佛山鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意點
發(fā)布時間：[2016-6-15] 查看次數(shù)：4242
跟著國家大力推進裝配式修建的今天，佛山鋼結(jié)構(gòu)修建也更受我們的關(guān)注。以下是一些佛山鋼結(jié)構(gòu)規(guī)劃的留意點供我們參閱。
1門式剛架
⑴門式剛架應(yīng)首要確定是否有吊車,如廠房工藝請求需求安置吊車,則應(yīng)留意以下幾點:①柱腳應(yīng)規(guī)劃成剛性柱腳; ②柱應(yīng)規(guī)劃成等截面柱; ③柱間支持應(yīng)由吊車縱向水平荷載控制規(guī)劃,而不是簡單的構(gòu)造規(guī)劃,當(dāng)有不小于5 t的橋吊時,宜選用型鋼支持。如門式剛架無吊車,則按楔形柱等慣例規(guī)劃,不再贅述。
⑵柱間支持的安置
柱間支持與屋面支持應(yīng)安置在同一柱間,使剛架縱向形成安穩(wěn)系統(tǒng),便于剛架裝置且增加縱向剛度。支持應(yīng)安置在榜首柱間或第二柱間,當(dāng)安置在第二柱間時榜首柱間相應(yīng)安置剛性系桿,且剛性系桿與抗風(fēng)柱沿縱向方位共同,使風(fēng)荷載直接傳遞。在剛架轉(zhuǎn)折處(單跨房子邊柱柱頂及屋脊以及多跨房子某些中心柱柱頂和屋脊)應(yīng)沿房子全長設(shè)置剛性系桿。當(dāng)門架的跨度較大時,在安置支持的柱間,應(yīng)適當(dāng)增加剛性系桿的數(shù)量,使支持的夾角在45°左右。當(dāng)受修建功能約束無法安置柱間支持時,應(yīng)安置縱向剛架。自己就從前做過一個在端部柱間做剛接鋼梁,然后取消柱間支持的工程,使修建安置更加靈活,應(yīng)用效果良好。
⑶屋面、墻面構(gòu)造
屋面及墻面構(gòu)造辦法是增大剛架剛度,避免剛架平面外失穩(wěn)的要害辦法。檁條、墻梁一般由冷彎薄壁構(gòu)件制成,當(dāng)柱距小于6 m 時,設(shè)一道拉條,大于6 m時,設(shè)兩道拉條。在這里應(yīng)格外提到斜拉條,在校圖過程中,常�？梢钥吹胶芏噤摌�(gòu)造廠家或規(guī)劃者設(shè)斜拉條而不設(shè)撐桿的情況。因素是構(gòu)造概念不是很清楚,因為經(jīng)過構(gòu)造力學(xué)知識,在斜拉條間設(shè)置撐桿,方可形成安穩(wěn)系統(tǒng)。在屋面、墻面規(guī)劃中還應(yīng)留意隅撐安置,隅撐不是可有可無,它是為避免受壓翼緣委曲而設(shè)置。研討標(biāo)明門式剛架的損壞首要是因為受壓最大翼緣委曲引起的。斜梁下翼緣與剛架柱內(nèi)翼緣銜接處是出現(xiàn)委曲的要害部位,該處設(shè)隅撐十分重要。別的,《門式剛架輕型房子鋼構(gòu)造技術(shù)規(guī)程》CECS102:2002 (以下簡稱CECS102:2002)中規(guī)則:在斜梁下翼緣受壓區(qū)亦設(shè)置隅撐,其距離不得大于相應(yīng)受壓翼緣寬度的16(235/fy)0.5倍。按一般的門式剛架,檁距1500 mm左右時,隔一個檁條設(shè)一道隅撐可滿意上述條件。
⑷抗剪鍵
《CECS102: 2002》中規(guī)則:柱腳錨栓不宜用于承受柱腳底部的水平剪力,水平剪力可由底板與混泥土根底間的摩擦力(摩擦系數(shù)可取0. 4)或設(shè)抗剪縫承受。這即是我們核算門架時,通常出現(xiàn)警告提示:“柱腳需求設(shè)抗剪! ”
