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刚架结构设计论文8篇

时间:2023-03-20 16:15:09

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇刚架结构设计论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

刚架结构设计论文

篇1

根据《钢结构设计规程》的规定,钢柱分段长度一般宜为三层一根,钢柱的拼接节点宜位于框架梁顶面以上1.3m处。结合考虑运输条件的限制,本工程将第一段钢柱的长度定为12.97m,无缝钢管的订货尺寸直接采用圆管的净长度尺寸。钢柱的分段位置确定后,工厂可根据安装计划确定钢柱的加工顺序。工厂除了按计划向现场提供成品的钢柱外,还应该同时进行与钢柱相连的框架主梁构件的生产。以便安装现场在钢柱吊装时,同时进行框架主梁的安装,使之形成有侧向支撑的稳定体系。

2钢柱拼接节点

圆管柱的工地拼接,采用全熔透坡口对接焊缝,焊缝质量等级为一级。根据《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》规定,下段圆管柱成品应在现场拼接节点位置设置内衬垫管,并在钢管的四个方向上设置安装耳板。待上段钢柱吊装就位后,用安装螺栓将耳板链接,使待拼接的上、下两段圆管柱对接固定后,进行现场焊接作业。焊接部位上下各100mm范围的区域内,不得涂刷防腐油漆。

3梁、柱连接节点

梁、柱的连接节点构造应与连接类别的受力特征假定相符,根据强柱弱梁的原理,通常采用柱贯通的形式。梁、柱的连接构造主要有以下几种形式:全焊接节点、栓焊混合节点及全螺栓连接节点。全焊接节点的缺点在于焊接工作量过大,并且在同一节点处焊缝数量过多的话,宜造成节点区焊接应力过大,甚至变形,影响其他钢构件的连接。全螺栓连接节点,螺栓的数量可通过梁柱连接节点产生的内力来计算螺栓的数量。采用此方法,首先应先确定梁柱连接节点所产生的内力,包括弯矩、剪力、轴力,再根据内力来计算节点区螺栓的数量。全螺栓连接往往需要大量的连接螺栓,因此大量的螺栓孔洞会对母材强度产生削弱。并且对螺栓孔位的精度要求较高,孔位稍有偏差既可能影响多个构件的连接。本工程采用栓焊混合节点,梁翼缘与柱采用剖口全熔透焊,主要承担节点弯矩;梁腹板与柱采用高强螺栓连接,主要承担节点剪力及轴力。栓焊混合节点的优点是既减少了工地焊接的工作量,又避免了由螺栓承担弯矩的弊端,因此被广泛采用。

4梁、梁连接节点

主、次梁的连接主要有两种连接方式,即刚接和铰接。当采用铰接连接时,次梁可视为简支梁,设计时主要考虑次梁腹板所承受的剪力,并根据螺栓等强连接的模型计算所需螺栓数量。常见的梁梁铰接节点如下图1、图2所示。图2所示的连接节点,螺栓孔对主梁易产生偏心距使主梁局部承受扭矩,且外伸的连接板在构件的运输过程中易损坏、变形。因此建议将梁梁连接的铰接节点采用图1的节点形式。

5结论

篇2

目前钢筋混凝土排架结构在设计分析方面仍面临很多挑战,为能解决这些可能遇到的问题,很多学者对钢筋混凝土排架结构设计上做了研究。在唐山大地震中,大多数以钢筋混凝土排架结构为主的工业厂房结构柱破坏,造成很大的损失和伤亡,此后,我国学者钢筋混凝土排架结构开始进行深入的分析与研究。研究的内容如下:地震局工程力学研究所对排架结构进行了有机玻璃模型的具体分析;李树祯等采用弹塑动力时程分析方法对横向单棍的排架结构进行分析,认为钢筋混凝土排架结构用普通的设计方法可满足抗震的基本要求,但从概率角度出发,其可靠度相对较低,地震作用下部分构件可能超过强度而严重破坏,“强柱弱梁”整体厂房还做不到;西安建筑科技大学共同对变柱变梁异型平面节点、钢筋混凝土框排架结构柱和带直交梁空间节点进行了大量的试验研究,研究结果表明:提出了长柱、短柱、普通混凝土柱以及异型节点承载力在高强混凝土上的计算公式,为改善节点区的配筋及高强混凝土在工程中应用提供了理论依据;目前弹性扭转效应的研究已趋于成熟,各国的规范对结构的弹性扭转效应都有各自的计算方法。对于结构进入塑性扭转,由于塑性扭转效应涉及到对整体结构的空间弹塑性分析的问题,其在这一领域问题较为明显,为钢筋混凝土排架等结构工程领域研究的热点问题。从总体上讲,在钢筋混凝土排架结构设计及理论方面,通过理论研究分析取得了许多有益的结论。但目前排架结构的研究重点仍处于对平面和弹性阶段的研究和分析,目的是能将空间计算问题尽量简化为平面的简单问题计算。由于钢筋混凝土排架结构的自身复杂性、专业性和特殊性,当前仍然有很多问题有待解决,如:塑性扭转效应和非线性分析问题;当前抗震性能的试验在钢筋混凝土排架整体结构领域进行较少,在排架结构的设计中,抗震设防的理论有待进一步完善;在排架结构处于塑性区后,其抗震能力发生变化,这一现象在结构扭转效应表现突出;此外,对排架与框架相互结合剪力墙结构的研究涉及较少,对框排架的工作性能及受力特点有待进一步的更多的研究和分析;钢筋混凝土框排架结构中框架与排架的协同工作受力情况较为模糊。

2我国目前规范对钢筋混凝土排架设计的不足

在钢筋混凝土排架结构的抗震设计方面,GB50191—2012构筑抗震设计规范和GB50011—2010建筑抗震设计规范指导规范不同地域、不同排架结构的抗震设计。本文结合《构筑抗震设计规范》的具体条文,阐述了目前规范中钢筋混凝土排架结构中设计的不足和缺陷。有关排架结构上部屋架结构计算的规定有:

1)《构筑抗震设计规范》6.2.19条规定,针对Ⅲ,Ⅳ类场地和8度、9度时,应该考虑屋架下弦的拉压效应对结构的影响并核算屋架承载力;

