关于钢结构设计和施工问题

    摘要：目前，我国钢结构建筑发展速度很快，由于钢结构建筑具有自重轻、抗震性能好、
施工速度快的特点，刚架轻钢结构已广泛应用在我国的超市、仓库和厂房中。但也存在着一
些钢结构建筑问题，本文就这些问题展开讨论。

 

　　关键词：钢结构门式刚架设计施工

 

\　　近年来，我国钢结构建筑发展进步很大，我们周围出现了越来越多的钢结构建筑，我
们的城市建筑里所含的钢结构元素增多。钢结构建筑具有其显著特点，如自重轻、抗震性能
好、施工速度快等，目前我国的很多超市、仓库和厂房都选取了刚架轻钢结构。虽然当前钢结
构建筑市场发展势头很好，但是一些钢结构建筑问题的出现不可避免，这对钢结构的健康
发展是非常不利的，我们应该注意这些问题。接下来，笔者就钢结构设计和施工中出现的一
些问题展开讨论。

 

　　一、设计方面的问题

 

　　（一）屋面坡度方面的问题

 

　　《门式刚架轻型钢结构房屋技术规程》规定，门式刚架屋面坡度应取

 1/8 ～1/20，并且

对于雨雪较多的地区应选取较大值。有些设计人员对规范要求视而不见，不注意把控屋面坡
度。坡度过大很容易造成不必要的材料使用；而在雨雪较大的地区使用小坡度屋面，很可能
会造成雨雪堆积，在屋面形成积水或积雪，从而损坏屋面，如果荷载过量，很可能把面板
压塌或使檩条失去平衡。

 

　　（二）柱脚节点方面的问题

 

　　在设计门式刚架时，当厂房没有吊车或有

 5 t 以下桥式吊车时，柱脚宜按平板支座铰接

设计，相对刚接柱脚，这样可以使柱截面和基础大小减小，从而降低工程造价。当厂房的吊
车达到

5t 以上时，为了使柱顶的水平位移减小，应采用刚接的柱脚，有时候为了建筑成本

节约的需要，在设计时限制条件没有考虑在内，把柱脚设置为铰接，从而使刚度侧向过小
柱顶位移增大，造成结构不能使用。另外，要注意，当设置铰接为柱脚时，一定要把梁柱连
接点设置成刚接，不然结构就会变为机构。

《门式刚架轻型钢结构房屋技术规程》规定，应由

摩擦力或抗剪键承担门式刚架柱脚的水平剪力，而不由柱脚锚栓承担。柱脚按摩擦系数计算
后，如不满足抗剪要求宜设抗剪键，摩擦系数按

 0． 4 考虑，计算公式为 Q

≥0． 4 N( 需设

置

) ; Q

≤0． 4 N( 不需设置) ，同时，细石混凝土的二次浇筑应该紧密，并且要在混凝土中

加入膨胀剂。有的设计不把柱脚的水平力放在应该考虑的范围，不把抗剪键作为设置对象，
水平力由柱脚锚栓承受，从而使柱脚锚栓被破坏。

 

　　（三）型钢梁柱和混凝土柱的连接问题

 

　　钢结构具有自重轻、强度高、施工速度快的特点，当前通常使用的方法是在混凝土结构
中加一层钢结构，或或运用原结构混凝土柱构建混凝土结构侧面的钢结构。这样很好地连接
钢柱和原结构柱顶，然而在处理节点时总会出现问题。应连接好已加层的钢结构柱脚和原混
凝土结构柱顶，实际工作中存在一些设计人员对原结构柱截面考虑得不周全，而设计了过
大的柱脚，从而出现在原柱顶上打过很多孔植筋后，才发现柱顶混凝土被打疏了而不能再
使用下去的现象发生。一般情况下，斜梁和混凝土用膨胀螺栓连接，因为在膨胀螺栓和混凝
土连接时，受拉不稳的现象很容易发生，如果把它做成刚接，当最上部膨胀螺栓产生松动
后，就会产生铰结合点，改变力学模型，造成梁截面损坏。

 

　　（四）其他问题

 

　　在门式刚架体系中，为确保结构稳定，隅撑和拉条的作用不容忽视，然而为了节省工
程造价，有些设计人员干脆把它取消，从而使斜梁和檩条承受过大的负荷而失去平衡。

 

　　为使结构整体稳定，在门式刚架中应有水平支撑和柱间支撑的设置，这样支撑会受到