輕鋼結構設計及施工中發現問題 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：由于鋼結構本身具備自重輕、強度高、施工快等獨特優點，因此對高層、大跨度，尤其是超高層、超大跨度，采用鋼結構更是非常理想。輕型金屬板材及其配套的門式剛架等系列輕型鋼結構已得到了較為廣泛的應用，自門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程（ CECS 102： 98）公布已來，此類工程有了更快的發展，但也陸續聽到一些令人不安的情況。去年雨水較大，降雪較多，有些地方雪特別大，結構被壓壞恐怕很難 避免，但有的地方雪不大房子也有垮的，漏水的更多。另外，也看到一些工程，有的框架梁太細，令人擔心，遇到大雪很可能出問題。有的骨架立起來搖搖晃晃，沒有支撐，說裝上墻板就好了，好象有了墻板就可以不要支撐。現在排架多起來，用鋼筋砼柱、輕鋼梁，造價較低，但有的嚴重不合規定。以下就輕鋼結構設計及施工談自己的幾點體會。 關鍵詞：門式剛架， 鋼結構 TU318A Abstract: as the steel structure itself has light weight, high strength, construction as well as fast unique advantages, so to top, big span, especially tall, big span, the steel structure is very ideal. Light sheet metal and its complete door frame of series of light steel structure has been a wide range of applications, from the door frame of light steel structure housing technical regulations (CECS 102:98) published has come, this kind of the project has a faster development, but also have heard some disturbing. Last year the rain is bigger, more snow, where some snow particularly large, crushed structure: Im afraid it is difficult to avoid, but some local snow house also have the little pieces, leaking more. In addition, also see some engineering, some LiangTaiXi framework, worrying, meet the snow is likely a problem. Some skeleton stand wobbled, and no support, said mount wallboard, seems to have the wallboard can dont support. Now more than bent up, with reinforced concrete column, light steel beam, the cost is low, but some serious illegal. The following is light steel structure design and construction about his some comments. Key words: the door frame, steel structure 一、設計方面 1屋面活荷載取值 鋼結構設計規范規定不上人屋面的活荷載為0.5kN/m2，但構件的荷載面積大于 60m2 的可乘折減系數0.6。