钢结构设计论文

钢结构设计论文（共8篇）（共8篇）

1.钢结构设计论文 篇一

本工程所需国家现行的技术规范和质量标准目录

1、《钢结构设计规范》

2、《低合金高强结构钢》

3、《优质碳素结构钢及一般技术条件》

4、《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》

5、《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》

6、《热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差》

7、《热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差》

8、《美国材料与试验协会系列标准》

9、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母垫圈与技术条件》

10、《钢结构用挪剪型高强度螺栓连接副》

11、《六角头螺栓——C级》

12、《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺栓》

13、《涂装前钢材表面绣蚀等级和除锈等级》

14、《多功能钢铁表面处理液通用技术条件》

15、《低合金钢焊条》

16、《焊接用钢盘条》

17、《熔化焊用钢丝》

18、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》

19、《低合金钢埋弧焊用焊剂》

20、《溶解乙炔》

21、《电石》

22、《气体保护焊用钢丝》

23、《焊接质量保证钢溶化焊接头的要求和缺陷分级》

24、《钢结构焊缝外形尺寸》

25、《气体、手工电弧焊及气体保护焊坡口基本型式和尺寸》

26、《埋弧焊坡口基本型式和尺寸》

27、《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》

28、《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》

29、《焊接接头机械性能试验取样方法》

30、《焊接接头冲击试验方法》

31、《焊接接头拉伸试验方法》

32、《焊缝及溶金属拉伸试验方法》

33、《焊接接头弯曲及压扁试验方法》

34、《焊接接头及堆焊金属硬度试验方法》

35、《焊接接头应变时效敏感性试验方法》

36、《焊缝金属和焊接接头的疲劳试验法》

37、《钢结构工程施工及验收规范》

38、《钢结构工程质量检验评定标准》

39、《建筑钢结构焊接规程》

40、《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》

41、《钢结构制作工艺规程》

2.钢结构设计论文 篇二

结构布置结束后, 需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等。根据荷载与支座情况, 其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时, 可回避钢梁的整体稳定的复杂计算, 这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后, 其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。

柱截面按长细比预估, 通常50<λ<150, 简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同, 可选择钢管或H型钢截面等。对应不同的结构, 规范中对截面的构造要求有很大的不同, 如钢结构所特有的组成构件的板件的局部稳定问题。在普钢规范和轻钢规范中的限值有很大的区别。除此之外, 构件截面形式的选择没有固定的要求, 应该根据构件的受力情况合理的选择安全经济美观的截面。

2 钢结构分析

目前钢结构实际设计中, 结构分析通常为线弹性分析, 条件允许时考虑P-Δ, p-δ。新近的一些有限元软件可以部分考虑几何非线性及钢材的弹塑性能。这为更精确的分析结构提供了条件。并不是所有的结构都需要使用软件:

a.典型结构可查力学手册之类的工具书直接获得内力和变形;

b.简单结构通过手算进行分析;

c.复杂结构才需要建模运行程序并做详细的结构分析。

3 工程判定

要正确使用结构软件, 还应对其输出结果的做“工程判定”。比如, 评估各向周期、总剪力、变形特征等。根据“工程判定”选择修改模型重新分析, 还是修正计算结果。不同的软件会有不同的适用条件。此外, 工程设计中的计算和精确的力学计算本身常有一定距离, 为了获得实用的设计方法, 有时会用误差较大的假定, 但对这种误差会通过“适用条件、概念及构造”的方式来保证结构的安全。钢结构设计中, “适用条件、概念及构造”是比定量计算更重要的内容, 不应该过分信任与依赖结构软件。美国一位学者曾警告说:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题”。注重概念设计和工程判定是避免这种工程灾难的方法。

4 构件设计

构件的设计首先是材料的选择。比较常用的是Q235 (类似A3) 和Q345 (类似16Mn) 。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组合截面。当强度起控制作用时, 可选择Q345;当稳定起控制作用时宜使用Q235。构件设计中, 现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面, 这和结构内力计算的弹性方法并不匹配。当前的结构软件, 都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步, 一些软件可以将验算时不通过的构件, 从给定的截面库里选择加大一级。并自动重新分析验算, 直至通过, 如sap2000等。这是常说的截面优化设计功能之一。它减少了设计师的很多工作量。但是, 至少应注意两点:

4.1 软件在做构件 (主要是柱) 的截面验算时, 计算长度系数的取定有时会不符合规范的规定;

目前所有的程序都不能完全解决这个问题。所以, 尤其对于节点连接情况复杂或变截面的构件, 设计师应该逐个检查。

4.2 当预估的截面不满足时, 加大截面应该分两种情况区别对待:

a.强度不满足, 通常加大组成截面的板件厚度;其中, 抗弯不满足加大翼缘厚度, 抗剪不满足加大腹板厚度。b.变形超限, 通常不应加大板件厚度, 而应考虑加大截面的高度;否则, 会很不经济。

使用软件的前述自动加大截面的优化设计功能, 很难考虑上述强度与刚度的区分, 实际上, 常常并不合适。

5 节点设计

连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一。在结构分析前, 就应该对节点的形式有充分思考与确定。常常出现的一种情况是, 最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致, 这必须避免。按传力特性不同, 节点分刚接、铰接和半刚接。宜选择可以简单定量分析的前两者。常用的参考书有丰富的推荐的节点做法及计算公式。连接的不同对结构影响甚大。比如, 有的刚接节点虽然承受弯矩没有问题, 但会产生较大转动, 不符合结构分析中的假定;会导致实际工程变形大于计算数据等的不利结果。连接节点有等强设计和实际受力设计两种常用的方法, 可偏安全选用前者。设计手册中通常有焊缝及螺栓连接的表格等供设计者查用, 比较方便。也可以使用结构软件的后处理部分来自动完成。具体设计主要包括以下内容:

5.1 焊接:

对焊接焊缝的尺寸及形式等, 规范有强制规定的, 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。

5.2 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, 设计中应慎重使用。自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接。国外在低层墙板式住宅中, 也常用于主结构的连接。

5.3 连接板:可简单取其厚度为梁腹板厚度加4mm, 然后验算净截面抗剪等。

5.4 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。

5.5 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常犯的错误。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。

5.6 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需要数控机床等设备才能完成。

6 图纸编制

钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段, 设计图为设计单位提供, 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。

6.1 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。

6.2 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。设计图及施工详图的内容表达方法及出图深度的控制, 目前比较混乱, 各个设计单位之间及其与钢结构公司之间不尽相同。可参考他人的优秀设计并参考相关的工具书, 并依据规范规定编制。

结束语

钢结构结构体系进入国内时间已经20多年, 在美国、澳大利亚等发达国家也已有30~40年的历史;只要我们从每个环节入手把好关, 保证设计质量, 从而达到结构设计的安全性和工程造价的性价比。

摘要：钢结构通常有框架、平面 (桁) 架、网架 (壳) 、索膜、轻钢、塔桅等结构型式, 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, 应考虑它们不同的特点。本文对结构受力构件进行截面预估;然后进行结构分析、构件设计及节点设计。

关键词：钢结构,结构设计,分析

参考文献

[1]李天, 高明辉, 王柯.钢构件主要几何尺寸不定性的调查分析[J].郑州大学学报 (理学版) , 2005 (1) .

3.浅析钢结构抗震设计 篇三

关键词:钢结构抗震设计

中图分类号:TU391文献标识码:A文章编号:1674-098x(2011)05(c)-0024-01

随着我国经济的进一步发展和建筑技术的逐渐进步,钢结构也越来越广泛的应用于建筑当中,其中在建筑结构中,钢结构具有良好抗震性,并且工业化生产程度较高,钢结构施工周期较短,并且具体节能环保、延展性好等优点,特别对于钢结构建筑具有的延展性可以对地震波产生衰减作用,减少地震对钢结构建筑的破坏。针对钢结构建筑的如此突出的优点,美国等等国家的钢结构建筑已占到所在国内建筑总量的一半以上。日本是地震多发的国家,钢结构建筑在日本建筑当中的占有率更是达到了65％左右。根据日本阪神地震后资料的显示,在地震中钢结构建筑的受损程度和受损概率要远低于混凝土结构。2008年四川汶川地震中,作为钢结构建筑的绵阳体育馆也没有受到损坏,成为安置地震灾民的主要地点。

在进行钢结构的抗震设计的时候,设计者应从历次震害中吸取经验和教训,除了在强度和刚度上提高结构的抗力以外,还要从如何增大钢结构在往复荷载作用下的塑性变形能力等方面考虑,以及从减小地震作用方面考虑,做到既经济合理、又安全可靠。

1 钢结构抗震结构体系

在钢结构建筑中常见的结构体系有框架一偏心支撑结构、框架一中心支撑结构和框架结构灯等。纯框架钢结构具体延性好,抗震性能好的特点,但是由于它的抗侧刚度比较差,不适宜于层数太高的建筑当中。框架-中心支撑结构的抗侧刚度大,适用层数较多的钢结构建筑,但是由于支撑构件的滞回性能较差,耗散的地震能量比较有限,其抗震性能不如纯框架。框架-偏心支撑结构可以通过偏心连梁的剪切屈服,耗散地震德能量,同时又可以保证支撑不丧失其整体稳定,它的抗震性能优于框架一中心支撑结构。可以采用能与钢框架抗侧刚度相匹配的带竖缝剪力墙以及内藏钢板剪力墙代替支撑,可以构成框架一抗震墙板结构,它的抗震性能优于框架-中心支撑的结构。当建筑刚度更高的时候,可以采用沿建筑周边设置密柱深梁框架构成的框筒钢结构。框筒结构具体抗侧刚度大,并具有较好的抗震性能[1]。

2 钢结构破坏部位

钢结构的震害主要有节结构的整体倒塌、构件的破坏和点连接的破坏等三种形式。

2.1 节点连接的破坏

2.1.1 框架梁柱节点区的破坏原因

对节点破坏原因的分析:(1)裂缝主要出现在节点下翼缘,是因为钢结构梁上翼缘有楼板加强,并且上翼缘焊缝无腹板妨碍施焊;(2)梁端焊缝通过孔边缘会出现应力集中,引发裂缝;(3)梁翼缘端部全熔透坡口焊的衬板边缘形成人工缝,缝隙在竖向力作用下擴大;(4)焊缝存在缺陷,特别是下翼缘梁端现场焊缝的中部,因为腹板妨碍焊接和检查,出现不连续;(5)焊缝金属的冲击韧性低。

2.1.2 支撑连接的破坏

采用螺栓连接的支撑破坏形式,包括支撑杆件螺孔间剪切滑移的破坏、节点板端部剪切滑移的破坏、以及支撑截面削弱处断裂。支撑是框架一支撑结构当中最重要的抗侧力部分,一旦发生地震的时候,它将首先承受水平地震作用,如某层的支撑发生破坏,将使这个楼层成为薄弱层,造成严重后果。

