钢结构具有强度高、自重轻、结构可靠性高、绿色环保、可重复使用等优点。随着钢结构建筑建得越来越高,体积越来越大,应用越来越广泛,钢结构的质量控制显得尤为重要。下面就相关要点整理出来,一起来看看吧。
钢结构设计要点
01. 绘图设计
首先应重视上、下部结构的协调,考虑多向地震的影响。考虑上、下部结构的协调最合理的方法是按整体结构模型计算地震效应。下部结构的简化必须可靠,并符合动力学原理,即应综合考虑刚度和质量等效后的有效性。
利用软件建立设计模型,进行计算分析。具体操作时,应合理确定计算模型,确保屋面、主要支撑件等结构的连接与施工一致。此外,还应考虑受力分析,除模拟结构整体成型后的受力情况外,还应考虑施工过程的特殊受力情况钢结构防腐工程施工规范,避免在结构成型前因局部受力超过设计值而造成破坏。施工过程的计算模拟需要考虑构件的吊装、不同施工阶段的工况、结构预变形技术、构件的预拼装与卸载等。
02.结构布局
结构布置应避免因局部减弱或突变而形成薄弱部位,造成内力过大、变形集中。对于可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震性能。因此,在布置结构时,要保证质量和刚度分布均匀,结构的完整性和力传递明确。
屋盖的地震作用应通过支座有效地向下传递;为避免屋盖产生内力集中或较大的扭转效应,屋盖、支座及下部结构的布置应均匀对称;为保证屋盖结构的完整性,应优先采用空间传力体系,避免薄弱部位局部减弱或突变;应采用轻型屋盖体系,应严格控制屋盖体系的单位自重。
钢结构质量控制要点
01.安装精度控制
复杂的空间钢结构在安装过程中需要进行测量和控制。由于钢结构施工测量与控制属于施工技术的一部分,通过对大量测控数据信息的结果进行分析可以反映和确认工程施工方案的合理性和先进性。对于大跨度钢结构,由于结构在施工过程中的变形和受力状态与成型后有很大的不同,因此需要各种支撑框架来保证结构的精度。
02. 拆卸控制
由于大跨度钢结构具有总卸载吨位大、卸载点分布广、单点卸载力大、卸载计算分析工作量大等特点,若支撑力释放不合理钢结构防腐工程施工规范,将破坏结构或使脚手架逐渐失稳。因此,钢结构卸载时必须以体系转换方案为原则,以结构计算分析为基础,以结构安全为目的,以变形协调为核心,以实时监控为保障,严格遵循比例法、等距法两种卸载方式的要求。
03.吊装方案
大跨度钢梁吊装时,若未进行合理的吊点计算,仍采用传统的两点吊装,由于钢梁结构较长,吊点间距较大,加之自重、变荷载等因素,钢梁及钢索受到的轴向力较大,极易造成钢梁侧向弯曲,甚至更为严重的变形。大跨度钢结构施工现场应加强管理,加大对施工工人的专业知识培训,使其对构件的受力特性及吊装知识有更为具体的了解。同时,加强施工组织设计,对吊装方案进行合理论证,以便选取更为合理的吊装方案。
04.安装顺序
由于大跨度钢结构对安装顺序要求较高,如果安装顺序考虑不周,钢构件不符合吊装要求,可能影响结构安全。在设计施工组织时,应合理安排安装顺序,在施工过程中协调好工厂加工、构件运输、现场安装等环节,严格执行。除了认真制定适合工程的安装顺序外,还应选择经验丰富的施工队伍进行安装,避免质量风险。
钢结构施工技术要点
01.结构件及异形节点制造技术
跨度大、空间形状复杂的钢结构,要求钢构件局部受力复杂,制造难度大,因此,在建设复杂的工程项目时,应考虑结构构件、异形节点的制作要满足受力条件,确保工程质量和安全。
02.整体滑移施工技术
大跨度钢结构施工中的关键问题是结构在形成空间整体之前的稳定性。这一问题可以采用滑移施工技术,利用能控制同步的牵引设备将分成若干个稳定体的结构沿一定的轨道从拼装位置水平移动到设计位置来解决。但使用时要注意对结构平面外刚度要求大,需铺设轨道,多点牵引时同步控制难度大。
