门式刚架—常见问题
门式刚架问题汇总情况(1)

2011-08-19 14:54门式刚架问题汇总(1)1、看弯矩图时,可看到弯矩,却不知弯矩和构件截面有什么关系?答:受弯构件受弯承载力Mx/(γx*Wx)+My/(γy*Wy)≤f其中W为截面抵抗矩根据截面抵抗矩可手工算大致截面2、就是H型钢平接是怎样规定的?答:想怎么接就怎么接, 呵呵. 主要考虑的是弯矩和/或剪力的传递. 另外, 在动力荷载多得地方, 设计焊接节点要尤其小心3、“刨平顶紧”,刨平顶紧后就不用再焊接了吗?答:磨光顶紧是一种传力的方式,多用于承受动载荷的位置。
为避免焊缝的疲劳裂纹而采取的一种传力方式。
有要求磨光顶紧不焊的,也有要求焊的。
看具体图纸要求。
接触面要求光洁度不小于12.5,用塞尺检查接触面积。
刨平顶紧目的是增加接触面的接触面积,一般用在有一定水平位移、简支的节点,而且这种节点都应该有其它的连接方式(比如翼缘顶紧,腹板就有可能用栓接)。
一般的这种节点要求刨平顶紧的部位都不需要焊接,要焊接的话,刨平顶紧在焊接时不利于融液的深入,焊缝质量会很差,焊接的部位即使不开坡口也不会要求顶紧的。
顶紧与焊接是相互矛盾的,所以上面说顶紧部位再焊接都不准确,不过也有一种情况有可能出现顶紧焊接,就是顶紧的节点对其它自由度的约束不够,又没有其它部位提供约束,有可能在顶紧部位施焊来约束其它方向的自由度,这种焊缝是一种安装焊缝,也不可能满焊,更不可能用做主要受力焊缝。
4、钢结构设计时,挠度超出限值,会后什么后果?答:影响正常使用或外观的变形;影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);影响正常使用的振动;影响正常使用的其它特定状态。
5、挤塑板的作用是什么?答:挤塑聚苯乙烯(XPS)保温板,以聚苯乙烯树脂为主要原料,经特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质板材。
具有独特完美的闭孔蜂窝结构,有抗高压、防潮、不透气、不吸水、耐腐蚀、导热系数低、轻质、使用寿命长等优质性能的环保型材料。
挤塑聚苯乙烯保温板广泛使用于墙体保温、低温储藏设施、泊车平台、建筑混凝土屋顶极结构屋顶等领域装饰行业物美价廉的防潮材料。
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。
门式刚架轻型房屋钢结构常见问题分析

门式刚架轻型房屋钢结构常见问题分析1.在设计文件中未注明结构的设计使用年限和安全等级;CECS102: 2002第3.1.3条。
2.在设计文件中未注明所采用的钢材牌号、质量等级及连接材料型号;CECS102:2002第8.1.4条,GB50017-2003第1.0.5条。
3.在设计文件中未注明所要求的钢材除锈方法,除锈等级及配套塗料和塗层厚度;CECS102: 2002第9.2.2条。
4.在设计文件中未注明焊缝形及焊缝质量等级;GB50017-2003第1.0.5条和第7.1.1条。
5.在设计文件中未注明建筑物的耐火等级、构件耐火极限和防火做法及要求;GB50017-2003第8.9.4条。
6.在房屋的温度区段内,未设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系,主要有下列五个方面的问题:(1)屋面横向水平支撑与柱间支撑未布置在同一跨间内;(2)屋面横向水平支撑布置在端部第二开间,未在端部第一开间相应于屋面横向水平支撑竖腹杆位置布置纵向刚性系杆;(3)屋面横向水平支撑的竖腹杆未按刚性系杆设计;(4)山墙抗风柱未布置在屋面横向水平支撑的节点处;(5)屋面横向水平支撑和柱间支撑采用圆钢时,未设张紧装置;当设有起重量不小于5t 的吊车时,柱间支撑未采用型钢支撑;GB50017-2003第8.1.4条,CECS102 : 2002第4.5 节。
