门式刚架轻型钢结构施工中的几个问题
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的若干问题
门式刚架轻型房屋钢结构的若干问题摘要:房屋的建设与我国经济的发展有着十分密切的联系,人们在不断构筑新的楼房的同时也在积极探索新型措施的实施给新型房屋建设带来的有益影响。
门式钢架轻型房屋钢结构就是人们在长期的实践中总结出来的一种比较适合我国现阶段房屋建设的主要方法,但是在实际的操作过程中,我们也不难发现这种新型的门式刚架轻型房屋钢结构还存在着许多问题。
本文以工程的实践为例,主要分析我国房屋构建过程中存在的不容忽视的问题并积极寻找解决这些问题的方法,从而更好地满足我国经济大发展背景下对于房屋建设起到更好地促进作用。
关键词:建筑设计;建筑施工;门式刚架型房屋钢结构中图分类号tu39 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2012)66-0070-02门式刚架轻型结构式随着我国房地产业的兴旺在我国房屋建筑过程中使用率发展最迅速的新型结构方式,随着其越来越普及,我们将这种新型的结构方式广泛应用在工业、住房建设以及公共设施建设等各个方面。
门式刚架轻型房屋钢结构的主要优势包括施工速度快、建筑造型比较美观以及钢材的使用量比较小以及造价低等。
同时,随着我国彩色钢板产量的不断增加,焊接h型钢的不断出现,门式刚架发展也更加迅速,同时,现阶段的门式刚架从整体的设计、制作到整体的安装已经形成了整体的一体化趋势。
1 材料方面的选用我们在门式刚架轻型房屋钢结构的材料选用主要包括钢材、彩钢板、焊接以及螺栓连接四个方面。
首先,钢材主要是指用于承重部分的钢材均采用的现行的国家标准中规定的几种钢种,主要是q235与q345两种,现阶段我们常用的钢种型号主要包括q235-b型钢,同时,随着我国建筑钢材生产水平的不断提高,我们之前许多工程中采用的沸腾钢并不能完全直接承受动力的荷载以及振动的荷载,因而,在门式刚架轻型房屋的钢结构中尽量避免采用沸腾钢。
彩钢板主要用于避免钢板表面的涂层的厚度对彩钢板的质量,因而更应该在设计中明确指出彩钢板的厚度。
门式刚架轻型房屋钢结构设计中需注意的几个问题
风部位输入体型系数 , 若选用 G 50 9 B 0 0 的体型系数是很不安全 的。 ( ) 三 支撑的设置 C C 12 E S0 规定: “ 每个温度 区段或分期建设 的区段 中,应分 别设置 能独立构成空间稳定结构的支撑体系。 在设置柱 问支撑 的开 间, 同时 宜 设置屋盖横向支撑 , 以组成几何不变体系” 也就是说 , 。 正确 的支撑系统 应能形成完整的传力路线 , 否则就不能发挥作用 。轻 钢结构屋盖 , 允许 用带张紧装置f 例如花兰螺丝) 的十字交叉 圆钢拉杆。 但若不在交叉拉杆 的端部配置刚性系杆 , 拉的屋 面斜梁就要发生侧 向变形。 则被 有的设计 者认为屋面檩条可以阻止这种变形 , 其实这不可靠 , 即使檩 条在 满足抗 弯要求 的同时还有余力 , 甚至配置 了双檩 条 , 也必须经 压弯验算 , 只有 能满足压弯构件的刚度 和承载力要求 , 才可 以兼作刚性系杆。 当采用托 梁( 或托架) 代替部分立柱时 , 应沿托梁 区段设置纵 向水平支撑 。由于托 梁( 或托架 ) 其侧 向刚度 一般较小 , 所支承的屋面梁 传来 的水平 地震 而 作用在托梁跨中形成水平集中外力 ,因此需要通过纵 向水平支 撑把这 个水平集 中力传 递到落地 的横 向刚架上 。这 在抗震 规范 GB 0 1 5 0 1第 9 1 2 — 条有明确的规定 , 1104 而第 9 2 2 关于单层钢结构 厂房 的平面 1 1 条( 布置) 又引用此条。有的设计者依据抗震设计规范第 9 2 1 : 节不 11 条 “ 本 适用于单层轻 型钢结构 厂房” 认为对于轻 型钢结构厂房 , , 不必遵 守上 述规定。 实不然 。 其 我们应 当注意到 , 门式刚架轻型房屋钢结构技术 在《 规程》 , 中 并不涉及 托梁结 构这 种体系 , 要采用托梁结构 , 只能参 照执行 普通钢结 构的上述规定 。 相对于普通钢结构而言 , 轻型钢结构在腹板高 厚 比、 缘宽厚比等方 面的限制有所放松 , 翼 支撑布置则应更加关注。
