本文作者:淄博鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計公司

門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例(門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例分析)

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鋼結(jié)構(gòu)平臺施工方案——實際案例精講

1、工程概況

1)工程名稱門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例:某食品公司新建食用油灌裝車間工程

2、編制依據(jù)

2.1《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》 GB50205—2002

2.2《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》 JGJ81

2.3《鋼結(jié)構(gòu)焊縫外形尺寸》 JB/T7949

2.4《結(jié)構(gòu)安裝工程施工操作規(guī)程》 YSJ404

3、材料檢驗和管理

材料進貨、檢驗程序要按質(zhì)量保證體系文件運行。對于鋼結(jié)構(gòu)框架中所使用門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例的材料應(yīng)滿足如下要求門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例

3.1所有鋼材應(yīng)具有質(zhì)量證明書,并應(yīng)符合設(shè)計的要求。當(dāng)對鋼材的質(zhì)量有疑義時,應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定進行抽樣檢驗。

3.2鋼材表面質(zhì)量除應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定外,尚應(yīng)符合如下規(guī)定:

3.2.1當(dāng)鋼材表面有銹蝕、麻點或劃痕等缺陷時,其深度不得大于該鋼材厚度負偏差的1/2;

3.2.2鋼材表面銹蝕等級應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》規(guī)定的A、B、C級。如銹蝕達到D級,不得用作結(jié)構(gòu)材料。

3.3鋼結(jié)構(gòu)所采用的連接和涂裝材料,應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書,并應(yīng)符合設(shè)計要求。

3.4對于不合格的材料應(yīng)堅持退貨處理,不能投入使用。

3.5合理堆放:鋼結(jié)構(gòu)材料用量大,規(guī)格多,應(yīng)分類堆放整齊,并作明顯標記。

3.6材料發(fā)放:堅持領(lǐng)料的有關(guān)制度,班組不能隨便取拿,以防用錯。

4、施工前準備

4.1技術(shù)準備

4.1.1施工圖紙進行會審;

4.1.2施工方案進行編制;

4.1.3對班組進行技術(shù)交底。

5、施工方案

5.鋼結(jié)構(gòu)的制作

5.1.鋼材矯正

5.1.1鋼材在下料前和拼接后的變形,超過技術(shù)要求時,均應(yīng)進行矯正

5.1.2矯正方法和矯正工具應(yīng)根據(jù)鋼材變形位置、程度和材料品種進行選取。

薄板與厚度小于12mm的中板以及小規(guī)格型鋼,宜用手工矯正。

大規(guī)格的型鋼矯正變形,宜用型鋼調(diào)直機進行。

5.1.3鋼材矯正后的允許偏差(mm),見下表:

5.2放樣和號料

為了保證尺寸的準確,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及節(jié)點應(yīng)經(jīng)實際放樣號料后方能下料制作(下料時應(yīng)預(yù)留焊接的收縮量和加工余量),框架上設(shè)備支座孔應(yīng)與設(shè)備實體核對后方能制作,安裝螺栓孔其相對尺寸經(jīng)放樣后決定。

5.3構(gòu)件標識

所有鋼結(jié)構(gòu)下料后,不同品種、規(guī)格的零件,須分別堆放,明確標識,不得混放。

5.4切割

5.4.1板材采用氧-乙炔火焰切割或剪板機切割。

5.4.2型鋼類可采用砂輪切割機或氧-乙炔火焰切割

5.4.3切割后應(yīng)清除邊緣上的氧化鐵和飛濺物。

5..5制孔

5..5.1制孔機械選擇:孔的加工視具體情況分別采用鉆床、磁座鉆鉆孔。

5.5.2精度要求:

Ⅰ類孔(A、B級):應(yīng)具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra=12.5μm。

Ⅱ類孔(C級):孔壁表面粗糙度Ra=25μm。

C級螺栓孔的允許偏差見下表

5.6組裝

組裝前,零件、部件應(yīng)經(jīng)檢查合格,合格后開始組裝。焊接連接組裝的允許偏差應(yīng)符合下表規(guī)定:

5.7柱的加工(H型鋼)

5.7.1立柱采用分段制作,現(xiàn)場組對,每一節(jié)的長短視材料長短而定,接頭處應(yīng)避開支撐(錯開50mm以上)。

5.7.2柱端部加工

柱腳端部應(yīng)磨平,其允許偏差:不平度0.3mm,傾斜度不大于1/1500。

在腹面板及翼緣上均加補強板。

5.8橫梁加工及裝配

5.8.1橫梁下料后進行矯正,并根據(jù)圖紙要求進行預(yù)制坡口和鉆孔,其下料長度允許偏差±2mm,孔距允許偏差±1mm。

5.8.2裝配加強筋和次梁連接板,裝配時焊接應(yīng)牢固,其裝配位置允許偏差±2mm。

6、構(gòu)架立柱安裝

6.1基礎(chǔ)驗收

6.1.1檢查驗收柱基礎(chǔ)強度、標高、縱橫中心線、預(yù)埋地腳位置等均應(yīng)符合設(shè)計要求,并應(yīng)做好驗收記錄。

6.1.2 放安裝標高線和柱縱橫中心線。

6.1.3基礎(chǔ)表面鏟麻面,放墊鐵處鏟平,并安放墊鐵。

6.2鋼結(jié)構(gòu)的運輸和存放

6.2.1鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的安裝順序,合理組織運輸。

6.2.2運輸鋼結(jié)構(gòu)時,應(yīng)根據(jù)實際情況采取適當(dāng)?shù)募庸毯头雷o措施,保證構(gòu)件不產(chǎn)生變形,不損壞涂層。

6.2.3鋼結(jié)構(gòu)存放地點應(yīng)平整堅實,無積水。鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按種類、編號、安裝順序合理堆放;鋼結(jié)構(gòu)底層墊枕木應(yīng)有足夠的支承面,防止下沉,并應(yīng)防止產(chǎn)生壓壞和變形現(xiàn)象。

6.3檢查和矯直

6.3.1構(gòu)件在組裝前應(yīng)對其主要尺寸、編號、方向進行核對,柱、梁應(yīng)逐一進行矯直、自檢,并做好記錄。

6.3.2組裝順序(吊裝順序)將根據(jù)施工圖編制。

6.3.3 鋼結(jié)構(gòu)的梁、柱、支撐等主要構(gòu)件安裝就位后,應(yīng)立即進行校正和固定。當(dāng)天安裝的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)形成穩(wěn)定的空間體系。