2)《构筑抗震设计规范》6.2.22条规定,针对Ⅲ,Ⅳ类场地和8度、9度时,应验算变形产生的附加内力。上述两点叙述,规范使用“应”字,因此应考虑建立合适的屋架和支撑的杆系模型,否则无法得出上述内力值。在钢结构排架设计方面,钢排架结构施工进度快,造价低,但以后要经常维护保养。框架结构施工复杂,造价高,后期维护工作量低。在工程建设中,钢架也就是在排架柱方向通过设置联系梁或桁架的方式使排架柱方向形成可以抵抗纵向力下变形的钢框架(局部开间或连续开间),具体做法可采用实腹联系梁或格构桁架———根据可设置高度选用,采用门式柱间支撑,可以留出工艺空间,还能对柱平面外予以加强。但我国处于高度使用水泥的情况,环境污染日益严重,从节能减排方面讲,钢排架结构应作为首选,但规范未给具体说明。

3结语

篇3

关键词:门式钢架; 基础;节点; 支撑

中图分类号:TU391文献标识码: A

引言

从传统意义上来说,轻质钢结构都是一些小角钢和圆钢组成的钢架或小型或小跨度屋架结构,一般是用作仓库或小型的厂房。随着新型钢材的出现,相继出现了冷弯薄壁型钢和彩色压型钢板,这使得轻型钢结构发生了根本性的变革。这种新型的钢材不仅具有传统钢结构的优势,对于轻的优势很是明显,具体优势表现在:造型新颖,即外观造型轻巧美观,对于建筑的表现力强,对于一些单多层工业、民用建筑和大中小跨度尤为适合,同时可以配合间距柱网,使得布置更加灵活;劳动强度比较轻,即在施工时可以使用小型机吊装,这样降低了劳动强度,减少了施工时间;构件轻,即通过设计后,这种高强度钢材承受相同重量时截面积小,用钢量相对较低;恒荷载较轻,即由于钢材较轻,所以恒载荷和地震作用减少明显,同时对地基的要求也较低。

此外,轻型钢结构符合环保和可持续发展的要求,还可以代替砖石和木材结构。但是轻型钢材是一种技术新、科技含量高的材料,所以对于施工和设计人员的要求就相对较高,还要进行一些专业的培训。这样一来,在生产线的建立上就会投入很大。此外,这种刚才还需要防火和防腐的处理。

大概在20世纪初期才开始形成装配式轻质钢房屋体系,当时主要应用于车库的建设。到了20年代,定型化生产的厂房开始出现在人民的视野。在二战期间,轻质钢房屋的建设如喷井之势飞速发展,那是多用于军事飞机库的建设。二战结束后,面临着重建的问题,轻质钢房屋需求量更大,这进一步的刺激了轻质钢房屋的发展。到40年代时,门式钢结构开始出现,60年代得到了大批量的应用。就目前来讲,一些发达国家也是使用轻质钢结构进行建设。美国在门式钢架上的设计不仅在理论上,而且在制造工艺上都比较先进。

2.门式钢架房屋机构存在的问题

2.1 屋面活荷载取值

根据2008年《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》的规定:在使用压型钢板轻型房屋时,按照水平投影的面积来算,在屋内的竖向均布活载的标准值应为0.5kN/m2。但是并不是所有都是这个要求,当钢架构件的受荷水平投影的面积是60m2时,竖向均布活载的标准值为0.3kN/m2。对于载荷效应来说,必须符合以下原则:a、将雪载荷、积灰载荷或屋面均布载荷同时考虑,得到最大值;b、雪载荷和屋面均布载荷不能同时考虑,把两者比较选出最大值;c、当使用多台吊车时,应当符合《建筑结构荷载规范》的国家标准规定来执行;d、不能把地震作用和风载荷同时考虑;e、由施工或者检修带来的载荷不和屋面材料及檩条自重以外的其它荷载一块考虑。在应对各种载荷的计算时,应该把各种载荷按照载荷的组合原则进行计算,这样能够避免因重复计算带来的浪费问题。

2.2 斜梁设计时,计算长度取值的问题:

a、对于屋面坡度较小的情况,根据GB50018的规定,在钢架平面内计算其强度时,按照压弯构件计算。但是对斜梁轴力小的情况时,把钢架的计算长度近似为竖向支撑点间的距离。b、对于屋面坡度较大的情况,不论是在钢架的平面内还是在平面外,轴力的稳定性都不能被忽略;c、从原则上来讲,平面外计算长度一般是侧向支撑点间的距离。但是,钢梁的上下翼的边缘都会有约束,一般有以下约束:①屋面系杆的支撑系统对其的约束作用;②檩条和屋面板对上翼缘约束作用;③檩条和隅撑的共同作用对下翼边缘的约束。在计算时,我们一般把隅撑的设置作为钢梁平面外长度,并不是将檩条的间距作为钢梁平面外长度。然而,隅撑的位置设置又得根据钢梁平面外长度作为量度。然而有些设计师将钢梁的平面外长度定位3m,但是在制造的过程中却省去了隅撑位置,最终造成了整个设计具有安全隐患。

2.3 构件的挠度问题

根据门式钢架规程的规定,当钢架斜梁只用于支撑冷弯型钢檩条和压型钢板屋面时,则钢架构件的竖向挠度限制是L/180;对于有吊顶的构件,竖向挠度限制是L/240;对于有悬挂起重机的构件,竖向挠度限制取L/400。对于具有一定载荷并且跨度较大的轻型钢结构厂房的设计,挠度值将控制着构件的截面积的大小。很多的设计师在进行这方面的设计时,往往会忽略挠度对结构的控制,仅仅为了能够满足强度的设计做法是不对的。然而,在实际应用中,梁挠度的影响是非常大的,它不仅会影响到建筑物的正常使用,还会造成屋内积水,甚至出现漏水的情况,这些都会加大屋面的载荷,给整个结构带来很大的安全隐患。我们可以加设摇摆柱的方法来应对那些跨度大、挠度难控制的钢架,这样做可以使挠度起不到控制的作用,而且还能把因挠度控制造成的截面过大的问题降到最低。

2.4 钢梁高厚比问题

门式钢架一般都是全钢结构的,由于檐口位置和钢柱的连接位置的弯矩较大,所以一般将钢梁做成变截面型钢梁。由于使用了这种变截面的钢梁,所以在设计的过程中可能会造成高厚比招标的问题,所以对设计结构的就算需要最终检查。根据2008年版CECS102:第6.1.1条规定,对于腹板高度的变化高于60mm/m时,将不考虑受剪板幅屈曲后强度对腹板高度比的控制,所以计算时不能将幅屈曲后强度考虑进去。具体的解决办法如下:a、可以在构件的腹板设置一个横向加劲肋,这样做可以更加不考虑屈曲后强度,还可以提高其容许的高厚比;b、为了满足高厚比,可以增加腹板的厚度,但是这样可能会较大的使用钢量;c、通过调节构件端部的高度和调整梁的变截面长度来使腹板的高度变化不超过60mm/m。

