前言:中文期刊网精心挑选了结构钢范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
结构钢范文1
关键词:钢结构型钢梁 钢吊柱 钢桁架 胎架安装 钢结构吊装安装
1、工程概况
某钢结构工程由钢芯柱、钢吊柱、型钢梁、钢桁架组成。+9.2 m以下为φ600*20的钢管钢芯柱,柱脚连接方式为预埋件形式; +9.2 m以上为楼板钢结构和钢柱及屋盖钢结构部分。+9.2m层楼板钢结构主要由H型钢梁组成,规格有H1000*600*28*40、H588*300*12*20、H594*302*13*24、H390*300*10*16,钢梁与钢柱(或混凝土柱)连接方式主要采取高强螺丝连接和焊接,钢梁安装标高为9.150m~9.200m(钢梁上表面);钢柱主要有钢芯柱φ600*20和钢吊柱φ500*28组成;屋盖钢结构由四组单片钢管主桁架、四榀单片钢管次桁架及H型钢梁组成,钢管主桁架长约37800mm,高约3246mm,就位标高为3.75m(上弦杆上表面);次桁架长约15.000m,高约1650mm,重约30t;钢管规格有D600*30、D500*28、D299*18、D299*16、D299*12,钢梁为H型钢梁和方管钢梁,钢梁与钢梁间连接方式为高强度螺丝和焊接、钢梁与钢柱连接方式为高强螺丝连接,就位标高由14.950m~20.460m,中心环局部标高为22.660m。
2、现场环境
(1)本工程的现场施工场地有限,可以利用来作为拼装及吊装的场地仅有南北两侧,可利用场地也十分有限。
(2)地下室结构范围广,对大型吊装机械的布置有一定的限制。
(3)在本工程的东北角布置有一台JC6013塔吊,主臂60m,末端吊装起重量为1.3t,可作为大型吊车进场前,预埋及地下室钢柱吊装。
3、施工重点和难点
(1)本钢结构工程重点在于科学利用有限的空间来布置起重设备,合理选择起重设备,以减低对周边环境的要求。
(2)钢结构制作安装的重点是在于将结构合理的划分单元和正确的施工顺序,这样即保证安装效率,又能尽量避免使用过大的起重机械,在这两点上寻求最佳的结合点。
(3)钢吊柱下节点安装、9.2m层主梁安装、钢吊柱及上节点安装、主桁架吊装就位
4、主要施工方法
4.1 方案选择
根据本工程楼土建结构形式和钢结构形式,选择跨外吊机吊装,桁架进行合理分段,分段进场后拼装成吊装单元进行单元吊装,其余零星构件进行散装。结构安装次序为先低后高,先楼面后屋盖,确保结构在安装过程始终处于稳定状态。
土建交出工作面支座预埋完成后,在钢吊柱正下方设置支撑胎架,先对楼面结构进行安装,再对钢吊柱带节点安装,钢吊柱带节点安装完成后进行主桁架分段安装(此时由于有支撑胎架的存在,吊柱在屋盖结构安装过程转化为支撑柱),利用四周支座支撑及吊柱支撑完成主体桁架安装后进行其余次结构安装,结构安装、焊接完成后进行后续涂装工程。
4.2 吊车的选择
(1)典型单元及构件参数
本钢结构工程最终单位为桁架单元,桁架单元总长约37.2m,高3.246m,总重约54t。根据主桁架参数及结构特点,将主桁架以钢吊柱为分界线分为三个分段,桁架与吊柱的节点将与第二分段和第三分段拼装在一起,充分发挥起重机械近距离的起重能力。
主桁架分段示意图
根据上述分段,在本钢结构工程的北侧布置一台160吨履带吊进行吊装,南侧布置一台300吨汽车吊进行吊装。
(2)起重机起重能力校核
根据吊装方案,桁架采取分段单元吊装的方法,故在本钢结构工程吊装单元中,以桁架单元最重,在校核起重机械起重能力时,以桁架单元为校核对象。
吊装参数分布图
4.3 安装顺序
(1)安装顺序:测量网建立地脚螺栓及埋件安装支座安装支撑胎架安装吊柱下节点安装楼面钢梁安装吊柱及上节点安装主桁架分段安装钢梁安装屋顶结构安装结构卸载就位中间验收
(2)+9.2m层和钢桁架的吊装顺序:钢吊柱下节点三层结构钢梁吊装钢吊柱及上节点吊装钢桁架单元吊装钢屋盖钢梁吊装
4.4 预埋及钢芯柱吊装
(1)预埋
为了配合混凝土结构施工,在大型起重机械进场前,需完成本钢结构工程的预埋件及钢柱安装。
预埋件安装采取预制模板定位法,即在进行预埋前,根据预埋螺栓直径及位置分布,在4mm钢板开孔,开孔大小等于螺栓直径+2mm。开孔完成后,在模板上标识出十字中心线,用于预埋时,预制模板的定位。预制模板定位法,通过定位预制模板来实现预埋螺栓的定位,定位完成后,将模板和预埋螺栓通过焊接与混凝土钢筋笼固定牢固,并实现通过模板固定并限制预埋螺栓在混凝土浇筑过程中的位移和标高。
(2)钢芯柱吊装
根据现场施工进度及与混凝土施工的配合,本钢结构工程钢芯柱的安装在大型起重机械进场前需完成。根据混凝土施工阶段的划分,将钢柱进行分为三段,即地下二层(-8.800m至-4.100m)、地下一层(-4.100m至+0.400m)、地上部分(+0.400至柱顶)。
地下二层的钢芯柱分段根据位置不同采取不同的施工方法,靠近北边的5条钢柱分布于塔吊吊装半径内,且塔吊起重能力能满足其吊装需要则采取塔吊直接吊装。位于南边的3条钢柱由于不在塔吊吊装半内或不能满足其吊装要求,则采用在基坑支撑混凝土梁上布置钢丝绳吊点,辅助以手动葫芦进行安装。
