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結(jié)構(gòu)鋼

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結(jié)構(gòu)鋼范文第1篇

關(guān)鍵詞:冷脆轉(zhuǎn)變,脆性斷裂機(jī)理,低溫脆斷

 

1.前言

鋼的低溫脆性斷裂是鋼結(jié)構(gòu)最危險(xiǎn)的破壞形式之一,原因是斷裂瞬間發(fā)生,斷裂時(shí)無(wú)明顯的塑性變形,而且構(gòu)件破壞時(shí)其承載能力很低。實(shí)際工程中鋼結(jié)構(gòu),如壓力容器、船舶、橋梁等,由于低溫脆性造成的脆斷事故時(shí)有發(fā)生,造成巨大損失[1]。

2.低溫冷脆特點(diǎn)及其影響因素

當(dāng)溫度降低到某一程度時(shí),金屬材料的沖擊吸收能量明顯下降并引起脆性破壞的現(xiàn)象稱(chēng)為冷脆。

金屬的低溫脆斷具有以下特點(diǎn)[2]:

(1)斷裂時(shí)所承受的工作應(yīng)力低。

(2)脆性斷裂時(shí),裂紋的擴(kuò)展速度極快,且脆斷之前無(wú)任何預(yù)兆。

(3)材料脆斷溫度通常接近材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。免費(fèi)論文,脆性斷裂機(jī)理。

(4)脆斷常起源于構(gòu)件自身存在缺陷處。

(5)脆性斷裂的宏觀斷口平齊,斷面收縮率小,外觀上無(wú)明顯的宏觀變形特征。

影響金屬冷脆的主要因素有以下幾個(gè)方面。

(1)晶粒度 當(dāng)晶粒尺寸大于冷機(jī)晶粒尺寸時(shí),結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生脆性斷裂。因此,晶粒細(xì)化有助于提高材料抗低溫脆斷的能力。

(2)晶粒結(jié)構(gòu) 體心立方晶格金屬及其合金或某些密排六方晶格金屬及其合金,特別是工程上常用的中、低強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼有明顯的冷脆現(xiàn)象,而面心立方金屬及其合金一般沒(méi)有低溫脆性現(xiàn)象。免費(fèi)論文,脆性斷裂機(jī)理。

(3)形變速率 提高形變速率使材料脆性增大韌脆轉(zhuǎn)變溫度升高。一般中、低強(qiáng)度鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度對(duì)形變速率比較敏感,而高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼則較小。

(4)板厚 板厚的增加,脆性轉(zhuǎn)變溫度提高[3]。

(5)鋼的化學(xué)成分及組織當(dāng)C<0.25%熱軋?zhí)间摏_擊脆性轉(zhuǎn)變溫度TC的經(jīng)驗(yàn)方程[4]:

(1)

式中Nf為固溶的自由氮量(%);P為珠光體的百分比;Si為硅的重量百分比;d為晶粒尺寸(mm)。

3.低溫脆性斷裂的過(guò)程及機(jī)理

鋼具有強(qiáng)度高、塑性和韌性好等特點(diǎn),這些特點(diǎn)保證了鋼結(jié)構(gòu)具有較好的工作可靠性。但是在低溫的條件下,鋼的塑性和韌性降低,提高了鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生脆斷的可能性。免費(fèi)論文,脆性斷裂機(jī)理。

3.1低溫脆性斷裂的過(guò)程

鋼的脆性斷裂過(guò)程大致分為三個(gè)階段[5]:

(1)裂紋產(chǎn)生前的準(zhǔn)備階段——主要為鋼晶格內(nèi)部的初始塑性變形;

(2)裂紋的產(chǎn)生——通常為鋼晶格間損傷的宏觀集中表現(xiàn);

(3)裂紋向整個(gè)構(gòu)件界面的橫向發(fā)展。

3.2材料脆性斷裂理論

自二十世紀(jì)20年代開(kāi)始,世界上很多學(xué)者致力于脆性破壞領(lǐng)域的研究,形成了很多理論流派。免費(fèi)論文,脆性斷裂機(jī)理。

(1)經(jīng)典力學(xué)理論 該理論是建立在塑性剪切和脆性斷裂的基礎(chǔ)上,能解釋幾乎所有與脆性斷裂現(xiàn)象有關(guān)的影響因素;主要通過(guò)試驗(yàn)研究金屬等多晶體材料在不同應(yīng)變狀態(tài)下的破壞。

(2)脆性斷裂的位錯(cuò)理論 晶體原無(wú)裂紋,在應(yīng)力作用下,材料發(fā)生解理斷裂的理論,即位錯(cuò)理論。位錯(cuò)理論解釋了脆性裂紋的成核和長(zhǎng)大問(wèn)題。

(3)能量理論 該理論從能量?jī)?chǔ)存和釋放的觀點(diǎn)來(lái)解釋脆性破壞。不考慮裂紋的產(chǎn)生,而是在構(gòu)件含有裂紋的前提下研究其發(fā)展,并認(rèn)為裂紋的發(fā)展是由儲(chǔ)存在其周?chē)膭?shì)能促成的。雖然在金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不容許裂紋的存在,但是能量理論及其最活躍的分支——線性破壞力學(xué),能成功地解決脆性破壞的有關(guān)問(wèn)題,并在工程中應(yīng)用。

4. 低溫脆性斷裂的實(shí)驗(yàn)手段極其評(píng)定指標(biāo)

世界各國(guó)對(duì)結(jié)構(gòu)材料的低溫脆性問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)做了大量的研究工作,提出了不少低溫脆性評(píng)定指標(biāo)和試驗(yàn)方法。

4.1低溫拉伸試驗(yàn)

低溫拉伸試驗(yàn)需要一個(gè)低溫環(huán)境,且在低溫下材料的性能發(fā)生變化.因此,與常溫拉伸試驗(yàn)相比,除需要設(shè)計(jì)低溫箱外,其它儀器、設(shè)備及參數(shù)也需要重新設(shè)計(jì)選擇[6]。

由于斷面收縮率和延伸率對(duì)試樣溫度不敏感,國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為光滑試樣低溫拉伸的延性指標(biāo)不能用于反映低溫韌性 [7]。

4.2低溫沖擊實(shí)驗(yàn)

沖擊實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法有很多,在低溫時(shí)常使用夏比缺口沖擊(Charpy notch impact)試驗(yàn),特別是系列溫度沖擊實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)定材料的低溫脆性。

4.3韌脆轉(zhuǎn)變溫度

確定材料韌脆轉(zhuǎn)變溫度的標(biāo)準(zhǔn)較多,常用的有能量準(zhǔn)則法、斷口形貌準(zhǔn)則法、側(cè)膨脹值法等。免費(fèi)論文,脆性斷裂機(jī)理。

