钢结范文10篇

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集团现拥有总资产245亿元，钢铁集团是1958年建厂投产并逐步发展起来的市市属特大型钢铁企业。经过40多年的不断发展。净资产121亿元，已形成了450万吨铁、500万吨钢、500万吨钢材的综合生产能力。主要生产薄板、中厚板、圆钢、螺纹钢、角钢、槽钢、线材等系列产品以及冶金焦碳、尿素、复合肥、煤化工等副产品，产品行销全国并出口20多个国家和地区。市的支柱产业部门，也是国家重点扶植的钢铁部门，每年为国家创收利税10多个亿，为我国的现代化建设起了举足轻重的作用，一个耀眼的明珠，人的骄傲。几年前，全国曾经卷起了一股钢铁集团热，全国上下都在号召学习钢铁集团的先进管理经验。怀着找到钢铁集团繁荣的秘密的想法，来到钢铁集团的钢铁围墙之中。

漫步在一幢幢巨大的车间厂房之间，隆隆的机器声中。穿梭在一根根管道之下，领略真正的创造的伟大。那边铁水顺着下面的出钢口流下，飞溅出灿烂的火花，红红的铁水经过了一段传运变黑变硬一根根钢材便由此而成了一想到身边的生活中处处都是钢铁的身影，就马上感到这创造的伟大了农业保证了吃饭温饱问题，科教文卫事业为我提供了后方的支援，还有各种服务行业使生活更加舒适，而真正能带来国家的繁荣和发展的能使我国早日成为世界强国的就是工业。看到钢铁集团秩序井然，繁荣炼钢的情景我就为我祖国的未来充满了希望。所学的专业是自动化，这里就是将来奉献青春的火热田野，现在提前置身于这钢筋水泥的围墙之中，心情是无比的激动。能有机会熟悉这里的环境，解生产的工艺流程，实在难得的很。能亲眼看到自动化为我省下的力气，自动化为我创造的价值。1XX年以前，人们恐怕还是自己在家股风炼铁炼钢的吧?一个老汉左手拿着一把大铁钳，上面刚从炉里取出的铁块，右手拿着锤子用力向铁块砸去…外国的船坚利炮轰开了中国的大门，中国只用木船架着几架土炮向敌人还击，一艘艘沉入了海底，何等的惨烈?耻辱不是没有粮食养不活华夏的儿女们而是工业落后使得我一直处在被动挨打的状态。解放后，国的工业的飞跃发展起来，国的国际地位由此一步步提升上去了现在感到所学是多么的重要，大学的课程一定要学好，打好坚实的基础，才能符合21世纪工业自动化大生产下的工作的要求。实践活动另我对本专业有了更高的热情，使我将来有了比较明确的方向。有限的实习期间，解了整个企业的大体情况，正式接触了新时期的各种各样的工人，不同却高效的办事方法，也受到企业氛围的熏陶。感到受益非浅。

熟悉了钢铁集团的工艺流程。工人们把石灰石和铁矿石运到烧结厂进行初步的加工，首先。连同在炼焦厂加工的煤一起送进巨大的高炉里进行煅烧，形成了铁水灌进鱼雷铁水罐车送往转炉，氧气顶吹之下，进行更高温度的煅烧，使得铁中的含碳量进一步降低，并调节铁水里的其他金属元素的含量达到钢的要求。钢水出炉之后，有两条途径可走。1经过冷却使之变硬，连铸车间把它铸成板坯，方坯和矩形坯。这些钢坯还不能称做钢材，还需要进行轧制以符合各种再生产部门的需求。经过轧制生产出的棒材，线材，角钢等便是最后的产品了2钢水还须经过一座lf炉进行深加工，此时的钢铁的质量更加优异。这些钢材经过薄板坯连铸连轧后还要经过一个大的酸洗池进行酸洗处理，以便使之镀锌。这样就生产出热轧钢板，冷轧钢板，镀锌钢板，酸洗钢板，预涂层钢板等产品。这些生产过程都是精密的仪器的控制和监测下进行的温度的高低，煅烧的程度都需要自动或者半自动的仪器的控制。现代化的生产条件下既保证了质又保证了量，生产出符合建设使用的大批量优等的钢材。

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第一章公司简介

宝钢集团上海浦东钢铁公司（原上海第三钢铁厂），始建于1913年。现年产钢和钢材各达250万吨和200万吨，为全国500家最大工业企业和全国冶金行业的特大型重点骨干企业之一。

公司能冶炼755个钢种，轧制1300多品种规格。主要产品有各类普碳钢、低合金钢、合金钢、不锈钢薄板、中板、宽厚板、各类低合金带肋钢筋和异型钢材以及大小型铸钢件和铸铁件（型钢2004年4月停产）。

炼钢系统设备有转炉、直交流电炉，其中有2座100吨直流电弧炉、LF钢包精炼炉、VD真空精炼炉和一台300*2000毫米板坯连铸机；轧钢系统设备有Ø985／Øl800*4200毫米四辊可逆式粗轧机、Ø1020／Ø2000／Ø3300毫米四辊可逆式精轧机以及中小型材轧机等，整个装备处于国内领先水平。本公司产品被广泛用于机械、造船、化工、煤矿、电力、建筑、汽车、航天等工业行业以及军工和出口，在国内外享有盛誉。

97年全公司质量体系通过ISO9002标准认证，公司产品的质量认证覆盖面达到100％。

第二章公司内部管理的改革

一个成功的企业离不开本组织内部的改革和创新，三钢公司长期以来坚持以内部改革来拉动经济的增长，并取得了很好的效果。

一、公司内部管理考核指标的改革

完善了内部分公司的各项指标考核制度，公司成立了以制作部牵头的考核小组，分月份分别对四个分公司进行内部管理指标考核，主要分三大块进行考核

1、绩效责任制的考核（生产、质量、技术）

2、经济责任制的考核（计划、控制、考核）

3、客户诚信度的考核（按时、按量、按质的履行）

二、工资考核的改革

创新薪酬分配制度，激励员工生产积极性，公司破除以前的铁工资制度，先后对工资的制定和考核进行了调整，从加法工资制调整到减法工资制，具体操作方式为：

1、加法工资制：

改变以前的铁工资制度，先确定一个最底的工资标准，再从底到高层层加码，让员工有取得高工资的动力和希望，进而促进了劳动生产率，增加了员工的收入和企业的经济效益。

2、减法工资制：

先确定最高的工资额和相应的考核标准，通过指标进行减法式考核。

目的：让员工保持最佳的劳动生产率，进而提高企业经济效益。

具体运作：在执行加法工资制后，员工并没有时时维持在一个高的工资标准，也就是说没有达到最佳的劳动生产率，因此公司在进行多方面调查后，首先确定一个最高的工资额和相应的考核标准，通过每月制作部和其他相应科室的考核，对未完成的指标一一扣除。

三、公司科技质量工作目标的改革

良好的公司建制。必须要有科学全面的目标，为此，三钢公司加大了对内部管理目标的考核，以技术、客户、质量、研发为主线。具体目标构成为：

1、技术经济目标；2、服务用户目标；3、质量管理目标；4、技术质量攻关目标；5、新产品开发目标。

四、公司财务

实行财务委派制，由公司总财务部门一级管理（直线制管理），在一定程度上杜绝了长期以来国有企业存在的小金库问题，同时也加大了公司财务的透明程度，缩减了公司成本，提高了财务管理效率。

五、制作部管理体系

以服务生产，指导生产，组织生产为目的，公司在对制作部具体工作落实上狠下了工夫，使其发挥更大的作用：

制作部具体负责：

1、全厂的生产组织和计划；2、技术质量（大生产的技术质量）；3、全厂的产品标准的制定；4、合同的评审、跟踪和落实等。

六、用合同来指导生产

三钢公司以销定产，以合同指导生产的经营方式，缩减了成本，节约了开支，减少了库存，最大程度的发挥了资金的使用效率。

注：每月26-27日全公司的生产排产会议，每周星期四周排产会议

1、产能的预排2、生产的预排

第三章公司外部管理的改革

一、产品分类和订货方式的改革

由于三钢公司生产规模限制，产品品种有时还不能满足客户规模采购的需求，因此为了最大程度的满足客户，树立企业形象，增加利润，三钢公司采取了以下措施对产品分类和订货方式进行了改革。

