制进行监工，以确保图纸的设计以及绘制的质量。二是在图纸审查的过程中，检查的人员应该认真仔细的对其进行详细的解读，确保其他工作人员能够对建筑图纸所表达的内容都了然于胸。另外，在钢结构建筑施工的工程中，应该确保施工人员拥有一定的建筑技术。有一个良好的施工团队，可以确保建筑的施工质量。
3结束语
钢结构论文范文第7篇
仿古建筑钢结构构架验收→现场复测→与专业加工厂确定钢椽装饰方案→二次深化设计→翼角部位做1∶1实样→制作胎具→工厂加工(翼角椽编号加工)→成品验收→测量放线定位→正身椽铝单板安装→正身椽补档安装→翼角铝单板编号组装→檐口、构件接口、接缝处细部处理→封檐板密封处理→清理验收。
2关键技术实施
1)钢椽装饰方案及二次深化设计。钢椽包装选用强度、耐久性好的铝单板为装饰材料，经过裁剪、折边、弯弧、焊接、打磨等工序，由工厂化加工成所需的形状和尺寸，最后在构件上进行符合古建筑风格特征的氟碳面漆喷涂。在构件制作前先对现场已安装完成的钢椽构件及椽档间距进行复测，按实测结果应用计算机对钢椽之间的档距进行统筹调整、均分和排版设计，对正身椽及翼角部位等装饰椽分块编号，然后绘制铝板加工图。正身椽、正面、侧面大样图见图1，图2。2)钢正身椽包装固定。铝单板装饰构件制作成型后，先在椽头以椽的出挑和起翘确定钢连檐(传统仿古建筑中连檐是指固定檐椽头和飞椽头的连接横木)的位置，保证连檐的空间曲线自然、顺畅、优美，本工程由于构造要求钢连檐采用50×50×5的角钢，底面与钢椽、屋架顶面焊接牢固，位置距椽头80mm;后用小线翻出第一根正身椽以及翼角椽的位置再进行安装。安装时采用单个安装，先根据放线位置安正身椽，整块板通过四周铝角码采用3．2钻尾丝及铝板固定件与钢椽上的木望板连接固定，铝角码型材统一，严格按设计间距安装;正身椽安装完毕后椽档采用宽度为120mm的铝单板平板补档，并通过四周铝角码与上部木望板连接固定。铝单板包椽反折边固定节点图见图3。3)翼角部位的特殊控制。a．传统建筑中翼角部分从立面上看是檐口的一条由飞身椽子开始，逐渐向上翘的曲线;从平面上看，又是一条向45°斜角方向逐渐伸出的自然和缓的曲线，似展翅的鸟翼，从而形象称之为翼角。在本工程翼角部分的铝单板制作是个难点，此部分钢椽从正身椽到老角梁是每隔一椽设置，间距较大，中间用铝单板均匀填补并要反映出仿古建筑翼角的曲线。这就使铝单板装饰的断面形式为变截面矩形，所设铝单板椽头和椽尾尺寸差异较大，与此同时，椽身和椽尾的长度也在变化。为解决这些复杂的变化，此部分测尺时先在现场用三合板做1∶1木质节点实体模型，排列出翼角椽的次序位置，椽身断面由正方形变为菱形，由椽头的菱形直接过渡成椽尾处薄厚不等的楔形，并呈散射状排列，以此确定翼角部位的空间曲线;然后按照模型的尺寸试样进行加工，以保证成型后角度及尺寸位置的准确，体现仿古翼角的曲线和造型。b．本工程四个庑殿顶，每个庑殿顶有四个翼角，必须要求同一屋面的四个翼角椽断面形状、尺寸应统一，长度均按照实体模型尺寸，椽身斜形、翘曲部分应逐根加大至实际需要尺度。需要注意的是翼角处铝单板尾部与钢结构柱子连接不采用角码安装，而是对与钢柱结合处的铝单板进行反折边，然后打孔用钻尾丝上于木基层底面，反折边一方面是为了保护柱子使之安装时不变形，另一方面起角码固定作用。此处钻尾丝固定时严禁扭曲、变形、碰伤，严格控制安装精度，确保立面垂直度2mm;表面平整度2mm;接缝平直0．5mm。翼角钢椽外包铝单板效果图见图4。4)构件连接接口、接缝的细部处理。a．