發(fā)布時間:2023-04-08 11:36:02
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的建筑鋼結構論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
高層建筑施工前,要做好各種準備工作。主要內容有:對圖紙的審查、對鋼結構的驗收等,具體事項如下。(一)施工前,相關的工程師和施工人員對圖紙進行詳細的審查,這樣既起到檢查的作用,防止出現(xiàn)大的漏洞,進行及時的補救,減少對建筑工期的影響。也可以充分了解施工情況[3],更好的把握施工要點,清醒的認識到施工中的難度,有整體的規(guī)劃,以便保證施工進行(二)檢驗鋼結構的是否合格,確保螺栓、抗剪栓釘等材料符合建筑標準,對鋼結構的規(guī)格、型號進行驗收,保證原材料的準確無誤,防止出現(xiàn)難以挽回的后果。(三)對鋼結構建筑施工單位進行檢查,保證其有完整的施工計劃;對進行建筑嚴格的質量要求;全面監(jiān)控施工質量方法;建立質量保證制度;完善工程進度體系,做好多種防護工作,保障建筑質量合格。(四)對施工人員進行選擇,詳細檢查工人的資格證和施工技術,按照嚴格的標準選拔優(yōu)秀的工作人員,那些不合格的堅決不予以錄用。此外要健全獎罰制度,明確員工的責任意識,以免引發(fā)施工事故[4]。
二、鋼結構施工的技術要點
第一,在高層建筑鋼結構中,對塔吊的選擇。塔吊是施工中非常重要的必備設施,選擇塔吊時,要考慮眾多的因素,如:施工場地的大小、樓層建筑的高度、鋼結構建筑的承載量等,同時對塔吊的安全性進行檢查。通常情況下,高層建筑都使用內爬式塔吊,這種塔吊在施工中,不需要額外的加固工作,對起重機的要求小,使起重機自行的布置位置,而且這種塔吊的造價相對較低[5]。第二,在高層建筑鋼結構中,對塔吊安裝順序的考慮。在安置塔吊前,要確認位置分布、塔吊數量、先后順序,這就要求對鋼結構的形式和現(xiàn)場環(huán)境進行考察,再合理安排塔吊??砂压こ谭譃椴煌淖鳂I(yè)區(qū),先從中間的單元進行塔吊工作,再安裝其他的塔吊,這樣能很好地固定位置,進行校正工作。第三,預埋位置的保留。在鋼結構建筑中,對螺栓的預埋位置精確測量,合理預埋,避免出現(xiàn)安裝困難的現(xiàn)象,一旦發(fā)現(xiàn)位置偏差及時返工,不能圖一時方便,造成不可挽回的后果。第四,對鋼結構的鋼柱嚴格審查。規(guī)范鋼柱的標準,對翻樣下長度進行準確測量,避免誤差出現(xiàn),控制好設計長度。第五,注重螺栓連接。在螺栓的固定工作中,可分為初擰和終擰兩個步驟,初擰是為了縮小螺栓受到鋼板的影響,終擰則是進行最后的加緊工作,一些大型的鋼結構建筑,要經過初擰、復擰和終擰三個環(huán)節(jié),可見螺栓連接的重要作用。第六,焊接工作的重視。鋼結構建筑的焊接工作極其重要,它關系到整個工程的質量,焊接水平的高低,直接影響施工效果。因此,在焊接時,工人要按照說明書進行工作,不能任意為之,督促相關人員反復檢查確認,保證焊接工作的合格。
三、增強鋼結構質量的措施
監(jiān)控施工材料。在施工過程中,原材料的控制對工程質量起到重要作用,我國對原材料的主要要求是:抗拉度強、延伸率和碳含量的合格。在采用的鋼材中,應該包括品種、性能、證明書、規(guī)格、化學成分的組成,加強對原材料的監(jiān)控[6]。加強事前控制。事前控制主要是準備階段的質量監(jiān)控,負責人對工程的圖紙、施工方案等施工中涉及到的全部環(huán)節(jié)進行徹底核實,并熟悉驗收方案、督促工程進度,協(xié)調各部門關系,做到有備無患。
四、鋼結構施工中注意的問題
根據施工特點,選擇合適的施工器械,盡可能的保障施工人員的安全和建筑質量;成立安全小組,進行安檢工作,指導工作,消除安全隱患,建立保護措施[7];注重防火設備選擇,鋼結構建筑耐火性差,危險系數高,可以采用噴水系統(tǒng)進行鋼結構的保護,防止坍塌。
五、結語
[論文摘要]主體鋼結構工程由于其造價低、結構性能好、施工速度快,在高層建筑領域被廣泛應用,施工質量的好壞就直接影響工程結構的安全,如何控制工程施工質量已引起業(yè)內人士的重視。
隨著中國國民經濟發(fā)展和人口城市化進程加快,我國高層建筑建設持續(xù)空前發(fā)展。鋼結構體系因其本身所具有的自重輕、強度高、施工快等優(yōu)點,與鋼筋混凝土結構相比,更具有在“高、大、輕”三個方面發(fā)展的獨特優(yōu)勢。中國已成為第一產鋼大國,鋼結構住宅適宜工廠大批量生產,工業(yè)化、商品化程度高,可以將設計、生產、施工、安裝一體化,提高建筑產業(yè)化水平。鋼結構應用于高層建筑已有數十年的歷史。首先采用鋼結構建造高層建筑的是美國,戰(zhàn)后經過經濟恢復,高層鋼結構工程建設再度興起,隨著煉鋼技術和成型制造工藝的發(fā)展,給鋼結構工程的應用帶來新的活力:工程建設日益增加,相應又推動了鋼結構設計與施工技術的不斷進步積完善?,F(xiàn)對超高層鋼結構施工技術進行簡要總結。超高層鋼結構施工技術主要包含如下幾方面內容:(1)做好施工前的準備工作;(2)塔吊的選擇與布置;(3)嚴格原材料;(4)鋼構件驗收;(5)螺栓安裝;(6)鋼柱安裝;(7)焊接;(8)門窗工程安裝。
一、做好施工前的準備工作
首先是強化施工圖紙的會審工作,圖紙是工程施工的依據,工程開工前項目監(jiān)理機構要組織監(jiān)理人員熟悉工程圖紙與項目有關的規(guī)范標準、工藝技術條件,充分領會設計意圖。同時,要組織施工單位專業(yè)技術人員對圖紙進行會審,檢查施工圖紙中的“錯、漏、碰、缺”,力爭把問題解決在施工之前,減少因圖紙問題對工程質量、進度的影響。其次是認真審查鋼結構安裝施工組織設計,施工組織設計是施工單位全面指導工程實施的技術性文件,施工組織設計的完善程度直接影響工程的質量、進度。因此,鋼結構安裝工程施工組織設計審查要針對性和重點,主要內容有:①質量保證體系和技術管理體系的建立;②特殊工種的培訓合格證和上崗證;③新工藝的應用;④對工程項目的針對性;⑤質量、進度控制的措施和方法;⑥施工計劃(工期)的安排。