1、公司根据自己的生产现状先确定了公司的产品大纲。

2、一般来说只有在大纲范围内才签订供货合同，

3、对于联合订货的客户，公司一般只采用少量外购半成品再进行后加工的模式。

4、同时要求客户在定货的时候尽量向公司大纲靠拢。

二、在改革中客户的变迁以及应对政策

在计划经济与市场经济并轨时期，公司在全国各个地区建立了一级商的销售网点，当时公司的大部分产品由一级商销售。

94年到99年，这一个时期钢材市场销售疲软，公司的一级销售商又充当一级供货商角色，公司的利润变成了（利润=产品销售额-原材料消耗额）

99年后公司并入宝钢集团，并且钢材市场走俏，为了减少成本，公司抛离一级商，变为公司+客户的直销模式，减少了中间环节，进而降低了产品销售价格，增强了市场的竞争力。

三、迎合市场需求，破旧立新，大胆进行调整内部生产系统。

1、剥离了大成本和淘汰工艺车间，减少投入，主要是淘汰了型钢、圆钢、螺纹钢、异型材生产。以及关闭了平炉和大成本高投入的大电炉。

2、强强联合，积极吸引外部资金充血，利用宝钢的先进的管理思想，收缩投入，进行改革。

3、增加了生产一线的技改投资，让老生产工艺发挥新光彩，经过技改公司现在拥有的两个炼钢厂和两个轧钢厂的产能提高了一倍。

4、拓宽产品范围，提高产品质量，迎合市场需求，增加了产品的深度和广度。公务员之家版权所有

5、增加了新工艺，新投资建成了一个钢板开卷车间。提高了公司对反映市场的主动性。

6、采用直线式销售模式，积极与各大设计单位的合作，直接供货给工程单位使用。

7、巩固公司主流产品的优势，公司在其主流产品-------宽厚钢板生产，加大了投入，使其产能提高了一倍，质量处于全国的领先地位。

8、管理层面的扁平化处理，减少了中层管理环节，节约了开资。

四、浦钢企业文化

1、浦钢的企业文化主要源于百年老厂的文化沉淀。

2、从宣传入手，广泛传播浦钢的企业文化。

3、借鉴宝钢的凝聚力工程，继续深化改革，从薪水、吸引人才、技术创新上发展企业。

4、加强知识型人才的管理，进行合理的评价和奖励，促进其科学稳定的发展，同时不停的补充新鲜血液，让企业活力持续永恒。

5、建立起“用户满意工程”，积极树立服务于社会、服务于用户的理念。公务员之家版权所有

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1影响含钢量的因素及控制措施

1．1建筑结构布置

影响结构含钢量的因素首先是建筑物的体型，包括建筑物的开间、进深、层高，平面形状的凹凸、竖向立面的缩进、悬挑等等。建筑布置的任何平面不规则或竖向不规则都将导致含钢量的增加。有些结构工程师往往过于迁就建筑专业，不对某些无必要的不规则情况提出意见，造成结构平面或竖向严重不规则，将一个本来可以不超限的高层做成超限高层，大大增加了结构含钢量，造成了浪费。这就要求结构工程师提前介入建筑方案的讨论，使最终的建筑方案尽可能简单、规则。在确定建筑物的体型后，就要进行结构选型和结构布置。我们主要根据建筑物的高度及建筑的空间使用功能确定结构形式。结构布置应均匀、对称，力求刚心和质心重合，尽量避免出现GB50011-2010建筑抗震设计规范(以下简称《新抗规》)第3．4．3条及JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程(以下简称《高规》)第4．3．3条等相关不规则情况。这样就给下阶段设计工作中合理控制结构含钢量打下良好的基础。

1．2结构计算模型荷载取值

荷载取值的大小直接影响结构含钢量是否合理，过小的荷载会导致结构的不安全，过大的荷载则造成浪费。设计工作中应尽量选用轻质墙体材料，根据建筑墙身做法详细计算荷载，门窗荷载应折去。活载应根据具体建筑功能严格按GB50009-2001建筑结构荷载规范(2006版)(以下简称《荷载规范》)取值。非固定隔墙的荷载应折人楼面活载。对于《荷载规范》4．1．2条可以折减的项目，应予以折减。结构工程师应该对各种结构形式的单位面积质量有一定了解。

1．3结构计算参数的选择

目前结构设计计算软件有很多，每个计算软件都有大量参数需要结构工程师设置，这些参数都会影响结构含钢量，必须了解其意义及对计算结果的影响。

1)计算振型个数。该值若取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，不仅浪费时间，还能使计算结果畸变。振型个数一般取振型参与质量达到总质量的90％所需的振型数即可。

2)结构基本周期。结构基本周期是计算风荷载的重要指标。该参数对于以风荷载起控制作用的高层建筑的含钢量有一定的影响。设计人员可以先保留软件的默认值，待计算后从周期计算结果中提取该值，填入“结构基本周期”选项中，再次计算得出各结果。3)中梁刚度放大系数。一般结构计算中，中梁刚度放大系数取1．5—2之间的某一数值，为的是考虑楼板对结构的刚度贡献，此时计算出来的梁的内力和配筋都会有所提高。故该数值应该按实际情况取值，人为的增加刚度而引起含钢量增加是不必要的。

1．4结构计算指标的控制

1)周期比。周期比是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不致出现过大的扭转。《高规》第4．3．5条：结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比，A级高度高层建筑不应大于0．9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0．85。设计软件一般不直接给出结构的周期比，需要结构工程师根据计算书中的周期值自行判定第一扭转和第一平动周期。当周期比不满足《高规》第4．3．5条时，需进行结构布置调整，具体可以增加周边结构构件的刚度，减小中间结构构件的刚度，以增加结构的整体抗扭刚度。

2)位移比。位移比是控制结构平面不规则性的重要指标。《高规》第4．3．5条给出了相应的规定。该值如果超过了1．2，说明结构竖向构件布置的不均匀，刚心和质心不重合，结构扭转产生内力，导致竖向构件和框架梁的配筋都增大。此时，需调整竖向构件布置使其刚心和质心相重合，以减小结构平面的扭转。此外，根据《新抗规》第3．4．1—3．4．3条及其条文说明的内容，位移比1．2～1．4时，为一般不规则情况；位移比大于1．4时，为特别不规则情况。位移比是判别该建筑是否为超限高层的重要指标，对含钢量影响很大。

3)刚度比。刚度比是控制竖向不规则的重要指标，同时也是判别该建筑是否为超限高层的重要指标。结构工程师应根据实际情况，对上下层结构构件的刚度进行调整，以达到减少内力、控制含钢量的目的。

4)层间受剪承载力之比。层间受剪承载力之比也是控制结构竖向不规则的重要指标。

5)配筋率。配筋率影响结构含钢量的大小。结构计算结果不超筋，并不表示结构构件现有的截面合理，结构工程师应根据配筋率进行构件优化设计。梁纵向受拉钢筋的经济、合理的配筋率宜在0．6％～1．5％范围内，若超过这一范围，宜加大或减小梁截面。

1．5施工图绘制

因为不同结构工程师的经验、习惯、对规范的理解和计算程序结果的理解程度不同，导致同样的计算结果，最君绘制出来的施工图的钢筋含量差异很大。比如，每个设计人员在绘制梁图中都会采取同类归并，用较大的配筋构件去包络较小的配筋同截面构件，但有时候因为受力不同，两根跨度、截面相同的梁，配筋差异会很大，这时候归并为同一种配筋就显得很不经济了。再如，部分设计人员习惯将非框架梁的上部钢筋设置为(1)22或(I)25的通长筋，这种做法对非框架梁和三级或四级框架梁来说没有必要。按《新抗规》第6．3．4条，可以将梁的上部钢筋在跨度中问1／3区段采用较小直径钢筋搭接，这种方法也可降低含钢量。又如，设计人员在绘制施工图中或多或少都会增大结构计算配筋的结果。有的设计人员加大梁上部支座钢筋，认为钢筋加大，结构就更安全。其实这样增加钢筋，反而起到了相反的作用，增加了梁端的刚度，而没有增加柱端刚度，是结构在遭遇地震作用时，柱端先于梁端出现破坏，违背了“强柱弱梁”的设计原则。又如，关于框架柱、剪力墙边缘构件的最小配箍率计算，规范没有明确对于复合箍是否要扣除重叠部分的箍筋。一般设计人员就按最保守的考虑，即按扣除重叠部分箍筋计算配箍率，这样箍筋用量就会增加，还会造成因箍筋太密而影响混凝土的施工质量。有经验的设计人员会适当考虑一些重叠部分的箍筋，这样既节省了工程造价，又方便了施工。现在市场上钢筋种类很多，选择不同的钢筋对含钢量影响很大。新版GB50010—2010混凝土结构设计规范对钢筋种类做出了较大调整，增加了HRB335，HRB500等高强度钢筋，剔除了原HPB235钢筋。总的来说是提高了钢筋的强度等级，并提倡采用高强度钢筋，以达到增加结构构件的安全储备和节省资源的目的。比如HRB400级钢筋强度设计值为HRB335级钢筋的1．2倍，而市场价格HRB400级钢筋是HRB335级钢筋的1．05倍，采用HRB400级钢筋比采用HRB335级钢筋理论上可以节约造价的10％左右。采用高强度钢筋，可以充分利用钢筋的高强度，大大降低用钢量，对钢筋加工、绑扎、施工周期都有很大的益处。