地上部分钢芯柱由于长度较长,自重较重,则临时租用一台80吨吊车站位于B栋北侧基坑边进行吊装。
4.5 +9.2m层钢结构安装
在进行+9.2m层结构安装前,布置于北侧的160吨履带吊和布置于南侧的300吨汽车吊进场。
(1)整体安装顺序
+9.2m层钢结构整体安装顺序为:胎架位置地下室支顶加固安装胎架安装操作平台安装钢吊柱支撑节点布置钢吊柱安装+9.2m层主梁安装+9.2m层次梁安装钢吊柱上节点安装
(2)具体布置
胎架穿过首层楼板,胎架主肢底部固定在负一层楼板上,在负一层楼板下采用格构式支架进行支顶。胎架与楼板接触点的胎架底部采用25mm钢板加膨胀螺丝的方式进行稳固,胎架顶部则布置缆风绳进行拉紧。
每组胎架顶部布置工字钢横梁,在横梁上布置4组千斤顶,用于支顶吊柱节点。千斤顶用于结构安装完毕后胎架的释放。
(3)具体安装顺序
根据深化设计后钢构件之间的关系,分别进行+9.2m层主次梁的安装,具体顺序如下:
4.6屋盖钢结构安装
(1)安装整体顺序
钢桁架第二分段安装钢桁架第一分段安装桁架下弦钢梁安装桁架上弦钢梁安装八角型屋顶封顶
(2)具体安装顺序
4.7胎架安装
(1)胎架形式
根据9.200m钢平台主梁节点的尺寸,设计胎架为2000mm*2000mm,胎架主要由角钢和工字钢组成具体构造及杆件截面形式和规格如下图所示:
主梁节点支撑大样图
(2)胎架安装
根据吊装方法,胎架的布置位置位于四个钢吊柱的正下方,胎架采用型钢组成的格构式柱的形式,底端通过膨胀螺丝与混凝土楼板连接。顶端布置操作平台,并拉结缆风绳,起保护作用。
在吊柱所在位置设置4组支撑胎架,是为了满足楼面钢结构的安装及稳定,另外作为屋盖结构主桁架分段安装的支撑点,保证屋盖主桁架安装就位。胎架的设置不仅要满足自身承载要求,对胎架所处地下室楼板进行加固以满足楼板承载要求。
(3)胎架验算
通过midas结构分析软件进行验算,按最不利条件,即整个屋盖荷载全部由胎架支撑(八组混凝土钢柱承载暂不考虑),整个屋盖重量约435吨,考虑不均衡系数1.1,故四组胎架承载的总荷载为480吨,即每个胎架承受120吨荷载,其验算结果支撑胎架满足要求。
结构钢范文2
【关键词】 调质细晶粒结构钢、裂纹、碳当量、扩散氢、线能量、消应热处理
1.引言
S550QL调质细晶粒结构钢是EN10025-6中的钢号,在普通碳钢的基础上,通过加入Nb、Ti、V、Zr等微量元素形核细化晶粒,并通过调质强化机理,提高材料强度,达到产品需要的性能;
由于我们首次在产品中应用S550QL钢种,对其制造工艺进行了详尽的分析和计算,S550QL产品钢板的化学成分(%)
C Si Mn P S N B
0.09 0.41 1.14 0.004 0.001 0.0073 0.0003
Cr Cu Mo Nb Ni Ti V Zr
0.51 0.25 0.11 0.02 1.27 0.02 0.042 0.17
EN10025-6\S550QL钢板力学性能
σs (MPa) σb(MPa δ% Akv(J)-40℃ CEV(%)
530 640-820 16 27(横向) 0.77
2、焊接性分析
2.1碳当量CE:按照钢板含碳量、强度、调质交货状态等特点,选择采用JIS和WES碳当量公式计算
0.4%
2.2淬硬性:
硬化可能出现裂纹,硬化的程度由钢材的化学成分来决定。在正常的情况下,不允许产生由硬化而导致淬火裂纹,焊接产生淬硬影响元素的极限值见下:
元素 极限含量%
C
Mn
Cr
Mo 0.22
1.25
0.20
0.20
对比S550QL的产品分析表,其材料有极大的淬硬倾向。
2.3焊接HAZ最高硬度计算:
其值近似临界值350HV,此钢材有焊接裂纹倾向。
2.4焊接冷裂纹敏感性指数Pcm计算:
Pc>0.3,有焊根冷裂倾向;
2.5 焊接热裂纹敏感性指数
HCS
通过以上的焊接性分析数据显示,此钢种在一定条件下焊接,才不会产生冷裂纹。所以焊接必须严格控制热输入、预热温度等焊接变素。
3、层状撕裂分析
由于转子的焊接结构存在T型接头,有必要对S550QL材料进行层状撕裂分析,层状撕裂敏感性指数PL:
。
参照层状撕裂敏感性指数PL和(σz)Cr的关系图
S550QL 基本不产生层状撕裂现象。
4、预热温度的选择
为了降低工人的劳动强度,有较好的劳动环境,且预热温度越高而焊缝强度越低的特点,根据碳当量确定预热温度为100-150℃。
5、焊接工艺
5.1 焊接方法
采用我公司通用的、高效、低廉的CO2气体保护焊(GMAW)。
5.2焊接材料的选择
按“等强匹配”或略低于母材强度来选择焊接材料。实芯焊丝中扩散氢含量低,我们初步选定大西洋焊接材料CHW-60C(ER80S-G),标准值见下表
σs (MPa) σb(MPa) δ% Akv(J)-30℃
510 610 24 85
考虑工件结构,不宜采用较大的电流焊接,防止变形而增大矫形工作量,我们采用了直径为φ1.2mm焊丝.