(1) 能量準(zhǔn)則法(ETT)

以某一固定能量來(lái)確定韌脆轉(zhuǎn)變溫度,在沖擊吸收能量一溫度曲線上平臺(tái)與下平臺(tái)區(qū)間規(guī)定百分?jǐn)?shù)(n)所對(duì)應(yīng)的溫度,用ETTn表示。一般取最大沖擊值的一半所對(duì)應(yīng)的溫度,或取最大沖擊功與最小沖擊功的平均值所對(duì)應(yīng)的沖擊溫度為韌脆冷脆轉(zhuǎn)變溫度,即ETT50。

(2) 斷口形貌準(zhǔn)則法(FATT) 一組在不同溫度下的沖擊試樣沖斷后,對(duì)斷口進(jìn)行評(píng)定,在脆性斷面(放射區(qū))率一溫度曲線中規(guī)定脆性斷面率(n)所對(duì)應(yīng)的溫度,稱(chēng)為斷口面積轉(zhuǎn)化溫度,用FATTn表示。一般以沖擊試樣斷口上出現(xiàn)50%纖維狀斷口時(shí)的溫度FATT50作為冷脆轉(zhuǎn)變溫度。此種方法的誤差較大,F(xiàn)ATT主要反映沖擊斷裂時(shí)裂紋擴(kuò)展過(guò)程中的斷口形貌在韌脆程度上的差別。缺口試樣沖擊值包括裂紋萌生功、裂紋擴(kuò)展功;沖擊值對(duì)缺口尖銳度敏感,而FATT對(duì)缺口尖銳度并不敏感[9]。FATT不能對(duì)裂紋擴(kuò)展抗力以定量的評(píng)價(jià),不同材料,當(dāng)FATT溫度相同時(shí),裂紋擴(kuò)展功可能相差很大。

(3)側(cè)膨脹值法(LETT)在沖擊吸收能量一溫度曲線上平臺(tái)與下平臺(tái)區(qū)間某規(guī)定側(cè)膨脹值所對(duì)應(yīng)的溫度,用LETT表示。免費(fèi)論文,脆性斷裂機(jī)理。

4.4 評(píng)定鋼材止裂韌性

日本焊接工程協(xié)會(huì)提出用Charpy-V實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)定鋼材止裂韌性問(wèn)題。依據(jù)彈性斷裂力學(xué)而采用的斷裂力學(xué)實(shí)驗(yàn);用于評(píng)定材料斷裂韌性的指標(biāo)有JIC、COD、KIc。J積分試驗(yàn)法測(cè)得的材料的延性斷裂韌度,裂紋張開(kāi)位移(COD)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的δC,可以用于材料韌性的相對(duì)評(píng)價(jià)。

平面應(yīng)變條件的斷裂韌性指標(biāo)KIc,可以直接用于設(shè)計(jì)計(jì)算。如果金屬材料中存在一定形狀、尺寸的缺陷,在外加應(yīng)力作用下其應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子KI低于材料的KIc值,則是安全的。金屬板材表面裂紋斷裂韌度KIe值,則反映了金屬板材在線彈性平面應(yīng)變狀態(tài)下阻止表面裂紋啟裂的能力。

參考文獻(xiàn):

[1](蘇)柯舍列夫著;吳孝隆譯,工業(yè)金屬材料低溫機(jī)械性能手冊(cè)

[2]涂銘旌低溫脆斷規(guī)律及機(jī)理

[3]王曉麗淺談焊接因素對(duì)低合金結(jié)構(gòu)鋼冷脆性的影響

[4]日本鋼鐵協(xié)會(huì),日本金屬學(xué)會(huì)《鋼の強(qiáng)韌化》

[5]王元清鋼結(jié)構(gòu)在低溫下脆性破壞的研究

[6]張德勇、李光明DL-1低溫拉伸試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)

[7]戒忠良、朱棟梁:低溫脆性指標(biāo)評(píng)定,1979.3

[8]金屬力學(xué)及工藝性能試驗(yàn)方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)匯編

[9]鄢文彬、涂銘旌,西安交通大學(xué)學(xué)報(bào),1984.No.6.41-49

結(jié)構(gòu)鋼范文第2篇

關(guān)鍵詞:地腳螺栓;框架柱;垂直度校正

某行政辦公區(qū)二期工程包括167地塊6號(hào)樓和172地塊7號(hào)樓兩棟框架鋼結(jié)構(gòu)建筑,總建筑面積166076m2,鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量14000t(圖1)。鋼結(jié)構(gòu)嵌固至地下3層,采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系,內(nèi)含勁性鋼框柱,勁性鋼框柱采用十字鋼框柱轉(zhuǎn)焊接箱型鋼骨柱,最大板厚達(dá)50mm。地上8層,采用裝配式框架鋼結(jié)構(gòu),鋼框柱均為箱型截面,最大截面為□800×800×40×40,材質(zhì)為Q355B,鋼框柱總計(jì)300根(圖2).

1施工難點(diǎn)

(1)地下勁性鋼框柱用地腳螺栓固定,鋼框柱吊裝就位后,由于混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋已經(jīng)完成綁扎,鋼筋與鋼骨之間形成的狹小空間致使地腳螺栓緊固十分困難,無(wú)法使用普通的扳手進(jìn)行施工。(2)鋼框柱數(shù)量多,上下柱對(duì)接安裝調(diào)校工作量大,施工安全風(fēng)險(xiǎn)大、質(zhì)量要求高。傳統(tǒng)的機(jī)械千斤頂大而笨重,使用不便,施工效率較低。

2地腳螺栓施工工藝

地腳螺栓施工流程為:地腳螺栓鋼框架制作→埋設(shè)地腳螺栓整體框架→框架初校固定→模板安裝→地腳螺栓精?!鷿仓炷痢啬_螺栓安裝精度復(fù)測(cè)。由于混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋排布較密,地腳螺栓定位安裝困難?;炷琳駬v時(shí)受振動(dòng)及混凝土側(cè)壓力影響,地腳螺栓極易偏移。為保證地腳螺栓的安裝精度,根據(jù)螺栓間距制作螺栓固定框(圖3),該固定框具有一定的強(qiáng)度,可保證地腳螺栓的定位精度。地腳螺栓和鋼筋綁扎完成后,測(cè)量人員對(duì)地腳螺栓位置進(jìn)行復(fù)測(cè)?;炷翝仓^(guò)程中,使用經(jīng)緯儀監(jiān)測(cè)地腳錨栓定位偏差情況(圖4),若發(fā)現(xiàn)超過(guò)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,須及時(shí)安排人員進(jìn)行調(diào)校。

