鋼鐵行業(yè)是鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),鋼鐵行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步為鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件.國內(nèi)鋼鐵行業(yè)的一些大企業(yè)已經(jīng)開始了建筑結(jié)構(gòu)用鋼的品種和技術(shù)的研發(fā),相繼開發(fā)了高強(qiáng)鋼和耐火,、耐候、耐海水,、抗層狀撕裂,、抗低溫用鋼,以及H型鋼,、高性能彩涂鋼板、冷彎型鋼等,為鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的應(yīng)用基礎(chǔ).
鋼結(jié)構(gòu)的上游主要是鋼鐵行業(yè),鋼材產(chǎn)品價格波動直接影響本行業(yè)的采購成本.從整體上看,上-業(yè)基本屬于競爭性行業(yè),生產(chǎn)用于鋼結(jié)構(gòu)的各類鋼板,、鋼管,、型鋼等鋼材,其中H型鋼和中厚板是鋼結(jié)構(gòu)建筑中為常用的產(chǎn)品.產(chǎn)業(yè)洞察研究數(shù)據(jù)2011年粗鋼產(chǎn)量達(dá)億噸,產(chǎn)量相對飽和,鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)所需的原材料能獲得穩(wěn)定的供應(yīng).
鋼結(jié)構(gòu)工程的優(yōu)缺點(diǎn):
1、材料強(qiáng)度高,自身重量輕
鋼材強(qiáng)度較高,彈性模量也高.與混凝土和木材相比,其密度與屈服強(qiáng)度的比值相對較低,因而在同樣受力條件下鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面小,自重輕,便于運(yùn)輸和安裝,適于跨度大,高度高,承載重的結(jié)構(gòu).
2,、鋼材韌性,塑性好,材質(zhì)均勻,結(jié)構(gòu)可靠性高
適于承受沖擊和動力荷載,具有良好的抗震性能.鋼材內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)均勻,近于各向同性勻質(zhì)體.鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合計算理論.所以鋼結(jié)構(gòu)可靠性高.
3,、鋼結(jié)構(gòu)制造安裝機(jī)械化程度高
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件便于在工廠制造、工地拼裝.工廠機(jī)械化制造鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件成品精度高,、生產(chǎn)效率高,、工地拼裝速度快、工期短.鋼結(jié)構(gòu)是工業(yè)化程度高的一種結(jié)構(gòu).
4,、鋼結(jié)構(gòu)密封性能好
由于焊接結(jié)構(gòu)可以做到密封,可以作成氣密性,水密性均很好的高壓容器,大型油池,壓力管道等.
5,、鋼結(jié)構(gòu)耐熱不耐火
當(dāng)溫度在150℃以下時,鋼材性質(zhì)變化很小.因而鋼結(jié)構(gòu)適用于熱車間,但結(jié)構(gòu)表面受150℃左右的熱輻射時,要采用隔熱板加以保護(hù).溫度在300℃-400℃時.鋼材強(qiáng)度和彈性模量均顯著下降,溫度在600℃左右時,鋼材的強(qiáng)度趨于零.在有特殊放火需求的建筑中,鋼結(jié)構(gòu)采用耐火材料加以保護(hù)以提高耐火等級.
6、鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差
特別是在潮涅和腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中,容易銹蝕.一般鋼結(jié)構(gòu)要除銹,、被鋅或涂料,且要定期維護(hù).對處于海水中的海洋平臺結(jié)構(gòu),多采用"鋅塊陽極保護(hù)"等特殊措施予以防腐蝕.
變形問題
(1)構(gòu)件在運(yùn)輸時發(fā)生變形,出現(xiàn)死彎或緩彎,造成構(gòu)件無法進(jìn)行安裝.
原因分析:
1)構(gòu)件制作時因焊接產(chǎn)生的變形,一般呈現(xiàn)緩彎.
2)構(gòu)件待運(yùn)時,支墊點(diǎn)不合理,如上下墊木不垂直等或堆放場地發(fā)生沉陷,使構(gòu)件產(chǎn)生死彎或緩變形.
3)構(gòu)件運(yùn)輸中因碰撞而產(chǎn)生變形,一般呈現(xiàn)死彎.
預(yù)防措施:
1)構(gòu)件制作時,采用減小焊接變形的措施.
2)組裝焊接中,采用反方向變形等措施,組裝順序應(yīng)服從焊接順序,使用組裝胎具,設(shè)置足夠多的支架,防止變形.
3)待運(yùn)及運(yùn)輸中,注意墊點(diǎn)的合理配置.
解決方法:
1)構(gòu)件死彎變形,一般采用機(jī)械矯-治理.即用千斤頂或-工具矯正或輔以氧乙炔火焰烤后矯正.
2)結(jié)構(gòu)發(fā)生緩彎變形時,采取氧乙炔火焰加熱矯正.
(2)鋼梁構(gòu)件拼裝后全長扭曲超過允許值,造成鋼梁的安裝質(zhì)量不良.
原因分析:
1)拼接工藝不合理.
2)拼裝節(jié)點(diǎn)尺寸不符合設(shè)計要求.
解決方法:
1)拼裝構(gòu)件要設(shè)拼裝工作臺,定為焊時要將構(gòu)件底面找平,防止翹曲.拼裝工作臺應(yīng)各支點(diǎn)水平,組焊中要防止出現(xiàn)焊接變形.尤其是梁段或梯道的最后組裝,要在定位焊后調(diào)整變形,注意節(jié)點(diǎn)尺寸要符合設(shè)計,否則易造成構(gòu)件扭曲.
2)自身剛性較差的構(gòu)件,翻身施焊前要進(jìn)行加固,構(gòu)件翻身后也應(yīng)進(jìn)行找平,否則構(gòu)件焊后無法矯正.
3)構(gòu)件起拱,數(shù)值大干或小于設(shè)計數(shù)值.構(gòu)件起拱數(shù)值小時,安裝后梁下?lián)?起拱數(shù)值大時,易產(chǎn)生擠面標(biāo)高超標(biāo).
原因分析:
1)構(gòu)件尺寸不符合設(shè)計要求.
2)架設(shè)過程中,未根據(jù)實(shí)測值與計算值的出入進(jìn)行修正.
3)跨徑小的橋梁,起拱度較小,拼裝時忽視.
解決方法:
1)嚴(yán)格按鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作允許偏差進(jìn)行各步檢驗(yàn).
2)在架設(shè)過程中,桿件且裝完畢,以及工地接頭施工結(jié)束后,都進(jìn)行上拱度測量,并在施工中對-進(jìn)行調(diào)整.
3)在小拼裝過程,應(yīng)嚴(yán)格控制累計偏差,注意采取措施,消除焊接收縮量的影響.
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