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关键词波形钢腹板预应力混凝土组合结构结构设计

1引言

随着体外预应力技术的日趋成熟和新型建筑材料的发展，许多国家的工程师都在对大跨径桥梁的主梁轻型化问题进行研究。在上世纪八十年代，法国首先设计并建造了以波形钢腹板代替箱梁的混凝土腹板的新型组合结构桥梁－Cognac桥，其后又相继建造了Maupre高架桥、Asterix桥和Dole等数座波形钢腹板的组合结构桥梁，该形式箱梁的典型结构如图1所示。自上世纪九十年代起，日本也对该类形式的桥梁进行了研究，在参考法国同类桥梁的基础上，先后修建了新开桥、本谷桥、松木七号桥等一系列桥梁，其中有连续梁桥，也有连续刚构桥，拓宽了其使用范围，发展了设计和施工技术。

波形钢板即折叠的钢板，具有较高的剪切屈曲强度，用它作为混凝土箱梁的腹板，不但充分满足了腹板的力学性能要求，而且大幅度减轻了主梁自重，缩减了包括基础在内的下部结构所承受的上部恒载，还省去了施工时在腹板中布置钢筋、设置模板等繁杂的工作。此外，波形钢板纵向伸缩自由的特点使得其几乎不抵抗轴向力，能更有效地对混凝土桥面板施加预应力，提高了预应力效率。这种组合结构能减少工程量、缩短工期、降低成本，在施工性能和经济性能方面都具有很大的吸引力。

2设计方法

当桥梁上部采用波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁的结构形式时，和普通的钢筋混凝土箱梁桥一样，其设计需要针对施工和使用阶段的不同要求。施工阶段的计算要结合具体的施工形式，比如，连续梁桥可以采用悬臂施工、顶推法施工或其它的方法，主要的计算荷载有自重、预应力、混凝土不同龄期的收缩徐变、施工荷载等。使用阶段则要考虑汽车荷载、风荷载、温度荷载等。箱梁内通常同时设置体内和体外预应力，由混凝土顶板和底板内的体内预应力抵抗施工荷载和恒载，箱内的体外预应力用来抵抗活载。这样考虑的原因之一，是为了满足更换体外预应力钢束时结构的受力要求。

2．1纵向抗弯计算

波形钢腹板在轴向力的作用下，轴向变形很大，表现出来的等效弹性模量很小。波形钢板在纵向的等效弹性模量和板厚、波纹形状有关，可由下式计算

Ex＝αE(t／h)2（1）

式中，Ex为等效轴向弹性模量；E为钢材的弹性模量；t为钢板厚度；α为波纹的形状系数。根据此式，日本新开桥Ex＝E／617。已进行的模型实验和有限元计算的结果，进一步证实波形钢腹板在受弯时纵向正应力、正应变很小，可以忽略，即在进行截面抗弯设计时，只考虑混凝土顶板和底板的作用，并近似的认为混凝土顶板和底板内的纵向正应变符合线性分布规律，仍然按照平截面假定计算应力、布置预应力钢束。

2．2抗扭计算

箱梁在偏心荷载作用下，截面将发生扭转变形。在混凝土腹板箱梁中，扭转的影响并不大，但在波形钢腹板箱梁中，由于腹板的弯曲刚度和混凝土顶板、底板相比小得多，这对截面扭转变形的影响显著增大，会在混凝土板内产生较大的扭转翘曲应力。到目前为止，关于波形钢腹板箱梁扭转刚度的计算还没有明确的结论。通过对建成的该类桥梁的技术总结和研究，日本工程师上平等人提出了一种计算其抗扭刚度的方法(2)式中，Jt为抗扭刚度；Am为箱梁的横截面面积；b1为箱体的宽度；h1为波形钢腹板的高度；ns为钢材和混凝土剪切模量的比值；t为构件的厚度；α为修正系数(3)实际设计当中，鉴于截面扭转刚度和横隔板布置有密切关系，在不过于增加主梁自重的前提下，适当增加横隔板数量并调整间距可以有效的保证箱梁抗扭刚度。

2．3波形钢腹板的应力计算

波形钢腹板主要承受剪应力。在设计中可以偏保守地假定结构所有的剪应力都由波形钢腹板承受，忽略混凝土顶板和底板对剪应力的抵抗作用，从而计算出波形钢腹板所需的最小厚度。

波形钢腹板不仅承受上述剪应力，同时也承受横向弯曲所引起的弯曲应力，因此必须对波形钢腹板的合成应力进行验算，公式为(4)式中，σb为拉应力；σa为抗拉强度；τb为剪应力；τa抗剪强度；γ为安全系数，建议取值为1．2。

2．4波形钢腹板的屈曲稳定性计算

波形钢腹板的屈曲破坏主要有三种模式(如图2所示)。

（1）局部屈曲模式

波形钢腹板的某一个波段部分出现屈曲破坏的现象。局部屈曲强度的计算可按下式

(5)

式中，τcr?熏L为局部屈曲强度；E为钢材的弹性模量；ν为钢材的泊松比；b为腹板的高度；a为波段长；K为屈曲系数，有

(6)

（2）整体屈曲模式

波形钢腹板整体出现屈曲破坏的现象。整体屈曲强度的计算可按照下式

(7)

式中，τcr?熏G为整体屈曲强度；β为波形钢腹板两端的固定度系数；E为钢材的弹性模量；Iy为y轴的惯性矩；Ix为x轴的惯性矩，t为钢板的厚度；b为腹板的高度。

（3）合成屈曲模式

波形钢腹板同时出现局部屈曲破坏和整体屈曲破坏的现象，是处于局部屈曲和整体屈曲中间的屈曲模式。合成屈曲强度由下式计算

(8)式中，τcr为合成屈曲强度；τcr?熏L为局部屈曲强度；τcr?熏G为整体屈曲强度。

2．5波形钢腹板和混凝土顶板、底板的连接

模型实验表明，在加载后期，除了底板横向开裂外，波形钢腹板与底板交界处沿纵向开裂，随着裂缝的发展，结构刚度迅速降低，最终导致破坏，破坏特征为腹板和底板的连接部碎裂（如图3所示）。波形钢腹板和混凝土顶板、底板的连接直接关系到结构的承载力，是设计此类桥梁中非常关键的环节。

对于连接部的设计，通常的做法是在波形钢腹板的上下端焊接钢制翼缘板，翼缘板上焊接剪力钉，使之与混凝土板结合在一起（图4－a）。还可以采用在钢腹板上钻孔，穿过钢筋，再在钢板的上下端部焊接纵向约束钢筋后埋入混凝土板的做法（图4－b）。在此基础上，还可衍生出其它的连接方法。

3工程实例

自1993年起，日本从法国引进了波形钢腹板组合结构的技术，目前，日本大力鼓励设计人员在主要高速公路中采用这种结构形式。

正在建设中的中野高架桥是日本关西地区阪神高速公路段的一部分，为采用波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁的四跨连续梁桥。全桥的立面布置见图5。主梁为单箱单室的变高度箱梁，同时设置了体外和体内预应力体系。支点梁高4．0～4．6m，跨中梁高2．0～2．2m，梁高按照二次抛物线变化。波形钢腹板采用抗拉强度490MPa、抗剪强度205MPa的耐腐蚀钢板，波长1．2m，波高200mm，钢板厚度9～19mm。为了提高主梁的横向抗变形能力，除在支点和体外预应力的转向处设置横隔板，还在纵向的不同位置加设了横隔板。主梁截面和波形钢腹板的一般构造见图6。

该桥的上部结构采用悬臂浇筑法施工，墩顶的0号节段长12m，在墩架上现浇。其余节段分别长3．6m和4．8m，均在挂篮上悬臂浇筑混凝土及拼装钢腹板。

4结语

钢－混凝土组合结构桥梁的设计和建造在国内起步比较晚，尤其是本文介绍的波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥在国内尚无实桥。与此同时，法国、德国，尤其是日本相继建设了数座此种类型的桥梁，设计和施工技术日益成熟。波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁，特别适合于中、大跨径的连续梁桥。随着国内对这种结构的研究分析工作的开展，波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥将会在我国的桥梁建设中得到应用。

参考文献

〔1〕刘岚，崔铁万编译．本谷桥的设计与施工．国外桥梁，1999（3）：18－25

〔2〕刘磊，钱冬生．波形钢腹板的受力行为．铁道学报，2000（增）：53－56

〔3〕近藤昌泰?熏等．波形钢腹板PC箱梁新开桥设计与施工．桥梁与基础（日），1994（9）：13－20

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关键词：建筑结构设计；含钢量；方法

1引言

房地产建筑事业的蓬勃发展加强了对建筑材料合理使用和科学规范要求。建筑结构设计市场的竞争日趋激烈，甲方将含钢量的多少作为选择设计单位的优先条件。现在许多建筑结构设计公司要求一定要做到满足甲方的合同限额要求。从理论上讲，人们应该把避免浪费和优化设计作为最终的目的，而不能一味的追求低的含钢量。从建筑结构设计的全程角度考虑，结构本身与建筑方案都会影响含钢量的大小，只有综合考虑各方面的因素才能设计出更为安全更为经济的建筑。在建筑材料中，结构含钢量的高低控制着工程建设的总成本，它影响着后续工程造价的估算，而结构的主体部分约占总造价的50%。在进行建筑结构设计时，不同的区域、不同的建筑都会影响结构含钢量的大小，追求以最少的成本得到最安全、经济、美观的结构是开发商共同的目标。

