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2023年山东省施工图审查常见问题解答(钢结构篇)

作者:而立居士位于:未知IP发布时间:2023-08-25分类:项目管理浏览:604评论:0


导读:2.6.1《抗震通用规范》5.3.2条:钢框架梁潜在塑性铰区的上下翼缘应设置侧向支承或采取其他有效措施,其他有效措施有哪些?解答:钢框架梁潜在塑性铰区的措施是为了防止钢框架梁面...

2.6.1 《抗震通用规范》5.3.2 条:钢框架梁潜在塑性铰区的上下翼缘应设置侧向支承或采取其他有效措施,其他有效措施有哪些?

解答:钢框架梁潜在塑性铰区的措施是为了防止钢框架梁面外失稳,提高延性的抗震措施。除了水平斜撑,其他措施是指:

1 有现浇板与钢梁可靠连接时,可采用加劲肋或竖向斜撑,设水平撑时,可仅在无楼板翼缘设置;

2 钢梁刚度满足正则化长细比不大于 0.3 时,可不设以上措施(钢结构设计标准10.4.3 条,以有刚性楼板为条件)。此性能化验算也是节省造价的方法。

3 许多工程存在个别梁无法设撑又没有板的情况,例如边角部楼 梯间处的框架梁,空旷大厅的层间框架梁等。这时,需进行大震弹塑性验算,若不出现塑性铰就不用采取措施。若属于空旷大厅的层间框架梁,其作用是减少框架柱面外的弯矩和计算长度,层间框架梁可改为钢管梁,按压弯构件设计,轴力按钢标 7.5.1 条确定(钢结构设计标准 10.4.4 条)。

4 建议结构布置时,尽量避免设置独立梁,例如:楼梯间处的框  架梁设在平台板处,这样可满足钢结构设计标准 10.4.3 条的适用条件,采取对应措施。

2.6.2 轻钢结构,有吊车的刚架柱,纵向未设柱间支撑。

解答:轻钢结构的支撑系统是结构审查重点内容。可能由于厂房工艺的大空间要求,个别柱列不允许设置柱间支撑。无吊车时,允许个别纵向轴线不设柱间支撑,但应进行相关传递途径的复核,有吊车时有以下不利:

1)若不设柱间支撑,吊车梁虽可作为刚性系杆,但不可作为钢柱平面外的支点,钢柱平面外长细比加大可能超限,平面外稳定性验算超限;

2)不设柱间支撑的纵向柱列,吊车的水平荷载只能由工字型柱平面外承担,传不到支承系统。

3)结构适用性:各柱列纵向刚度差异大,吊车可能会卡轨。

2.6.3 檩条截面偏小,计算书有误。

解答:大多是因为檩条计算书的原始数据和计算假定与实际不符,常见问题有:

1 未计屋面预留光伏太阳能系统的荷载,按《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021 第 5.2. 1 条:“新建建筑应安装太阳能系统 ”;

2 较高女儿墙或高低屋面处,积雪荷载取值不够;

3 净截面系数取1.0 不对;

4 “构造能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性 ”的假定不成立。设双层拉条可减少檩条面外计算长度(翼缘稳定性)。设有内衬板,也就是设有与檩条上下翼缘有可靠连接的压型金属板时,方可符合以上假定;

5 负风压工况验算时,自重取值偏大。应按《工程结构通用规范》4. 1. 1 条,自重是有利荷载应取下限值;

6 漏悬挂荷载,应对照设备图、建筑图。

2.6.4 轻钢结构屋面板的设计不符合要求。

解答:轻钢结构屋面板的常见设计问题如下:

1 压型钢板的厚度偏小。防水通用规范 3.6.2 条要求,屋面压型 钢板的公称厚度不应小于 0.6mm。防水通用规范实施前,大多数工程的压型钢板厚度选取 0.5mm;

2 缺屋面连接板要求或屋面板连接要求不符合计算模型要求。屋 面板与檩条的连接分为直立缝锁边连接、扣合式连接、螺钉连接型,其构造关系到檩条的计算模型,只有螺钉连接时,屋面板方可作为檩条侧向支撑。

2.6.5 圆钢水平撑与屋脊通长刚性系杆,如下图这样设置,可以吗? 