分析上述因素,主要是門架構(gòu)造一般自重較輕,柱腳底板與根底混凝土間的摩擦力較小,不足以抵抗水平的風(fēng)荷載與地震效果,所以應(yīng)設(shè)置抗剪鍵�？辜翩I一般用角鋼或工字鋼制成,其截面與焊縫的抗剪承載力應(yīng)進行核算,柱腳底板與根底表面間的空地進行二次注漿。具體做法可參閱《多、高層民用修建鋼構(gòu)造節(jié)點構(gòu)造詳圖》01SG519圖會集第30頁大樣1、2的做法。
⑸柱腳錨栓的裝置定位
這是規(guī)劃人員通常忽略的疑問,而在實踐工程中錨栓定位不準(zhǔn)確造成剛架或構(gòu)造裝置艱難的工程案例比比皆是,自己也遇到過這種情況,后來不得不加固處理。分析因素,主要是錨栓之間無銜接,整體剛度差,在澆筑混凝土的過程中錨栓不免移位。針對上述因素,采取澆筑混凝土前預(yù)埋柱腳錨栓固定支架處理,具體做法見圖1。固定支架與錨栓形成一個小的格構(gòu)柱,這么錨栓的定位就方便準(zhǔn)確了。⑹抗風(fēng)柱與剛架的銜接目前門式剛架的抗風(fēng)柱規(guī)劃存在兩種過錯的做法:一種是將抗風(fēng)柱與剛架做成一樣,抗風(fēng)柱與剛架梁或鉸接或剛接,抗風(fēng)柱既參加抗風(fēng)又參加豎向荷載效果及橫向水平效果。而規(guī)劃人員通常又不做這么剛架的縱向抗風(fēng)驗算。這么做是漏算荷載的,是工程規(guī)劃的一大忌。自己以為一個受力清晰的排架構(gòu)造不應(yīng)讓它的受力復(fù)雜化。這種做法是欠妥的;另一種做法是抗風(fēng)柱與剛架在一條軸線上,但不思考抗風(fēng)柱受豎向荷載效果,抗風(fēng)柱與剛架梁之間用一塊鋼板經(jīng)過焊縫相連。這種做法依然將一部分豎向荷載傳給了抗風(fēng)柱,而且鋼板的側(cè)向剛度很小,在豎向荷載的效果下發(fā)作委曲后就很難確保有用地傳遞風(fēng)荷載了。以上兩種做法都存在弊端。在這里推薦以下做法:
選用廠房做法定軸網(wǎng),榜首榀剛架軸線與抗風(fēng)柱錯開500～600 mm,抗風(fēng)柱翼緣經(jīng)過銜接板與剛架梁腹板加勁肋相連,且銜接板及加勁肋上開豎向長圓孔,銜接螺栓選用普通螺栓,做法見圖2。圖2 抗風(fēng)柱與剛架銜接大樣
2 鋼構(gòu)造的規(guī)劃
⑴鋼構(gòu)造系統(tǒng)的選擇
常用鋼構(gòu)造構(gòu)造可分為純構(gòu)造系統(tǒng)和構(gòu)造—支持系統(tǒng)兩大類。系統(tǒng)的選擇與修建物的高度、運用功能密切相關(guān)。這就請求構(gòu)造工程師應(yīng)與修建師密切配合,當(dāng)因為修建功能約束無法設(shè)置支持時,則應(yīng)選用純構(gòu)造系統(tǒng)。純構(gòu)造系統(tǒng)因為無抗側(cè)移支持,縱橫兩個方向要滿意《修建抗震規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》GB50011-2001 (以下簡稱《抗規(guī)》)第5.5節(jié)彈性層間位移角小于等于1 /300的請求,梁與柱在縱橫兩個方向均應(yīng)剛接;又因《抗規(guī)》第8. 3. 4 條規(guī)則:“柱在兩個相互垂直的方向都與梁剛接時,宜選用箱型截面”,所以選用純構(gòu)造系統(tǒng)時,柱通常規(guī)劃成箱型柱,但箱型柱內(nèi)部防銹及運用過程中的維護適當(dāng)艱難,這是鋼構(gòu)造規(guī)劃中的一大難題。自己也試圖在規(guī)劃中選用柱內(nèi)澆筑混凝土的方法,但因為箱型柱在節(jié)點區(qū)設(shè)置加勁隔板,澆筑混凝土很艱難;另一方面,鋼管混凝土在國內(nèi)仍處于研討期間,常用規(guī)劃軟件無法核算,核算理論在各學(xué)報中不盡相同。