浅谈钢结构设计施工的技术问题探

讨

  【摘要】目前国内应用最为广泛的轻型钢结构。在其迅猛发展的过程中,也陆续看到一些设计
施工质量参差不齐的工程。如有的地方雪不大房子也有垮的

, 漏水的更多, 有的骨架立起来摇

摇晃晃

, 没有支撑, 施工中擅自用钢筋混凝土柱代替钢柱等情况。本文对就钢结构设计及施工

结合工作实际谈几点应注意的问题。

 

　　【关键词】钢结构；工程施工；结构设计

 

　　

 

　　

1 设计方面 

　　

1.1 钢材选用 

　　钢材选用的原则是既使结构安全可靠地满足使用要求

, 又尽量节约结构钢材和降低造价。

主要依据结构类型及其重要性、荷载性质等

[1]。用于承重的冷弯薄壁型钢、轻型热轧型钢和

钢板

, 应采用现行国家标准 GB/ T 700 碳素结构钢规定的 Q235 钢和 GB/ T 1591 低合金高强

度结构钢规定的

 Q345 钢。门式刚架、吊车梁和焊接的檩条、墙梁等构件宜采用 Q235B 或

Q345A 及以上等级的钢。非焊接的檩条和墙梁等构件可采用 Q235A 钢。 
　　

1.2 伸缩缝 

　　

300 m,横向温度区段不应大于 150 m。当建筑尺寸超过时, 应设置温度伸缩缝。温度伸缩

缝可通过设置双柱

, 或设置次结构及檩条的可调节构造来实现。 

　　

1.3 控制屋脊垂度 

　　框架斜梁的竖向挠度限值一般规定为

 L / 180, 除验算坡面斜梁挠度外,是否还应验算跨

中下垂度

? 过去可能不包括屋脊点垂度。现在一般是将构件分段, 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。要求本来就小,脊点下垂后引起屋面漏水, 这是漏水的原因之一。
　　

1.4 蒙皮效应 

　　在垂直荷载作用下

, 坡顶门式刚架的运动趋势是屋脊向下、屋檐向外变形。屋面板将与支

撑檩条一起以深梁的形式来抵抗这一变形趋势。显然

, 屋面板的抗剪切能力要远远大于其抗

弯曲能力。所以

, 蒙皮效应指的是蒙皮板由于其抗剪切刚度对于使板平面内产生变形的荷载

的抵抗效应。对于坡顶门式刚架

, 抵抗竖向荷载作用的蒙皮效应取决于屋面坡度, 坡度越大蒙

皮效应越显著

; 而抵抗水平荷载作用的蒙皮效应则随着坡度的减小而增加。由于蒙皮效应的

机理和作用条件及效果十分复杂

, 在实际工程设计中定量地应用蒙皮效应还有一定困难。所

以

, 现行设计规程没有明确给出利用蒙皮效应的条款, 所有设计计算公式都忽略了蒙皮效应, 

只是规定在有充分依据的条件下可以考虑蒙皮效应。

 

　　

1.5 摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓 

　　高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧

, 足以产生很大的

摩擦力

, 从而提高连接的整体性和刚度, 当受剪力时, 按照设计和受力要求的不同, 可分为高

强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种。在抗剪设计时

, 高强螺栓摩擦型连接是以外

剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态

, 也即是保证连

接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。板件不会发生相对滑移变形

( 螺杆和孔壁之

间始终保持原有的空隙量

) , 被连接板件按弹性整体受力。高强螺栓承压型连接中允许外剪

力超过最大摩擦力

, 这时被连接板件之间发生相对滑移变形, 直到螺栓杆与孔壁接触, 此后连

接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力

, 最后以杆身剪切或孔

壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。