门式刚架钢结构设计及施工问题分析

合集下载

门式刚架钢结构工程施工问题及解决方法

门式刚架钢结构工程施工问题及解决方法

门式刚架钢结构工程施工问题及解决方法门式刚架钢结构工程施工问题及解决方法在施工管理过程中,加强对技术人员、工人对规范标准和操作规程的培训学习,切实做好开工前的准备,加强施工过程中的质量控制和监督检查,积极发挥施工、监理等各方面的作用,做好各分项工程的工序验收工作,才能保证钢结构工程的整体质量。

以下是钢结构工程施工问题及解决方法:(一)构件的生产制作问题门式钢架所用的板件很薄,最薄可用到4毫米。

因为用火焰切割会使板边产生很大的波浪变形。

目前H型钢的焊接大多数厂家均采用埋弧自动焊或半自动焊。

如果控制不好宜发生焊接变形,使构件弯曲或扭曲。

多薄板的下料应首选剪切方式而避免用火焰切割。

(二)钢结构安装问题(1)应用定型卡盘将预埋螺栓按设计位置卡住,以防浇灌混凝土时发生位移;柱低钢板预留孔应放大样,钢柱位移预控措施浇筑混凝土基础前,确定孔位后再作预留孔。

(2)对垂直偏差,应在固定前予以修正。

柱垂直偏差过大预控措施钢柱应按计算的吊挂点吊装就位,且必须采用二点以上的吊装方法,吊装时应进行临时固定,以防吊装变形;柱就位后应及时增设临时支撑。

(3)如采用二次灌浆法,在柱脚底板开浇灌孔(兼作排气孔),利用钢垫板将钢柱底部不平处垫平,并预先按设计标高安置好柱脚支座钢板,然后采取二次灌浆。

钢柱底脚有空隙预控措施钢柱吊装前,应严格控制基础标高,测量准确,并按其测量值对基础表面仔细找平。

(三)柱脚安装问题(1)锚栓连接问题现象:部分未露2~3个丝扣的锚栓。

柱脚锚栓未拧紧,垫板未与底板焊接。

措施:应采取焊接锚杆与螺帽;以防失火时影响锚固性能,应补测基础沉降观测资料。

在化学锚栓外部,应加厚防火涂料与隔热处理。

(2)预埋件(锚栓)问题现象:直接造成钢柱底板螺栓孔不对位,造成丝扣长度不够。

整体或布局偏移,标高有误,丝扣未采取保护措施。

措施:必须复核相关尺寸及固定牢固。

钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作,混凝土浇捣之前。

门式刚架轻钢结构设计中的若干问题分析

门式刚架轻钢结构设计中的若干问题分析

139智能施工战NO.152020智能城市INTELLIGENT CITY 门式刚架轻钢结构设计中的若干问题分析刘文天(山东省冶金设计院股份有限公司,山东济南250101)摘要:门式刚架轻钢结构最大的优点就是成本低、施工时间短,目前门式刚架轻钢结构已经广泛地应用在工业、商业设施中。

门式刚架轻钢结构在发展的过程中还有很多问题有待解决。

文章通过分析选材、整体变形、柱间支撑等内容深入研究门式刚架轻钢结构设计中可能出现的问题,从中提出一些可行性建议,为以后的设计提供帮助。

关键词:门式刚架;轻钢结构;设计门式刚架轻钢结构是近几年新出现的一种结构形式,主要以等截面、变截面的焊接H型钢为主,在现场用螺栓或焊接、拼接的门式刚架作为主要承重结构,在加入一些门窗、零件等物件形成一套完整的建筑体系。