5.3焊接线能量的选择
焊接如果线能量高,高温停留时间长,引起奥氏体晶粒粗大而导致焊接热影响区HAZ脆化,并且线能量越小,HAZ软化程度也越小;最小的线能量以焊接不出现冷裂纹为原则,根据德国SEW088规程,首先选择t8/5在10~13s,根据选定的t8/5和预热温度T0,利用D.乌威尔公式
计算得出焊接线能量λ=18KJ/cm~24KJ/cm。
确定焊接电流为180~240A,电压26~32V;
5.4焊接工艺
焊前坡口采用酒精或丙酮清洗;
焊前严格采用预热方式和焊接背面的保温措施;
焊接参数:
电流180-240A,电压26-32V,
线能量严格控制18-24KJ/cm;
层间温度控制≤220℃;
碳弧气刨清根后必须打磨渗碳层和淬硬层;
道间打磨清理,焊层采用豪克能冲击消应;
尽量避免横向摆动,每焊道宽度小于10mm,厚度小于6mm。
在焊后48h进行UT无损探伤检查。
6、消应热处理PWHT
6.1 由于材料存在V、Mo,具有一定的回火脆性,必须合理选择热处理的温度;
6.2 PWHT温度超过580℃、保温时间超过1h会损害材料的机械性能;
6.3再热裂纹敏感性指数计算
PSR
6.4退火将会导致焊缝金属抗拉强度下降10-15%,退火时间越长下降会更多。
综合上述因素,我们采用ASME推荐热处理制度:550-580℃,2min/mm×工件最大板厚度;
7、焊接工艺评定
通过焊接工艺评定试验验证,用CHW-60C焊丝焊接生成的焊接接头性能完全满足要求。
8、结束语
通过详细的工艺设计和试验相结合,形成合理的工艺技术文件、制订严谨的质量控制措施,严格按照工艺文件执行,才能得到优质的产品接头性能。
参考文献
1.李亚江 高强钢的焊接[M] 冶金工业出版社 2010-01
2.邹增大,李亚江,尹士科 低合金调质高强度钢焊接及工程应用[M] 化学工业出版社 2000-03
3.SEW-088 可焊细晶粒结构钢熔焊焊接规程[S] 德国钢铁材料标准1993
4.压力容器焊接手册(ASME规范)[M] 2011-02
结构钢范文3
【关键词】钢结构质量 质量检查 质量控制
【中图分类号】TGl42.1+5 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)04-0203-02
随着钢结构的不断发展,其造型及结构形式越来越复杂,这给钢结构设计和施工带来了新的挑战。为了促进行业发展,钢结构施工应加强施工现场管理,并应在施工组织设计、方案、技术措施等方面进行研究和总结,钢结构各主要环节的质量控制非常重要,只有抓好关键环节,才能确保工程质量。
一、钢构件进场检验
钢构件进入施工现场后,应检查构件的规格、型号、数量,并对运输过程中产生的变形进行检查与校正,确保构件的质量,同时向监理单位报验。
1、钢柱检验
(1)钢尺检查柱子总长度。
(2)用钢尺检查柱底至牛腿面长度。
(3)检查柱底与基础锚栓,牛腿面与吊车梁、柱与屋架、柱与柱间支之间联接孔位置、孔径和孔距。
(4)用钢角尺检查柱底平面、柱顶平面、牛腿平面的平整度。
(5)拉麻线(或钢丝)检查柱子挠度。
2、刚梁检验
(1)用钢尺检查刚梁跨度。
(2)用麻线(或钢丝)检查刚梁平面挠度。
(3)检查刚梁与柱子的联接点尺寸。
3、支撑检验
(1)用钢尺检查各类支撑长度和高度。
(2)检查各类支撑的孔径和孔距。
(3)用麻线检查各类支撑的挠曲值。
4、锚栓基础检验
(1)用经纬仪测定跨度及间距轴线是否符合设计要求;
(2)用水平仪测检基础平面标高和倾斜度;
(3)检查基础锚栓:锚栓埋设位置,锚栓伸出长度及螺纹长度,锚栓垂直度,锚栓丝扣有无损坏。
二钢结构的返锈问题及防治措施
1、
返锈问题主要表现在:钢结构安装不久后就出现锈迹斑斑的状况;安装后局部连接处出现锈迹;纲结构安装一到两年后出现锈迹。
2、钢结构容易锈蚀的部位有:
1)自然地面附近;
2)露天结构的各种狭缝;
3)可能积水的部位;
41遭受结露或水蒸汽侵蚀的部位;
5)埋设在砖墙内的钢结构支座;
6)与木材结合缝隙等隐蔽部位。
3、要避免出现以上现象的出现,必须重视以下问题:进场钢结构构件的除锈是否彻底,是否符合设计和规范要求;钢结构安装后所用的防锈、防腐蚀的涂料是否符合设计要求;对于钢结构连接处的焊渣是否清理干净;所用的涂料是否适应当地的环境影响。
4、防治措施:
加强对进场的钢结构构件的除锈验收;
加强对生产源头厂家的控制,检查生产厂家的除锈工艺是否可以达到设计和规范要求;加强施工过程中的检查,防止施工过程中造成防腐涂料脱落所造成返锈现象,如造成划痕、涂料脱落等现象;加强钢结构连接处焊缝焊渣的清理工作,对于焊缝不平等现象要进行加工处理,确保涂料施工质量;加强对钢结构所用防腐蚀涂料的质量控制,包括对涂料本身质量的控制和涂料施工质量的控制,确定适合当地的涂料品种。
三钢结构的制作质量问题及防治措施
1、钢结构的制作质量问题主要表现在:厂家生产的钢结构未能达到设计要求;现场的钢结构制作存在质量问题。
2、要避免出现问题必须重视以下方面:
(1)前期准备阶段:对钢结构生产厂家进行实地考察,必要时可派专业人员驻厂跟踪进行质量检查;审查工厂的质量控制方案,与技术和质保部门共同商定本工程的实际质量检查内容、质量控制点、监理验收的内容;与技术和质保部门商定用于本工程的各类质检报告内容与格式;审查材料质保书,确定材料复查内容,参与材料复试检查;审查装潢材料质保书,审查工厂提交的焊接工艺评定任务书或焊接工艺评定转移报告,批准焊接工艺评定任务书或焊接工艺评定转移报告;参加焊接工艺评定试验,审查焊工资质及有效证件,检查无损检测人员资质及有关设备的鉴定有效期,审查用于工程计量机具的鉴定有效期;检查除锈、涂装设备情况是否符合有关技术要求,其产品质量能否符合技术条件的要求。
(2)制作实施阶段:对放样质量进行抽检;在工件施焊时,加强巡视检查,对对接焊缝、一、二类焊缝表面质量进行100%检查,对全焊透角焊缝、贴角焊缝进行抽检,根据设计及规范要求对焊缝进行检测;检查除锈设备是否符合技术条件,复测预处理质量、粗糙度、除锈是否达到等级,检查分段工程除锈质量,检查分段工程膜厚、牢度等质量情况。
四、钢结构焊缝检查的内容
焊缝检查,应着重注意焊缝是否在使用阶段开裂,同时兼顾重要受力部位以外的焊缝设计与施工遗留下的有关缺陷。其检查方法有以下几种:
1、外观检查。检查时应先将焊缝上的尘垢除去,用放大镜观察是否开裂,焊缝尺寸是否足够;是否有咬肉、气孔、夹渣、未焊满的陷槽等。
2、用与结构相同施焊条件的试件或直接从结构上切取的试件,进行力学性能试验。
3、承受拉力的重要的对接焊缝,采用x射线、r射线、超声波等检查方法检查焊缝内部的缺陷。
4、采用油压、水压、气压、真空试验或煤油渗透性试验及化学
试验检查焊缝密封性。
5、焊接质量控制
过去生产的合金结构钢,着重于钢材本身的性能,偏重于氧化提纯、加工成型和相变热处理。而对其焊接性考虑较少,这给焊接技术及焊接生产带来了诸多不便。近二十年来我国的冶金工作者已经对此引起重视,并通过冶金措施采用低碳微合金化及控轧控冷等工艺措施生产出了若干种强韧性好、焊接性优良的管线钢、桥梁钢、压力容器用钢等,这为焊接用合金结构钢的发展做出了新的贡献。随着我国建筑行业施工能力的增强,冶金技术的提高,具有特殊性能新钢种和新焊接材料的出现,实现了焊缝的强韧化,焊接裂纹倾向减小。焊接技术应向高效和自动化方向发展,不仅是钢铁材料的重大变革,而且也对焊接技术和焊接材料的发展提出了新的机遇和挑战。
五、设计计算方面的检查
设计计算方面的检查主要有:
1)荷载是否遗漏;
2)未能考虑到使用中可能的荷载增减;
3)荷载图式假定不准;
4)计算图式与实际不符合;
5)荷载组合考虑不周;
6)计算中的数值错误等。
结构钢范文4
摘要:结合上汽通用五菱汽车公司涂装车间的大跨度钢结构厂房施工安装技术,详细阐述钢构件制作,钢柱架立和大跨度钢斜梁吊装,屋面板安装施工技术,优质安全地完成了施工,为相类似钢结构施工提供了一些参考经验。
关键词:工业厂房;钢结构;大跨度;吊装;施工技术
Abstract: combining the SGMW car company coating workshop of the large span steel structure plant construction and installation technology, a detailed explanation of steel components production, steel column erect and big span steel inclined beams hoisting, roof installation construction technology, high quality safely completed the construction, for similar construction steel structure provides some reference experience.