门式刚架轻型房屋钢结构设计中的若干问题
建筑钢结构轻型钢结构是国内外目前应用和发展速度最快的新型结构形式,广泛应用于工业、居住和公共建筑,具有自重轻、施工速度快、建筑造型美观、钢材用量少、造价低等优势,而门式刚架结构体系作为轻型钢结构的一种结构形式,在我国更是大量涌现。
近几年来,随着我国彩色钢板产量的增加和焊接H型钢的出现,门式刚架更是发展迅猛,我国建成此类结构工程已达800多万平方米,而且每年以约100多万平方米的速度增加。
目前,门式刚架从设计、制作到安装已形成完全一体化。
一、材料选用1.钢材:用于承重部分的钢材均采用现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700规定的Q235钢和《低合金高强度结构钢》GB/T1591规定的Q345钢。
目前有时设计人员按老习惯采用Q235-B.F或Q235-B钢,但随着我国建筑钢材生产水平的提高,沸腾钢越来越少,并且对于直接承受动力荷载或振动荷载、低温结构规范不允许采用沸腾钢,因此笔者建议设计慎用沸腾钢,这对工程造价也无明显影响。
2.彩钢板:目前的彩钢板生产厂家众多,品质参差不齐,如果选用不当将影响建筑物的耐久性、强度,尤其是钢板表面涂层的厚度对彩钢板的质量有很大影响,因此彩钢板厚度及技术条件设计者应在设计说明中明确指出。
3.焊接:对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守。
焊条的选用应和被连接金属材质适应。
E43对应Q235、E50对应Q345、Q235与Q345连接时,应该选择低强度的E43,而不是E50。
焊接设计中不得任意加大焊缝,焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近。
4.螺栓连接:普通螺栓抗剪性能差,可在次要结构部位或作为安装定位使用。
高强螺栓,使用日益广泛,常用8.8s和10.9s两个强度等级,根据受力特点分承压型和摩擦型,两者计算方法不同。
高强螺栓最小规格M12,常用M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。
二、屋面活荷载取值门式刚架结构设计的主要依据为《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002),对于屋面结构,《钢结构设计规范》规定活荷载为0.5KN/m2,但仅有一个可变荷载且构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6,门式刚架符合此条件,屋面均布活荷载取为0.3KN/m2。
门式刚架轻型房屋钢结构设计施工中的几个问题
门式刚架轻型房屋钢结构设计施工中的几个问题门式刚架轻型房屋钢结构设计施工中的几个问题1.前言《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》公布以来已经快三年。
这几年,这类工程发展,《规程》起了很大推动作用,但也陆续听到一些令人不安的情况。
今冬雨水较大,降雪较多,有些地方雪特别大,结构压坏恐怕很难避免,但有的地方雪不大房子也有垮的,漏水的更多。
最近某厂屋顶漏水解决不了,找到钢结构委员会来了,不是雨水,是冷凝水,以前还没有碰到过。
另外,也看到一些工程,有的框架梁太细,令人担心,遇到大雪很可能出问题。
有的骨架立起来摇摇幌幌,没有支撑,说装上墙板就好了,好象有了墙板就可以不要支撑。
现在排架多起来。
用钢筋砼柱、轻钢梁,造价较低,但有的严重不合规定。
现在是市场驱动,有些企业搞承包能省就省,尽量压低造价,管它是否符合规定。
