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[摘 要]21世纪以来，钢结构如雨后春笋，不但在工业上，而且在应用、公共建筑方面应用越来越广泛，国家先后出版钢结构设计、施工、验收规范及技术规定。但在设计施工及应用过程中，还会出现诸多问题，笔者对钢结构施工中常见的一些问题多次分析、探讨，仅供学习参孝。
[关键词]钢柱脚、杯口、节点、构件加工。
中图分类号：U445.34 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）09-0208-01
近几年来，钢结构在建筑工程上应用越来越广，钢结构、设计、施工技术规定日趋完善。但钢结构体系千变万化，设计、施工人员在短时间完成，可能会造成钢结构，制做、安装、运输等一系列问题，其中材料方面，以次代优等，本人就设计施工中常见的问题进行研究探讨。
一、钢柱柱脚锚检连接
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，然后用微膨胀细石混凝土捣实，《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），其螺母夺厚度已达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。
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。另外，对于外包钢筋混凝土的柱脚，当外包混凝土柱内的纵筋间距较小且纵筋离钢柱外表面较近时，应特别注意混凝土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，混凝土柱内纵筋间距一般应大于150毫米发上，钢柱外表面与混凝土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。
二、杯口基础连接
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，杯底有一個找平和调整标高的细石混凝土层，当柱底板下的混凝土采用二次浇灌时，底板下的混凝土很难振捣实，严重的可能底板下是空的，或不设底板直接靠钢柱与混凝土间的摩擦来承担竖向力。
三、构造节点连接
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。
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。
钢混凝土结构中常用的十字柱也是一个非常典型的例子，当十字柱拼装时留设的空间不足以使G型构件与H型构件相连接时，那么十字柱根本没法拼装或无法进行埋弧自动焊接。由于钢结构的特殊性，在设计过程中必须考虑现场的可操作性，否则构件到了现场还是无法连接。同时，设计人员也应多跑施工现场，增加一些感性认识。在进行图纸会审和加工图设计时，施工单位必须结合施工图纸，尽早对节点做法和构件外形做很好的判断，并提出合理化建议。
四、钢材材质、钢板尺寸、材料公差
设计中常用的钢板材质有Q235、Q345，其中B、C、GJ类钢板较为常用，结合构件的受力性能、结构重要性、环境温度等原因，采用不同性质的材料，有些钢板需考虑Z向性能。在设计过程中，由于设计人员对钢材市场不可能很了解，导致施工单位在备材料时经常会出现买不到需要材料或需替换材料。例如：材质为Q345角钢或锚栓，采购就相对困难些。对有特殊性能要求的材料（某工程中，28毫米以上的钢板就需有Z向性能要求），若工程中钢材的用量又不大，这就对厂家材料采购产生了很大的难度。对有冲击韧性要求的钢板，有些设计人员就会为将材料性能提高一个级别，这就无形当中增加了工程造价和材料采购的难度。
在设计过程中，一般不考虑材料负偏差（规范允许的）对设计造成的不利影响，但在实际工程中，若对材料提出不允许有负偏差的要求，这会增加造价，不如在结构计算时，适当增加一点安全储备，毕竟图纸设计完成后还要便于施工，否则也只能是纸上谈兵。因此，在材料应用过程中，应综合考虑各方面要求，不能一味追求安全保守，不仅要考虑材料性能，也需考虑材料的可采购性、经济性和可操作性，以便工程能顺利开展。
五、构件制作的空间要求
根据构件的不同受力状况，可采用不同的截面形式，如H形、十字形、箱形、圆形、日字形和各种组合截面等。对于不同的截面形式，手工焊接、自动焊接、栓接时均有不同的构造尺寸要求。因此，当设计较特殊和截面时，必须先查阅相关资料，在加工、安装方面先做到心中有数，否则，不当的截面设计会带来很大麻烦。为手工焊接时，必须考虑焊接构件某些构造尺寸的最小要求。