2.2 构件的破坏

2.2.1 支撑杆件的整体失稳、局部失稳和断裂破坏

当支撑构件的组成板件宽厚比较大时,往往伴随着整体失稳出现板件的局部失稳现象,进而引发低周疲劳和断裂破坏,这在以往的震害中并不少见。试验研究表明,要防止板件在往复塑性应变作用下发生局部失稳,进而引发低周疲劳破坏,必须对支撑板件的宽厚比进行限制,且应比塑性设计的还要严格。

2.2.2 钢柱脆性断裂

在1995年阪神地震当中,位于芦屋市海滨城高层住宅小区,小区当中的2l栋巨型钢框架结构的住宅楼共有57根钢柱发生了断裂现象,所有箱形截面柱的断裂都发生在14层以下的楼层里,并且都是脆性受拉断裂,断口呈水平的形状。

我们分析认为:①有的钢柱断裂发生在拼接焊缝附近,这里可能正是焊接缺陷构成的薄弱部位;②钢柱暴露于室外,当时正值日本的严冬,钢材温度低于0摄氏度;③箱形截面柱的壁厚达50mm,厚板焊接时过热,使焊缝附近钢材延展性降低;④竖向地震及倾覆力矩在柱中产生较大的拉力。

2.3 结构的倒塌破坏

1985年墨西哥发生的大地震中,墨西哥市的某个综合大楼的3个22层的钢结构塔楼之一发生倒塌,其余2栋钢结构塔楼也发生了严重破坏,其中1栋已经接近倒塌。这3栋塔楼的结构体系都是框架-支撑结构。有关分析证明,塔楼发生倒塌或者严重破坏的主要原因,是因为纵横向垂直支撑偏位设置,从而导致刚度中心和质量重心相距太大,所以在地震中产生了较大的扭转效应,致使钢柱的承载力小于作用力大于,引发了3栋相同的塔楼发生了严重破坏甚至倒塌。由此可见,规则对称的结构体系对抗震是十分有利的。

3 钢结构抗震设计的要求

3.1 选择对建筑抗震有利的场地和地基

场地影响了钢结结构的地震反应,钢结构地震反应大小决定了钢结构的震害。因此在抗震设计的时候应选择坚硬的中硬土场地,当实在无法避开不利的或者危险的场地的时候,应采取补救措施。

3.2 选择合理的结构总体布置

(1)建筑形状力求规则形状较简单建筑物由于受力性能明确,遭受地震时破坏很轻。在抗震设计时要求建筑形状规则,结构要求对称,来减小质量中心和刚度中心的偏离;(2)强度以及刚度应连续变化抗震结构的刚度、承载力在楼层平面内应均匀,沿结构坚向应连续并且均匀。

3.3 选择合理的抗震结构体系

(1)具有明确的计算简图以及合理的地震作用传递途径;

(2)结构应该具有多道抗震防线①结构应有良好“坚韧性”。就是必备的强度,刚度良好的变形和耗能能力[2][3]。②抗震体系应有最大可能数量的内部以及外部富余度,能在结构适当部位有意识地建立起有利的屈服区以使结构既能吸收和耗散大量地震能量,万一破坏易于修复。③抗震结构体系应由一些延性较好的分体系组成,并且由延性较好的联系构件连接起来。

4 结语

钢结构抗震设计设计涉及的方面很广和丰富,上面我们所论述的只是其中一小部分。总之,钢结构抗震设计始终贯穿于钢结构设计中的各个阶段,它是钢结构建筑抗设计重要组成部分。我们在钢结构建筑体系的设计中要充分了解钢结构住宅的破坏机制以及和破坏过程,灵活运用钢结构抗震设计准则,合理地确定和解决结构设计中的各种问题。这样我们才能设计出经济、合理、安全适用的钢结构建筑[4]。

参考文献

[1]丰定国,王杜良．抗震结构设计[M]．武汉:武汉工业大学出版社,2006.12～15.

[2]朱伯龙,张琨联．建筑结构抗震设计原理[M],上海;同济大学出版社,1999．12～13

[3]中华人民共和国建设部．建筑抗震设汁规范[s]．北京:中国建筑工业出版社,2006．34～45.

4.钢结构施工组织设计 篇四

一、工程概况

本工程为中国江南阀门有限3#综合车间，采用焊接H钢结构，建筑面积为5453平方米，室内地坪采用矿渣回填夯实处理，50厚卵石冲平，面层为C20混凝土。基础±0下有MU10水泥砖，M10水泥砂浆砌筑，±0以上至压顶采用MU10多孔砖，M10混合砂浆砌筑。主骨架采用焊接型钢钢梁，屋面采用HV-450压型彩钢板，檩条用镀锌冷弯薄壁型钢C型18#，外墙围护结构采用HV-450压型彩钢板，镀锌冷弯薄壁型钢C型18#墙梁。

二、工程的施工组织部署

1、施工管理机构

本公司为强化此工程的管理建立项目经理部管理体系，见下表。

2、施工组织的总安排

原则上施工总平面设计综合考虑了尽量节约施工用地，在能够保证施工顺利进行的情况下，尽可能减少临设投资加快施工准备。

（1）在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下，最大限度地减少场内运输，根据施工对材料使用时间的要求，各种材料分批进场，将材料的堆放位置靠近使用地点，以缩短运距减少重复运输，节约劳力和费用。

(2）现场布置应符合有关卫生及安全技术和防火规范。构件布置采用集中布置方式，位置靠近建筑物，以满足垂直运输的需要。

（3）水网和电网的布置，在满足生产、生活用水的同时，确保消防用水，并考虑停水、停电因素，设临时水箱，自备100KW发电机一台，以备急用。

（4）办公室在现场设简易棚一座，以便就近施工指挥，工人宿舍到外租房住宿。

三、关健部位的施工方法。

柱吊装前准备：待现场检验合格，堆放及行车路线确定后，即检查预埋板、预埋螺栓的轴线位置、平整度、标高，待检查、测量合格后，用基础螺栓（柱底下）拧到预埋螺栓上，用水准仪或经纬仪把基础螺栓阀平致同一水平，并加以适当固定。

把柱按编号分别运至确定位置并按规定摆放，摆放位置是其柱脚中心应基本与基础面中心形成一个同心弧，柱应适当高20~30cm，并准备好适当规格的方木。

柱吊装方法：柱钢结构吊装采用20T左右的汽吊，主要采用旋转法，即起重机边起吊，边回转起重臂，使柱成直立状态后就位。过程主要包括绑扎→起吊→对位→临时固定→校正和最后固定。首先有经纬仪沿中心轴线成90度放置，调整位置并调试好，以便矫正位置和垂直度，用吊索和活络卡环在吊点处用图示方法进行捆法，由起重机边缓缓起吊边旋转起重臂，待柱吊直并使柱底板预埋板10~30cm时停止，由人工和经纬仪控制柱垂直度和中心偏移，待柱位置完全准备后，调整柱底下基础螺栓，并拧紧柱底板上面螺栓，固定柱位置。

吊装组在起吊前一定要分明确，测量、吊装、紧固等器具齐全，吊车、指挥、测量、对位、绑扎和现场施工和质量安全工程师各尽其责，并尽量减少闲杂人员靠近。

梁吊装前准备：待柱吊装就位并检测合格后，就应立即展开吊车梁和主梁吊装准备，每道主梁由若干实腹梁拼组装而成，所以，首先按规定位置拼接实腹梁，拼接前应先组成一个拼接平台，平台至少有4个支承点，把实腹梁均放置平台上，按 图纸 编号进行拼接，先用高强螺栓连接初拧，待检验准备后用测力板手终拧拧紧。如此类推，把本排全数装配好，然后检查吊点，对位基准及中心线，同时在柱上端搭一个小型站人架子，以便空中拼接站人安全。

吊装方法：本工程主梁采用带铁扁担二点吊装法，吊装时有笏扁担二头吊索与梁吊点绑扎，然后铁扁担上吊索与起重机吊构套住，起吊时先试一次梁重心偏移（梁保持平横），确保无误后正常起吊，吊到装配位置，由柱上工人找准中心位置，分别用高强螺栓连接副连接梁、柱的螺孔，然后分别套上螺母进行初拧，确认安装准确后，用测力板手终拧固定，主梁吊装后即后可吊装檩条。

屋面板的安装

①板的搬运、贮存

板在吊装前必须保持平衡，吊装用尼龙带宽度≥20mm，并在板与带之间嵌入木板，木板应比尼龙带略宽（20mm）左右，包装好的板必须放在牢固的平坦的地面上，在底部嵌入垫块，板存放应略有倾斜，以排放积水。放在露天应把板盖住。板在搬运时必须轻拿轻放，保证板的油漆不受损坏，以及钢板不受折弯等变形。板在起吊时必须注意底下必须用角钢或木块等作垫块，而且要随时检查吊装绳索的安全，起吊时，屋面板下严禁站人。

②钢天沟的安装

安装钢天沟时，必须用线拉直后焊接，然后进行清理和正式焊接，要求双面焊接，且要求表面光滑，焊完后必须用水进行渗漏检查。

③安装顺序：

根据设计图纸及现场实际情况确定起始点，由安装起始点一侧向另一侧顺序安装，先安装檐口位置，然后向屋脊方向延伸，如下图的顺序安装： 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 屋面板安装顺序图

④确定好安装方向后，接着将第一块板固定，要保证与檩条垂直第二块板安装时应与第一块板平直，并且用自攻螺钉与檩条固定，以此类推。

⑤屋面板与檩条连接采用带有PUC垫片 的自攻螺钉，并配由嵌密封圈的彩钢扣件，在安装自攻螺钉时，自攻螺钉必须垂直于板面，纵横向的螺钉，必须排列成一直线，并必须安装到位，松紧程度适当。

⑥屋面板安装完成后，需对屋面进行清理，同时清除所有屋面保护膜，并仔细检查屋面板所有的螺钉是否排列成一直线，屋面搭接处螺钉、铆钉处是否正确使用了密封胶，屋脊瓦、滴水板、泛水板是否安装的顺直，板面是否有泥浆、油污或划伤等。

四、确保工期的措施

1、目标：按施工进度计划表执行。

2、主要措施

（1）细部计划：方案编制时应认真分析总体计划。应做到严密、合理，操作性强，略有余地。

（2）按进度计划安排设主要控制点，严格按计划执行和控制。

（3）人员、机械、材料等按计划到位，做好前后方的组织协调工作，不因前后组织脱节而影响工期。

（4）加强现场组织协调工作，充分协调业主、设计部门、监理单位、土建单位、各专业施工队伍等各方面关系及现场交叉作业关系。

（5）必要时现场人员加班加点作业，甚至增加人员、设备等资源。

（6）严格按计划施工，日计划完不成要及时分析原因，采取得力措施及时弥补；

（7）作好安全生产和质量管理工作，以保证生产的顺利进行。

五、确保工程质量的措施

1、质量：

公司质管部将派一名质量检验员、测量员对现场施工进行质量管理和监督，将对各施工队伍、质量员进行教育和订立质量责任制，一切以质量第一为宗旨，行使质量否决权，确保工程达到优良等级。