6.3.4利用安裝好的鋼結(jié)構(gòu)吊裝其它構(gòu)件和設(shè)備時,應(yīng)征得設(shè)計部門、監(jiān)理和業(yè)主同意,并應(yīng)進行驗算,采取相應(yīng)措施。

6.3.5鋼結(jié)構(gòu)安裝時要考慮設(shè)備吊裝的相互配合,必要時要根據(jù)設(shè)備吊裝的要求調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)的安裝順序。

6.3.6連接和固定

6.4.6.1鋼結(jié)構(gòu)的連接接頭,應(yīng)經(jīng)檢查合格后方可緊固和焊接。

6.4.6.2螺栓孔不得采用氣割擴孔。

6.4.6.3拼裝前,應(yīng)清除飛邊、毛刺、飛濺物。

7 平臺板、**、欄桿的安裝

7.1平臺板鋪設(shè)安裝應(yīng)牢固無松動。

7.2**、欄桿接應(yīng)牢固,欄桿轉(zhuǎn)角處應(yīng)圓滑,扶手接頭應(yīng)修磨平

7.3平臺板、**、欄桿安裝要求見下表:

8、鋼結(jié)構(gòu)的焊接和焊接檢驗

8.1焊接

8.1.1焊工必須持證上崗。

8.1.2焊條必須有質(zhì)量保證書;并在施焊前按技術(shù)說明書規(guī)定的烘焙溫度和時間進行烘焙;經(jīng)烘焙后應(yīng)放入保溫筒隨用隨取。

8.1.3焊工焊接時必須嚴格執(zhí)行焊接工藝。

8.1.4焊接時,應(yīng)將焊縫每邊30mm~50mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺和油污清除干凈。

8.1.5定位焊所采用的焊接材料型號,應(yīng)與焊件材質(zhì)相匹配;焊縫厚度不宜超過設(shè)計焊縫厚度的2/3。

8.1.6多層焊接宜連續(xù)施焊,每一層焊道焊完后應(yīng)及時清理檢查,缺陷清除后再焊。

8.1.7焊成凹形的角焊縫,焊縫金屬與母材間應(yīng)平緩過渡;加工成凹形的角焊縫,不得在其表面留下切痕。

8.1.8每焊完一條焊縫,都要敲掉藥皮檢查焊縫,如發(fā)現(xiàn)有缺陷,清除后再焊。

8.2焊接檢驗

8.2.1焊縫金屬表面應(yīng)均勻,不得有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷,焊接后應(yīng)清除飛濺物。

8.2.2嚴禁在焊縫區(qū)以外的母材上打火引弧。

8.2.3經(jīng)檢驗(外觀和內(nèi)部)確定質(zhì)量不合格的焊縫,應(yīng)進行返修。返修次數(shù)不宜超過2次,如超過2次必須經(jīng)過技術(shù)負責(zé)人核準后,方能按返修工藝進行。

8.2.4焊縫質(zhì)量檢驗,應(yīng)按設(shè)計要求,并按國家標準《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GB50205―95)執(zhí)行。焊縫外觀質(zhì)量檢驗及允許偏差見下表。內(nèi)在質(zhì)量檢驗按設(shè)計要求進行。

9、鋼結(jié)構(gòu)整體檢測標準

10、鋼結(jié)構(gòu)防腐

鋼結(jié)構(gòu)制作安裝完成后,表面必須除銹,除銹等級達St3級,涂二度底漆和二度面漆,油漆材料:底漆為鐵紅聚氨脂防腐底漆,干膜厚度為60um,面漆為聚氨脂防腐面漆,干膜厚度為60um。平臺、支架、支座、扶梯油漆顏色為淡色,欄桿油漆顏色為淡黃色。

11、安全技術(shù)措施

鋼結(jié)構(gòu)的安裝工作,高空作業(yè)較多,立體交叉吊裝作業(yè)較多,現(xiàn)場施工人員必須嚴格遵守安全紀律、操作規(guī)程和安裝順序。

11.1立拄、梁等鋼構(gòu)件按制定的吊裝方案順序進行吊裝。

11.2立拄框架吊裝就位后,必須帶好纜風(fēng)繩,錨點要穩(wěn)固可靠,待系上錨點,立拄框架找正點焊牢固后,方可松下吊鉤。

11.3鋼結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)處下方必須有安全防護。

11.4現(xiàn)場所有腳手架的搭設(shè)都應(yīng)符合規(guī)定。

11.5起重吊裝作業(yè)應(yīng)嚴格按吊裝方案和起重吊裝操作規(guī)程執(zhí)行,各種起重機具,在作業(yè)前要認真進行檢查,不能超載使用,系結(jié)點要反復(fù)檢查,做到安全平穩(wěn)起吊。

11.6現(xiàn)場臨時用電線路,均按正式工程要求施工,應(yīng)符合有關(guān)的施工及驗收規(guī)定。

11.7各特殊工種的上崗必須按規(guī)定持證上崗,標志明顯,必須做到安全文明施工。

12、安全防范措施

12.1.施工現(xiàn)場設(shè)安全工長進行現(xiàn)場安全措施的落實與管理,對現(xiàn)場施工人員、現(xiàn)場機械設(shè)備及現(xiàn)場用電進行統(tǒng)一管理。要求參加施工的特工作業(yè)人員必須是經(jīng)過培訓(xùn),持證上崗。施工前對所有施工人員進行安全技術(shù)交底。進入施工現(xiàn)場的人員必須戴安全帽、穿防滑鞋,電工、電氣焊工應(yīng)穿絕緣鞋,高空作業(yè)必須系好安全帶。

12.2.作業(yè)前應(yīng)對使用的工具、機具、設(shè)備進行檢查,安全裝置齊全有效。

12.3.操作面應(yīng)有可靠的架臺,護身,經(jīng)檢查無誤,進行操作。構(gòu)件綁扎方法正確,吊點處應(yīng)有防滑措施,高處作業(yè)使用的工具,材料應(yīng)放在安全地方,禁止隨便放置。