2影响建筑结构中含钢量的主要因素

2.1复杂的建筑平面形状和地震烈度。复杂的建筑平面设计会影响建筑含钢量大小。复杂的平面形状会增加建筑的施工难度，其中为了增加凹凸结构的稳定性，在设计时应尽量增加含钢量，同时，凹凸面的设计会提高对建筑材料的要求，例如，建筑结构的采光和保温都要考虑到结构的平面形状，这样不但增加了建筑结构的设计成本，还增加了对建筑结构含钢量的控制难度。建筑结构因地震强度的不同而不同。建筑设防烈度范围在Ⅶ度和Ⅷ度时，结构所承受的地震作用会相差约40%，而不同地区的建筑其结构设计也不相同，在地震频繁、震害较大的地区，建筑物的含钢量显著的高。一般来说，地震频发地区的建筑较没有地震的地区考虑的因素比较多，设计和含钢量也相对严格。建筑结构会因不同类别的建筑场地而不同，相应承载力的不同会导致建筑结构含钢量的不同，因此，在结构设计中必须根据地基承载力和建筑场地的类别来确定含钢量的大小。2.2建筑结构的高度。合理的控制建筑物的高度关系到结构含钢量的大小。城市化进程的推进、建筑用地的紧缺以及土地价格的上涨决定了高层建筑的类型，建筑物高度的限制决定了承载力强度的大小，也间接的控制了结构含钢量的多少。对于地下室的建造，应该根据其嵌固条件的实际情况来确定含钢量的多少。高层建筑的布置应该尽量均匀、对称以及分散，避免因两个方向刚度不同而引起的扭转问题。另外，应该注意适当减少高层建筑中的剪力墙数量，在水平布置的构件中应尽量使力的传递路径简单明确，从而减少工程的造价。在计算承受荷载的主配筋结构时，要合理考虑其有利影响和不利影响，例如，采用中震弹性和中震不屈原则设计建筑结构，增强重要构件的安全性，这种荷载的计算工程量非常大，一般采用计算机实现，但是实际建筑物的含钢量会大于计算模拟的结果。2.3控制使用的材料。在建筑结构设计中，钢筋主要功能是承重，所以在设计时尽量减少其他建筑材料的使用，从而减少结构的含钢量。结构材料的使用应优先考虑高强度的钢筋，比如，HRB400钢筋或者HRB500钢筋。利用三级钢筋替换二级和一级钢筋对降低结构的含钢量是最直接的，另外，三级钢筋还可以解决施工中钢筋过密的问题，缓解梁柱节点过密以致混凝土不密实的质量问题。在科技进步与发展和新型建筑材料不断涌现的情况下，选择污染少和性价比高的建筑材料能够很好的控制建筑的含钢量。建筑设计从始至终遵循强柱弱梁的原则，利用有利因素规避不利因素，通过整体设计完善整个建筑，合理的控制结构的含钢量。2.4钢筋的加工条件以及造价在实际的建筑工程中，根据实际的问题和实际情况来选择钢筋，事先了解钢筋的加工条件和造价，在保证质量一致的情况下，选择造价低的钢筋，避免造成不必要的浪费。总之，根据建筑结构设计的实际情况，选择性价比高的钢筋才能合理的控制结构的含钢量。

3工程实例分析

一个小区的建筑工程，一共有8栋楼，每栋的要求必须有30层，且附带2层地下室。地下2层是车库，地下每层的高度分别为4.8m和3.9m。地上第一层架空，从第二层以上为居民住宅，总建筑面积为12万m2。接下来选择一个标准层来进行分析，如图1所示。3.1在建筑结构体型设计上控制含钢量。从图1中可以看出楼梯和电梯把左右两侧的建筑连接起来，整个结构的布置很不规则，受力比较复杂，在建筑结构设计中，中间部位比较单薄，承载力会不足，通过与建筑方的协调进行了一定的调整，用剪力墙取代短肢剪力墙，并在在中间加上楼板，控制适当数量的墙体和结构的墙体刚度。目前，设计单位主要使用的软件为PKPM，其中有很多参数需要进行设置，参数的合理性直接影响计算结果的真实性。比如，地震信息中周期的折减系数如表1所示。3.2在建筑中紧抠墙柱和梁配筋。此工程的板配筋与剪力墙是通过设计人员实际测量考察，并按照规范最小配筋率进行设计的。非加强区200厚剪力墙水平筋为准8@200，加强区200厚和250厚剪力墙水平筋为准10@200，竖向筋为准8@200，梁配筋将30层分为9段进行设计。合理控制后的含钢量经济指标如表2所优化后的含钢量变少了，节约了资源，减少了成本。

4控制建筑结构设计中含钢量的方法分析

4.1与实力高、信誉高的设计单位合作。开发商一般会选用实力高和信誉高的设计单位，这样的单位效率高，容易设计出符合开发商品味的建筑设计图，并且在符合要求的前提下最大限度的控制建筑结构的含钢量。建筑设计形状的不同直接影响结构的强度，外凹和内敛会导致结构两个方向的刚度不均匀，直接影响结构的配筋。4.2根据计算结果确定含钢量。对于柱的配筋，设计人员在配筋的时候应该了解掌握混凝土的造价和混凝土的强度，分析科学合理的轴压比，使大部分柱配筋都是依靠构造配筋来支配。对于梁配筋，沿梁全长的底面和顶面配置两根纵向配筋，且不小于梁两端顶面与底面的最大截面的1/4，梁的架力筋应该达到抗震规范设计规定的指标。对于剪力墙配筋，应该按照抗震等级和剪力墙位置确定最小配筋率和配箍率，箍筋的间距不必取50的倍数，应该根据计算和最小配筋率来进行确定。在进行多层砖混住宅设计时，设计砖墙上的梁参考非框架的梁结构，从而减轻相关工作人员的工作量。根据混凝土结构设计规范中的条令，沿梁的腹板高度设置构造钢筋，且每个侧面的钢筋总截面应该大于腹板面积的0.1%。在建筑理论中，弹性理论和塑性理论是计算板配筋的依据，当混凝土表现为弹性性质时，采用弹性理论来计算变形及其内力的大小；当混凝土表现为塑形性质时，根据塑形理论进行计算。

5结束语

科学合理地对建筑结构进行规划设计，能够最大限度控制结构的含钢量。建筑结构设计中的含钢量会影响工程的总造价，在进行工程建筑时，控制建筑结构的含钢量是一个重要的问题，它使建筑设计更加的科学合理。在建筑结构设计中，钢筋主要功能是承重，所以在设计时尽量减少其他建筑材料的使用，从而减少结构的含钢量。

参考文献

[1]谭泽先.钢筋混凝土结构含钢量的一般范围和合理控制方法[J].建筑结构，2007，1（2）：14~17.

[2]李雅杰.浅析高层住宅结构设计中的含钢量控制[J].科技致富向导，2013，4（8）：45~49.

钢结范文篇6

关键词：钢结构住宅工业化市场化

1．钢结构住宅成长的外部环境

我国的钢结构住宅起步比较晚。上世纪90年代，国家建设部和国家经贸委一致通过，将"轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用"作为我国建筑业用钢的突破点，并正式列入国家重点技术创新项目。这一举措为我国的钢结构发展奠定了基础。

进入21世纪，随着我国城市进程的加快和人民生活水平的提高，住宅也成为第一为消费。国家也把发展住宅建设作为拉动国民经济增长的重要环节。同时也出台了一系列的辅助政策。2000年5月建设部建筑用钢协调组在京召开了"全国建筑用钢技术发展研讨会"，会上成立了钢结构专家组，讨论了国家建筑钢结构产业"十五"计划和2010年发展规划纲要及建筑钢结构工程技术政策。并确定"十五"期间应以住宅钢结构为发展重点。2002年11月5日建设部建筑金属结构协会钢结构委员会组织钢结构专家组召开"钢结构住宅产业研讨会"，总结示范工程经验，带动全国住宅钢结构体系的发展和提供整体建设水平。2003年4月6日中国建筑金属结构协会钢结构委员会与北京国瑞通信息技术有限公司联合举办了"2003年上海钢结构住宅产业与住宅科技博览会"，在会上，通过展示近年钢结构住宅的试点、示范工程和钢结构配套体系的科研成果，总结经验、加强信息交流，并加大了钢结构住宅的宣传力度。这些条件都极大地促进了我国钢结构住宅建筑产业的快速发展。

