鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)交底及鋼結(jié)構(gòu)計算書

技術(shù)交底記錄工程名稱潤田昌北新基地建設項目一期（設計、施工）EPC總承包項目-桶裝水廠房分部工程主體結(jié)構(gòu)分項工程名稱：鋼結(jié)構(gòu)安裝、制作拼裝工程1、制作圖設計設計準備工作→設計分工→設計人員熟悉各自負責結(jié)構(gòu)的平、立面圖→明確結(jié)構(gòu)中各柱、梁及支撐的連接節(jié)點型式→結(jié)構(gòu)中柱、梁及支撐編號→選定節(jié)點，確定各零、部件尺寸→開始繪制結(jié)構(gòu)柱、梁等零部件制作詳圖→圖紙自審及互?！鹘Y(jié)構(gòu)全套制作詳圖提交預制廠。2、鋼結(jié)構(gòu)制作生產(chǎn)準備→材料驗收→原材料矯正→原材料打砂防腐處理→放樣、號料→零部件編號標記→下料→制孔 →組對焊接→矯正→構(gòu)件預拼裝→出廠交安裝3、鋼結(jié)構(gòu)制作3.1施工預制場地應鋪設一座～20×10m2鋼平臺，放樣、制作、型鋼焊接在鋼平臺上進行，焊接區(qū)搭設防風防雨棚。3.2材料的檢驗及矯正進入施工現(xiàn)場的材料必須有質(zhì)保書。材料堆放整齊，并有明顯的標志。施工人員下料前必須征得技術(shù)、材料專職人員同意方可下料。鋼材表面銹蝕、麻點或劃痕等缺陷，其深度不得大于該鋼板厚度負偏差值的1/2。矯正后的鋼材表面，不應有明顯的凹面或損傷，劃痕深度不得大于0.5mm，鋼材矯正后的允許偏差應按下表規(guī)定執(zhí)行。（單位：mm）項目允許偏差圖例鋼板的局部平面度t≤141.5Δ1000t＞141.0型鋼彎曲矢高l/10005.0角鋼肢的垂直度b/100雙肢栓接角鋼的角鋼的角度不得大于900bΔbΔbΔ槽鋼翼緣對腹板的垂直度b/80ΔbΔbΔb工字鋼、H型鋼翼緣對腹板的垂直度b/1002.0ΔΔbhΔΔbhbh3.3放樣放樣工作必須在放樣平臺上進行。放樣所用的鋼尺、量具須經(jīng)計量部門檢驗合格后方可使用。筋板及支承、剪刀撐部位，必須放樣核對。下料前，必須熟悉圖紙，并核對單件圖與總圖是否相符。放樣和號料應根據(jù)工藝要求預留制作和安裝時的焊接收縮量及切割加工余量。放樣的允許偏差如下：項目允許偏差（mm）平行線距離和分段尺寸±0.5對角線差1.0寬度、長度±0.5孔距±0.5加工樣板的角度±20′3.4下料：(1)下料前準備下料前必須熟悉圖紙，并復核單件圖與總圖是否相符。筋板及支承、剪刀撐必須放樣核對。根據(jù)單件圖復核下料排板圖尺寸是否相符。下料所用的鋼尺量具須經(jīng)計量部門檢驗合格后方可使用。零件切割前，將鋼材表面區(qū)域內(nèi)的鐵銹、油漆等處理干凈。機械剪切的零件其剪切線與號料線的偏差不大于2mm，且要清除毛刺。(2)切割截面與鋼材表面不垂直度應不大于鋼材厚度的10%，且不得大于2mm。(3)機械剪切的零部件，其鋼材厚度不宜大于12mm，剪切線與號料線的偏差不大于2mm，且要清除毛刺。(4)板材及H型鋼制作下料采用半自動切割機下料，嚴禁使用手工切割，確保切割精度。氣割后清除熔渣和飛濺物。(5)H型鋼制作下料切割是關(guān)鍵，嚴格控制號料尺寸及切割精度是保證H型鋼幾何尺寸關(guān)鍵工序，號料時要考慮切割的加工余量和焊接收縮余量，板寬方向應預留2mm收縮余量，板長方向應預留3mm收縮余量。翼板邊緣光潔度達到▽3。