这次钢结构优化省钱不多,但安全隐患消除了

2024/03/25 | 案例展示

概述

近期受业主委托,为海南的一个钢结构项目进行降本减碳服务。

我们在进行钢结构施工图优化时,发现之前的施工图设计的钢梁应力比居然达到了2.3,远超设计规范!

幸好有我们看图,否则后果不堪设想。为什么会应力比达到2.3,出现这么大的失误呢?其实原设计其他方面都还好,但有一个小疏忽:女儿墙未建模。

我们在做多高层建筑时,女儿墙确实对建筑影响不大,可以不建模。但对于位于海边的单层厂房,女儿墙可不能忽略。

别看女儿墙不高,但两侧女儿墙的风荷载体形系数加起来为2.6,门式刚架自身的体形系数加起来只有0.7左右,两者差了将近4倍。

而且女儿墙离柱脚高度大,对门式刚架的弯矩影响就大,因此风荷载是绝对不能忽略的。

当然还有另一个问题,原设计屋面恒载加的也很大,常规情况下荷载加大一点更安全,但对于台风地区的轻型结构,自重是有利荷载,所以应该按实际加更加准确。

两个因素一叠加,我们发现原设计的应力比达到了2.3.

我们可以设想一下这个项目的设计过程,小朋友在做设计的时候,忽略了女儿墙风荷载,这是一件很正常的事情。而校对和审核的工程师,也不容易看出来这种小问题,所以这种情况的发生,有时候是不可避免,除非是非常有经验的工程师在第一线操刀具体的设计工作。

这次优化算是帮业主排除了一个安全隐患。只是,我们的降本减碳服务是按照优化节省工程量收费的,如果是私人老板,还可能会给我们一些辛苦费。但这是一家上市企业,都按合同流程结算,所以,我们的工作只能算是帮业主做贡献了。

有很多人认为,做结构优化,会影响结构的安全度。而从我们的大量项目经验来看,我们反而会消除一些项目中的安全隐患,提高项目的安全度。结构安全度是木桶原理,我们补齐短板,削短一些长板,对结构本身的安全度不会有影响。

撰此文,以希望年轻的工程师对轻型结构的荷载足够重视,避免有安全隐患的结构设计出现。