2.钢结构住宅“钱景”诱人

90年代以来，国家政策大力支持、建设部积极推广钢结构住宅的发展和应用。国务院1999年指示：发展钢结构住宅，扩大钢结构住宅的市场占有率，加速住宅产业化过程；国家经贸委在《2000年建筑业技术发展方向和重点》中明确：要建立现代化住宅产业工业体系，重点进行轻钢结构体系、住宅节能体系和新型建筑材料的开发；国家建设部和冶金工业局已于1999年发出通知，要求各省市在建筑钢工程中推广应用国产H型钢，并出台了相关政策。我国钢结构住宅产业化已蓄势待发。

从1999年北京埃姆思特钢结构住宅技术有限公司引进美国MST式轻钢结构住宅样房到现在，全国各地钢结构住宅如雨后春笋般破土而出。北京、上海、天津、山东、安徽、广东等地建了大量低层、多层、高层钢结构住宅试点示范工程.这些试点示范工程的成功，体现钢结构住宅发展的良好势头。

我国钢结构虽有十年的发展历史，但钢结构住宅目前还只是刚起步，而在美国、英国等国家发展和应用钢结构建筑已有上百年历史，如日本的钢结构建筑占建筑总面积的50％左右，韩国约占20％。美国等国家建筑业用钢材占国家钢材产量的比例高达50％，而我国建筑用钢仅占钢材产量比例的20％。钢结构建筑在整个建筑中所占比重，发达国家达到50％以上，但在我国却不到5％，建筑钢结构用钢量只占我国钢产量的1．5％～2％，差距十分巨大。因此中国钢结构市场的要求及产业的发展具有广阔的前景。

就浙江省而言，浙江房产是全国房产的领头羊。在全国房产中具有举足轻重的作用。休闲永远是浙江人生活的主题，住宅的个性化永远是我们不变的住居理念。钢结构住宅宽敞的空间恰好提供了一个DIY的平台。因此这样一个以自我为中心的生活主题，势必会成为浙江人的新贵。如今，由于国家的宏观调控作用，房市出现了前所未有的低迷。在这个时机推出钢结构住宅，利用钢结构住宅的优势来吸引市民目光，刺激消费，增加市场的购买力，有着事半功倍的作用。这是一个千载难逢的机会。

3.钢结构住宅的优点

轻钢结构住宅是目前最具有发展潜力的环保节能型住宅，在欧美及日本等经济发达国家已被普及性推广，它不仅代替了传统的住宅模式，而且完全使用工业化生产的建材，集众多优点于一身，是二十一世纪人类社会居住环境的最佳产品。

1)替代传统的红砖及混凝土。钢结构住宅突破了中国“秦砖汉瓦”式的传统建造模式，被誉为“第四次住宅革命。它工业化程度高，便于形成标准的建筑体系，实现了构件的工厂化和施工的机械化生产。

2)节能效果好，不仅高于木结构住宅，而且比砖混住宅节能60％以上。建筑服务期满拆除时，钢结构材料可全部回收。

3)钢结构住宅强度大，抗风、抗震性能好。特别是在地震区，钢结构住宅同砖混结构住宅比较，具有压倒性的优势。

4)外形设计自如，室内大空间无梁无柱，跨度可达12米。这也是钢结构住宅的最大的优点。钢结构宽敞的空间正好给了业主一个根据自己的爱好来布置自己的生活空间，再也不用因为承重墙、构造柱来影响房子个性化的设计。

5)地基及基础的处理非常简单，且由于主体和基础中设有防潮层，防潮效果会更加突出。

6)施工速度快、周期短、全天候施工，不受季节影响，施工周期短，钢结构的自重轻，干式施工无污染、无燥音。是环保型建筑的典范。

7)户内的有效平面增大，比相应的砖混和钢筋混凝土结构提高了6%。增大了有效的生活空间。

8)保温隔热隔音效果突出。

4.工程实例

目前北京、天津、山东、安徽、上海、广东等地新建了大量的钢结构住宅试点示范工程。这些工程深受当地居民的欢迎，取得了显著的成绩。如：北京亦庄经济技术开发区青年公寓。建筑面积：12万㎡，由6栋单身公寓（10万㎡）和公共建筑（锅炉房食堂等）（2万㎡）组成。地点：北京亦庄经济技术开发区。用途：开发区单身职工居住。结构型式：混凝土核心筒+钢框架。梁柱：热轧H型钢，楼板：组合混凝土压型钢板，外墙：粉煤灰砌块+加气混凝土板，内墙：防火石膏板+轻钢龙骨。防火措施：加气混凝土板+石膏板+薄型防火涂料。现场用工：2.52工日/㎡、而砖混结构为7～8工日/㎡。是砖混结构的1/3。工程造价（达到粗装饰）：1150元/㎡。和砖混结构造价持平。用钢量：37㎏/㎡（仅为200元/㎡，是总造价的17.4%）。钢结构吊装：一栋住宅楼仅用20天（670吨）。施工工期：仅为砖混结构的一半。

我们从上面例子可以看出，无论是从材料、造价还是工期，钢结构住宅都具有很明显的优势，因此，如何推广钢结构住宅，让广大的市民了解，接受，喜欢钢结构住宅就显得尤为重要。

5.钢结构住宅应注意的几个问题

1、钢结构住宅建筑要以建筑设计为主导，其他专业紧密互动配合。钢结构住宅建筑除要遵循住宅建筑设计一般原则外、要注重解决：

（1）如何发挥钢结构的优势？梁跨度可增大、开间更灵活、为住户创造更大的空间。但又如何避免钢结构带来的建筑平、立面单调呆板。

（2）要解决钢结构住宅建筑防火、防腐蚀问题。特别是在多雨的浙江，防腐、防锈工作处理的好坏直接影响到钢结构住宅的推广。

2、选择和开发外墙板，是钢结构住宅建筑推广中的关键问题之一。除满足外墙板的各项技术要求外，还要做到墙板原材料应地之宜、工厂化生产、运输、安装连接方便。

3、钢结构要做到安全合理、节点构造方便可靠、并为构件制作、运输、吊装创造条件。

4、建筑设备与钢结构住宅配合，是住户首先遇到的问题。因此如何采用先进的技术来开发适合于钢结构住宅的各项设备是我们必须要解决的问题。

钢结范文篇7

关键词：结构设计；含钢量；控制方法；成本节约

建筑工程的结构设计和建筑的形式与结构安全直接挂钩。在建筑结构设计实际进行的过程中，不仅要充分考虑结构安全性能、结构强度和稳定性，还要做好含钢量的控制以保证建筑造价的控制不突破设计指标。含钢量过高或过低都会一定程度上影响建筑质量，导致结构安全性能无法保障，为此要求设计单位要做好建筑结构设计中的含钢量控制工作。

1含钢量一般控制范围

经过数十年我国设计工作者在建筑设计方面的探究，对于建筑工程的造价和含钢量基本有了普遍的共识，在不考虑地下室、建筑桩基的情况下，各种建筑的钢筋投入范围.

2建筑结构钢含量的主要影响因素

2.1建筑抗震等级不同

设计人员在进行建筑物的结构设计时，采用不同方式进行建筑物的含钢量测算。抗震等级高的建筑需要的含钢量必定也多，比如，抗8度地震的建筑和抗9度地震的建筑相比，二者的含钢量至少相差约40%。

2.2建筑平面不规则性的控制

在进行建筑物的设计时，除了必要的审美和艺术需求，应当确保建筑物的造型简洁，减少因为造型导致不必要的墙、柱等结构构件设置以及墙体面积的增加，同时应遵守高层建筑高宽比的规范建议值，高宽比超出建议值越多，间位面积含钢量越高，建筑物的高宽比控制应在建筑设计方案阶段进行控制和处理。

2.3使用材料控制

建筑材料的趋势是轻量化的，所以各建筑物材料可以选择的轻量化建筑材料范围较广；同时建筑物各承重构件应优先选用高强材料，包括高强混凝土和高强度钢材，在减轻建筑整体重量的情况下，同时减少建筑物各结构构件的截面尺寸，从双方面措施降低建筑物的钢筋总体含量。

2.4地质条件影响

严格认真执行“先勘察后设计”的设计原则，根据不同的建筑地土类别及相应参数选择合适的建筑布局和建筑结构形式在勘探过程中考虑土质、浅层土壤承载力、地震带分布、场地土类别等因素对建筑物含钢量的影响，比如，根据工程建设场地土岩土分布范围和特点，在不同地段设计不同层数和级别的建筑物；对于土质松软承载力低的范围段就应当适当减少建筑物的层数或者布置使用荷载相对较小的建筑物、采用轻质填充材料能够满足使用功能的建筑物或者选用相对经济适用的基础类型，尽量做到各结构构件承载能力能够不存在过多的富余。