門式剛架一般符合此條件，所以可用 0.3kN/m2，與鋼結構設計規范保持一致。國外這類，要考慮 0.15-0.5N/m2 的附加 荷載，而我們無此規定，遇到超載情況，就要出安全問題。建議設計時可適當提高至 0.5kN/m2（可以考慮為使用附加荷載）。 2. 剛架計算的應力比取值問題 這就是專業公司設計鋼屋架很經濟的原因，應力比貼著上限跑（接近 1.0）。未給突發事件留有足夠的空間，這就是近幾年輕鋼廠房頻頻出現事故的因素之一。建議設計者在應力比取值上限不要超過 0.8。 3檁條的計算 檁條計算問題較大。檁要是冷彎薄壁構件，受壓板件或壓彎板件的寬厚比大，在受力時要屈曲，強度計算應采用有效寬度，對原有截面 要減弱，不能象熱軋型鋼那樣全截面有效。有效寬度理論是在冷彎薄壁型鋼構件技術規范（ GB50018 2002）中講的，有的設計人員恐怕還不了解，甚至有些設計軟件也未考慮。但是，設計光靠軟件不行，還要能判斷。軟件未考慮的，自己要考慮。再有，設計人員往往忽略強度計算要用凈斷面，忽略釘孔減弱。這種減弱，一般達到 6-15%，對小截面窄翼緣的梁影響較大。剛架整體分析采用的是全截面，如果強度計算不用凈截面，實際應力將高于計算值。規范 4.1.8、 9 條規定： “ 結構構件的受拉強度應按凈截面計算；受壓強度應按有效截面計算； 穩定性應按有效截面計算。變形和各種穩定系數均可按毛截面計算 ” 。 施工方面 柱腳的破壞 1.1 預埋地腳螺栓與砼短柱邊距離過近。在剛架吊裝時，經常不可避免的會人為產生一些側向外力，而將柱頂部砼拉碎或拉崩。在預埋螺栓時，鋼柱側邊螺栓不能過于靠邊，應與柱邊留有足夠的距離。同時，砼短柱要保證達到設計強度后，方可組織剛架的吊裝工作。 1.2 往往容易遺忘抗剪槽的留設和抗剪件的設置。柱腳錨栓按承受拉力設計，計算時不考慮錨栓承受水平力。若未設置抗剪件，所有由側向風荷載、水平地震荷 載、吊車水平荷載等產生的柱底剪力，幾乎都有柱腳錨栓承擔，從而破壞柱腳錨栓。 1.3 柱腳底板與砼柱間空隙過小，使得灌漿料難以填入或填實。一般二次灌料空隙為 50mm。 1.4 有些工程地腳螺栓位置不準確，為了方便剛架吊裝就位，在現場對底板進行二次打孔，任意切割，造成柱腳底板開孔過大，使得柱腳固定不牢，錨栓最小邊（端）距亦不能滿足規范要求。 2柱子拔出 有的剛架在大風時柱子被拔起，這是實際中常出現的事故。主要原因不是剛架計算失誤，而且設計柱間支撐時，未考慮支撐傳給柱腳的 拉力。尤其是房屋縱向尺度較小時，只設置少量柱間支撐來抵抗縱向風荷載，支撐傳給柱腳的拉力很大，而柱腳又沒有采取可靠的抗拔措施，很可能將柱子拔起。，因此，在風荷載較大的地區剛架柱受拉時，在柱腳應考慮抗拔構造，例如錨栓端部設錨板等。 2沒有柱間支撐 有些業主為了不影響使用，擅自叫施工方拆除柱間支撐。這種情況最近較多，這樣肯定不行。目前沒有任何一本規范允許不設支撐。特別是柱間支撐，受力較大，絕不能省略。 3. 梁、柱連接與安裝 3.1 多跨門式剛架中柱按搖擺柱設計，而實際工 程卻把中柱與斜梁焊死，致使實際構造與設計計算簡圖不符，造成工程事故。所以，安裝要嚴格按照設計圖紙施作； 3.2 翼緣板與加厚或加寬連接板對接焊縫時，未按要求做成傾斜度的過渡。對接焊縫連接處，若焊件的寬度或厚度不同，且在同一側相差 4mm 以上者，應分別在寬度或厚度方向從一側或兩側做成坡度不大于 1： 2.5（ 1： 4）的斜角。 3.3 端板連接面制作粗燥，切割不平整，或與梁柱翼緣板焊接時控制不當，使端板翹曲變形，造成端板間接觸面不吻合，連接螺栓不得力，從而滿足不了該節點抗彎受拉、抗剪等結構性 能。 3.4 剛架梁柱拼接時，把翼緣板和腹板的拼接接頭放在同一截面上，造成工程隱患。拼接接頭時，翼緣板和腹板的接頭一定要按規定錯開。 3.5 剛架梁柱構件受集中荷載處未設置對應的加勁肋，容易造成結構構件局部受壓失穩。 