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钢结构厂房屋架体系优点

时间:2011-06-18 00:00   来源:转载   作者:   浏览数:

    随着现代化建设的不断深入,建筑科技也在日新月异的发展,在众多的建筑工程学科中,钢结构一直以其显著的优点,应用于国民建设的各个领域,发挥着重要作用。

    一般来说,材料的特性是推出新型建筑形式的出发点。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。和其它材料的结构相比,钢结构有如下一些特点:

    材料的强度高,塑性和韧性好过钢材和其它建筑材料,诸如与混凝土、砖石和木材相比,强度要高得多。因此,特别适用于跨度大或荷载很大的构件和结构。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好,结构在一般条件下不会因超载而突然断裂;韧性好,结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能能力和延伸性能还使钢结构具有优越的抗震性能。另一方面,由于钢材的强度高,做成的构件截面小而壁薄,受压时需要满足稳定的要求,强度有时不能充分发挥。

    材质均匀,钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性,而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。因此,钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。钢材在冶炼和轧制过程中质量可以得到严格控制,材质波动的范围小。

    钢结构制造简便,施工周期短。钢结构所用的材料单纯而且是成材,加工比较简便,并能使用机械操作,因此,大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件,精确度较高。构件在工地拼装,可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓,有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装,以缩短施工周期。此外,对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固,用螺栓连接的结构还可以根据需要进行拆迁。

    钢结构的重量轻。钢材的比重虽比混凝土等建筑材料大,但钢结构却比钢筋混凝土结构轻,原因是钢材的强度与比重之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样荷载,钢屋架的重量最多不超过钢筋混凝土屋架的1/3 至1/4,冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10,为吊装提供了方便条件。对于需要远距离运输的结构,重量轻也是一个重要的有利条件。

    钢结构在有众多优点的同时,其施工质量控制则是其应用中的重要环节。在东北轻合金有限责任公司熔铸车间厂房工程中,就大量的应用了钢结构,其屋面体系整体采用钢结构屋架结合大型屋面板,总量约2000t,竣工后使用效果良好。现结合具体工程的特点,概括钢结构施工质量控制中容易出现的问题要点有如下几个方面:

    一、柱脚的制作安装

    预埋地脚螺栓与砼短柱边距离过近。在钢屋架吊装时,经常不可避免的会人为产生一些侧向外力,而将柱顶部砼拉碎或拉崩。在预埋螺栓时,钢柱侧边螺栓不能过于靠边,应与柱边留有足够的距离。同时,砼短柱要保证达到设计强度后,方可组织钢屋架的吊装工作。

    往往容易遗忘抗剪槽的留设和抗剪件的设置。柱脚锚栓按承受拉力设计,计算时不考虑锚栓承受水平力。若未设置抗剪件,所有由侧向风荷载、水平地震荷载、吊车水平荷载等产生的柱底剪力,几乎都有柱脚锚栓承担,从而破坏柱脚锚栓。

    柱脚底板与砼柱间空隙过小,使得灌浆料难以填入或填实。一般二次灌料空隙为50mm。

    地脚螺栓位置不准确。为了方便钢架吊装就位,在现场对底板进行二次打孔,任意切割,造成柱脚底板开孔过大,使得柱脚固定不牢,锚栓最小边(端)距亦不能满足规范要求。

    二、梁、柱连接与安装

    多跨门式钢架中柱按摇摆柱设计,而实际工程却把中柱与斜梁焊死,致使实际构造与设计计算简图不符,造成工程事故。所以,安装要严格按照设计图纸施作。

    翼缘板与加厚或加宽连接板对接焊缝时,未按要求做成倾斜度的过渡。对接焊缝连接处,若焊件的宽度或厚度不同,且在同一侧相差4mm以上者,应分别在宽度或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5(1:4)的斜角。

    端板连接面制作粗燥,切割不平整,或与梁柱翼缘板焊接时控制不当,使端板翘曲变形,造成端板间接触面不吻合,连接螺栓不得力,从而满足不了该节点抗弯受拉、抗剪等结构性能。

    钢架梁柱拼接时,把翼缘板和腹板的拼接接头放在同一截面上,造成工程隐患。拼接接头时,翼缘板和腹板的接头一定要按规定错开。

    钢架梁柱构件承受集中荷载的位置未设置对应的加劲肋,容易造成结构构件局部受压失稳。

    连接高强螺栓不符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接的技术条件》或《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈型式尺寸与技术条件》的相关规定。高强螺栓拧紧分初拧、终拧,对大型节点还应增加复拧。拧紧应在同一天完成,切勿遗忘终拧。一定要在结构安装完成后,对所有的连接螺栓应逐一检查,以防漏拧或松动。

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