2.5 结构形式及布置方面

对于门式钢结构房屋,冷弯薄壁型钢檩条和压型钢板屋面板作为屋盖和外墙最合适,而变截面实腹钢架作为主钢架最合适。同时我们还可以根据载荷、跨度和高度的不同,而采用等截面或变截面的焊接工字型或轧制H型的截面来设计门式钢架的柱和梁。在设计吊车梁时,最好把等截面作为门式钢架的柱。对于门式钢架的柱脚,我们通常采用支撑设计来铰接,一般用一对或两对螺栓作为平板支座。这样设计柱脚铰接,不仅可以避免弯矩过大的问题,而且还可以减少基础混凝土的造价问题。钢接柱脚通常用于有吊车的厂房,这样设计有利于吊车的平稳运作。采用一些隔热卷材作保温层和隔热层,还可以用具有隔热效果的板材做屋面来解决对房屋或厂房的隔热要求。

2.6 屋盖铰接问题

在进行钢结构屋盖厂房的设计中,有些设计人员会把钢梁和砼柱相连接的位置用刚接的计算方法来计算,所以在施工之后,连接处的受力是不是真正的刚接,这会带来很大的安全隐患。为了安全起见,我们把砼柱面和钢梁的链接用铰接的形式来计算。

2.7 抽柱问题

有时由于空间原因,在某些厂房的设计中往往采用抽柱的屋架形式,即通过一些托或支撑来架梁。有些设计人员在对抽柱进行计算时,认为抽柱榀屋架就是直接把标准榀屋架删掉柱子,然后加上托梁和铰接的接点这么简单。如此做法会出现梁截面严重不足的现象,这是由于弯矩是靠钢梁在檐口的钢柱约束传递的,而对于托梁,托梁和屋面梁是按铰接的形式受力的,所以这样会造成屋脊的弯矩最大,而截面却最小的问题。此外,在对抽柱屋架进行计算时,托梁对屋架的弹性约束是必须要考虑的,具体的说就是把托梁和屋面梁的连接作为弹性支座,然后计算其对钢梁的约束作用,并非是简单的按照铰接来进行计算。对厂房的抽柱计算时,建议从整体上把握,利用整体建模计算,结构的受力情况,最后选出最优截面。

2.8 有吊车设计图纸的标识问题

对于有吊车的厂房设计,设计的图纸中不仅要有构架的设计,还要表明吊车的型号、台数、吊重重量和跨度能数据。防止因为标注不明确带来安全隐患的问题。

2.9 其他

除以上问题外,可能还会有焊缝质量、涂装、保温隔热防水的问题。其中,《钢结构设计规范》中对焊缝质量做出了明确规定,值得注意的是要把评定等级,检验等级和焊缝质量等级区分开来。对于涂装,对于钢材都需要做一些防火或防锈涂层,《建筑设计防火规范》( GBJ16—87)第 7.2.8 条做出了规定。对于保温隔热防水问题,室内的温度要求可能会比较高,所以要对冷桥接点做一些处理,例如选用一些高档保温材料能够较好的减轻结露和冷凝的现象。

3. 结语

由于现阶段钢结构厂房的日益增多和广泛使用,对其安全问题提出了更高的要求。所以在门式钢架设计中要避免以上问题的同时,做到规范、实用和美观相结合。

参考文献

[1] 赵建成 ,周观根 ,鲁永贵.轻钢结构中屋面挠度对屋面防水影响[J].第三届全国现代结构工程学术研究会,2003,3.

[2] 仝迅 .抽柱门式钢架的设计计算[J].工程建筑与设计,2004,12.

[3] 陈章洪.建筑结构选型手册.北京.中国建筑工业出版社.2000.

[4] 蔡益燕.门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102: 2002) 修订介绍. 2003.

篇4

论文关键词:门式刚架,适用范围及结构形式,材料选用,风荷载,支撑布置,保温隔热

 

0 前言

近几年,门式刚架房屋在工业建筑中得到广泛利用,这种房屋结构简单、施工方便、经济适用,适用范围包括工业厂房、库房、值班室、车库等建筑,主要形式见图1。结合近几年的工程设计,谈一下门式刚架房屋设计应注意的几个问题。

1 适用范围及结构形式

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)(简称门式刚架规程) 第1.0.2条指出门式刚架结构适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1~A5工作级别的桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构设计。

门式刚架的跨度宜采用9~36m,高度一般为4.5~9m,当有桥式吊车时高度不宜大于12m。

实际工程设计时,由于工艺专业要求或其他条件要求,门式刚架房屋的高度可能超过规范限制,或吊车起重量超过20t,此时已经超过门式刚架规程的应用范围,应按照单层钢结构厂房设计。

在门式刚架轻型房屋钢结构体系中,屋盖宜采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条,主刚架可采用变截面实腹刚架。主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘出平面的稳定性,由与檩条或墙梁相连接的隅撑来保证。

2 材料选用

2.1 规范规定材料选用,及基本设计规定

门式刚架的主要承重构件应采用Q235B、C、D碳素结构钢或Q345B、C、D低合金高强度钢。

在抗震区,钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85;钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20%,钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。

由于单层门式刚架轻型房屋钢结构的自重比较小,设计经验表明,当抗震设防烈度为7度时,一般不需做抗震验算,当为8度及以上时,横向刚架和纵向框架均需做抗震验算。

对轻型房屋钢结构,当由地震作用效应组合控制设计时,尚应针对轻型钢结构的特点采取相应的抗震构造措施。例如,构件之间的连接应尽量采用螺栓连接;斜梁下翼缘与刚架柱的连接处宜加腋以提高该处的承载力,该处附近翼缘受压区的宽厚比宜适当减小;柱脚的抗剪、抗拔承载力宜适当提高,柱脚底板宜设抗剪键,并采取提高锚栓抗拔力的相应构造措施;支撑的连接应按支撑屈服承载力的1.2倍设计等。

2.2 经济性比较

进行工程设计时,在满足受力要求的前提下,还应进行结构经济性比较,保证结构设计安全可靠,经济适用。比如:在同样设计条件下,一榀刚架(高度为13.28m,跨度为66m),在满足受力条件下,采用Q235B钢材时,单榀刚架的重量为12.39t,采用Q345B钢材时,单榀刚架的重量为10.52t;按江西地区的报价,Q235B钢材的造价为5000元/t,Q345B钢材的造价为5550元/t;这样,采用Q235B钢材时,单榀刚架造价为6.2万元;采用Q345B钢材时,单榀刚架造价为5.84万元,经过综合比较材料选用,采用Q345B钢材比较合理。

