文档介绍：门式刚架轻型房屋钢结构设计及施工中的几点体会
一、设计方面
1、屋面活荷载取值
框架荷载取/m2已经沿用多年,但屋面结构,包括屋面板和檩条,其活荷载要提高到/m2。《钢结构设计规范》规定不上人屋面的活荷载为/m2,但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数。门式刚架一般符合此条件,所以可用/m2,与钢结构设计规范保持一致。国外这类,要考虑/m2的附加荷载,而我们无此规定,遇到超载情况,就要出安全问题。设计时可适当提高至/m2。现在有的框架梁太细,檩条太小,明显有人为减少荷载情况,应特别注意,决不允许在有限的活荷载中“偷工减料”。
2、屋脊垂度要控制
框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180,除验算坡面斜梁挠度外,是否要验算跨中下垂度?过去不明确,可能不包括屋脊点垂度。现在应该是计算的。一般是将构件分段,用等截面程序计算,每段都要计算水平和竖向位移,不能大于允许值,等于要验算跨中垂度。跨中垂度反映屋面竖向刚度,刚度太小竖向变形就大。要的度本来就小,脊点下垂后引起屋面漏水,是漏水的原因之一。有的工程由于屋面竖向刚度过小,第一榀刚架与山墙间的屋面出现斜坡,使屋面变形。本人有此想法,刚架侧移后,当山尖下垂对坡度影响较大时,要验算山尖垂度,以便对屋面刚度进行控制。
3、钢柱换砼柱
少数设计的门式刚架,采用钢筋混凝土柱和轻钢斜梁组成,斜梁用竖放式端板与砼柱中的预埋螺栓相连,形成刚接,目的是想节省钢材和降低造价。在厂房中,的确是有用砼柱和钢桁架组成的框架,但此时梁柱只能铰接,不能刚接。多高层建筑中,钢梁与墙的连接也是如此。因为混凝土是一种脆性材料,虽然构件可以通过配筋承受弯矩和剪力,但在连接部位,它的抗拉、抗冲切的性能很并,在外力作用下很容易松动和破坏。有些设计,在门式刚架设计好之后,又根据业主要求将钢柱换成砼柱,而梁截面不变。应当指出,砼柱加钢梁作成排架是可以的,但将刚架的钢柱换成砼柱,而钢梁不变,是不行的。由于连接不同,构件内力也不同,要的工程斜梁很细,可能与此有关。
4、檩条计算不安全
檩条计算问题较大。檩要是冷弯薄壁构件,受压板件或压弯板件的宽厚比大,在受力时要屈曲,强度计算应采用有效宽度,对原有截面要减弱,不能象热轧型钢那样全截面有效。有效宽度理论是在《冷弯薄壁型钢构件技术规范》中讲的,有的设计人员恐怕还不了解,甚至有些设计软件也未考虑。但是,设计光靠软件不行,还要能判断。软件未考虑的,自己要考虑。再有,设计人员往往忽略强度计算要用净断面,忽略钉孔减弱。这种减弱,一般达到6-15%,对小截面窄翼缘的梁影响较大。刚架整体分析采用的是全截面,如果强度计算不用净截面,实际应力将高于计算值。《规范》、9条规定:“结构构件的受拉强度应按净截面计算;受压强度应按有效截面计算;稳定性应按有效截面计算。变形和各种稳定系数均可按毛截面计算”。有的单位看到国外资料中檩条很薄,也想用薄的。国外檩条普遍采用高强度低合金钢,但我国低合金钢Q345的冲压性能不行,只有用Q235的。国外是按有效截面计算承载力的。如果用Q235的,又想用得薄,计算时还不考虑有效截面,荷载稍大时檩条就要垮。
二、施工方面
1、柱子拔出
有的刚架在大风时柱子被拔起,这是实际中常出现的事故。主要原因不是刚架计算失误,而且设计柱间支撑时,未考虑支撑传给柱脚