有的连规定也不清楚。
利用开年会的机会,结合了解到的一些情况,就门式刚架房屋设计施工中的问题,作一个发言,抛砖引玉,希望和与会代表交流,取得一致看法。
2.设计方面1)屋面活荷载取值框架荷载取0.3kN/m2已经沿用多年,不打算修改。
但屋面结构,包括屋面板和檩条,其活荷载要提高到0.5kN/m2。
《钢结构设计规范》征求意见稿规定不上人屋面的活荷载为0.5kN/m2,但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6。
门式刚架一般符合此条件,所以可用0.3kN/m2,与钢结构设计规范保持一致。
国外这类,要考虑0.15-0.5N/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。
现在有的框架梁太细,檩条太小,明显有克扣荷载情况,今后应特别注意,决不允许在有限的活荷载中“挖潜”。
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,它可能讲课时说过不包括屋脊点垂度。
现在了解到,美国是计算的。
他们作框架分析,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。
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。
《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。
门式刚架轻钢结构设计施工中应注意的一些问题
门式刚架轻钢结构设计施工中应注意的一些问题
李 卫 文
( 西工程职 业技 术学 院,山西 太原 0 00 ) 山 5 0 9
摘
要: 门式刚架轻钢 结构在 我 国的应 用越 来越 多, 同时在 设计和 施工 中也暴露 出了一 些问题 。本文通过 对 常见问题 的
Байду номын сангаас
分 析 ,指 出 了这 些 问题 出现 的 原 因 , 并 列 出相 对 应 的解 决措 施 。 关 键 词 : 门 式 刚 架 ;质 量 问题 ; 解 决 措 施
22钢结构 的混合 结构 的设 计 .
目前 ,在 原 有 混 凝 土框 架 结 构 或 砌 体 结 构 上 进 行 钢 结
2 3檩条计算不安 全 .
有 的 门式 刚架 屋 面 设 计 不 专 门 设 刚 性 系 杆 ,用 檩 条 兼 作 横 向 支 撑 时 ,但 并 未 对 其 作 为 压 杆 的 长 细 比进 行 验 算 , 这 样 会 造 成 檩 条 受 压 失 稳 破 坏 。 设 计 人 员在 设 计 檩 条 时常 忽 略 檩 条 支 座 和 拉 条 处 钉 孔 减 弱 , 没 有 使 用 净 断 面 进 行 计 算 , 这 种 孔 洞 削 弱 约 为 檩 条 截 面 的 1% 右 ,特 别 是 对 小 截 面 窄 翼 缘 0左 的檩 条 影 响 较 大 。有 的 设 计 人 员 忽 略 了 在 屋 脊 处 和 屋 檐 处 设 压 杆 ,使 这 些 部 位 受 压 时 拉 条产 生 失 稳 。 3 施 工 方 面
增加 。
连接 ,来减少局部锚栓太多对原结构 的破坏 。
有 些 设 计 采 用 钢 筋 混 凝 土 柱 和 轻 钢 斜 梁 组成 的 结 构 ,不 清 楚 这 种 情 况 梁 柱 只 能 铰 接 , 不 能 刚 接 。 因 为混 凝 土 是 一 种 脆 性 材 料 ,它 的抗 拉 、 抗 冲 切 的性 能 很 弱 ,在 外 力作 用 下 很
门式刚架设计施工小问题
(门式刚架)钢结构设计、施工常见小问题一、如果有天沟,系杆不能设计到紧贴着柱顶的部位,否则将可能导致无法安装落水管。
另外天沟落水管和系杆以及柱间支撑的位置一定要考虑好,否则要么碰到系杆,要么碰到柱间支撑。
二、水平支撑上花篮螺栓位置的布置要合理,不要过于偏离主梁,应该考虑方便安装为主。
