門式剛架輕鋼結構設計中的問題探討范文

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摘要:本文主要比較了多層框架和門式框架類型的房屋結構的施工圖，發(fā)現(xiàn)了鋼結構設計在房屋建造時的一些問題。比如說鋼材材質的選擇原則、隅撐的合理布局、焊縫的質量等級等問題，并且通過查閱資料和進行實驗分析對這些問題進行了研究。

關鍵詞:鋼結構房屋；施工圖審查；結構設計；常見問題

隨著人們對住房結構觀念的改變，門式剛架輕鋼結構因其輕質高強、價格低廉的特點被廣泛的應用到房屋的建造中。并且在大型工業(yè)建造中也逐漸被采用，這也給鋼鐵行業(yè)帶來了巨大的經濟利益。本人在多年的實際建造工作中，審閱過很多的輕鋼結構設計圖紙，下面我就輕架鋼的結構設計中需要注意的問題進行簡單的闡述。

一、選擇正確的鋼材質量等級和焊縫質量等級

在房屋的建造中，出于對安全的考慮。國家相關文件明確規(guī)定鋼材的質量等級和焊接材料的型號必須在設計圖紙中表示清楚。我在多年的工作中經常發(fā)現(xiàn)有些設計師在工程設計中僅僅只對材料的型號做出標識，卻沒有對其質量強度和剛度做出校核，此外，有些工程師還會忽略焊縫的質量要求。這些做法是很不合適的，可能會對工程后期的開展和驗收造成很大的麻煩。設計師在設計過程中所采用的鋼材，必須是達到國家相關標準的，不能采用劣質鋼材。在有些處于地震帶的地區(qū)，對房屋結構鋼的質量要求會更高，這時選用剛才的厚度應該大于40mm，來保證鋼在惡劣的環(huán)境中也能夠保持一定的強度和抗沖擊性能。一般而言，鋼作為主要的承力件要采用較高的強度等級，如采用Q345B以上等級的低合金高強度結構鋼來提高結構的強度。這種材料不僅有較強的延展性和抗沖擊性，能對工程的質量帶來有效的保障。而且還能滿足焊接質量的要求。焊接連接是現(xiàn)代在現(xiàn)代鋼結構設計中采用最多的方式。焊接質量在很大程度上直接影響工程的質量和使用安全，因此，在設計時要給以足夠的重視。不同的焊縫等級要根據工況來選用，如比較重要的部位要采用二級以上的焊縫，對于對強度要求不高的地方則可以使用角焊接來滿足基本的使用要求。

二、房屋的溫度區(qū)段內應按規(guī)范規(guī)定設置獨立的空間穩(wěn)定支撐體系

在門式鋼架設計中常見的注意事項如下：

（一）為了達到抗震效果和降低施工難度，將屋面橫向水平和柱間水平保持在同一個跨度內。

（二）剛性縱向桿系的設置要能承受最大的風向載荷，尤其是當屋面橫向水平支撐的位置設在端部第二開間時。

（三）合理的布置屋面支撐和山墻抗風柱的位置,從而使柱頂的反作用力直接作用在屋面橫支撐節(jié)點上。

（四）屋面支撐和柱間支撐當采用柔性圓鋼拉條時,有必要設置張緊裝置,在荷載較大的時候,這些柔性圓鋼拉條可以用型鋼去代替,這個問題在很多項目都沒能引起注意。

三、實腹式門式剛架應按規(guī)范規(guī)定設置隅撐

建造領域的相關文件對隅撐的設計和布置有很嚴格的規(guī)定，因為隅撐能夠有效的防止鋼梁失穩(wěn)，對工程質量的影響很大。在實際的工程中，隅撐常被布置成縱橫相間的結構，但這種布置有很多的缺陷，因此，隅撐正確的布置方式是沿梁的方向布置來使鋼架柱內外側受力均勻，而使結構穩(wěn)定。隅撐在工程中的重大作用往往會由于它微小的體積而被忽略。這對鋼結構的穩(wěn)定性會造成很大的不利影響。

四、壓型鋼板輕型屋面的拉條的合理設置

為降低檁條在施工中的扭轉和變形程度。通常會在檁條間布置拉條來作為檁條的支點,以保證檁條在各個方向的穩(wěn)定。當檁條跨度較大時,應在檁條跨中多布置一些道拉條;在實際設計中，拉條往往視作拉桿,撐桿往往視作壓桿,通常采用鋼管或角鋼來設計。拉條的布置位置和連接方式會對整個鋼結構的安全性帶來很大的影響。拉條一般會布置在靠近屋脊的一側，以期承受更大的載荷。

五、抗震設計

目前，并沒有明文規(guī)定鋼結構房屋的抗震等級，但是在普通的混凝土房屋的建造中有相關的規(guī)定。抗震等級的劃分在實際工程中是有重大意義的，在實際做房屋的抗震設計中，鋼結構的結構設計要根據不同的地理區(qū)域、建筑規(guī)模來設計。不同的情況要采用不同的設計參數，不能一概而論。最主要的考慮因素是建筑的高度，可以通過改變鋼架支撐的長細比以及梁柱的寬厚比來提高抗震等級。只按《鋼結構設計規(guī)范》(GB17—88)的要求去進行相關設計而不考慮外在的實際情況是不允許的。設計師在進行抗震設計時應嚴格的按照《抗震規(guī)范》的要求來進行設計。

六、建筑結構防護

防火和隔熱是鋼結構建筑在設計時首先要考慮的問題，而這兩個重要的問題通常會被忽視，在新修訂的《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017—2002)中已經作出明文規(guī)定：要嚴格加強鋼結構建筑的防火隔熱性能。制定詳細的防護措施，在施工時用混凝土掩埋鋼柱在地面以下的部分。只有對鋼結構做出嚴格的防護措施，才能保證房屋的使用安全性和使用壽命，最重要的一點是柱角在設計時要滿足抗剪強度。這些問題要引起設計者的足夠重視。

參考文獻：

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作者：李春勇 單位：新疆光源電力勘察設計院有限責任公司