Keywords: industrial workshop; Steel structure; Big span; Lifting; Construction technology
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1 工程概况及便桥设置方案
上汽通用五菱汽车公司涂装车间占地面积为24691m2,采用钢立柱,钢结构屋面,跨度为23m,柱距为8m。柱梁结构为焊接H型钢,节点连接采用高强螺栓,屋面采用0.75mm厚钢承板,板型为YX35-125-750。厂房横断面如图1所示。
图1横断面图
2 钢结构构件制作技术
2.1 放样、号料
熟悉施工图,认真阅读技术要求及设计说明,了解原材料的材质及规格。不同规格、材质的零件分布号料。并根据先大后小的原则依次号料。钢材如有较大的弯曲、凹凸不平时先进行矫正。
放样和号料预留收缩量及切割、铣刨需要的加工余量,并尽可能节约材料。主要受力构件和需要弯曲的构件,按照工艺规定的方向取料,弯曲的外侧不得有样冲点和伤痕缺陷。
2.2 切割
钢材下料采用氧割、机械切割方法。气割前除去钢材表面的油污、浮锈和其他杂物。
大型工件的切割先从短边开始。在钢板上切割不同形状的工件时,靠边靠角,合理布置,先割大件,后割小件;先割较复杂的,后割简单的;窄长条形板采用两长边同时切割的方法,以防止产生旁弯。
2.3 矫正和成型
钢构件在加热矫正时温度不超过900℃。低合金结构钢在加热矫正后自然冷却。当零件采用热加工成型时温度控制在900~1000℃;下降到700~800℃之前结束加工。
矫正后的钢材表面不应有明显的凹面或损伤、,划痕深度不得大于0.5,且不大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
2.4 边缘加工和端部加工
气割或机械剪切的构件需要进行边缘加工时刨削量不应小于2.0,边缘加工采用刨、铣等方式加工,并注意加工面的垂直度和表面粗糙度。焊接坡口采用坡口机、刨边等方法进行加工。
2.5 制孔
制孔采用钻孔方法,当螺栓孔偏差超过允许值时,采用与钢材材质相配备的焊条进行补焊孔洞后,重新制孔,严禁采用钢块填塞方法处理。
2.6 摩擦面加工
对高强度螺栓连接的构件摩擦面采用喷砂的方法进行处理。使抗滑移系数符合设计要求。处理后的摩擦面采取防油污和损伤保护措施。在钢结构制作的同时进行抗滑移系数试验,并出具写明试验方法和结果的报告。
2.7 构件组装一般规定
设置平整牢固的组装平台,以保证构件的组装精度。考虑焊接的可能性,使焊接变形为最小,且便于矫正,采取一次组装,即先组装、焊接,再矫正焊接变形。
所有零部件检查其规格、尺寸、数量是否符合要求,所有零、部件矫正,连接接触面及沿焊缝边缘30~50范围内的铁锈、毛刺、油污清干净。
隐蔽部位组装后,经检测确认合格后,才能进行焊接或外部隐蔽。
需拼接接料为减少焊接内应力,便于变形后的矫正,先拼接、焊接、经检验、矫正合格后,再进行组装。
根据结构形式、焊接方法、焊接顺序等因素,本项目采取先主要零件,后次要零件,先中间后两端,先横向后纵向,先内部后外部的组装顺序,以减少变形。
2.8 组装方法
用1:1比例在装配平台上放出构件实样,然后根据零件在实样上的位置,分别组装起来成为构件。对拼装好的钢构件进行制作组装检验,应符合现行国家产品标准和设计要求。
2.9 钢结构焊接、检验
钢梁钢柱连接节点和钢梁拼接节点及要求剖口等强连接的焊缝为二级,其余次要构件为三级。本项目要求坡口焊接的均为等强连接,设引弧板,施焊完后将引弧板割掉,并修磨平整。
采用符合设计及《碳钢焊条》、《低合金钢焊条》要求的焊条。施焊前检查焊接部位的组装和表面清理质量,修磨补焊不合格处后方能施焊。所有需要拼接的构件一律用等强拼接,上、下翼缘和腹板中的拼接焊缝位置错开,并避免与加劲板重合,腹板拼接焊缝与它平行的加劲板至少相距200mm,腹板拼接与上、下翼缘拼接焊缝至少相距200mm。
构件焊接变形采用热矫正,加热温度不宜大于650℃,构件上的焊瘤、飞溅、毛刺、焊疤等均清除干净。零、部件采用压力机机械矫正法矫正。
采用超声波探伤、射线探伤对焊缝进行检验,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准。钢结构制作完成验收合格后方能包装,以保护构件不损伤,不变形。
3 钢结构安装、检验
钢结构按照吊装顺序一次运输到安装使用位置,避免二次倒运。运输时钢构件支点的设置、绑扎方法要确保构件不生变形,不损伤涂层。
3.1 基础检查
钢结构安装前对基础进行复查。要求:基础砼强度达到设计要求;周围回填夯实完毕;基础的轴线标志和标高及基准点准确、齐全;基础顶面平整;需二次浇灌处的基础表面凿毛;地脚螺栓完好无损,轴线、标高准确。超出规范要求的采取补救措施。将柱子就位轴线弹测在柱基表面。钢柱基础形式如图2所示。
图2基础大样图
3.2 钢柱安装
对构件进行外形尺寸、螺栓孔位置及直径、连接件数量及质量、焊缝、摩擦面、防腐涂层等全面检查,对构件的变形、缺陷、不合格处进行矫正、修整、处理合格后方安装。
在钢柱从柱底向上1.5m处划一水平线,以安装固定后复查基础平面标高用,在腹板一侧和翼板一侧的上下两点贴纵向中心线标签,以安装后找正使用。并在钢柱上绑扎好高空用临时爬梯、操作脚手架和缆风绳。
根据钢柱形状、端面、长度、起重机性能等情况,本项目钢柱采用旋转法吊装,起重机边起吊和边回转,使柱子绕柱脚旋转而将钢柱吊起。钢柱采用一点正吊,吊耳设在柱顶,此方法易于对中校正。
钢柱吊至基础上方后操作人员稳住柱脚,钢柱缓慢下降,并用撬棍使钢柱连接板对准地脚螺栓后,钢柱落至基础板表面,立即用螺母固定钢柱。
柱子找正包括平面位置、标高及垂直度三个内容,平面位置在吊装就位时一次性对位不需再调整。标高采用地脚螺栓的调节螺母进行调整。垂直度影响到斜梁的准确安装,必须确保垂直度满足要求,垂直度找正采用两台经纬仪配合进行,分别在相互垂直的方向进行观测,如图3所示。