二、塔吊的選擇與布置
塔吊是超高層鋼結構工程施工的核心設備,其選擇與布置要根據建筑物的布置、現(xiàn)場條件及鋼結構的重量等因素綜合考慮,并保證裝拆的安全、方便、可靠。在塔吊的選擇上應優(yōu)先考慮內爬式塔吊,因為鋼結構建筑采用內爬式塔吊不需要對樓層進行加固,并且在起重機布設位置上有較大的自由度。另一方面,采用內爬式塔吊進行鋼結構高層建筑吊裝施工,對塔吊起重能力和幅度要求不像采用附著式塔吊那樣苛刻。從經濟上考慮,為節(jié)約成本,優(yōu)先選用內爬式塔吊進行鋼結構超高層建筑的施工。
三、嚴格原材料
鋼結構有很多優(yōu)點,但其缺點是導熱系數大,耐火性差。隨著冶金技術的提高,耐火鋼的研究成功并投入生產,為鋼結構的進一步發(fā)展創(chuàng)造了條件。在選擇中,首先鋼筋的質量證明文件應齊全有效,且進場檢驗應符合規(guī)范和設計要求。連接套筒應有出廠合格證,材料一般為低合金鋼、優(yōu)質碳素結構鋼,其設計抗拉承載力標準值應不小于被連接鋼筋的受拉承載力標準值的1.2倍,套筒長為鋼筋直徑的二倍。
四、鋼構件驗收
鋼構件住進入安裝現(xiàn)場后,由專業(yè)質量檢測人員對構件的質量進行檢杏。彈出鋼柱的安裝軸線,若發(fā)現(xiàn)在運輸過程中鋼構件發(fā)生變形缺陷后,馬上進行矯正和處理。同時還需要對構件縱橫兩個方向的安裝中心線進行驗收,對中心線不清晰的要重新彈上安裝線。
五、螺栓安裝
鋼結構工程中螺栓連接一般用高強螺栓和普通螺栓,普通螺栓連接,每個螺栓一端不得墊2個以上墊片,螺栓孔不得用氣割擴孔,螺栓擰緊后外露螺紋不得少于2個螺距;高強螺栓使用前我們檢查螺栓的合格證和復試單,安裝過程中板疊接觸面應平整,接觸面必須大干75%,邊緣縫隙不得大干0.8mm,高強螺栓應自由穿入,不得敲打和擴孔;高強螺栓不得作為臨時安裝螺栓,螺栓擰緊應按一個方向施擰,當天安裝的應終擰完畢,終擰完畢應逐個檢查,對欠擰、超擰的應進行補擰或更換。
六、鋼柱安裝
按結構平面形式分區(qū)段繪制吊裝圖,吊裝分區(qū)先后次序為:先安裝整體框架梁柱結構后樓板結構,平面從中央向四周擴展,先柱后梁、先主梁后次梁吊裝,使每日完成的工作量可形成一個空問構架,以保證其剛度,提高抗風穩(wěn)定性和安全性。為了便于調整柱的垂商度,在預埋螺栓上先擰上數個螺母全部擰到接觸基礎面,并用水平儀找平后,開始吊裝鋼柱。吊裝鋼柱時,為了防止意外事故出現(xiàn),在柱的上端活系兩根纜風繩,可以從多個方向臨時固定,也可用來調整垂直度。測量校正,鋼柱吊裝就位后,用兩臺經緯儀和水平儀對鋼柱進行測控,微調通過調整柱底腳板下的螺母來實現(xiàn)。七、焊接
鋼結構使焊前,對焊條的合格證進行檢查,按說明書要求使用,焊縫表面不得有裂紋、焊瘤,一、二焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋,一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷,一、二級焊縫按要求進行無損檢測,在規(guī)定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。原則是采用結構對稱、節(jié)點對稱、全方位對稱焊接。多層焊接宜連續(xù)施焊,每一層焊道焊完后應及時清理檢查,清除缺陷后再焊。焊接接頭要求熔透焊的對接和角接焊縫多層梁柱焊接時,應根據安裝情況先焊頂層柱與梁節(jié)點,其次焊底部柱與梁節(jié)點,最后焊中間部分的柱與梁節(jié)點。在焊接頂層梓與梁節(jié)點時,應先焊梓頂垂直偏差較大的部位,以利用焊接后收縮變形應力達到減少柱頂垂直偏差。焊接順序宜從中間軸線柱向四周擴散施焊。
八、門窗工程安裝
鋼窗安裝質量的控制重點有兩點,一是,鋼窗進場合格證、產品試驗報告及外觀的檢查。二是,鋼窗和固定鋼窗的立柱之間的間隙控制。先施工固定鋼窗的立柱,有可能出現(xiàn)鋼窗與立柱之間縫隙過大或鋼窗安不上。我們在控制過程中,要求施工單位先固定鋼窗一邊的立柱,待鋼窗完全固定就位后,再焊接另一邊的立柱,這樣保證鋼窗與立柱之間無縫隙。
總之,我國正在大力發(fā)展鋼結構高層民用建筑,我們應及時組織考察總結已建成的鋼結構住宅工程的經驗,滿足住宅在適用性能、環(huán)境性能、經濟性能、安全性能、耐久性能方面的綜合要求,形成完善的建筑體系。但愿我國的鋼結構高層民用建筑能夠經得住歷史的考驗。
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隨著社會的進步,我國的城市化也在加速發(fā)展,這種社會高速發(fā)展的現(xiàn)狀也給我國的建筑行業(yè)提供了巨大的發(fā)展商機與發(fā)展前景,然而在高速發(fā)展的同時我們不能只注重數量的增加,而忽視了質量的保障。土建工程作為建筑實施中最基礎的項目工作,直接影響到整個工程的穩(wěn)定程度和質量高低,因此必須注意建筑工程實施中對土建技術的應用。
二、土建技術的概念和常見問題分析
1.土建技術的概念
所謂的土建技術指的是與水、土有關的基礎工程設施的設計、建造以及后期養(yǎng)護維修等一系列的工作,目前大部分的工程項目都是用的土建技術。隨著建筑行業(yè)建造技術的不斷發(fā)展,土建技術的內涵和外延都有著不同程度的深入和擴展,在未來的工程建造中也會起著越來越重要的作用。
2.土建技術應用中常見的問題
雖然建筑領域的相關技術人員一直在不斷發(fā)展我國應用土建技術的進程,但是畢竟起步比較晚,且起點不高,也就導致土建技術仍然存在著影響工期、成本、工程質量等方面問題的不完善和不成熟的部分,這些技術上的漏洞使企業(yè)財產和利潤時常發(fā)生成本超額輸出和利潤回收困難等問題。造成工程質量問題出現(xiàn)的原因是多種多樣的,任何一個細小的誤差都有可能導致更大的失誤出現(xiàn),比如盲目套取方案圖紙導致計劃和實際情況不匹配、內部荷載力計算失誤、建筑結構和建筑材料選取失誤等等,都會影響建筑物整體的質量。
