sg109-4民用建筑工程设计常见问题分析及图示05sg109-4

sg109-4民用建筑工程设计常见问题分析及图示05sg109-4内容摘要：

稳定性计算。 改进措施： 应按《钢结构规范》第 ，对节点板的稳定性进行计算。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 桁架节点板自由边长度 lf与其厚度 t 之比大于 60(235/fy)1/2，又未采取构造措施。 原因分析： 只 注重桁架杆件的强度和稳定性计算，忽略了节点板的稳定验算。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条第 3 款规定，节点板应符合 lf／ t≤ 60(235/fy)1/2，否则应沿自由边设加劲肋予以加强。 如图 所示： 民用建筑工程设计常见问题分析及图示 9 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 梁端支座底板末进行计算。 原因分析： 梁端支座底板的厚度需经计算确定是《钢结构规范》 GB50017 较原规范增加的规定，设计者易忽略。 改进措施： 应按《钢结构规范》第 条规定对梁端 支座底板进行计算。 计算时应使底板有足够的面积将支座压力传给砌体或混凝土，底板厚度应根据支座反力对底板产生的弯矩进行计算。 如图 所示： －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 轴心受压柱底部铣平与柱底板用角焊缝连接，但角焊缝焊脚尺寸未经过计算。 原因分析： 轴心受压柱底部铣平与底板连接，只能增大竖向荷载的承载能力，但是柱肢的剪力仍由柱肢与底板的连接焊缝承受。 因此，必须对焊缝进行抗剪计算。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条的 规定，对钢柱与底板的连接焊缝按最大压力的 15%或最大剪力中的较大值进行抗剪计算。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 构造要求 非采暖地区的房屋钢柱与屋面钢梁刚接，横向温度区段大于 120m。 又未计算温度应 力或温度变形影响。 原因分析： 在钢结构厂房设计中，由于受工艺布置的影响，柱间支撑经常不能设置在理想的柱距内，厂房横向由于结构布置的局限性，也不能按照规定设置横向变形缝，这样就要计算由于温度变化使结构产生的温度应力，在设计中采取相应的构造措 施，以承受或消除温度应力，使钢结构处于安全的受力状态。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条规定的温度区段长度值，考虑温度应力和温度变形对结构内力的影响。 当有充分依据或房屋有可靠构造措施时，温度区段的长度可适当增大。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 构件板件的现场拼接对接焊缝，设计文件中只注明采用剖口焊，未给出剖口形式。 原因分析： 一般构件的现场拼接，设计上都要求焊缝与母材等强，但由于钢板厚度不同，为达到焊缝与母材等强，就要求根 据不同的焊接方法给出不同的坡口形式，这一点设计时很重要，必须予以重视， 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条要求，给出对接焊缝的坡口形式，可参见《钢结构焊接规程》 JGJ81。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 对接焊缝拼接处，焊件的厚度在一侧相差 4mm 以上，在厚度方向应做斜角。 民用建筑工程设计常见问题分析及图示 10 原因分析： 不同厚度的焊件对接焊时，为减小应力集中，一侧厚度相差 4mm 以上时应做斜角处理，此规定在设计时被忽略。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条规定，较厚的焊件在厚度方向做斜角处理，坡度不大于 1:。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 侧角焊缝连接计算中，按焊缝全长计算，未考虑只能按 60hf有效长度计算，连接设计不安全。 原因分析： 设计人员不了解侧角焊缝的传力特征与构造要求。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条第 5 款的有关规定，按有效长度为 60ff计算。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 角焊缝 的焊脚尺寸 hf小于 (t)1/2。 原因分析： 为了避免焊接中由于焊接金属冷却速度快而产生淬硬组织，因此规定了不同焊接情况的最小角焊缝尺寸。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条的有关规定，采用最小角焊缝的焊脚尺寸 (t)1/2。 