03.施工技术全面提升
该技术以液压千斤顶为动力设备,根据各作业点的举升力要求,将多台液压千斤顶与液压阀组、泵站等组合成液压千斤顶集群,在计算机控制下同步动作,保证大型结构在举升或移位过程中姿态稳定、载荷均衡。
04.高空无支架装配式施工技术
高空分块膨胀单元无支撑拼装技术的施工原理是:合理地将结构体系分段、选择吊装顺序使得施工过程中无需搭建支撑平台,利用结构自身刚度形成稳定的单元,最终通过不断膨胀单元连接形成整体结构。
05.钢结构焊接施工技术
焊接时,对于要求全焊透的焊缝,应尽可能采用单面焊、双面成型工艺,保证各处加热均匀;对于热传导快、散热面积大的焊缝,可在焊缝起始处、连接处焊接前采用长弧预热,焊前预热或焊中应采用火焰加热。同时应正确使用送丝方式,所选焊接电流不宜过小,焊接速度不宜过快。同时应随时观察熔渣的流向,防止形成固态夹杂物,并尽可能保持垂直,避免倾斜过大。
06.钢结构防腐施工技术
施工应采用滚涂与刷涂相结合的方式进行,大面积结构采用滚涂,小构件采用刷涂。具体施工方法应根据现场情况合理选择。同时,第一层底漆涂刷方向应保持一致,接缝应整齐。应遵循频涂、短刷的原则,并按照规范的要求进行操作,防止刷子带漆过多而造成滴落。另外,涂刷时不要用力过猛,背刷次数不宜过多,涂刷时应纵横交错,以增加各层漆的附着力,弥补涂刷不足。
钢结构加固要点
01.改变钢结构计算图形配筋方法
通过改变荷载分布、力的传递路径、节点性质及边界条件、增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协调等措施对结构进行加固的方法。改变结构计算图的一般方法为:(1)增设支撑,形成空间结构并根据空间结构进行校核,增设支撑增加结构刚度或调整结构自振频率等,以提高结构承载能力,改善结构动力特性;(2)增设支撑或辅助杆件,减小结构的长细比,提高其稳定性;(3)在框架结构中,重点加强某一柱的刚度,使其承担大部分水平力,以减轻其他柱的荷载。
02.增加支点加固法
在梁、板跨度中间增加支撑点后,跨度减小,可大大提高承载力,减少和限制梁、板的弯曲变形。适用于无限制房屋净空的大跨度结构中梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。其优点是简单可靠,缺点是对使用空间会受到一定影响。
03.粘外钢加固法
外包钢加固钢筋混凝土梁一般采用湿外包法。即用环氧树脂灌浆等方法将型钢截面与加固构件粘结成一个整体。加固后,构件的受拉、受压钢筋截面面积大大增加,因此截面承载力和截面刚度也大大提高。
04. 粘结纤维增强塑料加固法
纤维增强塑料加固法除具有粘外钢加固法类似优点外,还具有耐腐蚀、耐潮、几乎不增加结构自重、耐久性好、维护费用低等优点,但需进行特殊的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件及一般结构。加固工程完成后,应使用小锤轻轻敲击粘贴钢板,从声音判断粘贴效果或用超声波法检测粘贴密度。若锚固区粘贴面积不足90%,非锚固区粘贴面积不足70%,则为粘贴无效,应剥离重新粘贴。对于重大工程,为验证加固效果,必须进行抽样荷载试验,一般只做标准荷载试验,即重新全额施加卸载后的荷载,结构的变形和裂缝发展应满足设计要求。
05.预应力钢结构加固技术
螺栓连接需要在损伤部位附近的母体材料上钻孔,使截面弱化,形成新的应力集中区;普通螺栓在动荷载作用下易发生松动,高强度螺栓易发生应力松弛,使结构的修复效果降低。粘钢加固技术是利用专用建筑结构胶将钢板粘贴在钢结构表面,依靠结构胶将它们粘结成整体,共同作用,提高结构承载力。其缺点是增加了结构自重很多,钢板不易制成各种复杂形状,运输安装也不方便。钢板易生锈,影响粘结强度,维护成本高。