7.在刚架转折处(边柱柱顶和屋脊、多跨房屋中间柱柱顶),未沿房屋纵向全长设置刚性系杆;CECS102:2002第4.5.2条第5款。
8.压型钢板薄壁型钢檩条屋面,当檩条跨度大于4m 时,未合理设置拉条、斜拉条及撑杆体系。
CEC102:2002第6.3.5条、6.3.6条。
9.檩条与刚架斜梁上翼缘连接处设置的单板凛托抗扭刚度差,应焊加劲肋;GB50018-2002第8.2.1条。
10.位于屋面坡屋顶的屋脊双檩,未用型钢或圆钢相互连接;CECS102:2002第7.2.12条。
轻型门式钢架结构设计中常见问题及处理方法

轻型门式钢架结构设计中常见问题及处理方法摘要:门式刚架钢结构工业厂房因其工期短、自重轻、抗震性能好、综合造价低、环保等优点在建筑工程中已被广泛认可。
本文根据本人实际工程经验,阐述门式刚架结构设计及施工中常出现的问题,针对类似问题提出改进措施及建议,以供大家参考。
关键词:门式钢架;结构设计;问题;处理措施Abstract:With the advantage of short period, light dead weight, excellent earthquake-resistant, low complex cost, environment protection etc., the door steel structure industry factory buildings has been accepted widely. In this paper, according to the author many years’experience, it will introduce the door steel structure design and field problems, meanwhile, the author also puts forwards to some advice for references.Key Words:door steel structure; structure design; problem; treatment measure 引言钢结构在我国已经发展几十年,尤其近十年日趋发展完善,门式刚架轻型房屋钢结构更是从理论、设计规程到加工、安装日益成熟。
近几年来门式刚架钢结构工程以其造价低,施工进度快深受人们的喜欢,厂房、车间如雨后春笋,遍地开花。
但随之在设计及施工环节也曝出一些问题,如钢梁变形过大、悬挑构件下挠严重、结构不稳等等。
针对此类常见问题,结合本人经验进行分析,提出建议及改进措施。
门式刚架常见的问题和其改进相关措施

改进措施
原因分析: 冷弯薄壁型钢檩条通常采
用Z型钢和卷边槽钢檩条,由于其重心高, 弱轴抗弯能力差。当檩条跨度大于4m时, 应设置拉条、斜拉条及撑杆体系,以提高 其侧向刚度与承载力,减少其在安装和使 用阶段的侧向变形和扭转。
改进措施:根据《门式刚架规程》CECS102
第6.3.5条和6.3.6条的规定,当檩条跨度大 于4m不大于6m时,应在檩条跨中设置一道拉 条,当檩条跨度大于6m时,应在檩条跨度 3 分点处各设一道拉条,拉条宜设置在距檩条 上翼缘 1/3腹板高度范围内。为了防止檩条 向屋脊方向弯扭失稳,在设置拉条的同时, 应在檐口处增设斜拉条和撑杆;
3.2 支撑体系常见问题
3.2.6 在刚架转折处(边柱柱顶和屋脊、 多跨房屋中间柱柱顶),未沿房屋纵向全 长设置刚性系杆。
改进措施
原因分析: 在刚架转折处设置刚性系
