陳曉紅

摘 要

根據(jù)施工圖審查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題和認(rèn)識(shí)模糊的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行匯總分析，對(duì)該類結(jié)構(gòu)施工圖質(zhì)量的審查要點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明，以供同行商榷和參考。

關(guān)鍵詞

門式剛架;施工圖審查;適用范圍;荷載取值

中圖分類號(hào)： TU758.11 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.11.022

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中小企業(yè)投資進(jìn)程的加快，應(yīng)用于輕工業(yè)廠房、倉(cāng)儲(chǔ)建筑的門式剛架應(yīng)用越來(lái)越廣。這一結(jié)構(gòu)體系具有低用鋼量、結(jié)構(gòu)輕盈、布置較為靈活、適用范圍廣的特點(diǎn)[1]，與普通鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)照，一般情況下風(fēng)荷載和廠房活載起著控制設(shè)計(jì)結(jié)果的作用。由于部分設(shè)計(jì)人員對(duì)特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足，缺少相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及對(duì)相應(yīng)的規(guī)范和應(yīng)用軟件不熟悉，導(dǎo)致施工圖質(zhì)量存在偏差，甚至存在安全隱患。筆者根據(jù)在施工圖審查過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一些常見(jiàn)問(wèn)題和認(rèn)識(shí)模糊的設(shè)計(jì)要點(diǎn)作了匯總，以供設(shè)計(jì)同行商榷和審圖人員參考。

1 規(guī)范應(yīng)用的常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 門式剛架結(jié)構(gòu)適用范圍的說(shuō)明

在施工圖審查過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)有一些項(xiàng)目只要采用了薄壁型鋼構(gòu)件，就一律依據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]（以下簡(jiǎn)稱《門規(guī)》）進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種方法個(gè)人認(rèn)為有失偏頗。實(shí)際上有些工程根本就不在該規(guī)程范圍內(nèi)，應(yīng)嚴(yán)格加以區(qū)分。根據(jù)規(guī)范里的說(shuō)明，《門規(guī)》適用于以下單層房屋鋼結(jié)構(gòu)：主要承重結(jié)構(gòu)為單跨或多跨實(shí)腹式門式剛架[2-3];無(wú)橋式吊車或有起重量不大于20t的A1～A5工作級(jí)別橋式吊車或3t懸掛式起重機(jī);輕型屋蓋、輕型外墻;跨度在9～36m內(nèi)、高度在4.5～9.0m內(nèi)，當(dāng)有橋式吊車時(shí)不宜大于12m;多層房屋的頂層采用門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)及其屋蓋時(shí)，該部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制作和安裝可參考《門規(guī)》執(zhí)行，但應(yīng)進(jìn)行整體分析，并考慮其下部結(jié)構(gòu)對(duì)頂層內(nèi)力和位移的影響[2]。門式剛架由于構(gòu)件截面較薄，不適用于強(qiáng)侵蝕環(huán)境下的建筑[1]。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明中的問(wèn)題

1.2.1 鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)說(shuō)明不完整

在審查過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)《防火設(shè)計(jì)規(guī)范》不夠重視，錯(cuò)誤地認(rèn)為這是建筑設(shè)計(jì)才考慮的問(wèn)題，常出現(xiàn)一些不合理或錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)說(shuō)明，如將超薄型涂料用于耐火極限1.5小時(shí)以上的鋼柱;構(gòu)件耐火極限說(shuō)明過(guò)于籠統(tǒng);涂層厚度、涂裝遍數(shù)表達(dá)混亂等。

1.2.2 構(gòu)件強(qiáng)度等級(jí)的說(shuō)明

施工圖中采用的構(gòu)件材料牌號(hào)混亂，總說(shuō)明與后續(xù)施工圖中的說(shuō)明不一致，計(jì)算書與圖紙中的說(shuō)明不一致[1];螺栓連接中的抗滑移系數(shù)與計(jì)算過(guò)程中的敘述不一致，且存在盲目提高系數(shù)的現(xiàn)象，如材料表面處理方法與實(shí)際不符時(shí)但摩擦系數(shù)取值卻按常規(guī)數(shù)據(jù)取值。

1.2.3 荷載取值模糊不清

常見(jiàn)的問(wèn)題有說(shuō)明中的荷載取值與實(shí)際情況偏差較大，如未考慮封閉式、半封閉式或敞開式結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載取值的影響;屋面恒荷載取值沒(méi)有考慮工程實(shí)際構(gòu)造情況，簡(jiǎn)單取0.2kN/m2;未說(shuō)明基本雪壓;對(duì)風(fēng)荷載敏感的結(jié)構(gòu)，基本風(fēng)壓采用50年重現(xiàn)期風(fēng)壓;對(duì)于未上人屋面的活荷載取值是0.3kN/m2還是0.5kN/m2不明確;對(duì)于鋼梁的風(fēng)荷載取值到底是按《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》合理還是《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》更合適？根據(jù)《門規(guī)》第4.1.3條，采用壓型鋼板屋面其豎向活載標(biāo)準(zhǔn)值取0.5kN/m2，而屋面投影面積大于60m2的鋼架構(gòu)件[5]，可取不小于0.3kN/m2。

