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侧向刚度小,在水平荷载作用下二阶效应不可忽视;由于地震时侧向位移较大,引起非结构性构件的破坏。

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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随着中国国民经济发展和人口城市化进程加快,我国住宅建设持续空前发展,人们的居住条件逐步提高,并对居住质量的要求也越来越高。中国已成为弟1产钢大国钢结构住宅适宜工厂大批量生产,工业化、商品化程度高,可以将设计、生产、施工、安装一体化,提高住宅产业化水平。由于上述优势,钢结构在住宅市场必将有良好的发展前景。

1、引言

钢结构应用于高层建筑已有数十年的历史。首先采用钢结构建造高层建筑的是美国, 战后经过经济恢复,高层钢结构工程建设再度兴起,随着炼钢技术和成型制造工艺的发展,给钢结构工程的应用带来新的活力,工程建设日益增加,相应又推动了钢结构设计与施工技术的不断进步积完善,特别是1960年以来,高层钢结构工程迅速发展,钢结构已成为高层建筑设计选型的主要对象。

随着中国国民经济发展和人口城市化进程加快,我国住宅建设持续空前发展,人们的居住条件逐步提高,并对居住质量的要求也越来越高。中国已成为弟1产钢大国钢结构住宅适宜工厂大批量生产,工业化、商品化程度高,可以将设计、生产、施工、安装一体化,提高住宅产业化水平。由于上述优势,钢结构在住宅市场必将有良好的发展前景。

通过百花小区1#楼高层住宅钢结构体系的应用研究,更好地提高钢结构体系在住宅产业当中的应用技术,推动国内钢结构在房地产业中的采用,为钢结构体系的发展做出贡献。

2、工程概况

百花小区1# 商住楼位于济南市高新技术产业开发建设总公司建设的百花小区内,建筑面积为3.3万平方米,地下一层,地上26层(其中地下为立体式车库,1~3层为公建,4层以上为住宅楼)。承重框架为箱形截面柱及H型梁,柱采用马钢生产的Q345B型钢车间加工制作。内、外墙板采用南京产ALC(蒸压轻质加气混凝土板),外墙直接在ALC板刷涂料。公建部分外窗采用无框窗;住宅外窗采用60系列PVC塑钢窗,中空玻璃。楼面为现浇混凝土现场浇筑,屋面采用PVC卷材防水聚乙脂发泡保温屋面。住宅内水电均走暗线,与梁交叉处走梁腹板预留孔。水、电分户计量,宽带入户。采暖用进口美国原装金玛克电暖器。室内精装修,空间大,效果好,充分体现了钢结构的结构优势。

3、主要施工方法

3.1 钢结构加工制作箱型柱采用钢板,在钢构件加工车间加工、钢结构构件的除锈、焊接完成。

3.1.1 箱型柱制作工艺

1)钢板拼接

由于每段柱高在12米以下,为下料后钢板的直线度,首先将两块钢板拼接。 钢板两端开坡口。

2)划线下料

按排料图划线,划线宽度方向留余量3mm,长度方向留余量50mm.中间隔板划线不留余量。

长度方向沿划线每隔5m钻Φ8mm孔。

用两台半自动切割机(或双头)沿划线中心同时切割,每隔5米留100mm不切割,待冷却后再切割。

3)组装焊接

用H型钢作临时组装平台,组装前用水准仪将平台找平并将H型垫实固定。在两腹板上划组装线,组装焊接衬板。

定位焊。在衬板内侧每隔300mm焊10-20mm焊缝。

将一腹板与隔板组对,定位焊。

组对两盖板。定位焊。

组装腹板,定位焊。

用三根同尺寸的箱体并排,并两点焊。用两边箱体作自动焊机轨道用。

梁、立柱的型钢或钢板,允许的拼缝条数应符合规定,其蕞短拼接长度不小于500mm。

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