中國(guó)雖然早期在鐵結(jié)構(gòu)方面有的成就,但由于2000多年的封建制度的束縛,科學(xué)不發(fā)達(dá),因此,長(zhǎng)期停留于鐵制建筑物的水平.直到19世紀(jì)末,我國(guó)才開始采用現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu).新中國(guó)成立后,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有了很大的發(fā)展,不論在數(shù)量上或質(zhì)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了過(guò)去.輕鋼結(jié)構(gòu)的樓面由冷彎薄壁型鋼架或組合梁,、樓面OSB結(jié)構(gòu)板,支撐、連接件等組成.所用的材料是定向刨花板,水泥纖維板,以及膠合板.在這些輕質(zhì)樓面上每平方米可承受316～365公斤的荷載.
鋼結(jié)構(gòu)的加工制作與精密鋼結(jié)構(gòu)類似,介于普通結(jié)構(gòu)件(對(duì)加工要求不高)與精密機(jī)械加工(要求加工較精細(xì))之間,采用焊接或者栓接的連接方式.
鋼結(jié)構(gòu)廠類型主要有:用于廠房的排架結(jié)構(gòu),、用于多高層建筑的框架結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu),、框一筒結(jié)構(gòu),用于大空間的平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和彎頂網(wǎng)充結(jié)構(gòu)等等.建筑功能不同,采用的結(jié)構(gòu)形式也不同.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要執(zhí)行的技術(shù)規(guī)范,做到技術(shù)先進(jìn),、經(jīng)濟(jì)合理、實(shí)用,、確保質(zhì)量.因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制作的時(shí)候要注意以下要求:
1,、根據(jù)建筑功能要求,采用相應(yīng)合理的結(jié)構(gòu)體系.做到技術(shù)先進(jìn),、結(jié)構(gòu)新穎、達(dá)到建筑和結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一.
2,、鋼結(jié)構(gòu)(除容器外)多以桿件為主,故桿件尺寸盡可能模數(shù)化,、標(biāo)準(zhǔn)化,便于機(jī)械化制造、運(yùn)送,、安裝,、提高生產(chǎn)率.
3、采用具有較高經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的鋼材.
4,、鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)是至關(guān)重要的,要采用適當(dāng)?shù)倪B接方式,使節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)化模型相一致.以往的結(jié)構(gòu)破壞絕大多數(shù)發(fā)生在節(jié)點(diǎn),所以對(duì)節(jié)點(diǎn)要精心設(shè)計(jì),精心施工.采用先進(jìn)的,、可靠的連接方法.
鋼結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程中的部分問(wèn)題及解決方法
1、構(gòu)件的生產(chǎn)制作問(wèn)題
門式鋼架所用的板件很薄,最薄可用到4毫米.多薄板的下料應(yīng)首選剪切方式而避免用火焰切割.因?yàn)橛没鹧媲懈顣?huì)使板邊產(chǎn)生很大的波浪變形.目前H型鋼的焊接大多數(shù)廠家均采用埋弧自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊.如果控制不好宜發(fā)生焊接變形,使構(gòu)件彎曲或扭曲.
2,、柱腳安裝問(wèn)題
(1)預(yù)埋件(錨栓)問(wèn)題現(xiàn)象:整體或布局偏移;標(biāo)高有誤;絲扣未采取保護(hù)措施.直接造成鋼柱底板螺栓孔不對(duì)位,造成絲扣長(zhǎng)度不夠.
措施:鋼結(jié)構(gòu)施工單位協(xié)同土建施工單位一起完成預(yù)埋件工作,混凝土澆搗之前.必須復(fù)核相關(guān)尺寸及固定牢固.
(2)錨栓不垂直現(xiàn)象:框架柱柱腳底板水平度差,錨栓不垂直,基礎(chǔ)施工后預(yù)埋錨栓水平誤差偏大.柱子安裝后不在一條直線上,東倒西歪,使房屋外觀很難看,給鋼柱安裝帶來(lái)誤差,結(jié)構(gòu)受力受到影響,不符合施工驗(yàn)收規(guī)范要求.
措施:錨栓安裝應(yīng)堅(jiān)持先將底板用下部調(diào)整螺栓調(diào)平,再用無(wú)收縮砂漿二次灌漿填實(shí),國(guó)外此法施工.所以錨栓施工時(shí),可采用出鋼筋或者角鋼等固定錨栓.焊成籠狀,完善支撐,或采取-一些有效措施,避免澆灌基礎(chǔ)混凝土?xí)r錨栓移一位.