但应注意最小焊脚尺寸还要满足最大角焊缝计算长度的要求。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 直接承受动力荷载的结构，对角焊缝的表面形状未提出要求。 原因分析： 承受动力荷载的结构，为减小应力集中，提高构 件的抗疲劳强度，对角焊缝的表面形状作了规定。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条规定，对直接承受动力荷载结构的角焊缝表面应做成直线或凹形。 焊脚尺寸的比例：对正面角焊缝宜为 1:，对侧面角焊缝可为 1:1。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 板件端部采用两条侧面角焊缝连接时，两条侧面角焊缝之间的距离过大。 原因分析： 板件端部采用两条侧面角焊缝连接，若两条侧面角焊缝距离过大，焊缝横向收缩时会引起板件的拱曲，从而影响结构的受力。 改 进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017第 条规定，两侧面角焊缝之间的距离 b 不宜大于 16t(当 t＞ 12mm)或 190mm(当 t≤ 12mm)， t 为较薄焊件的厚度，如图 所示： －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 角钢与节点板采用三面围焊，但对围焊未提出施焊要求。 原因分析： 为避免围焊在转角处熄火或起落弧引起较大的应力集中，因此对围焊的施焊设计要提出要求， 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条规定，对围焊时的施焊 提出要求。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 在摩擦型连接高强度螺栓连接范围内，构件接触面的处理方法未在图中说明。 原因分析： 尤其是高强度螺栓摩擦型连接是靠被连接板叠间的摩擦阻力传递内力，以摩擦阻力刚被克服作为连接承载力的极限状态，因此，构件接触面的处理方法不同，直接影响高强度螺栓的承载力。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条规定，在图中对构件接触面的处理方法作出说明。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ －－－－－－－－－－ 高强度螺栓连接的构件，螺栓中心至构件边缘距离不满足最小容许距离。 原因分析： 设计时忽略了高强度螺栓连接构件切断边距的要求。 民用建筑工程设计常见问题分析及图示 11 改进措施： 螺栓中心至构件边缘的距离是根据螺栓的孔径、受力方向、构件钢板的厚度和边缘状况，以及对施工的影响等因素确定的，应符合《钢结构规范》 GB50017 第 条的规定，控制高强度螺栓的容许间距和边距。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接未采取防止螺帽松 动措施，或采用打乱丝扣等损伤性措施。 原因分析： 将普通螺栓受拉连接承受动力和承受静荷载混淆，违反了《钢结构规范》 GB50017 的强制性条文。 改进措施： 在使用过程中，由于螺栓受拉并承受动力荷载，因此螺帽容易松动，甚至滑落，给结构安全留下了隐患。 应按《钢结构规范》第 条 (强制性条文 )规定，对螺帽采取防止松动措施。 如采用双螺帽、弹簧垫圈或将螺帽与螺杆焊死等。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 工字形实腹柱腹板计算高度 h0与其厚度 tw之比大于 80(235/fy)1/2，未设置横向加劲肋。 原因分析： 工字形实腹柱腹板的局部稳定数据是经过理论计算和试验得出的，《钢结构规范》中将它列为构造要求。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条的规定，设置横向加劲肋。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 较高的格构式柱末设置横隔。 原因分析： 由于格构式柱较高，在制作运输和安装时容易出现扭曲，为增加抗扭刚度，应按规定设置横隔。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条规定设置 横隔。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 桁架弦杆采用 H 型钢， H 型钢的高度与其在平面内的几何长度之比大于 l/10，未考虑次弯矩影响。 原因分析： 由于桁架节点与其相连的杆件相比刚度比较大，因此当杆件的截面高度与其长度的比值超过一定数值时，要考虑由节点刚性所引起的次弯距对杆件的强度影响。