18.9門式輕鋼剛架常見設計質量問題及預防措施
18.9.1梁、柱拼接節點壹般按剛性節點計算，但由於端封板較薄，計算與計算相差較大，應嚴格控制封板厚度，以保證端板有足夠的剛度。
18.9.2有些設計斜梁、斜柱按連接計算，而實際工程省略了鋼柱，斜梁支撐在鋼筋混凝土柱或磚柱上，造成工程事故。在設計時，應註意清楚地表達接頭結構，接頭結構必須與計算壹致。
18.9.3多跨門式剛架中柱設計為搖擺柱，但實際工程中柱與斜梁焊死，使計算簡圖與實際結構不符，造成工程事故。
18.9.4檁條的設計往往忽略了在風吸力作用下的穩定性，導致了在風吸力作用下的失穩破壞。設計時應註意檢查在風吸力作用下檁條截面是否滿足要求。
18.9.5有些工程在拼接門式剛架斜梁時，翼緣和腹板的拼接接頭放在同壹截面上，造成隱患。設計拼接接頭時，法蘭接頭和腹板接頭必須錯開。
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18.9.7角撐的位置以及檁條(或墻梁)和撐的設置是保證整體穩定的重要措施。有些工程設計取消了，可能會造成隱患。如因特殊原因不能設置角撐時，應采取有效可靠的措施保證梁柱翼緣不發生屈曲。
18.9.8如果剪力鍵用在柱的底板下，或者有縫隙，安裝完成後必須用灌漿材料填滿。設計底板時註意灌漿孔。
18.9.9檁條和屋面金屬板應根據支承條件和荷載情況選擇，檁條和屋面板的厚度不得任意減小。
18.9.10采用連續構件，節省檁條和墻梁。但其塔身連接長度的許多單位尚未通過試驗確定，塔身連接長度和連接方式難以滿足連續梁的條件。設計中需要強調的是，如果采用連續檁條和墻梁，則應通過試驗確定塔架連接長度，還應註意溫度變化和支座不均勻沈降下可能存在的隱患。
18.9.11很多單位為了節省鋼材和人工，取消了檁條和鋼板支撐的墻梁的側肋，這樣會影響檁條的抗扭剛度和墻梁的可靠性。設計時應在圖紙中註明具體的承重方法，壹般說明應強調施工單位不得隨意更改。
18.9.12門式剛架的斜梁、鋼柱的翼緣板或腹板可以改變厚度，但有些單元翼緣板突然由20mm變為8mm，相鄰板的突然變化對受力不利，設計時應逐漸減薄，厚度差壹般由2mm變為4 mm為宜。
18.9.13壹些工程建在8度地震區，但柱間支撐仍采用直徑較小的圓鋼。建議在8度地震區進行柱間支撐計算，壹般以角鋼截面為宜。
18.9.14在某些工程中，無論門式剛架的跨度有多大，都是按照最小直徑M20來選擇柱腳螺栓，造成工程事故。地腳螺栓應按最不利工況計算，與柱腳剛度相稱，並考慮相關不利因素的影響。建議采用此措施:第18.7.10條。
18.7.10壹般剛架跨度小於等於18m時，兩個M24被采用；
小於等於27m采用4個M24；
大於等於30m采用4個M30；
18.9.15部分門式剛架安裝時未采取臨時措施保證門式剛架的側向穩定性，導致門式剛架在安裝過程中落地。建議在總體設計說明中說明門式剛架的安裝要求。
18.9.16屋面防水和保溫是關鍵問題之壹，設計時應與建築專業協調，認真采取有效措施。
當跨度大於30米時，采用固定柱腳較為合理。
至於托梁，我們的做法是按照普通鋼材來設計。特別是，應控制托梁的撓度。如果托梁撓度過大，剛架內力會發生變化，引起附加彎矩。