具体措施有：

（1）严格按设计及规范要求进行施工、测量、检验，不合格或不经检验的不得转序。

（2）出现问题不擅自处理，严格按程序规定执行。

（3）做好质量检验记录，资料收集整理及时、完整、真实、工整、有效。

（4）严格进行施工技术交底，务使施工技术人员领会设计要求。

（5）完善检测手段，如水准仪、经纬仪、测力板手等。

（6）与监理工程师密切配合，确保质量达到标准要求。

六、文明施工、安全生产、开展增产节约降低成本

（1）现场文明施工

1、严格按要求布置现场，接受甲方单位的检查、监督，现场机械设备的布置、材料、半成品的堆放要合理，施工用电的拉设必须同土建单位协调一致。

2、现场施工按总包单位的统一组织、调度进行，搞好平行、立体交叉作业的协调。

3、施工完毕后，各种材料、下脚料、废弃物及时清理出现场，丢弃物要倾倒在指定场所。

4、工人上班禁止穿拖鞋、赤膊，工地严禁大小便。

5、努力搞好社会各界友好关系，争取在质量、文明等方面争创一流。

6、严禁酒后作业，带病工作。

7、严禁在工地上，高空乱扔乱丢物品。

8、严禁打架、骂人及其他不文明行为。

9、按程序和规范作业，严禁野蛮施工。（2）安全保卫措施

1、防火措施

（1）施工现场配备灭火器并保持有效。（2）利用现场的消防水管作为应急用。

（3）油漆、涂料由专人负责，施工现场及库区严禁烟火。（4）保证“119”火警电话的畅通，发现火情及时报警。

2、保卫措施

（1）接受现场治安保卫领导小组的领导，遵守地方法纪法规，杜绝刑事治安案件的发生。（2）与交叉配合施工单位建立良好联防关系，以良好的治安环境确保施工生产的顺利进行。

（3）保证“110”电话的畅通，发生案件及时报警。

七、投入本工程的机械表

序号 机械名称及型号 数量 电动机总功率（KW）备注 1 压路机

18t 2 350L混凝土搅拌机 1 5.5 3 砂浆搅拌机

4 电焊机

20KVA 5 盘锯

水泵

16.5 7 蛙式打夯机

电钻

5.钢结构设计论文 篇五

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施工组织设计 第一章

1、招标文件、施工图纸等资料。

2、国家及市有关建筑工程安装文明施工规范、标准。

3、根据中国现行的有关标准和规范要求：（1）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）（2）《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）（3）钢结构高强度螺栓连接的设计、《 施工及验收规程》 JGJ82-91）（（4）《钢结构制作工艺规程》（DBJ08-216-95）（5）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-87）（6）《压型金属板设计施工规程》（YBJ216-88）（7）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（8）《钢--砼组合楼盖结构设计与施工规程》（YB9238-92）（9）《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：98）

编制依据

第二章 工程概况及特点

一、工程概况

（1）建设单位：（2）项目编号：（2）工程名称：

二、工程特点： 工程特点：

1、工期紧：本工程根据计划，从施工到交工验收共计 45 天，所 以必须合理安排各阶段的工作时间及相互交接时间，且明确各工序的 最迟交接时间，以保证工程如期竣工。

2、施工范围大：各种构件布置必须分类就近堆放，尽量减少材 料的二次搬运，同进须合理安排起重机行走路线，以提高工效，钢结 构在安装过程中，须做好雨季施工安全措施。

3、构件品种多：本工程因各种钢构件均需工厂加工制作，然后 装箱运输至工地，各种构配件必须有组织、有计划按图纸要求分类编 号，小构件须分类打包做到有条不紊。

第三章 施工部署

一、实施目标

为充分发挥企业优势，科学组织安装作业，我们将选派高素质的 项目经理及工程技术管理人员。按项目法施工管理，严格执行 ISO9001 质量保证体系，积极推广新技术、新工艺、新材料，精心组织，科学 管理，优质高效地完成施工任务，严格履行合同，确保实现如下目标:（1）质量等级：合格。（2）工期目标：钢结构安装工期 45 天日历日。（3）安全文明施工：采取有效措施，杜绝工伤、死亡及一切火灾事 故的发生，创文明标化工地。、（4）科技进步目标：为实现上述质量、工期、安全文明施工等目标，充分发挥科技的作用，在施工中积极采用成熟的科技成果和现代化管

理技术。

二、施工准备工作

1、设计阶级：（1）根据建设单位意图，了解其总体设想，并根据 招标单位提供的 的施工图进行施工。（2）积极参与图纸会审，及时提出问题请求答复，并积极向建设单 位及设计单位推荐优秀建筑节点图集。（3）设计过程中，根据建设单位的意图，积极协助建设单位对各种 材料进行选型、定货。

2、原材料供应阶段：（1）根据经建设单位审核的施工图纸要求积极采购原材料，所有原 材料的 供应必须符合 ISO9001 质量标准要求。（2）原材料采购过程中，如某些材料市场未能采购到，应积极同业 主联系，在业主签字认可的情况下遵循等强度代换原则方可使用。（3）所有采购材料必须索取材料分析单，检验书等合格证明文件。

3、制作运输阶段： ：（1）钢构件开始制作前，应安排相关人员进行技术交底工作。（2）技术交底完工后，根据工程设计要求编制详细的制作工艺方案，提出 施工机具要求及安排制作人员、焊接材料等工作。

（3）因本工程钢构件为厂内制作，厂外安装，所以钢构件制作应详 细区分 各安装单元构件，制作完工后根据（GB50205-2001）验收签发构件合 格证。（4）钢结构制作施工过程中，应注意各种资料的收集、整理工作。（5）钢结构制作完工发运前 10 天，应联系好各种运输车辆，及时将 各种材料检验装箱后运输。

4、安装阶段：（1）材料到达工地现场前 5 天公司将派人进驻现场，联系好各种运 输及装 卸设备，为工程开工作好充分的机具准备。（2）因本工程安装原则为厂内技术人员指导，并组织安装力量，故 开工前公 司将派人作好人力配备计划，精心挑选各种必需工种人员等，并进行 施工前安装技术及安全交底工作，并作好记录，同时贯彻落实工程质 量与安全目标。（3）工程开工前，应会同建设单位人员办理好当地工程开工必办的 各种手 续，并作好施工安装过程策划。（4）安装过程中，各工序相互交接时应有验收记录，并且对存在的 不合格 品及时进行返工返修.5、竣工验收：(1)由现场管理部门作好建设单位及有关部门的协调，确定竣工验收 的时间、地点、方式。(2)竣工验收前现场管理部门做好现场卫生清理工作，安装工程的资 料汇总及整理工作并出具《竣工报告》《工程综合评定表》及其它资、料。(3)竣工验收后，应将竣工资料送交建设单位及质监单位签字确定工 程等级，并送至相关部门存档。

附表一工程施工进度计划表 施工进度计划表 分部分项工 2011 年 3 月 10 日-2011 年 4 月 23 日 程名称 施工准备 设计阶段 材料供应 制作运输 安装阶段 收尾工程 成品保护 竣工验收

三、施工协调管理

(1)与设计公司的协调 ①我们将在施工过程中积极与设计公司配合，解决施工中的疑难问 题。②积极参与施工图会审，充分考虑到施工过程中可能出现的各种结 构问题，完善图纸设计。③主持施工图审查，协助业主会同建筑师、供应商（制造商）提出

建议，完善设计内容和设备物资选型。④对施工中出现的情况，除按建筑师、监理的要求及处理外，还应 积极修正可能出现的问题，并会同发包方、建筑师、监理按照进度与 整体效果要求进行隐蔽部位验收，中间质量验收、竣工验收等。⑤根据发包方的指令，组织设计单位、业主参加设备及材料的选型，选材和订货。（2）与建设单位的协调 ① 按照与建设单位签订的施工合同，精心施工，确保工程中各项 技术指标达到建设单位的要求。② 会同建设单位的工程技术人员做好施工过程中技术变更工作。③ 主动接受建设单位施工过程中的监督，定期向建设单位汇报工 程进度状况；对于施工中需要建设单位协调工作，应立即向有 关负责人汇报并请求解决。(3)与监理公司的配合 ①监理公司在施工现场中对工程实际全过程监理，在施工过程中如 发现材料及施工质量问题及时通知现场监理工程师，处理办法经现场 监理工程师签名同意后实施。②隐蔽工程的验收，提前 24 小时通知现场监理工程师，验收办妥 验收签证后方可进入下一道工序施工。③安装设备具备调试条件时，在调试前 48 小时通知现场监理工程 师，调试过程由专人作好调试记录，调试通过双方在调试记录上签字 后方可进行竣工验收。

④在具备交工验收条件时，应提前 10 天提交“交工验收报告”通 知建设单位及监理公司及有关单位对工程进行全面验收评定。（1）协调方式 ①按进度计划制定的控制节点，组织协调工作会议，检查本节点实 施的情况，制订、修正、调整下一个节点的实施要求。②由项目经理部负责施工协调会，以周为单位进行协调。③本项目管理部门以周为单位编制工程简报，向业主和有关单位反 映、通报工程进展及需要解决的问题，使有关各方了解工作进行情况，及时解决施工中出现的困难和问题。根据工程进展，我们还将不定期 地召开各种协调会，协助业主与社会各业务部门的关系以确保工程进 度。

四、施工现场平面布置 施工现场平面布置

① 临时设施及材料堆场布置： 工期紧，施工内容多，故合理安排工序、布置现场临设（起重 机行走路线）是关键。由于本工程位于慈溪市，交通便利，为保 证施工过程中不影响市区环境卫生，必须合理布置办公区、职工 宿舍、食堂、材料仓库等临时设施。② 解决临时用水、用电： 主要施工机械设备用电设配电箱，电源从业主提供的配电箱中 引入；因钢结构工程为干作业，故施工过程中除生活用水（由业 主免费提供）外基本无须用水。

五、临时设施占地计划 施工临时设施主要有：临时办公生活用房、临时道路材料堆场等：㎡

序号 1 2 3 5 6 7 用途 值班、办公室 食堂、宿舍 临厕浴 工具、材料仓库 材料堆场 合 计 所需面积（m）20 100 50 30 100 300 2 需用时间 自开工到竣工 自开工到竣工 自开工到竣工 自开工到竣工 开工后 3 天