三、鋼混結構特點和優(yōu)勢分析
1.剛混結構最大的特點就是堅實和堅固,且受力比較均勻,在實踐中能夠很好的節(jié)約材料,實現(xiàn)企業(yè)資源最有配置的目標。其中,均勻受力的特點能夠保持建筑物不會因為外部橫向荷載力和豎向荷載力等的作用導致裂縫或者位移,提高了建筑物的質量和安全程度。
2.鋼混結構所支撐的建筑工程具有極強的穩(wěn)定性,能夠在臺風、地震等人力不可抗拒的自然災害等外部因素下避免財產的破壞和生命安全的威脅,有效的防止外界因素對居住條件的破壞和人民生活質量的破壞。因此,鋼混結構也成為了現(xiàn)代工程建造中很多企業(yè)所追崇的一種建筑結構,廣泛應用于各種種類的建筑項目之中。
3.鋼混結構對于建筑工程項目整體的經濟效益水平的提高也有著十分重要的推動作用。因為鋼混結構的技術相對于簡單,原材料成本較低,制作工藝并不復雜,因此所耗費的前期投入以及后期維修費用都較低,預期未來可能發(fā)生的因質量問題導致的財產損失也較小,因此從期初到期末,整體的成本支出都比較低,給企業(yè)盈利帶來了很大的空間。
4.鋼混結構由于結構的簡易性,因此在設計環(huán)節(jié)和施工過程中都給技術人員和施工人員帶來了極大的便利。由于鋼混結構具有安全穩(wěn)定的性能,且施工難度小,因此整個成本大大降低,安全隱患也控制在了合理的范圍內,所以整個施工的效率和建筑的質量都會隨之上升,工作量降低,工作周期減短,人工、材料、機器等一切投入也會隨之節(jié)約。
四、鋼混結構在土建技術中的應用
1.關于建筑施工混凝土土建技術的應用
混凝土技術在整個建筑項目中就充當著皮膚組織和筋脈的作用,如果皮膚塌陷、筋脈不穩(wěn),就會給整個工程項目造成巨大的損失和錯漏。所以在進行建筑工程建設時,一定要挑選適合的混凝土輔料和主料,并配以合理的比例配比,使混凝土的韌性、抗拉伸性、抗負荷性、抗冷熱性都得到全方位的提升。同時,混凝土技術的合理使用也會減少墻體裂紋以及內部構造裂縫的產生,起到了粘合整個建筑的重要作用。
2.鋼混結構中的土建防水技術的應用
防水技術是土建工程項目一個重要的影響因素,如果防水工作不到位就會使工程內部產生裂縫和泄露,影響建筑的使用,并且為后期的維修增加了很大人工壓力和資金成本,對于企業(yè)的綜合競爭力和市場形象聲譽都有著極其不利的影響,因此,對于防水關的掌控是相關技術施工人員和管理層不應忽視的重要問題。
3.鋼混結構在土建屋面施工技術的應用
在工程建設時,房屋的屋頂工藝和屋面技術對于建筑的整體使用起到了重要作用,尤其是這些組成部分的防水性能的強弱直接決定了建筑的質量和使用。因此要挑選合適的防水材料,加固屋頂和屋面鋼混結構的防水性能,使房屋更加的堅固耐用。在注重防水目標實現(xiàn)程度的同時,也要秉著人文關懷主義,關注居民和建筑使用者的健康狀況,盡量選取污染程度較低,對人體無公害的材料,只有這樣才能真正實現(xiàn)滿意度高的工程建筑。
4.關于建筑施工的土建鋼筋連接技術的應用
建筑工程的鋼筋就如同人體的骨骼一般重要,沒有堅實的骨架,在宏偉的建筑也會淪落坍塌,因此項目進行的過程中必須嚴格按照土建鋼筋連接技術的相關規(guī)范,不斷發(fā)展鋼筋連接技術,根據施工的具體情況靈活安裝鋼筋結構,使工程建筑的主體得到更為堅實的支撐,保證項目施工的安全性和可靠性,提高土建工程的質量水平和使用滿意回饋程度。
5.混凝土梁與圓管柱連接點的技術深化
一般二者相連接并不是簡單的套筒式聯(lián)結,因為套筒式聯(lián)結方式雖然施工簡單,速度快且耗費的人工、物力都較低,但是缺乏可靠的堅固性和韌性,所以一般來說施工方會選擇采取更為堅實緊密的焊接環(huán)形聯(lián)結,在連接的過程中要注意很多安全事項,其中最重要的是環(huán)形鋼板的寬度,不能太窄,否則會加大焊接難度,也不能過寬,否則會造成不必要的材料浪費,因此,在連接混凝土梁和圓管柱時的施工要點就是對于環(huán)形鋼板寬度的控制。
6.混凝土梁主筋和十字形勁性柱連接點的技術深化
在混凝土梁與H形勁性柱翼緣等相互連接時一般采用的是套筒連接,或在鋼柱腹板上進行打孔,在柱翼緣板上進行布置時要注意梁筋數量的控制、肢數控制以及位置控制,保證混凝土梁安裝的穩(wěn)定性、對稱性和安全性。同時,這也是一項需要加以重視的技術,因為如果連接點的技術安裝工作沒有做好,對于后期的使用、養(yǎng)護維修都會造成巨大的問題,比如會因為外界壓力產生位移,從而導致建筑裂縫、斷裂等因素,從而誘發(fā)水、電等一系列使用的麻煩和障礙,因此做好鏈接點的安全工作和監(jiān)督控制對于整個建筑的質量起著至關重要的作用。
五、結束語
關鍵詞:材料采購綠色環(huán)保經濟效益鋼筋混凝土
前言
中國建筑鋼結構的快速發(fā)展,由過去的只是在沿海地區(qū)的外商投資的項目上使用鋼結構產品,伴隨著中國市場經濟的發(fā)展,建筑鋼結構產品迅速發(fā)展,尤其是國外技術和新產品的引進,鋼結構品質的提高,價格的降低,尤在廠房、倉庫、機場等建筑上廣泛運用,繼而推廣到現(xiàn)在住宅、公共建筑、大跨度的體育場館等方面的運用,使鋼結構的建筑在國內得到了迅速的發(fā)展。但是,由于傳統(tǒng)觀念的影響,很多人提出鋼結構的防腐防火問題不好解決,價格較鋼筋砼的高,不愿意推進和采用。當然,隨著鋼結構建筑的廣泛運用,由于鋼結構本身的特性,為了建筑的安全和長久性,鋼結構的防腐和防火問題也越來越重要,越來越變成必須解決的問題,下面我就這幾個問題作一個簡單闡述:
一、鋼結構建筑與砼建筑的優(yōu)越性的比較