3首節(jié)鋼框柱施工工藝

鋼框柱吊裝前需將爬梯安裝在鋼框柱一側(cè),同時(shí)在柱頂下1.3m處焊接裝配式操作平臺(tái)。該平臺(tái)可拆卸換位,供鋼框柱安裝、調(diào)校作業(yè)人員上下和安裝鋼梁。鋼框柱在基礎(chǔ)就位并確認(rèn)柱身方向正確后,在測(cè)量人員監(jiān)視下,使用地腳螺栓調(diào)平螺母(圖5)、纜風(fēng)繩、倒鏈等校正柱頂標(biāo)高偏差、柱身垂直度偏差和軸線偏差。鋼框柱平面位置、標(biāo)高調(diào)整完成后即可緊固柱底板上部的固定螺母。由于勁性鋼框柱四周鋼筋密集,無(wú)法使用普通扳手緊固螺母,為此研發(fā)了狹小空間地腳螺栓緊固裝置(圖6),保證了施工質(zhì)量。

4二節(jié)及以上鋼框柱施工工藝

(1)結(jié)合鋼框柱的重量及吊點(diǎn)情況,計(jì)算適用的鋼絲繩長(zhǎng)度及卡環(huán)規(guī)格。鋼框柱吊裝前在柱身側(cè)固定鋼爬梯、防墜器,固定裝配式安裝操作平臺(tái),以確保施工人員安全。(2)吊裝前在鋼框柱翼緣板相鄰邊兩側(cè)焊接定位板,防止上下柱就位時(shí)發(fā)生錯(cuò)口或錯(cuò)邊。鋼框柱吊至距下部鋼框柱柱頂200mm時(shí)需降低下降速度,確認(rèn)上下鋼框柱中心線對(duì)齊吻合后用螺栓固定上下柱的安裝連接板。(3)將2臺(tái)經(jīng)緯儀置于相互垂直的軸線控制線上校正鋼框柱垂直度(借用1m線),若鋼框柱垂直度與設(shè)計(jì)控制值有偏差應(yīng)及時(shí)糾偏。采用雙頭固定絲杠手動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行垂直度校正(圖7),通過(guò)絲杠的雙向絲扣及焊接的正反向螺母調(diào)節(jié)鋼框柱的垂直度及標(biāo)高,待校正完成后加固焊接并拆除裝置,再進(jìn)行下一根鋼框柱調(diào)校工作,絲杠可循環(huán)周轉(zhuǎn)使用。該裝置不僅方便施工人員隨身攜帶,還可降低安全管理難度。

5施工質(zhì)量控制措施

5.1地腳螺栓及鋼柱安裝允許偏差

地腳螺栓及鋼柱的安裝精度應(yīng)符合GB50205—2020《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定,地腳螺栓定位中心偏差應(yīng)不大于5mm,外露長(zhǎng)度及螺紋長(zhǎng)度應(yīng)滿足表1要求。鋼柱的安裝精度應(yīng)滿足表2要求。

5.2安裝控制措施

(1)構(gòu)件安裝前需經(jīng)自檢與專(zhuān)檢驗(yàn)收,確認(rèn)無(wú)誤后方可進(jìn)入吊裝、焊接等工序。(2)吊點(diǎn)須經(jīng)精確計(jì)算,保證吊裝過(guò)程中構(gòu)件不被損壞,構(gòu)件翻身、起吊、就位過(guò)程中不得發(fā)生較大變形,且不得與下部混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生碰撞。(3)嚴(yán)格執(zhí)行安裝與焊接兩個(gè)工序間交接檢查。(4)采用鋼框輔助安裝地腳螺栓,對(duì)每根地腳螺栓進(jìn)行測(cè)量,混凝土澆筑進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整。(5)鋼結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中對(duì)垂直誤差及標(biāo)高誤差進(jìn)行控制??刂瞥绦?yàn)椋轰摽蛑跹b就位→鋼框柱定位,標(biāo)高測(cè)量校正→焊接前測(cè)量復(fù)核→焊接完成后復(fù)測(cè)→焊接完成后校正→依次循環(huán)。(6)經(jīng)分析標(biāo)高主要偏差為鋼框柱加工制作、現(xiàn)場(chǎng)安裝和焊接變形造成的偏差。為此根據(jù)構(gòu)件的標(biāo)高誤差在構(gòu)件制作過(guò)程中嚴(yán)格控制加工質(zhì)量,嚴(yán)禁超規(guī)范超設(shè)計(jì)的構(gòu)件進(jìn)場(chǎng),采取合理的焊接工藝,以防焊接變形。

6結(jié)束語(yǔ)

本工程通過(guò)優(yōu)化首節(jié)鋼柱地腳螺栓緊固方法,研發(fā)了狹小空間的地腳螺栓緊固裝置,優(yōu)化上下柱對(duì)接調(diào)校施工方法,研發(fā)雙頭固定絲杠手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,大大提高了施工效率、施工質(zhì)量,同時(shí)取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益,為類(lèi)似工程施工提供一定的借鑒經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳國(guó)文.勁性鋼柱施工質(zhì)量控制[J].科技資訊,2007,8(23):76–77.

[2]董衛(wèi)國(guó),林厚超.淺談型鋼混凝土中型鋼柱的施工技術(shù)[J].浙江建筑,2006(3):37–38.

結(jié)構(gòu)鋼范文第3篇

[關(guān)鍵字]:型鋼、梁柱節(jié)點(diǎn)、鋼筋、套筒、連接板

中圖分類(lèi)號(hào):TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、工程概況

中糧?成都大悅城施工總承包工程項(xiàng)目位于成都市武侯區(qū)大悅路。占地面積約68000O,總建筑面積約313758O,其中地下室三層(局部?jī)蓪樱┙ㄖ娣e約166598O,地上六層(局部三層)建筑面積約147160O,項(xiàng)目包含一棟33層塔樓(一期只施工至地上6層)和一棟6層裙樓。地下室主要功能為車(chē)庫(kù)、設(shè)備及配套服務(wù)用房,其中地下三層及地下二層局部為平戰(zhàn)結(jié)合的人防工程;地上部分主要功能為零售商業(yè)、餐飲、電影院、KTV、電玩城、兒童樂(lè)園、室內(nèi)商業(yè)步行街及辦公樓等。