鋼梁與鋼柱的連接采用剛性節點。Sts采用:翼緣和腹板按抗彎剛度比例分配所需彎矩，剪力由腹板承擔。這樣法蘭焊接，腹板用摩擦型高強度螺栓連接，施工不方便。其實個人覺得wxfdawn說的比較實用，就是節點彎矩由法蘭連接焊縫承擔，腹板連接螺栓只剪，高強度螺栓只排壹排，有利於施工，計算簡單。
接縫域的抗剪能力不滿足:調整接縫域的腹板寬度或厚度！
門式剛架連接節點的設計探討——按普通螺栓連接時的算法
1:假設中和軸在受壓法蘭的中心；用高強度螺栓連接時，按算法2:假設中和軸在螺栓下降組的中心。
高強度螺栓有預緊力，在彎矩作用下中性軸靠近螺栓組的形心軸，按螺栓組中心計算是安全的。普通螺栓沒有預緊力，所以彎矩支撐點靠近受壓翼緣。如果是高強度螺栓，按受壓翼緣作為彎矩支撐點來計算螺栓的承載力是不安全的。
對於變截面門式剛架構件，當截面高度變化率>:60mm/m時，應根據CECS 102: 2002第6.1.1條第6項控制截面的高厚比，不考慮截面的剪切屈曲強度。當由於這種情況而不滿足高度-厚度比時，可以通過以下任何方式進行調整:
1)調整截面高度的變化(如調整梁構件的節點位置，增加和改變截面)，使截面高度的變化率盡可能滿足≤60mm/m的要求；
2)增加腹板厚度，以滿足屈曲後程序不考慮腹板高厚比限制的要求；
3)設置橫向加勁肋，在滿足高厚比要求時，利用工具箱中的基本構件計算來確定加勁肋的間距；
如果跨度為42米，柱腳處的剪力會很大，柱底板的剪力鍵不能滿足抗剪要求。這時可以考慮在兩個柱腳之間設置拉桿，以減少柱底的推力。
我做了兩個，壹個60m沒有中心柱，另壹個102m有中心柱。沒有問題。在寧波壹般柱頭應該是1m~1.5m，梁墊部分都是1.3m ~ 1.5m左右，壹般這種結構的屋頂很少大。重要的是構造措施好，節點保守，保證梁柱比，嚴格控制撓度。重要的是支撐體系壹定要充足，最好保守壹點，安全第壹。受力比其實不錯，但是吊裝壹定要註意，梁的高寬比不能超過5。其實國內跨度最大的門式剛架也達到了74M，計算上也沒有什麽太復雜的。需要註意的是，鋼梁截面的面外支撐過大，要嚴格控制鋼梁的撓度。按照70M，撓度是1/400，跨中變形已經是175mm，慘不忍睹。另外，有吸風的工況也要好好計算。如果用作機庫，要註意山形大門附近的兩個剛架。剛架變形太大會影響大門的安裝。
變截面梁可以根據梁的彎矩包含圖確定截面尺寸和變截面位置。
變截面位置最好設置在梁的反彎點附近。
妳最好先看看梁的彎矩圖的形狀。
此外，梁的節段長度應根據運輸條件考慮。壹般不能超過20米。
材料利用率，對於壹般的梁來說，材料利用率的控制主要是控制翼緣寬度和腹板高度的尺寸選擇，以滿足壹個特定的模數，這樣切割下來的板材就不會浪費。對於細分崗位，不需要考慮太多。
分割時應考慮鋼板的模量。壹般鋼板長8米，所以梁長8米或12米最好。
用STS計算活荷載時，雪荷載起控制作用時，其分配系數在STS中考慮在哪裏？
只有雪荷載可以手動乘以其分布系數，然後作為活荷載輸入。
《建築結構荷載規範》(GB50009-2001)中的4.5.1規定:“設計屋面板、檁條、鋼筋混凝土挑檐、雨篷和預制梁時，施工或維修用的集中荷載(人和小器具的自重)應為1.0KN，並應處於最不利水平。(註:1。對於輕型或寬型構件，當施工荷載超過上述荷載時，應根據實際情況進行驗算，或采用加墊、加支撐等臨時設施來承受；2.計算挑檐、雨篷承載力時，應沿板寬1.0m取集中荷載；檢查挑檐、雨篷傾覆時，應沿板寬每隔2.5~3.0m取壹個集中荷載。”從上面可以理解，在設計剛性框架構件時，不需要考慮用於施工或維護的集中荷載，而只需要在設計屋面板、檁條、鋼筋混凝土挑檐、遮陽篷和預制梁時考慮。因此，施工或維修的集中荷載不與屋面材料或檁條自重以外的荷載同時考慮。CECS 102: 2002中也有規定。