1.png

 22 某屋面支撑设置 1(局部)

解答:不可以。水平撑与刚性系杆本是一套体系,刚性系杆只有传递到支撑系统,才能起到刚架面外稳定性的作用。

1)如图中系杆与水平支撑支撑不连接,刚性系杆起不了传递水平力的作用,也起不了梁面外稳定作用;

2)如图中系杆与水平支撑支撑连接,系杆由轴心受力构件变成了压弯构件,系杆应按压弯构件验算,受力复杂化,且会导致圆钢水平撑的松弛,起不到支撑的作用。同理,下图的门式刚架人字形柱间支撑的斜杆采用圆钢也不合理。 

2.png

 23 某柱间支撑设置(局部)

2.6.6 如下图:门式刚架厂房,左上角半开敞(厂房装卸区),5 轴设有抗风柱,其结构设计存在什么问题? 

3.png

 24 某屋面支撑设置 2(局部)

解答:存在问题有:

1)5 轴抗风柱上支点风荷载传递途径中断;

2)左上角半开敞区屋面檩条承载力不足。抗风柱上支点承担的风荷载应传递至屋面水平支撑,应在抗风柱 顶部与屋面支撑节点之间设置纵向刚性系杆。不符合《工程结构通用 规范》2.1.2 条:“结构体系应具有合理的传力途径 ”。2)半开敞的屋面负风压比封闭式增大很多,注意檩条负风压工况验算时,恒载是有利荷载应取下限值。近期的大风造成了许多轻质结构遭到破坏,应该引起重视。

2.6.7 与刚架非垂直的外立面上,檐口的钢梁长细比不足。

解答:有的轻钢结构平面为梯形,斜面处的檐口钢梁既承担檩条 荷载,又承担纵向刚性系杆的作用,有轴力是压弯构件,一般选用工 字型截面,应满足刚性系杆的长细比要求,并按压弯构件参与纵向计算。

2.6.8 门式刚架轻钢结构,当单跨跨度大于36米时,如何考虑风荷载脉动的影响?

解答:《工程结构通用规范》4.6.5-1条规定:主要受力结构的风 荷载脉动增大系数不应小于1.2;《荷载规范》8.4.2 条:对风荷载敏 感或跨度大于 36 米的柔性屋盖,应考虑风压脉动; 门刚规范并未区别跨度不同对风荷载取值的影响。建议:门式刚架轻钢结构,当单跨跨度大于36 米时,刚架风荷载按门规4.2.1条取值时,新增脉动增大系数1.2。

2.6.9 什么情况下,可判断为钢梁平面外的支点?

解答:这个问题的本质是力的传递途径分析,能阻止受压翼缘的侧向位移。

按《钢标》第6.2.1条,有当铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连,能阻止梁受压翼缘侧向位移时,可不计算梁的整体稳定性;轻钢结构的压型钢板+檩条只可作为钢梁平面外的弹性支点,平面外计算长度由计算确定。

没有刚性铺板或楼板时,次梁或刚性系杆能把水平力传递到结构 抗侧体系时,可以作为稳定支承点;否则,不能。例如:建筑物顶部 的钢结构构架,没有楼板时,仅设置梁平面外次梁,不是钢梁平面外的支点,应增设水平撑。

如图:夹层没有楼板,仅增设次梁提高梁面外稳定性不合理。

4.png 

 25 某屋面次梁设置(局部)

2.6.10 漏山墙刚架验算。

解答:山墙刚架虽然刚架方向受荷较小,但山墙刚架柱是双弯构 件,山墙刚架梁的平面外计算长度需取刚性系杆的间距(因不宜设隅 撑),山墙抗风柱的面外稳定性依赖于刚架,刚架柱整体稳定性有可能不满足要求。若山墙刚架柱超限或当房屋较高,山墙门窗洞口较大导致墙面板蒙皮效应较弱时,建议增设圆钢柱间支撑(加强刚架柱的面内稳定性,并可增加刚架横向整体的安全储备)。

2.6.11 钢楼梯未采用滑移支座,整体计算也未计入钢楼梯的影响。

解答:抗震通用规范 5. 1.3 条规定对框架结构房屋,应考虑楼梯刚度的影响。钢筋混凝土框架结构落实的较好,钢框架的许多工程未落实。

2.6.12 吊车梁代替刚性系杆时,应注意哪些问题?