门式刚架轻钢结构能够根据用户的实际要求在现场进行拼装,不仅如此还能在工厂里面批量生产。

1屋面结构荷载设计屋面恒载就是指屋面材料自身的重量,屋面恒载主要包括支撑系统和屋面板等。

自重主要为0.02kN/m2,不同的屋面板和屋面构造的材料自重差另吐匕较大。

在《钢结构设计规范》文件中提到屋面活荷的活荷载取值为0.5kN/m2,当屋面受力构件的受荷面积大于60m2的时候正好符合要求。

现在我国在设计的时候并没有规定设计的规范,所以不建议在屋面活荷载取值中挖掘潜力。

2屋面吊挂荷载设计屋面吊挂荷载设计就是指吊挂在屋面钢梁和钢柱的灯具等内容。

其中大型电缆桥架和工艺管道里面都应该吊挂在屋面钢梁上。

行车直接吊挂在屋面钢梁下。

灯具吊挂的荷载一般都会在0.05kN/m2,行车和工艺管道需要根据实际取值进行。

3屋面均布荷载导荷设计现在很多设计师在设计的时候都会忽略一个问题就是屋面刚架的局部荷载导荷问题,认为第一开间的屋架的受荷面积会和屋面中间的受荷面积一样。

但是实际上并不是这样的。

当屋面使用简支檩条的时候导荷方式比较正确,但是当连续檩条进行的时候导荷方式就是错误的。

门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义

门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义

门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义门式刚架轻型房屋是目前建筑领域中一种高效、节能的结构形式,采用先进的钢结构设计和施工技术,能够满足快速建设和灵活改造的需求。

然而,在设计和施工过程中,也存在一些疑难问题需要解决。

一、门式刚架轻型房屋的设计疑难问题1、结构设计:门式刚架轻型房屋结构采用钢材框架结构,需要考虑材料的质量、强度和刚度等参数,以确保整个房屋的抗风、抗震能力。

此外,还需要注意结构的布局和拼接方式,以保证房屋的整体稳定性和安全性。

2、热工设计:门式刚架轻型房屋的热工设计需要考虑材料的导热性、保温性等参数,以确保室内温度的稳定和舒适。

同时,还要注意窗户、门的隔热性能,避免热量的大量损失。

3、防火设计:由于门式刚架轻型房屋采用的是钢结构,存在一定的火灾隐患。

因此,需要在设计过程中考虑防火墙的设置和材料的选择,以保证建筑物的安全。

二、门式刚架轻型房屋的施工疑难问题1、基础施工:门式刚架轻型房屋的基础需要考虑钢结构的重量和承重能力,以确保整个房屋的稳定性和安全性。

在施工过程中需要注意灌注混凝土的配合比和施工技术,避免出现质量问题。

2、材料搭配:门式刚架轻型房屋采用多种材料相结合的方式进行施工,需要注意材料的质量和搭配,避免出现矛盾和影响整个房屋的稳定性和安全性。

3、施工技术:门式刚架轻型房屋的施工需要使用一些先进的钢结构加工和安装技术,如激光切割、自动化焊接等。

在施工过程中需要注意技术的操作和质量控制,避免出现质量问题。

综上所述,门式刚架轻型房屋的设计和施工存在一些疑难问题,需要加强技术力量和质量控制,确保房屋的稳定性和安全性。

同时,也需要关注环境保护和节能减排等方面的问题,推动门式刚架轻型房屋的可持续发展。

门式刚架轻钢结构在安装时失稳倒塌的原因及预防措施全套

门式刚架轻钢结构在安装时失稳倒塌的原因及预防措施全套

门式刚架轻钢结构在安装时失稳倒塌的原因及预防措施全套门式刚架轻钢结构在安装时发生倒塌,已不是个别现象,许多钢构公司发生过这类事件。

轻钢结构是靠各构件连接在一起相互约束才形成具有空间稳定的结构,才具有设计预定的承载能力,在安装时,单个构件不受约束,或约束很少,是极不稳定的,突出的问题是,正在安装的门式刚架被风侧向吹倒(面外倒塌)。