12.4.起吊鋼構(gòu)件時,提升或下降要平穩(wěn),避免緊急制動或沖擊。專人指揮,信號清楚、響亮、明確,嚴禁違章操作。構(gòu)件安裝后必須檢查其質(zhì)量,確實安全可 靠后方可卸扣。每天工作必須達到安全部位,方可收工。

12.5.施工現(xiàn)場的機電設(shè)備、閘箱、電焊機,應(yīng)有可靠的防雨措施。電器操作必須由專業(yè)人員進行,嚴禁非專業(yè)人員操作。電焊機使用嚴格安全操作規(guī)程,一次線不得超過2米,二次線不能破皮裸露。

12.6.安全設(shè)施有專人按規(guī)定統(tǒng)一設(shè)置,其門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例他人不得隨意拆動。因工作需要須拆動時,要經(jīng)過有關(guān)人員允許,事后要及時恢復(fù),安全員要認真檢查。

12.7.搞好安全用電,所有用電設(shè)備的拆除及現(xiàn)場照明均由專業(yè)電工擔(dān)任,使用的電動工具,必須安裝漏電保護器。

12.8.重點把好高空作業(yè)關(guān),工作期間打鬧,手持工具應(yīng)系好安全掛繩,避免直線垂直交叉作業(yè)。

12.9.切實搞好防火 ,各項操作均應(yīng)按規(guī)定正確使用。

12.10.屋面安裝時,要布置好安全網(wǎng),并設(shè)置拉欄。

12.11.堅持班前安全會議制度,將當(dāng)日工作安排及安全注意事項進行交底。

12.12.定期進行安全檢查,預(yù)防和控制事故的不安全因素。

12.13 .起重指揮要果斷,指令要簡潔明確。

12.14 .加強現(xiàn)場保衛(wèi),注意防火防盜。

12.15 .吊裝作業(yè)范圍內(nèi)設(shè)安全警戒線,非操作人員禁止入內(nèi)。

12.16 .所有的安全活動記錄及文件要齊全。

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本人自參加工作以來設(shè)計了多棟鋼結(jié)構(gòu)建筑,其中包括門式剛架、鋼框架、鋼結(jié)構(gòu)加層、鋼結(jié)構(gòu)加電梯、大型廣告牌等。隨著設(shè)計經(jīng)驗的積累,對規(guī)范認識的逐步加深,從中總結(jié)了一些對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的認識,提出來供大家參考及討論。

1門式剛架

⑴門式剛架應(yīng)首先確定是否有吊車,如廠房工藝要求需要布置吊車,則應(yīng)注意以下幾點:①柱腳應(yīng)設(shè)計成剛性柱腳; ②柱應(yīng)設(shè)計成等截面柱; ③柱間支撐應(yīng)由吊車縱向水平荷載控制設(shè)計,而不是簡單的構(gòu)造設(shè)計,當(dāng)有不小于5 t的橋吊時,宜采用型鋼支撐。如門式剛架無吊車,則按楔形柱等常規(guī)設(shè)計,不再贅述。

⑵柱間支撐的布置

柱間支撐與屋面支撐應(yīng)布置在同一柱間,使剛架縱向形成穩(wěn)定體系,便于剛架安裝且增加縱向剛度。支撐應(yīng)布置在第一柱間或第二柱間,當(dāng)布置在第二柱間時第一柱間相應(yīng)布置剛性系桿,且剛性系桿與抗風(fēng)柱沿縱向位置一致,使風(fēng)荷載直接傳遞。在剛架轉(zhuǎn)折處(單跨房屋邊柱柱頂及屋脊以及多跨房屋某些中間柱柱頂和屋脊)應(yīng)沿房屋全長設(shè)置剛性系桿。當(dāng)門架的跨度較大時,在布置支撐的柱間,應(yīng)適當(dāng)增加剛性系桿的數(shù)量,使支撐的夾角在45°左右。當(dāng)受建筑功能限制無法布置柱間支撐時,應(yīng)布置縱向剛架。本人就曾經(jīng)做過一個在端部柱間做剛接鋼梁,從而取消柱間支撐的工程,使建筑布置更加靈活,應(yīng)用效果良好。

⑶屋面、墻面構(gòu)造

屋面及墻面構(gòu)造措施是增大剛架剛度,防止剛架平面外失穩(wěn)的關(guān)鍵措施。檁條、墻梁一般由冷彎薄壁構(gòu)件制成,當(dāng)柱距小于6 m 時,設(shè)一道拉條,大于6 m時,設(shè)兩道拉條。在這里應(yīng)特別提到斜拉條,在校圖過程中,常常可以看到許多鋼結(jié)構(gòu)廠家或設(shè)計者設(shè)斜拉條而不設(shè)撐桿的情況。原因是結(jié)構(gòu)概念不是很清楚,因為通過結(jié)構(gòu)力學(xué)知識,在斜拉條間設(shè)置撐桿,方可形成穩(wěn)定體系。在屋面、墻面設(shè)計中還應(yīng)注意隅撐布置,隅撐不是可有可無,它是為防止受壓翼緣屈曲而設(shè)置。研究表明門式剛架的破壞首先是由于受壓最大翼緣屈曲引起的。斜梁下翼緣與剛架柱內(nèi)翼緣連接處是出現(xiàn)屈曲的關(guān)鍵部位,該處設(shè)隅撐十分重要。另外,《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102:2002 (以下簡稱CECS102:2002)中規(guī)定:在斜梁下翼緣受壓區(qū)亦設(shè)置隅撐,其間距不得大于相應(yīng)受壓翼緣寬度的16(235/fy)0.5倍。按一般的門式剛架,檁距1500 mm左右時,隔一個檁條設(shè)一道隅撐可滿足上述條件。

⑷抗剪鍵

《CECS102: 2002》中規(guī)定:柱腳錨栓不宜用于承受柱腳底部的水平剪力,水平剪力可由底板與混泥土基礎(chǔ)間的摩擦力(摩擦系數(shù)可取0. 4)或設(shè)抗剪縫承受。這就是我們計算門架時,往往出現(xiàn)警告提示:“柱腳需要設(shè)抗剪! ”

