概述
近期,我们受业主委托,为海南某钢结构项目提供降本减碳服务。
当我们在优化钢结构施工图时,发现之前施工图中钢梁的应力比居然达到了2.3,远远超过了设计规范!
幸亏我们在现场看照片钢结构优化设计钢结构优化设计,否则后果不堪设想。为什么应力比达到2.3,这么大的错误?其实最初的设计其他方面都还好,只是有一个小小的疏忽:女儿墙没有建模。
当我们在建造很多高层建筑的时候,女儿墙对建筑没有太大的影响,不需要建模。但对于位于海边的单层厂房来说,女儿墙是不能忽视的。
虽然女儿墙不高,但两侧女儿墙的风荷载形状系数之和为2.6,而门架本身的形状系数之和只有0.7左右,相差了近4倍。
而且女儿墙距柱基高度较大,对门式刚架弯矩影响较大,风荷载不可忽视。
当然,还有一个问题。原设计的屋顶自重也很大。一般情况下,增加负荷比较安全。但对于台风地区的轻型结构来说,自重是有利的荷载,因此应加上实际荷载才更准确。
当两个因素叠加时,我们发现原设计的应力比达到了2.3。
我们可以想象一下这个项目的设计过程。孩子们在设计的时候,忽略了女儿墙上的风荷载。这是很正常的事情。校对和审核工程师不容易看到这样的小问题,所以这种情况的发生有时是不可避免的,除非非常有经验的工程师在一线做具体的设计工作。
这一优化可以帮助车主消除安全隐患。然而,我们的降本减碳服务是根据优化节省的工作量来收费的。如果您是私营业主,您还可以向我们支付一些辛苦费。但这是一家上市公司,一切结算都是按合同程序进行的,所以我们的工作只能算是给业主做贡献。
很多人认为结构优化会影响结构的安全性。从丰富的项目经验来看,我们将消除部分项目的安全隐患,提高项目安全水平。结构安全性基于木桶原理。我们弥补了短板,缩短了一些长板,不会影响结构本身的安全。
写这篇文章是希望年轻工程师对轻质结构的荷载给予足够的重视,避免存在安全隐患的结构设计。