本工程整個(gè)地下室連為一體,在地下室頂板處有局部下沉廣場(chǎng),整個(gè)結(jié)構(gòu)在地下室頂板以上設(shè)縫,地上分為A、B、C、D、E共5個(gè)結(jié)構(gòu)單元。A、B、C、D結(jié)構(gòu)單元為裙房部分,采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),局部框架梁、柱采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu),局部大跨梁采用型鋼預(yù)應(yīng)力混凝土梁;E結(jié)構(gòu)單元為塔樓部分,采用框架-核心筒結(jié)構(gòu),框架柱在下部采用型鋼混凝土柱,在上部采用普通混凝土柱, 主樓核心筒邊緣構(gòu)件局部位置在下部配置構(gòu)造型鋼。

二、工程特點(diǎn)分析

本工程為大型商業(yè)綜合體,異形結(jié)構(gòu)多、跨度大、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)多,型鋼柱、型鋼梁分布廣,整個(gè)工程共有型鋼柱165根,型鋼梁142根,局部跨度達(dá)到12m的轉(zhuǎn)換梁采用型鋼預(yù)應(yīng)力混凝土梁。型鋼梁梁柱鋼筋密集,局部梁面筋多達(dá)四層,節(jié)點(diǎn)鋼筋連接復(fù)雜。針對(duì)復(fù)雜型鋼梁柱節(jié)點(diǎn),規(guī)范要求梁鋼筋與型鋼柱的連接采用連接板或套筒連接,若單獨(dú)使用套筒或連接板的單一連接方式,遇到多層梁鋼筋同時(shí)與型鋼柱連接時(shí),現(xiàn)場(chǎng)操作面間隙狹窄,施工難度大、鋼筋連接質(zhì)量難以保證。

三、確定施工方法

1、工程特點(diǎn)

(1)本工程為大型商業(yè)綜合體,單層面積大、異性結(jié)構(gòu)多。

(2)本工程跨度大、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)多,型鋼柱、型鋼梁、預(yù)應(yīng)力梁較多。

(3)本工程梁柱配筋較大,鋼筋密集、層數(shù)多,局部柱配筋達(dá)78根32的鋼筋,梁配筋達(dá)上下各28根直徑32的鋼筋,鋼筋間距較小。型鋼梁柱節(jié)點(diǎn)位置鋼筋連接復(fù)雜,特別是預(yù)應(yīng)力梁和多節(jié)點(diǎn)梁柱節(jié)點(diǎn)位置,多個(gè)方向梁鋼筋疊加,鋼筋層數(shù)最多達(dá)10層。

2、鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)綜合連接技術(shù)

為了提高現(xiàn)場(chǎng)可操作性,降低施工工藝難度,減少鋼筋搭接接頭數(shù)量,降低成本,節(jié)約工期。針對(duì)大悅城項(xiàng)目實(shí)際情況,經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)院多次復(fù)核后,最后決定復(fù)雜型鋼梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋采用“鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)綜合連接技術(shù)”。即在普通套筒連接和連接板連接的基礎(chǔ)上根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,在滿足國(guó)家規(guī)范及相關(guān)技術(shù)規(guī)程的要求下,針對(duì)不同的節(jié)點(diǎn),提出具體的鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)連接方式。有效的避免了單一的套筒或連接板的連接方式的局限性。

“鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)綜合連接技術(shù)”在充分利用了傳統(tǒng)套筒連接和連接板連接的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,避免了只采用套筒或連接板連接的單一連接方式導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工操作面狹窄,施工難度大,鋼筋連接質(zhì)量難以保證等缺點(diǎn)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工工藝和工人操作習(xí)慣,根據(jù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的鋼筋排布情況,有針對(duì)性的提出“套筒與連接板相結(jié)合”、“腹板穿孔”、“梁加腋”、“增加傳力板”等多種連接方式相結(jié)合的綜合連接技術(shù)。

“鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)綜合連接技術(shù)”充分利用了各種鋼筋連接方式的優(yōu)點(diǎn),提高了現(xiàn)場(chǎng)可操作性,降低了施工工藝難度,減少了鋼筋搭接接頭數(shù)量,保證了鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)的連接質(zhì)量,降低了綜合成本,節(jié)約了工期,取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

四、鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)綜合連接技術(shù)

1、單排梁鋼筋與型鋼柱連接

1)連接板連接

當(dāng)梁鋼筋為單排鋼筋排布時(shí),操作空間較大,根據(jù)規(guī)范要求,梁鋼筋與型鋼柱可采用連接板連接,雙面焊5D(“D”為鋼筋公稱(chēng)直徑,下同),具體連接方式示意詳圖1。

圖1 套筒連接示意圖 圖2 連接板連接示意圖

2)套筒連接

當(dāng)梁鋼筋為單排鋼筋排布時(shí),操作空間較大,根據(jù)規(guī)范要求,梁鋼筋與型鋼柱也可采用套筒連接。具體連接方式示意詳圖2。

3)連接板與套筒綜合連接

當(dāng)梁鋼筋兩端同時(shí)與型鋼柱連接時(shí),若兩端同時(shí)采用套筒連接,因現(xiàn)場(chǎng)型鋼柱已安裝就位,要實(shí)現(xiàn)鋼筋兩端均能擰進(jìn)套筒,則必須是該根鋼筋在搭接區(qū)段斷開(kāi),采用搭接的形式。但大部分與型鋼柱連接的梁鋼筋直徑較大、根數(shù)較多。GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第8.4條規(guī)定:“軸心受拉及小偏心受拉的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接;其他構(gòu)件中的鋼筋采用綁扎搭接時(shí),受拉鋼筋直徑不宜大于25mm,受壓鋼筋直徑不宜大于28mm”,且同一搭接區(qū)段內(nèi)接頭數(shù)量不得超過(guò)50%。因此當(dāng)梁鋼筋兩端同時(shí)與型鋼柱連接時(shí),為避免大直徑鋼筋出現(xiàn)搭接接頭,減少搭接接頭數(shù)量,可采用一端用套筒連接,另一端用連接板連接,也可兩端都采用連接板連接。具體連接方式示意詳圖3及圖4。

圖3 一端連接板連、一端套筒連接示意圖 圖4 兩端均為連接板連接示意圖

采用連接板與套筒綜合連接時(shí),因兩端型鋼柱已安裝就位,考慮到型鋼柱定位誤差,為防止鋼筋尺寸出現(xiàn)偏差而導(dǎo)致鋼筋與連接板焊接長(zhǎng)度無(wú)法滿足5d的要求,或鋼筋過(guò)長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法安裝,因此梁鋼筋應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際量取尺寸下料。