下面用一个算例来分析在施工中两个阶段的门式刚架安全问题:某一轻型门式刚架厂房,跨度L=30m,柱距9m檐高H=9m,坡度1:10,B类场地,当地风压0.6kN∕m2,施工时的风压按30%估算(相当于6~7级风力),风荷体型系数取13梁柱截面尺寸见(图1),钢材Q345o1.按施工第一阶段各类支撑尚未安装,此时为独立一根无支撑刚架屋盖梁受风荷载:qL=p∙ps∙ho∙vb=1.0×1.3X0.75X(0.6X0.3)=0.176kN∕m 柱子受风荷载:qz=lz∙Ps∙ho∙o=1.0×1.3×0.65×(0.6×0.3)=0.152kN∕m屋盖梁的侧向弯矩:My=I9.8kN∙m屋盖梁侧向抗弯模量Wy=51.2cm3屋盖梁应力d=345N∕mm2屋盖梁已开始屈服,有倒塌的危险柱子底部弯矩Mz=29.92kN∙m柱子抗弯模量W=192cm3柱子底部应力6=156N∕m2<fy=345N∕mm2,无问题。

柱底4个M24锚栓按15OmmXI50mm分布,柱底板离混凝土基础面有70mm(考虑柱底采用螺母调节安装标高,灌浆层需加大20mm)作为灌浆层,在灌浆之前,水平力作用在柱顶犹如拨钉之杠杆使锚栓分别承受拉、压力作用,见(图2).每个锚栓受力Nl=9.7kN(d为锚栓间距),查钢结构手册,每个M24锚栓受拉承载力[N]=49.4kN<99.7kN,刚架将因错栓被拉、压破坏而倒塌.为防止出现此种状况,可设置临时风缆绳,使风荷载由缆绳承担,可保证结构安全。

轻钢结构门式钢架中钢梁设计相关问题探讨

轻钢结构门式钢架中钢梁设计相关问题探讨

轻钢结构门式钢架中钢梁设计相关问题探讨摘要:轻钢结构门式钢架在工业建筑与民用建筑中的应用日趋广泛。

讨论了门式钢架设计时荷载取值、屋盖铰接问题、节点构造及屋面构造,并主要讨论了钢梁设计计算时应注意的细节问题。

关键词:门式钢架、钢梁、设计所谓轻钢结构门式钢架通常是指由冷弯薄壁型钢结构、热轧轻型钢结构、焊接或高频焊接轻型钢结构、轻型钢管结构、板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。

具有施工周期短、抗震性能好、宜于拆卸搬迁、综合经济效益好等优点。

正是由于门式钢架轻型房屋的诸多优点,而且随着近年来防火防腐新产品的不断出现,已较好地解决了轻钢结构抗腐蚀性差的缺点,使得它在工业厂房以及民用设施中获得了广泛的应用。

门式钢架轻型房屋的基本计算理论和普通钢结构基本相同,设计的主要依据为《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)和《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:202),以下仅对门市钢架中钢梁设计的若干问题进行探讨。

1、截面形式钢架梁、柱按截面类型可分为实腹式钢架及格构式钢架,前者梁、柱一般采用U 型实腹截面,其刚度较强,但其用钢量稍多;后者一般采用小截面角钢、钢管等构件组合的格构式梁、柱截面,其加工制作较为复杂,但用钢量较省,适用于大跨度钢架。

此外,钢架梁柱截面亦可采用蜂窝梁、蜂窝柱等空腹结构,但实际应用尚不多。

2、屋面活荷载的取值对于屋面结构荷载及荷载组合中的永久荷载,包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载,如屋面、檩条、支撑、吊顶等;可变荷载则包括屋面活荷载(设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载,其标准值为1kN)、屋面雪荷载和积灰荷载、风荷载等。

荷载组合一般应遵从《建筑结构荷载设计规范》(GB50009-2012)的规定,针对门式钢架的特点,规范给出下列组合原则:不上人的屋面均布活荷载可不与雪荷载和风荷载同时组合;积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的较大值同时考虑;多台吊车的组合应符合《建筑结构荷载设计规范》的规定;当需要考虑地震作用时,风荷载不与地震作用同时考虑。