备注 由业主免费提供 由业主免费提供 由业主免费提供 由业主免费提供 由业主免费提供

六、劳动力计划

根据本工程特点共安排以下 6 个工种级别共 37 人：

1、起重工（2 人）

2、安装工（15 人）

3、电焊工（6 人）； ； ；

4、油漆工（4 人）

5、电工（2 人）； ；

6、普工（8 人）；

附表二劳动力安排计划表 按工程施工阶段投入劳动力情况 工种 3.10-3.25 起重工 安装工 电焊工 油漆工 电工 其他技工 普工 合计 2 15 6 4 2 5 8 42 3.26-4.10 2 15 6 4 2 5 8 42 4.11-4.25 2 5 2 2 2 2 2 17 以上人员不包括项目部管理技术人员在内。

七、施工工具及机械

1、钢结构制作部分 钢结构主要在工厂制作，小部分次构件在工地现场制作焊接。1.1 切割设备： 序 号 1 2 3 门型自动火焰切割机 3000*28000 半自动火焰切割机 剪板机 CGI-30 16*2500 设备名称 规 格 单 位 套 套 套 数 量 1 4 1 1.2 焊接设备: 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 H 型钢组焊机 H 型钢翼缘矫正机 埋弧焊机 松下 CO2 焊机 交流电弧焊机 直流电弧焊机 烘干机 碳弧气刨 直流/气刨两用机 400A 630A Z12 Z50 DC-1000 500A 160-500A AXT-300 套 套 套 套 套 套 套 套 套 1 1 4 10 8 8 2 2 2 设备名称 规 格 单位 数量

1.3 制孔设备： 序 号 1 2 序 号 1 2 自动喷砂清理 手动喷砂机 悬臂钻床 立式钻床 1.4 涂装设备： 设备名称 规 格 单位 数量 套 套 1 1 Z3040 Z25 设备名称 规 格 单位 数量 套 套 1 1 1.5 起重设备： 序 号 1 2 3 序 号 1 2 3 UT 检测设备 焊接量规 电子涂膜测厚计 LE 900 天车 天车 汽车吊 设备名称 5 ton 10 ton 16 ton 规 格 设备名称 规 格 单位 数量 台 台 台 4 1 1 1..6 检测设备： 单位 数量 套 套 套 1 3 1

2、钢结构安装部分

序号 名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 汽车吊 汽车吊 手工弧焊机 手工弧焊机 交流弧焊机 磁力电钻 角向磨光机 水平仪 经伟仪 手拉葫芒 手拉葫芒 手拉葫芒 手拉葫芒 条式水平仪 螺旋千斤顶 螺旋千斤顶 螺旋千斤顶 滑轮 卡环 塞尺 超声波探伤机 烘干箱 保温箱 高强螺初拧扳手 高强螺终拧扳手 P18D-150 YJ-24 5t 3t 2t 1t 300 0.05 32t 10t 5t 单轮 5t 20t 200A20 CTS-26 φ25 φ150 规格型号 16t 8t AX-500 AX-320 单位 数量 备注 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 个 台 台 台 个 个 个 台 台 个 个 个 1 1 3 3 3 2 8 1 2 4 8 4 6 1 2 2 4 6 8 2 1 1 10 4 4 第四章 主要项目施工方案

一 钢结构施工安装工艺及流程

（一）、钢结构安装工艺及质量控制程序：

《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2001）施工图 施工组织设计（施工方案）钢结构零部件、附件和配件 材料准备 安装机具 基础与支承面验收合格 测量放线 施工条件 构件验收，并做安装标志 清理作业面平台安装 构件矫正 组拼装

前 期 作 业

施

结构构件就位 校正

工

临时固定 校正 固定 安装顺序 梁 屋架

验

收

钢材及零、部件合格证 连接材料合格证 构件检测报告、焊接试件和混凝土试件检测报告 测量记录 吊装记录 质量记录 竣工图 《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2001）

(二)、施工安装流程图： 施工安装流程图：

1、安装工艺流程：场地三通一平场 料工程 设备 屋面梁(楼层梁)安装 零星构件安装 交工 构件进场 檩条支撑系杆安装 吊机进 涂

装饰工程施工

收尾拆除施工

二、钢结构工程安装

1、吊装前准备工作： ①、安装前应对基础轴线和标高，预埋板位置、预埋与混凝土紧 贴性进行检查，检测和办理交接手续，其基础应符合如下要求： A 基础砼强度达到设计要求。B 基础的轴线标志和标高基准点准确、齐全。C 基础顶面预埋钢板做为梁的支承面，其支承面、预埋板的允许 偏差应符合规范要求。

项次 1 项目 支座表面（1）标高

（2）水平度

允许偏差

±1.5mm 1/1500ⅰ ±5.0mm ±10.0mm 预埋板位置（注意截面处）2（1）在支座范围内（2）在支座范围外

②、超出规定的偏差，在吊装之前应设法消除，构件制作允许偏 差应符合规范要求。③、准备好所需的吊具、吊索、钢丝绳、电焊机及劳保用品，为 调整构件的标高准备好各种规格的铁垫片、钢楔。

3、起重机械选择： 本工程计划选用 QY16-16T 汽车式起重机分别承担主钢梁、楼层梁、钢屋面以及其他所有钢构件的装卸及安装。

4、钢结构的吊装

起重机

吊车行驶路线

钢梁 起重机行车示意图 A、钢架的吊装 ①钢架现场拼装，采用立拼。②吊装采用单榀吊装，吊点采用四点绑扎，绑扎点应用软材料垫至其 中以防钢构件受损。起吊时先将框架吊离地面 50cm 左右，使框架中 心对准安装位置中心，然后徐徐升钩，将框架吊至柱顶以上，再用溜 绳旋转框架使其对准柱顶，以使落钩就位，落钩时应缓慢进行，并在 框架刚接触柱顶时即刹车对准预留螺栓孔，并将螺栓穿入孔内，初拧 作临进固定，同时进行垂直度校正和最后固定，框架垂直度用挂线锤 检查，第一榀屋架应于抗风柱相连接并用四根溜绳从两边把框架拉 牢，以后各榀框架可用四根校正器作临时固定和校正，框架经校正后，即可安装各类支撑及檩条等，并终拧螺栓作最后固定。B、高强度螺栓的连接和固定

①钢构件拼装前应检查清除飞边、毛刺、焊接飞溅物等，摩擦面 应保持干燥、整洁，不得在雨中作业。②高强度螺栓在大六角头上部有规格和螺栓号，安装时其规格和 螺栓号要与设计图上要求相同，螺栓应能自由穿入孔内，不得强行敲 打，并不得气割扩孔，穿放方向符合设计图纸的要求。③从构件组装到螺栓拧紧，一般要经过一段时间，为防止高强度 螺栓连接副的扭矩系数、标高偏差、预拉力和变异系数发生变化，高 强度螺栓不得兼作安装螺栓。④为使被连接板叠密贴，应从螺栓群中央顺序向外施拧，即从节 点中刚变大的中央按顺序向下受约束的边缘施拧。为防止高强度螺栓 连接副的表面处理涂层发生变化影响预拉力，应在当天终拧完毕，为 了减少先拧与后拧的高强度螺栓预拉力的差别，其拧紧必须分为初拧 和终拧两步进行，对于大型节点，螺栓数量较多，则需要增加一道复 拧工序，复拧扭矩仍等于初拧的扭矩，以保证螺栓均达到初拧值。⑤高强度六角头螺栓施拧采用的扭矩板手和检查采用的扭矩手 在班前和班后均应进行扭矩校正。其扭矩误差应分别为使用扭矩的± 5%和±3%。对于高强度螺栓终拧后的检查，“小锤击法” 可用 逐个进行检查，此外应进行扭矩抽查，如果发现欠拧漏拧者，应及时补拧到规定扭矩，如果发现超拧的螺栓应更换。对于高强度大六角螺栓扭矩检查采用“松扣、回扣法”，即先在 累平杆的相对应位置划一组直线，然后将螺母退回约 30°～50°，再拧到与细直线重合时测定扭矩，该扭矩与检查扭矩的偏差在检查扭 矩的±10%范围内为合格，扭矩检查应在终拧 1 小时后进行，并在终 拧后 24 小时之内完成检查。⑥高强度螺栓上、下接触面处加有 1/20 以上斜度时应采用垫圈 垫平。高强度螺栓孔必须是钻成的，孔边应无飞边、毛刺，中心线倾 斜度不得大于 2mm。C、钢结构施工质量标准： 严格按照钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）的要求组织 施工。

5、钢结构防腐技术： 钢结构防腐技术：

钢构件防腐应充分考虑到该建筑的防腐要求。A、钢构件面防锈漆的涂装（1）、施工环境： 本防腐系统施工温度要求在 10℃～30℃，相对湿度不大于 80%，同时在雨、雾、雪和较大量灰尘条件下，禁止在室外施工。（2）、工准备： 在涂装前，先检查钢材表面处理是否达到防锈等级的要求，是否 仍有返锈或重新污染的现象，否则应重新处理，同时除锈后要求在 12 小时以内即喷底漆。对于还需涂装和禁止涂漆部位，应事先用胶 纸带遮盖起来以免涂上漆。涂料开桶前应验证品名、规格、颜色等，是否超过贮存期，否则应复验合格后方可使用；开桶前应进行搅拌，观察有无结块，否则不可使用；搅拌后应测定其粘度，并用配套的稀

释剂调整粘度到施工要求规定的范围内，夏天应取规定的下限，冬天 则取上限。（3）、施工方法与质量检验： 本防腐系统涂料以喷涂为主，以提高工效并使涂层厚度均匀，表 面平整美观。喷涂涂料后应依据设计规定和施工规程进行检查，且应 对各项工序逐项检查，哪一道不合格哪一道就应及时修补，最后检查 涂层总厚度和外观至合格为止。B、钢构件的防锈漆施工及贮存（1）钢结构运至施工现场后应保持构件表面清洁，对底漆有磨 损的地方应予以修补。本涂料可按一般危险品规定运输，应贮存在通 风的室内。（2）施工前，防锈漆应充分搅拌均匀，如太稠可略加稀释剂后 施工，施工最佳条件气温在 0-32℃，湿度不高于 85%，施工应在通风 良好的环境条件下进行，并注意避免明火。（3）施工方法可采用高压无气喷涂和普通喷涂，也可刷涂或几 种方法结合施工。根据涂层厚度，钢结构型材选择适宜的涂装方法。（4）防锈漆应分二次涂装，钢构件除锈后，先刷二道醇酸红丹 防锈底漆，现场安装完后再刷二道浅灰色醇酸调和面漆。（5）施工完后，工具等用专用稀释剂清洗干净。