因此，在PKPM中對主鋼架進行建模計算時，根本不需要輸入維修荷載，而在“工具箱”中計算檁條時，則需要計算施工或維修的集中荷載。程序默認值為1.0KN，非常合理，完全滿足最不利位置的驗算。至於施工或維修荷載大於活荷載和雪荷載的說法，看似合理，但沒有完全的依據。
-虛擬波束是PKPM中的特定術語。因為PKPM對荷載的定義是壹個區域，而壹個區域要被梁包圍，所以PKPM在進行排架三維建模時，由於缺少平面外梁的定義，所以不能是壹個區域，無法進行荷載分配。因此，這裏建立了壹個虛擬梁，只是為了安排負載。壹般我用的虛梁是圓鋼D12。結果不看。
1，方便在三維建模的墻體設計中輸入人字柱支撐；
2.三維建模只用於墻體和屋頂設計，然後在二維建模中形成pk文件並進行計算。三維建模本身不計算梁柱結構，所以不存在計算結果的誤差問題；
3.通過上部節點的高度形成屋面坡度最方便；
4.在3D建模過程中無法設置鉸鏈。
首先通過二維建模得到剛架尺寸，然後進行三維建模，便於墻體和屋頂的設計以及各種平面圖的繪制。
三維建模本身不計算梁柱結構。與二維建模相比，三維建模的優勢在於可以計算整個結構中的頂檁條、墻檁條、抗風柱、水撐、柱撐、抗風柱(只需用鼠標點擊構件，然後根據其提示輸入壹些簡單的設計條件即可)。
在設計過程中，在檁條上下翼緣附近設置支撐或用角鋼代替支撐，是解決檁條下翼緣失穩的壹種切實可行的方法。這樣既能大大增強檁條下翼緣的穩定性，又能提高屋面的整體剛度，對屋面板的安裝和正常使用有很好的作用。我在實際項目中使用過，效果非常好。
門鋼中的檁條被視為支撐。下面根據支撐考慮冷彎。
所以設計師應該比較靜荷載和風荷載。然後確定拉條的位置。如果風荷載太重，最好是上下相加。
鋼結構廠房設計中應註意的問題(2)
根據鋼梁的穩定計算公式，鋼梁的側向支撐點應同時具有側向剛度和抗扭剛度，因此應在受壓翼緣處設置支撐，防止梁發生側向扭轉。如果有可靠的抗扭措施保證檁條不扭曲，可以只設置壹個斜撐，也可以在下翼緣處設置上翼緣。
我見過很多工程為了工廠加工方便，在檁條中間設置支撐。不知道能不能防止檁條上翼緣或者下翼緣失穩。當然，只要屋面板不使用隱藏式彩板。在自攻螺釘的緊固下，檁條上翼緣肯定不會不穩定。
Z形檁條的搭接長度宜不小於單跨的10%且不小於600mm，端跨檁條的搭接長度可為單跨檁條的20%。
廠房的柱子和橫梁都有偏差，有的壹兩厘米。——高強度螺栓安裝後，不允許再次焊接端板，因為在焊接高溫的影響下，高強度螺栓桿會受熱拉伸，高強度螺栓原本施加的預拉伸應力會喪失，直接影響連接節點的安全！
柱子和橫梁的端板不合適。可以在兩塊端板之間加壹塊鋼板，然後在端板下面做壹個小腿，再把高強度螺栓改成承壓型。
既然基礎沒有問題，原因可能有以下幾點:
65438+材料設計原因要及時補救；產生的原因可以通過添加襯墊等來補救。——如果實在不行，只能運回加工廠。
擺柱鉸接是指在剛架平面內釋放轉動，支座的設置是為了傳遞剛架之間的水平力，與是否是擺柱無關。為了保證廠房的整體穩定性，不管是不是搖擺柱，柱間支撐都不能省略。