门式刚架轻型钢结构设计分析

门式刚架轻型钢结构设计分析

际工程为例, 采用 门式刚架轻型房屋钢结构设计规程, 根据设计要求, 针对带吊车门式刚架、 吊车梁及基础的受力特点、 设计方法, 进行 结 构设 计分 析 , 解决 了设 计 中所 遇 到的 问题 。供 广 大 同行参 考 。
关键 词 : 门 式刚 架 轻 钢结 构 门式 刚架 吊车梁 基 础
应 选用 Q 2 3 5 C 钢。 4 . 4 檩 条 及墙 梁设 计
2 、 设计 要 求
根据《 钢结构设计规范》 ( G B 5 0 0 1 7 — 2 0 0 3 ) 及《 门式 刚架 轻 型 房 屋 钢 结 构
技术规程》 ( C E C S 1 0 2 : 2 0 0 2 ) 门刚规程相关规定 : 主刚架的挠度限值取其跨度 为1 / 1 8 0 ; 风 荷 载作 用 下主 刚架 柱顶 水 平侧 移 限值 取其 计 算 高度 的1 / 4 0 0 ; 对 中 级工 作 制桥 式 吊车 的 吊车 梁挠 度 限值取 吊车 梁跨 度 的 1 / 1 0 0 0 。 围护 结构 参 照
《 门式 刚架 轻 型房 屋钢 结构 设 计规 程) ( C E C S 1 0 2 : 2 0 0 2 ) ,檩条 挠 度 ≤L / 1 5 0 , 受 压杆 件 长 细 比 ≤ 1 8 0, 吊车 梁 以 下柱 间 支 撑受 压 长 细 比  ̄ <2 2 0 , 吊 车梁 以 下 的 柱 间支 撑受 拉 长细 比 ≤3 0 0 , 其 他受 拉 支撑 长 细 比≤4 0 0 。
应可采用底部剪力法分析确定。根据不同荷载组合下的内力分析结果 , 找出 控制截面的内力组合 , 控制截面的位置一般在柱底 、 柱顶、 柱牛腿连接处及梁 梁 跨 中等 截面 。 变截 面 门式 刚架 的柱 顶侧 移 应采 用 弹性分 析 方法 确定 , 计 某 某 钢铁 公 司机 修 车 间 , 其 厂房 轴 线长 度 为 1 2 0 m, 共 两跨 , 每跨2 4 m, 柱 端 、 不考虑荷载分项系数。如果最后验算时刚架的侧移刚度 距1 2 m, 建 筑 面 积4 7 0 6 . 6 n f ; 每 跨 内设 有 一 台 1 6 t 桥 式 吊车 ( 带驾驶室 ) , 中级 算时荷载取标准值, 需 采用 下 列措 施 之 一进 行 调整 : 放 大柱 或 ( 和) 粱 的 截面 尺 寸 , 改 工作 制 , 吊 车轨 顶 标 高 8 m。 自然 条 件 如 下 : 风荷 载 : O . 6 k N / r d, 地 面粗 糙 度 : 不满 足 要 求 , 把 多跨 框架 中 的个 别摇 摆柱 改为 上 端和 梁 刚接 。 B 类; 雪荷载 : 0 . 6 k N / ; 屋 面活荷载 : 0 . 5 k N /  ̄( 受 荷面积大 于6 O 时 主 刚 铰接 柱脚 为 刚接 柱脚 ;

门式刚架轻型房屋钢结构设计常见问题解析

门式刚架轻型房屋钢结构设计常见问题解析作者:侯小娟来源:《中国新技术新产品》2013年第08期摘要:门式刚架因其自重轻,建设周期短及较强的抗震性能被建筑师和结构师广泛地应用于工业厂房设计中,但是在实际设计过程中往往忽略很多问题,导致设计与实际受力不符。

本文针对这些问题提出了一些解决方案以供参考。

关键词:门式刚架设计;常见问题;解决方法中图分类号:TU22 文献标识码:A1 设计中常见问题及解决措施1.1 屋面活荷载的合理取值《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》3.2.2条规定:当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取0.5KN/m2同时注明:对受荷水平投影面积大于60m2的刚架构件,屋面竖向均布活荷载的标准值可取不小于0.3KN/m2。

