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钢屋架跨度尺寸超差,即个别屋架的跨度尺寸过大或过小;对与柱侧向连接的钢屋架、端部节点板间存在间隙。产生原因:前者是钢屋架制作工艺不合理,取拱度过大或过小(过大产生负偏差,过小易产生正偏差),未矫正正就安装。后者是钢柱安装垂直度超差和屋架制作跨度尺寸超差引起的。由于跨度尺寸超差、与柱端部节点板不密合,会影响柱的垂直度或平行度,或影响柱与屋架的受力性能。
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跨度等于或大于60m的桁架,其受拉弦杆和腹杆的长细比不宜超过300(承受静力荷载或间接承受动力荷载)或50(直接承受动力荷载)。
钢结构设计中的框架梁柱节点要满足施工要求
在钢结构设计中,要重视框架梁柱节点。节点域影响着整个钢结构的稳定性。如果柱腹板相对较薄,梁柱连接节点域会存在抗剪承载力不足的问题。若柱截面采用热轧型钢时,zui为方便的做法是在柱节点域补贴补强钢板。若柱腹板没有连接到钢梁,也可以将斜向加劲肋板设置在节点域腹板上,从而起到补强的作用,而且施工操作非常方便。若柱截面的组合使用H型钢,可以使用较厚的钢板替换节点域处的腹板,这样施工更加方便。设计师在实现梁柱节点的塑性铰外移至梁端部时,需要在梁柱节点予以加强,做到强节点。
2钢结构设计中常见问题的处理措施
2.1钢结构的钢梁设计问题处理措施
建筑的钢结构设计中,宜优先设计成直线梁,直线梁受力简洁、明晰,更能与计算假定相吻合,而折梁和弧梁在荷载作用下,产生的内力更为复杂,在扭力作用下更容易引起失稳破坏,宜尽量避免。在建筑设计中若有特殊要求,确实需要采用折梁或者弧梁的形式,则应在直线梁上布置外伸钢梁与弧形梁或折梁进行侧向连接,外伸钢梁对弧梁或折梁起到一定的侧向支撑作用,对弧梁或折梁的侧向弯曲予以约束控制,弧梁或折梁的稳定性,避免其过早失稳破坏。
2.2钢结构的钢梁节点设计问题处理措施
在钢结构的次梁与主梁连接、二级次梁与一级次梁连接处,通常在设计中均选用铰接节点进行连接,钢结构部件运输到施工现场之后,可以按照设计进行快速安装连接,不但便捷而且经济。在悬挑梁部位,悬挑段根部与支撑梁连接应按照刚接节点处理,这样可以将悬挑部分荷载传递到支撑横梁上。如果悬挑梁端部与弧梁或折梁相连,则此连接节点也应设计成刚接节点,这样可以减小弧梁或折梁在节点处的扭转角度,梁的应力也会大大减少,弧梁或折梁自身产生的变形幅度不会太大,从而降低弧梁扭转失稳破坏的风险。
2.3钢结构的构件刚度偏小问题处理措施
钢结构构件尺寸及刚度过小,其位移比、位移角一般均会偏大,构件的翼缘、腹板也极yifa生屈曲失稳,进而导致整个构件的失稳破坏。为避免构件失稳破坏,首先,在进行钢结构梁与柱连接设计时,要尽可能地将构件中心对齐,目的是减少偏心荷载对构件产生的不利影响;其次,要采取必要措施,严格控制结构体系的位移比和位移角;再次,结构计算时宜考虑P-△效应,充分考虑竖向荷载P在水平位移△的情况下,结构内部各构件产生的附加内力对整体结构的不利影响。
2.4钢结构的采用薄壁构件设计问题处理措施
在一些钢结构设计中,结构体系中的主要构件应尽量避免采用薄壁构件。在受力较小的部位,薄壁构件的强度和稳定性很容易满足,但其他不利因素也应着重考虑,如在钢结构的安装过程中,采用焊接技术会导致容母材被,从而影响中板钢构件。钢结构设计中使用薄壁构件,还要做好防腐处理工作,一旦钢材被锈蚀,薄壁构件的强度就会快速下降,整体结构和构件的安全性能就会大大降低,导致钢结构的使用寿命缩短,所以,在严格做好日常维护工作的同时要充分考虑薄壁构件今后的易于更换性。
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轻钢结构建筑物基础分为钢筋混凝土基础和钢筋混凝土条形基础,前者在地质情况较好的场地使用,后者则应用于地质情况较差的场地。施工时需预埋地脚螺栓,加垫片后和钢柱相连。
轻钢结构建筑物采用预制构件,不允许现场钻孔、焊接。主钢架(梁、柱)为焊接型钢或热轧型钢,以充分发挥高强度钢材的力学性能。次构件(檩条)为高强度的、经防腐处理的冷弯薄壁C型或Z型钢,和主钢架采用螺栓连接。
轻钢结构建筑物的围护系统(墙体、屋顶)分为彩钢压型板和彩钢夹芯板,大多采用自攻螺栓和檩条(屋面檩条或沿墙檩条)连接。压型钢板是以彩色涂层钢板或镀锌钢板为基材,经辊压冷弯成型的建筑用围护板材,其保温及隔热层为离心超细玻璃丝棉卷毡。此种板材现场制作,有利于解决大范围内面板搭接易于出现的接缝不严的情况,现场复合使整个大面积的屋面成为一个整体,更加坚固、易排水、防漏、保温,而且建筑外形更加统一、协调、美观。而夹芯板是将彩色涂层钢板面板及底板与保温芯材通过粘接剂(或发泡)复合而成的保温复合围护板材,按保温芯材的不同可分为硬质聚氨脂夹芯板、聚苯乙烯夹芯板、岩棉夹芯板。夹芯板一般为工厂预制。围护系统连接方式一般为咬合连接或者搭接连接。
一般而言,墙体的做法先是砌1.2m高、厚0.3m(严寒地区厚度为0.37m)的砖墙或者加气混凝土砌块,其上才是夹芯板或者压型板。
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