在我國經過幾十年的建設,鋼筋砼結構的建筑,建筑數量之大,建筑技術研究的深入和發(fā)展稱的上世界之最,可以說把砼的建造和使用技術用到了爐火純青的地步。但是對于鋼結構用于建筑,在我國遠遠落后于發(fā)達國家,從其設計到使用,以及建造的規(guī)模和數量都是與國家整體實力不相稱的。但是由于鋼結構建筑具有:施工周期短,抗震性能好,安全度高,預制加工、設計彈性大,適合不同氣候條件和大氣環(huán)境,加之鋼結構的施工污染小,噪音低,無粉塵污染,可以稱的上是綠色環(huán)保性建筑。所以在我國九十年代末,從國外引進大量的先進設計理論和思想,以及加工制造、安裝等方面的技術,使得國內鋼結構建筑的發(fā)展速猛異常。國家建設部建筑簡述政策方面有規(guī)定; 大力發(fā)展鋼結構建筑的要求,建設部還把鋼結構作為提高建筑整體技術水平的一項重要政策和措施。并且為了推動鋼結構住宅的發(fā)展,2001年和2002年建設部的科技推廣項目計劃中,都分別把鋼結構住宅的示范工程項目列入其中。這表明了國家對鋼結構建筑的非常重視和支持。
關于鋼結構建筑與砼建筑的造價是大家普遍關心的問題,很多人都認為鋼結構建筑一定比砼建筑造價高。下面我們不說綜合造價,我們僅就直接建安造價上比兩種建筑已經持平,甚至有的建筑上鋼結構比砼結構還低。比如說大跨度的廠房,倉庫的造價,鋼結構的造價就比砼結構的還低。無吊車的廠房,倉庫平均只有600元左右/平方米,可見鋼結構建筑并不是想象的那么貴,所謂價格高的印象,主要是前幾年很多鋼結構建筑,從設計施工,到材料采購都是從國外進口來的,而其鋼結構件以及配套的材料,比國內生產的價格高很多而形成的?,F(xiàn)在鋼結構建筑主要的絕大部分材料都是從國內采購,很少有進口的材料,而且材料絕大部分是合資企業(yè)生產的,質量也是有保障的。價格顯而易見就下來了。下面就以十二層小高層建筑,分別就鋼結構和砼框架結構做以個比較:
另外鋼結構尤其在高層建筑中有著其他結構無可比擬的優(yōu)越性:
1、鋼材的抗拉、抗壓、抗剪強度相對較高,鋼結構構件結構斷面小、自重輕。一般情況下,高層鋼筋混凝土建筑物的自重在1.5-2.0T/m2左右,高層建筑鋼結構自重大都在1 T/m2以下,甚至有的辦公樓只有0.5-0.6 T/m2.結構自重輕,可以減少運輸和吊裝費用,基礎的負載相應減少,可以降低基礎造價,特別是在地質條件較差地區(qū),其特點更為突出。
2、鋼結構有較好的延性,抗震性能好,尤其在高烈度震區(qū),使用鋼結構更為有利,鋼筋混凝土結構延性的保證在于結構的應力不太高,而鋼結構的延性在于使部分構件進入塑性。
在高烈度地震區(qū),有設防要求的高層建筑,若自重減輕一半,相當于降低抗震設防度一度。以北京8°抗震防裂度為例,中等高度建筑采用鋼結構結構自重減少1/3,地震作用可減少30-40%,地基上單位面積的負荷也可以減少25%以上。
3、結構占有面積(或者稱為結構平面密度)小,實際上是增加了使用面積。鋼結構建筑鋼結構的結構占有面積只是同類鋼筋混凝土建筑面積的28%.采用鋼結構可以增加使用面積4%-8%,這實際上是增加建筑物的使用價值,增加經濟效益。例如北京的長富宮中心(26層純鋼框架體系)采用鋼結構,鋼柱的斷面僅為450*450mm,層數和柱網與其類似的鋼筋混凝土結構,柱子斷面約在900*900mm左右。如果按照增加的使用面積4%來計算,對于一個5萬平方米的建筑來講,等于增加了200平方米左右的使用面積,其價值是相當可觀的。
4、施工速度快,采用鋼結構可為施工提供較大的空間和較寬敞的施工作業(yè)面積。鋼結構工程的柱子一般取3-4層為一個施工段,在現(xiàn)場一次吊裝,而且柱子的吊裝、鋼框架的安裝、鋼筋混凝土核心筒的澆注、組合樓蓋的施工等,可以實施平行立體交叉作業(yè)。有時間在上部按裝柱、框架的同時,下部可以進行內部裝修,裝飾工程。因此,在保證技術、供應、管理等方面的條件下,可以提前投入使用。國內部分高層建筑鋼結構工程施工工期見表2,可見與鋼筋混凝土結構相比,30-50層的鋼結構可縮短工期8-12個月左右。隨著高層建筑鋼結構的發(fā)展、應用、經驗和積累,施工速度還可以加快。
5、鋼結構的質量容易保證。鋼結構構件一般都是在工廠里制造、在工地只是安裝就位,加工精度高,用工省,現(xiàn)場比較文明。減少了砂、石、水泥堆放場地,還減少了模板儲運、現(xiàn)場構件預制及鋼筋混凝土現(xiàn)澆的濕作業(yè),在鬧市區(qū)或密集的居民區(qū)內具有很大的優(yōu)點。
6、鋼結構建筑在使用過程中易于改造,如加固、接高,擴大樓面等分割、變動比較容易、靈活。一些發(fā)達國家認為,鋼結構是環(huán)保型建筑,可以重復利用,減少礦產資源的開采。
7、鋼結構可以做成大跨度、大空間。開敞式的大平面辦公室,60年代后得到較大的發(fā)展,有的國家稱為“園林化辦公室”。這種辦公室要求較大尺寸的柱網布置,并且柱子斷面越小越合適。采用12-15M的柱網已經很普遍。鋼結構正適合這種要求,因他可以形成較寬敞的無柱空間,便于內部靈活布置。
轉8、管線布置方便。在鋼結構的結構空間中,有許多孔洞和空腔,而且鋼梁的腹板也允許穿越小于一定直徑的管線,這樣使管線的布置較為方便,也增加了建筑的凈高,而且管線的更換、修理都為方便。
9、由于鋼結構本身的優(yōu)越性,鋼結構的建筑可以是綠色建筑,鋼結構本身是一個綠色環(huán)保型的產品,得到了政府主管部門的大力支持和國家政策的扶持。
二、大家關注的防火和防腐的問題
A是價格問題、B是使用年限的問題這兩項會引起大家觀念上的錯覺,認為鋼結構的價格會高,再一個擔心是用不了幾年就壞了,這種錯覺的觀念在某種程度上影響著鋼結構建筑的推動和發(fā)展,因此有些問題必須予以分析和澄清,并采取相應的措施,才能更快的推動和發(fā)展鋼結構建筑。
A、下面我們簡要分析一下我們現(xiàn)有的防腐、防火的處理和價格問題。
國內常見的鋼結構中的常規(guī)防腐防火處理措施及工藝。
1、鋼結構的表面處理:人工除銹或拋丸機除銹-噴砂除銹-一遍普通醇酸-防銹底漆-二遍底漆-第三遍防火涂料
2、鋼結構的表面處理:人工除銹、拋丸機除銹-噴砂除銹-酸洗除銹-一遍防銹底漆-防火涂料(或者二遍環(huán)氧底漆刷超薄型防火漆)。
3、鋼結構的表面處理:人工除銹,拋丸除銹,噴砂除銹-酸洗除銹一遍普底漆-砼覆蓋(防火材料覆蓋,掛水泥板等各種形式)。
