结构设计的构造设计不太合理。箱形梁与柱连接时,通常采用多高层民用建筑钢结构构造图集01SG519中页17上节点2的做法,但有时箱形梁构件窄而高(如宽度500毫米,高1200毫米),此时若仍采用图集中的做法,那在实际操作中就会有困难,由于梁高而窄,工人现场焊接箱形梁下翼缘时,焊接没有空间,即便能焊接但质量也难以保证,因此必须考虑其他连接方式。
钢筋与柱脚底板穿孔塞焊后作为整体预埋件先预埋,然后圆管柱与埋板现场焊接,并且需将柱脚钢筋与圆钢柱内壁焊接。按节点做法要求,在实际操作中也会遇到很多问题,埋板顶标高会有施工误差,钢柱安装时柱底标高没法调节,且不易定位,钢管直径为600毫米~800毫米,钢筋与圆管柱内壁现场根本没法焊接。针对该节点做法,经与设计多次沟通,***后达成如下做法,先预埋地脚锚栓,钢柱安装时通过地脚锚栓调整标高,钢柱调整到位后将钢筋与柱内壁焊接,由于柱内钢筋已加长至1100毫米左右,从圆管柱上端进行钢筋与柱内壁焊接。总的来说,这种方法既达到了柱脚受力要求,也达到了现场安装方便的目的。
构件制作、加工难以实现,焊缝密集,应力集中。某多层钢结构箱形柱与钢梁刚性连接,梁翼缘对应的横隔板贯穿箱形柱,由于与柱相连的钢梁截面不完全相同(有些梁高仅差50毫米或100毫米),所以有些横隔板相距很近,钢柱都被横隔板分成一小段。由于钢柱均为40毫米厚以上的钢板,因此当横隔板间距在100毫米~300毫米左右时,钢柱节点域处焊缝非常多,应力集中也很明显,为保证节点传力,也为尽量减少焊缝,我们建议设计单位将其改为如下做法:隔板间距小于150毫米时,与钢柱相连接的钢梁采用变截面,当隔板间距不小于150毫米以上时,在箱形柱焊接内隔板,这种做法受力较合理,又能方便加工、制作,减少焊接量。
一个项目的顺利完成,是多方面共同努力的结果,既要有精确的结构理论计算,又要有实际工程经验的指导。在这过程中,钢结构的深化设计起着中间纽带的作用,深化设计与结构设计必须互动,不断完善设计,使工程建设能优质高效地进行。因此,合格的深化设计人员的培养是一项长期的工作,需在设计水平、施工经验方面逐步积累。深化设计不仅仅是根据结构设计图依样画葫芦,而是在了解结构设计人员意图的情况下,使深化设计既满足结构受力要求,又能方便加工、安装。
运输、安装工艺具有特殊要求。构件深化、加工完成只是完成了整个项目的一部分工作,很多工作还需在现场完成,能不能顺利完成安装,这也表明深化设计是否合理、构件加工是否满足精度要求。由于运输、安装要求,诸如构件分段点的选择,构件单元运输长度的确定,构件在工厂组装还是现场散装,安装吊点位置和做法确定,构件***大重量确定,工具施拧的***小空间考虑,复杂钢结构在深化设计阶段预起拱考虑等等,所有这些工作要在深化设计阶段考虑完全。