分析上述原因,主要是門架結(jié)構(gòu)一般自重較輕,柱腳底板與基礎(chǔ)混凝土間的摩擦力較小,不足以抵抗水平的風(fēng)荷載與地震作用,所以應(yīng)設(shè)置抗剪鍵??辜翩I一般用角鋼或工字鋼制成,其截面與焊縫的抗剪承載力應(yīng)進行計算,柱腳底板與基礎(chǔ)表面間的空隙進行二次注漿。具體做法可參考《多、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造詳圖》01SG519圖集中第30頁大樣1、2的做法。

⑸柱腳錨栓的安裝定位

這是設(shè)計人員往往忽視的問題,而在實際工程中錨栓定位不準確造成剛架或框架安裝困難的工程案例比比皆是,本人也遇到過這種情況,后來不得不加固處理。分析原因,主要是錨栓之間無連接,整體剛度差,在澆筑混凝土的過程中錨栓難免移位。針對上述原因,采取澆筑混凝土前預(yù)埋柱腳錨栓固定支架處理,具體做法見圖1。固定支架與錨栓形成一個小的格構(gòu)柱,這樣錨栓的定位就方便準確了。⑹抗風(fēng)柱與剛架的連接目前門式剛架的抗風(fēng)柱設(shè)計存在兩種錯誤的做法:一種是將抗風(fēng)柱與剛架做成一樣,抗風(fēng)柱與剛架梁或鉸接或剛接,抗風(fēng)柱既參與抗風(fēng)又參與豎向荷載作用及橫向水平作用。而設(shè)計人員往往又不做這樣剛架的縱向抗風(fēng)驗算。這樣做是漏算荷載的,是工程設(shè)計的一大忌。本人認為一個受力明確的排架結(jié)構(gòu)不應(yīng)讓它的受力復(fù)雜化。這種做法是欠妥的;另一種做法是抗風(fēng)柱與剛架在一條軸線上,但不考慮抗風(fēng)柱受豎向荷載作用,抗風(fēng)柱與剛架梁之間用一塊鋼板通過焊縫相連。這種做法仍然將一部分豎向荷載傳給了抗風(fēng)柱,而且鋼板的側(cè)向剛度很小,在豎向荷載的作用下發(fā)生屈曲后就很難保證有效地傳遞風(fēng)荷載了。以上兩種做法都存在弊端。在這里推薦以下做法:

采用廠房做法定軸網(wǎng),第一榀剛架軸線與抗風(fēng)柱錯開500~600 mm,抗風(fēng)柱翼緣通過連接板與剛架梁腹板加勁肋相連,且連接板及加勁肋上開豎向長圓孔,連接螺栓采用普通螺栓,做法見圖2。圖2 抗風(fēng)柱與剛架連接大樣

2 鋼框架的設(shè)計

⑴鋼框架體系的選擇

常用鋼結(jié)構(gòu)框架可分為純框架體系和框架—支撐體系兩大類 。體系的選擇與建筑物的高度、使用功能密切相關(guān)。這就要求結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)與建筑師密切配合,當(dāng)由于建筑功能限制無法設(shè)置支撐時,則應(yīng)采用純框架體系。純框架體系由于無抗側(cè)移支撐,縱橫兩個方向要滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001 (以下簡稱《抗規(guī)》)第5.5節(jié)彈性層間位移角小于等于1 /300的要求,梁與柱在縱橫兩個方向均應(yīng)剛接;又因《抗規(guī)》第8. 3. 4 條規(guī)定:“柱在兩個互相垂直的方向都與梁剛接時,宜采用箱型截面”,所以采用純框架體系時,柱往往設(shè)計成箱型柱,但箱型柱內(nèi)部防銹及使用過程中的維護相當(dāng)困難,這是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一大難題。本人也試圖在設(shè)計中采用柱內(nèi)澆筑混凝土的方法,但由于箱型柱在節(jié)點區(qū)設(shè)置加勁隔板,澆筑混凝土很困難;另一方面,鋼管混凝土在國內(nèi)仍處于研究階段,常用設(shè)計軟件無法計算,計算理論在各學(xué)報中不盡相同?;谝陨显?在設(shè)計純鋼結(jié)構(gòu)框架時,大部分仍采用不灌混凝土的箱型截面柱。本人在試算過程中采用工字柱強、弱軸均剛性連接的算法,依據(jù)是《抗規(guī)》第8.3.4 條采用的文字是“宜”,參考內(nèi)地大設(shè)計院圖紙亦有采用上述設(shè)計方法的,但計算結(jié)果并不理想,弱軸方向的彈性層間位移角仍然無法滿足《抗規(guī)》第8. 3. 4的要求。由于箱型柱在構(gòu)造上的一些困難,故建議在設(shè)計多層鋼結(jié)構(gòu)房屋時盡量采用工字型柱,設(shè)計成框架—支撐體系。結(jié)構(gòu)工程師與建筑師盡量協(xié)調(diào),通過在需要布置支撐位置布置樓、電梯間等不開大洞口墻體來實現(xiàn)支撐的隱形。實際工程計算結(jié)果表明,支撐對框架的位移控制效果非常好,加之采用工字形柱使得材料節(jié)省、防銹,使用中維護方便,弱軸方向的連接簡單易行,實在是一個有效的方法。

⑵節(jié)點設(shè)計

鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵。鉸接節(jié)點簡單,力學(xué)關(guān)系明確,在這里不做過多贅述,重點討論一下剛接節(jié)點的設(shè)計。梁柱剛性連接設(shè)計中,《抗規(guī)》8. 3. 4條推薦使用規(guī)范中圖8. 3. 4 - 1的節(jié)點形式,在工程實際中采用的也大部分是這類節(jié)點。這種節(jié)點有兩種計算依據(jù):精確設(shè)計法和常用設(shè)計法。二者的區(qū)別是前者考慮腹板抗彎和抗剪,后者考慮腹板僅抗剪。精確設(shè)計法在實際設(shè)計中,腹板抗彎很難滿足要求,必須較大程度地加厚腹板。加厚腹板的做法很不經(jīng)濟,所以工程中大多采用常用設(shè)計法,這種計算模型力學(xué)關(guān)系明確,計算簡單,但是在設(shè)計中一定要注意采取抗震加強措施,如采用使塑性鉸外移的梁端增強式連接或在離梁端不遠處削弱梁上下翼緣的犬骨式連接。這是因為,在不做任何加強梁端翼緣的情況下,只考慮腹板連接螺栓承擔(dān)剪力,彎矩由翼緣焊縫承擔(dān),那么翼緣焊縫的抗彎能力只有梁抗彎能力的80 %左右(即梁翼緣截面模量只有梁全截面模量的80 %左右) ,再按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第3. 2. 2條,考慮現(xiàn)場施工條件焊縫強度設(shè)計值乘以折減系數(shù)0. 9,則其連接的抗彎承載力只有梁抗彎承載力的70%~75%。這種節(jié)點比等強連接還要低30% ~25% ,違背了“強節(jié)點,弱桿件”“大震不倒”的抗震基本原則?;谝陨显?應(yīng)采用《多、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造詳圖》01SG519圖集第19、20頁所示的抗震加強措施。