(6)鋼板的切割方法：在切割線上每隔1米留40mm不割，待全部切割完冷卻后，再切余下的部分，如鋼板從邊緣開始號料，在邊緣需留10mm切割一次，使板材兩邊能夠均勻受熱以保證板材切割后的平直度，具體切割方法如下：1000mm1000mm(7)氣割下料后允許偏差如下：項目允許偏差零件寬度、長度±3.0切割面平面度0.05t且不大于2.0割紋深度0.2局部缺口深度1.0(8)切割面外觀及缺陷原因:斷面之外觀(例)原因頂部尖銳角,平滑表面,割痕幾乎看不見,熔渣少許附著,但容易去除,方形斷面,底部保持銳角。正常切割狀態(tài)頂部呈圓角(過度熔融),切斷表面下端呈不規(guī)則鋸齒形,粗糙狀,表面熔渣厚,不易清除。切割速度太慢頂部不尖銳,但呈現(xiàn)泡狀凸出,切斷面上部有燒缺割痕落后量較大,底面呈圓角。切割速度太快頂部過度熔融呈圓角,切斷面上部有燒缺,不許下陷,下端仍保持銳角?；鹂诰嚯x加工物太高頂部呈少許之圓角,通常保持良好之切斷面,下端呈銳角。火口距離太近頂部端有規(guī)則的凹凸面呈現(xiàn),切斷口上端面較寬,并有燒塊,下端則保持銳角。切斷氧氣壓力太高頂部端呈圓角,熔融金屬從切割口流下,附著熔渣不易除去,但切斷面保持平滑。切斷面有下頃現(xiàn)象。予熱焰過大(9)切割注意事項切割完成之鋼材須記號并分類堆放在支墊上，同時作好防潮、防濕、變形措施；主構(gòu)件取板與鋼板延壓方向一致；禁止在切割鋼板上行走，減少切割傷痕；特長或窄鋼材切割須兩邊同時加熱，防止切割變形；操作人員操作時，帶安全眼鏡及保護手套，并防止火花濺飛傷人；切割渣及毛邊，以鏟刀或角磨機去除；切割線一律在畫線外側(cè)，以確保寬度精度；切割時割炬須垂直，并向移動方向傾斜(0°～10°)；火嘴與鋼板距離為0.028T+3.64m/m，約3~6m/m；切割之熔渣得自然剝離，或以鏟刀稍用力鏟即剝離。(10)鋼材表面缺陷修補方法缺陷項目修補方法鋼材表面有明顯刮傷深度在1m/m以上,電焊補修后以砂機磨平,補焊長度在40m/m以上疤痕等深度在1m/m以下以砂輪機磨平鋼材表面有不平顯剝落裂紋等以氧刨將不良部分割除后,予以補焊并磨平層狀、裂縫以氣刨去除約1/4板厚,予以補焊并磨平3.5制孔制孔采用臺鉆鉆孔，嚴禁采用割孔。鉆孔應垂直材料面?？着c鋼材面垂直，并成圓柱形；鉆孔或沖孔所產(chǎn)生的毛邊、凹凸以砂輪機磨平。3.6H型鋼制作本工程中鋼結(jié)構(gòu)如有H型鋼需要制作，其H型鋼的制作質(zhì)量直接關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)的最終安裝質(zhì)量，根據(jù)以往H型鋼制作過程中的經(jīng)驗和技術(shù)，應從以下幾方面加以控制：翼板和腹板應采用半自動切割下料，并留有切割余量。翼板和腹板放樣、號料、切割后，應經(jīng)過充分整形，消除板材的切割變形，特別是側(cè)彎的影響，對于較寬的翼板和腹板，應上滾床較平，防止波浪變形出現(xiàn)。裝配按順序進行：裝配前應調(diào)好裝配胎具使腹板厚度中心對準翼板寬度中心，然后按順序先放腹板1，次放翼板2，再放翼板3，打緊夾具校準幾何尺寸后點焊，脫胎后待焊接。H型鋼焊成型后，易出現(xiàn)翼板角變形，較長的H型鋼還將產(chǎn)生撓曲變形，可以采用火焰法矯正，若條件許可，可以采用壓力機矯正。H型鋼組焊之前必須有合格的焊接工藝，對首次采用的鋼材、焊材、焊接方法等，應進行焊接工藝評定，焊工必須具有相應資格的合格證之后方可施焊，為保證焊接質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率，H型鋼焊接采用自動焊工藝。