否则工人在安装时必须探出身子来拧紧花篮螺栓或者用爬梯上去,要么等檩条安装结束后爬上檩条拧紧花篮螺栓这样非常不安全。
另外也要考虑一下隅撑的布置位置,不要在布置水平支撑时与隅撑打架。
三、不要片面地在檩条的拉条孔上考虑“受拉边、受压边”等因素,打出上下边距不等的孔眼,因为安装时是很容易装反的,结果反而不利。
四、门窗等的包角板不能一概而论,因为在施工中你无法保证板件位于压型板的波峰还是波谷。
五、做大型工程时,深化图编号一定要考虑到生产、发货、安装的便捷。
六、对甲方提供的“荷载等数据”一定要了解其真正的意思,因为甲方往往不太懂这些太专业的东东。
我们要做到换位思考,前期工作做好了,后续工作就好开展的多了。
七、高强螺栓的位置要合理,要考虑扭断器及扭矩扳手的施工空间,不要在安装时,因为空间太小,扭断器及扭矩扳手无法就位等,导致高强螺栓梅花头无法拧断或高强螺栓无法拧紧。
曾经碰到过有的设计连套筒的位置都不给。
八、高强螺栓连接板如果有可能,尽量采用上下对称的螺栓布置方法。
曾经有中接点上面4个下面6个,车间工人搭装不小心将一部分搞反了,在现场对不起来。
九、轻钢结构如果有维护砖墙,一定要提前与建设单位及土建施工单位对接好,因为这涉及到土建和钢结构两个方面的问题,因为土建的砖墙很可能搞不平直,可彩钢板的泛水又不可能做得忽大忽小,结果是彩钢板与砖墙的缝隙忽大忽小,彩钢板与砖墙的泛水处理时很难搞好,让建设单位有心里准备。
十、地脚螺栓一般都是土建单位埋,钢结构厂家出图,他们有时能把地脚螺栓的位置转了90度,等复查时,已经来不及了;还有尺寸偏差给你来个偏移50~100mm也不希奇。
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。
门式刚架轻型房屋钢结构设计中应注意的几个问题
目前有很多轻钢厂家是设计 、制作 、安装一体化服 务 ,从业人员的素质良莠不齐. 在设计中由于考虑不 周 ,经常造成不安全的隐患或事故. 笔者结合多年的设 计实践 ,对既安全又经济地设计轻钢结构提出了一些 意见 ,供广大设计人员探讨.
1 荷载问题
1. 1 荷载效应组合
轻型钢结构在设计中 ,荷载是首要问题. 文献 [ 1 ]
表 4 用钢量比较 2
分 类
刚架
用钢量 / kg 檩条
跨度 ① /m
18
15. 10
4. 43
21
15. 20
4. 43
高度 ② /m
6
15. 10
4. 43
9
18. 00
4. 43
柱距 ③ /m 吊车 ④ / t
6
15. 10
4. 43
9
12. 45
8. 22
无
18. 00
4. 43
5
25. 56
2 结构材料问题
2. 1 主 、次结构的焊接构件 主结构用钢大部分为 Q345B 或 Q235B ,由于有些 厂家加工不好 Q345B ,因此更愿意采用 Q235B ,但从技 术经济特性上考虑 Q345B 更好些. 在一栋建筑物中 , 不宜使用两种钢材 ,钢构件运到现场后不宜再取样鉴 定是 Q235B 还是 Q345B. 由于钢材的焊接特性要求 , 焊接构件要使用 B 级以上的钢种. 所以在设计时 ,应 在结构说明中注明. 次结构中 ,由于国产 Q345的冷弯特性不好 ,冷弯 时易出现细小裂纹 ,故多采用 Q235. 2. 2 高强螺栓 高强螺栓是结构用材料最重要的零件 ,尽管钢结 构整体变形性能很好 ,但节点一旦破坏 ,便是脆性破 坏. 高强螺栓一般宜选用 10. 9S级承压型. 由于轻钢结 构连接时多采用法兰连接 ,摩擦型高强螺栓不能完全 发挥能力 ,故宜用承压型高强螺栓. 但承压型高强螺栓 变形大. 在动荷载的情况下应使用摩擦型螺栓 ,并且摩 擦型螺栓可以和焊缝一起工作. 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下 出现脆性破坏 ,应根据结构的重要性 、荷载特征 、应力 状态 、连接方法 、钢材厚度和工作环境等因素综合考 虑 ,选用合适的钢材牌号和材性 [ 4 ].