杆,除了承受压力和传递纵向水平力外, 在安装过程中可增加刚架的侧向刚度,保 证结构安全。
改进措施:根据《门式刚架规程》CECS102
改进措施: 进行门式刚架轻型钢结构房
屋檩条和墙梁设计计算时,取自《荷载规 范》第7.1.2条的基本风压值应乘以1.05的 综合调整系数,风压高度变化系数按《荷 载规范》第7.2.1条和第7.2.2条的规定采 用,当高度小于10m时,按10m处的数值采 用;风荷载体型系数,考虑内、外风压最 大值的组合,且含阵风系数,按《门式刚 架规程》附录A的A.0.2条的规定采用。
3.3.3 未复核有柱间支撑的柱脚锚栓在 风荷载作用下的上拔力。
改进措施
原因分析: 门式刚架房屋端墙(山墙)
上的风荷载经由抗风柱、屋面横向水平 支撑等结构构件传至柱间支撑,柱间支 撑的最大竖向分力使与其相连的柱脚锚 栓产生上拔力。
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。
(3)锚栓不垂直现象:柱子安装后不在一条直线上,东倒西歪,使房屋外观很难看,给钢柱安装带来误差,结构受力受到影响,不符合施工验收规范要求。
《门式刚架常见问题及其改进措施》

1.1钢柱脚未采用混凝土包裹防护1.2、支撑体系常见问题1.2.1在房屋的温度区段内,未设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系问题。
1.2.2屋面横向水平支撑与柱间支撑未布置在同一跨间内问题。
1.2.3屋面横向水平支撑布置在房屋温度区段端部第二开间,而在第一开间相应于屋面横向水平支撑竖腹杆位置未布置纵向刚性系杆问题。
1.2.4屋面横向水平支撑的竖腹杆未按刚性压杆设计问题。
1.2.5屋面横向水平支撑的节点未与抗风柱布置相应协调问题。
1.2.6屋面横向水平支撑和柱间支撑采用圆钢时,未设张紧装置;当设有桥式吊车时,柱间支撑未采用型钢支撑问题。
1.2.8在刚架转折处(边柱柱顶和屋脊、多跨房屋中间柱柱顶),未沿房屋纵向全长设置刚性系杆问题。
1.2.9压型钢板薄壁型钢檩条屋面,当檩条跨度大于4m时,未合理设置拉条、斜拉条及撑杆体系问题。
1.3、设计计算常见问题1.3.1 刚架梁、柱高强度螺栓连接节点的端板,不满足最小厚度16mm的要求问题。
1.3.2 柱脚锚栓的直径,不满足不小于24mm的要求,且未设置双螺帽问题。
1.3.3 未复核有柱间支撑的柱脚锚栓在风荷载作用下的上拔力问题。
1.3.4 未复核柱脚底部水平剪力能否由底板与混凝土基础间的摩擦力承受,当摩擦力不足时,应设柱脚抗剪键的问题。
1.3.5 檩条和墙梁设计计算时,未按《门式刚架规程》的附录A计算风荷载,也未考虑风吸力的不利影响的问题。
1.3.6 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,仍按门式刚架结构体系进行设计,会造成工程事故的问题。
1.3.7 屋面横向水平支撑、柱间支撑、抗风柱及刚架结构连接节点(含柱脚连接节点及支撑构件连接节点)无计算书的问题。
1.4.1 檩条与刚架斜梁上翼缘连接处设置单板檩托未加焊加劲肋的问题。
1.4.2 位于坡屋面坡顶的屋脊双檩,未用型钢或圆钢相互连接的问题。
1.4.3 在刚架斜梁下翼缘受压区和柱内侧翼缘受压区未设置保证其稳定的隅撑的问题。
门式刚架常见问题及其改进措施

3.3 设计计算常见问题
3.3.4 未复核柱脚底部水平剪力能否由 底板与混凝土基础间的摩擦力承受,当摩 擦力不足时,应设柱脚抗剪键。
改进措施
原因分析:根据《门式刚架规程》CECS102
第7.2.20条规定,柱脚锚栓不宜用于承受柱 脚底部的水平剪力。此水平剪力可由柱脚底 板与混凝土基础间的摩擦力(摩擦系数可取 0.4)或设置抗剪键承受。