图3钢柱找正示意图
垂直度找正时先不断调整底板下的调节螺母,符合要求后拧上底板上方的双螺母,松开缆风绳,钢柱处于自由状态,再用经纬仪复核,如有偏差,再调整螺母使之满足要求。矫正结束后,将双螺母拧紧,然后将螺母与螺杆焊实,基础灌入C30细石砼进行固定。
3.3 钢斜梁安装
因高空作业的限制,同时为了确保施工质量,钢结构斜梁采取在地面整体拼装,然后吊装就位后与钢柱连接的方法。因斜梁为大跨度,大重量,且纵向刚度小,为了确保斜梁不变形,采用两台25t汽吊,四起吊点并结合使用铁扁担起吊,其吊点通过计算确定。铁扁担采用2I36b工字钢制成,为了确保双机同步抬吊的动作协调一致,两机大钩间拉一根限位钢丝绳,保持两钩距离固定。采用接触面宽的吊带绑扎斜梁,以确保斜梁不受磨损。斜梁吊装方法及吊点设置如图4所示。
图4斜梁吊装示意图
斜梁吊升到位后安装与钢柱连接的高强度螺栓,按设计要求进行安装质量检验,不合格之处进行纠正。
3.4 高强度螺栓连接
高强度螺栓连接摩擦面采用喷砂处理,要平整、干燥,不得有氧化铁皮、毛刺、焊疤、油漆和油污,用钢丝刷沿受力垂直方向去除浮锈。
扭矩扳手按规定进行校准,班前对定扭矩扳手进行校核。严格按照从中间向四周扩展的顺序,执行初拧、终拧的施工工艺程序。
高强度螺栓应自由穿入螺栓孔内。需扩孔时铁屑不得掉入板层间。扩孔数量不得超过一个接头螺栓孔的1/3,扩孔直径不得大于孔径再加2。严禁用气割进行高强度螺栓的扩孔。保存超过6个月或保管不善而造成螺栓生锈及沾染脏物等,可能改变扭矩系数或性能,进行清洗、除锈和等处理,并对螺栓进行扭矩系数或预拉力检验,合格后方可使用。
安装好的螺栓按国家标准进行复验。
3.5 钢结构防腐涂料涂装
钢结构涂装环境温度按涂料的说明书要求,当无要求时在5~38℃之间,相对湿度不大于85%;构件表面不得有结露、水气等;涂装后4小时内保护不受雨淋。
将钢结构的铁锈、焊缝药皮、焊接飞溅物、油污、尘土等杂物清理干净。禁止涂装的高强度螺栓结合面等部位进行遮蔽保护。
施工中控制油漆的黏度、稠度、稀度,兑制时充分地搅拌,使油漆色泽、黏度均匀一致,调整黏度使用专用的稀释剂。
遍数及涂层厚度执行设计要求规定,涂刷第一层底漆时,涂刷方向一致,接槎整齐。钢结构安装后第二次涂装,涂装前利用砂布、电动钢丝刷、空气压缩机等工具将钢构件表面处理干净,对涂层损坏部分和未涂部位进行补涂,最后按照设计要求规定进行二次涂装施工。
构件涂装后加以临时围护隔离,防止踩踏,损伤涂层;避免接触酸类液体,防止咬伤涂层;需要运输时防止磕碰、拖拉损伤涂层。
在运输、存放和安装过程中,对损坏的涂层进行补涂。
3.6 钢结构防火涂料涂装、检验
钢结构防火涂料要选用符合《钢结构防火涂料通用技术条件》(GB14907)标准规定。
涂装前彻底清除钢构件表面灰尘、油污等杂物。对防锈涂层碰损或漏涂部位补刷防锈底漆,不需要进行防火保护门窗、机械设备和其他构件用塑料布遮挡保护。
防火涂料采用压送式喷涂机喷涂,局部修补和小面积采用手工抹涂。
涂料边配边用,要均匀一致,且稠度适宜。喷涂分层完成,第一层喷涂以基本盖住钢材表面即可,以后每层喷涂厚度为5~10,一般以7为宜。在每层涂层基本干燥或固化后,方可继续喷涂下一层涂料,每天喷涂一层。
喷涂时,喷枪垂直于钢构件表面,喷距为6~10cm,气压保持在0.4~0.6MPa。喷枪运行速度要保持稳定,不在同一位置久留。采用测厚针检测涂层厚度,符合设计规定的厚度方可停止喷涂。喷涂后对于明显凹凸不平处,采用抹灰刀等工具进行剔除和补涂,以确保涂层表面均匀。涂层各层间要黏结牢固,不出现粉化、空鼓、脱落和明显裂纹。钢结构接头、转角处的涂层均匀一致,无漏涂出现;涂层厚度达到设计要求。
3.7 其他构件的安装
安装顺序先从靠近山墙且有柱间支撑的两榀刚架开始,在刚架安装完毕后,将其间的支撑、檩条、隅撑等全部安装好,并检查各部位尺寸及垂直度等,合格后进行连接固定;然后依此为起点,向房屋另一端顺序安装墙梁、檩条、隅撑和檐檩等,待一个区段整体校正后,其螺栓方可拧紧。最后安装屋面钢承板。檀条安装、屋面钢承板连接见图5、6所示。
图5檀条安装图
图6屋面钢承板连接图
大跨度构件、长细构件以及侧向刚度小、腹板宽厚比大的构件吊点需经过计算,构件的捆绑和悬挑等部位采取防止局部变形、扭曲和损坏的措施。
各种支撑、拉条、隅撑的紧固程度,以不将檩条等构件拉弯或产生局部变形为原则。檩条因壁薄刚度小,避免碰撞、堆压而产生翘曲、弯扭变形;吊装时吊点位置适当,防止弯扭变形和划伤构件。拉条设置在腹板的中心线以上,拉条拉紧;安装好的檩条不致产生肉眼可见的扭转,其扭转角不超过3°。
屋面钢承板在装、卸、安装中严禁用钢丝绳捆绑直接起吊,运输及堆放时有足够支点以防变形。切割采用冷作、空气等离子弧的方法切割,严禁用氧气切割。钢承板按图纸放线安装、调直、压实并用自攻螺钉固定,数量与间距符合设计要求。自攻螺钉配备齐全的密封橡胶盖垫,外露部分使用防水垫圈和防锈螺盖,确保防水和密封质量。钢承板的搭接部位和搭接长度按设计要求施工。安装完毕及时清扫施工垃圾,减少在压型钢板上的人员走动,严禁在压型钢板上堆放重物。
4 结束语
因采用合理的施工方案和先进的钢构件吊装技术,仅用了42天就把工艺复杂、跨度长、面积大,且为高空作业的钢结构施工完毕,经验收评定达到规范及设计的要求。钢结构的应用日渐广泛,希望此文能对以后相似类工程的施工起到一定借鉴作用。
参 考 文 献
[1] 孙邦丽 . 钢结构工程常见质量问题及处理200例[M]. 天津大学出版社,2010,09。
[2] 中华人民共和国建设部 . 钢结构设计规范(GB 50017-2003)[S].2003。
结构钢范文5
关键词: 钢结构;施工管理;工程管理
一、钢结构施工质量的保证措施
1、人员
