探析门式轻钢结构检测的相关问题

摘

 要：门式刚架轻型房屋钢结构是单层工业厂房中常见的结构形式，这类结构以其用钢量

少、重量轻、造价低、施工速度快、适用范围广等优点获得了广泛应用。由于对轻钢结构的不熟
悉和使用不当，使工程的安全度降低、存在结构安全隐患，本文根据现场检测鉴定过程中遇
到的问题，提出认识和建议。

 

　　关键词：钢结构检测；门式轻钢结构；问题

 

　　中图分类号：

TU391 文献标识码：A 文章编号： 

　　

1 平面结构体系现场判定 

　　轻钢结构事故发生的原因体现在设计方面，主要表现在

: 设计中存在一系列不符合设计

规范和规程的技术错误，主要包括计算简图的选取和实际情况不符，支撑系统的设置不符
合规范要求，构造措施不符合规范要求和加工制作方面的缺陷。

 

　　门式刚架结构一般为有多余约束结构体系，对于无设计图纸及其他资料的工程，在现
场检查过程中，可根据结构力学二元体规则

(即将二元体的两端铰与任意体系相连，不改变

原体系的自由度。显然，从任意体系上拆除一个二元体也不改变原体系的自由度。在任意体
系上依次增加，或依次拆除二元体，原体系的自由度数不变

) 和拆除约束法(对于有多余约

束的几何不变体系，可以用去掉约束的方法，使体系成为无多余约束的几何不变体系，所
去掉的约束数就是原体系所具有的多余约束数

) ，对复杂结构或采用格构式构件的轻钢结

构快速判断结构体系是否为几何可变体系或几何不变体系。

 

　　在运用规则过程中，首先应对钢节点性质进行判定。如图

1 所示为门式刚架斜梁与柱常

见的连接形式，加劲肋、节点域、端板及螺栓布置等还需满足相应的构造要求，柱顶端板横
放，两侧均与斜梁通过

4M20 螺栓连接，两侧梁端中间作为排水沟，无法形成节点域，且

梁柱节点无法作为刚性连接

; 梁端与柱侧焊接的支撑板通过焊接连接，梁中心线与支撑板中

心线没有对齐，无法形成节点域，无法作为梁柱刚性节点，均视为铰接。由于柱脚为两对螺
栓的铰接柱脚，该结构体系为几何可变体系。应对节点进行处理以满足刚性节点

(实际端板

连接并非完全刚性连接

) 要求，连接处理方式应考虑排水的要求，避免后续积水对房屋使

用造成影响。

 

　　

 

　　图

1 门式刚架斜梁与柱的连接 

　　端板连接节点需要靠端板的紧密结合和高强螺栓的正常工作。现场检查过程中，发现高
强螺栓终拧扭矩、螺栓丝扣外露扣数不满足

GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范的

要求、端板之间存在空隙等情况，由此造成的问题是刚架无法形成刚性节点，平面内刚度降
低，对结构的受力和正常使用造成影响。检测过程中，有必要检查高强螺栓终拧扭矩。对于
终拧扭矩满足要求而螺栓丝扣外露扣数不满足要求的，可能由于端板厚度根据规程确定，
由于焊接后板件变形使得端板留有缝隙、涂层、制作误差所致，且端板连接主要技术关键是
保证高强螺栓的预拉力从而保证节点刚度，对于螺栓丝扣外露扣数要求可放宽。

 

　　

2 端板连接节点形式 

　　刚架构件的端板连接需要符合强连接弱构件的原则，端板连接仅可以按照受到的最大
内力设计

(使用阶段为刚性连接，而在罕遇地震作用下处于弹塑性工作状态为半刚性连接，

连接变形利于地震能量的吸收

) ，考虑抗震的刚节点要求要低(对构件连接应进行两阶段设

计，首先是按照构件承载力进行连接的弹性承载力设计，最后是进行连接的极限承载力设
计

)  ，当节点域厚度不满足规范要求时，应加厚腹板或设置斜加劲肋。腹板加厚可按

GB50011-2010 建筑抗震设计规范的 8．3．5 条文说明的要求施工，当确有困难或采用轧制