基于工程实例轻钢结构设计问题探

讨

   【摘要】由于雪灾，每年都有相当多的钢结构严重受损，本文对钢结构受损的问题进行了
分析探讨，并提出了一些建议。

 

　　

 【关键词】钢结构；檩条；稳定性；验算复核；建议 

　　

 

　　

 引言 

　　

 去年年初的雪灾压塌了大量建筑物，造成了很大的财产损失和人员伤亡。同样令人们

记忆犹新的还有

2008 年年初浙江省出现的 50 年以来罕见的持续低温、雨雪天气。据宁波市

气象台记载

,2008 年 2 月 2 日 8 时宁波市区的平均积雪深度已达到了 0.31m,笔者于当日 9 时

对地面的积雪容重进行了测定

,测得雪容重为 2.10kN /m3,如雪容重按 2.10kN /m3 考虑,国标

《建筑结构荷载规范

( GB50009-2001)》中 50 年一遇的基本雪压 Wo=0.45 kN /m2,折算成厚度

约

0.21m,可见本次积雪深度已超过荷载规范取值。受雪灾影响, 宁波市区的轻钢结构停车棚, 

简易钢棚

,轻钢结构厂房损坏较为严重,有的是整体垮坍,有的是某些部位或构件发生破坏,破

坏的主要原因是本次雪压大于现行荷载规范

50 年一遇取值,其次是一些轻钢结构未经正规

设计只凭施工经验建造；或者不考虑使用条件直接套用其他工程施工图纸；或者施工企业
选材随意甚至偷工减料。但也有一部分经正规设计的轻钢结构并不是因雪超载被压垮

,而是

轻钢结构自身强度、稳定性先天不足

,遇上雪灾凸显了自身的弱点,加速了破坏进程。 

　　

 1 工程概况 

　　

 宁波市区某轻钢结构大巴停车棚,于 2008 年 2 月 2 日上午发现屋面檩条扭转下挠,根据

施工图纸的结构布置

,屋面可变荷载按《荷载规范》取值,并进行荷载不利组合,经验算该屋面

檩条尺寸不满足相关规范要求。

 

　　

 该大巴停车棚的主体结构呈 Y 型,立柱采用直径 Ф245mm×12mm 钢管,高 10m,  柱距

9.04m。两翼采用变截面工字形钢梁,每侧外伸长度 7m,翼的另一端通过钢管与立柱拉接。梁腹
板中部每隔

0.6m 开设直径 170～320mm 的圆孔,梁面呈弧形,屋面盖板采用厚 0.476mm 的单

层彩板。檩条系卷边槽型冷弯型钢

C200×70×20×3.0，材质 Q235,檩距 1.3m,与钢梁简支连接,

檩条跨度三分点处各设一根直径

Ф10 的钢筋拉条,拉条位置靠近上翼缘附近。车棚立面见图

1,檩条、拉条布置见图 2。 
　　

 2 验算复核 

　　

 2.1 验算依据 

　　

 根据荷载规范,不上人屋面活载标准值 Qk =0.50kN/m2, 主体结构设计使用年限 50 年,故

取基本风压

Wo = 0.45kN/m2, 基本雪压 So = 0.45 kN/m2,施工检修集中荷截 Pk = 1.0kN,屋面

单层彩板恒载标准值取

Gk = 0.10kN /m2。 

　　图

1 车棚立面 

　　

 

　　

 屋面檩条 LT 采用卷边槽型冷弯型钢 C200×70×20×3.0，均开孔栓接，孔径 Ф12。拉条

Lat2,3 采用 Ф10 钢筋，Lat 采用 Ф38×3.0 钢管。 
　　图

2 檩条拉条布置 

　　

 2.2 验算假定 

　　

 2.2.1 拉条能约束檩条上翼缘,屋面板能阻止檩条被连接翼缘处的侧向位移和扭转。构造

不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性。

 

　　

 2.2.2 由于屋面为弧形,每根檩条所处的屋面倾角都不同,取跨中檩条为代表, 该檩条处的