A. 在钢结构规范中,方管是否允许拼接
当然规范中是不允许方管,角钢进行拼接,因为会影响受力;
但是根据施工经验的话,如果部位不关键受力部位,如次骨架,次桁架之类的,一般拼接后是可以使用的,问题不大。
B. 5米高的钢结构夹层晃动正常吗
晃动肯定不正常吧,有设备震动有可能的
C. 为在钢结构建设中什么不能用乙炔切割镀锌方管。
乙炔来切割,严格说来自是氧气切割,乙炔在切割的初期起到升温的作用,一旦金属烧红,立刻打开纯氧切割,此时进入金属在纯氧中的燃烧阶段,镀锌管中的锌层会在钢管被切割之前就大面积烧掉,变成白色粉末——氧化锌,所以除非不得已,一般是不会使用乙炔切割镀锌管。
D. 钢结构厂房加固方法有哪些
一、对钢结构厂房的材料性能以及体系进行整体了解
在对钢结构厂房进行加固的过程中,首先需要了解该厂房建筑的可靠程度,包括钢结构材料的性能、结构体系以及存在的结构问题和损伤。组织有经验、有技术的专业人士对这些问题进行统一研究,分析出钢结构厂房的受力现状和持力水平,为下一步的加固优化设计奠定基础。
二、选择经济、合理、可靠的加固措施
钢结构厂房的加固设计的方案选择需要充分考虑结构的承重现状以及加固后的受力特点。从确保整理结构合理性和可靠性的角度出发,选择经济合理以及便于施工的加固措施。例如采取新旧结构或者材料的连接技术,结合现有的加固施工水平,尽量考虑综合技术指标。此外,在对钢结构厂房加固方案的优化设计方面,还需要采取有效的措施减少对周围环境和相邻建筑物所带来的负面影响,缩短施工周期。
三、尽量使用原有结构的承载力
为了避免对原有结构造成损伤,在进行加固过程中需要尽量使用原有结构的承载力。对厂房自身的承重结构件进行可靠性鉴定分析以及检测,整体了解其现有的承载能力,然后根据检测报告,保留利用更多的原有承载部件。因为对钢结构厂房进行大规模的拆卸,很容易给部件带来严重的损伤,而且新旧结构的连接难度较大,对加固效果会造成一定程度的影响,从而给钢结构厂房后期的使用埋下了巨大的安全隐患。
四、加固施工过程中的质量控制
钢结构厂房加固施工过程中,需要加强对实际结构的检测,准确掌握现有结构的实际情况和损伤状况,实时减少安全隐患。加固质量控制的技术措施包括钢结构的制作、焊接、安装、螺栓连接、防腐和防火涂料的涂装以及压型钢板的安装。在钢结构的加固过程中,要对使用的结构件进行质量检验,发现与检测结果不符或者检测时未发现的问题,应该采取及时的补救措施,相当大限度的确保加固方案的可靠性和有效性。
E. 钢结构在现代建筑中的作用(包括缺陷)
摘要:钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。
本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系,通过对国内已建和在建的高层建筑钢结构国产化问题的调研,分析了在钢材、设计、施工和监理等方面国产化所面临的主要问题,为高层建筑钢结构的发展提出了一些建议。
关键词:高层;概况;发展;体系;施工
高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史,1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起,到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长,以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。
一、钢结构在建筑中的应用
1平面布置和结构选型
钢结构适合于平面布置基本规正、匀称、凹凸变化较少的建筑平面,不适宜轴线错开较多,形心和质心距离较大和易于产生较大扭转的住宅平面。
钢结构住宅设计需要对风荷载和地震荷载作用下的水平位移进行控制,因此,抗侧力结构的考虑是非常重要。在住宅结构设计中常常把楼梯间、电梯间墙体设计为抗侧力结构。如果位移仍然不能控制在允许值范围内时,可以把单元之间的分户墙或厨房、卫生间的部分墙体(不动墙)也做为抗侧力结构。
2 变形限值的讨论
抗侧力结构可以是钢结构,也可以是钢筋混凝土结构。当采用钢桁架作为抗侧力结构组成纯钢结构时,规范规定:在风力作用下,层间位移1/400,顶点位移1/500;在地震作用下,层间位移1/250,顶点位移1/300。因此,采用钢桁架作抗侧力结构可能造成用钢指标有较大提高,从而增加造价。
若按钢结构限值1/300控制结构整体刚度,在地震中待钢结构参加工作时,钢筋混凝土剪力墙己经产生了结构破坏,这种考虑不够安全。
若按钢筋混凝土剪力墙限值1/800控制结构整体刚度时,钢梁、钢柱截面会因地震力加大而大幅度增加。
3 层数和层高的确定
任何一种结构形式都有它的适用范围、最佳建造高度。钢结构正是在高层、超高层建筑中具有独到的优势,高层住宅由于地震设防,梁、柱断面虽然与同条件钢筋混凝土梁、柱相比要小的多,但在寻常百姓家的居室中,梁柱的存在仍然是十分尴尬的事。相比之下,我们认为钢结构用于多层和“小高层”,是具备一定优势的。
4柱网确定和柱断面型式的选择
柱网的确定一般根据乎面分割情况,结合梁的位置和截面高度,以及钢梁的隐蔽方法来决定。外墙处的柱距是柱网确定的关键,把沿外墙钢梁和外墙窗上皮的高度关系处理好,柱网也就基本确定了。