以上三種防腐處理的價格根據使用材料的不同,每噸價格在200-800之間不等,折合到建筑平方米,每平方米的價格大約在46-160元之間,對整體造價影響不大,防腐問題不是影響鋼結構價格的主要因素。
【關鍵詞】建筑企業(yè),鋼結構,施工技術,質量控制,措施
引言:
在建筑行業(yè)高度發(fā)展的今天,鋼結構行業(yè)也是不斷的發(fā)展,鋼結構在建筑行業(yè)中的地位也是越來越明顯。鋼結構在建筑行業(yè)中的廣泛應用的主要原因就是鋼結構所選擇的鋼材都具有很高的強度,而且,鋼結構由于其結構性質,使其具有很好的抗震性能,在進行施工過程中的施工工藝流程也是比較簡便而且靈活,同時建筑鋼結構在建筑施工中可以節(jié)約空間。在建筑施工中的鋼結構施工技術主要包括鋼結構的連接技術,以及建筑鋼結構的安裝技術等,只有控制建筑鋼結構的施工技術以及建筑鋼結構的施工質量,使建筑鋼結構無論是在技術方面還是在質量控制方面都有一個更好的提高。本篇論文主要針對建筑鋼結構的建筑施工技術與質量控制的措施進行研究,使鋼結構在建筑行業(yè)中的應用有一個更高更闊的發(fā)展空間。
1.在建筑施工中的鋼結構的主要功能實現(xiàn)
1.1鋼結構的防火施工技術
對于人民的居住或者是辦公環(huán)境,擁有一個好的防火環(huán)境至關重要。一旦建筑物發(fā)生火災,由于鋼材的導熱性能十分的良好[2],所以鋼結構部件溫度就會迅速的上升,這樣就會嚴重的影響鋼結構的強度 ,使得鋼結構在高溫環(huán)境下迅速變形,導致整個鋼結構建筑失去平衡。從近年來我國各地區(qū)的情況來看,大多數地區(qū)出現(xiàn)火災時,鋼結構的耐火性都是比較好的,但是少部分鋼結構耐火性差的地區(qū),在發(fā)生火災時,鋼結構不僅不能為人們提供庇護,還會成為威脅人們生命財產安全的負面影響因素,所以在進行鋼結構的設計中,一定要考慮到鋼結構的耐火性能,尤其是針對鋼結構的主要支撐部件,更是要保證其可靠的質量,全面提升鋼結構的防火性能,使其可以在火災發(fā)生時為人們提供安全的避難場所。最主要的措施就是整個鋼結構采用防火板進行包裝,并使用耐熱材料進行噴涂等。下表是防火材料涂刷的施工技術要點:
圖1.防火材料涂刷施工技術要點
1.2建筑鋼結構的防腐施工技術
上述我們已經論述過,建筑物的鋼結構通常情況下會暴露在自然地環(huán)境中,所以,難免會遭受風雨的侵蝕,導致整個鋼結構出現(xiàn)老化、變形以及生銹等情況,長此以往,建筑物的鋼結構的自身承受壓力的能力就會急劇下降,這種情況不僅會影響建筑物的外觀美感而且也會嚴重的影響建筑物的正常使用。所以做好鋼結構的防腐工作是十分重要的[3]。相關的鋼結構研究專家以及學者在近幾年研究出了一種新型的防腐以及構造物,這種方式有效解決了鋼結構被腐蝕的問題。傳統(tǒng)的鋼結構的防腐材料僅僅能保證鋼結構的30年的防腐期限,但是,我國當前的鋼結構建筑物的使用年限大多會超過50年,這樣正對鋼結構的防腐工作就不能一次成型,需要進行二次甚至是三次防腐,這樣就會嚴重影響鋼結構防腐工作的有效進行。下面流程圖是防腐材料施工的質量控制措施:
圖2.防腐施工質量控制流程
2.建筑鋼結構的施工技術與質量控制措施
建筑鋼結構對提升建筑物的施工質量與實際使用質量有至關重要的作用,所以必須通過各種方式來提升建筑施工技術及質量控制措施。
2.1結構的安裝技術與質量控制
在建筑物的鋼結構施工過程中尤其是在高層建筑的鋼結構施工技術中,相關的鋼結構部件在鋼結構加工廠根據建筑施工的相關要求進行加工,加工之后到現(xiàn)場進行安裝,在整個過程中的施工通常是使用機械化的施工手段,這樣也會大大的縮短施工的工期[4]。針對高層建筑的鋼結構施工技術,由于建筑物通常會很高,而且施工的范圍也會很廣,所以吊裝鋼結構通常使用塔式或者是履帶式的起重機,而且,采用的吊裝方法也通常采用綜合性的吊裝方法。具體的吊裝步驟通常是從建筑物的對稱節(jié)或者是中心位置開始進行,首先進行支撐構建的吊裝,同時根據吊裝步驟從中心向四周進行吊裝,而且還要保證從下至上進行作業(yè),通過這個手段,保證整個建筑結構的穩(wěn)定性,針對鋼結構的次要部件,要在主要部件吊裝完畢后進行逐層的吊裝。采取對稱的安裝以及對稱固定的施工工藝,這樣就會消除誤差的累積以及節(jié)點焊接的變形,使得整個鋼結構的吊裝以及焊接工作的施工誤差有效的減小甚至是消除。
2.2建筑鋼結構的連接技術與質量控制
針對建筑鋼結構的連接工作通常采用的是焊接連接,焊接連接的主要優(yōu)勢就是構造簡單,在施工工藝流程方面比較方便。所以除了針對少數的承受動力的荷載結構的鋼結構連接之外,大部分的建筑鋼結構的連接都采取焊接方式。傳統(tǒng)上的焊接手段通常是電阻焊以及電弧焊,二者相比較之下,電弧焊的質量比較可靠,在進行焊接的過程中,根據不同焊縫的截面形式,通??梢苑譃榻呛缚p以及對接焊縫,角焊縫的結構相對來說比較簡單,施工工藝流程也比較方便,但是在承受壓力的性能比較差。
結束語:
隨著我國建筑行業(yè)的高度發(fā)展,鋼結構建材在我國的建筑行業(yè)中的應用也是越來越廣泛。為了不斷地加強我國的鋼結構建材在建筑行業(yè)中的應用,應該嚴格控制好施工進度,優(yōu)化施工組織設計方案,通過不斷地加強施工現(xiàn)場的技術改進以及施工組織設計,提高我國建筑鋼結構施工技術與質量控制。上文從當前我國建筑鋼結構施工技術以及質量控制方面的發(fā)展情況入手,闡述了如何完善施工技術,提升質量控制實效性,旨在提升建筑施工質量,使其更好的為經濟發(fā)展服務。
參考文獻
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[2]王宗雄. 探析建筑鋼結構施工技術與質量控制的措施[J]. 中華民居(下旬刊),2013,09:190-191.
[3]李聰,李盛斌. 淺談建筑鋼結構施工技術與質量控制的措施[J]. 延安職業(yè)技術學院學報,2014,06:153-154.