2、兩排及以上梁鋼筋與型鋼柱連接

1)奇數(shù)排連接板連接,偶數(shù)排套筒連接

當(dāng)梁鋼筋為兩排及以上時(shí),若鋼筋都使用連接板連接,下排鋼筋的連接點(diǎn)會(huì)被上排鋼筋的連接板擋住,箍筋與連接板或套筒位置沖突,焊接操作空間狹小,焊接質(zhì)量難以保證。為保證鋼筋連接質(zhì)量,此時(shí)采用奇數(shù)排鋼筋連接板連接,偶數(shù)排鋼筋套筒連接的方式,能夠有效增大鋼筋與連接板焊接時(shí)的操作空間。具體連接方式示意詳圖5。

圖5 多排梁鋼筋與型鋼柱連接示意圖

2)多排密集排布鋼筋綜合連接技術(shù)

當(dāng)梁鋼筋為多層且排布較密集時(shí),若鋼筋全部采用上述連接方式,往往會(huì)出現(xiàn)鋼筋間距過(guò)小,無(wú)法滿足規(guī)范要求,此時(shí)應(yīng)盡量減少梁縱筋與型鋼柱翼緣的連接數(shù)量,能從翼緣兩側(cè)穿過(guò)梁縱筋的盡量直接錨入柱子,并根據(jù)提前深化的鋼筋排布在型鋼柱翼緣上開(kāi)孔(腹板開(kāi)孔面積不得超過(guò)腹板總面積的25%),鋼筋從孔中穿過(guò)錨入柱子另一側(cè),連續(xù)梁能拉通的盡量拉通。梁筋穿鋼柱腹板時(shí),存在多個(gè)方向的鋼筋同時(shí)穿孔,為避免鋼筋穿孔位置沖突,各個(gè)方向的梁鋼筋在腹板上的穿孔位置標(biāo)高應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi),腹板開(kāi)孔外徑標(biāo)高凈間距宜為5mm。具體連接方式示意詳圖6。

圖6 多排密集排布鋼筋綜合連接示意圖

3、斜梁鋼筋與型鋼柱連接

本工程局部位置存在梁與柱在水平面上不是正交,部分梁鋼筋與型鋼柱是斜交,若使用套筒連接,套筒精度必須保證與梁的角度一致,要求套筒焊接時(shí)精度很高,工廠焊接斜向套筒式,由于受焊接應(yīng)力影響,套筒焊接角度很難保證。為避免此處因誤差而導(dǎo)致梁鋼筋無(wú)法與型鋼柱連接,梁鋼筋與型鋼柱采用連接板連接。具體連接方式詳圖9。

圖7 斜梁鋼筋與型鋼柱連接示意圖

4、柱縱筋與型鋼梁連接

當(dāng)柱縱筋被鋼梁擋到時(shí)和箍筋被鋼梁牛腿擋到時(shí),縱向鋼筋盡量避開(kāi),如無(wú)法避開(kāi)可以將該處鋼筋打斷,但需在相應(yīng)鋼梁位置處增加套筒連接,增加加勁傳遞板,箍筋可焊在加勁板上,如下圖所示:

圖8 柱縱筋與型鋼梁的連接示意圖

5、型鋼混凝土梁與普通鋼筋混凝土梁的連接

與型鋼梁連接的普通鋼筋混凝土梁一般為次梁,因其操作空間相較于型鋼梁柱節(jié)點(diǎn)處較大,鋼筋層數(shù)及根數(shù)較少,操作簡(jiǎn)便,往往容易被忽視,隨意施工,這也成為工程質(zhì)量及結(jié)構(gòu)安全的重大隱患。普通混凝土梁鋼筋與型鋼梁連接節(jié)點(diǎn)是一個(gè)不容忽視的節(jié)點(diǎn),此處梁面筋能拉通盡量拉通設(shè)置,若遇邊梁或變標(biāo)高位置可考慮梁面筋在型鋼梁外側(cè)向下彎錨15D。梁底角部鋼筋可在型鋼梁腹板上開(kāi)孔穿過(guò)直錨。其余鋼筋靠近腹板彎錨。與型鋼梁連接的普通混凝土梁鋼筋具體連接方式詳圖9。

圖9 與型鋼梁連接的普通混凝土梁鋼筋連接示意圖

6、復(fù)雜型鋼梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋驗(yàn)收

復(fù)雜型鋼梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋連接作為主體結(jié)構(gòu)過(guò)程中的重點(diǎn)控制項(xiàng)目,鋼筋連接形式、錨固長(zhǎng)度、與連接板的焊接質(zhì)量、擰進(jìn)套筒的絲口長(zhǎng)度等做為驗(yàn)收的主要控制項(xiàng)目。如果節(jié)點(diǎn)鋼筋按照常規(guī)要求,待所有梁板鋼筋綁扎完成后一起驗(yàn)收,若局部不滿足要求需要整改,因鋼筋與型鋼連接基本都是焊接,整改難度較大。因此在施工過(guò)程中,提前對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝進(jìn)度進(jìn)行驗(yàn)收,提高鋼結(jié)構(gòu)安裝精度。嚴(yán)格實(shí)行“三檢制”,復(fù)雜型鋼柱梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋單獨(dú)組織驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后才能開(kāi)始大面積梁板鋼筋綁扎。

五、結(jié)束語(yǔ)

勁性結(jié)構(gòu)鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)綜合連接,作為主體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的控制重點(diǎn),施工過(guò)程中必須加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的安裝精度控制,提前深化各個(gè)節(jié)點(diǎn)鋼筋排布,鋼筋待鋼結(jié)構(gòu)安裝就位后現(xiàn)場(chǎng)量取尺寸下料。本工程根據(jù)各種類(lèi)型鋼梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋連接的不同情況,根據(jù)相應(yīng)國(guó)家規(guī)范及技術(shù)規(guī)程,針對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)制定具有針對(duì)性的處理方式,采取了勁性結(jié)構(gòu)鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)綜合連接技術(shù)有效地降低了施工工藝難度,保證了復(fù)雜型鋼梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋連接的可靠性,取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。并將型鋼梁柱節(jié)點(diǎn)單獨(dú)組織驗(yàn)收,完善隱蔽資料,保證了復(fù)雜型鋼節(jié)點(diǎn)的鋼筋施工質(zhì)量,結(jié)構(gòu)安全性和可靠性得到了有力保障。

參考文獻(xiàn):

[1]GB50010-2010 [混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范].

結(jié)構(gòu)鋼范文第4篇

關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu) , 施工 , 技術(shù),質(zhì)量控制

Abstract: according to the steel structure project construction practice experience, from three aspects discusses the characteristics of the steel structure, construction techniques and construction quality control measures, supply everybody reference.

