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2023年江蘇省施工圖審查技術問答結構專業——05鋼結構

2024-01-10科學

05鋼結構

1、設防烈度7度0 . 1g、跨 度 > 3 6m 的門剛結構是否需按【鋼結構設計手冊】考慮豎向地震作用?

A:【 鋼結構設計手冊】不宜作為審查依據,門剛結構按門 規第4.4.2-3條規定考慮豎向地震作用、按表4.5.5考慮豎向地震作用的分項系數。

2、GB 51022 第8.2.5條規定: 「當無吊車時,柱間支撐間距宜取30m-45m」, 這個間距是指柱間支撐的凈間距還是支撐中心距?

A: 規範中的柱間支撐間距一般指中心距,施工圖審查時可 依據結構的規模、跨度、軸線柱距、房屋高度、吊車設定等情況綜合研判

3、門式剛架輕型房屋鋼結構天窗架能否從第1開間開始設定?

A: 門規中有多條規定與天窗和氣樓等相關,並未規定天窗架不可從第1開間開始設定。應註意設定天窗架時,相應的風雪荷載宜按 GB 50009考慮完善。

4、某工程多連跨廠房(圖8),其中一跨吊車噸位為50t,其余跨吊車噸位均為10t,吊車噸位超過20t已不屬於輕鋼範疇,此時是全部按普鋼設計,還是僅50t這跨采用普鋼規範,其余均可采用輕鋼規範?

A: 結構設計應按整個結構單元套用相應的規範標準。

5、輕鋼廠房的女兒墻采用鋼筋混凝土,高度4.3m,可否?

A: 該做法較不合理,與輕鋼廠房的整體設計理念不匹配,應加強其承載力以及抗震驗算。

6、關於門剛梁平面外計算長度取值的幾個問題:1)屋面檁條與隅撐組成的三角形構件是否可以作為側向支承點?作為屋面鋼梁上翼緣支承的水平支撐中的系桿是否要通長設定?2)作為屋面鋼梁下翼緣支承的隅撐-檁條組合,其檁條是否應考慮隅撐軸力按壓彎構件計算;隅撐-檁條組合能否同時對上翼緣起到支承作用?3)隅撐-檁條組合是否按鋼梁支撐構件進行防火設計?(軟體算得的檁條熱阻達到0.75)

A:1) 門規第7.1.6條對斜梁和隅撐的設計作了7款規定,其 中第4款規定屋面斜梁和檁條之間設定的隅撐滿足一定條件時, 下翼緣受壓的屋面斜梁的平面外計算長度可考慮隅撐的作用。鋼 梁上翼緣在支撐體系和檁條體系完備的情況下, 一般可以認定為 上翼緣已具備穩定側向約束;平面外計算長度由下翼緣受壓的區 段長度控制,此時由符合條件的隅撐間距控制。同時,水平支撐中的剛性系桿應由設定橫向支撐的穩定節間延伸至所有榀剛架

2)在支撐體系完備的情況下, 一般可以認定為上翼緣提供 穩定約束,其提供的側向約束力,可由另一方向的檁條受拉平衡,檁條無需考慮按壓彎構件計算。

3)門剛結構防火設計可依據【建築鋼結構防火技術規範】 GB 51249-2017第3.1.1條(強條)的要求進行: 「鋼結構構件 的設計耐火極限應根據建築的耐火等級,按現行國家標準【建 築設計防火規範】GB50016 的規定確定。柱間支撐的設計耐火 極限應與柱相同,樓蓋支撐的設計耐火極限應與梁相同,屋蓋 支撐和系桿的設計耐火極限應與屋頂承重構件相同。」隅撐應屬於屋蓋支撐構件,設計耐火極限與屋頂承重構件相同。

7、GB51022第7.1.6條文說明指出:「隅撐支撐的梁的計算長度不小於2倍隅撐間距」。如隅撐的間距按照1倍檁條間距布置,隅撐支撐的梁的計算長度是否能按照2倍隅撐間距計算?

A: GB51022 第7.1.6條對在何種條件下可以考慮隅撐作用有詳細規定。

8、門規圖10.2.9-3 a中,吊車梁與吊車梁上翼緣連線采用橢圓 孔,吊車梁與門剛柱不在同一平面內,請問門式剛架計算時,吊車梁能否作為門鋼柱平面外支撐點?