近年來,隨著我國城市化建設進程的不斷加快,各類建筑與日俱增。鋼結構以其自身諸多的優(yōu)點,被廣泛應用于建筑工程建設當中。焊接是鋼結構構件連接的主要加工方法,其在鋼結構建筑中具有無可替代的重要地位,而焊接質量的優(yōu)劣直接關系到鋼結構的整體質量。在焊接質量控制中,焊縫質量檢驗是非常重要的環(huán)節(jié)之一?;诖它c,本文就建筑鋼結構焊縫無損探傷檢驗的幾點問題進行淺談。
關鍵詞:建筑鋼結構;焊縫;無損檢測技術
中圖分類號:TU391文獻標識碼: A 文章編號:
一、建筑鋼結構焊縫無損探傷檢驗中存在的問題
(一)鋼結構焊縫無損探傷檢驗常用的方法
1.超聲波探傷技術。是指利用超聲波檢測儀探測材料結構內部缺陷的一種無損檢測方法。目前,超聲波探傷被廣泛應用于建筑結構無損探傷檢驗中,具備操作簡單、靈敏度高、成本低、探測效率高、對人體無損傷等優(yōu)點,但是由于該方法在對缺陷進行定性定量評定時,受探傷技術人員技術水平和實踐經驗的影響較大,所以難以滿足精確評定的要求。
2.射線無損檢驗法。由于該方法具備準確判定缺陷形狀的優(yōu)點,加之獲取的缺陷定量信息可靠性較高,所以被廣泛應用于密閉性要求較高的鋼結構產品無損探傷檢驗中。但其缺點也比較明顯,如射線對人體存在一定危害性,并且射線探傷的成本高,所需檢驗時間也相對較長。
3.磁粉探傷無損檢測技術。主要是指在強磁場當中,當鐵磁性材料存在表層缺陷時,會對磁粉產生吸附效果,通過對磁粉吸附的多少來判斷焊縫內部是否存在缺陷。由于磁粉探傷僅能夠發(fā)現(xiàn)磁性金屬表面或是與表面極為接近處的焊縫缺陷,從而使得其只能作為定量分析之用,很難判斷出缺陷的準確性質及具體深度。
(二)焊縫無損探傷檢驗中存在的具體問題分析
鑒于上述幾種檢驗方法中,超聲波探傷在建筑鋼結構焊縫檢驗中應用范圍最廣,為此,下面僅針對該方法在具體應用過程中存在的一些問題進行分析。
1.一次波盲區(qū)問題。因節(jié)點球焊縫本身的結構特點,使得超聲波探傷檢驗僅能夠從桿件的一側進行,由于檢驗過程受到了一定的限制,致使無論選用任何一種折射角的探頭進行一次波探傷時,都存在無法檢測到的范圍,這就是所謂的一次波盲區(qū)。正是因為盲區(qū)的存在,嚴重影響了實際檢驗效果,這樣很容易引發(fā)各類問題。
2.曲率問題。通常情況下,螺栓球鋼網架結構當中的桿件基本都是口徑較小且管壁較薄的鋼管,具體尺寸一般在8mm-160mm之間,由此可知其表面的曲率相對較大,這樣一來便導致了超聲波探頭與被測工件之間的接觸面積縮小,致使耦合條件差,聲能的損失會變得十分嚴重,回波信號會大幅度降低,增大了靈敏度補償值確定及調整的難度,而這一現(xiàn)象會對焊縫缺陷的長度測量及位置確定造成很大影響,利用經驗公式計算出來的指示長度便會超出實際值。
3.偽缺陷信號的識別問題。在采用無損探傷技術對建筑鋼結構的焊縫進行檢驗時,一旦出現(xiàn)偽缺陷信號顯示,很容易導致檢驗結果錯誤或是漏檢等情況發(fā)生。引起偽缺陷信號的因素主要包括以下幾個方面:圓度不足、破口角度存在偏差、間隙量偏差以及根部反射等等。
(三)解決措施
針對上述檢驗中存在的具體問題,可以采取以下措施加以解決:
1.控制好超聲波探頭的晶片尺寸。通過對上文中的問題進行分析可知,在整個檢驗過程中,想要進一步確保檢驗結果的正確性,超聲波探頭是非常關鍵的關節(jié)。在焊縫的實際檢驗過程中,對于超聲波探頭的要求如下:雜波少、尺寸小、能量集中、指導性好、前沿短等等。為此,在探頭的選用上必須控制好晶片尺寸。如可采用小管徑的單晶斜探頭,它的晶片尺寸是6×6mm、前沿距離為5mm左右、外形尺寸為11×19mm,基本符合超聲波探頭在實際檢測過程中的使用要求。
2.合理確定K值。由于超聲波頻率會對建筑鋼結構焊縫檢驗的結果造成較大的影響,所以應根據靈敏度高、頻率高、分辨力高、指向性高的要求以及焊縫特點,選用頻率為5MHz的探頭。為了提高檢測質量,探頭K值的選定要著重于考慮三個方面,即保證聲速中心線與危險性缺陷具備垂直關系,保證聲速能夠掃查到焊縫的整個截面,保證聲速具備一定的靈敏度。根據以往檢測的經驗,K值可利用公式確定:K≥(A+B+L0)/T 上式中中,A表示球面與管壁內接點到外焊縫邊緣的水平距離(mm);B表示內焊縫寬(mm);L0是探頭的前沿距離;T則表示鋼管桿件的管厚度。通過公式計算,可采取K值為2.5或3的探頭。
3.對探頭的曲面進行修磨。在鋼管曲率較大且半徑不同的前提下,探頭與鋼管之間的有效面積會有所減小,這樣便會導致聲速嚴重擴散,從而使聲波很難進入到焊縫當中。為此,在實際檢驗中,應當將與探頭接觸的表面進一步縮小,使他們之間形成一個相同的曲面,這樣能夠進一步確保檢測結果的準確性。
二、建筑鋼結構焊縫無損探傷檢測技術的發(fā)展趨勢
近些年來,隨著計算機技術、圖形圖像處理技術以及電子測量技術的不斷發(fā)展和完善,為鋼結構焊縫無損檢測技術的發(fā)展提供了有利條件,在未來一段時期內,鋼結構焊縫無損檢測技術應當朝著檢測儀器自動化和數據處理智能化這兩個方面發(fā)展,具體內容如下:
(一)檢測儀器智能化
現(xiàn)階段的無損檢測基本都是由人工操作完成的,如磁粉檢測等等,這樣一來整個檢測過程受人為因素的影響較大,從而會影響到實際檢測結果,致使獲得的檢測數據準確性和客觀性不足。而實現(xiàn)檢測儀器自動化,則能夠降低人為因素對檢測結果的影響,使數據誤差縮小到最低限度。
(二)數據處理智能化
通常情況下,檢測儀器在使用過程中,基本都會發(fā)出噪音,而焊縫無損檢測主要憑借的都是一些聲學、熱力學以及電磁學,它們對于噪音都非常敏感,為此,在實際檢測過程中的濾波降噪成為數據處理環(huán)節(jié)中的一項重要工作。當前,神經網絡是焊縫無損檢測研究的重要課題之一,其不但能夠對各種數據進行濾波處理,而且還能進一步降低噪音帶來的影響,一些專家學者將神經網絡與數據信息處理技術有機地融合到一起,構建出了一些新的算法,如FNN、RS等等,這在一定程度上推動了無損檢測技術數據處理智能化的發(fā)展。
參考文獻
[1]楊燕萍.楊清平.金順敬.超聲波探傷視頻檢測及系統(tǒng)實現(xiàn)——計算機視覺技術在焊縫缺陷檢測中的應用[J].浙江建筑.2008(12).
[2]歐曙光.潘智杰.某工程鋼結構焊縫超聲波檢測實例分析[J].工程質量A版.2008(5).