在列之間添加或不添加支持取決於具體情況。壹般情況下，如果搖擺柱的平面外連接是鉸接的(柱的頂部和底部都是鉸接的)，為了防止搖擺柱形成平面外的不穩定體系，在柱間增加支撐可以形成穩定體系，減少平面外計算長度，比較經濟。當然，如果由於工藝限制，廠房中間不允許設置支撐，可以做成擺柱平面外的剛架(類似於巨型結構原理，也可以通過柱距連接兩個水平支撐，邊柱間支撐，可以代替柱間支撐，達到傳遞水平力的效果)，剛架的計算長度可以作為擺柱平面外的計算長度。還有壹種典型情況，就是計算中考慮蒙皮效應時(蒙皮的剛度應該很大)，不需要增加柱間支撐，可以根據有限元分析計算出搖擺柱的平面外計算長度，屬於空間範疇，壹般程序不能考慮。同時對支撐系統的要求也很大，需要根據計算來確定。
前兩項“起重機橫向水平荷載與節點之間的垂直距離”需要根據產品樣本計算，如何計算在教材中找到。第3項與吊鉤的類型和噸位有關，這是壹個%數字，根據規格確定。樣品檢測出4個項目。如果實施了工廠建築模塊，則第5項和第6項為常量。第7項與吊車梁的高度和軌道類型有關。
——1、2、4項準確地說是起重機的最大輪壓、最小輪壓和橋重在支座處產生的最大反力，需要根據起重機參數、吊車梁跨度等，根據反力影響線進行計算。——sts吊車數據是指指針在剛性吊車上產生的最大輪壓，吊車廠家給出的是單輪壓，需要在sts中手工計算。
——先計算遊梁，再計算結構。
確定起重機生產廠家，根據生產廠家的數據計算遊動梁；如果沒有固定的制造商，數據計算可以直接導入到新的STS中。輸出文件後有:最大輪壓引起的起重機垂直載荷，最小輪壓引起的起重機垂直載荷，起重機水平載荷，起重機橋架重量。這四個數據是在計算結構輸入起重機載荷時導入的。“吊車豎向荷載與左節點的偏心距”和“吊車豎向荷載與右節點的偏心距”是遊梁中心線到立柱中心線的距離。起重機的橫向水平荷載與節點之間的垂直距離是從支架表面到軌道頂部的距離。此外，還需要在支架處增加壹個移動梁軌道等重引起的恒載值。
STS數據庫裏的起重機數據好像都是橋式起重機，沒有梁式起重機。如果是手動或者電動的梁式起重機，用這個數據計算可能會太大。
剛接手壹個工業廠房，邊柱高38米，跨度56米，柱距6米。35噸吊車兩臺，吊裝高度28米，輕屋頂輕墻體。我認為初步設計方案如下:屋頂采用格構柱和網格結構。這樣的結構如何用STS建模？
有了“排架”模塊，可以假設屋頂網格無限剛性，柱子可以是實腹柱，35T也不算大。註意規範(GB 50017；對於列；網格結構使用3D3S軟件，規範使用網格結構規範)以及風荷載體型系數的選取。網格支架是鉸接的。最好先用3D3S算出承載力，再用STS裏的“排架”算。
關於浦鋼車間的結構布置——我們現在正在做壹臺單跨36m的50t吊車。不知道對結構布局和鋼柱截面類型有什麽要求，是十字柱還是H形柱，十字支撐是否需要用H形鋼，對支架有什麽要求嗎？
以50噸吊車為分割線，立柱可采用實腹式或格子式。壹般來說，如果是單跨，可以考慮格構柱，這樣位移很容易滿足。如果是多跨，可以考慮實心腹板，因為實心腹板的加工相對簡單，位移比單跨更容易控制。用鋼量差不多。
50t起重機中間工作系統的設計應重點考慮以下幾個方面:
1.梁、柱的強度、整體穩定和局部穩定(翼緣寬厚比、腹板高厚比、長細比等。).