A: 門鋼柱的平面外計算長度(支撐點)由柱間支撐和剛性 系桿控制,吊車梁上翼緣和門剛柱的連線,是由鋼柱保證吊車梁的側向穩定。

9、單層鋼結構廠房,局部夾層多跨連續、分散布置在不同部份,夾層樓板為組合樓板,活載及自重較大,此類情況是否仍可執行門規?若要求按空間模型進行分析,具體控制哪些參數指標?

A: 帶夾層單層鋼結構廠房,符合門規適用範圍的約定,包含夾層按空間模型進行分析時,執行門規的有關規定。

10、門規第5.1.2條允許設定夾層,問題:

1)夾層樓板是否允許采用鋼筋混凝土樓板?

2)夾層面積占總面積的比例是否有要求?帶夾層的門式剛架結構是否可以設定為二層?

3)門剛結構端部有較大夾層時,夾層平面外是否可以采用鉸接?是否必須按柱為箱型截面設計?

4)夾層的鋼柱腳是否必須按埋入式柱腳設計?

A: 1) 門剛中未見限制夾層使用鋼筋混凝土樓板的規定;

2)門規中夾層的設定僅是端跨或延縱向在橫向一小跨間內 設定,不宜設定較大夾層;建模分析時,按層間梁或分層建模均可,但要詳細覆核相關桿件,特別是躍層構件的計算長度取值;

3)夾層梁柱節點采用剛接或鉸接均可,鋼柱可采用H 型柱,但均須滿足抗震驗算要求;

4)夾層的鋼柱腳可以采用外露式柱腳。

11、門剛結構鋼柱柱腳采用外露式柱腳,鋼柱下混凝土基礎短柱單側的配筋是否需要滿足0.2%的最小配筋率要求,還是可以按照GB50007第8.2.5-4條高杯口的短柱配置構造配筋?

A: 門式剛架結構柱腳有鉸接和剛接兩種節點形式,鉸接節 點只傳遞剪力和軸力,剛接節點除承受剪力與軸力外還要承受 彎矩。外露式柱腳下的鋼筋混凝土基礎短柱配筋應滿足承載力 設計要求,其構造可參照【混凝土結構構造手冊(第五版)】第十章第九節中「外露式柱腳鋼柱基礎」的有關要求。

12、【鋼結構設計標準】GB50017-2017(以下簡稱GB50017)第7.5.1-4條規定:「當支撐同時承擔結構上其他作用的效應時,應按實際可能發生的情況與支撐力組合」,請問實際工程設計、特別是有大噸位吊車廠房柱間支撐計算時,此荷載是否和風荷載、吊車水平荷載等進行疊加?

A: 支撐一般主要承擔水平荷載作用或為承壓構件提供側向 支 撐 ,GB50017 第7 .5 . 1條的支撐主要是指為承壓構件提供側 向約束的支撐,此時的支撐力是指承壓構件的側向約束力(其 為虛擬力,為軸力在虛擬微小側移下的水平分量)。如該支撐 同時用於抵抗水平荷載或作用(如題中的風荷載、吊車水平荷載) 時,宜偏於安全的將此支撐力依承壓構件的軸力設計工況參與和水平荷載的組合。

13、單層鋼框架結構連廊,屋面荷載較輕時,GB50011第8.3.1條的鋼框架柱長細比、板件寬厚比是否可以放寬要求?建築造型要求的細高鋼柱,長細比如何控制?

A: 單層鋼連廊結構無論荷載大小,均應執行相關規範的 規定。建築造型要求的細高鋼柱,應按其是否參與結構受力判 斷其是否需要滿足規範關於長細比的要求;如參與主體結構受力,可按其是否參與抵抗抗震作用而適當放松,但不宜低於GB50017中相關規定的要求

14、首層為鋼框架結構、二層屋面采用門式剛架的鋼結構框排架 結構,屋面為輕鋼屋面,問題:

1)上層的柱間支撐是否需要延伸到下部?如果不延伸,應采取哪些措施?

2)不符合剛性樓板假定,整體指標計算時,是否需要強制剛性樓板假定,且位移比是否需要滿足1.5要求?