《钢结构规范》第3.2.1条也做出了类似的规定,区别在于其注明当仅有一个可变荷载且受荷水平投影面积大于60m2时,屋面均布活荷载标准值应取为0.3KN/m2。

因为在实际设计过程中往往跨度都比较大,柱距也比较大,所以受荷面积基本上都在60m2以上,所以很多设计人员在做设计时就直接按0.3KN/m2的活荷载来考虑。

但是作为活载0.3KN/m2的取值有个前提就是当仅有一个可变荷载,也就是说这个取值仅适用于只有一个可变荷载的情况,当有两个及以上的可变荷载组合值系数参与组合时(如尚有积灰荷载),屋面活荷载仍应取0.5KN/m2,否则,将降低结构的安全度。

1.2 门式刚架轻型钢结构房屋的刚架立柱随意改为钢筋混凝土柱我们在设计的过程中经常会遇到这样的业主,当初在做设计方案的时候为图节省造价,施工周期快,尽快投产,选择了门式轻型钢结构。

当在实际施工的时候往往又通过各种渠道了解,认为混凝土柱子能够耐腐蚀,结构安全度高,随意让设计人员直接将刚架立柱改为钢筋混凝土柱子。

门式刚架轻型房屋钢结构是一种跨变结构,其斜梁和立柱可以是变截面的,也可以是等截面的,立柱与基础的连接可以铰接,也可以刚接,但斜梁与立柱必须刚接。

门式刚架结构设计中几个问题的探讨

门式刚架结构设计中几个问题的探讨轻型门式刚架结构设计中遇到的几个问题:门式刚架的适用范围(尤其是一些不满足CECS202:2002 规定范围的工程的处理措施)、摇摆柱应用中的处理措施、屋盖纵向水平支撑的设置以及冷弯薄壁型钢檩条设计计算等进行探讨,以期为门式刚架结构的设计提供一些有用的建议。

Encountered several problems in the light portal frame structure design: the scope of the portal frame (especially some that does not meet the CECS202: 2002 specified range of engineering measures), the swing column application processing measures roof the longitudinal horizontal support settings as well as cold-formed steel purloins design calculations to explore, to provide some useful suggestions for the design of the portal frame structure.Keywords: structural design; lightweight portal frame; swing column关键词:结构设计;轻型门式刚架;摇摆柱引言轻型门式刚架房屋结构在我国的应用自 2 0 世纪 6 0 年代开始兴起,9 0 年代以来随着我国彩色钢板产量的增加和焊接H 型钢的出现,轻钢结构在我国进入兴旺发展的时代。

在目前的工程实践中,门式刚架的梁、柱多采用焊接H 形变截面构件,单跨钢架的梁柱节点采用刚接,多跨者大多刚接和铰接并用;柱脚可与基础刚接或铰接;围护结构多采用压型钢板;保温隔热材料多采用玻璃棉。

门式刚架轻钢结构设计分析

门式刚架轻钢结构设计分析摘要:对于门式刚架而言,其属于轻型房屋钢结构中非常重要的一种结构形式。

在对门式刚架轻型钢结构进行实际设计的过程中,其设计阶段的不同,实际的特点也有极大的不同,在进行设计的过程中,必须要对其中实际存在的主要矛盾进行全面的了解并掌握,以结构设计的基本原则作为实际的依据,将科学合理的技术措施应用进来,最终使更加经济、耐久、安全的结构设计出来。

基于此,本篇文章主要对门式刚架轻钢结构的设计进行深入的分析和探讨。

关键词:门式刚架轻钢结构设计分析前言:就门式刚架轻型钢结构来讲,其主要有以下特点和特征:首先,就是形式非常多,其次,就是布置具备灵活性,最后就是可以使各种使用功能的厂房设计要求得以满足。