通过以上比较可以看出,设计人员不仅要有扎实的专业基础,还应对主要建筑材料的价格有一定的了解,通过优化结构方案,可为业主节省一定投资。

3 风荷载计算

3.1 规范选用

轻型房屋钢结构的风荷载,是以《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)(以下简称荷载规范)为基础确定的,当柱脚为铰接且刚架的1/h小于2.3和柱脚刚接且1/h小于3.0时,采用荷载规范规定的风荷载体型系数进行刚架设计偏于安全;而在其他情况下,按门式刚架规程计算偏于安全站。设计时,应注意区分以上情况,避免一律采用门式刚架规程设计,影响结构安全。

3.2 参数选用

参考国外规范,按门式刚架规程计算风荷载时,基本风压值应乘以综合调整系数1.05。

设计刚架时,风荷载体型系数应分别按四种受力模型取值,既端区封闭式、端区部分封闭式、中间区封闭式和中间区部分封闭式,在不同位置及是否封闭状态下,刚架体型系数取值是不同的。许多设计者往往仅取中间封闭区计算,而忽略其他位置的刚架验算,这种做法是不对的,有时端区受力可能更大。此外,房屋布置天窗或有高低跨时,体形系数应严格按规范取值,不得混淆取值。檩条设计也有同样的问题。

4 支撑布置

门式刚架房屋应设柱间支撑及屋面支撑,支撑可采用钢管、角钢、槽钢、圆钢等截面形式,支撑布置除应满足门式刚架规程第4.5节要求以外,还应注意以下问题:

4.1 带吊车结构

刚架跨度大于18m且设有起重量≥16t的吊车时,宜在刚架端节间增设纵向支撑。当吊车起重量为20t时,宜在牛腿顶标高处沿纵向刚架柱外侧之间设型钢水平系杆。

4.2 无法设柱间支撑结构

对于无法设置柱间支撑的低矮门式刚架房屋(如车库),宜在纵向刚架之间设置刚接型钢梁,保证纵向稳定。

4.3 增设分配梁

当山墙抗风柱位置不在屋面横向支撑节点附近时,应在支撑交叉点处增设分配梁。

4.4 柱脚锚栓

计算设柱间支撑的柱脚锚栓上拔力时应记录柱间支撑产生的最大竖向分力材料选用,这是门式刚架规程第7.2.19强条规定,但设计人员往往容易忽视。对于设吊车或者其他水平荷载较大的房屋,柱间支撑产生的上拔力较大,如果不计入,可能会造成锚栓被拔起的严重后果。

5 保温隔热

屋面和墙面的保温隔热构造均应根据热工计算确定。屋面保温隔热可采用下列方法之一:

1.在压型钢板下设带铝箔防潮层的玻璃纤维毡或矿棉毡卷材;若防潮层未用纤维增强,尚应在底部设置钢丝网或玻璃纤维织物等具有抗拉能力的材料,以承托隔热材料的自重;

2. 金属复合夹芯板;

3. 在双层压型钢板中间填充保温材料。

外墙保温隔热可采用下列方法之一:

1. 采用与屋面相同的保温隔热做法;

2. 外侧采用压型钢板,内侧采用预制板,纸石膏板或其他纤维板,中间填充保温材料;

3. 采用多孔砖等砌体。

6 结语

还有其他问题,如刚架在施工中应及时安装支撑,严格执行规定的安装顺序;柱脚底板下面的每根锚栓,应设置调整螺母,校准后进行二次灌浆;底板的连接、柱与牛腿的连接、梁端板的连接、吊车梁及支承局部悬挂荷载的吊架,不得采用单面焊等,不再一一例举,希望以上问题能对读者今后的设计起到有益作用。

参考文献

[1]CECS 102:2002 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程

[2]GB 50009-2001 建筑结构荷载规范(2006年版)

篇5

关键词:轻钢结构,安装,预防

 

轻钢结构即轻型钢结构建筑体系,是以热轧轻型H 钢、轻型焊接型钢、高频焊接型钢、冷弯薄壁型钢、薄钢板和薄壁钢管等高效能结构钢材和高效功能材料为主,以各类高效装饰连接材料为辅组装而成,能满足建筑特定使用功能和特定空间需求的轻型全装配钢结构建筑。轻钢结构是一种年轻而极具生命力的钢结构体系,已广泛应用于一般工农业、商业、服务性建筑,如办公楼、别墅、仓库、体育场馆、娱乐、旅游建筑和低、多层住宅建筑等领域,还可用于旧房增层、改造、加固和建材缺乏地区、运输不便地区、工期紧、活动式可拆迁建筑等,倍受业主青睐,主要有以下特点:①采用高效轻型薄壁型材,自重轻、强度高、占用面积小。②构配件均为自动化、连续化、高精度生产,产品规格系列化、定型化、配套化。各部分尺寸精确。③结构设计、详图设计、计算机模拟安装、工厂制造、工地安装等以较小时间差同步进行。④基础以上干式工法没有湿作业,内装饰等易于一次到位。型材经过镀锌、涂层后外观优美且防腐,有利于减少围护和装修费用。论文大全。⑤便于扩大柱距和提供更大分隔空间,可降低层高和增加建筑面积(住宅实用面积可达92%)。在增层、改造、加固方面优势明显。⑥新墙材应用范围广,大量使用采光带,通风条件好。⑦室内水暖电气管线全部隐蔽在墙体中和楼层间,布置灵活,修改方便。⑧房子可以搬迁、材料可全部回收利用,不会造成垃圾,符合可持续发展战略。由于钢结构本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点,因此对高层、大跨度,尤其是超高层、超大跨度,采用钢结构更是非常理想。轻型金属板材及其配套的门式刚架等系列轻型钢结构已得到了较为广泛的应用。下面简单谈一谈轻型钢结构工程中常见的一些质量问题及预防措施。

1.柱脚的制作安装

1.1预埋地脚螺栓与砼短柱边距离过近。在刚架吊装时,经常不可避免的会人为产生一些侧向外力,而将柱顶部砼拉碎或拉崩。在预埋螺栓时,钢柱侧边螺栓不能过于靠边,应与柱边留有足够的距离。同时,砼短柱要保证达到设计强度后,方可组织刚架的吊装工作。

1.2往往容易遗忘抗剪槽的留设和抗剪件的设置。柱脚锚栓按承受拉力设计,计算时不考虑锚栓承受水平力。若未设置抗剪件,所有由侧向风荷载、水平地震荷载、吊车水平荷载等产生的柱底剪力,几乎都有柱脚锚栓承担,从而破坏柱脚锚栓。

1.3柱脚底板与砼柱间空隙过小,使得灌浆料难以填入或填实。一般二次灌料空隙为50mm。

1.4有些工程地脚螺栓位置不准确,为了方便刚架吊装就位,在现场对底板进行二次打孔,任意切割,造成柱脚底板开孔过大,使得柱脚固定不牢,锚栓最小边(端)距亦不能满足规范要求。

