1、模块二 钢结构工作任务任务一学习情境 1 钢结构施工详图设计1.1 钢结构工程设计分工特点钢结构的设计制图是钢结构工程的基础和指导,它直接影响着钢结构工程的质量与进度。从内容和形式上划分,钢结构制图可分为:钢结构设计制图阶段划分和深度,钢结构设计图的绘制以及钢结构施工详图的绘制等。从钢结构工程设计制图基础、屋盖钢结构设计制图的内容深度及表示方法与实例、单层房屋钢结构设计制图的内容深度及表示方法与实例、钢结构设计制作、运输、安装与防护、钢结构加固设计制图的内容深度及表示方法与实例等方面结合大量实例与实际用图详细论述了钢结构工程的设计编制方法、内容深度与表示方法。根据 03G102钢结构设计制图深
2、度和表示方法钢结构设计图（KM）钢结构工程设计制图钢结构施工详图（KM）一、钢结构设计制图阶段划分把钢结构制图分为设计图和施工详图两个阶段。钢结构设计图应由具有相应设计资质级别的设计单位设计完成。钢结构施工详图由具有相应设计资质级别的钢结构加工制造企业或委托设计单位完成。二、钢结构设计图的深度钢结构设计图是提供编制钢结构施工详图（也称钢结构加工制作详图）的单位作为深化设计的依据。所以钢结构设计图在内容和尝试方面应满足编制钢结构施工详图的要求。必须对设计依据荷载资料、建筑抗震设防类别和设防标准，工程概况，材料选用和材料质量要求，结构布置，支撑设置，构件选型，构件截面和内力，以及结构的主要节点构造
3、和控制尺寸等均应表示清楚，以便供有关主管部分审查并提供编制钢结构施工详图的人员能正确体会设计意图。设计意图的编制应充分利用图形表达设计者的要求，当图形不能完全表示清楚时，可用文字加以补充说明。设计图所表示的标高、方位应与建筑专业的图纸相一致。图纸的编制应考虑各结构系统间的相互配合和各工种的相互配合，编排顺序应便于阅图。三、钢结构设计图的内容钢结构设计图内容一般包括：图纸目录设计总说明柱脚锚栓布置图纵、横、立面图构件布置图节点详图构件图钢材及高强度螺栓估算表（一）设计总说明1设计依据包括：工程设计合同书有关设计文件，岩土工程报告、设计基础资料及有关设计规范、规程等。2设计荷载资料（1）各种荷载的
4、取值；（2） 抗震设防烈火度和抗震设防类别。3设计简介；简述工程概况，设计假定、特点和设计要求以及使用程序等。4材料的选用：对各部分构件选用的钢材应按主次分别提出钢材质量等级和牌号以及性能的要求。相应钢材等级性能选用配套的焊条和焊丝的牌号及性能要求。选用高强度螺栓和普通螺栓性能级别等。5制作安装：（1）制作的技术要求及允许偏差（2）螺栓连接精度和施拧要求。（3）焊缝质量要求和焊缝检验等级要求。（4）防腐和防火措施。（5）运输和安装要求。6需要作试验的特殊说明。（二）柱脚锚栓布置图：首先要按一定比例绘制柱网平面布置图。在该图上标注出各个钢柱柱脚锚栓的位置，即相对于纵横轴线的位置尺寸，并在基础剖面
5、上标出锚栓空间位置标高，标明锚栓规格数量及埋设深度。（三）纵、横、立面图：当房屋钢结构比较高大或平面布置比较复杂柱网不太规则，或立面高低错落，为表达清楚整个结构体系的全貌，宜绘制纵、横、立面图，主要表达结构的外形轮廓，相关尺寸和标高，纵横轴线编号及跨度尺寸和高度尺寸，剖面宜选择具有代表性的或需要特殊表示清楚的地方。（四）结构布置图结构布置图主要表达各个构件在平面中所处在的位置并对各种构件选用的截面进行编号如：1屋盖平面布置图：包括屋架布置图（或刚架布置图）、屋盖檀条布置科和屋盖支撑布置图，屋盖檀条布置图主要表明檀条间距和编号以及檀条之间设置的直拉条、斜拉条布置和编号。屋盖支撑布置图主要表示屋盖
