[精品]浅谈钢结构细部设计对施工的影响

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1、浅谈钢结构细部设计对施工的影响摘要：本文从钢结构实际施工的角度来反思钢结构设计中存在的一些问题，并提出了解决这些问题的方案，从而达到优化设计，方便施工，降低造价的最终目的。关键词：钢结构设计，钢结构施工，细部节点，合理经济随着国家经济的快速发展，钢结构在建筑领域起到了举足轻重的作用，扮演着越来越重要的角色，尤其在工业建筑中，钢结构以其强度高、自重轻、施工速度快、抗震性能好、工业化程度高等突出的特点迅速地占领了越来越广的市场。但在钢结构设计中，我们一些设计人员往往只从设计的角度来关注结构构件的强度、刚度及稳定性，或

2、者是主体框架的一些连接节点，却忽略了一些细部节点的处理，从而大大增加了钢结构构件运输及现场安装的困难，以致施工过程增加了一些不必要的费用支出，使工程造价提高。以下本文将以门式钢架厂房为例，具体地提岀一些设计中存在的问题及其解决方法。一、柱脚抗剪键抗剪键在整个结构中属于小构件，但它在柱脚中的抗剪作用却是相当大的，门式钢架厂房多釆用外露式柱脚，主要由柱脚底板与混凝土的摩阻力和抗剪键来抵抗水平剪力，柱脚锚栓一般不考虑承受柱脚底板的水平反力，这在《钢结构设计规范》中是有所规定的，但我们在结构设计中往往设置了抗剪键，却忽略

3、了要在基础的混凝土短柱上留孔。出现这种问题的解决方法一是混凝土短柱重新凿孔，这是需要现场花费大量人工且影响工期的；二是改为插入式柱脚或埋入式柱脚，由柱外混凝土来抵抗水平剪力，此方法增加了工程成本，却是比较省力的。有时设计人员都考虑了这些细部问题，但施工单位尤其是土建施工单位忽略了抗剪键的留孔问题，而后钢结构施工单位进场发现混凝土短柱均未留孔，考虑到工期各方面因素将抗剪键自作主张的割去，而未通知设计单位，给建筑木身留下了安全隐患。二、柱脚锚栓在柱脚锚栓设计中，通过计算得到其截面后，再按锚固要求计算其长度，通常情况下

4、，基础的埋置深度都可满足锚栓的锚固长度要求,但有时地质情况相当不错，而厂房上部结构又不是很重，基础只需浅埋时，设计人员往往会忽略锚栓的锚固长度，或是未考虑锚栓与基础钢筋的关系，从而在实际施工过程中发生锚栓触底或锚栓预埋困难的情况，大大增加了施工难度，所以设计过程中一定要注意柱脚锚栓与混凝土短柱及钢筋Z间的位置关系，设计时就考虑留有施工余量，可节约工期及降低成本。三、钢柱一般钢柱设计及施工都不会有太大问题，只是在牛腿详图的表达中，有时设计人员会忽略加劲板的设置，这样的细部问题一般不会影响的整个的结构安全，但却容易导

5、致后续焊接牛腿时节点板变形。四、钢梁在钢梁的设计中我们一般满足强度和挠度要求后，要尽可能地做到节约钢材，有时钢梁翼缘宽度做到180H1H1即叮满足设计耍求，但在实际施工过程中180mm宽的梁翼缘可能会大大增加施工难度或增加施工成本，尤其是构件相对来说较长时，在吊车吊装过程中往往为了满足起巾点的要求需配多台巾车，仅仅是因为翼缘为180mm的钢梁的吊装挠度太大，虽然是节约的一些钢材，却是增加了吊装成本，提高吊装难度，有点得不偿失的感觉。五、高强螺栓首先是高强螺栓的种类，在设计时我们一般都是从满足设计耍求的角度去考虑螺

6、栓的大小，可能会出现横向主梁与柱连接是一种规格的高强螺栓，纵向主梁与柱连接是另一种规格的高强螺栓，主梁与次梁连接又是另一种规格的高强螺栓的情况，这种设计存在了一定的不合理性，一是如M20、M22、M24的高强螺栓的市场价格差很小，而实际施工时，不同规格的高强螺栓是要分别做试验的，高强螺栓的检验试验费却是一笔不小的费用，尤其是异地施工的施工单位，有的现场监理不承认工厂所做的试验，还需现场请当地的有资质检验试验单位现场做检测，又是增加了很多的费用；另外在加工及实际安装过程中,高强螺栓种类多了会增加发生错误的可能性，所

7、以在合理地满足设计要求的前提下应尽量减少高强螺栓的规格。其次高强螺栓的连接板在设计中应尽可能地采用上下对称的布置方法，一般的轻钢结构设计屮，螺栓群布置都能满足设计要求，更多的则是要考虑施工的方便，减小施工单位的安装难度。以前曾有施工单位就提出这样的问题，高强螺栓连接板中接点上面6个螺栓，下面10个螺栓，车间工人搭装不小心将一部分搞反了，现场对不起来了，造成了很大的麻烦。再次高强螺栓的位置一定要合理，要考虑扭断器或扭矩扳手的施工空间，设计人员往往对这点感触不深，经常是忽略了，在安装时常常因为空间太小，扭断器或扭矩扳

8、手无法就位，导致高强螺栓梅花头无法拧断或高强螺栓无法拧紧，人人增加了施工难度，所以此处细部设计时应尽量考虑全面。六、系杆在设计系杆与梁柱连接节点时，设计人员同样没有考虑安装尺寸，没有适当地将系杆与梁柱上的连接孔外伸，导致系杆无法放入柱间或是很难放入需现场花费大量时间才可安装到位。另外如有天沟，系杆不能设计到紧贴着柱顶的部位，否则将可能导致无法安装落水管。与柱间支撑的位置也