三、围护材料施工安装

1、材料进场（1）材料进场，厂商应附原厂出厂材质检验证明。

（2）检验成型浪板及檩条的规格、尺寸、厚度。（3）检验各式收边料规格、尺寸、厚度。（4）检验零配件（自攻螺丝、垫片、止水胶等）。（5）彩色钢浪板外观不得有拖拉伤痕、色斑，表面膜层磨损、扭曲、污染、色差、翘角等现象。（6）材料进场时，应堆放在甲方指定之区域，同时乙方自行负 责该部分材料的安全措施，材料应有适当之包装，以免损毁。

2、吊运（1）材料进场设置指定地点前，须分批、分类另放，不能立即 使用时应整齐堆放并以帆布或胶布覆盖。（2）地面堆放材料时，为保持干燥必须铺设枕木（枕木高 6 公 分以上），材料不得接触地面，枕木间距不得大于 3 公尺。（3）材料吊运至屋架前，应以钢带捆扎束紧。

3、材料吊上屋架施工要点：（1）放置钢板之屋架，吊放钢板前，须先设置挡板防止钢板滑 落。（2）材料吊运至屋架时，吊杆上系住彩色钢板之垂直系带间距 不得大于 6 公尺，两端须加斜向吊带，以防止滑落。（每捆重不得大 于 2 吨）。（3）保持平稳缓缓吊升，吊车作业范围内，非吊装人员不得靠近。（4）吊升过程中，彩色钢板垂直系带如有松脱，应放下重新调 整后再吊升。（5）彩色钢板缓缓下降，待吊车人员控制定位（檐口挡板）后，依序放下。（6）材料吊至屋架后，所有皮肋须朝上，板面应朝同一方向（便 于安装，除阴肋扣合），并应以尼龙绳固定于钢主架上（不得放置于

衍条中央）。

4、檩条安装： 整平： 安装前对檩条支承进行检测和整平，对檩条逐根复查其平整度，安装的檩条间高差控制在±5mm 范围内。弹线： 檩条支承点应按设计要求的支承点位置固定，为此支承点 应用线划出，经檩条安装定位，按檩条布置图验收。固定：按设计要求进行焊接或螺栓固定，固定前再次调整位置，偏差≤±5mm。验收： 檩条安装后由项目技术责任人通知质量员或监理工程师验 收，确认合格且转入下道工序。

5、彩色钢板铺设及固定 彩色钢板铺设顺序，原则上是由上而下,由常年风尾方向起铺。（1）屋面 a、以山墙边做起点，由左而右（或同右而左）依顺序铺设。b、第一片板安置完毕后，沿板下缘拉准线，每片依准线安装，随时检查不使发生偏离。c、铺设面以自攻螺丝，沿每一板肋中心固定于衍条上。（2）收边 a、屋面（含雨蓬）收边料搭接处，须以铝拉钉固定及止水胶防 水。b、屋面收边平板自攻螺丝头及铝拉钉头，须以止水胶防止。c、屋脊盖板及檐口泛水（含天沟），须铺塞山型发泡 PE 封口条。d、收边板施工固定方式，依其现场丈量需做变更时，以确认后 制做图为准。（3）施工原则与自攻螺丝施工方法相同，仅板固定方式改变（以 固定座），其固定方法： a、第一排第一个固定座，以自攻螺丝固定于檩条最左边，然后

于檩条弹墨线做基准线，接着固定同排固定座。b、第一块板之肋部对准固定座之肋板，压下卡入检查是否扣合 正确。c、将固定座短臂扣上第一块已铺好之面板阴肋，依前述方法施 工，并调整平齐。d、按上述顺序铺设，最后所剩空中楼阁间小于板宽一半时，仅 用固定座短臂固定板片，其余空间以泛水收头。e、如最后所剩空间大于板宽一半时，则以固定座固定板片，其 超出部分裁除。（4）清理及废料运弃 a、铺设钢板区域内，切铁工作及固定螺丝时，所产生金属屑应 于每日收工前清理干净。b、每日收工前需将屋面、地面、天沟上的残屑杂物（如 PVC 布、钢带等）清理干净。c、施工中裁剪之剩余废料，应每日派人收拾集中堆放。d、完工前所有余废料均需清理运弃。e、完工后应检查彩色钢板表面，其受污染部分应清洗干净。（5）注意事项 a、彩色钢板切割时，其外露面应朝下，以避免切割时产生的锉 屑贴附于涂膜面，引起面屑气化。b、施工人员在屋面行走时，沿排水方向应踏于板谷，沿檩条方 向应踏于檩条上，且须穿软质平底鞋。c、屋面须做纵向（排立向）搭接时，叠接长度应在 15 公分以上，止水胶依设计图施作，其搭接位置应该在衍条位置上（墙面叠接长应 在 10 公分以上，搁置于衍条上）。d、自攻螺丝固定于肋板，其凹陷以自攻螺丝底面与肋板中线齐 为原则，±1.5mm 合格，其过紧部分应加止水胶防水，其过松部分应

重新锁紧。e、每日收工时，应将留置屋架、地面之彩色钢板材料用尼龙绳 或麻绳掼绑牢固。f、自攻螺丝必须垂直支撑面，迫紧垫圈必须完整。

第五章

1．质量保证程序 基本要素质量

工程质量保证措施

工作质量 实施中优化总结 方案 经审批方可实施 人员 基本要素质量 材料 原材、半成品检 操作 按工艺标准要求 机具 检测合格方可使 执行岗位责任制 技术资料保证 熟悉图纸 周检维修保养 方案保证 人员素质保 原材料量保 操作过程保 机具保证 产 品 质 量 2．过程质量执行程序

方 审 技 术 交 底 三 工 序 操 作 质量 监理 工程 师初 检 质量 监理 工程 师初 检 业主 监理 检查 认 可 进入 下道 工 序

案

批

不合格

不合格

不合格

不合格

2.1 钢结构制作的质量控制程序。如图 NO.6－A： 2.2 钢结构安装的质量控制程序。如图 NO.6－B：

《钢结构工程施工及验收规范》（GB 50205-2001）施工图纸 施工组织设计（施工技术方案）技术交底 前 材料准备 期 作 施工准备 业 施工机具 焊工考试 焊接材料烘焙 钢材除锈平台 量具校验 电 源 安全防护 钢材、连接材料、焊接材料

放样

施 号料 切割 边缘加工 矫正与成型 制孔 组装 连接 焊接 普通螺栓连接 高强度螺栓 铆接

工

《钢结构工程质量检验评 定标准》（GB50221-2001）

验 收

竣工图及设计变更文件 钢材合格证或试验报告 调整测量记录 焊件（试件）试验报告、高强度螺栓检查试验记录 工程试验记录、隐蔽工程验收记录 结构验收记录 NO.6－A 《钢结构工程施工及验收规范》（GB 50205-2001）施工图 施工组织设计（施工方案）钢结构零部件、附件和配件 材料准备 安装机具 基础与支承面验收合格 测量放线 施工条件 构件验收，并做安装标志 清理作业面平台安装 构件矫正 组拼装 结构构件就位

施 校正 临时固定 校正 固定 安装顺序 柱 梁 支撑 主体结构 钢材及零、部件合格证 连接材料合格证 构件检测报告、焊接试件和混凝土试件检测报告 测量记录 吊装记录 质量记录 竣工图 《钢结构工程质量检验评定标准》（GB 50221-95）NO.6－B 刚架 维护系统

前 期 作 业

工

验

收

本工程严格按照 ISO9001 的管理标准执行，开工前先明确工程创 优目标，完善工程质量管理体系及措施。

2、施工及验收依据。（1）钢结构安装严格按施工图纸执行。（2）变更通知书及其它有关制安方面的方案通知。（3）图纸会审纪要。（4）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 及其它相 关规范，质量检验评定标准和技术水平。

2、本工程安装应按施工组织设计进行，安装程序必须保证结构 稳定性和不导致永久性变形。

3、本工程构件存放场地应平整坚实，无积水，钢构件应按各种 类、型号、安装顺序分区存放，钢构件底层垫枕应有足够的支承面，并应防止支点下沉，相同型号的钢构件叠放时，各层钢构件支点应在 同一垂直线上，并应防止钢构件被压坏和变形。

4、安装前，应按构件明细表和进场构件查验产品合格证设计文 件。应根据安装顺序，分单元成套供应。贯彻原材料，半成品和成品 检验制度，施工员应会同质量检查员对半成品和成品进行复检，加强 成品与半成品的质量监督工作。

5、钢构件安装的测量和校正，应根据工程特点编制相应的工艺，原钢板和异种钢板的焊接、高强度螺栓安装和负温度下施工等主要工 艺，应在安装前进行工艺试验，编制相应的施工工艺。

6、本工程的梁、屋架支撑等主要构件安装就位后，应立即进行 校正、固定，当天安装的构件应形成稳定的空间体系。

7、本工程顶紧的节点、接触面应有 70%的面紧贴，用 0.3mm 厚

塞尺检查，可插入的面积之和不得大于接触顶紧总面积的 30%，边缘 最大间隙不应大于 0.8mm。

8、钢结构安装偏差的检测，应在结构形成空间刚度单元并连接 固定后进行。9 必须遵循的质量原则： ①、施工前技术人员应熟悉施工图和有关技术资料，熟悉工程，了解施工及验收标准编制专业施工方案。②、熟悉土建工艺及时掌握土建施工进度。③、施工完毕后应进行自检，并填写施工自检及纪要、明细图。④、开工前技术人员应对班组进行认真细致的交底，掌握施工要 点，为保证安装质量打好基础。⑤、从施工准备到竣工投入运行的整个施工过程中，每一步骤都 必须严格把关，切实保证质量，人员严格按规程要求操作，同时质量 体系加强监督检查，保证每一环节的质量。⑥、在施工中贯彻施工规范、规程和评定标准及监理方现场指导，技术人员的书面技术要求，并要按图纸施工。⑦、对构件的焊接，焊工必须进行复核，取得合格证的焊工方可 上岗操作。⑧、进行工序交底工作，上道工序结束，对下道工序应建立交接 制度，首先由上道工序人员进行交底，下道工序发现上道工序不合格 者，有权拒绝施工，在上级部门对此核实前，应保证下道工序的正常 要求，以证实后责令上道工序修正合格后方能进行下道工序的施工，否则，不能进行下道工序的施工。⑨、按施工程序办事，组织合理施工，文明施工，下达任务时要 明确质量标准和要求，并应认真到“四个坚持”“四个不准”、。A： “四个坚持”为： ①、坚持谁施工谁负责工程质量的原则。②、坚持成品复核检查制度。③、坚持三检二评工作制度（自检、互检、专检、初评、复评）。④、坚持检查评比。B： “四个不准”为: ①、没有做好施工准备工作不准开工。②、没有保证措施不准开工。③、设计图纸未熟悉不准开工。④、没有技术、安全交底不准施工。10 工程总体管理中实行全过程的质量控制，是保证工程质量关 键步骤的必要手段。全过程质量控制的要点： ①对原材料、构配件采购的质量控制。②复核现场质量定位、工程定位依据、轴线、水准控制点，复核 无误后，正式办理移交手续。③审查现场质量保证体系、检测、人员配备钢结构分部工程质量 检查认证。④督促检查施工机械的完好情况。⑤做好现场施工范围内地下管线的资料搜集，及时向钢结构分包