门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施
门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施摘要: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:门式刚架钢结构结构设计施工安装0 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爆出一些问题,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。
1. 设计中常出现的问题1.1 门式刚架钢结构变形过大1.1.1 恒荷载、活荷载取值偏小门刚压型钢板屋面的恒荷载取值一般是靠经验和《建筑结构荷载规范》附录A确定的,通常单层板自重为0.08~0.14kN/m2,当有保温隔热要求时,采用的双层钢板中间夹保温层(超细玻璃纤维棉或岩棉等)或夹芯板亦不会超过0.4 kN/m2。
活荷载规定不上人屋面为0.5kN/m2,但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6.,门式刚架一般符合此条件,所以可用0.3kN/m2。
有些钢厂设计人员为了一味减低含钢量、降低成本,荷载取值都采取极限最小值,甚至一些附加荷载也省略掉了,比如屋面的风机荷载。
活荷载要考虑当地雪荷载,积雪多的一般在常阴面、檐口、高低屋面、女儿墙遮挡范围内,因此计算此范围结构时要增加荷载,有些设计人员却按统一的均布荷载考虑。
积灰大的屋面更应同时考虑积灰荷载,忽略一方面都可能荷载取值与实际不符。
最后设计出的钢柱、钢梁偏小太细,安装完成后,在实际荷载下变形厉害,尤其冬天屋面积雪过厚后。
1.1.2 风荷载考虑不当门式刚架的风荷载标准值采用公式Wk=βzμsμzw0确定,关于门式刚架风荷载系数μs取用,目前有两种。
一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》,一种是《建筑结构荷载规范》。
钢结构施工存在的质量问题及预防措施
钢结构施工存在的质量问题及预防措施摘要:近年来,钢结构在工程项目中的运用越来越普遍,其具有质量轻、抗震性能好、强度高、塑性韧性好,施工速度快等优点。
在施工时为了保证钢结构工程的质量,应对钢结构的设计、制作、施工等方面引起总够的重视,才能保证最终质量满足设计的要求。
本文主要从现场施工这方面来阐述这方面的问题。
关键词:钢结构施工问题预防措施一、对规范及图纸了解不完整。
1. 对目前现行的钢结构规范标准及适用范围了解不完整。
相当多钢结构一线施工及监理人员,对钢结构相关的规范了解甚少,部分现场监理人员经常对规范内容及要求一问三不知;此外,对钢结构施工质量验收资料也不甚熟悉,过程控制资料不知如何收集、整理、完善。
很多从事钢结构安装的管理人员也是从土建单位转向钢结构安装的,对相应的规范了解不够全面,深度达不到要求等。
这些都对钢结构工程的质量产生重大的影响。
2.对施工图纸了解不完整。
由于大部分钢结构工程都需要由专业公司对施工图进行深化设计,对钢构件进行翻样设计。
因此在现场安装的时候,部分人员就直接按照翻样图进行施工,对结构施工图没有一个全面细致的掌握,由此导致的质量问题数不甚数。
翻样图由深化设计人员进行二次深化设计,难免与施工图在某些方面不一致。
产生不一致的原因可能是由于翻样人员的理解错误,对施工图没有完全读懂,使得翻样与实际相差较大;也可能是设计院对图纸做出了变更而翻样未能及时收到通知等。
所以现场安装的时候,要认真学习施工图与翻样图,发现两者的差异时要及时联系相关人员,避免安装完毕后再对结构进行更改,得不偿失。
二、柱脚处理存在缺陷。
柱脚部位常见的质量问题包括预埋螺栓定位不准、柱脚板随意扩孔、抗剪键缺漏(或者混凝土短柱未留设抗剪键槽)以及柱脚板下间隙不能有效填充等问题。