2.梁、柱连接与安装

2.1多跨门式刚架中柱按摇摆柱设计,而实际工程却把中柱与斜梁焊死,致使实际构造与设计计算简图不符,造成工程事故。所以,安装要严格按照设计图纸施作。

2.2翼缘板与加厚或加宽连接板对接焊缝时,未按要求做成倾斜度的过渡。对接焊缝连接处,若焊件的宽度或厚度不同,且在同一侧相差4mm 以上者,应分别在宽度或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5(1:4)的斜角。

2.3端板连接面制作粗燥,切割不平整,或与梁柱翼缘板焊接时控制不当,使端板翘曲变形,造成端板间接触面不吻合,连接螺栓不得力,从而满足不了该节点抗弯受拉、抗剪等结构性能。

2.4刚架梁柱拼接时,把翼缘板和腹板的拼接接头放在同一截面上,造成工程隐患。拼接接头时,翼缘板和腹板的接头一定要按规定错开。

2.5刚架梁柱构件受集中荷载处未设置对应的加劲肋,容易造成结构构件局部受压失稳。

2.6连接高强螺栓不符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接的技术条件》或《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈型式尺寸与技术条件》的相关规定。高强螺栓拧紧分初拧、终拧,对大型节点还应增加复拧。拧紧应在同一天完成,切勿遗忘终拧。一定要在结构安装完成后,对所有的连接螺栓应逐一检查,以防漏拧或松动。

2.7有些工程中高强螺栓连接面未按设计图纸要求进行处理,使得抗滑移系数不能满足该节点处抗剪要求。必须按照设计要求的连接面抗滑移系数去处理。

2.8有的工程缺乏有针对性的吊装方案,吊装刚架时,未采用临时措施保证刚架的侧向稳定,造成刚架安装倒塌事故。应先安装靠近山墙的有柱间支撑的两榀刚架,而后安装其他刚架。头两榀刚架安装完毕后,应在两榀刚架间将水平系杆,檩条及柱间支撑,屋面水平支撑,隅撑全部装好,安装完成后应利用柱间支撑及屋面水平支撑调整构件的垂直度及水平度,待调整正确后方可锁定支撑,而后安装其他刚架。

3.檩条、支撑等构件的制作安装

3.1为了安装方便,随意增大、加长檩条或檩托板的螺栓孔径。檩条不仅仅是支撑屋面板或悬挂墙面板的构件,而且也是刚架梁柱隅撑设置的支撑体,设置一定数量的隅撑可减少刚架平面外的计算长度,有效的保证了刚架的平面外整体稳定性。若檩条或檩托板孔径过大过长,隅撑就失去了应有的作用。

3.2隅撑角钢与钢梁的腹板直接连接,当刚架受侧向力时,使腹板在该处局部受到侧向水平力作用,容易导致钢梁局部侧向失稳。

3.3有的工程所用檩条仅用电镀,造成工程尚未完工,檩条早已生锈。论文大全。檩条宜采用热镀锌带钢压制而成的檩条,且保证一定的镀锌量。论文大全。

3.4因墙面开设门洞,擅自将柱间垂直支撑一端或两端移位。同一区隔的柱间支撑、屋面水平支撑与刚架形成纵向稳定体系,若随意移动其位置将会破坏其稳定体系。

3.5有些单位为了节省钢材和人工,将檩条和墙梁用钢板支托的侧向加劲肋取消,这将影响檩条的抗扭刚度和墙梁受力的可靠性。故施工单位不得任意取消设计图纸的一些做法。

3.6有的单位擅自增加屋面荷载,原设计未考虑吊顶或设备管道等悬挂荷载,而施工中却任意增加吊顶等悬挂荷载,从而导致钢梁挠度过大或坍塌。任何单位均不得擅自增加设计范围以外的荷载。

3.7屋面板未按要求设置,将固定式改为浮动式,使檩条侧向失稳。往往设计檩条时,会考虑屋面压型钢板与冷弯型钢檩条牢固连接,能可靠的阻止檩条侧向失稳并起到整体蒙皮作用。

3.8刚性系杆、风拉杆的连接板设置位置高低不一,使得水平支撑体系不在同一平面上,从而影响刚架的整体稳定性。刚性系杆与风拉杆构成水平支撑体系,其设置高度在同一坡度方向应保持一致。

4.结论

目前,我国钢结构住宅产业已进入一个新的发展阶段,有关规范和标准已经出台,国内钢材产量充足,有了一批钢结构住宅试点与示范的建设经验和科技成果,钢结构住宅的发展已具备了较好的物质和技术基础。当然,在钢结构住宅发展方面,还有一些技术问题有待解决。钢结构住宅的推广还需要做大量的工作,完善不同类型结构设计规范和施工技术标准,研制新型的轻质保温墙体材料以及与住宅部品的配套问题,同时还要广泛宣传开发轻钢住宅的益处,让更多的开发商、设计师和用户认识了解钢结构住宅的优点。

参考文献

[1]刘玉株.钢结构住宅技术问题讨论.建筑创作,2003,2.

[2]陈禄如等.攻克关键技术推动钢结构住宅发展.建设科技,2003,12.

篇6

关键词:工业厂房;门式钢架;轻钢结构;PHC管桩;预应力;结构设计

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1 工程概况

某工业厂房位于湖南长沙星沙经济开发区东二路,厂房长度144 m,跨度为26+26 m,两侧檐口高分别为12 m和15 m,建筑面积8414 m2。两台15t中级工作制吊车,吊车轨顶标高为7.93 m和11.3 m(详见图1)。柱脚采用刚接,采用门式刚架结构,主刚架采用热轧H型钢, Q345级。屋面坡度采用1/10和0.85/10,基础选取PHC预应力管桩。计算软件采用钢结构STS软件和广厦GSCAD。

图1

2 基础设计

2.1 地质条件及单桩承载力计算

本工程地质条件及PHC管桩系数详见表1。

表1

单桩承载力根据《建筑大家基础设计规范》(GB50007-2002)第(8.5.5-1)公式:Ra=qpaAp+up∑qsiali和《预应力混凝土管桩基础技术规程》(DBJ/T15-22-98)第(5.2.8)公式:Uk=∑ξsiλiqsikuli进行估算。

2.1.1桩侧阻力特征值计算(选取PHC壁厚90 mm,桩径400 mm预应力管桩) 桩端端阻力特征值qpaAp=502kN;单桩竖向承载力特征值Ra=1297kN;总拔极限承载力标准值Uk=448kN;再根据《预应力混凝土管桩基础技术规程》(DBJ/T15-22-98)第(5.2.9)公式Rpl=σpcA=328kN