H型鋼成型后的允差應符合下列規(guī)定：項目允許偏差圖例hbhbh＜500±2.0500≤h≤1000±3.0h＞1000±4.0截面寬度（b）±3.0e腹板中心偏移e2.0翼緣板垂直度（Δ）b/1003.0ΔbΔbΔhb彎曲矢高l/10005.0扭曲h/2505.0f1-11000f1-11000f111000bt＜14t≥143.02.03.7.焊接施工3.7.1焊接人員必須持有相應材質(zhì)相應部位的合格證。3.7.2焊接要求焊接時，不得使用藥皮脫落或焊芯生銹的焊條和受潮結(jié)塊的焊劑及已熔燒過的渣殼。焊接表面應干燥，表面氧化層必須用鋼絲刷清除，在焊接過程中焊接部位不允許振動，必須采取一定的反變形措施。刮風下雨天氣必須采取防護措施方可進行焊接。焊接必須采用小規(guī)范電流。焊工施焊前，應復查結(jié)構(gòu)的組裝質(zhì)量及焊縫區(qū)的處理情況，如不符合要求應修整合格方可施焊。梁及柱上的構(gòu)件焊接要對稱同時進行，以防構(gòu)件側(cè)彎。對接接頭、T形接頭、角接接頭、十字街頭等對接焊縫及對接和角接組合焊縫，應在焊縫的兩端設置引弧和引出板，其材質(zhì)和坡口形式應與焊件相同。引弧和引出的焊縫長度：埋弧焊應大于50mm；手工電弧焊及氣體保護焊應大于20mm。焊接完畢應采用氣割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用錘擊落。焊接時，焊工應遵守焊接工藝，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。焊縫出現(xiàn)裂紋時，焊工不得擅自處理，應查清原因，訂出修補工藝后方可處理。焊縫同一部位的返修次數(shù)，不宜超過兩次。當超過兩次時，應按返修工藝進行。焊接完畢，焊工應清理焊縫表面的熔渣及兩側(cè)的飛濺物，檢查焊縫外觀質(zhì)量。檢查合格后應在工藝規(guī)定的焊縫及部位打上焊工鋼印。3.8摩擦面的處理：如鋼結(jié)構(gòu)采用高強螺栓連接時其構(gòu)件間接觸面必須做摩擦面處理。摩擦面處理后抗滑系數(shù)值必須符合設計要求。采用砂輪打磨處理摩擦面時，打磨范圍不小于螺栓孔徑的4倍，打磨方向易于構(gòu)件受理方向垂直。處理好的摩擦面，不得有飛濺、毛刺、焊疤或污損等。3.9除銹、油漆連接處焊縫無焊渣和油污。除銹合格后方可進行油漆。涂料及漆膜厚度應符合設計要求或施工規(guī)范規(guī)定。3.10成品保護安裝屋面板就位時，緩慢下落。不得碰撞已安裝好的鋼屋架、天窗架等。吊裝損壞的防腐底漆應補涂，以保證漆膜厚度能符合規(guī)范要求。3.11應注意的質(zhì)量問題構(gòu)件運輸、堆放變形：運輸、堆放時墊點不合理，上下墊木不在一條垂線上，以及場地沉陷等原因造成變形。已發(fā)生變形應根據(jù)情況可采用千斤頂、氧乙炔火焰加熱或其他工具矯正。構(gòu)件扭曲：拼裝時節(jié)點處型鋼不吻合，連接處型鋼與節(jié)點板間縫隙大于3mm應予矯正，拼裝時用夾具卡緊。長構(gòu)件應拉通線，符合要求后再定位點焊固定。長構(gòu)件翻身時由于剛度不足有可能產(chǎn)生變形，這時應事先進行臨時加固。起拱不準：鋼屋架拼裝時應嚴格檢查拼裝點角度，采取措施消除焊接收縮量的影響，并控制產(chǎn)生累計偏差。