选用具备高层钢结构设计、制作及安装施工经验的技术人员、管理人员,对初次参与高层钢结构施工的人员进行有效的技术培训,培训以工程管理、测量技术、焊接技术、安装技术、高强度螺栓施工技术等为主,经培训考核合格的人员方可进入本工程施工。
2、机械
提高塔吊、焊机等施工机械的完好率、利用率,并综合考虑现场各工序的塔吊使用时间和塔吊爬升时间,。
3、材料
从材料(包括构件)供应方面,协调好钢结构制作、中转储运及构件安装计划的准确性,协调好高强度螺栓、压型钢板、栓钉等配套材料的供应。
4、方法
为提高现场塔吊的使用率,高层钢结构安装宜采用快速吊装法,即在塔吊起升能力范围内使用串吊法,在起升高度超过50m后,用F0/23B塔吊为H3/36B塔吊倒运构件,从而降低H3/36B塔吊的提升高度。
二、施工前管理要点
在钢结构施工前期,作为管理人员首先要清楚钢结构施工的基本流程,熟悉钢结构工程施工质量验收规范,按照钢结构施工质量要求与验收规范严格检查施工流程的每个环节,在施工前的准备阶段,这些检查事项主要包括:1)熟悉相关技术验收规范、各工序操作要点,通过工序分析掌握重点。2)审阅并熟悉施工设计图纸,填写《图纸自审记录》,编写施工组织设计或施工方案、冬雨季施工技术措施,报送上级及有关部门审批。3)督促各级技术负责人进行技术交底。有必要时邀请监理直接参加施工单位的技术交底,务必使操作人员掌握工艺技术要领和质量标准。4)试材料、构件、半成品进场后按规定取样、送试并反馈质量检验状况。
三、钢结构施工中的质量管理
(一)钢结构施工管理中的原材料管理
1、钢结构工程所使用的钢材、焊接材料、涂装材料、联接紧固件和剪力钉等材料的品种、规格、化学成分及力学性能应符合设计和相关标准规定,进厂材料必须有生产厂家的出厂质量证明材料。签订的材料采购合同中所规定的材料规格、数量、品种及材料生产厂家与进厂材料一致。
2、所有进场材料必须进行进场检验(含见证试验,见证试验检测单位的选择原则上与工程总承包单位相同)。进场检验应由钢结构施工单位按相关产品标准的规定进行。
1)钢材检验项目:力学性能和化学成分。检验频率:每批同牌号、同一质量等级、同一炉号、同一规格、同一轧制制度或同一热处理制度的钢材组成,每批质量不大于60t。
2)焊接材料检验项目:化学成分、熔敷金属的力学性能。检验按《低合金钢焊条》GB/T5118-1995、《碳钢焊条》GB/T5117-1995、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110-1995、《熔化焊用钢丝》GB/T 14957执行。
3、涂料(底、中、面层材料及涂层(装)体系)检验项目:附着力、耐水性、耐化学品、耐盐雾性、耐盐水性、人工加速老化及不挥发份中的金属锌含量(非富锌漆为不挥发物含量)7项试验内容(除耐化学品、耐盐水性两项指标按照C5-M-15~25年(长效型)性能要求外,其他项目按照C3-15~25年(长效型)性能要求试验)。涂料进场检验频率为每单位工程进行一次复验。
4、钢材(碳素结构钢、低合金结构钢)、焊接材料(焊条、焊丝)、高强度螺栓以及摩擦面抗滑移系数等见证取样和送检试件应在监理单位人员的见证下封样,并送到具有相应资质的检测单位进行检测。
5、对标识不清的钢材、混批的钢材以及质量有疑义的钢材,应在现场监理人员的旁站监理下进行全数见证检验,其检验结果应符合现行国家产品标准和设计要求:
6、钢结构加工制作过程中的材料替代、重大方案调整必须经设计单位、总承包单位以及监理单位同意。钢结构工程的材料代用原则,应以高强度材料代替低强度材料,以厚规格材料代替薄规格材料。
(二)施工放线是整个施工的基础,此阶段对建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓位置等进行检查,在定位刚架时,要尽量避免刚架柱脚与螺栓的碰撞,以避免刚架柱底面的变形,从而减少与基础混凝土的接触面,以及螺栓的弯曲变形,造成螺栓纠直之后给螺栓带来的强度损耗。最后要再次进行基础检测并办理交接验收。
(三)在基础混凝土内预埋螺栓,此时要注意仔细核对螺栓的大小、长度、标高及位置,预先在螺栓的丝口部分用黄油及塑料薄膜包住,以避免混凝土浇捣时对螺栓丝口的污染,在浇捣之后,及时清理预埋螺栓杆及丝口上的残留混凝土。
(四)钢结构施工中的焊接工程
1、作业环境
1)焊接作业区风速,当手工电弧焊超过8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过2m/s时,应设防风棚或采取其他防风措施。制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时,也应按以上规定设挡风装置。
2)焊接环境温度,低合金高强度结构钢不应低于5℃,普通碳素结构钢不得低于0℃。如焊接环境温度低于上述要求时,应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且≮100mm范围内的母材,加热到20℃以上后方可施焊,且在焊接过程中均不应低于这一温度。
2、引弧板
1)角接接头、对接接头、主焊缝两端和T形接头、十字形接头,必须配置引弧板引出板,其材质应和被焊母材相同,坡口形式应与被焊焊缝相同,禁止使用其他材质的材料充当引弧板和引出板。
2)焊接完成后,应用火焰切割去除引弧板和引出板,并修磨平整。不得用锤击落引弧板和引出板。
3、定位焊是焊前为装配和固定焊接接头的位置而进行的焊接作业。定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊,所用焊接材料应与正式施焊相当,定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,定位焊缝长度宜为80~100mm,间距500~600mm,并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度:当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时,必须清除后重焊。