改进措施
结构布置时,在温度区段内应使结构成 》CECS 102第4.5.1条第1款设置支撑 体系。
3.2 支撑体系常见问题
3.2.1 屋面横向水平支撑与柱间支撑未 布置在同一跨间内。
改进措施
原因分析: 布置在同一跨间内的屋面
横向水平支撑和柱间支撑同门式刚架一道 构成稳定的空间结构体系,既可承受和传 递房屋纵向的各种荷载和作用,又方便于 门式刚架结构的施工安装。
3.3 设计计算常见问题
3.3.5 檩条和墙梁设计计算时,未按 《门式刚架规程》的附录A计算风荷载, 也未考虑风吸力的不利影响。
改进措施
原因分析:门式刚架轻型钢结构房屋属于
低矮房屋范畴,进行风荷载计算时所需要的 风荷载体形系数,由于我国现有的资料不完 备,《门式刚架规程》CECS102建议采用美国 MBMA手册中的规定,并作为附录A列于规程中。 为和MBMA手册配套,《门式刚架规程》要求 将我国现行国家标准《荷载规范》GB50009 的基本风压值乘以综合调整系数1.05。
改进措施:按《门式刚架规程》的规定,
复核柱脚底部的水平剪力是否可由柱脚底 板与混凝土基础间的摩擦力承受,当摩擦 力不足时,柱脚底板下应加焊抗剪键。柱 脚底部的水平剪力和摩擦力均应取可能的 最不利的组合设计值。柱脚抗剪键的截面 尺寸和连接焊缝应按混凝土的局部抗压和 抗剪键本身的弯剪承载力计算确定。
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改进措施:根据《门式刚架规程》CECS102
第4.5.2条第1款的规定,在房屋温度区段的 第一开间相应于屋面横向水平支撑竖腹杆位 置布置满足受压杆件长细比要求和受压(压 弯)杆件承载力要求的刚性系杆。
如图3.2.2所示。
图3.2.2 门式刚架端开间屋面刚性系杆布置示意图
3.2 支撑体系常见问题
图3.2.1 门式刚架支撑布置示意图
图3.2.1 门式刚架支撑布置示意图
3.2 支撑体系常见问题
3.2.2 屋面横向水平支撑布置在房屋温 度区段端部第二开间,而在第一开间相应 于屋面横向水平支撑竖腹杆位置未布置纵 向刚性系杆。
改进措施
原因分析: 房屋端墙(山墙)的风荷载或
地震作用要靠屋面横向水平支撑传递给房屋 纵向柱间支撑。屋面横向水平支撑布置在第 二开间时,第一开间仅布置未按压弯杆件验 算和加强的檩条,不足以传递端墙的风荷载 或地震作用。
改进措施: 采用圆钢支撑时,应按《门
式刚架规程》CECS102和《薄壁型钢规范》 GB50018第9.2.2条的要求设置张紧装置。有 吊车时,柱间支撑应采用型钢支撑;在8度及 以上地震区或地震作用效应组合控制时,门 式刚架房屋的屋面横向水平支撑和柱间支撑 亦应采用型钢支撑。
3.2 支撑体系常见问题
改进措施:应按《钢结构规范》第8.9.3条
(强制性条文)规定,对柱脚在地面以下部 分采用强度等级较低的混凝土包裹(保护层 厚度不应小于50mm),包裹的混凝土应高出 地面不小于150mm。 当柱脚底面在地面以上 时,柱脚高出地面的高度不应小于100mm。
3.1 基本设计规定常见问题
3.1.7 在房屋的温度区段内,未设置能 独立构成空间稳定结构的支撑体系。
·适用于单层房屋钢结构,如果层数 多其设计技术措施有所不同,特别 在抗震设计烈度高的地区更应注意。
·悬挂吊车不宜大于3t,因为轻型房 屋的刚度相对差,悬挂吊车吨位大, 可能刚架挠度难于满足要求或设计
效果不经济。
·适于起重量不大于20t,工作级别为 中、轻级,即工作级别A1~A5桥式 吊车,吨位大、刹车力大、荷载大、 影响大。
改进措施:根据《门式刚架规程》CECS102
