管道与钢梁碰撞，离谱操作堪比拆房！

本文转载自 公众号：愚公解构 

在结构交流群里，看到了一些令人震惊的操作： 为了让管道通过，施工人员竟然直接将钢梁截短变矮！ 工人一开始想用这种简单粗暴的方式，快速解决钢梁与管线冲突的问题，但施工到一半时可能意识到了危险性，或者被制止，没有继续干下去。

不言而喻，这种做法非常不可取，究竟有多危险，我们就展开聊一聊，最好的处理方式又是什么呢？ 首先非常感谢“nvslch结构空间”公众号博主提供的素材案例。

“截矮”后的影响

假定这个钢梁的规格是HN450x200。下面通过 截面惯性矩 这个参数来对比一下，这个参数直接关系到结构的刚度、承载能力，数值越大代表越强。

• ? 梁高450mm：      

• ? 如果钢梁的高度截矮1/3，变成300mm，      

可以发现钢梁高度虽然只小了1/3， 钢梁的应力和挠度，却会增大到原来的2.5倍 。

、  

如果使用荷载上去的话，这个位置的结构梁板随时就可能会垮塌掉。 转念一想，如果是做现场加固鉴定，这岂不是要冒着生命危险在工作嘛？

钢梁的高跨比

为了避免进入“知识的诅咒”，先介绍一下钢梁的 高跨比， “高跨比”指钢梁高度与跨度之比，这个比例决定了钢梁的承载力与刚度是否合理匹配。

有资料给出了一张关于 高跨比的经验取值表格 ，较为方便地根据跨度来估算钢梁的高度：

构件 典型 类型	次梁	主梁
普通钢梁	18-20	13-15
组合梁	22-25	16-18
蜂窝梁	20-27	15-18
钢桁架	15-18	12-15

一般也就是次梁考虑楼板共同作用，按照组合梁设计，主梁是否也可以呢？大家如果感兴趣，后面再展开聊一聊。  

高跨比的推导

如何得到钢梁最经济的承载力与刚度匹配，下面就以 钢次梁 为例，根据其中的逻辑关系来推导一下。

钢的最大特点就是强度高，刚度相对弱一些。所以对于钢梁，起到决定性限制作用往往是 挠度的要求 。为了逻辑表达更清晰一些，抓主要矛盾，就不罗列繁琐的推导过程了，式中的数值也取了一些常用值。

1. 1. 挠度限值要求：

1. 2. 最大的挠度的计算

1. 3. 弯矩设计值的计算

1. 4. 钢梁的应力计算

1. 5. 一系列推导后的高跨比与钢梁应力的关系：

把 ，  ，代入上式，就会得到：

、  

这样一推导，就比较清楚，表格中的数值是怎么得出的了。设计的时候，考虑应力比、位移限值等控制指标，就比较容易找到钢梁合适的规格尺寸。

“奇葩”操作为什么会出现呢？

“钢梁截矮”这么极其危险的破坏操作，为什么会出现呢？主要还是以下的因素叠加到了一起：

1. 1.  专业知识不足 ：施工人员缺乏结构力学和施工规范的基本常识。

2. 2.  施工管理混乱 ：项目施工缺乏严格监管，导致这么严重的违规操作发生。

3. 3.  设计与施工脱节 ：管道与钢梁冲突问题未在设计阶段解决，后期修改又没有走正规流程，现场施工人员耍“小聪明“随便应付。

怎么做，才合适呢？

处理钢梁与管道出现冲突时，有规范且安全的方法可供选择：

1. 1.  绕梁 ：调整管道的走向，避开钢梁。

2. 2.  补强 开洞 ：经过专业计算，可以在钢梁上合理开洞，并进行补强处理（如加装加强板）。

3. 3.  增加支撑结构 ：如果钢梁必须修改，也可通过增加辅助支撑结构来分担荷载。

如果设计阶段就发现了这种冲突的问题，还可以采用 蜂窝梁或者钢桁架梁 来走管线。

小结

说实话，看到这种"截矮"钢梁的事实，真的让人很无语：“师傅，您这也太冒险了，简直是不要命了啊！”

这种做法完全违背了钢梁设置的安全初衷，就像是在人的头顶上，留下了一颗“ 定时炸弹 ”。这是因为没有结构安全常识，还是抱着"应该没事"的侥幸心理呢？

最后非常感谢“nvslch结构空间” 公众号的 博主nvslch提供的素材案例。

读者朋友们，您是否也遇到过这样类似情况呢？欢迎一起分享交流讨论。