商移交地下管线资料，确保施工能正常进行及安全施工。⑥本工程质量控制点 A、钢梁安装关键控制点的保证措施： a、用先进的测量仪器定位，确保钢梁的安装符合规范要求。b、框架中心钢梁先吊装，再由中心向两端安装。c、强调钢梁安装的对称性。d、强调钢梁安装时，对钢梁位移、标高进行跟踪观察。B、为保证钢框架现场安装精度须做到： a、派人驻厂参与制作管理，发现问题及时解决。b、与设计、制作一起讨论各种构件连接节点部位并做应力应变 测试，便于操作者控制变形。11 为保证本工程质量能达到优质标准，必须做到以下几点： a、首先建立健全的工程管理网络和质量管理制度，明确钢结 构工程施工同各方面的关系： 项 目 管 理 部 主 要 管 理 对 象

细 化 设 计 图

钢 材 供 应

钢 构 件 加 工

钢 结 构 吊 装

相 关 部 门

b、从深化设计开始，深化设计人员必须熟悉图纸，能深化各种 节点，使

其具有可操作性，深化设计完成后必须有专业工程师负责校对、审核，对施工图的修改必须有依有据，且必须由设计人员签字。c、材料的采购严格按照 ISO9001 质量保证体系采购程序执行，在制作期 间可邀请监理工程师及业主单位来制作生产现场指导监督，以利于制 作质量的进一步提高。d、材料安装前应仔细核对制作资料，检查构件变形情况，如发 现质量问 题应及时校正或重新生产，决不让不合格产品进入工地现场。e、工程施工必须严格按照施工验收规范执行，在施工过程中必 须做到三检（自检、互检、交接检）；对监理工程师提出的问题应 及时整改，杜绝不合格产品流入下一道工序，做到“谁施工、谁 负责” ；加强成品保护意识。

第六章 安全施工保证措施

一、安全管理保证体系

管 理 者 管 理 内 容 具体要求

项 目 主 任 工 程 师

审核安全技术措施的合理

明 确 岗位 责 任

确定安全用电措施

确定安全生产重点区域

安 全 设施 材 质 合 格，督 促 操 作者 严 格 按 安全 操 作程序办 落 实 措 施 检 验 监 督 处 理

项 目 经 理

施 工 员

安全工作教育

自有职工

外来人员

突出重点，严肃防护 安全设施

项 目 经 理

安全技术交底

相关人员

查隐患，反 违章，严执

安 全 员

安全生产巡回检查

安 全 员

加强对起重设备、脚手等设 施 管 理

定期检查，定期保养，认真验收 持证上岗

施工现场安全标准化，管理 达到合格标准

二、施工安全管理保证措施

1、安全生产管理 安全生产管理是项目管理的重要组成部分，是保证生产顺利进 行，防止伤亡事故发生而采取的各种对策。它既管人又要管生产现场 的物、环境。a、严格执行有关安全生产管理方面各项规定条例等。b、研究采取各种安全技术措施，改善劳动条件，消除生产中的 不安全因素。c、掌握生产施工中的安全情况，及时采取措施加以整改，达到 预防为主的目的。d、认真分析事故苗子及事故原因，制订预防发生事故的措施，防止重复事故的发生。

2、明确安全目标：杜绝一切安全事故与火灾事故的发生。

3、建立健全各级各部门的安全生产责任制，责任落实到人，且 总分包之间必须签订安全生产协议书。

4、新进企业工人须进行公司、施工队和班组的三级教育。对上 岗员工进行严格把关，做到上岗前，都要经安全教育。

5、要进行分部分项工程安全技术交底。

6、必须建立定期安全检查制度且检查有记录。

7、特种作业须持证上岗，且必须遵章守纪，佩戴标记。

8、建立工伤事故处理档案，认真按规定进行处理报告，做好 “三 不放过”工作。

9、具体安全措施：（1）坚决执行国家劳动部颁发的《劳动操作规程》按照钢结构 的安装工艺要求精心操作，并采取安全与工奖挂钩。正确使用个人防 护用品和安全防护措施，进入施工现场必须戴安全帽，禁止穿拖鞋或 光脚，在没有防护设施的高空、陡坡施工，必须系安全带。（2）钢结构安装前应对全体人员进行详细的安全交底，参加安 装的人员要明确分工，利用班前会、小结会，并结合现场具体情况提 出保证安全施工的要求。上下交叉作业，要做到“三不伤害”，即： “不伤害自已，不被别人伤害，不伤害别人”。距地面 2m 以上作业要 有安全防护措施。（3）高空工业要系好安全带，地面作业人员要戴好安全帽，高 空作业人员的手用工具袋，在高空传递时不得扔掷。（4）吊装作业场所要有足够的吊运通道，并与附近的设备、建 筑物保持一定的安全距离，在吊装前应先进行一次低位置的试吊，以 验证其安全牢固性，吊装的绳索应用软材料垫好或包好，以保证构件 与连接绳索不致磨损。构件起吊时吊索必须绑扎牢固，绳扣必须在吊 钩内锁牢，严禁用板钩钩挂构件，构件在高空稳定前不准上人。（5）吊机吊装区域内，非操作人员严禁入内，把杆垂直下方不 准站人。吊装时操作人员精力要集中并服从指挥号令，严禁违章作业。起重作业应做到“五不吊” ： ①手势指挥不清不吊。②重量不明不吊。

③超负荷不吊。④视线不明不吊。⑤捆绑不牢或重心不明不吊。⑥施工用的临时电路应采用 TN-S 三相五线制，PE 线有可靠重复 接地，施 工机械和电气设备不得带病作业或超负荷作业，发现不正常现象应停 工检查，不得在运转中修理。（7）彩钢板屋顶施工时，禁止穿拖鞋和赤脚进入现场。（8）现场气割、电焊要有专人管理，并设专用消防用具。（9）参加安装的各专业工种必须服从现场统一指挥，负责人在发 现违章作业时要及时劝阻，对不听劝阻继续违章操作者应立即停止其 工作。

第七章 文明施工保证措施

文明施工的程度如何直接影响我公司的形象，如我公司能承建本 钢结构工程，我们将在本工程的施工中树立良好的形象，并充分协调 好各方面的关系，为建设好本工程予以人力、物力、财力的支持。

1、文明施工目标

我公司一旦中标,将严格按照三门峡市的施工现场标准化管理 规定的内容及相关文件进行布置及管理，并提出文明施工目标为： 争创标准化文明施工样板工地。

文明施工，2、文明施工，环保措施

由于文明施工包括的内容很多，又有许多与安全生产等有紧密

联系，故如有与安全生产的内容重复的，将同样列出，并作为重点 强调的内容加以重视。设置环境保护宣传标牌、人人树立环境保护 意识。

3、总平面管理

总平面管理是针对整个施工现场而进行的管理，其最终要求是 严格按照各施工阶段的施工平面布置图的规划和管理，具体表现在： ① 施工平面图规划合理，应具有科学性、方便性，有利于施工平面布置。② 严格按平面图所示标识的电、进水、排水系统的布置而设置。③ 所有的材料堆场、小型机械的布置均按平面图要求布置，如 有调整应 有书面的平面修改通知。④ 在做好总平面管理工作的同时，应经常检查执行情况，坚持 合理的施 工顺序，不打乱仗，力求均衡生产。

4、重点部位的要求

在编制本施工方案过程中，本公司曾派人对施工现场进行了现 场勘探，并根据现状把文明施工中的重点部位要求如下： ① 工完场清：在施工过程中，要求各作业班组做到工完场清，以保证施 工现场没有多余的材料、垃圾。作为项目经理部应派专人对施工现场 进行清扫、检查，以使每个已施工完的结构清洁、无太多的积灰，而

对运入现场的材料要求堆放整齐，以使整个施工现场整齐划一。② 对于工程中所使用的氧气、乙炔等必须有专人保管，未经同 意，不得 任意使用；本工程所用材料均为绿色环保材料，使用后对周围环境、水源、空气等均不产生任何污染。

5、标准化管理要求

本工程在施工中我们将大力推行施工现场标准化，加强环境卫 生管理，从小处着眼，发动全体人员参与，以使本工程能形成一个 体现现代文明的窗口。我们会落实业主制订的规章制度，并认真执 行。由于标准化管理包含了从工程安全到文明施工的较多内容，故 我公司将在本工程大力推广，以使本工程能确保达到我公司所承诺 的目标，在慈溪市树立更好的形象。

第八章 工期保证措施

为了工程能保质保量按时顺利完成，我公司制订了切实可行的 工期保证措施。在充分保证制作加工、包装、运输环节确保进度外，在安装现场还将采取以下措施：

1、采用施工进度计划与周、日计划相结合的方法进行施工进度 和管理，并配套制订措施、计划，设备、劳动力数量安排实施适当 的动态管理。

2、合理安排施工进度和交叉流水工作，通过各控制点工期目标 的实现来确保总工期目标的实现。

3、成熟的施工工艺和新工艺方法相结合，尽可能缩短工期。

4、准备好预备零部件，带足备件、施工机械和工具，以保证现 场的问题在现场解决，不因材料或组织的脱节而影响工期。

5、运输计划应至少提前三天到达现场，以避免雨天路阻影响材 料脱节。

6、所有构件编号由检验员专门核对，确保安装一次成功。

7、严格完成当日施工计划工作量，不完成不收工，必要时可适 当加班加点或加夜班完成，管理人员应及时分析工作中存在的问题 并采取对策。

6.《钢结构设计原理》教学大纲 篇六

英文名称：Design principle of steel structure 学

分：2.5学分

学

时：40学时

理论学时：40学时 教学对象：土木工程专业

先修课程：土木工程材料、工程力学、工程制图与CAD

教学目的：

本课程是土木工程专业的学科基础课，通过本课程的学习，使学生了解钢结构的合理应用范围和主要发展方向，掌握钢结构设计的基本理论和基本知识，能进行钢结构基本构件及各种连接的设计，为继续学习专业课程奠定扎实的基础，达到培养目标中关于本课程的要求。