钢柱的截面型式大体分为三种:圆管柱、方管(箱形)柱和H型钢柱。其中,管柱内浇注混凝土,形成钢管混凝土柱,承载力比钢筋混凝土柱大幅度提高,因此用钢量较省。在节点构造作法上,方管柱构造简单合理。但是,管柱在与钢梁连接上下翼缘部位,须加横隔板以形成贯通式节点,这一要求增加了加工难度,因而也提高了工程造价。H型钢柱,当外包钢筋混凝土时形成钢骨混凝土柱。H型钢柱加工和施工都比较方便,但钢柱用钢量较多。
5钢结构的节点构造
节点构造直接影响钢材用量,在试点住宅中集中力量解决了两个部位的节点做法。
(1)柱脚生根部位
试点工程地下层结构按钢筋混凝土框架—剪力墙结构考虑,柱脚位于地下室顶板标高处,柱脚与顶板预埋钢板用高强螺栓连接。首层超市用钢筋混凝土包柱按钢骨混凝土框架—钢筋混凝土剪力墙结构考虑,二层以上钢框架—钢筋混凝土剪力墙结构。
(2)钢框架的钢梁和钢筋混凝土剪力墙 (核心筒)的连接
为了确保试点工程安全可靠,设计中没有采用单纯在剪力墙中预埋钢板的连接方法,而是在剪力墙端部和核心筒拐角处自柱脚标高起,设置上下贯通的Ⅰ型芯柱,并且,在钢梁高度处用钢桁架作为芯柱与芯柱之间的横向连接,以确保该部位节点的工作状态和计算假定相吻合。
6结构体系选择
(1)5-6层以下的,可采用框架体系或框架-支撑体系,6层以上的可采用框架支撑体系或框架-混凝土剪力墙(核心筒)体系。多层房屋大多采用双重体系。
(2)框架柱有H型钢柱,钢管砼柱和钢骨砼柱,后两种为组合柱。在小高层中,组合柱比H型钢柱省钢。
(3)剪力墙比钢支撑的延性低,在大震时延性低的地震力大,延性好的地震力小,从抗大震的性能来说,钢支撑比砼剪力墙好。
(4)钢框架-砼剪力墙体系属混合结构,对它的抗震性能目前研究还不够,未列入抗震规范,虽然现在应用较多,选用时应慎重。核心筒宜用小钢柱加强,也有利于安装。二、钢结构制作与安装
1、钢柱的安装
钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件,在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。
100m高的超高层钢柱一般分为8~12节构件,钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形,所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度,即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换,要求对每节钢柱应编号予以区别,正确安装就位。
矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊,不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。
钢柱标高的控制一般有二种方式:
(1)按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm,不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形,建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格,这种制作安装一般在12层以下,层高控制不十分严格的建筑物。
(2)按设计标高制作安装。一般在12层以上,精度要求较高的层高,应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高,每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。
2、框架梁的制作与安装
为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性,在工厂制造时,在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿),悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝,腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁(短牛腿)连接,上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝,腹板采用高强螺栓连接。
由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求,当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时,腹板的连接板可开椭圆孔,椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0(d0为螺栓孔径),并应保证孔边距的要求。
框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度,需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核,确定其翻样下料的精确长度。
框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接,目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘,先一端点焊定位,再焊另一端。