解答:1)耐火极限应同纵向刚性系杆;

2)吊车梁计算时应计入兼做刚性系杆的轴力。

3)节点构造:应因节点不对齐纠偏,增设隅撑《钢结构设计标准 》7.5.1 条:支撑节点不应使被支撑构件产生平移或扭转);

4)支座节点应按承受轴力的构造。

2.6.13 有一钢框架-中心支撑结构住宅楼,支撑承担的倾覆力矩比例约占30%,如何落实多道防线的要求?

解析:钢框架-中心支撑体系中,支撑是第一道防线,在大震下 支撑先屈服,内力重分布使框架承担的地震力增大,钢框架是第二道防线。

钢框架- 中心支撑结构在大震下的破坏顺序是:中心支撑拉压滞回耗能先破坏,前提是支撑跨的柱要足够强,设计成延性好的弱剪型支撑框架;然后进入框架破坏模式。抗规对支撑跨的钢柱没有针对大震下性能的补充设计方案,建议参照《钢结构中心支撑框架设计标准》T/CECS804-2021 对支撑跨框架柱加强设计。确保第一道防线可靠。抗规仅有8.2.3-3 条进行二道防线框架的内力调整的规定,对于支撑承担的倾覆力矩比例 30%的结构,框架剪力未调整已满足上述规 定,相当于少墙框架结构,应按与不带支撑的纯框架模型进行结构承载力验算,包络设计(不包括变形)。

2.6.14 如图是轻钢结构,天窗处的结构布置是否合理?

解答:不合理,不符合《工程结构通用规范》2.1.2条:“结构体 系应具有合理的传力途径,能够将结构可能承受的各种作用从作用点传递到抗力构件 ”。天窗架的纵向水平荷载应传递至屋面支撑系统,天窗架纵向刚性系杆的节点应与水平撑的节点对齐,否则造成传力途径中断。 

5.png

 26 某天窗架支撑设置(局部)

2.6.15 多高层钢结构刚重比计算时荷载分项系数未执行《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018。

解答:刚重比是指结构的侧向刚度和重力荷载代表值之比,是影响重力二阶效应的主要参数。混凝土通用规范与钢结构通用规范对结构整体稳定计算均提出了要求,但是都没有明确刚重比计算时的恒载、活载荷载分项系数,按照规范实施的先后顺序理解,《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018 应约束《高规》JGJ3-2010 和《高钢规》JGJ99-2015,恒载、活载分项系数应按《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018 第 8.2.9 条 1.3、1.5。在进行二阶效应计算时,设计师应人工干预结构计算分析软件,修改刚重比计算的荷载分项系数。

2.6.16 钢框架,仅顶层抽柱,屋面采用轻钢屋面,顶层结构布置、指标计算怎么控制?

解答:结构体系应按钢框架。应按《钢结构设计标准》GB50017-2017及《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010进行指标计算。

2.6.17 多层钢结构,外包式柱脚,底层柱子计算长度算到短柱顶还是基础顶?

解答:若柱脚顶设拉梁或混凝土短柱线刚度不小于底层钢柱线刚度10倍时,底层柱计算长度可算至短柱顶。此时应按嵌固于短柱顶与基础顶包络设计。

2.6.18 采用刚接外露式柱脚时,《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010

式 8.2.8-6 Muj,base  >ηjMpc     如何理解应用?

解答:本条是针对抗震设计时,柱根可能出现塑性铰提出的要求。若按大震不屈服性能目标时,柱根不出现塑性铰,则无需满足该要求。除此,不满足时应修改柱脚形式,采用外包式或埋入式柱脚。

2.6.19 门刚结构屋面檩条计算时,什么情况下勾选“屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳”选项?什么情况下勾选“构造能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性”?

解答:当屋面板与檩条之间采用螺钉连接时,屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳;且屋面板厚度不应小于0.45mm。当受压翼缘有内衬板约束且能防止檩条截面扭转时,檩条下翼缘的整体稳定可不做计算,内衬板厚度不应小于0.35mm。


来源:Structure and Art 微信公众号

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