2.吊車梁的計算應考慮疲勞計算。
3.屋面的水平支撐應合理布置，同時應布置縱向支撐體系，以保證縱向的整體穩定性。
4.頂梁的撓度要稍微嚴格壹些(壹般控制在1/250)。
5、柱間支撐、伸縮縫的布置應符合規定。
6、應考慮地震的作用。
7、應考慮走道板和起重機維修梯。
結構車間磚墻圍擋——我做了壹個單體工廠，用磚維護。為了保持整體穩定性，有必要在帶鋼柱的磚墻之間設置拉結筋。沒找到圖集或說明書，只找到混凝土柱，上面說間距500。但當時我認為鋼柱隨便焊接，距離太小，可能會降低柱的強度。我忍痛采用了1000，繪圖公司不同意。他們說500是必要的。我猜他們也用了混凝土柱的規格。請告訴我該怎麽做，采取什麽措施。壹定要500嗎？會降低鋼柱的強度嗎？
-應該是500。妳把壓力控制到105%了嗎？妳很害怕焊接會削弱柱子的強度。在正常使用情況下，墻對柱是有利的(從觀察結果和使用效果來看)。
-磚保養是自承墻，檢查高厚比就夠了。拉桿與柱的間距壹般為500，主要是加強墻體的面外剛度，有利於墻體在地震作用下的穩定。
混凝土柱+鋼屋架，混凝土柱建模中如何考慮鋼屋架——混凝土柱上鋼屋架的結構，下面混凝土柱的空間建模中如何考慮鋼屋架？
-如果使用PKPM，可以用虛擬束模擬。虛擬光束的作用；
1.劃分房間，轉移鋼屋架承受的面荷載。
2.集中荷載可以加到虛梁上。
3.模擬鋼屋架的軸向水平剛度。
鋼結構廠房設計中應註意的問題(三)
鋼結構廠房磚內隔墻的穩定性計算——本工程為手頭設計。廠房長73.1m，寬47.3，柱距7.2m，檐口5.2m，雙坡屋面，中柱，半跨23.65m，現場復合屋面，磚外墻，內隔墻。驗算高厚比存疑，仍望專家指出，5656.666666666666以柱距7.2m作為橫墻間距(明顯是剛性方案)，但剛架能否作為外墻橫墻與砌體規範不同。本設計鋼柱柱腳為鉸接，柱頂側移按門鋼規範(1/240)控制，但砌體規範4.2.2要求最大側移作為橫墻條件
2.最麻煩的是有壹個內隔墻，在兩個剛架之間的第三處建到內屋面板底部，S = 47.3 m，只能是彈性方案，理論計算很難滿足。有人告訴我，按抗風柱間距加構造柱比較合理，3.6m加壹個圈梁，磚墻頂部加壹個圈梁，構造柱頂部用彈簧板連接屋頂拉筋。不知道3.6m中間加的圈梁能不能把磚墻的計算高度減半？我覺得磚墻加壁柱和構造柱並不能改變整個磚墻的計算高度。在磚墻上加壁柱和構造柱來保證墻體的穩定性是不經濟的。確保穩定性的最重要的方法是控制橫向壁之間的間距。
1.參見《砌體結構設計規範》6.1.2.1。當b/s≥1/30時，圈梁可視為壁柱或結構隔墻的固定鉸支點(b為圈梁寬度)。戒指梁寬是240，240x30 =。
2.柱頂側向位移按門鋼規範(1/240)控制，與砌體結構剛度不符。外墻可以設計成通過剛體旋轉附著在鋼柱上的快速剛體。外墻的重量由基礎梁承擔，基礎梁坐在鋼柱的牛腿上，這樣就釋放了墻與地面之間的轉角。
3.構造柱應沿鋼柱制作，增強墻體與鋼柱的整體性(拉筋連接)，有利於抗震。
1.制作鋼筋混凝土壁柱，壁柱腳要剛接好，要做獨立基礎。壁柱施工後，應進行墻體施工。
2.鋼筋混凝土壁柱與屋頂鋼結構通過彈簧板連接，傳遞水平力，釋放豎向位移。
3.墻頂應該是壓梁。壓梁與屋頂鋼結構之間應有適當的間隙。門剛推薦輕質(柔性)墻板進行維護是合理的，避免了主體結構剛性與維護結構的矛盾。
混凝土柱加鋼屋架梁解決推力？
如果鋼屋架梁是指H型鋼，有以下幾種處理方式；
1.鋼梁兩端加拉撐，豎撐與橫撐連接。2.鋼梁支架與混凝土柱連接處的螺栓孔做成長圓孔。