Keywords: steel structure, construction, technology, quality control

中圖分類(lèi)號(hào):O213.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

引言

鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型之一。 且鋼結(jié)構(gòu)工程因其具有跨度大、自重輕、抗震抗沖擊性好、且利用空間大、施工速度快、經(jīng)濟(jì)且實(shí)用等特點(diǎn)被廣泛利用于企業(yè)廠房及跨度較大的建筑上。鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量直接影響著建筑結(jié)構(gòu)及使用安全。

1 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)間短、用于施工的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以是工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)安裝,可以大大縮短施工的時(shí)間,節(jié)約時(shí)間;空間大:由于鋼材的抗壓、抗側(cè)彎強(qiáng)度均為混凝土的1.5 倍,因此在等同強(qiáng)度的條件下可以縮小截面從而增大了有效的空間;可循環(huán)利用:鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工材料可以實(shí)現(xiàn)再生利用,這樣就減少了大量的建筑垃圾??拐鹦阅芎茫捎阡摻Y(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)、自重輕,能有效地降低地震響應(yīng)及災(zāi)害的影響程度,有利于抗震。耐火性差:鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼筋混凝土的導(dǎo)熱系數(shù),其耐火性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)溫度達(dá)到600℃的時(shí)侯,鋼結(jié)構(gòu)就會(huì)基本喪失其全部的強(qiáng)度和剛度。因此在鋼結(jié)構(gòu)建筑中抗火被看做重要一環(huán);耐腐蝕性差:由于鋼材表面的鐵原子與空氣中的氧化合會(huì)生成氧化鐵銹,銹蝕能夠引起應(yīng)力集中,從而危害鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用安全,使鋼結(jié)構(gòu)建筑壽命減短,因此對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行有效的防腐措施才能確保其使用時(shí)間。

2 材料選擇要點(diǎn)

目前,我國(guó)建筑鋼材一般只用兩種,即碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,其相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700—88)和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T1591—94)。以前常說(shuō)的三號(hào)鋼和16Mn 鋼就分別屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。鋼材應(yīng)有抗拉,屈服強(qiáng)度和硫、磷含量和碳含量的合格保證。所使用的鋼材應(yīng)具有鋼材的質(zhì)量保證書(shū),其品種、規(guī)格、性能要符合國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求,化學(xué)成分也要符合相關(guān)要求。鋼材表面質(zhì)量在符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基礎(chǔ)上,還應(yīng)符合以下規(guī)定:當(dāng)鋼材表面有銹蝕、麻點(diǎn)等缺陷時(shí),缺陷深度不能大于該鋼材厚度負(fù)偏差值的1/2;連接材料中的焊條焊劑要有產(chǎn)品質(zhì)量證書(shū),并符合國(guó)家要求,藥皮不能脫落,焊芯不能生銹,焊劑不能受潮。保護(hù)氣體的純度要滿足施工工藝要求,在使用二氧化碳做保護(hù)氣體時(shí),二氧化碳純度不能低于99.5%,其含水量要小于0.05%。⑥涂裝材料要有出廠證明書(shū)和說(shuō)明書(shū),并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求,涂料色彩按照設(shè)計(jì)要求正確使用,必要時(shí)可以作樣板。防火涂料技術(shù)性能要滿足施工需求,并通過(guò)國(guó)家正規(guī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。⑧防火涂料在使用時(shí)要檢驗(yàn)粘結(jié)強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度,并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。壓型金屬板板材的規(guī)格,品種,材質(zhì)要符合設(shè)計(jì)和國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

3 鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接技術(shù)

選擇適當(dāng)?shù)暮附庸に嚕胶?、立焊、橫焊、仰焊等;采用短弧焊接,弧長(zhǎng)一般為2~4mm。焊口清理:檢查破口、組裝間隙是否符合要求,焊縫內(nèi)不能有油污和銹物。烘焙焊條時(shí)要符合規(guī)定的溫度與時(shí)間,從烘箱中取出焊條后,要放在焊條保溫桶內(nèi)保存。根據(jù)焊接層次、焊條型號(hào)、直徑、厚度,焊接技能等因素,選擇適宜的焊接電流。焊接速度:要求等速焊接,保證焊縫厚度、寬度的一致,從面罩內(nèi)看熔池中鐵水與熔渣要保持等距(2~3mm)。焊接根據(jù)焊條型號(hào)不同而確定,一般要求電弧穩(wěn)定,酸性焊條一般為3~4mm,堿性焊條一般為2~3mm。焊接角度通常有兩個(gè)方面,一是焊條與焊接前進(jìn)的方向之間夾角為60~75;二是焊條與焊接左右之間夾角有兩種情況,當(dāng)焊件厚度相等時(shí),焊條與焊件之間的夾角均為45;當(dāng)焊件厚度不相等時(shí),焊條與較厚焊件一側(cè)的夾角應(yīng)大于焊條與較薄焊件一側(cè)的夾角。每條焊縫焊到結(jié)束時(shí),將弧坑填滿后,要往焊接方向相反的方向帶弧,使弧坑甩在焊道內(nèi)。焊接結(jié)束,采用氣割切除弧板,并修磨平整。清渣:整條焊縫焊完后清除熔渣,經(jīng)焊工自檢確無(wú)問(wèn)題后,才可以更換工作地點(diǎn)繼續(xù)焊接作業(yè)。在冬期溫度低于0℃條件下進(jìn)行電弧焊時(shí),除遵守常溫焊接的規(guī)定外,還應(yīng)該調(diào)整焊接工藝的參數(shù),使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。焊后未冷卻的接頭,要避免碰到冰雪。當(dāng)工作地點(diǎn)的溫度在0℃以下時(shí),要進(jìn)行工藝試驗(yàn),來(lái)確定適當(dāng)?shù)念A(yù)熱溫度。

4 鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制

4.1 鋼結(jié)構(gòu)建筑的基礎(chǔ)通常都采用混凝土立柱,基礎(chǔ)的混凝土丑鋼筋、模板的施工與其他工程的施工方法相同而基礎(chǔ)立柱中預(yù)埋的螺栓是更是質(zhì)量控制的重中之重,每個(gè)螺栓及每組螺栓之間的高度間距的偏差,直接影響著工程的整體質(zhì)量。具體如下:取鋼柱底板大小的鋼板三塊(其中兩塊厚20mm,一塊8~20mm均可),2mm 厚的兩塊銅板按照鋼柱底板螺栓孔位置、大小開(kāi)孔,將三塊鋼板組裝在一起,把一組螺栓插入螺孔,用Φ14~Φ16的鋼筋將螺栓焊接為一體,上下各一道并可以重復(fù)多次使用。螺栓間間距及高低必須在規(guī)定的偏差范圍之內(nèi)。在混凝土澆筑前,用經(jīng)緯儀將螺栓組進(jìn)行精確的定位.再用Φ14~Φ16 的鋼筋焊接在柱子的主筋上,固定螺栓鋼筋端頭頂正模板上,上下各一道,這樣每組螺栓之間的間距、高低可以控制并不被損壞。做好施工交接。土建工程結(jié)束后.將螺栓組間的(軸線間距)、高低,每一個(gè)柱身澆筑的高度用經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量,驗(yàn)收后,組織相關(guān)安裝人員進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收后要求鋼結(jié)構(gòu)安裝人員進(jìn)行復(fù)測(cè)。

