門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中的幾個(gè)問(wèn)題

1、門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中的幾個(gè)問(wèn)題1前言門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程公布以來(lái)已經(jīng)快三年.這幾年，這類工程發(fā)展，規(guī)程起了很大推動(dòng)作用，但也陸續(xù)聽(tīng)到一些 令人不安的情況.今冬雨水較大，降雪較多，有些地方雪特別大，結(jié)構(gòu) 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.最 近某廠屋頂漏水解決不了，找到鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)來(lái)了，不是雨水，是冷凝 水,以前還沒(méi)有碰到過(guò).另外,也看到一些工程，有的框架梁太細(xì)，令人 擔(dān)心,遇到大雪很可能出問(wèn)題.有的骨架立起來(lái)?yè)u搖幌幌，沒(méi)有支撐， 說(shuō)裝上墻板就好了，好象有了墻板就可以不要支撐.現(xiàn)在排架多起來(lái). 用鋼筋砼柱、輕鋼梁，造價(jià)較低,但有的嚴(yán)重不合規(guī)定.現(xiàn)在

2、是市場(chǎng)驅(qū) 動(dòng),有些企業(yè)搞承包能省就省，盡量壓低造價(jià)，管它是否符合規(guī)定.有 的連規(guī)定也不清楚.利用開(kāi)年會(huì)的機(jī)會(huì),結(jié)合了解到的一些情況，就門 式剛架房屋設(shè)計(jì)施工中的問(wèn)題，作一個(gè)發(fā)言，拋磚引玉,希望和與會(huì)代 表交流,取得一致看法.2. 設(shè)計(jì)方面1）屋面活荷載取值框架荷載取0.3kN/m2已經(jīng)沿用多年，不打算修改但屋面結(jié)構(gòu)， 包括屋面板和檁條，其活荷載要提高到0.5kN/m2.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 征求意見(jiàn)稿規(guī)定不上人屋面的活荷載為 0.5kN/m2,但構(gòu)件的荷載面積 大于60m2的可乘折減系數(shù)06門式剛架一般符合此條件，所以可用 0.3kN/m2,與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范保持一致.國(guó)外這類，要考慮 的附加荷載，而

3、我們無(wú)此規(guī)定，遇到超載情況，就要出安 全問(wèn)題.現(xiàn)在有的框架梁太細(xì)，檁條太小，明顯有克扣荷載情況，今后 應(yīng)特別注意，決不允許在有限的活荷載中“挖潛”.2）屋脊垂度要控制框架斜梁的豎向撓度限值一般情況規(guī)定為1/180,除驗(yàn)算坡面斜梁撓度外，是否要驗(yàn)算跨中下垂度？過(guò)去不明確，它可能講課時(shí)說(shuō)過(guò) 不包括屋脊點(diǎn)垂度.現(xiàn)在了解到，美國(guó)是計(jì)算的他們作框架分析，一 般是將構(gòu)件分段，用等截面程序計(jì)算，每段都要計(jì)算水平和豎向位移， 不能大于允許值，等于要驗(yàn)算跨中垂度.跨中垂度反映屋面豎向剛度， 剛度太小豎向變形就大.要的度本來(lái)就小，脊點(diǎn)下垂后引起屋面漏水， 是漏水的原因之一.有的工程由于屋面豎向剛度過(guò)小，第一榀剛架

4、與 山墻間的屋面出現(xiàn)斜坡,使屋面變形.現(xiàn)在打算做個(gè)規(guī)定，剛架側(cè)移后, 當(dāng)山尖下垂對(duì)坡度影響較大時(shí)（例如使坡度小于1/20）,要驗(yàn)算山尖垂度,以便對(duì)屋面剛度進(jìn)行控制.3）鋼柱換砼柱少數(shù)單位設(shè)計(jì)的門式剛架，采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成， 斜梁用豎放式端板與砼柱中的預(yù)埋螺栓相連，形成剛接，目的是想節(jié) 省鋼材和降低造價(jià).在廠房中，的確是有用砼柱和鋼桁架組成的框架， 但此時(shí)梁柱只能鉸接，不能剛接.多高層建筑中，鋼梁與墻的連接也是 如此.因?yàn)榛炷潦且环N脆性材料，雖然構(gòu)件可以通過(guò)配筋承受彎矩 和剪力，但在連接部位，它的抗拉、抗沖切的性能很并，在外力作用下 很容易松動(dòng)和破壞.還有的單位，在門式剛架設(shè)計(jì)好之