6、水平支撑，纵向刚性支撑、屋面梁的隅撑等的布置及编号。2 柱子平面布置图主要表示钢柱（或门式刚架）和山墙柱的布置及编号，其纵剖面表示柱间支撑及墙梁布置与编号，包括墙梁的直拉条和斜拉条布置与编号，柱隅撑布置与编号。横部面重点表示山墙柱间支撑、墙梁及拉条面布置与编号。3吊车梁平面布置表示吊车梁、车挡及其支撑布置与编号。4高层钢结构的结构布置图：（1）高层钢结构的各层平面应分别绘制结构平面布置图，若有标准屋则可合并绘制，对于平面布置较为复杂的楼层，必要时可增加剖面以便表示清楚各构件关系。（2）当高层结构采用钢与混凝土的组合的混合结构或部分混合结构时，则可仅表示型钢部分及其连接，而混凝土结构部分别行出图
7、与其配合使用（包括构件截面与编号。两种材料转换处宜画节点详图）。（3）除主要构件外，楼梯结构系统构件上开洞、局部加强、围护结构等可根据不同内容分别编制专门的布置图及相关节点图，与主要平、装门面布置图配合使用。（4）对于双向受力构件，至少应将柱子脚底的双向内力组合值及其方向写清楚，以便于基础详图设计。（5）布置图应注明柱网的定位轴线编号、跨度和柱距，在剖面图中主要构件在有特殊连接或特殊变化处（如柱子上的牛腿或支托处、安装接头、柱梁接头或柱子变截面面处）应标注标高。（6）构件编号：首先必须按“ 建筑结构制图标准“规定的常用构件代号作为构件编号构件代号，在实际工程中，可能会有在一项目里，同样名称而不
8、同材料的构件，为便于区分，可在构件代号关加注材料代号，但要在图纸中加以说明。一些特殊构件代号中未作出规定，可参照规定的编制方法用汉语拼音字头编代号，在代号后面可用阿拉伯数字按构件主次顺序进行编号，一般来说只在构件的主要投影面上标注一次，不要重复编写，以防出错。（7）结构布置图中的构件，除钢与砼组合截面构件外，可用单线条绘制，并明确表示构件间连接点的位置。粗实线为有编号数字的构件，细实线为有关联但非主要表示的其他构件，虚线可用来表示垂直支撑和隅撑等。（五）节点详图1节点详图在设计阶段就表示清楚各构件间的相互连接关系及及其构造特点，节点上应标明在整个结构物的相关位置，即应标出轴线编号、相关尺寸、主
9、要控制标高、构件编号或截面规格、节点板厚度及加劲肋做法。构件与节点板采用焊接连接时，应标明焊脚尺寸及焊缝符号。构件采用螺栓连接时，应标明螺栓是什么螺栓、螺栓直径、数量。设计阶段的节点详图具体构造作法必须交代清楚。2绘制那些节点图，主要为相同构件的拼接处；不同构件的连接处；不同结构材料连接处；需要特殊交代清楚的部位。3节点的圈法；应根据设计者要表达其设计意图来圈定范围，重要的部位或连接较多的部分可圈大范围，以便看清楚其全貌，如屋脊与山墙部分，纵横墙及柱与山墙部位等。一般是在平面布置图或立面图上圈节点，重要的典型安装拼接点应绘制节点详图。（六）构件图格式构件包括平面桁件和立体桁架以及截面较为复杂的
10、组合构件等需要绘制构件图2.钢结构设计图与施工详图的区别设计图 施工详图1.设计依据根据工艺、建筑要求及初步设计等，并经施工设计方案与计算等工作而编制的较高阶段施工设计图直接根据设计图编制的工厂制造及现场安装详图（可含有少量连接、构造等计算） ，只对深化设计负责2.设计要求表达设计思想，为编制施工详图提供依据直接供制造、加工及安装的施工用图3.编制单位目前一般由设计单位编制一般应由制造厂或施工单位编制，也可委托设计单位或详图公司编制4.内容及深度图样表示较简明，图样数量少；其内容一般包括：设计总说明、结构布置图，构件图、节点图、钢材订货表等图样表示详细，数量多；其内容除包括设计图内容外，着重从
11、满足制造，安装要求编制详图总说明、构件安装布置图、构件及节点详图、材料统计表等5.适用范围具有较广泛的适用性 体现本企业特点，只适宜本企业使用3.施工详图识图识读钢结构施工图的基本知识。掌握投影原理和形体的各种表达方法。 熟悉和掌握建筑结构制图标准及相关规定。 基本掌握钢结构的特点、构造组成，了解机械制造相关知识。3.施工详图识图阅读钢结构施工详图步骤：从上往下看、从左往右看、由外往里看、由大到小看、由粗到细看，图样与说明对照看，布置详图结合看 。课题 单层门式刚架施工图识读概述：门式刚架具有轻质、高强、工厂化、标准化程度较高，现场施工进度快等特点，因此，受到广泛的应用。它的特点是用工量较少，