1、预埋螺栓定位不准预埋螺栓的定位不准,常造成诸如柱脚板需扩孔等后续问题。
造成预埋螺栓偏位的原因,主要有:1、测量误差,每一次的测量误差、前后两次的测量误差,这一点很小,也就是一两个毫米以内,是可以容忍的。
门式钢架施工中的几个问题
门式刚架轻型钢结构施工中的几个问题欧夏明摘要:门式刚架轻钢结构的支撑体系对结构的整体稳定性起着重要的作用。
对于大跨度轻钢结构,制定规范的施工组织设计和遵守严格的施工顺序,对确保施工中结构的整体稳定至关重要。
关键词:钢结构;厂房;事故中图分类号:TU392.5文献标识码:B文章编号:1008-0422(2006)05-0183-03收稿日期:2006-06-08作者简介:欧夏明(1953-),男(汉族),湖南长沙人,长沙市建设工程质量监督站副站长,硕士研究生。
1引言1.1轻型钢结构建筑体系是采用轻型H型钢(焊接或轧制;变截面或等截面)做成门式刚架,C型、Z型冷弯薄壁型钢作檩条墙梁;压型钢板或轻质夹芯板作屋面、墙面围护结构,采用高强螺栓、普通螺栓及自攻螺丝等连接件和密封材料将承重结构、围护结构构件在现场组装起来的预制装配式钢结构房屋体系。
与传统结构相比,轻钢结构建筑具有构造简单,材料单一,跨度大,自重轻,工期短,造价低,环保节能等优势。
目前,这种结构形式已经广泛用在工厂、仓库、超市等各类建筑中。
近年来,我国轻钢结构得到了快速发展,建筑面积超过千万平方米。
1.2轻型钢结构的“轻”主要指:一是采用轻型材料,二是钢材耗能低。
具体来说,门式轻型刚架结构具有以下特点:1.2.1构造简单、材料品种单一;1.2.2结构自重轻、用钢量少(20~50kg/m2)。
不仅降低了下部基础材料用量,减少构件的运输安装工作量,而且有利于结构的抗震;1.2.3施工周期短;1.2.4适用范围广,室内空间可自由分割,灵活性大,可满足多种生产工艺和使用功能的要求;1.2.5属于节能型产品,具有环保性,便于搬迁,易于回收利用;1.2.6造价低。
轻型结构建筑与同类的砖混结构建筑相比,造价持平或略低。
另外就工程总造价而言,轻钢结构约为普钢结构的49%。
1.3《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)(以下简称02规程)自2003年批准发布以来,对我国门式刚架轻型房屋钢结构的发展起到了积极的推进作用,积累了较多工程经验。
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摘要:门式刚架轻型房屋钢结构在我国已被广泛应,其技术取得了长足的进步,但设计的理念有待改进和提高的方面还有很多。
只有充分了解轻钢结构的先进的设计理念,才能设计出更经济而且更安全可靠的轻钢结构。
关键词:门式刚架,轻钢结构设计,问题前言门式刚架轻型钢结构房屋具有传力路径明确、构件便于工厂化加工、自重轻、施工周期短、造价低等诸多优点,目前在工业建筑和仓储中心中得到了广泛应用。
发展的过程中也出现了一些设计和施工上的问题,如雪压将屋面压垮、风荷载将屋面掀起、结构挠度太大影响正常使用等等。
本文就结构设计中经常遇到的问题进行了阐述。
1 屋面恒荷载和活荷载取值屋面恒载是指屋面材料的自重,包括屋面板、支撑系统和檩条系统。
一般支撑自重为0.02 kN/m2,一般工业建筑檩条自重为0.05 kN/m2,物流中心檩条自重为0.07 kN/m2。
对于屋面板,不同的屋面构造做法其材料自重差别比较大。
例如,0.53mm厚单层屋面彩钢板加100mm厚玻璃纤维棉PVC贴面,屋面自重约0.08 kN/m2;0.53mm厚屋面天面彩钢板加100mm厚玻璃纤维棉PVC贴面加0.42mm 厚单层倒吊彩钢板,屋面自重约0.13 kN/m2;100mm厚彩钢岩棉夹芯板,自重约0.24 kN/m2;100mm厚彩钢夹聚苯乙烯保温板,自重约0.12 kN/m2;轻质G RC 保温板,自重约0.14 kN/m2。