焊接變形：應采用合理焊接順序及焊接工藝（包括焊接電流、速度、方向等），或采用夾具、胎具將構(gòu)件固定，然后再進行焊接以防止焊接后翹曲變形?？缍炔粶剩褐谱?、吊裝、檢查應用統(tǒng)一精度鋼尺。嚴格檢查構(gòu)件制作尺寸，不允許超過允許偏差。4、鋼結(jié)構(gòu)安裝安裝前基礎(chǔ)驗收→成品、半成品構(gòu)件及材料驗收→柱子吊裝→柱子校正→屋架梁吊裝與安裝→檁條安裝→螺栓緊固→四周C型鋼緊身封閉→外圍彩鋼板安裝→整體找正基礎(chǔ)灌漿→交工驗收。4.1施工準備腳手架平臺的鋪設由于一榀屋架的跨距為30m,考慮到以后的屋面檁條與墻梁的施工平臺,需搭設滿堂腳手架平臺,搭設腳手架的立桿橫距為1.2m,立桿縱距為1.5m,步距為1.5m,搭設高度為5.5m.。計量器具準備：所有的計量器具，如鋼卷尺、水平儀、電流表、電壓表、氬氣表等必須在檢驗合格周期內(nèi)。機具準備、電焊機、烘箱、砂輪磨光機、起重機具等性能必須良好，數(shù)量應滿足施工需要。吊車行走路線的臨時道路鋪設。4.2鋼結(jié)構(gòu)存放技術(shù)要求鋼結(jié)構(gòu)存放場地應平整緊實，無積水。鋼構(gòu)件應按種類，型號安裝順序分區(qū)存放，鋼構(gòu)件底層墊枕木，應有足夠的支承面，并應防止支點下沉。相等型號的鋼部件疊放時，各層鋼構(gòu)件的支點應在同一垂直線上，并應防止鋼構(gòu)件被壓壞變形，但組裝成形的鋼框架、柱、應放置水平度達到2mm/m的平臺上，不宜立放。4.3基礎(chǔ)驗收結(jié)構(gòu)安裝前必須對基礎(chǔ)的定位軸線、基礎(chǔ)軸線和標高、地腳螺栓等進行檢查，并應進行基礎(chǔ)復測和辦理交接手續(xù)，且達到以下要求：鋼柱支撐面標高允差：±3.0mm單個基礎(chǔ)中心偏移：±5.0mm柱腳螺栓中心對柱軸線的距離允差：3.0mm柱底、墊鐵找正，每組墊鐵不超過三塊，找正后，墊鐵要點焊牢，辦理隱蔽工程記錄。4.4現(xiàn)場組裝技術(shù)要求在鋼結(jié)構(gòu)安裝之前應清理基礎(chǔ)表面的灰塵、砂、油和松散的混凝土，基礎(chǔ)的頂部應鑿毛。鋼柱的找正采用水準儀測量，斜墊鐵調(diào)整校直，找正程序先每根柱初找，再每榀找正，最后每單元結(jié)構(gòu)精找正。每榀鋼架找正后，連接處先采用30%以上螺栓預先擰緊，組裝之后構(gòu)成完整的單組件框架，待鋼架垂度及水平度檢查合格后，再逐漸鎖緊各螺帽（地腳螺栓固定也同上）。經(jīng)確認該組構(gòu)架整體安裝精度符合規(guī)范規(guī)定后，將強力螺栓100%鎖緊。鋼平臺應按所有的基線和標高，在規(guī)定的安裝允差內(nèi)正確組裝。支撐表面和永久接觸表面在組件組裝之前應清理干凈。最終連接應在垂直度和偏差徹底校正之后進行。焊接結(jié)構(gòu)中所使用的安裝螺栓要么緊固就位，要么拆除（螺栓孔填焊），根據(jù)業(yè)主的要求而定。鋼結(jié)構(gòu)形成空間單元校正結(jié)束后，應及時使用混凝土仔細灌于基礎(chǔ)頂部之間的空隙。4.5鋼屋架安裝4.5.1吊車型號選用鋼屋架吊裝采用120t汽車吊，采用跨內(nèi)、外吊裝。4.5.2施工準備鋼構(gòu)件型號、制作質(zhì)量應符合設計要求和施工規(guī)范規(guī)定。連接材料：焊條、螺栓等連接材料均應有質(zhì)量證明書，并符合設計要求及有關(guān)國家標準規(guī)定。涂料：防腐油漆涂料應符合設計要求和有關(guān)標準的規(guī)定，并應有產(chǎn)品質(zhì)量證明書。