12、可装运性好，还可降低房屋高度。由于其梁柱节点多可视为刚接，使其具有卸载作用，使得实腹门式刚架具有跨度大的特点，可取跨度的 1/301/40。目前单跨刚架的跨度国内最大已达 72m。 . 工程概况：该工程为双跨双坡封闭式厂房如图 5-20 所示，一跨为 12m，另一跨为15m，总跨度,总长 28.5m。屋面坡度分别为 i=1/12 和 i=1/15，柱距 5.7m，檩距 1.508m，檩条水平投影间距 1.5m。门式刚架梁刚接于柱顶，有 2 台 5t 重级工作制吊车如图 521，外天沟。檐口标高 8.5m，屋面采用金属夹芯板，C 型檩条。地面粗糙度类别为 B 类，结构重要性系数为 o1.0，抗震
13、设防烈度为 7 度。基本风压 00.5kN/m2,基本雪压s0=0.30 kN/m2。钢材采用 Q235 钢，焊条采用 E43 系列焊条。.刚架的屋（墙）面围护结构宜选用有檩轻板体系，本例中采用金属夹芯板。刚架屋面的坡度可视屋面材料及排水条件的不同，在 1/101/20 间选用。.刚架的合理间距（柱距）应综合考虑使用要求、刚架跨度、檩条合理跨度及荷载条件等因素确定。一般可在 612m 间选用。 570285015027 570120570GJZ-1ACDLaGJZ-12KFZ-2GJKFZ-1BGJLCDLa-1GJZ21GJL-2图 结 构 平 面 布 置 图DCL-17DCL3GJZGJZ
14、-14DCLDCL-1Q=5.0tk1mDCL-GJZ21Q=5.0tLk3mGJ-2GJZ-2DCL1GJL-2GJZ-3C1DCa1GJZ-3DC1DCL1GJZ-3GJZ-3DCL1570GJZ-1CDLa6GJZ-1GJL-2-1ZC-2-GJDLaGJ-21KFZGJ2KFZGJZ-3DC1a3GJ-Z图 5 21刚 架 立 面 图.在建筑物山墙处，一般仍需设置端刚架(刚架梁、刚架柱)，为降低用钢量，也可用山墙横向墙架柱并增设压顶斜梁以代替端刚架。 .刚架结构的伸缩缝应按有关规定设置。伸缩缝的设置可采用双柱或只在檩条相连处设长圆孔的单柱伸缩缝构造。在每一伸缩缝区段，沿每一纵向柱列均应
15、设置柱间垂直支撑，在区段端部柱距内应设置屋面支撑。在檩条端部的螺栓连接处在纵向采用长圆孔，并使该处屋面板在构造上允许胀缩。 .当刚架梁、柱节点处采用折线形加腋，并构造连接高度较大时，宜在此处设置纵向支撑系统，以维持刚架节点的稳定。必要时可在檩条或墙梁处增设隅撑作为横梁的侧向支承 。 .为加强门式刚架的整体性、空间刚度和墙体围护结构的安装一般在门式刚架的柱间设置墙梁 ，墙梁一般采用 C 型钢。 .柱加腋托座节点，为在柱上先焊有加腋托座，梁安装在托座上后，上、下翼缘分别以拼接板与柱顶板及托座板连接，连接可为现场焊接，亦可用高强螺栓连接。 .端板连接螺栓应成对对称布置。在受拉翼缘和受压翼缘的内外两侧
16、均应设置，并宜使每个翼缘的螺栓群中心与翼缘的中心重合或接近。 10.螺栓中心至翼缘板表面的距离，应满足拧紧螺栓时的施工要求，不宜小于 35mm。螺栓端距不应小于 2 倍的螺栓孔径。11.在门式刚架中，受压翼缘的螺栓不宜少于两排。12.与横梁端板连接的柱翼缘部分应与端板等厚度。端板的厚度可根据支承条件计算确定，但不宜小于 16mm。 13.柱翼缘板厚度不宜小于 16mm，当柱翼缘板厚度不能满足此要求时，可在柱头翼板局部加厚。 14.铰接柱脚及刚接柱脚的一般构造为采用低锚栓直接锚固柱底板，可承受柱底剪力，同时也具有一定的抗弯能力以保证柱在安装过程中的稳定； 15.柱脚底板厚度 t 一般不宜小于 16mm；柱与底板的连接焊缝一般应比柱身焊缝加厚12 级。 16.锚栓直径一般不宜小于 24mm，并由计算确定。锚栓的螺帽应采用双螺帽等防松措施。本例中采用 M24 螺栓。
