鋼框架通用構造本課程將介紹鋼框架結構的基本構造、連接方式、設計要點及施工驗收標準，幫助學員掌握鋼結構工程實踐必備知識。課程目標與學習內容掌握基本理論理解鋼框架受力原理熟悉構造細節掌握節點連接方式應用工程實踐解決實際工程問題規范標準應用理解設計與驗收標準鋼框架結構的發展歷史19世紀初期鑄鐵框架建筑出現19世紀末芝加哥學派發展20世紀中期焊接技術廣泛應用21世紀裝配式鋼結構興起國內外鋼結構發展現狀國際現狀高效率預制化裝配精度高信息化管理成熟國內現狀快速增長階段標準體系完善中高層建筑應用廣泛鋼框架結構的分類按用途分類工業廠房民用建筑按連接方式剛接框架鉸接框架按層數分類單層框架多層框架按穩定體系純框架帶支撐框架鋼框架結構的優缺點優點強重比高跨度大施工周期短抗震性能好缺點防火要求高防腐要求嚴格構造復雜造價相對較高技術挑戰節點設計難度大安裝精度要求高抗側移穩定控制鋼框架的常用應用領域超高層建筑可實現大跨度、高層數大跨度公共建筑場館、展廳、機場工業廠房輕質高效利于設備布置鋼結構常用材料簡介普通碳素結構鋼Q235、Q355高強度鋼Q390-Q690耐候鋼09CuPCrNi-A耐火鋼FR系列鋼材性能及選用要點材料等級屈服強度(MPa)抗拉強度(MPa)適用部位Q235B235370-500次要受力構件Q345B345470-630主要受力構件Q390390490-650特殊高強構件鋼框架結構力學原理荷載傳遞垂直與水平荷載傳遞路徑內力分布彎矩、剪力分布規律變形特性彈性、塑性變形機制受力特點與變形分析豎向荷載由樓面向基礎傳遞風荷載主要引起水平變形地震作用產生動力響應溫度變形需設置伸縮縫承重體系與受力傳遞路徑屋面系統承擔風雪荷載樓面系統傳遞豎向荷載柱網系統主要承重構件基礎系統將荷載傳至地基構件類型及功能區分柱承擔豎向荷載和彎矩梁承擔彎矩和剪力支撐提供側向剛度連接節點保證構件協同工作主梁、柱與次梁布置原則主梁跨度方向布置次梁垂直于主梁方向柱網滿足建筑功能需求剪力墻與框架-剪力墻結構鋼板剪力墻提高側向剛度承擔水平荷載厚度一般3-25mm框剪結構協同工作機制底部墻較多上部框架為主基礎連接與傳力構造柱腳埋件預埋精確定位、預埋牢固鋼柱安裝就位調整垂直度、找平灌漿連接固定確保受力均勻傳遞梁柱節點設計基本要求強度要求承載力滿足設計要求應考慮附加應力焊縫應有足夠強度剛度要求滿足整體穩定性限制節點轉動控制框架變形施工性要求便于現場安裝減少高空作業便于質量檢查梁柱剛性與鉸接節點剛接節點傳遞彎矩、剪力和軸力半剛性節點具有一定轉動能力鉸接節點主要傳遞剪力和軸力高強螺栓連接構造詳解10.9常用等級抗拉強度1000MPa2d邊距要求不小于螺栓直徑兩倍3d螺栓間距一般為螺栓直徑三倍110%扭矩系數擰緊扭矩控制要求焊接連接常用形式角焊縫對接焊縫塞焊點焊鋼框架樓層布置方式規則網格式柱網均勻分布放射式適用于圓形平面混合式根據功能需求調整柱位樓蓋系統布置優化強度要求確保承載力滿足規范振動控制滿足舒適度要求材料效率優化用鋼量施工便捷提高安裝效率支撐體系類型與功能交叉支撐剛度大，適用于高層K形支撐減小梁跨中彎矩V形支撐布置靈活，施工方便偏心支撐具有良好耗能能力連系梁、圈梁和系桿設置1連系梁設置連接框架柱，增強整體性圈梁布置沿樓層周邊設置，提高整體剛度3系桿構造控制構件面外變形斜撐安裝提供水平荷載抵抗能力防屈曲措施與穩定設計柱構件穩