与以往的普通钢结构相比,门式刚架轻钢结构不但具备施工速度快的特点,还具备施工速度快的特点,不仅如此,其质量相对较轻,是普通钢结构的1/2~1/3,非常便于施工。

除此以外,门式刚架轻钢结构的主要结构不仅有主钢架,还有基础和支撑体系、抗风柱等。

1.门式刚架节点和梁柱连接设计在对门式刚架与柱进行实际连接的过程中,其必须要将刚接的方式采取进来,正常情况下,有以下几种方式,即腹板焊接、腹板栓接、翼缘焊接、翼缘栓接,而具体采取哪一种方式,则要依据与梁柱截面的大小以及实际摆放的位置。

在梁祝钢接的过程中,其最重要的保障就是梁柱节点端板,对于端板的摆放形式而言,其主要有以下三种,即横放、竖放和斜放,在对端板连接进行设计的过程中,IXUS要以实际承受最大的内力为基础进而进行设计。

如果实际的内力相对较小,在进行端板连接的谷草中,要以其承受不小于较小被连接构建截面承载力的一般为基础,进而进行设计。

在对主钢架构件进行实际连接的过程中,必须要将高强度的螺栓应用进来,进而对其连接,其主要包含两种类型,即承压型和摩擦型。

如果在对端板进行连接的过程中,其只会受到弯矩或者是轴向力的作用,又或者是实际的剪力比抗滑移承载力小很多,则可以不对端板的表面进行针对性的处理。

门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义

门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义首先,门式刚架轻型房屋钢结构的设计问题主要集中在受力分析和结构优化两个方面。

由于门式刚架的主梁和副梁之间的支撑刚度较小,容易发生整体稳定性问题。

此外,由于房屋自重较小,受到外部荷载的影响较大,需要通过弹塑性分析和有限元分析等手段来确定结构的稳定性和设计方案。

而结构的优化则主要涉及材料的选择和梁柱节点的设计,需要综合考虑强度、刚度和稳定性等指标。

其次,门式刚架轻型房屋钢结构施工过程中存在一些技术难题。

首先是如何保证结构的准确度和施工质量。

由于轻型房屋钢结构的构件制作精度要求较高,施工中需加强对焊接工艺和节点连接的控制,确保构件之间的协调和施工质量的稳定。

其次是如何解决难以进行大型模块化施工的问题。

传统的大型模块化施工方式可能无法适应轻型房屋钢结构的特点,因此需要研究新的施工技术和工艺,如采用现场拼装或模块化拼装的方式来提高施工效率和质量。

此外,门式刚架轻型房屋钢结构在使用过程中还存在一些问题。

首先是结构的耐久性问题。

由于轻型房屋钢结构在使用过程中容易受到外界环境和剧烈变化的影响,如氧化、腐蚀和风荷载等,因此需要采取相应的保护措施,延长结构的使用寿命。

其次是结构的隔热和隔声问题。

轻型房屋钢结构对热和声音的隔离性能较差,需要在设计过程中加强隔热层和隔声层的设置,提高建筑的舒适度。

综上所述,门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工中存在一些疑难问题,需要我们通过合理的设计方案、施工技术和使用管理来解决。

只有充分理解和应对这些问题,才能确保钢结构房屋的安全、稳定和可持续发展。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

门式刚架钢结构设计及施工问题分析摘要:随着我国经济的飞速发展,钢结构被应用在了大量的建
筑物中,由于钢结构建筑物具有施工周期短以及造价成本相对比较低等特点,所以很多的工业厂房、超市以及展厅等都采用了钢结构建筑的形式,因此我国的钢结构的设计与施工得到了很好的发展。

本文就总结了钢结构设计及施工中的一些问题与体会。

对这些问题原因进行了分析,并提出了一些改进措施。

关键词:钢结构;门式刚架;问题;分析;措施
abstract: with the rapid development of our economy, steel structure is applied in a large number of buildings, as the steel structure building has a short construction period and the cost is relatively low, so a lot of industrial plants, supermarkets and hall were used steel structure architectural form, therefore china’s steel structure design and construction has been very good development. this paper summed up the steel structural design and some problems in construction and experience. these problems are analyzed, and put forward some measures for improvement.
key words: steel structure; portal frame; problem analysis; measures;
中图分类号:tu391 文献标识码:a 文章编号:
一、前言
然而在钢结构建筑工程迅速发展的同时,在设计和施工中也时常发现一些例如钢结构建筑的房屋被压坏以及漏水严重等问题。