3建筑设计中的含钢量控制措施

3.1选用合理的建筑设计方案

在进行建筑结构的含钢量控制的时候，结构设计师应当避免建筑设计过于追求造型奇特和新颖，导致建材用量和施工成本升高，而应当选择简洁大方，时尚得体的建筑设计方案。对于建筑外立面设计的要求就是避免曲面的过多出现，避免夸张和复杂的构架。为了实现优化整体的设计和建筑含钢量的控制，建筑师应当根据实际情况，采取相应的设计方案。

3.2确保结构布置的合理性

3.2.1选用合理的结构体系

建筑结构设计工作的开展，应优先选用具有抗风性与抗震性能的结构体系。否则，一旦采用不合理的结构体系设计，就会导致荷载传递关系更趋复杂，进而造成刚度突变等一系列不良后果。结构体系的科学合理性，能够保证建筑工程结构设计的含钢量控制达到预期。

3.2.2确保柱网尺寸布置合理

建筑结构设计人员应当有经验，合理布置柱网的尺寸，保证柱网尺寸均匀，提升梁、柱的受力合理性，使梁、板、柱等结构的承载能力得到充分的利用，避免过多的承载能力富余，通过精确计算减少配筋的使用量，最终实现有效降低建筑含钢量目的的同时使建筑物使用性能更加优化，减少因结构构件尺寸过大对建筑物使用的影响。

3.2.3抗侧力构建的位置要合适

布置抗侧力结构组件时，应当把抗侧力构件设置在最具效用的整体结构中，并尽量抗侧力布置在建筑结构的周边且呈均匀布置状态存在，使得建筑物质心形心偏差量尽量得小。由此可以有效降低建筑结构中抗侧力结构的数量，同时再对抗扭效应进行精确把关，使得各抗侧力构件的承载能力得到充分的利用，就可以很大程度上减少钢材的使用量。

3.3采用合理的基础形式

由于建筑物的地基在建筑物的整体工程造价中占有很大一部分。钢筋混凝土的基础工程量比较大、花费时间也比较长，因此在挑选出适宜的基础形式前，要充分考虑所有相关因素，比如：（1）在满足建筑物使用要求和结构安全的情况下，尽量采用浅基础进行建筑结构基础建设。（2）根据地质条件，在满足承载力要求的情况下，若使用桩基础则遵循”求短不求长“的原则但同时应结合桩数与承台之间的造价关系的综合比选。（3）积极应用软土地基加固技术，尽量不使用桩基础；在地质条件复杂，特别是各岩土层分布均匀性差且岩面埋深大又起伏较大的情况下，桩基础的成桩可靠性差、桩长度不可控且单桩承载力低，此时仍然采用桩基础会导致桩基础和承台造价不可控。

4工程实例

某城市有一个小区建筑项目工程，小区内合计有8栋30层的高层住宅建筑，还设计有2层的地下室，地下室主要是供业主停车的车库，高度分别是3.9、4.8m。建筑物首层架空，高度6m，第二层及以上楼层全部为普通住宅。6度抗震，场地土类别为Ⅱ类，总建筑面积为12万m2。

4.1在建筑结构体型设计上控制含钢量

小区建筑设计的外立面布置不很规则，存在着许多凹凸面，导致受力分析十分复杂。主要问题是建筑设计采取的设计形式使得整体建筑物中部受力不充分，基于该情况，在完成建筑物建设现场勘察工作后，应通过协调建设单位，如，在其中间架设楼板，以将端部的短肢剪力墙改造为剪力墙。如此，就可对结构体系的墙体刚度进行有效控制，进而提高结构墙体的数量确定的科学合理性。这样一来，层间位移角就可满足相关管理部门制定的规范标准要求。

4.2钢含量合理控制后的经济性指标

在完成了相应的含钢量控制措施之后，整体建筑物的含钢量得到了有效地减少，相应地建筑物的建造成本也得到了节约，表2是通过比较原方案和优化后的含钢量指标，直观地体现出含钢量的优化控制的重要性。

5结语

文章从一般建筑类型的建筑含钢量说起，介绍了影响建筑物含钢梁的主要因素；分析了控制建筑结构设计含钢量的主要措施；最后通过一个工程实例，简洁直观地体现出进行含钢量控制带来的好处。含钢量的控制是贯穿于整个建筑工程中的，相关单位必须进行科学的布局，合理的使用资源，重视建设生产过程中的安全问题，促进我国建筑业的蓬勃发展。

参考文献

[1]蒋明潜.建筑结构设计过程中的含钢量控制办法研究[J].建筑学报，2016（23）：180-182.

[2]罗运生.浅谈建筑结构设计含钢量的控制[J].工程项目，2017（12）：78-82.

钢结范文篇8

关键词：建筑结构设计；节约用钢量；抗震墙设计

1引言

在开展建筑结构的整体设计时，设计人员需在提升该结构安全、可靠的前提下最大化地节约用钢量，此理念既属于施工企业的重点目标，也代表着设计人员的设计责任，只有适时缩减用钢量，才能切实保障此类企业的整体竞争力。

2建筑结构设计中节约用钢量的意义

①在建筑结构中节约用钢量可切实优化建筑物的整体结构，由于建筑设计会受到多重要素影响，比如，竖向布置、平面形状、平面长度或其内部构件的位置，若结构设计不合理，不仅会影响工程建设的整体效果，还会增加用钢量与额外的施工成本。在采用适宜的方式进行结构优化时，其实际施工的质量会获得明显提升，节约各项资源的同时，也会缩减用钢量。②节约用钢量也符合我国当前对绿色建筑的整体要求，在开展工程建设与优化设计期间，只有借助良好的结构设计才能在施工前发现各项问题，针对性地解决各项问题后，保障建筑质量与环保要求[1]。

3建筑结构设计中节约用钢量的有效方法

3.1合理布置水平构件

通常来讲，建筑结构中的水平构件为楼层内部的梁板，其布置的主要原则需严格遵循传力受力的科学性，再以此为基础达成适宜的视觉效果与使用效果。在开展水平构件设计的过程中，设计人员需适当节约用钢量，避免内部构造的本末倒置问题。例如，在设计某公共建筑楼层时，针对主轴尺寸较相似的结构单元，设计人员可将其设计成井字次梁；若两边的主轴尺寸带有较明显差别，要详细划分次框架与主框架，将其布置为交梁楼盖，两种板的跨度要保持在2m上下。对于住宅建筑来说，若正常开间的宽度为3m左右，其楼板的整体厚度需保持在100cm，在增加板跨的同时架构出交梁楼盖。当建筑工程采用的钢筋的强度较高时，其使板配筋需由内力掌控而非配筋构造，若设计人员没能遵从该设计方式，则不仅浪费大量的建筑材料，还会增加额外的施工成本，影响建筑的整体质量。若在布置水平构件期间，盲目增加梁板且缩减各板间的跨度，则会增加用钢数量，给楼面荷载带来更多次传递，引发其受力不均匀隐患[2]。

3.2科学布置竖向构件

在提出建筑条件图后，设计人员应依照该建筑的整体状态来确认柱网大小的合理程度与疏密度是否科学，继而完成剪力墙结构的设计与布置。①在进行结构设计操作期间设计人员需科学设计墙柱截面，当前墙柱多属压弯构件，构造配筋会更多地使用在配筋量中，若混凝土整体的强度等级较合理，且其对应性数值符合轴压比的评判标准，要合理掌控墙柱截面的面积，防止因截面积过大而增加用钢量。②针对竖向构件的结构设计，要科学运用柱截面的种类，1～2种为最佳使用数量。例如，当前部分建筑的柱网疏密的均匀程度不够，设计人员要经过详细考察增加某个柱网的截面，在完成该项工作后就要立即停止设计，保障用钢量的数值，可部分建筑工程为达到美观效果，盲目增加截面面积，该行为不仅降低了工程项目质量，还会无形中增加用钢量。设计人员需与施工人员合作，架构出一种更为完善的措施，具体来说，设计人员可在柱网内部增加芯柱，提升主筋的配筋率与配箍率等，利用搭配而成的钢筋改进其内部整体的轴压比，继而在掌控截面尺寸的前提下，提升建筑物的美观效果。③对于施工层面而言，若剪力墙的结构较完整、统一，除了会给施工带来便利外，还会影响剪力墙内部的受力程度。由于剪力墙内部的隔墙要设置一定的支撑装置，提升墙轴受力程度，有效改进建筑结构的整体质量。若某建筑物的楼层较高，在设计墙柱截面时会存有一定的问题，不利于用钢量的节约，因而设计人员需掌握该借助结构的模数，从整体结构上适时优化其内部用钢数量，在削减施工难度的同时，完成竖向构件的设计。