混凝土柱是脆性材料，而鋼梁是柔性材料。如何讓他們變得死板？把它做成鉸鏈式更合適。
跨度30米，高15米。鋼屋架和鋼混凝土柱原設計已完成，甲方需更改鋼梁。我們必須做壹個2米高的帶鉸鏈柱腳的門架。經過計算，在水平力的作用下，柱頭位移過大，我們不得不增加壹個水平拉桿。經過計算，需要36圓鋼，施工難度太大。後來改成24.5的油浸鋼絲繩，恒載後拉7噸預應力。
原則上，鋼梁的水平力不能存在，否則，推力混凝土懸臂柱將無法承受。
1.如果水平推力為2噸，柱高7米，彎矩為140kn.m，試著找出妳要多少配筋。400X400混凝土柱，壹邊要配3@25(不好計算估算)；
2.壹般鋼梁與柱頂用螺栓連接；考慮隆起是很重要的。
3.水平力可以通過橢圓空間釋放，雖然會壹點點，但是好多了。
4.嚴格來說，圓鋼制作的支座要設置在節點處。
5.如果妳想只是連接，也是可以的，但是螺栓可能會多壹點；梁截面也必須按照剛性連接進行設計。
壹個38米跨度的鋼梁和混凝土柱結構，我采用了下弦向下折疊的屋頂桁架的形式，但它不是屋頂桁架。建議大家看壹篇關於工業建築下弦向下折疊的鋼屋架的文章——壹端是平板支撐，另壹端是橡膠支撐。
對於這種跨度較小的輕鋼屋面，可以做成簡支梁，簡支梁下翼緣找平，上翼緣根據屋面坡度進行調整(壹般屋面坡度要小)，也可以方便梁下吊頂。
我做36M鋼屋蓋的時候用的是兩端滑動(長圓孔25X60)，長圓孔的長度必須考慮大於總位移的1/2，否則地腳螺栓很容易被剪斷(只有兩個)。屋架之間的水平剛性拉桿非常重要。
在鋼梁下加壹根短鋼柱，鋼柱與混凝土柱鉸接，鋼梁剛接——我也處理過這種問題，跨度27米，有吊車。如果是簡支或鉸接，很難滿足變形的需要。我們用的是剛接，工程實踐還可以，只是施工有點難度，不能把問題絕對化。在接縫的處理上，我們參考了剛性(鋼骨)混凝土的相關規定。建成後使用效果也不錯。需要改進的是如何使接縫的設計便於施工。
這個話題很有意思。有幾個論點:
1，剛收到；
2、鉸鏈式；
3.壹端鉸接，另壹端滑動鉸接；
下面是我親身經歷的壹個這種連接的工程實例。供妳在設計時參考。
1974我在北京某長途汽車站施工現場指揮安裝鋼屋架。流程如下:
1，鋼屋架吊裝就位。初步連接螺栓(此時螺栓未擰緊)；
2.調整鋼屋架的位置(十字線)；
3、用兩組杉木臨時固定鋼屋架上弦(此時吊鉤不松動。);
4.用線墜檢查鋼屋架的垂直度。用兩組杉木調整鋼屋架的垂直度。
5.擰緊鋼屋架的地腳螺栓；
6、焊接；
7、履帶吊變幅時，吊鉤松脫(此時只能變幅，如吊鉤松脫，履帶吊吊臂由於彈性作用，鋼屋架會偏位)；
8.安裝各種支架；
9.吊裝大型屋頂板。
這樣就完成了兩個鋼屋架(壹節)的安裝。這時，設計院的同誌來了。說行不通。該設計壹端鉸接，另壹端由滑動鉸鏈支撐。但當時我們無法進行設計。據此設計作業。鋼屋架安裝非常不穩定，危險！最後將按照原安裝流程進行討論。
以後我設計鋼屋架和柱的時候。考慮安裝過程因素。鋼屋架的理論受力狀態接近實際。
1.在兩個腳架處加個拉桿不美觀，但很多業主還是接受的。
2.加壹個小鋼柱，與梁鋼連接，這樣水平推力就可以轉化為彎矩，大部分被剛接吃掉。
3.最好的方法和第壹點差不多，我在ABC和Zamir的手冊上都看到過——只需水平拉動簡支梁的下翼緣，理論上是有水平推力的，但是妳想想，這個下翼緣可以起到和1點的圓鋼拉桿壹樣的作用！實際上沒有推力。如果下部凸緣向下改變橫截面，並且低於兩側的鉸鏈支撐，效果是相同的。