2.1.2分析

根据工程地质条件及电算结果,由于业主工期要求快,故采用PHC预应力高强管桩,取单桩竖向承载力特征值R=1200kN,由于柱脚固接,吊车作用下,柱底弯矩较大,桩可能会现拉力,而形成抗拨桩,因此必须采用双桩,而且需要验算桩抗拨力,由于Uk>Rpl,故应按Rpl考虑桩的抗拔力。本工程边柱最大轴压力N=621kN, M=-444kN, V=-21kN。根据广厦计算结果,桩距取3.5d:桩最小反力Nmin=-15kN

3上部结构设计

本工程为两跨26m,两台15t重级工作制吊车,柱距8m,共有18跨固接的门式刚架,为保证吊车正常运转,厂房稳定,满足位移变形要求加强支撑设计和吊车制动桁架来增加厂房的整体空间刚度,全长144 m,墙体采用压型钢板。选用热轧变截面H型钢经STS电算定下,用钢量最低的刚架尺寸(详见图1)。

3.1柱间支撑设计

若支撑设置不当,吊车行走时,就会造成刚架晃动,存在安全隐患,因此支撑的设置非常关键,又因选用用钢量小的窄翼缘H型钢,因此柱平面外计算长度仅能取4m,在高4m处设置一道焊接钢管侧向水平支撑。交叉支撑采用角钢,在厂房的头、尾跨设置柱间支撑,中间跨每隔4跨设置一道。在设置柱间支撑的同一跨并设屋面支撑,为能更好传递风荷载在屋面每隔4m设一道水平钢管刚性系杆。

3.2抗震措施

工程地处设防烈度6度区,房屋自重小,承载力不受地震作用效应组合控制,可不进行抗震计算。仅针对轻钢结构的特点采取抗震构造措施。构件之间的连接均采用螺栓连接,斜梁下翼缘与刚架柱的连接均加腋,柱脚底板设抗剪键。增设吊车制动桁架。

3.3隅撑的设计

隅撑可以用来提高屋面梁式柱的受压翼缘稳定能力,因此在檐口位置,刚架斜梁与柱内翼缘交接点附近的檩条和墙梁处,各设置一对隅撑。在斜梁下翼缘受压区隔一檩条设隅撑,并使其间距不大于相应受压翼缘宽度的16倍(详见图2)。

图2

3.4高强螺栓连接设计

由于屋面荷载很轻,在设计荷载作用下,斜梁与柱的连接部位主要承受弯矩作用,剪力很小,高强螺栓以受拉为主。剪力由连接构件间的摩擦力传递剪力。本工程建筑大量采用阳光板,开窗面积少,风顺力大减少,相应剪力也小,选用摩擦型高强螺栓,因此表面可不作专门处理。不必进行摩擦而抗滑移试验,这有助于提高效益和降低成本。

3.5檩条设计

檩条的设计计算是最为困难的。首先,在目前设计规范或规程中尚无简单实用的计算公式供设计人员采用,其次,为节省钢材,轻钢结构中的檩条除用于承担梁的功能外往往兼作支撑体系中的压杆,同时还通过隅撑对门式刚架的梁和柱提供侧向支承。如果考虑门式刚架房屋中的蒙皮效应,则檩条的构造和受力计算更为复杂。檩条通常由薄钢板冷弯成型,计算中还需考虑屈曲后的有效截面等问题,因此,精确计算檩条的承载力非常困难。在竖向荷载作用下,檩条的自由翼缘受拉,受压翼缘由于和屋面有可靠的连接面不存在稳定问题。

由于Z型连续檩条是拱接而成的连续檩条,其内力分布较均匀刚度大,能节省用钢量,同时在制作、运输、安装诸方面都很便利,因此本工程采用Q345Z型檩条,内力计算按如下一种简单通用的模式考虑:按等截面连续梁计算模式,考虑活荷载按不利分布作用,光按50%活载均匀满布得到一个效应值S1,再用50%活荷载按最不利隔跨分布得到一个效应S2。两者相加即为最不利活荷载所产生的效应S。另外再考虑在支座处因搭接嵌套松动所产生的弯矩释放10%。

在风吸力作用下,檩条的自由翼缘受压。因此,当檩条下翼缘无面板侧向支撑时,必须对檩条的下翼缘进行稳定性验算。开平地区基本风压为0.6 kN/m2,按门式刚架技术规程附录E公式计算结果得知,是风吸力作用下稳定计算起控制作用。选用Z220×75×20×2.0 Q345,檩距1.2m,可以满足要求。

4采用预应力门式钢架的构想

为了进一步提高门式钢架轻钢结构的刚度和承载力,降低钢耗,笔者认为可在门式钢架的不同部位,有针对性的施加预应力。如通过强迫上升或下降中间柱的柱脚标高,可调整跨中弯矩和中柱负弯矩的峰值。施加预应力的方法,可通过预先计算好的提升量,用千斤顶升高中柱或边柱,再塞垫板,进行锚固。

在门式钢架横梁上的中下部位置,直接布置预应力索,并在跨中四分之一的位置,以一对栓钩拉住钢索,拧紧栓钩螺母,下拉钢索,索内产生拉力(预应力),栓钩处产生上压力,是附加的卸载力,栓钩处可视作钢架横梁的中间弹性支点。这种横向张索法用于钢架立柱,立柱则视为增加了中间支座,改变立柱边界条件,提高临界荷载力。

对于屋面檩条,可在檩条中间二分之一处,先将檩条与蒙皮固定,再在檩条与檩条连接处,强力钉入碶块,拉伸蒙皮,引入预应力,再栓接固定檩条 ,最后将蒙皮与檩条固定成整体。

5结语

门式轻钢结构的优点是节材高效,耗钢少,自重轻,制造安装运输简便,工期短,可拆迁,定型批量生产易于实现商品化等。近年来发展迅速,应用领域日益广泛。本工程采用刚接柱脚和Q345钢使用钢量减少了许多,经对比验算采用Q345钢的用钢量比采用Q235钢的用钢量下降16%左右,采用较平缓坡度(1/10)的门式刚度也可节约钢材。

在本工程的设计实践中,未能充分引入预应力技术,但笔者认为在门式钢架轻钢结构中应用预应力技术以加强结构刚度和承载力,提高结构稳定性,若能在檩条中张拉板材可以防止风吸力下的局部失稳和提高弹性受力幅值,将可大大减少檩条的用钢量,这也是完全可行的。为此,在谋求改进方面希望本文能起到抛砖引玉的作用,期待着与专家同行的合作,请大家共同关注与探讨并指正。