由于一些钢结构工程的钢架太细在遇到大雨、大风、大雪等情况时很可能出问题,实在令人担心。

目前在市场经济的驱动下,有的承包企业是能省就省,尽可能的降低造价成本,不管是否符合相关的规定和设计要求。

本文结合了实际工程中的一些设计和施工情况,就门式刚架钢结构房屋的设计和施工中的问题进行了分析和探究。

二、设计方面
1、防水设计
(1)在实际的设计工程中,建设单位为节约成本或方便施工等原因,要求尽可能的减小屋面的设计坡度。

我们设计单位必须考虑实际情况,合理的设计屋面的坡度,防止钢结构工程的建筑屋面坡度过小,而引起的屋面雨水不能及时的排入天沟中,导致屋面积水,甚至造成屋面渗水现象。

(2)进行节点设计时,由于施工单位随意选用节点,会造成屋脊处的女儿墙高度太低,以至于伸出屋面的管道以及排气道高度不够,我设计时要进行合理的设计以防止影响到防水层施工困难的现象。

(3)如果设计的围护部分彩板过薄,在经过较长的一段时间使用后,会发生外板腐蚀或由于温度的影响发生变形的现象,导致板
间出现较大的缝隙。

我们进行设计时,要特别的注意保证使用期的良好质量,做到防水的效果。

(4)进行屋面雨水系统设计时要严格依照规范要求设计溢流措施,防止在暴雨强度超过系统排放能力时发生漫上屋面的现象,造成安全事故。

(5)依照相关规范的规定设计构件变形控制值,例如屋面梁的挠度l/180(l为受弯构件跨度),防止屋面檩条截面设计过小、在风荷载作用下檩条与压型板发生变形现象。

2、屋脊垂度设计
钢结构建筑设计的框架斜梁在竖向挠度极限值一般情况规定为1/180。

设计计算时一般是先将构件分段,再用等截面程序计算,计算每段的水平与竖向位移时,都不能大于规定的数值。

跨中垂度屋面竖向刚度的反映,如果刚度太小就会发生竖向变形过大的现象。

至于屋面漏水的现象是由于脊点下垂引起的,因此在有的工程中,因为屋面竖向刚度设计过小的现象导致第一榀刚架和山墙间的屋面出现斜坡,导致屋面变形。

个人认为在刚架发生侧移后,要先对山尖垂度进行验算,以便对屋面的刚度进行合理控制。

3、钢柱结构设计
在钢结构设计建筑中,有一些门式刚架的设计采用的钢筋混凝土柱与轻钢斜梁结合的组成结构,钢斜梁用竖放式的端板与混凝土柱中的预埋螺栓相连接,形成刚接。

在一些工业的厂房设计中,有
很多是采用混凝土柱与钢桁架组成的框架,然而这种梁柱只能进行铰接,不能进行刚接,可以增加其稳定性,而且达到了降低成本的目的。

在高层建筑中,钢梁和墙的连接方式一般也是铰接。

由于混凝土是一种脆性施工材料,虽然混凝土构件可以通过内部的配筋承受剪力与弯矩,但是在其连接的部位,它的抗冲切、抗拉的物理性能却很弱,一旦在外力的作用下就很容易发生松动于破坏的现象。