5、后，又根據(jù)業(yè)主 要求將鋼柱換成砼柱，而梁截面不變.應(yīng)當(dāng)指出，砼柱加鋼梁作成排架 是可以的，但將剛架的鋼柱換成砼柱，而鋼梁不變，是不行的.由于連 接不同，構(gòu)件內(nèi)力也不同，要的工程斜梁很細(xì)，可能與此有關(guān).建筑結(jié) 構(gòu)是一門科學(xué)，如果不按科學(xué)辦事，是要吃苦頭的今后國(guó)家要執(zhí)行建 筑法，實(shí)行強(qiáng)制性條款，違反其中一項(xiàng)，出了工程事故，是要受罰 的.4）檁條計(jì)算不安全檁條計(jì)算問(wèn)題較大.檁要是冷彎薄壁構(gòu)件，受壓板件或壓彎板件 的寬厚比大，在受力時(shí)要屈曲，強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)采用有效寬度，對(duì)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(gòu)件技術(shù)規(guī)程中講的,有的設(shè)計(jì)人員恐怕還不了解，甚至有些 設(shè)

6、計(jì)軟件也未考慮.但是,設(shè)計(jì)光靠軟件不行，還要能判斷.軟件未考 慮的，自己要考慮，否則就不需要高級(jí)工程師了 .再有,設(shè)計(jì)人員往往 忽略強(qiáng)度計(jì)算要用凈斷面，忽略釘孔減弱這種減弱，一般達(dá)到6-15%, 對(duì)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(qiáng)度計(jì)算不用凈截面，實(shí)際應(yīng)力將高于計(jì)算值.規(guī)程條規(guī)定： “結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉強(qiáng)度應(yīng)按凈截面計(jì)算，受壓強(qiáng)度應(yīng)按有效截面計(jì)算 穩(wěn)定性應(yīng)按有效截面計(jì)算，變形和各種穩(wěn)定系數(shù)均可按毛截面計(jì)算”. 曾有人問(wèn)，這條規(guī)定是什么意思？如果有人再提這樣的問(wèn)題，我想問(wèn)他，鋼結(jié)構(gòu)學(xué)過(guò)沒(méi)有？因?yàn)檫@是鋼結(jié)構(gòu)的基本概念問(wèn)題.如果這樣的問(wèn)題都簽不出，說(shuō)明他還不具備鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

7、資格的.有的單位看到 國(guó)外資料中檁條很薄，也想用薄的.國(guó)外檁條普遍采用高強(qiáng)度低合金 鋼，但我國(guó)低合金鋼Q345的沖壓性能不行，只有用Q235的.人家是按 有效截面計(jì)算承載力的.如果用Q235的,又想用得薄，計(jì)算時(shí)還不考 慮有效截面，荷載稍大時(shí)檁條就要垮.3. 施工方面1）柱子拔出有的剛架在大風(fēng)時(shí)柱子被拔起，這是實(shí)際中常出現(xiàn)的事故.主要 原因不是剛架計(jì)算失誤，而且設(shè)計(jì)柱間支撐時(shí)，未考慮支撐傳給柱腳 的拉力.尤其是房屋縱向尺度較小時(shí)，只設(shè)置少量柱間支撐來(lái)抵抗縱 向風(fēng)荷載，支撐傳給柱腳的拉力很大，而柱腳又沒(méi)有采取可靠的抗拔 措施,很可能將柱子拔起.,因此,在風(fēng)荷載較大的地區(qū)剛架柱受拉時(shí)， 在柱腳應(yīng)考

