【導讀】發(fā)生，合理和優(yōu)化設計，提高設計質量。本圖集共分四冊。第一冊為工程設計管理、荷載與地震作用、地基與基礎，第二冊為砌體結構，第三。冊為混凝土結構，第四冊為鋼結構和空間網(wǎng)格結構。采用圖文并茂及對照編排方式給出設計中工程技術人。員容易混淆、容易忽視的問題及相關規(guī)定和改進措施示例。結構和空間網(wǎng)格結構的基本設計規(guī)定、構件計算及構造要求等。根據(jù)規(guī)范，規(guī)程的規(guī)定應采取的做法。提出的”常見問題”，采取合理的解決措施，不宜拘泥于本圖集提供的改進方案。級及對施工的要求。將它列為強制性條文。設計人員往往在設計文件中忽視了注明要求的必要性。橫向水平力考慮增大系數(shù)，而現(xiàn)行《鋼結構規(guī)范》規(guī)定，吊車橫向水平力標準值按公式HK＝αPk,max計算。貨條件，故不能用于抗震設防鋼結構和焊接結構。焊接鋼結構選用Q235-A級鋼，可焊性無可靠保證。

　　

【正文】 設計桿件。 改進措施： (1)荷載組合要考慮各桿件最不利的組合。 (2)當永久荷載效應對結構有利 時，一般情況下，其分項系數(shù)應取 。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 屋架計算中屋架弦桿平面外的計算長度未取側向支承點間的距離。 原因分析： (1)屋架平面外支承點應為側向不能移動的點，如支撐的節(jié)點。當檁條、系桿或其他桿件未與水平 (或垂直 )支承節(jié)點或其他不移動點相連接時，不能作為側向支承點。 (2)僅當壓桿側向支承點間的距離為平面內節(jié)間長度的 2 倍，可按規(guī)定考慮折減計算，因為考慮折減的公式在此條件時能與精確分析相當接近。 改進措施： (1)按《薄壁型鋼 規(guī)范》 GB50018第 條第 2 款，在屋架平面外的計算長度，弦桿取側向支承點間距離；腹桿取節(jié)點間的距離。 (2)如等節(jié)間的受壓弦桿或腹桿之側向支承點間的距離為節(jié)間長度的 2民用建筑工程設計常見問題分析及圖示 17 倍，且內力不等時，其計算長度按公式 (～ 2)考慮折減計算。如圖 所示。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 構造要求 簡支屋架中，當三角形屋架跨度大于 15m，梯形屋架跨度大于 24m 時，且下弦無曲折情況下，下弦未按有關規(guī)定起拱。 原因分析： (1）冷彎 薄壁型鋼屋架，一般能滿足正常使用要求，但為了消除由于視差的錯覺所引起之屋架下?lián)系牟话踩?，確保屋架下弦與設備的凈空尺寸，對較大跨度的屋架宜起拱。 (2)大量試驗數(shù)據(jù)證明，在設計荷載作用下，相對撓度的實測值均小于 1/500。 改進措施： (1)按《薄壁型鋼規(guī)范》 GB50018第 條，兩端簡支的跨度不小于 15m 的三角形屋架和跨度不小于 24m 的梯形或平行弦屋架，且下弦無曲折時，宜起拱，拱度可取跨度的 1/500。 (2)可將下弦起拱，一般也將上弦等值起拱。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ －－－－－－－－－－－ 屋蓋未設完整支撐體系，屋蓋水平支撐采用圓鋼時，沒有張緊裝置。 原因分析： (1)由于圓鋼支撐不受長細比控制，外形小，由自重產(chǎn)生的撓度值較大，易下垂松弛，不能有效地起受拉作用。 (2)一般采用花蘭螺栓張緊，效果較好。 改進措施： (1)按《薄壁型鋼規(guī)范》 GB50018第 條 (強制性條文 )，支撐構件宜自成體系，若將檁條兼作支撐系桿，應按壓彎構件設計。 (2)當支撐采用圓鋼時，必須具有拉緊裝置。 (3)可用兩端螺栓張拉或中部花籃螺栓張拉。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ －－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 屋架節(jié)點構造未符合有關規(guī)定。 