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钢桩的吊装方法与装配式钢筋砼柱相似。对重型钢柱可采用双机抬吊的方法进行吊装。起吊时,双机同时将钢柱平吊起来,离地一定高度后暂停,移去运输平板车,然后双机同时打开回转刹车,由主机吊独起吊,当钢柱吊装回直后,撤走副机,由主机单独吊装,将钢桩插进锚固螺检固定。
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中国钢结构制造建筑企业有一支相对稳定并掌握钢结构制作技术的队伍,人数不少于50人,其中中、工占30%以上。
埋入式柱脚的埋深与构造示意图如下:
2.3、埋入式柱脚一般构造要求及部分细部设计计算
2.3.1、埋入式柱脚的钢柱埋入基础的深度一般可以在以下范围内采用(hc为钢柱截面的高度或管径):
a、轻型工字钢截面柱: H=(2.0~2.5)hc;
b、圆管形截面柱和箱型截面钢柱:H=(2.5~3.0)hc。
2.3.2、埋入式柱脚,在钢柱埋入部分的顶部,应设置水平加劲肋或横隔板;对H型截面柱,其水平加劲肋外伸宽度的宽厚比应不大于9(235/fay)?,对于箱型截面柱,其内部横隔板的宽厚比应不大于30(235/fay)?,
2.3.3、埋入式柱脚在钢柱的埋入部分,应设置圆柱头抗剪栓钉,栓钉的数量和布置,应按计算要求确定。H型截面柱强轴左右两侧的翼缘、箱型截面柱两轴的每侧、圆管形截面柱两轴的每侧(90度扇面),其栓钉数目不宜小于8φ16,栓钉水平和竖向中心距均不应大于200mm,栓钉竖向中心距不宜小于6d,横向间距不宜小于4d,栓钉外表面至钢柱翼缘侧边的距离不应小于20mm;栓钉的直径不应小于φ16(常用φ19),栓钉长度宜取4~6倍栓钉直径。
2.3.4、埋入式柱脚钢柱脚底板的长和宽,按柱的轴力根据下式计算确定,同时应满足构造要求;N / (L*B) ≦ fc (N为柱轴力,fc为混凝土轴心抗压强度设计值);一般钢柱脚底板的厚度不小于钢柱较厚板件厚度,且不小于20mm,同时应符合下式要求:t≥(6Mmax/f) ?.(式中,Mmax―根据钢柱脚底板与基础间的压应力和钢柱脚底板的支承条件所确定的柱脚底板的zui大弯矩。)
2.3.5、钢柱脚底板当需要锚栓固定时,锚栓的锚固深度应不小于25d;锚栓一般仅作安装固定之用。
2.3.6、钢柱脚埋入部分的混凝土内应配置竖向钢筋以形成暗柱,暗柱截面可为钢柱边长加300mm,其配筋率应不小于0.2%,竖向钢筋沿周边的间距应不大于200mm,四根角筋的直径应不小于φ20,每边中间的附加钢筋应不小于φ16,箍筋一般取φ10@100,靠近基础顶面应增设三道φ12@50加强箍筋,竖向钢筋应锚入柱脚底板下不少于35d。
柱脚一侧竖向钢筋(主筋)的截面面积As应按下式验算:
As = M / (d*fsy) ; M=M1+V*h
式中: M ―作用于钢柱柱脚底部的弯矩设计值;
M1 ―作用于钢柱埋入处顶部的弯矩设计值;
V ―作用于钢柱埋入处顶部的水平剪力设计值;
h ―钢柱的埋深;
d ―受拉侧与受压侧竖向钢筋合力点间的距离;
fsy ―钢筋的抗拉强度设计值;
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钢结构连接设计是非常重要的,设计细节直接关系到施工效果以及质量,设计的好坏也会影响到zui后的效果。小编小编就钢结构连接设计和大家说明一下。
在相当一部分的钢结构建筑中,结构对于构件形式与尺寸的要求并不十分苛刻,这就给构件与连接设计带来相当大的设计余地。建筑师对于构件形式与尺寸的选择与连接设计或者说连接形式息息相关。对国内设计师而言,实际情况常常是有限的型钢选择与为数不多的成型连接构件,所以设计方法就显得尤为重要,即使这些方法或手段常常带有纯粹表现的色彩。
1.分解分解的对象是结构概念中抽象的单一构件,在实际连接中常表现为构件数量的分解或截面形式的分解。这一手法在包括了钢结构的杆件体系的连接设计中颇为常见,如悬挂结构中的受压杆常分解成几根杆的组合;柱子常分解为束柱等等。这些分解有的是出于结构受力的需要,有的仅仅是为了在构件中制造间隙,方便连接。复杂节点采用分解设计有利于提炼出连接的基本形式,从而达到简化连接概念,整合节点设计的目的。
位于美国休斯敦名为CyTwombly画廊的钢结构屋顶连接设计中,大量运用了分解的概念,巧妙地将多层的屋顶结构与遮阳系统结合起来。首先是由工字钢组成的网格状遮阳结构,天窗结构悬挂在遮阳结构之下。由于受拉构件更符合钢材力学性质而尺寸较小,因此悬挂的拉杆没有分解,而钢梁受力较为复杂(受弯、剪),故尺寸较大且由一根分解作两根。整个屋顶设计逻辑清晰,与屋顶功能上的分层概念相得益彰。
2.转化截面形式的考量与尺寸的转化也是连接设计的主要问题。转化的目的是为了缩小构件截面,方便连接设计。构件截面一般可分为两大类:管状类截面(如圆钢管)及非管状类截面(如工字钢)。前者之间的连接往往需要缩小截面,如网架球节点处的缩小了的实心钢管。后者之间的连接通常对构件做简化处理,如去掉宽翼,只保留型钢的高度部分,而且常与分解设计相结合。除了改变构件截面形状外,沿垂直于构件轴线的面将构件切断后,再设计新的节点去连接也是经常使用的方法。如前面讨论过的美秀博物馆屋顶构架节点中,钢管截面的转化不仅带来连接的便利,也使得节点设计的灵活性得以体现,在表达传力的同时,利用雕塑似的造型设计将力的流动视觉化、艺术化。
3.整合整合设计立足于减少构件种类及数量,简化连接方式,强调结构形式方面的整体性,使得这类设计作品往往具有优雅的形象。这种方法有两个前提:
1)各节点受力方式相同。
2)结构构件截面形状类似、尺度近似。受力方式相同了选择相似截面的科学性,截面形式相似、尺度近似则了视觉的整体性。
吊装前必须对基础纵横轴线及水平标高、钢构件外形尺寸、焊接质量进行复验合格后施工。
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