定軸向與彎扭屈曲采用合理截面設置支撐點梁構件穩定側向屈曲控制翼緣加勁設置橫向支撐地震作用下的鋼框架設計1強柱弱梁確保塑性鉸在梁端形成節點超強設計保證節點區不屈服良好延性構造提供充分變形能力防火構造與耐火涂層防火涂料厚度根據耐火等級確定防火板干式安裝，施工便捷混凝土包裹耐久性好，適用于重要部位防腐處理與壽命提升表面處理噴砂除銹達到Sa2.5級底漆涂裝環氧富鋅底漆保護面漆涂裝聚氨酯或氟碳面漆定期檢查發現損傷及時修復節點耐久性的保證措施密封處理焊縫完整性檢查接縫密封膠處理防水構造設計防腐設計節點區加強防腐避免積水構造設置泄水孔構造優化減少應力集中避免銳角設計考慮溫度變形鋼框架結構構造詳圖舉例節點構造詳圖柱腳詳圖支撐連接詳圖樓面系統詳圖制作工藝流程簡介下料數控切割、鋸切鉆孔數控鉆床加工組裝點焊定位焊接按工藝順序焊接涂裝防腐、防火處理構件成品加工要點精度控制確保尺寸誤差在允許范圍內變形控制采取合理焊接順序減小焊接變形標識系統明確構件編號便于現場識別安裝質量檢驗外觀、尺寸、焊縫、涂裝全檢工廠預制與現場拼裝工廠預制優勢精度高質量可控效率高不受天氣影響現場拼裝要點起重設備選擇安裝順序規劃測量放線準確臨時支撐設置螺栓連接施工工藝孔位檢查對正確?？孜晃呛?、清除毛刺臨時螺栓安裝至少30%螺栓臨時固定扭矩扳手緊固按規范要求施加預緊力復檢標記全部緊固后進行標記并檢查焊接施工質量控制焊后檢驗超聲波、射線檢測過程控制溫度、電流監測3焊接工藝制定合理工藝參數人員資質持證上崗，技能培訓結構吊裝與臨時支撐吊裝設備選型根據構件重量確定起重能力臨時支撐系統確保結構安裝階段穩定安裝順序規劃先主體后次構件施工期間變形與測控柱垂直度偏差(mm)梁撓度(mm)裝配式鋼框架技術簡介標準化構件模數化設計批量生產通用連接快速連接技術免焊接節點高強度螺栓卡扣式連接集成化設計機電管線預留外圍護系統整合樓板預制工程常見問題與防治安裝偏差精確放線，嚴格控制施工精度焊縫開裂控制焊接應力，防止過快冷卻螺栓松動定期檢查，保證預緊力涂層破損運輸安裝小心，定期維護鋼框架結構質量驗收標準檢驗項目允許偏差檢驗方法柱垂直度H/1000且≤30mm經緯儀、垂線梁標高±8mm水準儀節點間隙≤2mm塞尺高強螺栓扭矩設計值±10%扭矩扳手鋼框架驗收流程與要點材料驗收檢查鋼材質量證明主體驗收檢查幾何尺寸、焊接質量防護驗收檢查防火、防腐層厚度資料驗收完整性、準確性檢查現行主要標準與規范簡述設計規范GB50017、GB50011等施工規范GB50205、JGJ82等驗收規范GB50205、GB50300等GB50017-2017《鋼結構設計標準》材料章節規定鋼材性能要求設計方法基于極限狀態法構件設計軸力、彎矩等承載力計算連接設計螺栓、焊縫等連接計算GB50205-2020《鋼結構工程施工質量驗收規范》適用范圍規定了新建、擴建鋼結構驗收要求主要內容材料、焊接、螺栓、防護等驗收標準3檢驗方法規定了各項指標的檢驗方法與頻率資料要求明確了各類驗收文件與記錄要求相關規范在實際工程的應用設計階段材料選擇荷載取值構件驗算施工階段工藝要求質量控制安全措施驗收階段檢驗標準允許偏差資料整理案例1：超高層鋼框架建筑上海中心大廈巨型框架-核心筒結構廣州東塔框架-伸臂桁架結構央視總部大樓外框架-斜交網格結構案例2：工業廠房鋼框架構造剛架式廠房門式剛架結構桁架屋蓋吊車梁設置案例3