4、焊条在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙。低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱(筒)内,随用随取。焊条由保温箱(筒)取出到施焊的时间不宜超过2h(酸性焊条不宜超过4h)。不符合上述要求时,应重新烘干后再用,但焊条烘干次数不宜超过2次。焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。
5、设计要求磨光(刨平)顶紧的部位,应采用机加工方法处理,接触面的粗糙度要求达到Ra12.5并经质量部门检验合格后才能施焊。
6、焊缝同一部位的返修次数,不应超过两次;当超过两次时,应按专门制定的返修工艺进行返修。
(五)钢结构的加工制作是整个施工过程的核心环节,直接决定了钢结构最终的适用性与结构性能,因此从开始的材料检验到后期的钢体涂刷都需要严格把关。
在材料检验时,其内容包括对工程所选用的型号、规格的确认以及材料的质量检查。在确认材料符合要求后即可进行放样与下料,放样划线时,应清楚标明装配标记、螺孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线,必要时制作样板。划线前,材料的弯曲和变形应予以矫正。下料时要首先把切割表面的铁锈、污物清除干净,切割后应及时清除溶渣和飞溅物,严格把握切割误差,杜绝切面裂纹、分层现象。
(六)安装
安装前编制安装计划和构件供应计划,复核土建基础施工的柱脚定位轴线,埋设地脚螺栓。一般先进行轨道安装,待轨道横梁基础完成后,用电锤车在横梁指定位置上打孔,把预留螺栓放入孔中,灌入硫磺水泥砂浆,然后用吊车把轨道放在横梁上,装上轨件,拧紧螺栓。然后进行钢屋架安装,对于结构跨度较大的工程,建议采取先安装立柱,再吊装组对钢梁的方法进行。立柱安装的要点是垫铁与基础面和柱底面接触应平整、紧密,拧紧螺丝,焊牢后再进行基础二次浇注砼。对于钢梁较长的情况,为防止钢梁变形,一般采取两台吊车双机抬吊的方法进行吊装。钢屋梁先进行拼装,拼装采取平拼法,根据图纸尺寸放出拼装大样图,钢结构拼装外形尺寸满足图纸要求后方可拧紧螺栓。拼装好后钢屋架应用木杆绑扎牢固,翻身立起堆放,防止产生形变。吊装采用4根吊索绑扎,防止吊装变形,用经纬仪进行找正,找正后用电焊固定。第一榀屋面梁吊装到位后首先用1~2根檩条和梁连接固定,然后吊装第二榀时用1~2根檩条与第一榀连接,并同时用吊车将其余檩条吊放于两梁上,其他依此类推。
柱脚的制作安装要点概述如下:
1、预埋地脚螺栓跟混凝土短柱边距离太近。当开始架吊装时,常会不可避免的人为导致一些侧向的外力,从而会把柱顶部的混凝土拉崩甚至拉碎。当预埋螺栓时, 应与柱边保持足够的距离,钢柱侧边的螺栓不能太靠边。同时,要组织钢架的吊装工作,需要保证混凝土的短柱在符合设计的强度后,才能组织刚架的吊装工作。
2、常容易遗忘抗剪槽的留设及抗剪件的设置。根据所承受拉力来设计柱脚锚栓,在计算时不需要考虑其所承受的水平力。如果没有设置抗剪件,全部由侧向风荷载、水平地震荷载、吊车水平荷载等产生的柱底剪力,导致柱脚锚栓的破坏。
3、灌浆料很难填入或填实,因为柱脚底板跟混凝土柱间的空隙太小。通常来说,二次灌料空隙应为50 mm。
4、部分工程地脚螺栓位置欠准确,在现场需要对底板实施二次打孔以便于刚架就位。对底板进行任意切割,常会导致柱脚底板的开孔过太大,进而固定不牢柱脚,另外锚栓的最小边距也大不到规范要求。
钢结构梁、柱的连接和安装要点如下:
1、在多跨门式刚架的实际施工中将斜梁跟中柱焊接在一起,而在设计图纸时,是根据摇摆柱来设计中柱的,这种偏差很容易引发工程事故的发生;
2、没有根据标准制作倾斜度的合理过渡,在将加宽或加厚连接板和翼缘板对接焊缝时。如果焊件的宽度或厚度存在差异, 且在同一侧相差≥4 mm者,则需要在对接焊缝连接处沿宽度或厚度的方向,从一侧或两侧做成坡度≤1∶4的斜角;
3、端板连接面制作不光滑,切割凹凸不平,或其和在焊接时梁柱翼缘板控制错误,导致端板翘曲变形,导致端板间的接触面吻合不佳,另外连接螺栓欠佳,致使达不到此节点抗弯受拉、抗剪等结构性能;
4、在拼接刚架梁柱时,将腹板与翼缘板的拼接接头置在同一截面上,这就给工程带来了隐患。为此,在拼接接头时,务必要根据规定将腹板和翼缘板的接头错开;
结构钢范文6
关键词:多层;钢结构;框架;设计
中图分类号:TU391文献标识码: A
引言
多层框架结构这是通过横梁以及立柱组成的杆件体系,节点全部或者是大部分都是刚性连接。框架结构这是较为常见的竖向承重结构,通常具备的优点有:简便的结构,方便布置,整体性比砖混结构以及内框架承重结构好,那么形成比较使用空间,施工比较便捷以及较为经济。
1、多层钢结构的特点
钢结构具有良好的承受力,强度高,安全性极好,稳定性强,同时由于工作环境较为复杂,需要经受住多种不良环境的考验,因此,钢结构的这些特点使得钢结构在设计中深受欢迎。目前,多层钢结构的设计在我国厂房工业建设中得到了快速发展,成为一种最广泛采用的建筑设计类型。在进行多层钢结构设计时,需要重视钢结构的焊接特性、支撑体系以及节点构造等方面,充分利用好钢结构的特性,只有这样,才可以设计出合理的多层钢结构,保证正常投入使用。
1.1、重量较轻
设计之时使用钢结构设计,这种材料性能与其他钢材相似,但是重量较轻,可以有效的减少多层钢结构的设计重量。同时,在进行施工设计时,多层钢结构采用轻型的围护设计方案,在安装时,采用的围护材料,以夹芯金属板为主,安装施工操作简便,有效的缩短施工周期,提高施工质量效率。
1.2、钢结构施工周期短