另外

我國在《抗規(guī)》及《鋼規(guī)》中均未規(guī)定鋼框架的抗震等級,只是分12層以下和12層以上兩個標準。筆者認為這相對于我國地域遼闊、各地設(shè)防烈度差異大的特點是不合適的。新舊《鋼規(guī)》中對多、高層鋼結(jié)構(gòu)房屋均未規(guī)定伸縮縫的設(shè)置范圍,僅對單層工業(yè)廠房做了一些規(guī)定。以上兩點都是概念性的大問題,《鋼規(guī)》不強調(diào)這兩點是不合適的。

門式鋼結(jié)構(gòu)廠房施工組織設(shè)計

單層門式輕鋼結(jié)構(gòu)工程施工組織設(shè)計

第一章、工程概況及特點

一、工程建設(shè)概況:

1.工程名稱: 2、設(shè)計單位:

3、建設(shè)規(guī)模:

4、結(jié)構(gòu)形式:單層門式輕鋼結(jié)構(gòu)

5、建設(shè)地點

6、工程內(nèi)容:鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝及彩板圍護工程

二、建筑工程內(nèi)容:

本工程采用鋼結(jié)構(gòu)體系,其中包括的設(shè)計內(nèi)容為:

1、墻體

1.2米以上采用100mm厚彩鋼夾芯板,局部采用50mm厚玻璃絲棉(疏散走道兩側(cè)隔墻、吊頂以及潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)100mm厚)

2、屋面設(shè)計

采用彩鋼夾心板

3、門窗:

(1) 門依設(shè)計圖為:甲級防火門,乙級防火門,防暴門。

(2) 窗為鋁合金窗。

三、結(jié)構(gòu)工程內(nèi)容:

本工程采用單層門式鋼架結(jié)構(gòu),柱距9米,柱高9.6米,局部7.6米

1、甘草鹽酸車間及甘草綜合提取車間鋼結(jié)構(gòu)梁、柱均采用Q345B鋼,對焊接結(jié)構(gòu)用鋼應(yīng)具備含碳量的合格保證。

2、所有型鋼(角鋼、圓鋼和圓管)等均采用現(xiàn)行國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700-88)中規(guī)定的Q235鋼對焊接結(jié)構(gòu)用鋼,應(yīng)具有含碳量的合格保證。

3、高強螺栓(摩擦型):應(yīng)采用符合現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副技術(shù)條件》(GB3633)中規(guī)定的10.9S螺栓。

四、設(shè)備安裝設(shè)計特點。

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鋼結(jié)構(gòu)用鋼量與跨度、柱距、檐口高度的比例關(guān)系

門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用大約始于20世紀80年代初期。二十多年來得到迅速的發(fā)展,尤其是在《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第一版本CECS 102:98和第二版本CECS 102:2002的編制出版后(以下簡稱《規(guī)程》)。門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)因其跨度大、自重輕、抗震性能好、施工速度快、地基費用省、工業(yè)化程度高、綜合經(jīng)濟效益好、柱網(wǎng)布置比較靈活不受摸數(shù)限制、外形美觀等一系列優(yōu)點而得到迅速發(fā)展,在輕工業(yè)廠房、倉庫、體育館、展覽廳、交易市場、活動房屋及加層建筑等各類建筑結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。但在實際使用中,由于工藝要求門式剛架跨度有時需要超過《規(guī)程》中建議的適宜最大跨度36m較多,而超規(guī)程大跨度對實腹式構(gòu)件組成的門式剛架是否仍然適用,以及其經(jīng)濟柱距的研究較少見。為此,本文從工程實例著手,對其作一些探討分析,以期用此類門式剛架工程設(shè)計的經(jīng)驗提供給同行們參考。

1 工程實例概況

該工程為某汽車公司沖壓廠房改造項目,業(yè)主要求在舊廠房外圍擴建,且舊廠房內(nèi)的生產(chǎn)操作設(shè)備均不能移動,只能在舊廠房圍護拆除后建造新廠房時,才暫時中斷生產(chǎn),新廠房建成后立即恢復(fù)生產(chǎn)。建筑設(shè)計看上去就象是新廠房覆蓋舊廠房并向外擴大范圍。改造后的沖壓廠房跨度確定為48m,屋檐標高度確定為8.7m,廠房內(nèi)不設(shè)吊車,圍護結(jié)構(gòu)采用壓型鋼板,保溫材料采用巖棉,建筑剖面見圖1。

根據(jù)業(yè)主上述要求,結(jié)構(gòu)形式采用單跨雙坡輕型門式剛架。

圖1 建筑剖面圖

2 大跨度門式剛架結(jié)構(gòu)的計算模型

2.1 計算模型簡圖

本工程采用同濟大學(xué)編制的3D3S V9.0版鋼結(jié)構(gòu)軟件計算,計算簡圖見圖2.1。

2.1.1 剛架柱與基礎(chǔ)連接形式

在無吊車情況下,宜采用鉸接,若采用剛接,雖然有利于減少跨中 撓度,但鋼柱截面為等截面,柱腳為剛性節(jié)點,總用鋼量將加大。而且樁

圖2.1 計算簡圖 基礎(chǔ)承臺承受的彎矩很大,尤其是在大跨度門式剛架情況下,承受大彎矩的承臺,不僅其截面、上下配筋量要加大,而且基樁要按抗拔樁計算其承載力,考慮基樁與承臺的抗拉連接構(gòu)造需要加強等,這將增加基礎(chǔ)工程費用。因此,本工程柱與基礎(chǔ)采用鉸接連接形式,以便減少剛架總用鋼量和基礎(chǔ)費用。