作業(yè)條件檢查構(gòu)件在裝卸、運輸及堆放中有無損壞或變形。損壞和變形的構(gòu)件應予矯正或重新加工。被碰損的防腐底漆應補涂，并再次檢查辦理驗收。對構(gòu)件的外形幾何尺寸、制孔、組裝、焊接、磨擦面等進行檢查做出記錄。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應按安裝程序成套供應，現(xiàn)場堆放場地能滿足現(xiàn)場拼裝及順序安裝的需要。構(gòu)件分類堆放，剛度較大的構(gòu)件可以鋪墊木水平堆放。多層疊放時墊木應在一條垂線上。屋架宜立放，緊靠立柱，綁扎牢固。取得經(jīng)業(yè)主和監(jiān)理工程師檢查安裝支座的合格資料。4.5.3安裝準備復驗安裝定位所使用的軸線控制點和測量標高使用的水準點。放出標高控制線和屋架軸線的吊裝輔助線。復驗屋架支座及支撐系統(tǒng)的預埋件，其軸線、標高、水平度、預埋螺栓位置及伸出長度。超過允許偏差時，應做好技術(shù)處理。檢查吊裝機械及吊具，按照施工組織設計要求搭設操作平臺或腳手架。測量用的鋼尺應與鋼結(jié)構(gòu)制造用的鋼尺校對，并取得計量單位檢定證明。4.5.4吊裝吊裝采用1200噸吊車，吊裝采用扁擔輔助起吊方式，扁擔采用φ219×6的鋼管，長度為7m,扁擔兩端安有吊環(huán)，鋼絲繩采用φ12的鋼絲繩，下面采用4點吊裝，具體吊裝方式見下圖：4.5.5安裝方法安裝第一榀屋架時，在松開吊鉤前，做初步校正，對準屋架基座中心線與定位軸線就位，調(diào)整屋架垂直度并檢查屋架側(cè)向彎曲。第二榀屋架同樣吊裝就位好后，要松鉤，用杉槁臨時與第一榀屋架固定，跟著安裝支撐系統(tǒng)及部份檁條最后校正固定，必須使第一榀屋架與第二榀屋架形成一個具有空間剛度和穩(wěn)定的整體。從第三榀開始在屋架脊點裝上檁條即可將屋架固定，同時將屋架校正好。4.5.6構(gòu)件連接與固定構(gòu)件安裝采用電焊或螺栓連接的接頭，需檢查合格后方能進行緊固或焊接。安裝螺栓孔不能任意用氣割擴孔，永久性螺栓不得墊2個以上墊圈，螺栓外露絲扣長度不少于2～3扣。安裝定位點焊焊縫不需承受荷載時，點焊長度不少于焊縫長的10%，并不小于50mm。安裝焊縫除全數(shù)外觀檢查外，重要的對接焊縫應檢查內(nèi)部質(zhì)量，Ⅰ、Ⅱ級焊縫需進行超聲波探傷，并需做出記錄。屋架支座、支撐系統(tǒng)的安裝做法需認真檢查，必須符合設計要求，并不得遺漏。4.5.7檢查、驗收屋架安裝后首先重點檢查現(xiàn)場連接部位的質(zhì)量。屋面安裝質(zhì)量主要檢查屋架跨中對兩支座中心豎向面的不垂直度，及屋架受壓弦桿對屋架豎向面的側(cè)向彎曲必須保證不超過允許偏差，這是保證屋架設計受力狀態(tài)及結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵。屋架支座的標高、軸線位移、屋架跨中撓度經(jīng)測量做出記錄。4.5.8鋼柱吊裝和固定（1）吊裝機械與吊裝方式用120噸裝就位，采用兩點起吊法。如下圖。(2)吊裝固定方法先將第一榀鋼架或鋼柱、梁結(jié)構(gòu)單獨安裝就位，用倒鏈及鋼絲繩臨時固定。倒鏈及鋼絲繩分不同方向固定確保其垂直度及穩(wěn)定性。固定方法見圖。固定端固定端受力端手拉葫蘆端鋼絲蠅立柱府視圖立面圖單根立柱固定法300300第二榀鋼架或是鋼柱單獨安裝就位，鋼構(gòu)件按同樣的方法固定。找正完即安裝主梁、斜撐。