3.3提升配筋构造水准

①在开展柱的设计时，设计人员应掌握该建筑物中的截面尺寸、轴压比与混凝土内部的强度等级，保证柱段设计为构造配筋。在计算柱体主筋的配筋率时，可依照相关公式，相较于低强度的钢筋，高强度的钢筋更有助于完成节约用钢量的计划。例如，某建筑企业管理者在设计柱箍筋时，为同时加强工程质量与节约用钢量，其采用的箍筋型号为HRB400，虽然HPB235柱箍筋在使用期间带有些许优势，但由于其强度较低，难以运用在多数高层建筑中。此外，为有效缩减配筋率，设计人员要及时更改柱的竖向形态，若改变后仍难以承受其整体结构，可将梁柱顶部的节点改变成简支，继而满足其中心受压的整体效果[3]。②在进行梁设计的过程中，多数配筋由内力控制，在分析与研究梁箍配箍率与主筋最小的配筋率时，若想在梁上削减用钢量，要合理控制混凝土内部的等级强度，且使用强度较高的钢筋，其主要原因在于良好的混凝土等级，可缩减最小配筋率，而钢筋性能则能全面改善梁的抗裂属性。若建筑物中梁的截面宽度较小，设计人员可采用两排钢筋，既降低梁整体的高度，又提升建筑结构的整体质量，从某种程度上来说还能达到美观效果。

3.4优化楼板设计

在开展楼板设计期间，设计人员应严格管控该类楼板的整体厚度，通常来讲，其多带有混凝土性质，厚度在100mm左右，因而要以此为基础逐步增加该类楼板的跨度，提升建筑结构中的内力控制。依照当前楼板跨度要求，设计人员需采用型号为HRB400的楼板配筋，以达到缩减用钢量的整体效果。针对大跨度双向板而言，由于底板的位置不同，其内力也存在根本性差异，在开展整体设计时，要尽量避免其内力配筋贯通整个钢筋。为降低用钢量，要借助分板来完成配筋的设计，当其内部各个板底筋的间距为100mm时，不必将每个钢筋都放置到支座内，设计人员可根据实际情况切断部分钢筋。若板面要运用贯通面筋，其贯通配筋值可适当小于最小配筋率，继而在达到规范要求的基础上，节约用钢总量。

3.5改进抗震墙设计

在设计抗震墙的过程中，若为一般剪力墙结构，在该剪力墙抗震等级在一、二、三级且轴压比超出规定限制时，要设置约束边缘构件。具体来说，在开展抗震墙的设计时，既要科学截取截面，还要采用合理的方式来完成布置。比如，在运用构造配筋期间，技术人员需确认节点区内的墙段、箍筋与主筋等配筋率在标准范围中，若建筑结构内的层级较高需提升配筋率，则经过合理的计算后，需将其控制在一定范围内，避免用钢量的大幅增加。在设计构件期间，设计人员需挑选适宜的材料，当前运用较广泛的材料为Q345与Q235两种。一般来讲，主结构内的钢种要尽量单一化，也给工程管理提供更大地便利。此外，针对经济角度而言，可采用多种钢材组合的模式，由于其强度不同，在运用期间可发挥出不同的作用。若想增强建筑结构的整体强度，可挑选Q345；而运用Q235期间则能保证该类建筑的稳定性。设计人员还可采用先进的信息技术，对建筑结构中的截面进行合理演算，并匹配其内力结构的弹性计算方式，目前，多类结构软件都具有截面验算与处理功能。

4总结

综上所述，建筑工程内部的设计人员，需全面考虑节约用钢量的具体要求，从多个层面保障其结构设计的定量与定性控制，在不断提升其功能种类的情况下，营造多重布局条件，在保证其结构受力科学的同时，降低用钢量。

参考文献

[1]张春霞.建筑结构设计中节约用钢量的方法探讨[J].江西建材,2020(07):69-70.

[2]毛东.轻型门式钢架设计中节约用钢量的方法探讨[J].住宅与房地产,2020(06):90.

钢结范文篇9

关键词：MB+网工业以太网1.现状分析新钢公司为适应全局的发展，在烧结厂现有115m2烧结机的生产场地上合理布局，再造了一台180m2的烧结机，两台烧结机由于工艺布局上的原因共用了一条上料系统，即115m2烧结机的配料系统。新建的180m2烧结机通讯网络上采用的是基于TCP/IP的工业以太网，其传输介质是光纤，数据传输速率高，而于始建于2000年的115m2烧结机及其配料系统在通讯网络上采用的是MODIBUSPLUS（简称MB＋）网，其传输介质为两芯屏蔽双绞线，数据传输速率相对较低，而现在工艺布局上要求两台烧结机必须共用一个上料系统，它们之间必然在存在通讯上的连接。115m2烧结机的通讯网络采用的是单网架构，其通讯的稳定性和安全性紧密依赖于单条通讯电缆，在通讯安全上存在不足。当然两台烧结机在以下方面存在共性，115m2烧结机采用的PLC控制模块是MODICON公司的，180m2烧结机也是；两台烧结机的上位编程软件和监控软件均为CONCEPT和IFIX，只是版本不同。基于上述情况，我们考虑将115m2烧结机的单网架构的MB＋网改造成双网架构的以太网，从180m2烧结机主控室到配料系统主控室，配料系统主控室到115m2烧结机主控室均运用双光缆进行通讯。字串3

2.改造思路

通过上述分析，我们对整个改造工程有了一个比较清晰的思路。实现通讯的关键在于通讯模块的选用,我们通过对施耐德电气提供的TCP/IP网络设备进行了分析比较，最终决定选用其型号为140NOE711X0(100BaseTx/Fx)的以太网通讯模块用来作通讯连接。NOE771X0模块具有以下优点，它提供RJ-45双绞线接口及MT-RJ光纤接口各一个，使用以太网的通讯方式，支持PeerCop定义I/O数据表，支持JAVA及嵌入式WEB服务用来管理PLC硬件。它的连接方式也非常简单，只需在现有PLC机柜底板空闲槽位上插入NOE模块即可，且支持热拔插。在确定了通讯模块的选型后，我们的思路有以下几条。1、首先铺设光缆，从115m2烧结机主控室到配料主控室，再从配料主控室到180m2烧结机主控室铺设双光缆。2、请专业人员对光缆头与光收发器进行融接。用双绞线将光收发器与交换机相连，再用双绞线从交换机转接到NOE模块。3、安装NOE模块和工控机上以太网卡，对各NOE模块和各相应工控机以太网卡的IP进行配置，接通其间的通讯。4、对各工控机中上位机编程软件和监控软件配置进行更改，使其由MB＋连接方式转变为TCP/IP的连接方式。5、对整个通讯网络进行测试验证，更改其中的错误，完善其中的功能。完成改造后其网络结构示意图如下：

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3.具体实施

首先我们对以下设备的选型作了明确，通讯模块我们选用了施耐德的NOE77100，交换机我们选用了MOXA工业交换机。光缆我们选用了多模铠装光缆，光收发器为，网卡为D_LINK的，双绞线为AMP的超五类屏蔽线。

硬件的安装方面我们要注意光缆铺设时其变转角不得超过90。；融接光纤时要细心谨慎，光纤盒最好用卡带进行固定；在压制双绞线的水晶头时，要注意八根线的线序，压制完后，要测试其连通性；安装网卡时，注意网卡与计算机插槽的接触完好，由于我们要在每台计算机上安装双网卡，所以还要注意网卡中断资源的分配。软件的配置方面重点在于IP地址的分配以及上位机编程和监控软件的配置。

我们先说一下IP地址的分配：比如我厂115m2烧结机主控室IP分配可以如下设置：

NOE1地址:84.19.4.1，NOE2地址:84.19.4.2

ZCFOS1操作站IP1地址：84.19.4.101，IP2地址：84.19.4.102

ZCFOS2操作站IP1地址：84.19.4.103，IP2地址：84.19.4.104

ZCFOS3操作站IP1地址：84.19.4.105，IP2地址：84.19.4.106

配料系统的IP设置可依此类推，要注意的地方是，IP地址的分配必须在同一网段内且唯一，其子网掩码为：255.0.0.0。

其次我们对上位机的编程软件及监控软件进行配置，为了能让我们的监控软件IFIX识别到NOE通讯模块，我们要用程序附件中的“记事本”程序打开“C:\WINNT\system32\drivers\etc\hosts.ini”文件（注意这里的“C:\WINNT”其实应该是操作系统的安装目录），hosts文件存放的是IP地址与设备名的对应关系，我们根据实际情况对hosts文件进行修改。如下图所示，假设84.19.4.1与84.19.4.2是我厂115m2烧结机主控室的NOE模块的IP地址，它对应的D11就是上位机监控软件IFIX配置中的设备名，如果对应错误，将导致信号通道的查询错误，上位机监控软件将无法取得正确的监控数据。