3.6 連接高強螺栓不符合鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接的技術條件或鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角頭螺母、墊圈型式尺寸與技術條件的相關規定。高強螺栓擰緊分初擰、終擰，對大型節點還應增加復擰。擰緊應在同一天完成，切勿遺忘終擰。一定要在結構安裝完成后，對所有 的連接螺栓應逐一檢查，以防漏擰或松動。 3.7 有些工程中高強螺栓連接面未按設計圖紙要求進行處理，使得抗滑移系數不能滿足該節點處抗剪要求。必須按照設計要求的連接面抗滑移系數去處理 3.8 有的工程缺乏有針對性的吊裝方案，吊裝剛架時，未采用臨時措施保證剛架的側向穩定，造成剛架安裝倒塌事故。應先安裝靠近山墻的有柱間支撐的兩榀剛架，而后安裝其他剛架。頭兩榀剛架安裝完畢后，應在兩榀剛架間將水平系桿，檁條及柱間支撐，屋面水平支撐，隅撐全部裝好，安裝完成后應利用柱間支撐及屋面水平支撐調整構件的垂直度 及水平度，待調整正確后方可鎖定支撐，而后安裝其他剛架。 4. 檁條、支撐等構件的制作安裝 4.1 為了安裝方便，隨意增大、加長檁條或檁托板的螺栓孔徑。檁條不僅僅是支撐屋面板或懸掛墻面板的構件，而且也是剛架梁柱隅撐設置的支撐體，設置一定數量的隅撐可減少剛架平面外的計算長度，有效的保證了剛架的平面外整體穩定性。若檁條或檁托板孔徑過大過長，隅撐就失去了應有的作用。 4.2 隅撐角鋼與鋼梁的腹板直接連接，當剛架受側向力時，使腹板在該處局部受到側向水平力作用，容易導致鋼梁局部側向失穩。 4.3 有的工程所用檁條僅用電鍍，造成工程尚未完工，檁條早已生銹。檁條宜采用熱鍍鋅帶鋼壓制而成的檁條，且保證一定的鍍鋅量。 4.4 因墻面開設門洞，擅自將柱間垂直支撐一端或兩端移位。同一區隔的柱間支撐、屋面水平支撐與剛架形成縱向穩定體系，若隨意移動其位置將會破壞其穩定體系。 4.5 有些單位為了節省鋼材和人工，將檁條和墻梁用鋼板支托的側向加勁肋取消，這將影響檁條的抗扭剛度和墻梁受力的可靠性。故施工單位不得任意取消設計圖紙的一些做法。 4.6 有的單位擅自增加屋面荷載， 原設計未考慮吊頂或設備管道等懸掛荷載，而施工中卻任意增加吊頂等懸掛荷載，從而導致鋼梁撓度過大或坍塌。任何單位均不得擅自增加設計范圍以外的荷載。 4.7 屋面板未按要求設置，將固定式改為浮動式，使檁條側向失穩。往往設計檁條時，會考慮屋面壓型鋼板與冷彎型鋼檁條牢固連接，能可靠的阻止檁條側向失穩并起到整體蒙皮作用。 4.8 剛性系桿、風拉桿的連接板設置位置高低不一，使得水平支撐體系不在同一平面上，從而影響剛架的整體穩定性。剛性系桿與風拉桿構成水平支撐體系，其設置高度在同一坡度方向應保持一致。 5.屋面漏水現場 5.1 加強施工人員的施工技能訓練，打釘時要穩、要準，盡量不要打偏。出現打偏時要及時補上硅酮密封膠（不要施用玻璃膠） 5.2 水槽問題很重要，目前在廣東地區由于成本低廉的因素大量使用彩鋼板水槽。由于基材薄，酸雨多。水槽不平整大量存水等因素的影響，彩鋼板水槽的使用壽命最長就 5年。而且更換水槽工序繁瑣，所以建議使用不銹鋼水槽，達到一勞永逸的效果。 以上幾點是在輕鋼結構設計及施工中發現問題總結而得，有些問題雖然很微小，但往往成敗就在這些微不足道的細節處理上， 希望各位同行能重視這些問題，發現問題，共同交流一起共勉。 參考文獻： 1高光虎 ,多高層輕型鋼結構住宅設計 ,建筑結構 ,2001 2包頭鋼鐵設計研究總院 ,鋼結構設計與計算 (第 2版 ),2006 3輕鋼結構施工與監理手冊 ,2003 4中華人民共和國國家標準鋼結構設計規范（ GBJ17-88） ,北京 閱讀相關文檔 :探析高層綜合樓建筑技術創新措施 校園水景規劃設計研究 室外埋地聚氯乙烯 (UPVC)管材在工程中的應用 結合工程實例探討 CFG 樁加固軟土路基的機理 試論綠色建筑的監理 綠色施工淺析 關于房屋建筑施工中存在的問題分析 試論軟土地基的施工技術 試論建筑工程中后張有黏結預應力施工技術 沈