3)屋面剛性系桿與鋼柱連線節點為鉸接,但整體模型計算時 鋼柱與縱向連線一般為剛接,設計時屋面鋼柱間剛性系桿是否需要改為鋼梁?

4)豎向框排架結構,根據GB 50011附錄p.4-3-2) 條規定, 頂層排架嵌固層樓面板厚不宜小於150,請問鋼結構框排架是否需要執行?

A: 1) 該結構體系設計較混亂。二層無論采用框、排架體系, 一般情況下,二層的框架柱宜由一層鋼柱剛接延伸上來,此時 宜按頂層大跨的鋼框架結構設計,縱向亦宜采用鋼框架結構形 式,計算分析應滿足GB50011 的相關規定;如二層設定有柱間 支撐,可不延續到底層,但如導致豎向剛度的不規則,應按GB50011的相關規定予以加強;

2)計算扭轉位移比時,樓蓋剛度可按實際情況確定而不限於剛度無限大假定。多高層鋼結構抗震設計時,結構的扭轉位移比亦不應大於1.5;

3)鉸接的剛性系桿一般對應於設定有穩定的支撐節間情況下采用,剛接的系桿,對應於縱向框架抗側的情形,不應混用;

4)GB50011附錄 H.1.4 豎向框排架廠房僅適用於鋼筋混凝土框架結構。

15、下層鋼框架結構、上層門剛結構,采用整體空間建模時結構的阻尼比是按GB50011取0.04還是按【構築物抗震設計規範】GB50191-2012取0.03?

A: 建議依房屋高度按GB50011取值。

16、JGJ3第6.1.1條規定:「框架結構應設計成雙向梁柱抗側力體系。主體結構除個別部位外,不應采用鉸接。」該條是否也適用於多層鋼框架結構?

A: 不適用。

17、鋼柱杯口基礎沖切剪下驗算時,是否可以考慮鋼柱與灌漿混凝土的摩擦力?

A: GB50017 第12.7.10條條文說明指出: 「插入式柱腳是 指鋼柱直接插入已澆築好的杯口內,經校準後用細石混凝土澆 灌至基礎頂面,使鋼柱與基礎剛性連線。柱腳的作用是將鋼柱 下端的內力(軸力、彎矩、剪力)透過二次澆灌的細石混凝土 傳給基礎,其作用力的傳遞機理與埋入式柱腳基本相同。鋼柱 下部的彎矩和剪力,主要是透過二次澆灌層細石混凝土對鋼柱 翼緣的側向壓力所產生的彎矩來平衡,軸向力由二次澆灌層的 粘結力和柱底反力承受。」

第12.7.8-4條(埋入式柱腳)規定:「對 於有拔力的柱,宜在柱埋入混凝土部份設定栓釘。」

第12.7.9 條(埋入式柱腳埋入鋼筋混凝土的深度計算)條文說明指出: 「柱腳邊緣混凝土的承壓應力主要依據鋼柱側面混凝土受壓區 的支承反力形成的抗力與鋼柱的彎距和剪力平衡,便可得出鋼 柱與基礎的剛性連線的埋入深度以及柱腳邊緣混凝土的承壓應 力小於或等於混凝土抗壓力度設計值的計算式。」

第12.7.11-3 條規定: 「實腹柱、雙肢格構柱杯口基礎底板應驗算柱吊裝時的局部受壓和沖切承載力。」

鋼柱插入式柱腳設計除符合 GB50017 第12.7.10、12.7.11 條規定外,其構造亦可參照【混凝土結構構造手冊(第五版)】第十章第九節中「插入式剛性柱腳鋼柱基礎」的有關要求

18、對於鋼框架結構,是否可以不計入鋼樓梯構件對地震作用及其效應的影響?鋼筋混凝土框架結構中采用鋼樓梯是否可以不計入樓梯構件對地震作用及其效應的影響?

A: 一般鋼樓梯構件的截面較小,平台處亦宜以吊桿懸掛於 上部樓面結構,對於鋼框架結構,可不計入鋼樓梯構件對主體 結構剛度的影響;鋼筋混凝土框架結構中采用鋼樓梯,如構造合理,可不計入其對主體結構剛度的影響