多层钢结构其韧性高,强度大,而且其标准件比较多,特别适合生产线作业。同时,在多层钢结构中,由于多层的特性,具有广阔的厂房空间,因此,可以将重型设备放在厂房中,便于设备生产以及室内施工操作,满足工业的发展需求。
2、多层钢结构框架建筑结构设计
2.1、结构平面、竖向布置问题
为了对框架结构的抗震安全做好保证,设计的框架结构应该具备较好的延性、稳定性、刚度、承载力和耗能等等特性。在进行设计之时,则应该对抗侧力构件作出合理的布置,同时对地震作用之下的扭转效应将逐渐减少;并且确保平面的布置对称以及规则,还应该具备较好的整体性;而结构的侧向刚度则应该确保均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸以及材料强度宜自下而上逐渐减小(不应该在同一层同时改变构件的截面尺寸以及材料强度),有效避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力的变化。而在进行抗震设计的多层框架结构之时,那么就不应该对单跨框架进行使用。如果必须使用的话,那么就可以转变成框架―剪力墙结构而进行设计,多层建筑也可仅仅在单跨方向设置剪力墙。但是后者框架结构部分的抗震等级则应按照框架结构选用,然而剪力墙部分的抗震等级则应该依照框架―剪力墙结构来选择。
2.2、楼面屋盖结构
楼面和屋盖应该具备充足稳定性、强度以及刚度,同时也应该不断减少楼板的厚度,逐渐提升室内的净高。压型钢板―混凝土组合楼盖这是当前有着比较广泛应用的方式,其施工速度比较快,平面刚度比较大,并且可以有效提升房屋的净高。一般的做法是在钢梁之上铺设压型钢板,之后现浇100―150mm的混凝土。在钢梁之上焊接足够的剪力连接件,那么就可以使钢梁和混凝土一起工作而构成楼盖。这种做法会消耗掉较多的耗钢量,并且要求进行防火处理。使用预应力钢筋混凝土薄板代替压型钢板。同时,预应力圆孔板、组合扁梁以及叠合板则也是一种较为普通的型式。
2.3、墙体结构
轻质墙体材料具有较好的隔热保温以及隔声性能等等。因此开发商比较喜欢。当前,墙体结构主要可以分为自承重式以及非自承重式。自承重墙体一般包括有护结构的加气混凝土块、轻钢龙骨加强板、太空板等等,使用到内墙的轻混凝土板、石膏板、水泥刨花板、稻草板等等。而外挂的非自承重式墙体材料一般包括有彩色压型钢板、彩色压型钢夹芯板、玻璃纤维增强外墙板等等。使用非自承重式墙体材料,那么则就应该设置墙梁用以悬挂护结构。门窗洞口上下应该布置。墙梁通常使用的是C或者是Z型冷弯薄壁型钢,其尺寸则是决定于跨度和墙距。
2.4、建筑结构的规则性问题
建筑设计应该符合抗震概念设计的要求,不应该使用严重不规则的设计方案。平面不规则建筑通常划分为三类:扭转不规则;凹凸不规则以及楼板局部不连续。
竖向不规则建筑一般分为三种:竖向抗侧力构件不连续、刚度不规则承载力非均匀变化。
对于结构钢平面的扭转不规则,可以使用计算的方式来实现。刚性楼板假定的情况之下,一旦计算出小震作用之下的楼层最大弹性水平位移和这层两端弹性水平位移之间的平均值比值高于1.2的话,那么就可以断定这是扭转不规则,而比值如果达到1.5的话,那么则就可以确定是特别不规则,而比值高于1.5之时那么就可以断定是严重不规则。那么这个时候计算的弹性水平位置值应该低于规范限制的50%,判断是严重扭转不规则的比值也可以稍微放松一些。计算弹性水平位移(或层间位移)之时,多层建筑可仅考虑双向地震的作用。高层建筑单向地震作用则应该考虑到偶然偏心的影响。最大值以及平均值的计算,全都取楼层中同一轴线两端的竖向构件计算,不考虑楼板悬挑的端部。凹凸不规则或者是楼板局部不连续之时,则应该使用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型。如果楼板平面比较狭长的话,有较大的凹入以及开洞而使楼板有过大削弱之时,楼板则有可能出现明显的平面内变形,此时则应该在设计之中考虑楼板削弱产生的不利影响。比如在结构分析之中考虑柔性或者是弹性楼板计算模型,使用与之相关的楼板加强构造措施等等。对于错层结构,比如说错层高于梁高的话,则应该依照楼板开洞来考虑。
3、多层框架房屋结构设计中需要注意的问题
3.1、独立基础设计荷载取值
一般情况之下,多层框架房屋使用柱下独立基础的形式,但是在《抗震规范》之中明确提出,在地基的主要持力层缺少软弱粘性土层的情况之下,当建筑高度在25米以内并且层数在8层以内的通常民用建筑,那么可以不对地基以及基础的抗震承载力来进行验算。但是在进行基础设计之时应该把风荷载考虑进去。所以,不可以因为通常建筑在地震区风荷载不是控制荷载而忽略了。一些设计师在进行独立基础设计之时,柱脚内力设计值取值存在一定的问题,而只对轴力以及弯矩采取了设计值,但是并没有考虑到剪力,还有些甚至只取了轴力设计值。一旦独立基础的设计荷载取值存在问题的话,那么就会使得建筑结构的不安全或者是材料浪费。
3.2、基础拉梁层的计算模型问题
基础拉梁层在进行框架整体计算之时,通常都是使用TAT或者SATWE等等程序,因为基础拉梁层没有楼板,在计算之时楼板厚度则应该取零,同时定义弹性节点,分析计算式应该使用总刚分析的方法。此外特别应该注意房屋平面不规则这个关键点。
3.3、框架结构带楼电梯小井筒
井筒则就会吸收地震剪力,以至于框架结构承受的地震剪逐渐减小。所以框架结构应该尽量不要设置钢筋砼楼电梯小井筒。如果不可避免之时,则应该适当的减薄井筒的壁厚,同时也可以通过竖缝,结构洞等等方法把其刚度减弱。在计算之时,除过依照框架计算之外,还需要应该按照带井筒的框架进行复核,同时也会把井墙连接的柱子的配筋进行加强。
4、结语
多层框架结构设计员在进行多层框架房屋结构设计之时,不仅仅需要掌握好设计的规范,同时还应该依据自己在工程之中积累的经验,结合设计计算的结果找出合理的结构体系,正确处理结构设计之中存在的问题,这样才可以使得结构的设计质量逐渐提升。
参考文献:
[1]卢小松.多层钢结构框架整体稳定的设计理论[J].钢结构,2002,04:28-31.