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1、门式刚架架轻型房房屋钢结结构设计计施工中中的几个个问题摘要：门门式刚架架轻型房房屋钢结结构设计计施工中中的几个个问题 关键词：钢结构构 现场场施工 1前言言门门式刚架架轻型房房屋钢结结构技术术规程公公布以来来已经快快三年。这这几年，这这类工程程发展，规规程起起了很大大推动作作用，但但也陆续续听到一一些令人人不安的的情况。今今冬雨水水较大，降降雪较多多，有些些地方雪雪特别大大，结构构压坏恐恐怕很难难避免，但但有的地地方雪不不大房子子也有垮垮的，漏漏水的更更多。最最近某厂厂屋顶漏漏水解决决不了，找找到钢结结构委员员会来了了，不是是雨水，是是冷凝水水，以前前还没有有碰到过过。另外外，也看看到一些些工
2、程，有有的框架架梁太细细，令人人担心，遇遇到大雪雪很可能能出问题题。有的的骨架立立起来摇摇摇幌幌幌，没有有支撑，说说装上墙墙板就好好了，好好象有了了墙板就就可以不不要支撑撑。现在在排架多多起来。用用钢筋砼砼柱、轻轻钢梁，造造价较低低，但有有的严重重不合规规定。现现在是市市场驱动动，有些些企业搞搞承包能能省就省省，尽量量压低造造价，管管它是否否符合规规定。有有的连规规定也不不清楚。利利用开年年会的机机会，结结合了解解到的一一些情况况，就门门式刚架架房屋设设计施工工中的问问题，作作一个发发言，抛抛砖引玉玉，希望望和与会会代表交交流，取取得一致致看法。2设计计方面1）屋面面活荷载载取值框架架荷载取取
3、0.33kN/m2已已经沿用用多年，不不打算修修改。但但屋面结结构，包包括屋面面板和檩檩条，其其活荷载载要提高高到0.5kNN/m22。钢钢结构设设计规范范征求求意见稿稿规定不不上人屋屋面的活活荷载为为0.55kN/m2，但但构件的的荷载面面积大于于60mm2的可可乘折减减系数00.6。门门式刚架架一般符符合此条条件，所所以可用用0.33kN/m2，与与钢结构构设计规规范保持持一致。国国外这类类，要考考虑0.15-0.55N/mm2的附附加荷载载，而我我们无此此规定，遇遇到超载载情况，就就要出安安全问题题。现在在有的框框架梁太太细，檩檩条太小小，明显显有克扣扣荷载情情况，今今后应特特别注意意，
4、决不不允许在在有限的的活荷载载中“挖潜”。2）屋脊脊垂度要要控制框架架斜梁的的竖向挠挠度限值值一般情情况规定定为1/1800，除验验算坡面面斜梁挠挠度外，是是否要验验算跨中中下垂度度？过去去不明确确，它可可能讲课课时说过过不包括括屋脊点点垂度。现现在了解解到，美美国是计计算的。他他们作框框架分析析，一般般是将构构件分段段，用等等截面程程序计算算，每段段都要计计算水平平和竖向向位移，不不能大于于允许值值，等于于要验算算跨中垂垂度。跨跨中垂度度反映屋屋面竖向向刚度，刚刚度太小小竖向变变形就大大。要的的度本来来就小，脊脊点下垂垂后引起起屋面漏漏水，是是漏水的的原因之之一。有有的工程程由于屋屋面竖向向
5、刚度过过小，第第一榀刚刚架与山山墙间的的屋面出出现斜坡坡，使屋屋面变形形。现在在打算做做个规定定，刚架架侧移后后，当山山尖下垂垂对坡度度影响较较大时（例例如使坡坡度小于于1/220），要要验算山山尖垂度度，以便便对屋面面刚度进进行控制制。3）钢柱柱换砼柱柱少数数单位设设计的门门式刚架架，采用用钢筋混混凝土柱柱和轻钢钢斜梁组组成，斜斜梁用竖竖放式端端板与砼砼柱中的的预埋螺螺栓相连连，形成成刚接，目目的是想想节省钢钢材和降降低造价价。在厂厂房中，的的确是有有用砼柱柱和钢桁桁架组成成的框架架，但此此时梁柱柱只能铰铰接，不不能刚接接。多高高层建筑筑中，钢钢梁与墙墙的连接接也是如如此。因因为混凝凝土是一
