不仅要考虑节点受力合理

来源:http://www.lhcb1k1.cn 作者: 2019-09-04 08:47

发布时间:2017-06-30 09:21:32

构造节点连接

钢柱柱脚锚检连接

杯口基础连接

节点设计时,不仅要考虑节点受力合理,也要考虑节点是否便于构件安装,当构件安装困难时,仍需考虑设计变更。h型钢框架梁相连接时,若梁的腹板考虑伸入柱两翼缘间时,因为梁的长度比钢柱之间的净距还大,那么框架梁就没法就位。屋面梁或钢柱间支撑系统的连接也存在同样的问题,当斜杆和撑杆相交处的节点处理不当,撑杆就没法安装。

杯口基础另外一个缺点是杯口内易进水或土,在基础施工时,必须做好覆盖措施。否则,清理杯口内的土和水会是很麻烦的事情,特别是工地范围内的地面基础采用换土方式时,杯口的保护显得尤为重要。在钢柱安装前,对杯口内壁进行凿毛,以保证在钢柱就位后二次浇灌的砼能结合牢靠,杯口基础和锚栓连接的方法各有各的优点,在设计过程中,应结合受力情况,选择一种符合工程需要和方便施工的做法。

对于有抗剪键的柱脚,抗剪键一般焊于柱底板下,在基础柱上预留方孔或圆孔,但当有基础梁与基础短柱在同一标高,且位于柱中心布置,这时就很容易发生基础梁内的纵筋与杭剪键预留孔冲突,这时,最好将基础梁顶标高降低或将基础梁偏移抗剪键位置。

另外,对于外包钢筋砼的柱脚,当外包砼柱内的纵筋间距较小且纵筋离钢柱外表面较近时,应特别注意砼柱内的纵筋和箍筋是否会影响锚栓螺母的固定,为便于固定螺母,砼柱内纵筋间距一般应大于150毫米以上,钢柱外表面与砼外表的距离也需大于300毫米以上,箍筋应在钢柱校正好之后绑扎。

为调整钢柱底标高,通常在柱底板下与基础顶面预留约50毫米的调整空间,然后用微膨胀细石砼捣实,《门式刚架技术规程》cecs102中也有相应的做法,但在某些结构中,柱脚采用的锚检规格较大(如:m60,m72),其螺母厚度已达40~50毫米,再加上垫板的厚度,已超过50毫米的调整空间,因此当柱脚锚检直径较大时(直径超过42毫米),柱脚底板下的二次浇灌层高度应保证有70~100毫米的范围,在柱顶标高、钢柱垂直度调整到位后,应及时将底板下的空间灌实。

钢柱采用杯口基础连接时,柱脚做法比较简单,但安装比较麻烦。当柱脚承担的变矩较大而轴向力较小时(如排架结构中的钢柱脚),若采用锚栓连接,锚栓规格会比较大,且柱脚也需采用靴梁的形式,那么柱脚做法将会是十分麻烦。这种情况,最好还是采用杯口基础,免去埋设锚栓而带来的麻烦。当采用杯口基础时,杯底有一个找平和调整标高的细石砼层,当柱底板下的砼采用二次浇灌时,底板下的砼很难振捣实,严重的可能底板下是空的,因此在底板上必须每边留设灌浆孔和溢浆孔,或不设底板直接靠钢柱与砼间的摩擦来承担竖向力。

对于锚检的锚固长度,对于不同的锚栓直径,有不同的要求。在施工图中,锚栓详图只是简单地说明套用图集或手册,基础设计时若考虑不周全或基础的高度受到限制,很有可能导致基础的厚度不足,锚栓不能就位。特别是有些工程,上部钢结构由专业钢结构成公司设计,基础由另外一家设计院设计,若两者没有沟通好,很容易出现这种情况。

近年来,钢结构的应用范围越来越广,技术越来越成熟,国家相应出台了不少规则、手册、图集来规范设计、施工行业。但毕竟结构体系千变万化,设计、施工人员在应用过程中还是会产生诸多的问题。比如在设计阶段,由于项目工期紧、任务重,施工图设计采用程序自动生产或套用图集,未能深刻理解设计内容的关联性,特别对施工经验不足的人员来说,常会造成钢结构安装过程中产生问题。此外,设计人员水平参差不齐,在材料选用、节点做法等各方面没有深刻领会,也常会造成材料采购、钢结构加工、运输、安装等方面的困难,以下笔者对钢结构设计施工中常见的问题进行研究分析供参考。

钢结构构件许多工作都是在加工厂完成,构件到现场后只有拼装,因为节点设计不合理导致构件无法安装,这在现场也经常会碰到。