铝单板安装时，铝角码固定处留有15mm的分隔缝，为保证仿古建筑檐椽的整体效果衔接自然、统一，采用泡沫棒填缝，硅酮耐候胶密封的方式进行衔接处理;正身椽、翼角铝单板包椽安装完成后，椽头雀台处与钢连檐、瓦口木连接处的20mm接缝处，必须用耐候胶嵌缝予以密封，防止气体渗透和雨水渗漏。b．接缝处理除考虑立面的装饰效果外，更要考虑受热膨胀后的热伸缩量，嵌缝耐候胶注胶时应注意:第一，充分清洁板间缝隙，保证粘结面清洁，并加以干燥;第二，为调整缝的深度，先在缝内填充聚氯乙烯发泡材料(泡沫棒)再注胶;第三，注胶后应将胶缝表面抹平，去掉多余的胶;第四，注意注胶后应养护，胶在未完全硬化前，不要沾染灰尘和划伤。c．铝单板安装完工后，从上到下逐层将铝单板表面的保护胶纸撕掉，同时逐层同步拆架，拆架时应注意保护铝单板，不要碰伤、划伤，最后完成整个铝单板包椽工程的施工。正身椽外包铝单板装饰效果见图5。
3结语
钢结构论文范文第8篇
(一)钢结构课程设计选题单一
高校钢结构课程设计选题较为单一，一般为钢屋架设计或钢梁设计。钢结构课程设计在钢结构课程教学完成几周后才进行，有的甚至到学期末，内容讲授与设计实践严重脱节。学生在一周或两周课程设计中，往往只能完成一种普通钢屋架的设计，内容较为单一，还会出现较多弊端。［2］如钢屋架设计，因为钢屋架可以看成厂房设计当中的一个构件，学生在设计过程中缺少整体结构设计的概念，钢屋架的设计的实际应用范围有限。钢屋架的连接计算程式化的东西过多，连接计算过于单调、重复量过大。
(二)学生识图和制图能力较差
在近些年的钢结构课程设计教学和指导中，笔者发现由于部分学生的空间想象能力较差，往往对屋盖支撑系统的布置及关系不清楚，有些学生在进行屋盖结构布置图中常常出错。对于一榀钢屋架详图的绘制，由于图面表达内容较多，涉及的构造做法较多，学生在连接节点处内容表述不够完整，屋架的剖视图不相对应。学生在绘制钢屋架的施工图时常常不能正确地表达设计意图［3］。在平时的学习过程中学生接触的混凝土结构设计施工图较多，而对钢结构设计的施工图较少。在有限的课堂时间内，学生要真正看懂钢结构施工图，正确表达自己的设计意图并非易事，所以学生在做钢结构课程设计时，常常照搬照抄课本或课程设计指导书中钢屋架的施工图纸，甚至出现设计图纸上的尺寸结果和设计计算书中的计算结果不一致的情况。
(三)学生的创新意识不够
钢结构课程设计中的屋架设计由于教师已给定了屋架的跨度及桁架的尺寸，所以学生在做设计时不去查阅相关设计规范和设计资料，更不会考虑比选设计方案，学生的主观能动性受到了限制。因此，教师在布置课程设计任务时，要精心选题，给学生充足的空间，鼓励学生自己查阅资料，确定设计方案和尺寸，以确保学生主观能动性的发挥。此外，教师要给学生提供一个交流学习的平台，组织学生开展讨论、交流，让学生在此过程中发现问题、分析问题，从而不断培养创新思维和创新意识。针对上述钢结构课程设计存在的问题，笔者对目前钢结构课程设计的命题、教学和考核方法进行改进，提出了切实可行的建议和措施。
二、钢结构课程设计教学改革的构想与实践
(一)精选设计题目，分组设计，一人一题
教师在选择课程设计题目时，应该根据学生学习能力的差异，精心选择并布置多种形式的课程设计题目。除了钢屋架设计外，还可以选轻型门式刚架、平台结构设计、钢框架设计等题目。为了培养学生的独立思考能力，避免学生在设计过程中出现抄袭现象，在课程设计中可采用分组设计和一人一题的方法。4～5人一组，设计同一种结构型式的题目。如设计钢屋架的小组，可通过改变设计条件及参数等方式，实现一人一题。又如屋架的选择形式多样，学生可选择梯形屋架、三角形屋架或人字形屋架进行设计。荷载的取值可提供多种组合。通过这种分组设计的方式，巩固学生的理论知识，锻炼学生的设计能力，加强和培养学生的沟通协作能力和团队协助精神。