2 結(jié)構(gòu)計(jì)算中的問(wèn)題和建議

1）鋼桁架的桿件一般為軸心受力，但有些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中卻未按兩端鉸接的柱輸入，認(rèn)為下弦桿、上弦桿按梁輸入更合理，這是對(duì)該結(jié)構(gòu)體系和電算軟件參數(shù)的力學(xué)特性認(rèn)識(shí)不足的問(wèn)題，不論是常用軟件計(jì)算參數(shù)還是其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都應(yīng)該按兩端鉸接的柱來(lái)輸入模型計(jì)算;

2）鋼梁的撓度控制限值一律按《門規(guī)》[2]中的L/180（L為跨度）控制，這樣會(huì)使得鋼梁的撓度過(guò)大，同時(shí)還應(yīng)考慮屋面坡度所帶來(lái)的撓度改變值，一般建議撓度限值在L/250～L/300之間，如果屋面坡度過(guò)大，其撓度限值改變值不大于坡度的1/3;

3）鋼梁腹板高厚比和翼緣寬厚比不滿足規(guī)范[4]里的要求，但是構(gòu)件詳圖里沒(méi)有補(bǔ)強(qiáng)措施;

4）對(duì)于單層輕型鋼結(jié)構(gòu)中桿件的計(jì)算長(zhǎng)度取值按《門規(guī)》[2]取用是合適的，但實(shí)際工程中帶有底層框架或夾層剛架的情況，有不少設(shè)計(jì)人員常未做調(diào)整仍然按《門規(guī)》[2]取用，這是不合理的;對(duì)于常規(guī)6m左右柱距的門式剛架中的梁柱平面外計(jì)算長(zhǎng)度未考慮實(shí)際檁條和隅撐布置的影響一律按3m，合理的方法應(yīng)該是按支承點(diǎn)間的實(shí)際距離取用，當(dāng)支承點(diǎn)間的距離不等，應(yīng)取最大受壓翼緣側(cè)向支承點(diǎn)之間的距離[2]。

3 結(jié)構(gòu)體系布置的問(wèn)題和建議

1）沒(méi)有將屋面橫向水平支撐與柱間支撐布置在同一跨內(nèi)，未形成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)《門規(guī)》[2]第4.5.1條和4.5.2條規(guī)定，宜將屋面橫向水平支撐和柱間支撐同時(shí)布置在房屋溫度區(qū)段端部第一開間或第二開間，在布置柱間支撐的開間，宜同時(shí)布置屋面橫向水平支撐[2]，以無(wú)吊車廠房為例說(shuō)明[2]，如圖1所示。

2）屋面橫向水平支撐布置在房屋溫度區(qū)段端部第二開間，而在第一開間相應(yīng)于屋面橫向水平支撐豎腹桿位置處沒(méi)有布置縱向剛性系桿，不能達(dá)到傳遞端墻的風(fēng)荷載和地震作用的要求[2]，建議應(yīng)按《門規(guī)》第4.5.2條布置剛性桿[2]，如圖2所示。

3）屋面檁條跨度大于4m時(shí)，沒(méi)有合理設(shè)置拉條、斜拉條及撐桿體系，按照《門規(guī)》第6.3.5條和6.3.6條的規(guī)定，當(dāng)跨度在4～6m之間時(shí)，應(yīng)在檁條跨中設(shè)置一道拉條;當(dāng)跨度大于6m時(shí)應(yīng)考慮檁條3分點(diǎn)處各設(shè)一道拉條;且宜布置在檁條上翼緣腹板高度范圍內(nèi)[2]。

4）剛架斜梁的轉(zhuǎn)折處受力復(fù)雜，構(gòu)造上沒(méi)有設(shè)置加勁肋，建議增設(shè)外伸寬度，厚度 （其中為h0腹板凈高度）的橫向加勁肋。

4 結(jié)論

在實(shí)際門式鋼架施工圖設(shè)計(jì)中，主要牽涉到基本設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置、結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算、構(gòu)件連接和構(gòu)造、支撐體系選型、布置和構(gòu)造等多方面的內(nèi)容，施工圖審查是按照相關(guān)的國(guó)家法規(guī)、規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)方法對(duì)設(shè)計(jì)文件的結(jié)構(gòu)安全、國(guó)家強(qiáng)制性規(guī)定的執(zhí)行情況和深度進(jìn)行全面的考量，本文僅對(duì)門式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行初步的總結(jié)和分析，以供參考和商榷;當(dāng)然還會(huì)有很多問(wèn)題未予納入，也會(huì)有新的問(wèn)題出現(xiàn)，有些問(wèn)題亟待深入分析，以期該結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計(jì)不斷完善。

參考文獻(xiàn)[1]李永康，馬國(guó)祝.建筑工程施工圖審查常見(jiàn)問(wèn)題詳解—結(jié)構(gòu)專業(yè)（第2版）[M].108-120，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[2]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 51022-2015）[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2016.

[3]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（GB 50018-2002）[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

[4]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 50018-2017）[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2018.

[5]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50018-2012）[S]，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.