参考文献

1、郑明星,陈京芳;轻钢结构设计若干问题的探讨[J];钢结构;2005年04期。

篇7

论文摘要:轻型金属板材及其配套的门式刚架等系列轻型钢结构已得到了较为广泛的应用,加强钢结构专业队伍素质的提高,已成为一项紧迫的任务。

由于钢结构本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点,因此对高层、大跨度,尤其是超高层、超大跨度,采用钢结构更是非常理想。轻型金属板材及其配套的门式刚架等系列轻型钢结构已得到了较为广泛的应用。下面简单谈一谈轻型钢结构工程中常见的一些质量问题及预防措施。

1柱脚的制作安装

1.1预埋地脚螺栓与砼短柱边距离过近。在刚架吊装时,经常不可避免的会人为产生一些侧向外力,而将柱顶部砼拉碎或拉崩。在预埋螺栓时,钢柱侧边螺栓不能过于靠边,应与柱边留有足够的距离。同时,砼短柱要保证达到设计强度后,方可组织刚架的吊装工作。

1.2往往容易遗忘抗剪槽的留设和抗剪件的设置。柱脚锚栓按承受拉力设计,计算时不考虑锚栓承受水平力。若未设置抗剪件,所有由侧向风荷载、水平地震荷载、吊车水平荷载等产生的柱底剪力,几乎都有柱脚锚栓承担,从而破坏柱脚锚栓。

1.3柱脚底板与砼柱间空隙过小,使得灌浆料难以填入或填实。一般二次灌料空隙为50mm。

1.4有些工程地脚螺栓位置不准确,为了方便刚架吊装就位,在现场对底板进行二次打孔,任意切割,造成柱脚底板开孔过大,使得柱脚固定不牢,锚栓最小边(端)距亦不能满足规范要求。

2梁、柱连接与安装

2.1多跨门式刚架中柱按摇摆柱设计,而实际工程却把中柱与斜梁焊死,致使实际构造与设计计算简图不符,造成工程事故。所以,安装要严格按照设计图纸施作;

2.2翼缘板与加厚或加宽连接板对接焊缝时,未按要求做成倾斜度的过渡。对接焊缝连接处,若焊件的宽度或厚度不同,且在同一侧相差4mm以上者,应分别在宽度或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5(1:4)的斜角。

2.3端板连接面制作粗燥,切割不平整,或与梁柱翼缘板焊接时控制不当,使端板翘曲变形,造成端板间接触面不吻合,连接螺栓不得力,从而满足不了该节点抗弯受拉、抗剪等结构性能。

2.4刚架梁柱拼接时,把翼缘板和腹板的拼接接头放在同一截面上,造成工程隐患。拼接接头时,翼缘板和腹板的接头一定要按规定错开。

2.5刚架梁柱构件受集中荷载处未设置对应的加劲肋,容易造成结构构件局部受压失稳。

2.6连接高强螺栓不符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接的技术条件》或《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈型式尺寸与技术条件》的相关规定。高强螺栓拧紧分初拧、终拧,对大型节点还应增加复拧。拧紧应在同一天完成,切勿遗忘终拧。一定要在结构安装完成后,对所有的连接螺栓应逐一检查,以防漏拧或松动。

2.7有些工程中高强螺栓连接面未按设计图纸要求进行处理,使得抗滑移系数不能满足该节点处抗剪要求。必须按照设计要求的连接面抗滑移系数去处理。

2.8有的工程缺乏有针对性的吊装方案,吊装刚架时,未采用临时措施保证刚架的侧向稳定,造成刚架安装倒塌事故。应先安装靠近山墙的有柱间支撑的两榀刚架,而后安装其他刚架。头两榀刚架安装完毕后,应在两榀刚架间将水平系杆,檩条及柱间支撑,屋面水平支撑,隅撑全部装好,安装完成后应利用柱间支撑及屋面水平支撑调整构件的垂直度及水平度,待调整正确后方可锁定支撑,而后安装其他刚架。

3檩条、支撑等构件的制作安装

3.1为了安装方便,随意增大、加长檩条或檩托板的螺栓孔径。檩条不仅仅是支撑屋面板或悬挂墙面板的构件,而且也是刚架梁柱隅撑设置的支撑体,设置一定数量的隅撑可减少刚架平面外的计算长度,有效的保证了刚架的平面外整体稳定性。若檩条或檩托板孔径过大过长,隅撑就失去了应有的作用。3.2隅撑角钢与钢梁的腹板直接连接,当刚架受侧向力时,使腹板在该处局部受到侧向水平力作用,容易导致钢梁局部侧向失稳。

3.3有的工程所用檩条仅用电镀,造成工程尚未完工,檩条早已生锈。檩条宜采用热镀锌带钢压制而成的檩条,且保证一定的镀锌量。

3.4因墙面开设门洞,擅自将柱间垂直支撑一端或两端移位。同一区隔的柱间支撑、屋面水平支撑与刚架形成纵向稳定体系,若随意移动其位置将会破坏其稳定体系。

3.5有些单位为了节省钢材和人工,将檩条和墙梁用钢板支托的侧向加劲肋取消,这将影响檩条的抗扭刚度和墙梁受力的可靠性。故施工单位不得任意取消设计图纸的一些做法。

3.6有的单位擅自增加屋面荷载,原设计未考虑吊顶或设备管道等悬挂荷载,而施工中却任意增加吊顶等悬挂荷载,从而导致钢梁挠度过大或坍塌。任何单位均不得擅自增加设计范围以外的荷载。

3.7屋面板未按要求设置,将固定式改为浮动式,使檩条侧向失稳。往往设计檩条时,会考虑屋面压型钢板与冷弯型钢檩条牢固连接,能可靠的阻止檩条侧向失稳并起到整体蒙皮作用。

3.8刚性系杆、风拉杆的连接板设置位置高低不一,使得水平支撑体系不在同一平面上,从而影响刚架的整体稳定性。刚性系杆与风拉杆构成水平支撑体系,其设置高度在同一坡度方向应保持一致。

目前,我国钢结构住宅产业已进入一个新的发展阶段,有关规范和标准已经出台,国内钢材产量充足,有了一批钢结构住宅试点与示范的建设经验和科技成果,钢结构住宅的发展已具备了较好的物质和技术基础。当然,在钢结构住宅发展方面,还有一些技术问题有待解决。钢结构住宅的推广还需要做大量的工作,完善不同类型结构设计规范和施工技术标准,研制新型的轻质保温墙体材料以及与住宅部品的配套问题,同时还要广泛宣传开发轻钢住宅的益处,让更多的开发商、设计师和用户认识了解钢结构住宅的优点。