6、一种脆性性材料，虽虽然构件件可以通通过配筋筋承受弯弯矩和剪剪力，但但在连接接部位，它它的抗拉拉、抗冲冲切的性性能很并并，在外外力作用用下很容容易松动动和破坏坏。还有有的单位位，在门门式刚架架设计好好之后，又又根据业业主要求求将钢柱柱换成砼砼柱，而而梁截面面不变。应应当指出出，砼柱柱加钢梁梁作成排排架是可可以的，但但将刚架架的钢柱柱换成砼砼柱，而而钢梁不不变，是是不行的的。由于于连接不不同，构构件内力力也不同同，要的的工程斜斜梁很细细，可能能与此有有关。建建筑结构构是一门门科学，如如果不按按科学办办事，是是要吃苦苦头的。今今后国家家要执行行建筑法法，实行行强制性性条款，违违反其中中一项，出出了工
7、程程事故，是是要受罚罚的。4）檩条条计算不不安全檩条条计算问问题较大大。檩要要是冷弯弯薄壁构构件，受受压板件件或压弯弯板件的的宽厚比比大，在在受力时时要屈曲曲，强度度计算应应采用有有效宽度度，对原原有截面面要减弱弱，不能能象热轧轧型钢那那样全截截面有效效。有效效宽度理理论是在在冷弯弯薄壁型型钢构件件技术规规程中中讲的，有有的设计计人员恐恐怕还不不了解，甚甚至有些些设计软软件也未未考虑。但但是，设设计光靠靠软件不不行，还还要能判判断。软软件未考考虑的，自自己要考考虑，否否则就不不需要高高级工程程师了。再再有，设设计人员员往往忽忽略强度度计算要要用净断断面，忽忽略钉孔孔减弱。这这种减弱弱，一般般达
8、到66-155%，对对小截面面窄翼缘缘的梁影影响较大大。刚架架整体分分析采用用的是全全截面，如如果强度度计算不不用净截截面，实实际应力力将高于于计算值值。规规程33.1.7条规规定：“结构构构件的受受拉强度度应按净净截面计计算，受受压强度度应按有有效截面面计算，稳稳定性应应按有效效截面计计算，变变形和各各种稳定定系数均均可按毛毛截面计计算”。曾有有人问，这这条规定定是什么么意思？如果有有人再提提这样的的问题，我我想问他他，钢结结构学过过没有？因为这这是钢结结构的基基本概念念问题。如如果这样样的问题题都签不不出，说说明他还还不具备备钢结构构的设计计资格的的。有的的单位看看到国外外资料中中檩条很很
9、薄，也也想用薄薄的。国国外檩条条普遍采采用高强强度低合合金钢，但但我国低低合金钢钢Q3445的冲冲压性能能不行，只只有用QQ2355的。人人家是按按有效截截面计算算承载力力的。如如果用QQ2355的，又又想用得得薄，计计算时还还不考虑虑有效截截面，荷荷载稍大大时檩条条就要垮垮。3施工工方面1）柱子子拔出有的的刚架在在大风时时柱子被被拔起，这这是实际际中常出出现的事事故。主主要原因因不是刚刚架计算算失误，而而且设计计柱间支支撑时，未未考虑支支撑传给给柱脚的的拉力。尤尤其是房房屋纵向向尺度较较小时，只只设置少少量柱间间支撑来来抵抗纵纵向风荷荷载，支支撑传给给柱脚的的拉力很很大，而而柱脚又又没有采采
10、取可靠靠的抗拔拔措施，很很可能将将柱子拔拔起。，因因此，在在风荷载载较大的的地区刚刚架柱受受拉时，在在柱脚应应考虑抗抗拔构造造，例如如锚栓端端部设锚锚板等。2）没有有柱间支支撑这种种情况最最近较多多，需要要大声疾疾呼，这这样不行行。蒙皮皮作用虽虽然各国国都在研研究，但但没有任任何一本本规范允允许不设设支撑。蒙蒙皮作用用的影响响因素太太多，并并非在任任何情况况多能发发挥作用用。特别别是柱间间支撑，受受力较大大，绝不不能省略略。蒙皮皮作用最最多只能能视为一一种刚度度储备。3）端板板合不上上端板板连接是是结构的的重要部部位。由由于加工工要求不不严，而而腹板与与端板间间夹角又又，有的的工程两两块端板板