2.1.2 門式剛架斜梁分段比

主要考慮斜梁的彎矩包絡(luò)圖,其次考慮方便運輸、吊裝的單元最大長度。從彎矩包絡(luò)圖上選擇拐彎點及其附近作為斜梁拼接點,可明顯減少連接端板用鋼量和高強螺栓數(shù)量。本工程分為兩段,分段比約為8:16。

2.1.3 門式剛架斜梁平面內(nèi)外計算長度

取斜梁隅撐間距,一般沿斜梁方向每兩道檁條設(shè)置一道隅撐,檁距最大不超過1.5m,因此斜梁平面外計算長度可取為3.0m。斜梁平面內(nèi)計算長度由計算軟件根據(jù)《規(guī)程》的規(guī)定自動計算。

2.1.4 剛架柱平面內(nèi)外計算長度

雖然《規(guī)程》規(guī)定:當(dāng)外側(cè)設(shè)有壓型鋼板的實腹式剛架柱的內(nèi)側(cè)翼緣受壓時,可沿內(nèi)側(cè)翼緣設(shè)置成對的隅撐,作為柱的側(cè)向支撐。但本工程門式剛架跨度大,超出了《規(guī)程》建議適宜的最大跨度較多,而跨度越大,柱軸壓力也越大,從而對柱平面外的穩(wěn)定性影響也越大。因此,本工程柱平面外計算長度取柱側(cè)向的剛性系桿(用圓鋼管)之間距,最大為5.0m。這也是超規(guī)程大跨度門式剛架有別于一般跨度門式剛架的重要設(shè)計要點。柱平面內(nèi)計算長度由計算軟件根據(jù)《規(guī)程》的規(guī)定自動計算。

2.1.5 其他 屋面坡度取1:15。氣樓對整個門式剛架剛度貢獻很小,可將其簡化為重力荷載施加于斜梁上。

2.2 設(shè)計參數(shù)

2.2.1 鋼材材質(zhì)

采用高強鋼材能節(jié)省用鋼量,而在大跨度尤其是超規(guī)程大跨度條件下應(yīng)采用高強鋼材。因此,在本工程中鋼材采用Q345B鋼。

2.2.2 荷載

(1)永久荷載 除剛架自重由3D3S軟件計算外,其余重力荷載包括屋面板、檁條、支撐、懸掛燈具等,可取0.18~0.22kN/m2,對于超規(guī)程大跨度,為了安全起見,在本工程中采用0.30kN/m2。

(2)可變荷載 本工程無吊車荷載、屋面雪荷載、積灰荷載。屋面活荷載在計算剛架時采用0.30kN/m2,在計算檁條、屋面板時采用0.50 kN/m2。風(fēng)荷載基本風(fēng)壓按50年一遇的風(fēng)壓乘以1.05采用,即0.63kN/m2。地震作用按抗震設(shè)防烈度7度考慮。

3 大跨度門式剛架不同柱距時的輕型鋼結(jié)構(gòu)體系總用鋼量對比

為尋求經(jīng)濟的柱距,本文考慮幾個不同的柱距,采用同濟大學(xué)編制的3D3S鋼結(jié)構(gòu)軟件進行設(shè)計,得到不同柱距條件下的總用鋼量圖表。設(shè)計時對構(gòu)件應(yīng)滿足的條件規(guī)定如下:

(1)各構(gòu)件最危險截面考慮其強度應(yīng)力比、平面內(nèi)外應(yīng)力比均≤1.0。

(2)各構(gòu)件的變形限值:對門式剛架斜梁,其撓度與跨度之比限值為≤L/180(L為斜梁跨度),對剛架柱頂位移的限值為≤h/100(h為剛架柱高度)。

(3)各構(gòu)件長細比限值為≤180。

3.1 不同柱距時的剛架含鋼量

剛架構(gòu)件含鋼量由軟件自動計算??紤]節(jié)點的含鋼量,根據(jù)任意一個具體剛架的節(jié)點詳細設(shè)計結(jié)果,可將剛架構(gòu)件含鋼量乘以1.03的增大系數(shù),剛架含鋼量見表3.1。

表3.1 剛架含鋼量

縱向柱間距(m)

桿件序號

截面型號

剛架含鋼量(kg)

6

H(700~1300)x250x8x12

5799.2

H700x210x6x10

H(500~1300)x250x8x12

7

H(750~1350)x270x8x12

6192.2

H750x230x6x10

H(500~1350)x270x8x12

8

H(800~1450)x290x8x12

6559.1

H800x240x6x10

H(500~1400)x290x8x12

9

H(850~1550)x300x8x12

6860.7

H850x250x6x10

H(500~1450)x300x8x12

10

H(850~1550)x300x8x14

7432.4

H850x250x6x12

H(500~1450)x300x8x14

以6m柱距為例,剛架計算結(jié)果圖見圖3.1。

計算結(jié)果圖說明:

柱左:從下往上分別為:強度驗算應(yīng)力比(應(yīng)

力/設(shè)計強度,以下同),繞弱軸整體

穩(wěn)定應(yīng)力比,繞強軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比。

柱右:從下往上分別為:繞弱軸長細比,繞

圖3.1 剛架計算結(jié)果圖 強軸長細比。

梁上:從左往右分別為:強度驗算應(yīng)力比(應(yīng)力/設(shè)計強度,以下同),繞弱軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比,繞強軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比。

梁下:從左往右分別為:繞弱軸長細比,繞強軸長細比。

3.2 不同柱距時的檁條、墻梁含鋼量

為了便于對比分析,設(shè)計檁條、墻梁時統(tǒng)一取檁條水平間距、墻梁豎向間距為1.2m,按簡支檁條、墻梁計算,檁條、墻梁含鋼量見表3.2。

表3.2 檁條、墻梁含鋼量

縱向柱間距(m)

檁條、墻梁規(guī)格

單位重量(kg/m)

檁條數(shù)量(條)

墻梁數(shù)量(條)

檁條含鋼量(kg)

墻梁含鋼量(kg)