原因分析： (1)屋架是作為鉸接桁架設計的，故要求各桿件重心線交匯于節(jié)點中心，避免產(chǎn)生次應力。 (2)冷彎型鋼壁薄，剛度差，故薄弱節(jié)點宜增設加強板或采用措施增強節(jié)點剛度。 (3)冷彎開口型鋼截面復雜，厚度又小，設計節(jié)點時，應考慮施焊、涂裝和清污的方便。 改進措施： 按《薄壁型鋼規(guī)范》 GB50018第 條，對屋架節(jié)點的三項要求 (各桿件相交于節(jié)點中心、加強薄弱環(huán)節(jié)、便于施工清污 )在設計時應充分考慮，予以滿足。 －－－－－－－－－－ －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 設計文件未對構件除銹提出要求，對表面處理，未確定合適的除銹方法和除銹等級。 原因分析： (1)銹蝕是鋼材的主要弱點，冷彎薄壁型鋼防銹更為重要。 (2)應根據(jù)鋼材表面的銹蝕度和清潔度按《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》 GB/T 89231988，采用目視外觀或做樣板、照片對比，確定銹蝕等級和除銹等級。 (3)不同的除銹方法有不同的除銹等級標準。 改進措施： (1)《薄壁型鋼規(guī)范》 GB50018第 條要求設計提出結構表面處理的除銹方法 和除銹等級。(2)要符合《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》 GB/T 89231988 的規(guī)定，該標準對鋼材表面銹蝕從輕到重分為 A、 B、 C、 D共 4 個等級。 (3)除銹方法和等級有： a．手動和動力工具除銹，分為 St St3 二級；b．噴射和拋射除銹，分為 Sal、 Sa Sa21/ Sa3 共 4 個除銹等級； c，化學 (酸洗 )除銹，只有 Be 一個等級。如采用，應符合《薄壁型鋼規(guī)范》第 規(guī)定； d，火焰除銹，只有 F1 一個等級。 (4)現(xiàn)場除銹常用 St2，工廠除銹常用 Sa2 軌。 (5)具體防腐處理應符合《薄壁型鋼規(guī) 范》第 ～ 條規(guī)定。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 民用建筑工程設計常見問題分析及圖示 18 設計文件未根據(jù)耐火等級進行防火設計。 原因分析： (1)鋼結構耐火極限只有 小時，應根據(jù)建筑物耐火等級確定各種鋼構件耐火極限時間要求，從而選定不同品種和厚度的防火涂料。 (2)注意防火涂料與防銹油漆的相互關系。 改進措施： (1)建筑物應根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》 GBJl6— 87(2020 年版 )確定耐火等級 (一至四級 )，工業(yè)建筑還根據(jù)生產(chǎn)的火災危險性分類 (甲、乙、丙、丁、戊共 5 類 )進而確定各構件耐火極限小時數(shù)。 (2)符合該規(guī)范第 條、第 條的工業(yè)建筑鋼結構可不用防火涂層。 (3)防火要求須經(jīng)當?shù)叵啦块T審批。 (4)凡無防火要求的鋼結構，應選用合適油漆；有防火涂層者，如防火涂料起防銹作用，可不涂防銹底漆；如不起防銹作用，應涂不與防火涂料起化學反應的防銹底漆。 (5)防火涂料的性能、涂層厚度及質量要求應符合《鋼結構防火涂料》 GB l49072020 和《鋼結構防火涂料應用技術規(guī)范》 CECS 24： 90 的規(guī)定。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ －－－－－－－－－ 設計文件缺涂裝設計，未對于漆膜總厚度提出要求。 