参考文献

篇8

论文摘要:轻型金属板材及其配套的门式刚架等系列轻型钢结构已得到了较为广泛的应用,加强钢结构专业队伍素质的提高,已成为一项紧迫的任务。

由于钢结构本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点,因此对高层、大跨度,尤其是超高层、超大跨度,采用钢结构更是非常理想。轻型金属板材及其配套的门式刚架等系列轻型钢结构已得到了较为广泛的应用。下面简单谈一谈轻型钢结构工程中常见的一些质量问题及预防措施。

1 柱脚的制作安装

1.1 预埋地脚螺栓与砼短柱边距离过近。在刚架吊装时,经常不可避免的会人为产生一些侧向外力,而将柱顶部砼拉碎或拉崩。在预埋螺栓时,钢柱侧边螺栓不能过于靠边,应与柱边留有足够的距离。同时,砼短柱要保证达到设计强度后,方可组织刚架的吊装工作。

1.2 往往容易遗忘抗剪槽的留设和抗剪件的设置。柱脚锚栓按承受拉力设计,计算时不考虑锚栓承受水平力。若未设置抗剪件,所有由侧向风荷载、水平地震荷载、吊车水平荷载等产生的柱底剪力,几乎都有柱脚锚栓承担,从而破坏柱脚锚栓。

1.3 柱脚底板与砼柱间空隙过小,使得灌浆料难以填入或填实。一般二次灌料空隙为50mm。

1.4 有些工程地脚螺栓位置不准确,为了方便刚架吊装就位,在现场对底板进行二次打孔,任意切割,造成柱脚底板开孔过大,使得柱脚固定不牢,锚栓最小边(端)距亦不能满足规范要求。

2 梁、柱连接与安装

2.1 多跨门式刚架中柱按摇摆柱设计,而实际工程却把中柱与斜梁焊死,致使实际构造与设计计算简图不符,造成工程事故。所以,安装要严格按照设计图纸施作;

2.2 翼缘板与加厚或加宽连接板对接焊缝时,未按要求做成倾斜度的过渡。对接焊缝连接处,若焊件的宽度或厚度不同,且在同一侧相差4mm以上者,应分别在宽度或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5(1:4)的斜角。

2.3 端板连接面制作粗燥,切割不平整,或与梁柱翼缘板焊接时控制不当,使端板翘曲变形,造成端板间接触面不吻合,连接螺栓不得力,从而满足不了该节点抗弯受拉、抗剪等结构性能。

2.4 刚架梁柱拼接时,把翼缘板和腹板的拼接接头放在同一截面上,造成工程隐患。拼接接头时,翼缘板和腹板的接头一定要按规定错开。

2.5 刚架梁柱构件受集中荷载处未设置对应的加劲肋,容易造成结构构件局部受压失稳。

2.6 连接高强螺栓不符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接的技术条件》或《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈型式尺寸与技术条件》的相关规定。高强螺栓拧紧分初拧、终拧,对大型节点还应增加复拧。拧紧应在同一天完成,切勿遗忘终拧。一定要在结构安装完成后,对所有的连接螺栓应逐一检查,以防漏拧或松动。

2.7 有些工程中高强螺栓连接面未按设计图纸要求进行处理,使得抗滑移系数不能满足该节点处抗剪要求。必须按照设计要求的连接面抗滑移系数去处理。

2.8 有的工程缺乏有针对性的吊装方案,吊装刚架时,未采用临时措施保证刚架的侧向稳定,造成刚架安装倒塌事故。应先安装靠近山墙的有柱间支撑的两榀刚架,而后安装其他刚架。头两榀刚架安装完毕后,应在两榀刚架间将水平系杆,檩条及柱间支撑,屋面水平支撑,隅撑全部装好,安装完成后应利用柱间支撑及屋面水平支撑调整构件的垂直度及水平度,待调整正确后方可锁定支撑,而后安装其他刚架。

3 檩条、支撑等构件的制作安装

3.1 为了安装方便,随意增大、加长檩条或檩托板的螺栓孔径。檩条不仅仅是支撑屋面板或悬挂墙面板的构件,而且也是刚架梁柱隅撑设置的支撑体,设置一定数量的隅撑可减少刚架平面外的计算长度,有效的保证了刚架的平面外整体稳定性。若檩条或檩托板孔径过大过长,隅撑就失去了应有的作用。

3.2 隅撑角钢与钢梁的腹板直接连接,当刚架受侧向力时,使腹板在该处局部受到侧向水平力作用,容易导致钢梁局部侧向失稳。

3.3 有的工程所用檩条仅用电镀,造成工程尚未完工,檩条早已生锈。檩条宜采用热镀锌带钢压制而成的檩条,且保证一定的镀锌量。

3.4 因墙面开设门洞,擅自将柱间垂直支撑一端或两端移位。同一区隔的柱间支撑、屋面水平支撑与刚架形成纵向稳定体系,若随意移动其位置将会破坏其稳定体系。

3.5 有些单位为了节省钢材和人工,将檩条和墙梁用钢板支托的侧向加劲肋取消,这将影响檩条的抗扭刚度和墙梁受力的可靠性。故施工单位不得任意取消设计图纸的一些做法。

3.6 有的单位擅自增加屋面荷载,原设计未考虑吊顶或设备管道等悬挂荷载,而施工中却任意增加吊顶等悬挂荷载,从而导致钢梁挠度过大或坍塌。任何单位均不得擅自增加设计范围以外的荷载。

3.7 屋面板未按要求设置,将固定式改为浮动式,使檩条侧向失稳。往往设计檩条时,会考虑屋面压型钢板与冷弯型钢檩条牢固连接,能可靠的阻止檩条侧向失稳并起到整体蒙皮作用。

3.8 刚性系杆、风拉杆的连接板设置位置高低不一,使得水平支撑体系不在同一平面上,从而影响刚架的整体稳定性。刚性系杆与风拉杆构成水平支撑体系,其设置高度在同一坡度方向应保持一致。

目前,我国钢结构住宅产业已进入一个新的发展阶段,有关规范和标准已经出台,国内钢材产量充足,有了一批钢结构住宅试点与示范的建设经验和科技成果,钢结构住宅的发展已具备了较好的物质和技术基础。当然,在钢结构住宅发展方面,还有一些技术问题有待解决。钢结构住宅的推广还需要做大量的工作,完善不同类型结构设计规范和施工技术标准,研制新型的轻质保温墙体材料以及与住宅部品的配套问题,同时还要广泛宣传开发轻钢住宅的益处,让更多的开发商、设计师和用户认识了解钢结构住宅的优点。

参考文献