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条规定，计算桁架弦杆的次弯矩。 桁架弦杆按压弯杆件进行计算。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ －－－－－－－－－－－－－ 桁架节点板厚度 f=5mm，不满足规定。 原因分析： 桁架节点板厚度应根据所连接杆件的内力经计算确定，但不得小于 6mm，这是《钢结构规范》中的构造要求。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条的规定，节点板厚度不得小于 6mm。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 焊接工字形梁横向加劲肋与翼缘板相接处未切角。 原因分析： 为了避免三向焊缝交叉，加劲肋与翼缘板相接处应切成斜角，但对于直接承受动力荷载的 梁的中间横向加劲肋下端不宜与受拉翼缘焊接，一般在距受拉翼缘不少于 50mm 处断开，对此类梁的中间加劲肋，切角尺寸的规定仅适用于与受压翼缘相连接处。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 8,4,11 条规定，将横向加劲肋作切角处理。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 梁突缘支座突缘加劲板的伸出长度大于其 2 倍的厚度。 原因分析： 试验结果表明加劲肋的伸出长度与其厚度比不大于 2 时，一般不会产生明显的弯扭现象，可用端面承压的强度设计值 fce进行计算。 否则 ，应将伸出部分作为轴心受压构件验算其强度和稳定性。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017第 条的规定，控制突缘加劲板的伸出长度不得大于其厚度的 2 倍。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 柱脚锚栓按同时承受拉力和柱脚底部剪力设计，违反了有关规定。 原因分析： 柱脚锚栓的设计尽量避免锚栓承受剪力 (规范未给出柱脚锚栓的抗剪强度 )，一般柱脚水平力由民用建筑工程设计常见问题分析及图示 12 柱底板与混凝土基础间的摩擦力或设置抗剪键承受，柱脚锚栓仅承受拉力。 改进措施： 由于柱底板与混凝土基 础间此时没有摩擦力，且锚栓要承受拉力，应按《钢结构规范》 GB50017第 条规定设置抗剪键，抗剪键的断面和连接焊缝要由计算确定。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 双肢格构柱插入杯口最小深度仅按 倍柱截面宽度取值 (此值比 倍柱截面高 度小 )。 原因分析： 插入式柱脚的插入深度应分别按实腹柱与双肢格构柱的不同要求设计。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017第 条的规定，双肢格构式插入杯口最小深度取 倍柱截面宽度 bc和 倍柱截面高度 hc的较大者。 这是经过计算和试验确定的。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 重级工作制吊车梁腹板与上翼缘设计文件中要求焊透，未给出要求焊透的 T 形接头对接与角钢组合焊缝的形式。 原因分析： 重级工作制吊车梁腹板与上翼缘的连接焊缝，受力比较复杂，除承受剪力、局部压力外，还有轨道偏心的影响，焊缝很容易疲劳损坏，因此焊缝必须要求焊透，且对焊缝的形式也有一定的要求。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条，对重级工作制吊车 梁腹板与上翼缘要焊透的 T 形接头对接与角接组合焊缝形式提出要求，如图 所示： －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 吊车梁中间横向加劲肋上端末与上翼缘刨平顶紧。 原因分析： 原《钢结构设计规范》 GBJl788 对吊车梁中间横向加劲肋是否与上翼缘刨平顶紧后焊接不太明确，有的设计人员未要求中间横向加劲肋与上翼缘刨平顶紧，而现行《钢结构规范》 GB50017 明确规定，吊车梁中间横向加劲肋与上翼缘要刨平顶紧。 改进措施： 应按《钢结构规范》第 规定，吊车梁中间横向加劲肋与上翼缘刨平顶紧后再焊接。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 在设计文件中未注明钢材除锈等级和所用的涂料名称及涂层厚度。 原因分析： 钢材的锈蚀严重影响钢结构的使用寿命，降低钢结构的强度，因此在钢结构的设计中必须重视钢结构的防腐设计。 改进措施： 应按《钢结构规范》 GB50017 第 条规定，在设计钢结构时，应根据结构类型、使用用途、使用环境等在设计文件中明确注明所要求的钢材除锈等级、所用的涂料和涂层厚度。 钢结构的涂装设 计可。