(二)改革钢结构课程设计的教学方法
以课堂教学为平台，将课程设计融入到课堂教学中，再将课程设计中涉及到的主要内容分解成若干专题做重点介绍，并要求学生根据分组布置的安排在每个专题讲完后开展讨论，将遇到的问题及时反馈，教师在后续阶段集中重点解答。通过这种方式，教师就能及时解决学生遇到的问题，有的放矢，在课堂教学中根据不同的内容选择不同的教学方法。如:对构件的力学分析时采用板书讲解，可以让学生逐步了解和掌握构件从外力到内力再到结构稳定的整个过程。除采用传统的教学方法外，还应采用多媒体辅助教学。对于桁架的设计，此部分教学内容比较抽象，应利用多媒体进行授课。对节点部分的构造做法和施工焊接流程可采用大量的工程图片、动画演示以及录像资料作演示，让学生身临其境。现代教学手段所提供的感性材料使教学活动更加生动有趣。视觉和听觉的刺激可以加深感知度，提高教学效率和学习质量［4］。
(三)建立钢结构课程设计的网络教学平台
为便于学生课后学习，教师可利用学校提供的网络教学平台建立钢结构课程设计课程网站，内容可包括课程负责人介绍、教学队伍、教学计划及大纲、课件、工程图片、教学动画演示、教学录像、学习参考资料目录、作业习题、友情链接等，还可提供钢结构设计的规范和图集等设计资料。学生可以随时访问此网站，获取所需相关知识，实现教师与学生之间的互动，开阔学生视野，扩宽知识面，网站还专门设置了重要学术杂志如《土木工程学报》、《建筑结构学报》、《建筑结构》、《工业建筑》、《钢结构》及《现代钢结构进展》等链接，以方便学生与钢结构专家直接交流［5］。
(四)增设教学实习环节，提高教学效果
为提高钢结构课程设计的教学效果，增加学生对钢结构设计的感性认识，教师要积极联系适合现场教学的钢结构工地，带学生实地观察钢结构的空间构造与一些局部的连接构造。学生在教师或工程师的带领下按照结构布置、构件做法及节点连接方式的顺序依次参观。这种教学实习，便于学生学习钢结构施工图，逐步建立所设计结构的整体空间概念。
(五)改革课程设计的考核方式
教师在评阅课程设计时主要依据学生完成的设计说明书、设计图纸进行，然后由指导教师定性给出考核等级。这样的考核方式存在考核不客观、考核成绩不能有效反映学生的真实学习水平，没有给学生一个更为公平、公正、合理的评价。所以要真实客观地反映学生的学习成果，就要综合考虑各个影响课程设计效果的环节，比如可以借鉴毕业设计考核方式，增设学生的课堂答辩。课堂答辩一方面可以充分调动学生的学习积极性;另一方面通过答辩环节，教师可以比较全面地了解学生设计的真实水平，从而客观地给出考核成绩。同时，课堂答辩过程也是学生设计过程中的经验和心得交流的一次机会，通过这个平台，学生可以进一步学习其他同学设计中的一些长处，发现自己设计的不足并加以改进。要建立完善的课程设计考核体系，将体现设计成绩的各个过程细化。比如综合多方面因素给出考核成绩:考核总成绩=平时考勤×0．1+设计说明书成绩×0．2+设计图成绩×0．3+答辩成绩0．3+创新成绩×0．1。针对以往课程设计中存在的学生创新意识不够的问题，教师要鼓励并肯定学生设计中创新性行为。课程设计不仅是一个熟悉设计方法的过程，更应该成为培养学生创新能力的机会，所以要鼓励学生大胆创新，在成绩评定方面也要有所体现［6］。
三、结语
