对于钢结构中隅撑的正确应用

1、对于钢结构中隅撑的正确应用摘要：本文针对钢结构中隅撑的正确应用，结合理论事件，在简要阐述钢结构 支撑系统的基础上，分析钢结构中设置隅撑的目的，并提出目前应用隅撑存在的 问题，最后了隅撑在钢结构中的具体应用。分析结果表明，钢结构是现代化建筑 的主要发展趋势，隅撑作为钢结构的主要组成部分，对钢结构的稳定性、安全性、 施工质量等兼有一定的影响，值得高度重视。关键词：钢结构；隅撑；支撑系统；檩条设计引言在我国建筑事业飞速发展的背景下，钢结构建筑施工处越来越多，和传统钢筋混凝土结 构相比，钢结构具有质量轻、施工效率高、施工工期短等优势。是目前工业施工建设中常用 的建筑形式，工业厂房跨度较大，为提升屋面钢

2、梁平面外侧刚度，保证下翼缘在受压状态下， 保持稳定性，通常需要设置隅撑，和钢梁腹板呈45夹角布置，形成隅撑、檩条、钢梁组成 三角形稳定结构，提升钢结构施工质量。基于此，开展对于钢结构中隅撑的正确应用研究就 显得尤为必要。1、钢结构支撑系统分析钢结构具有自重轻、刚度小等优势，在设计和施工中，支撑系统是重中之重。钢结构屋 面支撑系统，通常由三部分共同组成，其一是系杆；其二是屋面水平支撑；其三就是隅撑。 在钢结构中檩条通常作为屋面板的支撑构件，主要作用是支撑屋面板，以保证屋面梁下翼缘 侧向结构的稳定性。很多工业厂房设计中，大多都会忽视隅撑设计，致使钢结构稳定性比较 差。通常情况下，隅撑都由角钢或者槽

3、钢制作而成，布置在檩条和钢梁下翼缘之间，是一种 呈45的钢结构支撑构件。2、钢结构中设置隅撑目的和钢结构支撑体系中檩条相互连接的隅撑，其主要作用和功能是保证主钢架斜梁下翼缘 和钢架柱内翼缘出平面的稳定性。从此环节中可以看出，隅撑具有两个方面的作用。其一当 翼缘和钢架柱内翼缘处于受压状态时，才需要设置隅撑。而处于受拉区域时，则无需设置隅 撑，主要原因是只有受压构件才存在的稳定性问题；其二是隅撑的主要作用是保证受压翼缘 具有足够的稳定性，如果钢结构工业厂房，翼缘板在平面外就具有足够的约束力，或者翼缘 板的外伸宽度和厚度的比值比较小，不存失稳的可能性，也可以不设置隅撑。如果钢结构工业厂房中钢架柱在钢

4、架平面之外的稳定计算不满足设计要求，需要合理设 置支撑点。但如果是实腹式钢架柱内翼缘受压时，可沿着内侧翼缘设置一对对称的隅撑，用 作钢结构架柱的侧向支撑。这一点说明，隅撑如果作为架柱的侧向支承进行设置时，其设置 的主要目的是减少钢架柱在钢架平面之外的计算长度和细长比，从而保证钢结构工业厂房的 稳定性的，这和上述隅撑的作用存在一定的不一致问题。在实际应用中，上述两种稳定性，属于两种不同的稳定类型，二者之间的区别主要体现 在以下几个方面：第一，二者的性质不同。比如：前者是一种受压翼缘板材的平面外稳定，从结构上来看， 属于局部稳定。而后者则是一种钢架柱在钢架平面之外的稳定，属于整体稳定。第二，二者对

5、对象不同。前者布置隅撑的主要对象钢架柱的受压板件，其支撑稳定性和 板件的几何尺寸、内力等有关系。而后者布置隅撑的主要对象就是钢架柱，其稳定性和柱长、 计算长度系数、回转半径及钢结构内力等因素有关【1】。第三，二者失稳方向不同。前者属于的失稳方向是翼缘平面外的方向，后者属于钢架平 面外的方向。从中可以看出，隅撑可应用在两种稳定性类型不同的钢结构支撑体系中，解决的方法也 不相同。对隅撑而言，通常情况下，一端和受压翼缘板相互连接，另一端则和同支承的柱子 上的墙梁相互连接，也就只能解决翼缘板出平面的稳定性问题。3、目前隅撑使用中存在的问题由于我国钢结构起步比较晚，很多技术体系和结构还不够完善，对隅撑重