教学要求：

本课程的教学与学习着重钢结构的基本理论和基本知识，使学生掌握钢结构的计算原理、构造方法、结构钢材的选用，具有独立钻研钢结构的比较巩固的理论基础。

教学内容：

第一章

绪论（2学时）1．钢结构课程的特点、任务 2．钢结构发展简史 3．钢结构的特点和应用范围 4．钢结构的设计方法 5．钢结构的发展

基本要求：

了解钢结构课程的特点与任务，掌握钢结构的特点，了解钢结构的应用与发展，熟悉钢结构的设计方法。

重

点：

掌握钢结构的特点，熟悉钢结构的极限状态设计方法。难

点：

正确理解钢结构的合理应用范围，熟悉钢结构的极限状态设计方法。

第二章

钢结构的材料（4学时）1．钢材的破坏形式 2．钢结构对钢材性能的要求 3．影响钢材力学性能的因素 4．钢材的疲劳 5．钢材的种类与选用 6．钢材的规格

基本要求： 了解钢材的破坏形式，掌握钢材的力学性能，熟悉影响钢材性能的各种因素，掌握钢材疲劳概念，熟悉钢材疲劳验算方法，熟悉建筑常用钢材的种类与选用，了解钢材的规格。

重

点：

掌握钢结构对钢材性能的要求，熟悉影响钢材性能的各种因素。难

点：

掌握钢材疲劳概念，合理选择钢材。

第三章

钢结构的连接（8学时）1．钢结构的连接方法 2．焊接连接方法和形式 3．对接焊缝的构造和计算 4．角焊缝的构造和计算 5．焊接应力和焊接变形 6．普通螺栓连接的构造和计算 7．高强螺栓连接的构造和计算

基本要求：

了解钢结构的连接方法及各种连接的特点，了解焊接连接方法和形式，掌握对接焊接连接的构造，熟悉其计算方法，了解角焊接连接的受力特点，掌握角焊接连接的构造和计算方法。了解焊接应力的产生，熟悉焊接应力对结构性能的影响及减少焊接变形的措施。掌握螺栓连接的特点、工作性能、破坏机理和计算方法。

重

点：

掌握角焊缝连接的强度，掌握角焊缝连接在各种荷载作用下的计算方法，掌握普通螺栓连接的破坏机理、强度及在各种荷载作用下的螺栓内力计算方法，掌握高强螺栓连接的受力机理，掌握摩擦型高强螺栓连接的计算方法。

难

点：

正确应用角焊缝连接强度公式，掌握角焊缝连接在力矩等多种荷载作用下的计算方法，掌握普通螺栓连接在弯矩、及与轴力和剪力共同作用下的螺栓内力计算方法，准确理解高强螺栓连接的受力性能，掌握摩擦型高强螺栓连接的计算方法。

第四章

轴心受力构件（10学时）1．轴心受力构件的形式和应用 2．轴心受力构件的强度和刚度 3．轴心压杆的整体稳定 4．实腹式轴心压杆的局部稳定 5．轴心受压实腹式构件设计 6．轴心受压格构式构件设计 7．轴心受压柱的柱头与柱脚

基本要求：

了解轴心受力构件的形式和应用，掌握轴心受力构件的强度和刚度，熟悉轴压构件的整体稳定和局部稳定的基本概念和基本理论，掌握轴压构件的整体稳定和局部稳定验算方法。掌握实腹式构件和格构式构件设计计算方法和构造要求，熟悉柱头及柱脚构造，掌握轴压柱 脚设计计算和构造。

重

点：

掌握实腹式构件和格构式构件设计计算方法和构造要求，准确理解弯扭屈曲换算长细比和格构式构件绕虚轴换算长细比概念。

难

点：

熟悉轴压构件的整体稳定和局部稳定理论，准确理解弯扭屈曲换算长细比和格构式构件绕虚轴换算长细比。

第五章

受弯构件（10学时）1．受弯构件的形式和应用 2．受弯构件的强度和刚度 3．受弯构件的整体稳定

4．受弯构件的局部稳定、腹板屈曲后强度和加劲肋构造 5．受弯构件设计 6．梁的拼接、主次梁连接

基本要求：

了解受弯构件的形式和应用，掌握受弯构件的强度和刚度，熟悉受弯构件的整体稳定和局部稳定的基本概念和基本理论，掌握受弯构件的整体稳定和局部稳定验算方法，了解腹板屈曲后强度，掌握工字型截面受弯构件的设计计算方法和构造要求，掌握受弯构件强度计算，熟悉梁的拼接、主次梁连接和支座构造。

重

点：

掌握受弯构件的整体稳定和局部稳定验算方法，掌握工字型截面受弯构件的设计计算方法和构造要求。

难

点：

熟悉受弯构件的整体稳定和局部稳定基本理论，了解腹板屈曲后强度，掌握受弯构件的整体稳定和局部稳定验算方法。

第四章

拉弯和压弯构件（6学时）1．拉弯和压弯构件的形式和应用 2．拉弯和压弯构件的强度和刚度 3．压弯构件的整体稳定 4．实腹式压弯构件的局部稳定 5．压弯实腹式构件设计 6．压弯格构式构件设计 7．压弯构件柱脚设计

基本要求：

了解拉弯和压弯构件的形式和应用，掌握拉弯和压弯构件的强度计算，熟悉压弯构件的整体稳定和局部稳定的基本概念和基本理论，掌握压弯构件的整体稳定和局部稳定验算方法，掌握实腹式压弯构件和格构式压弯构件设计计算方法和构造要求，掌握压弯构件设计方法，熟悉梁柱连接以及压弯柱脚的设计计算和构造。

重

点： 掌握压弯构件的整体稳定和局部稳定验算方法，掌握实腹式构件和格构式构件设计计算和构造要求。

难

点：

熟悉压弯构件的整体稳定和局部稳定基本理论，掌握框架柱计算长度的确定。

参考教材：

7.钢结构设计论文 篇七

空间结构方面, 因空间结构中各部件间的关系是在不停变化, 实际深化设计中存在以下不足: (1) 虽各部件间的连接节点种类不多, 但因空间结构各部件在空间中扭来扭去, 造成各连接节点的空间位置不停变化, 每变化一次, 就相当于新增一个节点。这样在深化设计中不但发挥不出相对节点种类少的优势, 反而增加了很多节点, 不能批量搭设, 需要设计人员对节点一个个进行搭设, 建模效率相当低。 (2) 虽深化图纸提供的信息较多, 但实际需要的各部件间的相对角度等一些参数不能提供, 造成生成的深化图纸信息一大堆, 而需要的又没有的局面, 给施工带来很大的困难。 (3) 深化图纸按三视图出图时, 因线条很多, 导致图面比较繁杂, 不甚清楚, 容易给施工人员造成误解。

国外设计方面, 本文以日本项目为例进行阐述, 其余国家的设计简化方法类似, 就不再赘述。日本项目设计图多为双线图, 设计施工图表达已非常详细, 经过国内深化设计, 一般存在以下问题: (1) 设计图虽然很详细, 但不能直接用于生产, 主要是看图习惯和图纸中信息不能满足工人生产的需求, 需要深化设计后才能施工。 (2) 对深化设计要求高, 必须严格按照设计图进行深化设计, 眼孔距离尺寸有所偏差就不合格, 导致深化设计人员必须仔细核对设计图, 而设计图数量相比国内多了很多, 这样一来, 极大的降低了深化效率。 (3) 因深化人员的素质参差不齐, 容易导致深化图中有用信息的缺失和无用信息的增加, 在生产中, 还需要技术人员和工人对照设计图进行再消化, 带了诸多矛盾。

要解决上述问题, 需要研究新技术、新工艺, 以方便、简捷的工艺来满足和钢结构的制作与安装, 并满足快速、安全、低成本的目的。

通过研究和分析, 我们发现问题的症结如下: (1) 详图深化软件针对的是普通项目, 满足的是普通施工需求, 对特殊项目针对性就变差。 (2) 目前也有针对性的软件和详图设计单位, 但因市场需求小, 导致价格高企, 并且有部分需要施工单位有相应的设备配套 (例如相贯线加工) , 造成经济性较差的局面。 (3) 国内详图深化人员大多与施工脱节, 不能较好的理解施工人员的需求, 导致很多有用信息不能反映到详图上, 而无用信息堆满图纸的局面, 不能达到满足和指导施工的目标。

为了解决这些问题, 达到简化设计的目的, 我们的解决思路是: (1) 以特殊对特殊, 用特殊的方法来对付特殊的项目。 (2) 生成的详图图纸是简单明了的, 满足施工人员的需求。 (3) 设计信息传递有效、集中。经分析, 施工人员只需要关键信息, 这些信息往往分散在不同的设计图中, 经过深化设计的转化, 常出现漏传或者依葫芦画瓢, 设计分散深化图也分散的情况。 (4) 简化设计要达到物美价廉的目标。

在项目实践中, 我们发现要体现这些思路, 还必须具备以下两个前提和基础: (1) 对设计图的理解, 理解深度直接决定了简化深度, 设计图是设计人员思想的表现, 不同的设计人员的表现也不一样, 详图深化人员必须理解设计人员的设计意图, 筛选出有用信息, 例如哪些尺寸是重要的, 哪些做法是可以由施工人员确定的。因此, 深化设计的第一步就是仔细的研读设计图, 并与设计人员进行充分沟通, 重点是重要信息的确定和施工的实现上。 (2) 施工人员的识图水平, 这直接影响了详图的深度, 因为简化设计必然要将大量的无用信息舍弃掉, 而且出的图也和传统的详图有所区别。所以在详图深化前, 详图深化人员必须与施工人员进行大量沟通, 掌握他们的看图习惯, 对图纸的理解能力等。例如对于空间结构, 有的施工人员根据坐标尺寸就能放样施工。

通过以上准备工作, 我们对于空间结构的简化设计方法如下: (1) 不再通过XSTEEL等软件进行深化设计, 直接利用设计生成的CAD模型, 将其分解为一个个构件。 (2) 通过编制的程序, 将单根构件从CAD模型中剥离出来。 (3) 设定单根构件的参考平面和原点, 这样就可以很方便的标注各个零件的相对尺寸, 空间角度, 相对角度等参数。把空间问题转变为了平面问题。 (4) 生成构件图和零件图。 (5) 返回到CAD模型中, 把构件的安装位置, 以及控制点的空间位置 (三维坐标) 等信息通过程序进行编排并生成安装图纸。把平面问题又返回成了空间问题, 但把各个构件的位置等进行了正确标识。

简化设计后, 我们发现, 对于单个构件来说, 基本为平面构件, 和施工人员平常的施工差别不大, 易于掌握。对于整体来说, 高度贴近了原设计, 又把一个个平面构件清楚的标识到了安装图中, 方便安装人员现场施工, 又还原为空间结构。