11、完全对对不上，合合不起来来。强行行用螺栓栓拉在一一起，仍仍留下很很宽缝隙隙，严惩惩影响工工程质量量。4）锚栓栓不铅直直框架架柱柱脚脚底板水水平度差差，锚栓栓不铅直直，柱子子安装后后不在一一条直线线上，东东倒西歪歪，使房房屋外观观很难着着，这种种情况不不少。锚锚栓安装装应坚持持先将底底板用下下部调整整螺栓调调平，再再用用无无收缩砂砂浆二次次灌浆填填实，国国外此法法施工。最最近在上上海讨论论轻钢施施工验收收规程，不不少专家家强调了了这种方方法。5）保温温材吸水水超重有些些房屋雪雪不大就就垮了，究究其原因因，是屋屋面防水水施工太太差，雪雪融化后后水逐渐渐渗入，为为保温村村所吸收收。今年年冬季落落雪多
12、次次，迁延延时间较较长。屋屋面的设设计荷载载很小时时，当吸吸水量达达至一定定程序，超超过了结结构的承承载能力力，就要要倒塌。6）保温温材料胡胡乱安装装保温温材料一一般采用用玻璃棉棉，其厚厚度根据据热功计计算确定定。正规规做法是是采用背背面带铝铝箔隔汽汽层的玻玻璃棉，有有的不用用铝箔，用用牛皮纸纸，我不不清楚牛牛皮纸是是否可作作隔汽层层，如果果可以，也也比不用用任何隔隔汽层好好。防止止冷凝水水向室内内滴水，是是房屋的的使用要要求之一一。有人人以为铝铝箔只是是为了美美观，或或承受拉拉力，实实际上它它的主要要作用是是作隔汽汽层。承承受悬挂挂时的拉拉力还可可以用玻玻璃纤维维布或钢钢丝网。现现在看到到有
13、些工工程，玻玻璃棉不不用任何何隔汽层层。另外外，当采采用内层层钢板吊吊顶时，不不是将保保温卷材材压在檩檩条上，而而是为了了施工方方便，将将保温材材剪断，放放在檩条条之间的的吊顶上上，形成成冷桥。某某工程在在这样处处理的同同时，又又将吊顶顶钢板搭搭接方向向弄反。加加之，冬冬季混凝凝土地坪坪施工作作业时，将将周边门门窗关闭闭，由于于室内外外温差大大，大量量水汽在在屋顶凝凝集，由由吊顶钢钢板搭接接处流下下，形成成了“外面不不下里面面下”的状况况，使工工程不能能交工。经经验告诉诉我们，当当保温卷卷材有隔隔汽层并并保持接接缝处密密封时，卷卷材是干干燥的，无无隔汽层层时卷材材是湿的的。在水水份的长长期浸泡
14、泡下，随随着时间间的推移移，保温温棉将被被逐渐压压实，最最终失去去应有的的保温作作用，因因此安装装方法是是否对头头，关系系很大。4其它它今年年打算对对规程程进行行修订，刚刚度指标标要适当当调整，如如柱顶位位移1/50将将改为11/755，其它它指标也也可能有有一些调调整。腹腹板与翼翼缘用单单面焊，将将列入正正文，除除受悬挂挂荷载外外，一般般情况下下允许采采用单面面焊，没没有问题题。根据据上海所所做的试试验以及及上海海市轻钢钢制作安安装验收收规程（草草案），焊焊缝高度度在8mmm及以以下均无无问题。还还有一些些问题没没有最后后定下来来，但总总的说来来改动不不大。最近近有一本本名叫金金属建筑筑系统的的书将由由清华大大学出版版社出版版发行。这这本书译译自美国国门式刚刚架轻型型房屋钢钢结构专专著Meetall Buuilddingg Syysteem，由由上海美美建公司司翻译，是是一本系系统论述述这种结结构的最最新读物物，希望望有关厂厂家和设设计人员员都能7