因此在一些门式刚架钢结构设计中,在门式刚架设计完成后,还要根据业的主要求将钢柱换成混凝土柱,而梁的截面积不变。

混凝土柱加钢梁制作成排架的设计是可行的,但是如果将刚架中的钢柱换成混凝土柱,是不行的。

4、檩条安全设计
钢结构设计时的计算问题很严重的问题。

檩条是一个冷弯薄壁构件,在结构受力时就会发生弯曲。

檩条进行强度计算时应采用的有效宽度,对于原有的截面计算要减弱,不能用全截面进行有效计算。

然而我们设计人员在强度计算时往往忽略要用净断面,以及钉孔减弱的相关计算要求,这种减弱,对于小截面的窄翼缘梁的影响比较大。

门式刚架进行整体分析时采用的是全截面计算,如果檩条强度计算时不用净截面进行,那实际的应力就会高于计算值,容易造成安全隐患。

三、施工方面
1、屋面及围护结构施工
门式刚架的钢结构建筑由于施工的不完善,会造成建筑使用过程中发生漏水现象。

(1)在施工过程中要注意对屋面围护的保护,不能随意的踩踏屋面,这样破坏屋面的平整度,严重时甚至出现裂纹。

在钢结构施工完成后,还要用密封胶对屋面进行密封处理;对于打拉铆钉过多的位置不正确,还要进行防水处理。

(2)施工单位在对天沟进行防腐处理时,不能只是沥青漆或刷防锈漆,在使用一段时间后,需要对天沟进行二次腐蚀处理,确保其质量得到保障;并且在天沟施工制作时应至少保留0.5%的坡度,以防止存水腐蚀。

(3)在钢结构工业厂房的屋面板施工时,由于跨度过大等原因,屋面板存在搭接的现象,在安装施工时要严格的按照设计理论标准进行:在搭接等处采用聚氨酯密封胶密封等处理,防止出现漏雨的情况。

2、柱子施工
在经常出现的一些实际事故中:有的刚架在刮大风时出现柱子被拔起的现象。

其主要原因是在设计柱间支撑时,没有充分的考虑和计算支撑传给柱脚的拉力。

特别是是房屋纵向的尺度比较小时,仅仅设置少量的柱间支撑抵抗纵向的风荷载,造成支撑传给柱脚的拉力非常大,并且柱脚没有可靠的抗拔措施,致使将柱子被拔起。

因此风荷载比较大的地区,在进行刚架柱的施工时,在柱脚部位应
设置抗拔构造,如在锚栓端部设锚板等。

3、端板施工
端板是钢结构的重要部分。

施工时应严格依照相关的规定进行,防止出现腹板和端板间的夹角过大,以至于两块端板对不上的情况发生,要对两块端板用螺栓进行拉结,以免出现缝隙,影响工程质量。

4、防止保温材吸水施工
有的钢结构房屋雨、雪天发生坍塌事故就是由于是屋面的防水施工不完善,导致雨水、融化后的雪水逐渐的渗透进入屋面中,被保温层所吸收,导致钢结构的荷载严重增加。

当保温材料的吸水量达到一定程度,超过了屋面钢结构的所能承载荷载能力,就会倒塌,因此在施工中我们必须对屋面进行良好的防水处理,保温材料尽量采用吸水性能差的材料。

5、保温材料安装施工
施工中对于保温材料的选取一般采用玻璃棉。

施工工艺是采用背面带铝箔隔汽层的玻璃棉。

这种材料可以防止水汽凝结成冷凝水,造成屋顶滴水的情况,铝箔的作用不仅仅是为了美观,它实际上的主要作用是作为隔汽层。

施工中一般采用玻璃纤维布或者钢丝网承受保温材料悬挂时的拉力。

而且内层钢板吊顶施工时,为了施工的方便不是将保温卷材压在檩条上,而是将保温材剪断放在檩条之间的吊顶上,形成冷桥。

四、总结
随着我国钢结构工程的快速发展,钢结构的设计和施工还存在一些问题和不足,需要我们不断的去改进和完善,只有这样才能使我们的钢结构工程的发展更上一层楼。

【参考文献】:
[1] 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程[m].北京中国计划出版社.2002.
[2] 钢结构设计规范[m].北京:中国计划出版
社.2003.
[3] 钢结构设计手册[m].北京:中国建筑工业出版社.
[4] 冷弯薄壁型钢结构技术规程[m].北京:中国计划出版
社.2010.。

相关文档
最新文档