钢结构的设计、材料采购、加工、安装息息相关，哪一环节都应有比较清楚的了解，这对于项目的开展会有很大好处。通过分析、总结，不断提高自身的工作水平，使钢结构设计者能更好地为加工、安装提供服务。
[关键词]钢柱脚、杯口、节点、构件加工。
中图分类号：U445.34 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）09-0208-01
近几年来，钢结构在建筑工程上应用越来越广，钢结构、设计、施工技术规定日趋完善。但钢结构体系千变万化，设计、施工人员在短时间完成，可能会造成钢结构，制做、安装、运输等一系列问题，其中材料方面，以次代优等，本人就设计施工中常见的问题进行研究探讨。
一、钢柱柱脚锚检连接
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，然后用微膨胀细石混凝土捣实，《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），其螺母夺厚度已达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。
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。另外，对于外包钢筋混凝土的柱脚，当外包混凝土柱内的纵筋间距较小且纵筋离钢柱外表面较近时，应特别注意混凝土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，混凝土柱内纵筋间距一般应大于150毫米发上，钢柱外表面与混凝土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。
二、杯口基础连接
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，杯底有一個找平和调整标高的细石混凝土层，当柱底板下的混凝土采用二次浇灌时，底板下的混凝土很难振捣实，严重的可能底板下是空的，或不设底板直接靠钢柱与混凝土间的摩擦来承担竖向力。
三、构造节点连接
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。
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。
钢混凝土结构中常用的十字柱也是一个非常典型的例子，当十字柱拼装时留设的空间不足以使G型构件与H型构件相连接时，那么十字柱根本没法拼装或无法进行埋弧自动焊接。由于钢结构的特殊性，在设计过程中必须考虑现场的可操作性，否则构件到了现场还是无法连接。同时，设计人员也应多跑施工现场，增加一些感性认识。在进行图纸会审和加工图设计时，施工单位必须结合施工图纸，尽早对节点做法和构件外形做很好的判断，并提出合理化建议。
四、钢材材质、钢板尺寸、材料公差
设计中常用的钢板材质有Q235、Q345，其中B、C、GJ类钢板较为常用，结合构件的受力性能、结构重要性、环境温度等原因，采用不同性质的材料，有些钢板需考虑Z向性能。在设计过程中，由于设计人员对钢材市场不可能很了解，导致施工单位在备材料时经常会出现买不到需要材料或需替换材料。例如：材质为Q345角钢或锚栓，采购就相对困难些。对有特殊性能要求的材料（某工程中，28毫米以上的钢板就需有Z向性能要求），若工程中钢材的用量又不大，这就对厂家材料采购产生了很大的难度。对有冲击韧性要求的钢板，有些设计人员就会为将材料性能提高一个级别，这就无形当中增加了工程造价和材料采购的难度。
在设计过程中，一般不考虑材料负偏差（规范允许的）对设计造成的不利影响，但在实际工程中，若对材料提出不允许有负偏差的要求，这会增加造价，不如在结构计算时，适当增加一点安全储备，毕竟图纸设计完成后还要便于施工，否则也只能是纸上谈兵。因此，在材料应用过程中，应综合考虑各方面要求，不能一味追求安全保守，不仅要考虑材料性能，也需考虑材料的可采购性、经济性和可操作性，以便工程能顺利开展。
五、构件制作的空间要求
根据构件的不同受力状况，可采用不同的截面形式，如H形、十字形、箱形、圆形、日字形和各种组合截面等。对于不同的截面形式，手工焊接、自动焊接、栓接时均有不同的构造尺寸要求。因此，当设计较特殊和截面时，必须先查阅相关资料，在加工、安装方面先做到心中有数，否则，不当的截面设计会带来很大麻烦。为手工焊接时，必须考虑焊接构件某些构造尺寸的最小要求。
钢结构的设计、材料采购、加工、安装息息相关，哪一环节都应有比较清楚的了解，这对于项目的开展会有很大好处。通过分析、总结，不断提高自身的工作水平，使钢结构设计者能更好地为加工、安装提供服务。