门式刚架常见问题及其改进措施
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门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施摘要:本文根据本人实际工程经验,阐述门式刚架结构设计及施工中常出现的问题,针对类似问题提出改进措施及建议,以供大家参考。
关键词:门式刚架钢结构结构设计施工安装0 引言钢结构在我国已经发展几十年,尤其近十年日趋发展完善,门式刚架轻型房屋钢结构更是从理论、设计规程到加工、安装日益成熟。
近几年来门式刚架钢结构工程以其造价低,施工进度快深受人们的喜欢,厂房、车间如雨后春笋,遍地开花。
但随之在设计及施工环节也爆出一些问题,如钢梁变形过大、悬挑构件下挠严重、结构不稳等等。
针对此类常见问题,结合本人经验进行分析,提出建议及改进措施。
1. 设计中常出现的问题1.1 门式刚架钢结构变形过大1.1.1 恒荷载、活荷载取值偏小门刚压型钢板屋面的恒荷载取值一般是靠经验和《建筑结构荷载规范》附录A确定的,通常单层板自重为0.08~0.14kN/m2,当有保温隔热要求时,采用的双层钢板中间夹保温层(超细玻璃纤维棉或岩棉等)或夹芯板亦不会超过0.4 kN/m2。
活荷载规定不上人屋面为0.5kN/m2,但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6.,门式刚架一般符合此条件,所以可用0.3kN/m2。
有些钢厂设计人员为了一味减低含钢量、降低成本,荷载取值都采取极限最小值,甚至一些附加荷载也省略掉了,比如屋面的风机荷载。
活荷载要考虑当地雪荷载,积雪多的一般在常阴面、檐口、高低屋面、女儿墙遮挡范围内,因此计算此范围结构时要增加荷载,有些设计人员却按统一的均布荷载考虑。
积灰大的屋面更应同时考虑积灰荷载,忽略一方面都可能荷载取值与实际不符。
最后设计出的钢柱、钢梁偏小太细,安装完成后,在实际荷载下变形厉害,尤其冬天屋面积雪过厚后。
1.1.2 风荷载考虑不当门式刚架的风荷载标准值采用公式Wk=βzμsμzw0确定,关于门式刚架风荷载系数μs取用,目前有两种。
一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》,一种是《建筑结构荷载规范》。
门式刚架钢结构工程施工问题及解决方法门式刚架钢结构工程施工问题及解决方法在施工管理过程中,加强对技术人员、工人对规范标准和操作规程的培训学习,切实做好开工前的准备,加强施工过程中的质量控制和监督检查,积极发挥施工、监理等各方面的作用,做好各分项工程的工序验收工作,才能保证钢结构工程的整体质量。
以下是钢结构工程施工问题及解决方法:(一)构件的生产制作问题门式钢架所用的板件很薄,最薄可用到4毫米。
因为用火焰切割会使板边产生很大的波浪变形。
目前H型钢的焊接大多数厂家均采用埋弧自动焊或半自动焊。
如果控制不好宜发生焊接变形,使构件弯曲或扭曲。
多薄板的下料应首选剪切方式而避免用火焰切割。
(二)钢结构安装问题(1)应用定型卡盘将预埋螺栓按设计位置卡住,以防浇灌混凝土时发生位移;柱低钢板预留孔应放大样,钢柱位移预控措施浇筑混凝土基础前,确定孔位后再作预留孔。
(2)对垂直偏差,应在固定前予以修正。
柱垂直偏差过大预控措施钢柱应按计算的吊挂点吊装就位,且必须采用二点以上的吊装方法,吊装时应进行临时固定,以防吊装变形;柱就位后应及时增设临时支撑。
(3)如采用二次灌浆法,在柱脚底板开浇灌孔(兼作排气孔),利用钢垫板将钢柱底部不平处垫平,并预先按设计标高安置好柱脚支座钢板,然后采取二次灌浆。
钢柱底脚有空隙预控措施钢柱吊装前,应严格控制基础标高,测量准确,并按其测量值对基础表面仔细找平。
(三)柱脚安装问题(1)锚栓连接问题现象:部分未露2~3个丝扣的锚栓。
柱脚锚栓未拧紧,垫板未与底板焊接。
措施:应采取焊接锚杆与螺帽;以防失火时影响锚固性能,应补测基础沉降观测资料。
在化学锚栓外部,应加厚防火涂料与隔热处理。
(2)预埋件(锚栓)问题现象:直接造成钢柱底板螺栓孔不对位,造成丝扣长度不够。
整体或布局偏移,标高有误,丝扣未采取保护措施。
措施:必须复核相关尺寸及固定牢固。
钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作,混凝土浇捣之前。
门式刚架轻型房屋钢结构常见问题分析1.在设计文件中未注明结构的设计使用年限和安全等级;CECS102: 2002第3.1.3条。
2.在设计文件中未注明所采用的钢材牌号、质量等级及连接材料型号;CECS102:2002第8.1.4条,GB50017-2003第1.0.5条。
3.在设计文件中未注明所要求的钢材除锈方法,除锈等级及配套塗料和塗层厚度;CECS102: 2002第9.2.2条。
4.在设计文件中未注明焊缝形及焊缝质量等级;GB50017-2003第1.0.5条和第7.1.1条。
5.在设计文件中未注明建筑物的耐火等级、构件耐火极限和防火做法及要求;GB50017-2003第8.9.4条。
6.在房屋的温度区段内,未设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系,主要有下列五个方面的问题:(1)屋面横向水平支撑与柱间支撑未布置在同一跨间内;(2)屋面横向水平支撑布置在端部第二开间,未在端部第一开间相应于屋面横向水平支撑竖腹杆位置布置纵向刚性系杆;(3)屋面横向水平支撑的竖腹杆未按刚性系杆设计;(4)山墙抗风柱未布置在屋面横向水平支撑的节点处;(5)屋面横向水平支撑和柱间支撑采用圆钢时,未设张紧装置;当设有起重量不小于5t 的吊车时,柱间支撑未采用型钢支撑;GB50017-2003第8.1.4条,CECS102 : 2002第4.5 节。
7.在刚架转折处(边柱柱顶和屋脊、多跨房屋中间柱柱顶),未沿房屋纵向全长设置刚性系杆;CECS102:2002第4.5.2条第5款。
8.压型钢板薄壁型钢檩条屋面,当檩条跨度大于4m 时,未合理设置拉条、斜拉条及撑杆体系。
CEC102:2002第6.3.5条、6.3.6条。
9.檩条与刚架斜梁上翼缘连接处设置的单板凛托抗扭刚度差,应焊加劲肋;GB50018-2002第8.2.1条。
10.位于屋面坡屋顶的屋脊双檩,未用型钢或圆钢相互连接;CECS102:2002第7.2.12条。