原因分析： (1)薄壁型鋼結構受侵蝕作用與環(huán)境 (城鄉(xiāng)、工業(yè)區(qū)、沿海 )、濕度、室內外等有關，根據(jù)侵蝕程度，選定合適涂料和厚度，會得到相應的維護年限。 (2)設計應提出涂料的性能、厚度和技術要求，不應指定廠家。 改進措施： (1)根據(jù)《薄壁型鋼規(guī)范》 GB50018 第 條選定防腐措施。根據(jù)第 、 、 、 條提出施工要求。 (2)設計應提出涂料品種、涂裝遍數(shù)、涂層厚度等要求，當設計對涂裝無明確 規(guī)定時，一般宜涂 4～ 5 遍，干漆膜總厚度室外構件應大于 150μ m，室內構件應大于 125μ m， (按《鋼結構施工規(guī)范》 GB50205 第 條 (強制性條文 ))，允許偏差為177。 25μ m。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 3 門式剛架 基本設計規(guī)定 在設計文件中未注明結構的設計使用年限和安全等級。 改進措施： 見《可靠度標準》 GB50068 的第 條和第 條。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ －－ 在設計文件中未注明所采用的鋼材牌號、質量等級及連接材料型號。 改進措施： 見本圖集的第 。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 在設計文件中未注明所要求的鋼材除銹方法、除銹等級及配套的涂料和涂層厚度。 改進措施： 見本圖集第 。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 在設計文件中未注明焊縫形式及焊縫質量等級。 改進措施： 見本圖集的第 。 －－－－－－－－ －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 在設計文件中未注明建筑物的耐火等級、構件耐火極限和防火做法及要求。 改進措施： 見本圖集的第 。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 鋼柱腳未采用混凝土包裹防護。 改進措施： 見本圖集的第 。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 在房屋的溫度區(qū)段內，未設置能獨立構成空間穩(wěn)定結構的支撐體系。 改進措施： 結 構布置時，在溫度區(qū)段內應使結構成為能保持空間穩(wěn)定的獨立體系，按《門式剛架規(guī)程》 CECS 102 第 條第 1 款設置支撐體系。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 支撐體系 屋面橫向水平支撐與柱間支撐未布置在同一跨間內。 民用建筑工程設計常見問題分析及圖示 19 原因分析： 布置在同一跨間內的屋面橫向水平支撐和柱間支撐同門式剛架一道構成穩(wěn)定的空間結構體系，既可承受和傳遞房屋縱向的各種荷載和作用，又方便于門式剛架結構的施工安裝。 改進措施： 根據(jù)《門式剛架規(guī)程》 CECS 102 第 條第 2 款和第 條第 1 款的規(guī)定，宜將屋面橫向水平支撐和柱間支撐同時布置在房屋溫度區(qū)段端部第一開間或第二開間，在布置柱間支撐的開間，宜同時布置屋面橫向水平支撐，如圖 所示。當無法布置在同一跨間時，可布置在相鄰跨間，有一定搭接區(qū)，但這種情況在溫度區(qū)段內只能是個別的，否則應對整個支撐系統(tǒng)重新合理布置。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 屋面橫向水平支撐布置在房屋溫度區(qū)段端部第二開間，而在第一開間相應于屋面橫向水平支撐豎腹桿位置未布置縱 向剛性系桿。 原因分析： 房屋端墻 (山墻 )的風荷載或地震作用要靠屋面橫向水平支撐傳遞給房屋縱向柱間支撐。屋面橫向水平支撐布置在第二開間時，第一開間僅布置未按壓彎桿件驗算和加強的檁條，不足以傳遞端墻的風荷載或地震作用。 