根據(jù)以上因素,在規(guī)劃純鋼構(gòu)造構(gòu)造時,大多數(shù)仍選用不灌混凝土的箱型截面柱。自己在試算過程中選用工字柱強、弱軸均剛性銜接的算法,根據(jù)是《抗規(guī)》第8.3.4 條選用的文字是“宜”,參閱內(nèi)地大規(guī)劃院圖紙亦有選用上述規(guī)劃方法的,但核算結(jié)果并不理想,弱軸方向的彈性層間位移角依然無法滿意《抗規(guī)》第8. 3. 4的請求。因為箱型柱在構(gòu)造上的一些艱難,故主張在規(guī)劃多層鋼構(gòu)造房子時盡量選用工字型柱,規(guī)劃成構(gòu)造—支持系統(tǒng)。構(gòu)造工程師與修建師盡量協(xié)調(diào),經(jīng)過在需求安置支持方位安置樓、電梯間等不開大洞口墻體來實現(xiàn)支持的隱形。實踐工程核算結(jié)果標(biāo)明,支持對構(gòu)造的位移控制效果非常好,加之選用工字形柱使得材料節(jié)省、防銹,運用中維護方便,弱軸方向的銜接簡單易行,實在是一個有用的方法。
⑵節(jié)點規(guī)劃
鋼構(gòu)造節(jié)點規(guī)劃是鋼構(gòu)造規(guī)劃的要害。鉸接節(jié)點簡單,力學(xué)聯(lián)系清晰,在這里不做過多贅述,重點討論一下剛接節(jié)點的規(guī)劃。梁柱剛性銜接規(guī)劃中,《抗規(guī)》8. 3. 4條推薦運用標(biāo)準(zhǔn)中圖8. 3. 4 - 1的節(jié)點形式,在工程實踐中選用的也大多數(shù)是這類節(jié)點。這種節(jié)點有兩種核算根據(jù):準(zhǔn)確規(guī)劃法和常用規(guī)劃法。二者的區(qū)別是前者思考腹板抗彎和抗剪,后者思考腹板僅抗剪。準(zhǔn)確規(guī)劃法在實踐規(guī)劃中,腹板抗彎很難滿意請求,必須較大程度地加厚腹板。加厚腹板的做法很不經(jīng)濟,所以工程中大多選用常用規(guī)劃法,這種核算模型力學(xué)聯(lián)系清晰,核算簡單,但是在規(guī)劃中一定要留意采取抗震加強辦法,如選用使塑性鉸外移的梁端增強式銜接或在離梁端不遠處削弱梁上下翼緣的犬骨式銜接。這是因為,在不做任何加強梁端翼緣的情況下,只思考腹板銜接螺栓承當(dāng)剪力,彎矩由翼緣焊縫承當(dāng),那么翼緣焊縫的抗彎能力只有梁抗彎能力的80 %左右(即梁翼緣截面模量只有梁全截面模量的80 %左右) ,再按《鋼構(gòu)造規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》第3. 2. 2條,思考現(xiàn)場施工條件焊縫強度規(guī)劃值乘以折減系數(shù)0. 9,則其銜接的抗彎承載力只有梁抗彎承載力的70%～75%。這種節(jié)點比等強銜接還要低30% ～25% ,違反了“強節(jié)點,弱桿件”“大震不倒”的抗震基本原則。根據(jù)以上因素,應(yīng)選用《多、高層民用修建鋼構(gòu)造節(jié)點構(gòu)造詳圖》01SG519圖集第19、20頁所示的抗震加強辦法。
別的
我國在《抗規(guī)》及《鋼規(guī)》中均未規(guī)則鋼構(gòu)造的抗震等級,只是分12層以下和12層以上兩個標(biāo)準(zhǔn)。筆者以為這相對于我國地域廣闊、各地設(shè)防烈度區(qū)別大的特點是不合適的。新舊《鋼規(guī)》中對多、高層鋼構(gòu)造房子均未規(guī)則伸縮縫的設(shè)置規(guī)模,僅對單層工業(yè)廠房做了一些規(guī)則。以上兩點都是概念性的大疑問,《鋼規(guī)》不強調(diào)這兩點是不合適的。