鋼絲繩捆綁和吊裝，要通過計算確定捆綁和吊裝鋼絲繩型號。鋼框架吊裝前會同業(yè)主檢查人員，對鋼架構(gòu)件組裝質(zhì)量進行聯(lián)合檢查，合格后經(jīng)各方認可方可吊裝。(3)現(xiàn)場組裝技術(shù)要求吊車配合大片安裝，對于多層安裝構(gòu)件，每完成一層后，必須校正總體垂直度考慮安裝上一層時的偏差。安裝螺栓要順暢穿入孔內(nèi)，不得強行敲打，穿孔方向一致并便于操作。鋼結(jié)構(gòu)安裝、校正時，應根據(jù)風力、溫差、日照等外界環(huán)境和焊接變形等因素的影響，采取相應的調(diào)整措施。鋼結(jié)構(gòu)的柱、梁、支撐等主要構(gòu)件安裝就位后，應立即進行校正、固定。當天安裝的鋼構(gòu)件應形成穩(wěn)定的空間體系。鋼結(jié)構(gòu)安裝在形成空間剛度后，及時進行二次灌漿。5、焊接檢驗標準根據(jù)圖紙，框架焊縫質(zhì)量外觀缺陷檢驗符合二級質(zhì)量標準，檢驗要求如下：序號檢查項目檢查方法允許偏差1未焊滿焊縫檢查尺檢查≤0.2+0.04t，且≤2.0長度≤25%焊縫長2根部收縮焊縫檢查尺檢查≤0.2+0.04t，且≤2.03咬邊焊縫檢查尺檢查≤0.1t且≤1.04裂紋用肉眼和放大鏡檢查不允許5弧坑、裂紋用肉眼和放大鏡檢查允許存在個別長等于0.5mm的裂紋6電弧擦傷用肉眼檢查允許存在個別擦傷7飛濺用肉眼檢查清除干凈8接頭不良焊縫檢查尺檢查缺口深度≤0.1t，且≤1.0，每米不得超過一處9焊瘤用肉眼檢查不允許10表面火渣焊縫檢查尺檢查深≤0.2t，長≤0.5t且≤2011表面氣孔用肉眼和放大鏡檢查每50mm長允許≤0.4t且≤3.0，氣孔2個，孔距≥6倍孔徑12角焊縫厚度不足焊縫檢查尺和直尺檢查≤0.3+0.05t，且≤2.0長度≤25%焊縫長13角焊縫焊腳不對稱用直尺檢查差值≤2+0.2h注：表中t為連接處較薄件的板厚。6安裝注意事項6.1注意施工中的產(chǎn)品防護問題：施工過程中采用下墊上蓋、用帶保護套的鋼絲繩或加隔離物等手段保護半成品的涂漆。6.2鋼結(jié)構(gòu)安裝找正后，要經(jīng)有關(guān)部門檢查合格后，且在二次灌漿達到一定強度后（大約七天）才能最終擰緊地腳螺栓。6.3對于組裝成片的結(jié)構(gòu)件要控制其幾何尺寸，所有的對角線、水平度和垂直度要求，嚴格控制在相關(guān)的規(guī)范標準以內(nèi)。6.4鋼結(jié)構(gòu)采用螺栓連接時，應嚴格區(qū)分不同材質(zhì)的螺栓的使用位置，防止錯用。6.5單片結(jié)構(gòu)第一片安裝時，兩邊要用纜風繩作臨時固定，待連系件安裝成單元體后方可拆除。6.6臨時螺栓安裝數(shù)量必須超過總數(shù)的1/3。10.7.8在進行吊裝作業(yè)時，必須將吊裝區(qū)域向外延伸5米的范圍設置警戒線，如屬于超高作業(yè)且有5級以下風時（5級以上大風時不得進行吊裝作業(yè)），警戒區(qū)域必須適當加大，無關(guān)人員一律不得進入。吊裝全過程由專人指揮，口令統(tǒng)一，動作協(xié)調(diào)。技術(shù)負責人交底人接受人設計題目：梯形鋼屋架設計資料某工業(yè)廠房（上海市）：梯形鋼屋架跨度為21m，長度90m，柱距7.5m，屋蓋擬采用鋼結(jié)構(gòu)有檁體系，屋面板采用100mm厚彩鋼復合板（外側(cè)基板厚度0.5mm，內(nèi)側(cè)基板厚度0.4mm，夾芯材料選用玻璃絲棉，屋面板自重標準值按0.20kN/m2計算），檁條采用冷彎薄壁C型鋼。