6

C160x60x20x2.2

5.21

40

16

1250.4

500.2

7

C200x70x20x2.2

6.25

40

16

1750.0

700.0

8

C250x75x20x2.2

7.27

40

16

2326.4

930.6

9

C280x80x20x2.5

8.76

40

16

3153.6

1261.4

10

C300x80x20x3.0

10.92

40

16

4368.0

1747.2

3.3 不同柱距時的支撐含鋼量

支撐體系包括柱間支撐、屋蓋橫向支撐,在設(shè)置柱間支撐的開間,同時設(shè)置屋蓋橫向支撐,以組成幾何不變體系。對無吊車廠房,可用帶張緊裝置的十字交叉圓鋼支撐,圓鋼可統(tǒng)一用Φ20,每道支撐共布置24條,另用圓鋼管作為剛性系桿,要求其長細比不大于200。支撐間距宜取30~45m,為了便于對比分析,支撐布置時每5個柱距設(shè)置一道支撐。這樣,折算成每一榀剛架的支撐含鋼量時,可用每道支撐的含鋼量除以5得到,支撐含鋼量見表3.3。

表3.3 支撐含鋼量

縱向柱間距(m)

剛性系桿

規(guī)格

單位重量(kg/m)

數(shù)量(條)

剛性系桿

含鋼量

(kg)

圓鋼風(fēng)拉桿

含鋼量

(kg)

每道支撐

含鋼量

(kg)

每榀剛架支撐含鋼量 (kg)

6

Φ89x2.5

5.33

12

383.8

501.0

884.8

177.0

7

Φ102x3.0

7.32

12

614.9

544.3

1159.2

231.8

8

Φ121x3.0

8.73

12

838.1

590.4

1428.5

285.7

9

Φ133x3.0

9.62

12

1039.0

638.6

1677.6

335.5

10

Φ152x3.0

11.02

12

1322.4

688.5

2010.9

402.2

3.4 不同柱距時的總用鋼量對比

根據(jù)以上不同柱距時的剛架、檁條、墻梁及支撐的含鋼量,可計算得到不同柱距時的結(jié)構(gòu)體系總用鋼量圖表,分別見表3.4和圖3.4。

表3.4 結(jié)構(gòu)體系總用鋼量

縱向柱間距(m)

6

7

8

9

10

結(jié)構(gòu)體系總用鋼量(kg/m2)

26.83

26.41

26.31

26.88

29.06

從上述圖表可以看出:

(1)對門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)體系而言,剛架用鋼量是最主要的,當(dāng)柱距較小時,剛架用剛量占總用鋼量的70%以上,而其它各單項用鋼量如墻梁、檁條、柱間支撐、屋面支撐等只占較小比例的一部分,因此,如何設(shè)計好門式剛架對降低總用鋼量具有重要意義。

(2)隨著柱距的增大,作為整個廠房結(jié)構(gòu)“用鋼量大戶”的剛架,其用鋼量比率是逐漸下降的,并且隨柱距的增加,下降的幅度逐漸趨于平緩。

(3)其它各項的用鋼量均柱距的增加而增加,其中檁條用鋼量增加較快。

(4)整個單層廠房上部結(jié)構(gòu),其總用鋼量隨柱距的增加先是逐漸減少,而后增加,且增加較快。這表明,就用鋼量指標而言,確實存在一個最優(yōu)柱距,不難看出,本工程中最優(yōu)柱距為8m。

當(dāng)然,由于不同設(shè)計人員在設(shè)計同一結(jié)構(gòu)時,各設(shè)計方案可能在結(jié)構(gòu)體系、圍護布置等選擇上有所差別,從而各用鋼量指標不盡相同,但其用鋼量變化趨勢及上述結(jié)論是一致的。因此對于類似于本工程的超規(guī)程大跨度門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)體系而言,可選擇最優(yōu)柱距為8m。

4 結(jié)語

本文根據(jù)工程實例情況,對超規(guī)程大跨度門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)體系的適用性及其每平米用鋼量與柱距的關(guān)系作了一些討論,表明超規(guī)程大跨度對實腹式構(gòu)件組成的門式剛架仍然是適用的,而且,就用鋼量指標而言,其經(jīng)濟柱距為7~8m。另外,本工程沒有給出有吊車的情況,因為通常吊車跨度在10.5m~31.5m之間,本工程大跨度超出了吊車梁跨度范圍。若業(yè)主要求設(shè)置吊車,則需增設(shè)剛架中間柱,此種情況其經(jīng)濟柱距應(yīng)另當(dāng)別論。

論文:門式剛架鋼結(jié)構(gòu)施工中的幾個問題

《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》公布以來門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例,對門式剛架鋼結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展《規(guī)程》起了很大的推動作用,但也有一些令人不安的情況發(fā)生。近幾年來,冬天雪水較多,春、秋兩季雨水大,特別是有的地方雪特別大,使得其結(jié)構(gòu)壓壞,但有些地方雨水、雪水并不是很大,可結(jié)構(gòu)也不穩(wěn)定有的垮掉了,漏水的更多。另外,也看到一些工程框架梁太細、框架柱立起來搖搖幌幌,更有的施工單位為降低造價擅至把鋼柱改為鋼筋混凝土柱,至使結(jié)構(gòu)變?yōu)殇摻罨炷林?、輕鋼梁、其結(jié)構(gòu)不合理,出現(xiàn)一些人為的安全質(zhì)量事故。

構(gòu)件的加工制作

門式剛架所用的鋼板均很薄,最薄的可用到4mm。薄板的下料應(yīng)首選剪切而避免用火焰切割。因為用火焰切割會使板邊產(chǎn)生很大的波浪變形。目前H型鋼的焊接多采用埋弧自動焊或半自動焊。如果控制不好宜發(fā)生焊接變形,使構(gòu)件彎曲或扭曲。

解決方法門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例

在切割過程中為了保證鋼板不側(cè)彎或減少側(cè)彎的變形,采用跳割法對鋼板進行切割,其方法為門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例:例1柱子翼緣寬度為300mm,在下料時將板的兩端留出20~30mm不切割,切1m后再留出20~30mm連體,循環(huán)往復(fù),總長度切割完成后,待鋼板冷至室溫后,再將余留部分切斷:例2屋面梁翼緣寬度為180mm,在下料時將板的兩端留出30mm不切割,切2m后再留出30mm連體,循環(huán)往復(fù),總長度切割完成后,待鋼板冷至室溫后,再將余留部分切斷。這樣也就減少變形或不會變形了。