關鍵詞:鋼框架梁,圓管柱,節(jié)點設計,工程實踐
中圖分類號:TU111.2+3 文獻標識碼: A
1 引言
作為最重要的設計原則之一的“強節(jié)點、弱構件”理論,當它從被著重強調的那一天起,結構設計人員就應該在大腦里面深深地打上烙印,這些經典的理論是從無數具體工程遭遇破壞或者眾多試驗數據中總結出來的,時至今日,結構設計業(yè)界的專家都在不厭其煩地重復這一個觀點。
鋼結構建筑具有輕質高強、力學性能良好、抗震性能優(yōu)越、工業(yè)化程度高、施工速度快、外形美觀、投資回收快、可再次利用及符合可持續(xù)發(fā)展政策等一系列的優(yōu)點,上述這些眾所周知的優(yōu)良特點正引領鋼結構在體育館、會展中心、展覽館、車站及候機樓等大空間公共建筑及工業(yè)廠房中廣泛使用,在鋼結構得到大量應用的過程中也伴隨著人們對其知識體系的認知逐步深入。1994年Northridge和1995年阪神地震中,梁柱連接節(jié)點區(qū)域發(fā)生了大量的脆斷現(xiàn)象,經過專業(yè)人士對這次事件的剖析,人們發(fā)現(xiàn)其諸多缺陷在設計、施工和使用中都是可以補救或避免的,更為保守的說法就是不至于產生這么嚴重的破壞,這也顯示出人們在當時的那種情況下對于鋼框架節(jié)點連接的受力性能和破壞機理認識不足及設計規(guī)范的不盡合理。
型鋼框架梁與圓管截面柱剛性連接節(jié)點是在多、高層鋼結構房屋和異型鋼結構建筑物中采用的一種新型節(jié)點連接形式,國內外對該類型連接節(jié)點的研究較少,目前可供參考的設計資料不多,日本《鋼管構造設計施工指針同解說》對節(jié)點的外環(huán)板寬度提出了計算公式,而國內的鋼結構節(jié)點設計圖集《多、高層民用建筑鋼結構節(jié)點構造詳圖》[01(04)SG519][1]僅對節(jié)點外環(huán)板形狀為菱形的情況有所規(guī)定,這種節(jié)點一般采用栓焊連接或者全焊接連接。鋼框架結構需要傳遞多個方向框架梁的彎矩和剪力甚至扭矩的作用,其節(jié)點區(qū)域受力狀態(tài)非常復雜,而且圓管鋼柱不能像箱型鋼柱那樣在鋼梁翼緣處直接增加橫隔板,圓管鋼柱局部穩(wěn)定就得依靠其它的構造措施予以保證,再考慮到焊接殘余應力的不確定性,在試驗數據較為匱乏的情況下,其節(jié)點構造上的細節(jié)就得依據設計人員的經驗來決定。
2 工程概況
烏魯木齊某4S店工程,位于新疆維吾爾族自治區(qū),結構類型為帶地下室的鋼框架結構,采用圓鋼管鋼柱和H型焊接截面鋼梁,材料采用Q345(),抗震設防烈度為8度,設計基本地震加速度為0.2g。軸線長82.00m,寬75.60m,主屋面頂標高為13.000m,建筑面積19903m2,建筑主要功能:地下室為停車區(qū),一、二層為汽車維修區(qū)、新車展廳、客戶休息區(qū)、接待室、辦公室,三層為客戶休息室、辦公室;局部四層(夾層)為培訓教室。
3 設計依據與思路
前面已經提到,型鋼框架梁與圓管柱連接節(jié)點是一種缺少系統(tǒng)理論研究的新型剛性連接節(jié)點形式。工程設計人員目前普遍采用的一種分析方法即為材料力學中的截面法――以受力最大截面上的最大應力達到設計強度作為極限狀態(tài),而材料力學推導出的應力計算公式是在假定一些條件成立的情況下得出的,但對一般鋼框架而言,梁柱節(jié)點處受力情況非常復雜,節(jié)點區(qū)域應力分布無法呈理想狀態(tài)分布,這就導致實際應力分布情況與按截面法分析得出的結果之間存在較大差異,無法保證計算結果的準確性,為此一些研究人員提出了有限元分析法,如李剛、陳以一共同撰寫的《鋼框架圓管柱梁節(jié)點域的抗剪承載力》[2]以及金飛撰寫的《H型鋼梁與圓管柱連接節(jié)點的受力性能研究》[3]都采用有限元法對型鋼框架梁與圓管柱連接節(jié)點做了較為深刻的理論研究,這些采用有限元法分析所得出的研究成果對我們工程設計具有較好的借鑒作用。
針對烏魯木齊某4S店工程,筆者作為設計單位代表對該項目的各種可行的結構方案進行了認真考慮,并結合建筑專業(yè)的意見經過幾番方案比選和討論,最終決定采用圓管鋼柱和H型鋼梁作為主骨架,在考慮框架梁柱連接節(jié)點時有些犯難。一般來說,鋼結構框架梁、柱連接節(jié)點中,柱貫通形式為業(yè)界的普遍做法,但這一常規(guī)方法并不適用于鋼管框架柱與框架梁的節(jié)點中,因為無法在鋼管柱內設置水平加勁橫隔板,要想保證鋼管柱在受力過程中的局部穩(wěn)定,《多、高層民用建筑鋼結構節(jié)點構造詳圖》[1]中有設置外連式水平加勁肋(外環(huán)板,采用菱形結構)的設計方案可以作為一個選項,如果按照上述圖集中關于框架梁與設有外連式水平加勁肋的管型截面柱的剛性連接的構造方法實施,由于本工程還受到層高限制,框架梁翼緣寬度較大,經計算,要滿足外連式水平加勁肋最小外伸寬度的要求,加勁肋外伸寬度至少要到170mm,加勁肋厚度最薄為18mm,如此大的外伸寬度和板厚不但增加造價,也勢必會給建筑物內設備布置帶來諸多不便,也會給室內美觀產生負面影響。
經過與鋼結構設計專業(yè)方面的資深人士探討,筆者提出了如圖3-1所示的連接節(jié)點構造方案。該節(jié)點中圓管柱在框架梁翼緣對應位置斷開,然后將圓管柱與水平加勁肋采用坡口焊縫連接,達到等強設計的效果,且梁上、下翼緣對應處的水平加勁肋貫穿圓管柱的內外,外伸寬度為,圓管柱內挑出寬度為,本工程中=80mm,=130mm,板的厚度取框架梁翼緣厚度,且應按照《鋼結構設計規(guī)范》(GB 50017-2003)中關于H型截面受壓翼緣自由外伸寬厚比的規(guī)定驗算水平加勁肋的寬厚比。相對于圖集《多、高層民用建筑鋼結構節(jié)點構造詳圖》[1]中設置外連式水平加勁肋的構造方法,圖3-1所示連接節(jié)點充分利用圓管柱內空間設置水平加勁肋以減小加勁肋外伸寬度。圖3-1中的節(jié)點構造還將框架梁與水平加勁肋的栓焊連接節(jié)點從圓管柱外邊緣外移不小于一個框架梁高度H的距離,此做法為減輕震害而專門設計以保證“強柱弱梁”設計思想的實現(xiàn)。
圖3-1 框架梁柱連接節(jié)點
4 結語
王立維等人撰寫的《圓鋼管框架柱與H形鋼梁連接的節(jié)點構造研究》[4]介紹了圓鋼管柱與框架梁連接節(jié)點設置外環(huán)板的一些建議,他們認為外環(huán)板的形狀最好采用平滑過渡的弧形環(huán)板,避免采用圓形和菱形環(huán)板,因為圓形和菱形環(huán)板在拐點處將產生較大的應力集中,烏魯木齊某4S店水平加勁肋板還是采用了圓形板,將來是否應該在圖3-1所示的連接節(jié)點上做適當改進還需要進一步研究。
鋼框架結構常被認為具有良好的延性,但通過對一些地震災害區(qū)的建筑物進行分析后發(fā)現(xiàn),在強烈地震荷載作用下,傳統(tǒng)栓焊連接或全焊連接節(jié)點的脆性破壞非常嚴重,由此人們也對鋼結構的抗震性能提出了疑問,并投入巨大的人力和物力去探究其有良好抗震性能的梁柱剛性連接形式。本文通過從圓管柱邊緣外移框架梁與水平加勁肋的栓焊連接節(jié)點的方法來提高節(jié)點核心區(qū)承載力和轉移塑性鉸的位置,節(jié)點的耗能能力得到增強可以最大限度避免強震作用下節(jié)點的脆性破壞。
參考文獻
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[2] 李剛,陳以一. 鋼框架圓管柱梁節(jié)點域的抗剪承載力[J]. 青島理工大學學報,2009,11(6),33-39.