修改完毕后，存盘退出，此文件只有当系统重新启动后才能生效。

在完成hosts文件的修改后，我们需要对IFIX的通讯配置进行更改，将MB+通讯方式更改为以太网的通讯方式。仍以115m2烧结机主控室的上位机配置为例，我们先将MB+通讯方式下的监控系统进行备份，然后安装IFIX的以太网通讯MBE驱动，完成MBE驱动安装后，我们运行IFIX，打开相应工程，点击其中的“I/ODrivers”,显示“MBE”，双击进入“MBEDriverConfiguration”,选择“Channel1”，参照hosts文件的设置，我们将“DeviceName”设为D11,“AddressingType”设为6位，在“PrimaryDevice”中的“IPAddress”录入主NOE通讯模块的IP地址:84.19.4.1,在“BackupDevice”中的“IPAddress”录入从NOE通讯模块的IP地址:84.19.4.2,其它参数为系统缺省。IP地址定义完后，还有项重点工作就是定义扫描数据块，需参照MB+模式下的定义一模一样地的进行定义，各数据块的参数也必须和以前MB+方式下的一致，以免造成错乱。完成扫描数据块的定义后，我们还要在IFIX中配置上位机网卡的IP地址，点击“Channel1”配置窗口最右端的“Setup”，弹出“Channel1CommunicationSetting”窗口，可设置主网卡IP地址和从网卡IP地址，以115m2烧结机主控室的上位机配置为例，我们将某上位机的主、从网卡分别设为84.19.4.101和84.19.4.102，而从网卡的设置要点击其中的“Advanced”选项来完成，当然每块网卡的配置均可设置相应的“Errorhanding”参数。以上配置如下图所示:

完成以上配置后，我们需要将IFIX数据库中的点号类型由“MBP”更改成“MBE”，由于上述工程的点号有上千之多，如果手工一个个修改，不仅繁琐，而且容易出错，为此我们可以通过IFIX数据库的“Import”和“Export”功能，将数据库中的数据导出为CSV格式文件，在Excel中完成修改，再导入到IFIX数据库。

完成了监控软件的配置更改后，我们也要对编程软件的配置作相应更改，打开Concept中相应的工程，在“Project”菜单下点选“Configurator”，弹出“PLCConfiguration”，展开其子项“ConfigExtensions”，点击“SelectExtensions”，将“TCP/IPEthernet”的数量设为2,即意为NOE模块的数量为2块。

随后，我们要在“PLCConfiguration”的子项“I/OMap”中将NOE模块配置在与物理机柜对应的槽位上，比如我们在“I/OMap”中的第一个机柜上安装了NOE模块，其槽位是4号槽和5号槽，我们点击“I/OMap”中的第一个机柜相对应的“Edit”列中的按钮，在“LocalQauntumDrop”的4号槽和5号槽上添加NOE模块。如下图示：

在完成以上配置后，接下就是点击“ConfigExtensions”中的“Ethernet/I/OScanner”，将对应槽位的NOE模块IP地址填入，并将帧格式选为IEEE802.3。

至此，上位监控软件及编程软件配置全部完成，在经过调试与一段时间的实际运行后，我们可以宣布，MB+网络改造成工业以太网的工程胜利实现。这种基于TCP/IP的网络有效地解决了工控网与办公管理网的数据传输问题。

钢结范文篇10

关键词：16Mn；仰位置；焊接工艺要点；实验数据

分析16Mn低合金结构钢仰位焊接操作技巧与工艺分析：焊接位置的不同影响整个生产过程的效率以及工艺参数，而常用的平、立、横、仰等四个位置，其中尤以仰焊技能要求最高、工艺要求最严格，质量最难以保证。如生产中大型工件不便吊装，安装工程固定位置焊接、船舶分段合拢等都要进行焊接的仰位置操作，这些位置往往是重要部位，影响着整个产品的质量和性能，如若处理不好很容易出现大的安全隐患及事故的发生。在生产中掌握16Mn仰位置的焊接操作方法和工艺是保证质量安全的重要环节。116Mn板材的仰位置焊接:16Mn是优良的焊接材料，在实际生产中常会遇到仰焊位置的焊接，因为仰焊不但要克服重力对焊接的影响而且要做到精确的控制焊接温度，并且仰焊对人的体能要求较高，是焊工比武试件中技术要求最高、操作难度最大的竞技项目之一，它最能反映施焊焊工的操作技术水平。因此对每名焊工来说，板材对接仰位的焊接都是应该掌握的，是走向技术成熟、向深层发展的基础。保证仰焊的质量是保证焊接质量的重要一环，同时也是质量控制薄弱一环。板材仰焊单面焊双面成形，技能训练的前提条件是要有合理的焊接工艺作为指导，现就仰位置焊接不同工艺参数下的实验过程以及对比分析结果进行分析，以求找到合理的焊接工艺用以指导焊接操作。

1试验程序及结果分析

1.1焊接性分析

16Mn是一种优质的低合金结构钢,具有良好的抗拉、抗弯以及冲击韧性等力学性能，易于进行焊接和机械加工。

1.2试验程序

1.2.1试验材料确定

鉴于16Mn焊接工艺要求，结合实际生产需求，选择300mmⅹ100mmⅹ12mm规格的试板进行焊接试验。通过外观检验、X射线检验、力学性能分析及化学成分分析，验证焊接工艺制订的合理性。

1.2.2实验过程

1.2.2.1先根据各种技术资料提供的焊接参数，即焊接电流、电弧电压、焊接速度、保护气体流量等，取焊接参数上、下临界值（主要为焊接电流、电弧电压、焊接速度等）进行焊接试验。

1.2.2.2对试件分别进行外观检查、力学性能分析、X射线无损检测及化学成分定性分析，获取检测数据。

1.2.2.3以低于前次使用参数的上限、高于下限一定量分别做若干次试验,并对每次试验试件进行同样的检测，获取检测数据。

1.2.2.4将每次检测结果进行对比，分析由于焊接参数变化而造成的焊接缺陷性质,确定各类参数对各种缺陷的影响程度，遴选出各类参数的最佳范围。

1.2.2.5结合遴选出各类参数的最佳范围，将各参数反复循环、交叉组合，进行焊接试验，并对试件分别进行各项检测试验，获取检测数据。

1.2.2.6将检测结果进行对比，结合试件的质量等级，确定最佳的焊接参数组合范围。

1.2.3试验数据

每次实验都选用相同的焊接设备、焊接材料、母材及装配间隙，相同的操作人员，只是改变所选定的不同焊接工艺参数，具体实验数据如下列表格。

2质量检测

2.1外观检测

表一组实验外观检测结果为，打底层有未焊透和未熔合缺陷，盖面层有未熔合缺陷，且焊缝成形不美观，此组数据为不合格数据，不能进行下一步检测。表二组实验外观检测结果，无未焊透和未熔合缺陷，但焊缝成形不是特别美观，可以进行下一步检测。表三组实验外观检测，焊缝成形美观无任何缺陷，可以进行下一步检测。表四组实验外观检测，焊缝高度偏高，但不超标，可以进行下一步检测。表五组实验外观检测，有焊瘤及咬边缺陷，且以超标，此组数据为不合格数据，不能进行下一步检测。

2.2X射线探伤

三组实验射线探伤质量等级A级，都无裂纹、未焊透、未熔合缺陷。第二组实验有3个圆形缺陷，无条形缺陷。第三组有1个圆形缺陷，无条形缺陷。第四组实验无圆形和条形缺陷，但有咬边缺陷但不超标。根据射线探伤GB3323-2005《金属熔化焊焊接接头射线照相》标准的规定，三组焊缝缺陷等级为II级及以上。

2.3力学性能试验

2.3.1焊接接头拉伸试验

2.3.2弯曲试验（尺寸200mm×19mm×9mm）

2.3.3焊接接头冲击试验.

2.4实验结果根据以上检测结果与分析可知，三组数据都符合实验结果，但综合结果表三数据最合理，表二参数偏小，表四参数偏大。

3结论

16Mn由于它优良的力学性能以及焊接性应用范围日益广泛，而仰位置是操作中技能要求最高、工艺要求最严格的焊接位置，也是质量问题多发区，如若处理不好很容易出现大的安全隐患及事故的发生。在生产中掌握16Mn仰位置的焊接操作方法和工艺是保证质量安全的重要环节。通过本次实验通过对5组不同的工艺参数进行实验与分析，得出结论如下：

3.1同样的焊接操作技术，配备不同的焊接工艺参数，所得到的焊缝成形与质量也有很大差异。

3.2通过实验可以得出表三的焊接工艺是最佳的工艺方案；打底115A、填充140A、盖面125A。

3.3仰焊主要是要控制焊接熔池的温度，在克服重力的情况下，保证焊接的质量，也是在生产中考验技能水平的标尺。

3.4熟练掌握仰焊技术，可以在生产中减少构件吊装的耗时、耗力，从而提高生产效率以及经济效益。

参考文献

[1]中国机械工程学会焊接学会编.焊接手册[M]．北京:机械工业出版社出版.

[2]孟宪斌.焊接检测及技能训练[M]．长沙：中南大学出版社．