(3)錨栓連接問(wèn)題現(xiàn)象:柱腳錨栓未擰緊,墊板未與底板焊接;部分未露2～3個(gè)絲扣的錨栓.
措施:應(yīng)采取焊接錨桿與螺帽;在化學(xué)錨栓外部,應(yīng)加厚防火涂料與隔熱處理,以防失火時(shí)影響錨固性能;應(yīng)補(bǔ)測(cè)基礎(chǔ)沉降觀測(cè)資料.
3,、連接問(wèn)題
(1)高強(qiáng)螺栓連接
1)螺栓裝備面不符合要求,造成螺栓不好安裝,或者螺栓緊固的程度不符合設(shè)計(jì)要求.
原因分析:
①表面有浮銹、油污等雜質(zhì),螺栓孔璧有毛刺,、焊瘤等.
②螺栓安裝面雖經(jīng)處理仍有缺陷.
解決方法:
①高強(qiáng)螺栓表面浮銹,、油污以及螺栓孔璧毛病,應(yīng)逐個(gè)清理干凈.使用前必須經(jīng)防銹處理,使拼裝用的螺栓,不得在正式拼裝時(shí)使用.螺栓應(yīng)由專人保管和發(fā)放.
②處理裝配面應(yīng)考慮到施工安裝順序,防止重復(fù)進(jìn)行,并盡量在吊裝之前處理.
2)螺栓絲扣損傷,螺桿不能自由旋入螺母,影響螺栓的裝配.
原因分析:絲扣嚴(yán)重銹蝕.
解決方法:
①使用前螺栓應(yīng)進(jìn)行挑選,清洗除銹后作預(yù)配.
②絲扣損傷的螺栓不能做臨時(shí)螺栓使用,嚴(yán)禁強(qiáng)行打進(jìn)螺孔.
③預(yù)先選配的螺栓組件應(yīng)按套存放,使用時(shí)不得互換.
(2)現(xiàn)場(chǎng)焊縫現(xiàn)象:質(zhì)量難以保證;設(shè)計(jì)要求全焊透的一、二級(jí)焊縫未采用超聲波探傷;樓面主梁與柱未施焊;未采用引弧板施焊.
解決方法:鋼結(jié)構(gòu)施焊前,對(duì)焊條的合格證進(jìn)行檢查,按設(shè)計(jì)要求選用焊含條,按說(shuō)明書和操作規(guī)程要求使用焊條,焊縫表面不得有裂紋,、焊瘤,一,、二級(jí)焊縫不得有氣孔、夾渣,、弧坑裂紋,一級(jí)焊縫不得有咬邊,、未滿焊等缺陷,一、二級(jí)焊縫按要求進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),在規(guī)定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印.不合格的焊縫不得擅自處理,定出修改工藝后再處理,同一部位的焊縫返修次數(shù)不宜超過(guò)兩次.
4,、安裝問(wèn)題
(1)鋼柱底腳有空隙預(yù)控措施鋼柱吊裝前,應(yīng)嚴(yán)格控制基礎(chǔ)標(biāo)高,測(cè)量準(zhǔn)確,并按其測(cè)量值對(duì)基礎(chǔ)表面仔細(xì)找平;如采用二次灌漿法,在柱腳底板開澆灌孔(兼作排氣孔),利用鋼墊板將鋼柱底部不平處墊平,并預(yù)先按設(shè)計(jì)標(biāo)高安置好柱腳支座鋼板,然后采取二次灌漿.
(2)鋼柱位移預(yù)控措施澆筑混凝土基礎(chǔ)前,應(yīng)用定型卡盤將預(yù)埋螺栓按設(shè)計(jì)位置卡住,以防澆灌混凝土?xí)r發(fā)生位移;柱低鋼板預(yù)留孔應(yīng)放大樣,確定孔位后再作預(yù)留孔.
(3)柱垂直偏差過(guò)大預(yù)控措施鋼柱應(yīng)按計(jì)算的吊掛點(diǎn)吊裝就位,且必須采用二點(diǎn)以上的吊裝方法,吊裝時(shí)應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)固定,以防吊裝變形;柱就位后應(yīng)及時(shí)增設(shè)臨時(shí)支撐;對(duì)垂直偏差,應(yīng)在固定前予以修正.
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