4.2 鋼構(gòu)件的加工現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)工廠化的生產(chǎn),鋼構(gòu)件的進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量驗(yàn)收就顯得至關(guān)重要,構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)除了核查數(shù)量,并進(jìn)行表面檢查外,還需要檢查以下資料:①鋼材材質(zhì)的檢驗(yàn)單,②鋼材的材質(zhì)證明(復(fù)印件須蓋生產(chǎn)單位公章,并且說(shuō)明原件存放地);③無(wú)損檢測(cè)報(bào)告和探傷檢測(cè)報(bào)告。在安裝柱,梁時(shí),主要檢查柱底版下的墊鐵是否穩(wěn)定,柱是否垂直和位移,粱的垂直、平直、側(cè)自彎曲、螺栓的擰緊程度以及摩擦面清理驗(yàn)收合格后,方可起吊施工。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)安裝完,并進(jìn)行驗(yàn)收合格之后,要求施工單位將柱底板和基礎(chǔ)頂面的空間用膨脹混凝土進(jìn)行二次澆筑。鋼結(jié)構(gòu)工程螺栓的連接通常使用高強(qiáng)螺栓和普通螺栓這兩種,普通螺栓連接,每個(gè)螺栓一端不能墊2個(gè)以上墊片,螺栓擰緊后外露螺紋不能少于2個(gè)螺距;高強(qiáng)螺栓使用前需要檢查螺栓的合格證和復(fù)試單,安裝過(guò)程中板疊接觸面要平整,接觸面必須大于75%邊緣縫隙不能大干0.8mm,高強(qiáng)螺栓要自由穿入,不能用工具敲打和擴(kuò)孔,不能強(qiáng)制穿入。高強(qiáng)螺栓不能作為臨時(shí)螺栓,螺栓擰緊要注意按一個(gè)方向施擰,當(dāng)天安裝的要終擰完畢,并逐個(gè)嚴(yán)格檢查,對(duì)欠擰、超擰的要及時(shí)補(bǔ)擰或更換。不合格的焊縫不得擅自處理,同一部位的焊縫返修次數(shù)不能超過(guò)2次。鋼結(jié)構(gòu)涂刷前,構(gòu)件表面不能有異物,涂刷遍數(shù)和厚度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。在監(jiān)理施工過(guò)程中,要求施工人員先固定鋼窗一邊的柱子,待釩窗完全固定并就位之后,再焊接另一邊的立柱這樣便可以保證鋼窗與立柱之間不會(huì)有縫隙。壓抑彩板進(jìn)場(chǎng)后,要對(duì)其進(jìn)行檢查,并復(fù)核施工安裝有關(guān)鋼構(gòu)件的安裝精確度;清除檁條安裝時(shí)的焊縫藥皮和飛濺物,并涂刷防銹漆對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行防腐處理。安裝彩板時(shí),要按墻面的順序進(jìn)行排版,從墻面的一側(cè)開(kāi)始進(jìn)行,再用螺釘固定,墻板接縫處要做好防水處理。

參考文獻(xiàn):

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結(jié)構(gòu)鋼范文第5篇

1 前言

近些年來(lái)鋼結(jié)構(gòu)工程因其具有施工速度快、跨度大以及經(jīng)濟(jì)實(shí)用等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用于各類(lèi)工業(yè)廠房和大型建筑中。特別是在冬季施工中,保證冬季鋼結(jié)構(gòu)施工的工程質(zhì)量顯得尤為重要。下面我就結(jié)合我公司承建的天津站交通樞紐管理控制中心預(yù)留高層塔樓地下室鋼結(jié)構(gòu)工程淺談一下鋼構(gòu)件冬季制作及安裝控制。

2 工程概況

天津站交通樞紐管理控制中心預(yù)留高層塔樓地下室鋼結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)形式為框架核心筒結(jié)構(gòu)。其中地下-3層層高5.600m,-2層層高4.200m; -1層層高5.700m。本工程中心核心筒部分為H型鋼柱,為雙工字十字型和異型鋼柱,連接部分為板焊件工字鋼梁。

X1軸全長(zhǎng)12.926m,其中X3-X5軸,X5-X7軸軸距為6.643m;Z5軸全長(zhǎng)12.926m,其中Z3-Z4軸,Z4-Z5軸軸距為6.643m;Y2軸全長(zhǎng)12.926m。

鋼構(gòu)件由H型鋼柱、雙工字十字型和異型鋼柱、板焊件工字鋼梁結(jié)構(gòu)組成。核心筒區(qū)域鋼柱連接系桿選用Ф114X4.5圓管。

鋼柱、鋼梁采用Q345B級(jí)鋼,地腳螺栓采用Q345B。所有梁柱連接節(jié)點(diǎn)均采用10.9級(jí)大六角頭摩擦型高強(qiáng)螺栓連接,高強(qiáng)螺栓大部分為M20。

摩擦型高強(qiáng)螺栓,大六角,帶墊片,10.9 S級(jí),普通螺栓為8.58 S級(jí);應(yīng)符合GB/T3632-1995的規(guī)定。

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件要求噴射除銹等級(jí)不低于Sa2.5級(jí),手工除銹等級(jí)不低于Sa2級(jí),摩擦面抗滑移系數(shù)μ≥0.4。

3冬施鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作要點(diǎn)

3.1鋼結(jié)構(gòu)在負(fù)溫下放樣時(shí),其切割、銑刨的尺寸,要考慮鋼材在負(fù)溫下收縮的影響。

3.2端頭為焊接接頭的構(gòu)件下料時(shí),應(yīng)根據(jù)工藝要求預(yù)留收縮量,多層框架和高層結(jié)構(gòu)的多節(jié)柱還要預(yù)留荷栽使柱子產(chǎn)生壓縮的變形量。焊接收縮量和壓縮變形量必須和鋼材在負(fù)溫下產(chǎn)生的收縮變形量相協(xié)調(diào)。

3.3在負(fù)溫度下施工的鋼材,宜采用平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐Q235鋼、16Mn、15mnV、16Mnq和15MnVq鋼。鋼材應(yīng)保證沖擊韌性。Q235鋼應(yīng)具備-20ºC,其它應(yīng)具備-40ºC合格的保證。