第4.5.1条第2款和第4.5.2条第1款的规定, 宜将屋面横向水平支撑和柱间支撑同时布置 在房屋温度区段端部第一开间或第二开间, 在布置柱间支撑的开间,宜同时布置屋面横 向水平支撑,如图3.2.1所示。 当无法布置 在同一跨间时,可布置在相邻跨间,有一定 搭接区,但这种情况在温度区段内只能是个 别的,否则应对整个支撑系统重新合理布置。
3.2.6 在刚架转折处(边柱柱顶和屋脊、 多跨房屋中间柱柱顶),未沿房屋纵向全 长设置刚性系杆。
改进措施
原因分析: 在刚架转折处设置刚性系
3.2.3 屋面横向水平支撑的竖腹杆未按 刚性压杆设计。
改进措施
原因分析: 屋面横向水平支撑的计算
简图为简支于有柱间支撑柱列的门式刚架 柱顶的水平桁架,其交叉斜腹杆系柔性系 杆,只能承受拉力,竖腹杆必须设计成刚 性压杆才能组成几何不变体系,传递端墙 的荷载或作用。
改进措施:根据《门式刚架规程》CECS102
改进措施
原因分析: 屋面横向水平支撑桁架的
节点布置在抗风柱处,可以使抗风柱柱顶 的反力直接传递,避免刚架斜梁受扭。
改进措施: 首先根据房屋的使用要求布
置抗风柱,然后根据抗风柱柱顶位置布置屋 面横向水平支撑桁架的节点及支撑杆件;因 为刚架斜梁允许在任意位置布置屋面横向水 平支撑的节点,屋面横向水平支撑的交叉斜 杆为柔性拉杆,与刚架斜梁的连接较为简单, 可以不必等间距布置,这是门式刚架与普通 屋架不同之处。
第4.5.2条第 6款和第4.5.3条的规定,将屋 面横向水平支撑桁架的竖腹杆按压杆设计; 当檩条位于屋面横向水平支撑桁架节点处拟 由其兼作屋面横向水平支撑的竖腹杆时,檩 条应满足对压弯杆件的刚度和承载力要求, 必要时应加强。如图3.2.1所示。
3.2 支撑体系常见问题
3.2.4 屋面横向水平支撑的节点未与抗 风柱布置相应协调。
改进措施
结构布置时,在温度区段内应使结构成 为能保持空间稳定的独立体系,按《门式刚 架规程》CECS 102第4.5.1条第1款设置支撑 体系。
3.2 支撑体系常见问题
3.2.1 屋面横向水平支撑与柱间支撑未 布置在同一跨间内。改进措施因分析: 布置在同一跨间内的屋面
横向水平支撑和柱间支撑同门式刚架一道 构成稳定的空间结构体系,既可承受和传 递房屋纵向的各种荷载和作用,又方便于 门式刚架结构的施工安装。
在抗风柱与刚架斜梁连接处,刚架斜梁下 翼缘应设隅撑。如图3.2.4所示。
图3.2.4 抗风柱连接节点示意图
3.2 支撑体系常见问题
3.2.5 屋面横向水平支撑和柱间支撑 采用圆钢时,未设张紧装置;当设有桥 式吊车时,柱间支撑未采用型钢支撑。
改进措施
原因分析:圆钢支撑侧向刚度小,安装时
会因自重而下垂,再加上圆钢支撑初始弯曲 和连接松弛等缺陷,不设张紧装置就不能保 证支撑始终处于张紧状态,对门式刚架房屋 的整体稳定性和整体刚度起不到应有的作用。 当有吊车时,柱间支撑改而采用型刚支撑, 也是为了保证门式刚架房屋的纵向刚度。
·适用于环境侵蚀作用为弱侵蚀性类 和中等侵蚀性类(即相对湿度> 75…%),更适合于无侵蚀性介质
地区,系指一般城市的商业区和住 宅区。
3.1 基本设计规定常见问题
3.1.6 钢柱脚未采用混凝土包裹防护
改进措施
原因分析: 许多事例表明地面以下的钢
柱脚若不用混凝土包裹,柱脚处由于积水使 钢材严重锈蚀,对结构存在着安全隐患, 因此《钢结构规范》GB50017对地面以下的 钢柱脚用混凝土进行包裹列为强制性条文。
门式刚架常见问题 及其改进措施
中国建筑标准设计研究院
本措施适用于:
·主刚架适于实腹式,格构式刚架或 其他组合刚架不适用。
·屋面檩条和围护结构的墙梁适于采 用冷弯薄壁型钢。
·屋面板和墙板适于采用单层或腹合 压型钢板等轻型板材。
·特别适用于无吊车的单跨或多跨房 屋,在这种条件下其产品可以作到
商品化供应。