关于钢结构设计的几个问题

一、关于侧向支撑点与檩条、隅撑的关系1，当屋面板采用扣合式时，屋面板不能作为檩条的侧向支撑，要进行稳定计算，绿本6.3.6及条文，2，当屋面板及墙板采用压型钢板、夹心板时，而板与檩条有可靠连接时，檩条及墙梁可以作为梁或柱的侧向支撑点。（冷弯10.1.4条文）。换言之，当不可靠连接时，不能作为梁柱的侧向支撑点。（这里指的钢板应该是单层钢板）该条文说明还提到：作为侧向支撑的檩条、墙梁必须与水平支撑、柱间支撑或其他刚性杆件相连，否则，一般不能作为侧向支撑点。（我理解这是指在屋面板不是压型钢板或压型钢板与檩条没有采用可靠连接时的情况）。我理解作为侧向支撑的檩条要满足：a，满足压杆长细比，按受压构件计算强度稳定性。B，与水平支撑或柱间支撑的交叉点连接，就像水平系杆一样）（据网文，当屋面板采用自攻螺钉与檩条固定，保证屋面板与檩条可靠连接，能阻止檩条上翼缘侧向位移和扭转，此时可只需计算檩条强度，但变形能力和防水能力差，目前多采用暗扣式板型，这种连接方式在稳定变化较大时，屋面板能产生滑动，不宜将它假定能阻止檩条上翼缘侧向位移和扭转，除了计算檩条强度，还要计算其稳定性。）3，通过以上檩条作为侧向支撑的条件，可以看出与檩条相连的隅撑作为侧向支撑的条件，若檩条本身不能满足作为侧向支撑点的条件，与之相连的隅撑同样不能作为侧向支撑点。二、屋面水平系杆应设在屋面梁的位置合适，使其可作为梁平面外稳定计算的侧向支撑点。压弯杆件（梁或柱）平面外稳定计算的计算简图是上下均为铰接，因此水平系杆与刚架梁腹板的连接位置应保证梁在此部位不发生屈曲，故水平系杆应布置在接近梁的受压侧，对于刚架梁，基本跨中附近为上部受压（实际布置时，可根据弯矩包括图看正负弯矩变化点的位置，水平系杆布置在负弯矩一侧即可），故布置在上侧是合适的，同时，水平支撑的交叉杆也是位于上侧，水平系杆与其位于同一平面也是应当的。柱的水平系杆在什么位置（柱中央）三，实用上如何确定梁的平面外计算长度新门刚不认为隅撑可作为梁的侧向支撑点，而只是梁的弹性支座，其实际支撑长度大于等于2倍隅撑间距，因此一般设计中采用的两倍檩距（一个隅撑间距）作为梁的平面外支撑是不对的。况且因为边刚架梁只能设置单侧隅撑，故按隅撑取刚架梁平面外计算长度是不可取的。设计中可以取水平系杆与支座的间距作为梁平面外计算长度，这样，边跨及中间跨刚架梁也可以统一设计。四、刚架梁、刚架柱的计算刚架梁和刚架柱都属于压弯构件，但刚架梁的水平力较小，因此：刚架梁在弯矩作用平面内只计算强度，并计算平面外稳定，以及局部稳定（翼缘宽厚比控制）。刚架柱要计算强度、平面内的稳定（由于p-ð效应产生的失稳）及平面外的稳定，以及局部稳定。普通的简支梁要计算强度、整体稳定性和局部稳定。其局部稳定是通过控制梁受压翼缘的宽厚比实现。局部稳定与整体失稳的区别：我认为，局部失稳是板件宽度和厚度之比太大，在一定荷载作用下，会出现波浪状的变形（包括翼缘和腹板），这种现象称为局部失稳；而整体失稳是构件受压侧整体发生扭转，板件本身倒未必发生波浪形变形。四、计算长度在计算中的作用1，计算轴心受力杆件的长细比时，其计算长度与几何长度有对应关系。（钢结构5.3.1）2，单层或多层框架柱的计算长度（钢结构5.3.3）3，单层框架厂房的阶形柱在框架平面内外的计算长度（钢结构5.3.4），从教材课本可见分别用于刚架平面内外的稳定性计算（根据计算长度得出计算长细比，并求出稳定系数。）计算长度与内力计算无关，计算内力时可仅考虑节间几何尺寸。五、抗风柱与刚架梁连接处与水平系杆的位置关系，图集是在一个水平面，目前做法有个高差，想法是在系杆处设一斜角加劲肋，抵抗抗风柱带给梁的扭转。六、边刚架梁单侧隅撑问题考虑在山墙墙檩设一角钢，抵住隅撑带给梁的水平侧向力，但考虑到山墙本身吸力时，而此时屋面荷载大，隅撑产生的水平力与墙檩位移同向，可能会加剧梁的底部水平力，造成更严重的扭转。关于此问题，首先，设角钢的墙檩，离封边檩条很近，分担风荷载面积小，吸力影响小，同时，内侧单隅撑产生的水平力主要是隅撑作为檩条支撑，檩条上部荷载产生的对隅撑杆的支座力，因此，当风很大时，积雪厚度可能也不会太大（看看风荷载和雪荷载的组合系数1.0,0.6）也就是说，二者不同时到达最大值，当风吸力很大时，屋面积雪造成的隅撑反力有折减，对梁的扭转减轻。但还有一个问题，该角钢会设在墙檩的中部，该角钢相当于传给墙檩一个跨中集中力，梁必定会位移，并不能可靠支撑另侧隅撑的水平力。这个问题还要好好想一想。上面加角钢的做法只是减缓了边刚架梁的扭转，但并没有根本解决。七、屋面板及墙板与檩条的连接方式屋面板与檩条采用露明式安装（即檩条外露），屋面板底层钢板通过Z形连接件与檩条采用自攻钉连接，Z形连接件再连接固定支架，二者也通过自攻钉连接，屋面板顶层钢板与固定支架插扣住，也即低层钢板自攻钉连接，上层钢板是扣合，根据本问题一，因此应当理解成钢板与檩条是可靠连接。注意这种连接方式也属于是现场复合板。墙板现场复合时，由于里外两侧钢板均要与檩条的边缘连接，因此，钢