在实际设计过程中,许多结构设计工程师草率地将屋面恒荷取值为0.3 kN/m2,比实际屋面恒载略高,有时会造成一定的浪费,而有时则可能会埋下安全隐患。
因此对于屋面恒荷,应针对不同的屋面板材料计算出屋面恒荷,且不应低于0.15 kN/m2。
对于屋面活荷,《钢结构设计规范》(B 50017-2012)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程规定》(CECS 102:2002)活荷载取值为0.5 kN/m2,但当屋面受力构件的受荷面积大于60 m2时可以乘折减系数0.6,即0.3 kN/m2。
门式刚架常见问题及其改进措施
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。
改进措施:根据《门式刚架规程》CECS102
第7.2.9条规定,设计刚架梁、柱连接节点 端板时,如计算出的端板厚度不足16mm时,应
取端板厚度≥16mm;工程习惯上,端板的厚
度也不宜小于节点所用高强度螺栓的直径d。
同时, 根据《门式刚架规程》CECS102
第7.2.11条规定,端板与刚架柱翼缘和
改 进 措 施
原因分析: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。 钢筋混凝土排架结构则不同,它的屋面主构 件可以是钢筋混凝土梁或钢梁,也可以是钢 筋混凝土屋架或钢屋架,并且与钢筋混凝土 柱顶铰接,钢筋混凝土柱脚则与基础刚接。
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: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。
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。
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13《 . 门式 刚 架 轻型 房 屋 钢结 构技 术 规 程 》CE 0 :0 2 以下 简 称 0 ( CS122 0 )( 2规 程) 2 0 自 03
年批准发布 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ来 , 对我 国门式刚架轻型房屋钢结构的发展起到 了移询 及的推进作媚 , 累了较 积
5O 0 基础采用柱 下独立基础 , .0 m; 基础混凝土强 度等级为 C2 钢梁 、 5; 钢柱及 连接板钢材 采
用 Q3 5 , 条 及 柱 间 支 撑 钢 材 采 用 Q2 5 。 面 采 用 彩 色 压 型 钢 板 作 为 维 护 结 构 , 4 B檩 3B 屋 以焊
收稿 日期 : 0 60 —8 2 0 —60
接 H型 变 截 面 钢 梁 作 为 承 力框 架 , 面 系 统 采 用 C 型 钢 檩 条 及 十 字 交 叉 圆 钢 组 成 的 屋 面 屋 横 向水 平 支 撑 , 截 面 采 用 H型 焊 接 实 腹 柱 。在 施 工 安 装过 程 中 , 架 结 构 发 生 了 突然 性 柱 刚
整体坍塌 。
刚架 , 型 、 型 冷 弯 薄 壁 型 钢 作 檩 条 墙 梁 ;压 型 钢 板 或 轻 质 夹 芯 板 作 屋 面 、墙 面 围护 结 C Z 构 , 用 高 强 螺 栓 、 通 螺 栓 及 白攻螺 丝 等 连 接 件 和 密 封 材 料 将 承 重 结构 、 采 普 围护 结 构 构 件 在 现 场 组 装 起 来 的 预 制 装 配 式 钢 结 构 房 屋 体 系 。与 传 统 结 构 相 比,轻 钢 结 构 建 筑 具 有 构 造 简 单 , 料 单 一 , 度 大 , 重 轻 , 期 短 , 价 低 , 保 节 能 等 优 势 。 目前 , 种 结 构 形 式 已 经 材 跨 自 工 造 环 这 广 泛 用 在 工 厂 、 库 、 市 等 各 类 建 筑 中 。 年 来 , 国轻 钢 结 构 得 到 了快 速 发 展 , 筑 面 积 仓 超 近 我 建