简化设计的优点: (1) 直接对设计的CAD模型进行拆解, 方法简单有效。 (2) 生成的深化图纸简单明了, 信息齐全, 施工人员易于操作。 (3) 费用省, 效率高, 详图深化人员不需要再利用其它软件搭建三维模型, 省去了大量的时间和人员, 产生了良好的经济效益, 该方法申请了国家专利并进行了软件登记。

日本项目的设计施工图已经非常详细了, 并且采用了双线图形式, 非常直观, 但与深化详图又有一定距离, 不能直接指导施工, 如采用软件对其进行深化设计, 因其图纸量大, 又要仔细研读图纸细节, 才能出高质量的图纸, 这样一来, 其详细的优点不仅没有体现出来, 反而增加了详图深化设计人员的负担。

我们在采用简化设计方法前, 一般不愿意做日本项目, 一是需要设计人员有较高的水平, 二是需要投入大量的人力来进行深化设计, 还得加强详图检查, 找出深化设计人员的疏忽之处, 这样一来, 深化设计效率较低, 深化成本和工期都不能满足施工的需要。通过项目实践和经验总结, 我们充分发挥了日本设计图纸的详细长处, 结合施工人员的识图能力, 对于日本项目采取了以下简化设计方法: (1) 对项目图纸进行分析研究, 以最详细的图纸为基础, 利用其直接进行深化设计。这样一来, 我们不需要通过其它软件来进行再次构建三维模型, 减少了消化再构建的过程, 也避免了错误的发生。 (2) 首先是把设计图纸进行拆分, 组合, 将涉及到同一构件的图纸都汇到一起, 虽然是设计图, 但对同一构件来说平、立剖面, 节点等都齐全了, 这样也把设计图详细的长处发挥了出来。 (3) 因为是设计图, 所以每张图上除了需要的构件外, 还有其余构件的信息。所以接下来就是把无用信息删除掉 (线条, 标注和无关说明等) , 使每张图面上只留下了一根构件需要的信息, 初步形成构件图。 (4) 这时候, 我们发现相对国内详图, 还需要补充一些信息, 如材料表, 零件编号等, 所以这一步就是补充有用信息, 补齐图签和图纸编号等, 使其具备详图的各个要素。

这样一来我们利用了高质量的设计图纸并充分发挥了其详细的优势, 即省去了重新构建三维模型的麻烦, 又减少了人力的投入, 只需要搭配好不同水平的深化设计人员及可快速的完成深化设计任务, 相比传统方法, 具有工期短、成本低、质量好等优势。

除了日本项目, 我们还在法国等国外图纸上进行了简化设计, 取得了较好的效果, 方法类似, 在此就不展开叙述。

钢结构详图深化设计的目的是满足和指导施工。采取简化设计方法, 能高效实现这一目的, 并对降低深化成本, 缩短深化工期具有较大的实际意义。作为设计和施工方的桥梁, 详图深化设计人员既要充分了解设计人的意图, 又要掌握施工工艺和技术, 在此基础之上, 才能高质高效地进行简化设计。

参考文献

[1]03G102钢结构设计制图深度和表示方法.

8.多层钢结构设计的一些思考 篇八

关键词：钢结构设计 步骤 思路 通病

1 钢结构设计思路和步骤

1.1 首先要判断结构是否适合用钢结构

钢结构并不适用于所有的结构，一般情况下，高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、密封性要求高、高温车间、要求能活动或经常装拆的结构中常用到钢结构。目前，钢结构以其自重轻和施工快的特性，被广泛应用在住宅、临时建筑、工厂、体育馆、大厦、歌剧院、大桥等建筑结构中。

1.2 钢结构设计时结构的选型与结构布置

因为结构选型广泛，实践经验较少的年轻工程师应该多向经验丰富的工程师共同研究后再慎重进行结构选型和布置。“概念设计”在钢结构的整体设计中占有相当重要的地位，所以设计时应注重这一点。对没有做出要求或无法得出精确的分析结论的部分，可按从整体结构体系与分体系之间的力学关系、震害、破坏机理、试验现象、工程经验所获得的设计思想，从整体上来确定控制结构的布置及细部措施。早期通过概念设计实现快速比选。所得结构方案便于手算，从而准确定性，进一步明确概念，同时也能省去结构分析环节的一系列复杂的运算。

进行结构选型的过程中，必须对各类结构的特点进行周密的分析。基本雪压大的区域，最好设计使积雪自动滑落的屋面曲线，而且要认真分析降雨量较大的区域。如果建筑条件允许，可在框架中布置支撑会比加大梁、柱截面对位移进行有效的控制，这样不仅会取得预期的效果，而且经济合理。有些建筑的屋面覆盖跨度稍大，单向受力可采用张悬梁、桁架等结构体系，双向受力可选用网架等结构体系。而钢-混凝土组合结构通常应用在高层钢结构中。

建设单位应该参照荷载的特性及其分布状况、体系特征等来进行结构的布置。正常情况下，应确保力学模型清晰，且刚度均匀，注意防止移动荷载或大荷载引起较大影响，尽量让其通过固定的线路直接传递到基础。柱间抗侧支撑要均匀分布，支撑的形心应最大限度的挨近侧向力的作用线，否则还要分析结构的扭转。框架结构的楼层平面次梁的布置，某些情况下，为满足各种不同的需求，必须对荷载的传递方向作出调整。为了减小截面，次梁可沿短向布设，但该措施可能会增大主梁截面，楼层净高也会随之缩小，顶层边柱可能因此而承载较大力。

1.3 对截面进行预估

完成结构布设以后，要初步估算构件截面，估算内容大致是假定梁柱、支撑等断面的尺寸和形状。可采用轧制或焊接H型钢截面的钢梁设计。参照支座与荷载的情况，截面高度一般为跨度的1/20～1/50之间。翼缘宽度按照梁间侧向支撑的间距以L/b限值为准时，钢梁的整体稳定的一系列计算可以不作考虑。翼缘宽度、截面高度明确以后，根据规范中局部稳定的构造规定来估算板件的厚度。根据长细比来对柱截面进行估算，一般可确定为50<λ<150，而简单选择值约为100。根据单向受弯、双向受弯、轴心受压等情况，可采用H型钢和方钢管截面等，这两种钢结构的双方向受力情况都比较好。对于刚接触这中钢结构的工作人员来讲，可对应各种结构类型以及对截面的构造的各类要求，如钢结构所特有的构成构件板件局部稳定性的问题，轻钢规范中的限值与普钢规范中的限值之间的差别较大。

除此之外，规范中并未特别要求构件必须选用何种截面形式，结构工程师可按照构件的受力状况，尽量选用安全性能高、美观经济的截面形式。

1.4 对钢结构进行分析

对于钢结构的设计而言，一般采用线弹性分析的方法来研究钢结构，新近的部分有限元软件可适当采用几何非线性及钢材的弹塑性能，以便于对结构作出更为具体的分析。需要注意的是，某些结构无需使用软件，典型结构可查相关资料或工具书来对变形、内力等进行直接的判断，也可通过手算来分析简单的结构，复杂结构则需要建模运行程序同时对结构进行周密的分析和判断。

1.5 钢结构构件的设计

设计构件时，首先确定合适的材料，Q235、Q345都是构建设计中用的比较多的材料。如果强调结构的稳定性能，最好选择Q235；如果注重结构强度，Q345则是最好的选择。

现在的结构软件通常都具有截面验算的后处理功能。因为当前的程序技术有了很大的改进，一部分软件可将未通过验算的构件，从给定的截面库中选用加大一级的，同时自动重新分析和验算，直到其合格为止。这就是截面优化设计功能其中的一项，这项功能为结构师省去了大量不必要的工作。

如果是初学者则要注意下列两个方面：

①软件在进行构件截面验算的过程中，某些情况下，计算长度系数的取定会与相关要求不符，特别是变截面的构件或在节点连接复杂的情况下，必须逐个排查。

②如果估算的截面达不到设计要求，就应该加大截面，而且要分清以下两种情况。

a若强度不符合设计要求，则组成截面板件的厚度可适当加大：若抗弯不符合规范，则翼缘厚度可适当加大；若抗剪不符合规范，则大腹板厚度可适当加大。

b遇到变形超限的情况，不要盲目增加板件厚度，而是要适当增加截面高度，以满足经济、合理的要求。

1.6 节点的设计

在钢结构设计中，连接节点的设计属于其中的一项关键性的内容。分析结构的过程中，首先要认真分析并明确节点的形式。实际进行钢结构设计时，一般会发生结构分析模型所用的形式与最终设计的节点及结构形式不一致的情况，设计中要尽量避免这类问题的出现。根据各类传力性质，节点主要分为半刚接、铰接、刚接。刚刚接触这类结构的人员最好采用便于简单定量分析的前两者，也可采用相关资料和工具书中推荐的节点做法和计算公式。不同的连接方式也会在一定程度上影响到结构的性能，如一部分刚接节点虽然可承受一定的弯矩，但会发生大幅度的转动，与结构分析中假定的情况存在差别，实际工程变形也会因此超过估算的范围。

通常采用等强设计、实际受力设计的方式来实现节点的连接，初学者若考虑到安全因素，可采用等强设计。设计手册可为设计者提供焊缝和螺栓连接的表格以供查用，也可以采用结构软件的后处理部分来自动完成。

1.7 钢结构图纸的编制

钢结构设计出图主要包括设计图及施工详图两部

分。

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多余。

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。不完全相同的零构件单元须单独绘制表达，并应附有详尽的材料表。

2 常见多发性通病

在实际工程检查中，所发现钢结构制作、安装存在一些常见多发性通病，其主要表现为：对设计图纸的会审不到位，施工单位的职责是按图施工，但施工单位也有责任在施工前应对施工图进行工艺性会审，对出现在设计图纸中不完善、不明确或不适合施工、不符合规范的方面提出来，并与设计单位商讨修改。

一般设计图纸中经常出现以下一些问题：①设计图纸应用规范不齐全、不正确。如有的设计说明使用了过时的、已经废止的标准；有的材料牌号、等级不全、高强螺栓、普通螺栓和焊接连接点的标记不明确或未显示。②设计总说明未写明工程的安全等级和使用年限。③钢材的材质等级，高强度螺栓的摩试要求不明确。④施工图未注明焊接的坡口形式，焊缝间隙、钝边坡口角度、是否单面焊等。⑤施工图未注明除锈等级要求。

3 结语

以上就钢结构设计的步骤和思路简单的介绍了一下，供初学设计的朋友参考，通过对钢结构中多发性的通病介绍，希望可以引起相关专业人士的注意，只有杜绝此类问题的发生才能保证钢结构设计和施工的质量要求。

参考文献：

[1]《结构设计手册》（第三版）.

[2]《钢结构设计规范理解与应用》中国建筑工业出版社.

[3]《钢结构设计规范》中国计划出版社.