屋面排水坡度i=1:20,有組織排水。屋架支承在鋼筋混凝土柱上，柱頂標高9.0m，柱截面尺寸為400×400mm。不考慮灰荷載。屋架、檁條、拉條及支撐自重標準值按0.40計算?；狙喝?.4，基本風壓取0.45。屋架計算跨度：跨中及端部高度：采用緩坡梯形屋架，取屋架在21m軸線處的端部高度，屋架中間的高度h=2.515m則屋架在20.7m處，兩端的高度為。三、結(jié)構(gòu)形式與布置屋架形式及幾何尺寸如圖所示根據(jù)廠房長度90m、跨度及荷載情況，設置四道道上、下弦橫向水平支撐。因柱網(wǎng)采用封閉結(jié)合，廠房兩端的橫向水平支撐設在第一柱間，該水平支撐的規(guī)格和中間柱間支撐的規(guī)格有所不同。在所有柱間的上弦平面設置了剛性與柔性系桿，以保證安裝時上弦桿的穩(wěn)定，在柱間下弦平面的跨中及端部設置了柔性系桿，以傳遞山墻風荷載，在設置橫向水平支撐的柱間，于屋架跨中和兩端各設置一道×垂直支撐。梯形鋼屋架支撐布置如圖2所示。桁架上弦支撐布置圖桁架下弦支撐布置圖垂直支撐2—2梯形鋼屋架支撐布置圖SC—上弦支撐；XC—下弦支撐：CC—垂直支撐；GG—剛性系桿；LG—柔性系桿四、荷載計算及內(nèi)力組合1.荷載計算屋面活荷載為0.6，雪荷載為0.4,計算時取兩者最大值。故取屋面活荷載0.6進行計算。風荷載：基本風壓為0.45，查表可知，風壓高度變化系數(shù)為1.0，當屋面夾角α（2.86°）小于15°時，迎風坡面體形系數(shù)為-0.6，背風坡面體形系數(shù)為-0.5，風載為吸力，起卸載作用，所以負風的設計值（垂直屋面）為

迎風面：=1.4×0.6×1.00×0.45＝0.378

背風面：=1.4×.0.5×1.00×0.45＝0.315對于輕型鋼屋架，當風荷載較大時，風吸力可能大于屋面永久荷載，腹桿中的內(nèi)力可能變號，必須考慮風荷載組合，但此處風荷載小于永久荷載，可不考慮風荷載的組合。（因為均小于屋面永久荷載0.65（荷載分項系數(shù)取1.0），由此可見，風吸力較?。┒以诮孛孢x擇時，對內(nèi)力可能變號的腹桿，不論在荷載作用下是拉桿還是壓桿，均控制其長細比不大于150。設計屋架時，應考慮以下三種荷載組合。荷載計算表1.全跨永久荷載＋全跨可變荷載全跨永久荷載及可變荷載：kN2.全跨永久荷載＋半跨可變荷載：全跨節(jié)點永久荷載：kN 半跨節(jié)點可變荷載kN3.全跨屋架（包括支撐）自重＋半跨屋面板自重＋半跨屋面活荷載全跨節(jié)點屋架自重kN半跨節(jié)點屋面板自重及屋面活荷載kN左跨內(nèi)力圖和右跨內(nèi)力圖全跨內(nèi)力圖內(nèi)力表五、桿件設計1.上弦桿整個上弦采用等截面，按EF桿件的最大設計內(nèi)力設計，即上弦桿計算長度在屋架平面內(nèi)：為節(jié)間軸線長度，即在屋架平面外，本屋架為有檁體系，且認為檁條與支撐的交叉點不連接，根據(jù)布置和內(nèi)力情況，取為支撐之間的距離，即根據(jù)屋架平面外上弦桿的計算長度，上弦截面選用兩個不等肢角鋼短肢相拼，腹桿最大內(nèi)力，查表2.8，節(jié)點板，支座節(jié)點板厚度假定，查Q235鋼的穩(wěn)定系數(shù)表，可得（由雙角鋼組成的T形和十字形截面屬于b類），則需要的截面積為：需要的回轉(zhuǎn)半徑：根據(jù)需要A,，查角鋼規(guī)格表，選用2∟，肢背距離6mm，則：，，按所選角鋼進行驗算：滿足長細比的要求。