2 工 程 概 况
某 大 型钢 结构 厂 房 , 体 结 构 为双 坡 门式 刚 架轻 钢 结 构 。 该工 程 建 筑 面积 超 过 9 0 m 主 00 , 安全 等 级 为 二 级 , 火 等 级 为 二 级 , 计 有 效 使 用 年 限 为 5 a, 震设 防烈 度 为 6 耐 设 0 抗 。。设 计 的 双 坡 门 式 刚架 轻 钢 结 构 为纵 向 1 8榀 , 向 4跨 , 用 高低 跨 , 横 采 高跨 高 度 为 2 .3 m , 跨 高 38 6 低
1 . 工周期短 . 3施 2
1 . 用 范 围 广 , 内 空 间可 自由 分 割 , 活 性 大 , 满 足 多 种 生 产 工 艺 和 使 用 功 能 . 4适 2 室 灵 可
的要 求 ;
1 . 于 节 能型 产 品 , 有 环 保 性 , 于 搬 迂 , 于 回收 利 用 ; - 5属 2 具 便 易 126造 价 低 。轻 型 结 构 建 筑 与 同类 的砖 混 结 构 建 筑 相 比 , 价 持 平 或 略 低 。另 外 就 工 .. 造
121 造 简 单 、 料 品 种 单 一 ; _构 I 材
文 章 编 号 :0 80 2 (0 60 - 13 0 10 - 4 2 2 0 ) 5 0 8 - 3
1 . 构 白重 轻 、 钢 量 少 (0 S k / ) . 2结 2 用 2 N O g m2。不 仅 降 低 了下 部 基 础 材 料 用量 , 少 构 减 件 的运 输 安 装 工作 量 , 且 有 利 于 结 构 的抗 震 ; 而
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门式 刚架 轻 型钢 结构 施 工 中的几个 问题
欧 夏 明
摘 要 :门式刚架轻 钢结构 的支撑 体 系对结
构 的整体稳 定性 起着 重要 的作 用 。对于 大跨 度轻 钢结构 ,制 定规 范的施 工组 织 设计和 遵
1 引 言
11 . 轻型钢结构 建筑体系是采 用轻型 H 型钢 ( 焊接或轧 制 ; 变截面或等截 面) 成门式 做
13 8
作者 简介: 欧夏明 ( 5 -, G 族)湖南长沙人 1 3)男 又 , 9
多工 程 经 验 。 也有 一 些 令 人 不 安 的情 况 : 些 冬 季 雨水 较 大 、 雪 较 多 , 压 坏 的 ; 有 些 但 有 降 结构 也 地 方 雨雪 不 大 , 漏 水 ( 但 主要 是冷 凝 水 ) 多 ; 的 骨 架 立起 来 后 , 设 置 支 撑 , 其 大 跨 度 厂 较 有 不 尤 房没 有 严 格 按 照 施 工规 范 及 施工 组 织设 计 进 行 施 工 , 成 在 大 风 作 用 下 房 屋 倒 塌 ; 的 多 跨 造 有 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 计 算 简 图与 实 际构 造 不 符 , 成 工 程 事故 ; 有采 用钢 筋 混 凝土 柱 、 钢 梁 的 排 架体 系 , 然造 价较 低 , 存 在 不合 理 造 还 轻 虽 但 的规 定 。 由于 经济 利 益驱 动 , 建设 方 尽 量 压 低 造 价 , 设 计 施 工 中存 在 一 些 问题 , 根 据 某 使 现 市某 工 程 实例 对 有 些 问题 进 行 阐 述 , 广大 设 计 施 工 监 理 人 员 参考 。 供
超过千万平方米。
守严 格的 施工顺 序 ,对确保 施 工 中结构 的整
体稳定 至关重要 。
关键词 : 钢结构 ; 厂房: 事故
中图 分 类 号 : U 9 . T325 文 献 标 识 码 : B
1 , 型 钢 结 构 的 “ ” 要 指 : 是 采 用 轻 型 材 料 , 是钢 材耗 能低 。 体 来说 , 2轻 轻 主 一 二 具 门式 轻 型刚架结构具有以下特点 :