柱腳安裝問題

預(yù)埋件(錨栓)問題現(xiàn)象門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例;

整體或布局偏移;標高有誤;絲扣未采取保護措施。直接造成鋼柱底板螺栓孔不對位,造成絲扣長度不夠。

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)尺寸并加以固定。

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)埋錨栓水平誤差大。柱子安裝后不在一條直線上,東倒西歪,外觀很難看,給柱子安裝帶來誤差,結(jié)構(gòu)受力受到影響,不符合施工驗收規(guī)范要求。

措施:錨栓安裝應(yīng)堅持先將底板用下部調(diào)整螺栓調(diào)平,再用無收縮砂漿二次灌漿填實,錨栓施工時,可采用鋼筋或角鋼等固定錨栓。焊成籠狀,完善支撐,或采取其他一些有效措施避免澆灌基礎(chǔ)混凝土?xí)r錨栓移位。

錨栓連接問題現(xiàn)象:

柱腳錨栓未擰緊,墊板未與底板焊接;部分未露2~3個絲扣的錨栓。

措施:應(yīng)采取焊接錨桿與螺帽。

連接問題

高強螺栓連接

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高強螺栓表面浮銹、油污、孔璧毛病,應(yīng)逐個清理干凈。使用前必須經(jīng)防銹處理,預(yù)拼裝用的螺栓,不得在正式拼裝時使用。②處理裝配面應(yīng)考慮施工安裝順序,防止重復(fù)進行,并盡量在吊裝之前處理。

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:絲扣嚴重銹蝕。

解決方法:①使用前螺栓應(yīng)進行挑選,清洗除銹后作預(yù)配。②絲扣損傷的螺栓不能做臨時螺栓使用,嚴禁強行打進螺孔。③預(yù)先選配的螺栓組件應(yīng)按套存放,使用時不得互換。

現(xiàn)場焊縫現(xiàn)象:

質(zhì)量難以保證;

設(shè)計要求全焊透的一、二級焊縫未采用超聲波探傷;屋面主梁與柱未施焊;未采用引弧板施焊。

解決方法:鋼結(jié)構(gòu)施焊前,對焊條的合格證進行檢查,按設(shè)計要求選用焊條,按說明書的操作規(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。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)不宜超過兩次。

構(gòu)件的變形問題

構(gòu)件在運輸時發(fā)生變形,出現(xiàn)死彎或緩彎,造成構(gòu)件無法進行安裝。

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)件待運時,支墊點不合理,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,采用反方向變形的措施,組裝順序應(yīng)服從焊接順序,使用組裝胎具,設(shè)置足夠的支架,防止變形。③待運及運輸中,注意墊點的合理配置。

解決方法:①構(gòu)件死彎變形,一般采用機械矯正法治理。即用千斤頂或其他工具矯正,輔以氧氣乙炔火焰烤后矯正。②構(gòu)件發(fā)生緩彎變形時,采用氧氣乙炔火焰加熱矯正。

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拼裝工藝不合理。②拼裝節(jié)點尺寸不符合設(shè)計要求。

解決方法:①構(gòu)件拼裝要設(shè)拼裝工作臺,定位焊時要將構(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)點尺寸要符合設(shè)計要求,否則易造成構(gòu)件扭曲。②自身剛性較差的構(gòu)件,翻身施焊前要進行加固,構(gòu)件翻身后也應(yīng)進行找平,否則構(gòu)件焊后無法矯正。③構(gòu)件起拱,數(shù)值大于設(shè)計數(shù)值時,易產(chǎn)生擠面標高超標;數(shù)值小于設(shè)計數(shù)值時,安裝后梁下?lián)稀?/p>

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)實測值與設(shè)計值的誤差進行修正。③跨度小的梁,起拱度較小,拼裝時易忽視。

解決方法:①嚴格按鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作允許偏差進行各部檢驗。②在架設(shè)過程中,桿件安裝完畢,以及工地接頭施工結(jié)束后,必須進行上拱度測量,并在施工中對其他進行調(diào)整。③在拼裝過程中,應(yīng)嚴格控制累計偏差,注意采取措施,消除焊接收縮量的影響。

鋼結(jié)構(gòu)的安裝問題

鋼柱底腳有空隙

預(yù)防措施:鋼柱吊裝前,應(yīng)嚴格控制基礎(chǔ)標高,測量準確,并按其測量值對基礎(chǔ)表面仔細找平;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)計標高安置好柱腳支座鋼板,然后采取二次灌漿。

鋼柱位移

預(yù)防措施:澆筑混凝土基礎(chǔ)前,應(yīng)用定型卡盤預(yù)埋螺栓按設(shè)計位置卡住,以防澆灌混凝土?xí)r發(fā)生位移;柱底鋼板預(yù)留孔應(yīng)放大樣,確定孔位后再作預(yù)留孔。

柱垂直偏差過大

預(yù)防措施:鋼柱應(yīng)按計算的吊掛點吊裝就位,且必須采用二點以上的吊裝方法,吊裝時應(yīng)進行臨時固定,以防吊裝變形;柱就位后應(yīng)及時增設(shè)臨時支撐;對垂直偏差,應(yīng)在固定前予以修正。

輕型門式鋼架的組成有哪些?并對這些組成構(gòu)件進行舉例

門式剛架結(jié)構(gòu)門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例的組成

門式剛架結(jié)構(gòu)是指以輕型焊接H型鋼、軋制H型鋼或冷彎薄壁型鋼等構(gòu)成門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例的實腹式門式剛架作為主要承重骨架門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例,以冷彎薄壁型鋼(槽形、卷邊槽形、z形等)檁條、墻梁和壓型金屬板作為維護結(jié)構(gòu)門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例,采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)聚氨酪泡沫塑料、巖棉、礦棉、玻璃棉等作為保溫隔熱材料并適當(dāng)設(shè)置支撐的一種輕型房屋結(jié)構(gòu)體系。 體系主要由以下部分組成門式鋼架結(jié)構(gòu)實際工程案例:門式剛架,支撐體系,檁條、墻梁,屋面板和墻面板,吊車梁系統(tǒng)等。

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