因為，所以由于，只需要求。查表，則故所選截面合適。2.下弦桿整個下弦桿采用同一截面，按最大內(nèi)力所在的桿件計算。，（因跨中有通長系桿），所需截面積為選用2∟，因為，故用不等肢角鋼，短肢相并，肢背間距6mm，，，因為，所以，滿足要求。端斜桿aB桿件軸力：計算長度：假設假定，查Q235鋼的穩(wěn)定系數(shù)表，可得（由雙角鋼組成的T形和十字形截面屬于b類），則需要的截面積為：需要的回轉(zhuǎn)半徑：根據(jù)需要A,，查角鋼規(guī)格表，選用2∟，肢背間距6mm，則，，因為，所以因為，只需求，查表得，則，截面合適。4.斜腹桿Fd最大拉力最大壓力計算長度在屋架平面內(nèi)在屋架平面外選用2∟，肢背間距6mm，查角鋼規(guī)格表得，，b/t=70/4=17.5≤0.58/b=0.58×2996/70=24.8因為，只需求，查表得，則壓應力：拉應力：5.豎桿cE計算長度：，由于桿件內(nèi)力較小，按選擇，需要的回轉(zhuǎn)半徑為查型鋼表，選用2∟，肢背間距8mm，其幾何尺寸為，，因為＜，所以又因為，只需求，查表得，則6.斜腹桿Bb最大拉力計算長度在屋架平面內(nèi)在屋架平面外選用2∟，肢背間距6mm，查角鋼規(guī)格表得，，b/t=80/5=16≤0.58/b=0.58×2719/80=19.7因為，只需求，查表得，則六、節(jié)點設計1.下弦節(jié)點b各桿件的內(nèi)力由表查得。設計步驟：由腹桿內(nèi)力計算腹桿與節(jié)點板連接焊縫的尺寸，即和，然后根據(jù)的大小按比例繪出節(jié)點板的形狀的尺寸，最后驗算下弦桿與節(jié)點板的連接焊縫。用E43型焊條角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強度設計值。設“Bb”桿的肢背和肢尖焊縫，則所需的焊縫長度為（按等肢角鋼連接的角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)計算）肢背：，取。肢尖：，取。設“bD”桿的肢背和肢尖焊縫，則所需的焊縫長度為肢背：，取。肢尖：，取?！癈b”桿的內(nèi)力很小，焊縫尺寸可按構(gòu)造確定，取。根據(jù)上面求得的焊縫長度，并考慮桿件之間應有的間隙及制作和裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點詳圖，從而確定節(jié)點板尺寸為下弦與節(jié)點板連接的焊縫長度為，。焊縫所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差，受力較大的肢背處的焊縫應力為焊縫強度滿足要求。2.上弦節(jié)點“B”“Bb”桿與節(jié)點板的焊縫尺寸和節(jié)點“b”相同?！癮B”桿與節(jié)點板的焊縫尺寸按上述同樣方法計算得設“aB”桿的肢背和肢尖焊縫，則所需的焊縫長度為（按等肢角鋼連接的角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)計算）肢背：，取。肢尖：，取。為了便于在上弦上擱置屋面板，節(jié)點板的上邊緣可縮進上弦肢背。用槽焊縫把上弦角鋼和節(jié)點板連接起來。槽焊縫作為兩條角焊縫計算，計算時可略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載P與上弦垂直。上弦槽焊縫所需長度可由下面