改進措施： 根據(jù)《門式剛架規(guī)程》》 CECS 102 第 條第 1 款的規(guī)定，在房屋溫度區(qū)段的第一開間相應于屋面橫向水平支撐豎腹桿位置布置滿足受壓桿件長細比要求和受壓 (壓彎 )桿件承載力要求的剛性系桿。民用建筑工程設計常見問題分析及圖示 20 如圖 所示。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ －－－ 屋面橫向水平支撐的豎腹桿未按剛性壓桿設計。 原因分析： 屋面橫向水平支撐的計算簡圖為簡支于有柱間支撐柱列的門式剛架柱頂?shù)乃借旒埽浣徊嫘备箺U系柔性系桿，只能承受拉力，豎腹桿必須設計成剛性壓桿才能組成幾何不變體系，傳遞端墻的荷載或作用。 改進措施： 根據(jù)《門式剛架規(guī)程》》 CECS 102 第 條第 6 款和第 條的規(guī)定，將屋面橫向水平支撐桁架的豎腹桿按壓桿設計；當檁條位于屋面橫向水平支撐桁架節(jié)點處擬由其兼作屋面橫向水平支撐的豎腹桿時，檁條應滿足對壓彎桿件的剛度和承載力要求，必要時應 加強。如圖 所示。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 屋面橫向水平支撐節(jié)點未與抗風柱布置相應協(xié)調。 原因分析： 屋面橫向水平支撐桁架的節(jié)點布置在抗風柱處，可以使抗風柱柱頂?shù)姆戳χ苯觽鬟f，避免剛架斜梁受扭。 改進措施： 首先根據(jù)房屋的使用要求布置抗風柱，然后根據(jù)抗風柱柱頂位置布置屋面橫向水平支撐桁架的節(jié)點及支撐桿件；因為剛架斜梁允許在任意位置布置屋面橫向水平支撐的節(jié)點，屋面橫向水平支撐的交叉斜桿為柔性拉桿，與剛架斜梁的連接較為簡單，可以不必等間距布 置，這是門式剛架與普通屋架不同之處。在抗風柱與剛架斜梁連接處，剛架斜梁下翼緣應設隅撐。如圖 所示。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 屋面橫向水平支撐和柱間支撐采用圓鋼時，未設張緊裝置；當設有橋式吊車時，柱間支撐未采用型鋼支撐。 原因分析： 圓鋼支撐側向剛度小，安裝時會因自重而卞垂，再加上圓鋼支撐初始彎曲和連接松弛等缺陷，不設張緊裝置就不能保證支撐始終處于張緊狀態(tài)，對門式剛架房屋的整體穩(wěn)定性和整體剛度起不到應有的作用。當有吊車時，柱間支撐改 而采用型剛支撐，也是為了保證門式剛架房屋的縱向剛度。 改進措施： 采用圓鋼支撐時，應按《門式剛架規(guī)程》 CECS 102 和《薄壁型鋼規(guī)范》 GB50018第 條的要求設置張緊裝置，有吊車時，柱間支撐應采用型鋼支撐；在 8 度及以上地震區(qū)或地震作用效應組合控制時，門式剛架房屋的屋面橫向水平支撐和柱問支撐亦應采用型鋼支撐。 民用建筑工程設計常見問題分析及圖示 21 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 在剛架轉折處 (邊柱柱頂和屋脊、多跨房屋中間柱柱頂 )，未沿房屋縱向全長設置剛性系桿。 原因分析： 在剛架 轉折處設置剛性系桿除了承受壓力和傳遞縱向水平力外，在安裝過程中可增加剛架的側向剛度，保證結構安全。 改進措施： 根據(jù)《門式剛架規(guī)程》 CECS 102 第 條第 5 款的規(guī)定，在剛架的邊柱柱頂和屋脊處及多跨房屋適當位置的中間柱柱頂處，均沿房屋全長設置通長的剛性系桿；不宜由加強的檁條代替剛架轉折處的剛性系桿，如圖 。所示。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 壓型鋼板薄壁型鋼檁條屋面，當檁條跨度大于 4m 時，未合理設置拉條、斜拉條及撐桿體系。 原因分 析： 冷彎薄壁型鋼檁條通常采用 Z 型鋼和卷邊槽鋼檁條，由于其重心高，弱軸抗彎能力差。當檁條跨度大于 4m 時，應設置拉條、斜拉條及撐桿體系，以提高其側向剛度