關鍵詞:鋼結構,安裝施工,技術研究
一、工程概況
該工程總建筑面積23536.21平方米,總用鋼量4500噸,鋼結構總造價為4000萬元,廠房為鋼結構一層,局部二層,6跨,25米*4+15米*2跨,長185.7米,寬125.5米,建筑高度29.5米?;A類型為雙肢柱杯形基礎,格構柱(單柱高32米,重18噸),80噸重型起重機用吊車梁(吊車梁高2.4米)。
該工程格構柱超長,道路及滾裝船運輸問題十分困難,我們制作和施工技術人員經過分析,并征得設計人員同意,制訂了柱分兩節(jié)制作,現(xiàn)場空中焊接對接的方案。按傳統(tǒng)的二節(jié)柱對接方法,是根據一、二節(jié)柱的總長,預制胎架在地面完成對接焊整體吊裝。由于該建筑杯口基礎上平在-3.2米—-4.00之間,大面積開挖后施工場地沒有鋼結構施工的工作面,在工地以外焊接吊裝和運輸難度大,成本高,施工周期長,經過現(xiàn)場施工人員反復探索論證、研究。大膽的提出了空中對接焊的施工工藝,并從焊接質量的工藝評定,安全保障,防護措施,吊裝技術,制作工藝等各方面進行可行性論證,最終決定采用格構柱空中對接焊。
二、安裝及焊接順序
打破傳統(tǒng)的地面胎架焊接工藝,在一節(jié)柱吊裝前把施工吊藍和登高爬梯預先綁扎好,一節(jié)柱吊裝就位標高、定位測量完成后,立即進行澆注,混凝土強度達到80%后進行二節(jié)柱的吊裝,安裝耳板臨時固定后,即可摘鉤,焊接完成后立即進行支撐系統(tǒng)安裝。形成空間剛度,使用本施工技術進行二節(jié)柱對焊施工,大大簡化了地面胎架焊接復雜的工藝過程,降低了吊車臺班費、人工費約30%以上,施工進度提高40%,滿足設計和規(guī)范要求,達到降低成本,縮短工期的目的。制定安裝順序,分片分區(qū)域,首先從有柱間支撐處為起點前面焊接完成后面立即支撐連接,形成空間剛度單元向前推進,增加單根柱剛度,復查安裝偏差,二次糾正。
三、施工要點
1、基礎交接檢驗,做好檢驗記錄,根據控制定位軸線把縱橫軸線引到杯口基
礎上,定位軸線必須重合封閉。再根據定位線的尺寸誤差不得超過探測線,定位軸
線必須重合或平行,定位軸線應有業(yè)主、監(jiān)理、土建、安裝聯(lián)合檢查驗收,根據吊
裝順序,安裝一節(jié)柱,標高及偏移找正后,土建方立即進行二次澆注,砼強度超過
80%后,進行二節(jié)柱吊裝。
2、垂直起吊鋼柱至安裝位置與下節(jié)柱對正就位用安裝耳板連接,M20螺栓臨時固定,先調標高,在對正上下接頭錯位、扭轉,再校正柱子垂直度,偏差到規(guī)范允許范圍內,擰緊螺栓,拉緊纜風繩,摘吊鉤支撐系統(tǒng)連接。本工程主構件材質為Q345B,鋼柱連接采用坡口全熔透焊接,在焊接工藝評定的基礎上,確定焊接的電焊條,焊接技術參數。
3、按照《建筑鋼結構焊接規(guī)程》(JCJ81—91)焊工考試的規(guī)定,組織焊工進行考核,取得平焊、立焊、橫焊合格證的焊工進行焊接,考試合格后發(fā)給合格證、胸卡、鋼印登記備案。
4、接頭坡口處理,在吊裝之前進行檢查對坡口的角度和平直度進行檢查,對受損和達不到要求的部位進行打磨和修補處理,合格后,在對接頭部位的坡口和附近20mm范圍內打磨處理,直至露出金屬光澤,焊接時兩焊工在相對位置等速施焊,減少焊接變形和焊接應力。
5、第二遍離第一遍起弧點50—100mm,拐角放慢焊條移動速度,圓滑過渡,一個接頭連續(xù)不中斷焊完,焊工焊完每個節(jié)點將自己鋼印打在焊接部位。所有對接點,焊縫完成外觀檢查后進行100%超聲波無損探傷,檢測執(zhí)行標準《鋼結構焊縫和超聲波探傷方法和結果分析》(GB11345—89)。
6、焊接過程中如發(fā)現(xiàn)焊縫存在缺陷,立即終止焊接,進行碳弧氣刨清除缺陷,待缺陷完全清理后再進行焊接。
7、對不合格的焊縫,根據其缺陷位置、深度,采用碳弧氣刨切除,超聲波探傷檢查存在缺陷的焊縫,從缺陷兩端各加50mm作為清除部位,用焊縫相同的焊接工藝進行補焊,同樣的方法和標準進行檢驗,同一部位返修不超過兩次。
四、質量控制措施
1、鋼結構工程質量應遵照國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205-2001及其他有關規(guī)定。
2、根據工程的實際情況,編制作業(yè)指導書,進行嚴格的過程控制與全面質量管。
3、根據工程的特點,將焊接工藝及標準向操作人員交底、討論、分析,加強該工法工藝管理,保證工藝過程先進、合理,提高一次檢驗合格率。
4、參加工程施工的焊工必須持有焊工合格證,嚴禁無證件焊工上崗施焊。
5、現(xiàn)場使用的焊條必須有質量證明文件,并對所有焊條進行外觀檢查,對不符合要求的焊條嚴禁使用。
6、焊條使用前應根據質量證明書的規(guī)定進行烘焙和保溫,烘焙次數不超過兩次。
7、施焊前應將焊條邊緣30-50mm范圍內的鐵銹、毛刺、油污等清理干凈,以減少產生焊接氣孔的缺陷因素。免費論文參考網。外層施焊應連續(xù)施焊,一層焊縫完成后應及時清理,焊縫出現(xiàn)裂紋時,焊工不應擅自處理,應申報技術負責人,查清原因,提出修補措施后方可處理。免費論文參考網。
8、焊工施焊完成后,應及時清理焊渣,進行外觀檢查,要求焊縫金屬表面焊接均勻,不得有裂紋夾渣、焊瘤、燒孔、弧坑、針狀氣孔等缺陷,并清除焊接區(qū)的飛濺物,使焊縫質量達到設計和規(guī)范要求。免費論文參考網。
六、小結
這一技術的應用,創(chuàng)造性的完成了鋼結構重型工業(yè)廠房二節(jié)柱的焊接,安裝的質量、工期等方面的問題,先進可靠,經濟合理,可操作性強,填補了我國此項施工技術空白。