3.4在負(fù)溫度下焊接接頭的板厚大于40㎜時(shí),節(jié)點(diǎn)的約束力較大,且當(dāng)承受板厚方向的拉力作用時(shí),還要求鋼材板厚伸長(zhǎng)率的保證,以防出現(xiàn)層壯撕裂。

3.5形狀復(fù)雜和要求在負(fù)溫下彎曲加工的構(gòu)件,應(yīng)按制作工藝規(guī)定的方向取料。彎曲構(gòu)件的外側(cè)不應(yīng)有大于1mm的缺口和傷痕。

3.6普通碳素結(jié)構(gòu)鋼工作地點(diǎn)溫度低于-20ºC,低合金鋼工作地點(diǎn)溫度低于-15ºC時(shí)不得剪切、沖孔,,普通碳素結(jié)構(gòu)鋼工作地點(diǎn)溫度低于-16ºC,低合金鋼結(jié)構(gòu)工作地點(diǎn)溫度低于-12ºC時(shí)不得進(jìn)行冷矯正和冷彎曲。

3.7零件組裝必須把接縫兩側(cè)各50mm內(nèi)的鐵銹、毛刺、泥土、油污、冰雪等清理干凈,并保持接縫干燥,沒(méi)有殘留水分。

4冬施鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與安裝的共同要點(diǎn)

4.1選用負(fù)溫度下鋼結(jié)構(gòu)焊接用的焊條、焊絲,在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的前提下,應(yīng)選用屈服強(qiáng)度較低,沖擊韌性較好的低氫型焊條,重要結(jié)構(gòu)可采用高韌性超低氫型焊條。

4.2堿性焊條在使用前必須按照產(chǎn)品出廠證明書(shū)的規(guī)定進(jìn)行烘焙。烘焙合格后,存放在80-100ºC烘箱內(nèi),使用時(shí)取出放在保溫筒內(nèi),隨用隨取。負(fù)溫度下焊條外露超過(guò)2h的應(yīng)重新烘焙。焊條的烘焙次數(shù)不宜超過(guò)3次。

4.3焊接工藝參數(shù)如下:

4.4焊劑在使用前必須按照產(chǎn)品出廠證明書(shū)的規(guī)定進(jìn)行烘焙,其含水量必須不得大于0.1% 。在負(fù)溫度下焊接時(shí),焊劑重復(fù)使用的間隔不得超過(guò)2h,否則必須重新烘焙。

4.5氣體保護(hù)焊用的二氧化碳,純度不宜低于99.5%(體積比),含水率不得超過(guò)0.005%(重量比)。使用瓶裝氣體時(shí),瓶?jī)?nèi)壓力低于1N/mm2時(shí)應(yīng)停止使用。在負(fù)溫下使用時(shí),要檢查瓶咀有無(wú)冰凍堵塞現(xiàn)象。

5冬施鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝要點(diǎn)

5.1鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝用鋼尺、量具,應(yīng)和土建施工單位使用的鋼尺、量具,用同一精度級(jí)別進(jìn)行檢定。并制定土建結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的不同驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和不同溫度膨脹系數(shù)差值的調(diào)整措施。

5.2在負(fù)溫度下安裝鋼結(jié)構(gòu)時(shí),要注意溫度變化引起的鋼結(jié)構(gòu)外型尺寸的偏差。如鋼結(jié)構(gòu)在常溫下制作在負(fù)溫下安裝時(shí),要采取措施調(diào)整偏差。

5.3冬季運(yùn)輸、堆放鋼結(jié)構(gòu)時(shí),必須采取防滑措施。構(gòu)件堆放場(chǎng)地必須平整堅(jiān)實(shí),無(wú)水坑、地面無(wú)結(jié)冰。同一型號(hào)構(gòu)件疊放時(shí),必須保證構(gòu)件的水平度,墊塊必須在同一垂直線上,防止構(gòu)件溜滑。

5.4鋼結(jié)構(gòu)安裝前除按照常規(guī)檢查外,尚須根據(jù)負(fù)溫度條件對(duì)構(gòu)件質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)復(fù)驗(yàn)。凡是在制作中漏驗(yàn)和運(yùn)輸、堆放中造成的構(gòu)件變形等,偏差大于規(guī)定影響安裝質(zhì)量時(shí),必須在地面進(jìn)行修理、矯正。符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定后方能起吊安裝。

5.5綁扎、起吊鋼結(jié)構(gòu)的鋼索與鉤件直接接觸時(shí),要加防滑隔墊。凡是與鉤件同時(shí)起吊的節(jié)點(diǎn)板、安裝人員使用的掛梯、校正用的卡具、繩索必須綁扎牢固。直接使用吊環(huán)、吊耳起吊鉤件時(shí)要檢查吊環(huán)、吊耳連接焊縫有無(wú)損傷。

5.6在負(fù)溫度下安裝構(gòu)件,要編制構(gòu)件安裝順序圖表,施工中嚴(yán)格按照規(guī)定順序安裝。平面上應(yīng)從建筑物的中心逐步向四周擴(kuò)展安裝,立面上宜從下部逐件往上安裝。

5.7鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作要編制焊接工藝。在一節(jié)柱的一層構(gòu)件安裝、校正、栓接并預(yù)留焊縫收縮量后,平面上從結(jié)構(gòu)中心開(kāi)始向四周對(duì)稱(chēng)擴(kuò)展焊接。嚴(yán)禁在結(jié)構(gòu)外圈向中心焊接,一個(gè)構(gòu)件的兩端不得同時(shí)進(jìn)行焊接。

5.8構(gòu)件上有積雪、結(jié)冰、結(jié)露時(shí),安裝前應(yīng)清除干凈,但不得損傷涂層。

5.9在負(fù)溫度下安裝鋼結(jié)構(gòu)的專(zhuān)用機(jī)具應(yīng)按負(fù)溫度要求檢驗(yàn)。

5.10在負(fù)溫度下安裝鋼結(jié)構(gòu)時(shí),柱子、主梁、支撐等大構(gòu)件安裝后應(yīng)立即進(jìn)行校正。校正后立即進(jìn)行永久固定。當(dāng)天安裝的構(gòu)件,要形成空間穩(wěn)定體系,保證鋼結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的安全。

5.11高強(qiáng)螺栓、普通螺栓應(yīng)有產(chǎn)品合格證,高強(qiáng)螺栓應(yīng)在負(fù)溫下進(jìn)行扭矩系數(shù)、軸力的復(fù)驗(yàn)工作,符合要求后方能使用。