8、慮抗拔構(gòu)造，例如錨栓端部設(shè)錨板等.2）沒(méi)有柱間支撐這種情況最近較多，需要大聲疾呼，這樣不行.蒙皮作用雖然各國(guó) 都在研究，但沒(méi)有任何一本規(guī)范允許不設(shè)支撐.蒙皮作用的影響因素 太多,并非在任何情況多能發(fā)揮作用.特別是柱間支撐，受力較大，絕 不能省略.蒙皮作用最多只能視為一種剛度儲(chǔ)備.3）端板合不上端板連接是結(jié)構(gòu)的重要部位.由于加工要求不嚴(yán)，而腹板與端板 間夾角又，有的工程兩塊端板完全對(duì)不上，合不起來(lái).強(qiáng)行用螺栓拉在 一起,仍留下很寬縫隙，嚴(yán)懲影響工程質(zhì)量.4）錨栓不鉛直框架柱柱腳底板水平度差，錨栓不鉛直，柱子安裝后不在一條直 線上,東倒西歪，使房屋外觀很難著，這種情況不少.錨栓安裝應(yīng)堅(jiān)持 先將底板

9、用下部調(diào)整螺栓調(diào)平，再用用無(wú)收縮砂漿二次灌漿填實(shí)，國(guó) 外此法施工.最近在上海討論輕鋼施工驗(yàn)收規(guī)程，不少專家強(qiáng)調(diào)了這 種方法.5）保溫材吸水超重有些房屋雪不大就垮了，究其原因，是屋面防水施工太差，雪融化 后水逐漸滲入,為保溫村所吸收.今年冬季落雪多次，遷延時(shí)間較長(zhǎng). 屋面的設(shè)計(jì)荷載很小時(shí)，當(dāng)吸水量達(dá)至一定程序，超過(guò)了結(jié)構(gòu)的承載 能力，就要倒塌.6）保溫材料胡亂安裝保溫材料一般采用玻璃棉，其厚度根據(jù)熱功計(jì)算確定.正規(guī)做法 是采用背面帶鋁箔隔汽層的玻璃棉，有的不用鋁箔，用牛皮紙，我不清 楚牛皮紙是否可作隔汽層，如果可以，也比不用任何隔汽層好.防止冷 凝水向室內(nèi)滴水，是房屋的使用要求之一.有人以為鋁箔

10、只是為了美 觀,或承受拉力，實(shí)際上它的主要作用是作隔汽層.承受懸掛時(shí)的拉力 還可以用玻璃纖維布或鋼絲網(wǎng).現(xiàn)在看到有些工程，玻璃棉不用任何 隔汽層.另外,當(dāng)采用內(nèi)層鋼板吊頂時(shí)，不是將保溫卷材壓在檁條上， 而是為了施工方便，將保溫材剪斷，放在檁條之間的吊頂上，形成冷橋. 某工程在這樣處理的同時(shí)，又將吊頂鋼板搭接方向弄反.加之，冬季混 凝土地坪施工作業(yè)時(shí)，將周邊門窗關(guān)閉，由于室內(nèi)外溫差大，大量水汽 在屋頂凝集，由吊頂鋼板搭接處流下，形成了 “外面不下里面下”的狀 況,使工程不能交工.經(jīng)驗(yàn)告訴我們，當(dāng)保溫卷材有隔汽層并保持接縫處密封時(shí),卷材是干燥的，無(wú)隔汽層時(shí)卷材是濕的.在水份的長(zhǎng)期浸泡 下，隨著時(shí)間的推移，保溫棉將被逐漸壓實(shí)，最終失去應(yīng)有的保溫作用， 因此安裝方法是否對(duì)頭，關(guān)系很大.4. 其它今年打算對(duì)規(guī)程