6、要性的认识不 足，在使用时还存在很多有待解决，主要体现在以下几个方面：第一，在钢结构工业长发设计和施工中，经常遇到靠近柱端的檩条不设置隅撑的问题， 在梁柱节点区域，负弯矩是客观存在的，无法从本上的有效规避，这就容易引起钢梁下翼缘 受压。如果外荷载过大，如风荷载过大，雪荷载过大，会导致后翼缘发生屈曲问题，如果情 况严重甚至会失去承载力，到钢结构工业厂房发生坍塌问题【2】。第二，部分隅撑在使用中存在连接破坏，或者发生较大屈曲的问题，使得钢结构工业厂 房，失去了原有的承载力，进而失去对钢梁的支撑约束，从而引起钢梁侧扭转破坏。第三，对钢结构工业厂房而言，屋面斜梁的平面外计算长度取两倍檩距，似乎已成为了

7、 一个默认的选项，有设计人员因此而认为隅撑可以间隔布置，这是不对的。隅撑不能作为梁 的固定的侧向支撑，不能充分地给梁提供侧向支撑，而仅仅是弹性支座【3】。4、隅撑在钢结构中正确应用4.1合理确定隅撑设置范围在钢结构工业厂房施工建设中，支撑结构体系非常重要，需要钢结构工业厂房檐口位置、 钢架斜梁、柱内翼缘相互连接位置及其附件位置的檩条、墙梁处等，都设置至少一道隅撑。 此外，还要结合工业厂房的实际情况，充分考虑钢梁下翼缘在不同施工工况下的内力变化情 况，隅撑可按照实际需求，设置在所需的位置。4.2合理确定隅撑的布置位置在钢结构施工相关技术规范中明确指出，需要在受压翼缘位置合理设置隅撑，钢结构工 业

8、厂房承受的风荷载不同、活荷载不同，隅撑的布置方式和布置位置也不相同。为保证钢结 构的稳定性和安全性，避免发滑移，在设计中通常需要满跨均布隅撑。当隅撑间距确定完成 之后，钢结构工业厂房的钢梁平面外计算长度也就基本确定。在钢梁平面外计算长度时，根 据理论分析，隅撑支撑的梁的计算长度不小于2倍隅撑间距，梁下翼缘面积越大，则隅撑的 支撑作用相对越弱，计算长度就越大【3】。比如：如果钢结构工业厂房屋面的开间在68m 之间，则檩条间距需要控制在1.5m左右，而隅撑间距布置为檩条间距的2倍，可选择3.0m， 按照此间距来就可以确定钢梁平面外计算长度为6m。4.3合理布置隅撑连接孔在钢结构工业厂房施工中，部分

9、施工单位为降低施工难度，加快施工进度，经常讲檩条 上隅撑连接孔设置成圆孔。从隅撑的作用和受力特点上来看，圆孔是非常不安全的做法，会 大大降低隅撑的支撑作用。需要施工单位在施工中通过提升加工精度和施工进度上进行有效 处理。4.4隅撑穿现场复合屋面下层钢板钢结构工业厂房多为现场复合钢板，可大大提升结构的稳定性和质量，在檩条上下都设 置压型钢板，在中间布置保温棉，在设置隅撑时，必然需要穿越下层钢板【5】。通常有两 种下穿做法，一种是先施工屋面底层钢板，然后再进行隅撑施工，穿越部位为开三角缺口； 另一种是在檩条一侧先固定一个连接钢板，在连接钢板下方伸出底层屋面板，并和隅撑相互 连接。结束语综上所述，本文结合理论实践，分析了钢结构中隅撑的正确应用，分析结果表明，隅撑 是钢结构工程的主要组成部分，其应用方法，对整个钢结构工程的稳定性影响非常大。但目 前很多施工单位并没有充分认识到隅撑的重要性，经常随意设置，没有发挥出隅撑的真正作 用。基于此，在具体应用过程中，需要从合理确定隅撑设置范围、合理确定隅撑的布置位置、 合理布置隅撑连接孔、隅撑穿现场复合屋面下层钢板等方面同时入手，正确使用隅撑，提升 钢结构工程的质量，促使我国钢结构工程健康发展。参考文献：王竹林，柳锋，毛苗波.角隅撑加固多层钢结构厂房的设计与分析J.山东建筑大学学 报，201