腹板则采用高强度螺栓连接,要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓。采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理。
采用高强螺栓群连接时,孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔,前者精度低,后者精度高,应优先考虑采用后者。当采用模板制孔时,应保证模板的精度,以确保高强螺栓的组装孔和工地安装孔的精度要求。如果孔位局部偏差,只允许使用铰刀扩孔。严禁使用气割扩孔,若用气割扩孔,则应按重大质量事故处理。
F. 钢结构安装顺序是怎样的
安装顺序:
钢构件的预制
按着安装顺序和工艺要求在钢平台上进行钢构件的预制和组装,要保证焊接制作质量。
型钢的拼接翼缘板拼接接缝和腹板拼接接缝的间距应大于200㎜。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽;腹板拼接宽度不应小于300㎜,长度不应小于600㎜。
为了焊接方便,保证焊接质量,尽量将立柱、横梁上的加强筋板、连接板、垫板、挑梁(梁)等在地面钢平台上按施工图尺寸进行组对焊接。
在钢平台上预制的钢构件除按施工图和规范要求制作组装外,还应考虑现场安装的工艺性和安装尺寸的变化。
钢结构特性:
以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;
材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等大跨度结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。判定没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,可以以一些数据综合考虑并加以判断。
G. 钢结构施工工序的步骤有哪些
工厂制作和现场安装。
钢结构工程的施工要经过工厂制作和现场安装两个阶段,切实作好钢结构制作单位和安装单位的考察与选择工作,对于确保钢结构工程质量及进度,具有重要意义。
钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制制作工艺和安装施工组织设计,其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求,以及为保证产品质量而制订的各项具体措施,如关键零件的加工方法,主要构件的工艺流程、工艺措施,所采用的加工设备、工艺装备等。
钢结构工程的制作及安装施工的多项试验检测工作是一般土建工程所没有的,这些试验检测项目主要有:钢材原材有关项目的检测(必要时),焊接工艺评定试验(必要时),焊缝无损检测(超声波、X射线、磁粉等)、高强度螺栓扭矩系数或预拉力试验、高强度螺栓连接面抗滑移系数检测、钢网架节点承载力试验、钢结构防火涂料性能试验等。作好这些试验、检测工作要注意以下几点:
(1)要监督委托有相应资质的检测机构进行;
(2)要坚持取样、送检的见证制度,要避免试件与工程不一致现象;
(3)对于部分检测项目,具有相应资质的检测机构较少,路程较远,且费用较高,在这种情况下,监理工程师必须坚持原则,态度明确,立场坚定,及时督促承包单位落实这些工作,这是确保钢结构制作与安装质量及施工进度的必要措施,也是国家现行钢结构工程施工质量验收规范规定的“主控项目”。
H. 对钢结构构件的加工制作,质量控制要点有哪些
1) 钢材力学指标:结构用钢的力学指标包括屈服点、抗拉强度、延伸率、低温冲击韧性。这些指标应符合《钢结构设计规范》的要求,但其中低温冲击韧性仅在结构可能处于低温环境下工作时才要检验。钢材力学指标的测定须符合《钢材力学及工艺性能试验取样规定》(GB2975-82)
(2)钢材化学成分:与钢材的可加工性、韧性、耐久性等有关。其中主要是碳的含量,合金元素的含量及硫、磷等杂质元素的限制含量应符合规范(GB222-84)要求。
(3)工艺性能:工艺性能主要包括可焊性和加工性能。可焊性与含碳量或碳当量(低合金钢)有关,可用可焊性试验鉴定。加工性能则通过冷弯试验来确定。按(GB232-88)为标准。
(4) 几何尺寸偏差:钢材(钢板、型钢、圆钢、钢管)的外形尺寸与理论尺寸的偏差必须在允许范围内。允许偏差值可参考国家标准GB709-88、GB706-88、GB787-88、GB978-88,GB707-88、GB816-87等。
(5)钢材外形缺陷:钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、褶皱、夹杂和压入的氧化铁皮。这些缺陷必须清除,清除后该处的凹陷深度不得大于钢材厚度负偏差值。另外,当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。
(6)机械切割:使用机械力(剪切、锯割、磨削)切割,相应的机械有剪板机、锯床、砂轮机等,较适合于厚度在12~16mm以下钢板或型材的直线性切割。
(7)气割:使用氧-乙炔、丙烷、液化石油气等火焰加热融化金属,并用压缩空气吹去融蚀的金属液,从而使金属割离,适合于曲线切割和多头切割。 )
(8)等离子切割:利用等离子弧线流实现切割,适用于不锈钢等高熔点材料的切割。
(9)热成形加工:是指将钢材加热到一定温度后再进行加工。这种方法适于成形、弯曲和矫正在常温下不能做的工件。热加工终止温度不得低于700℃。加热温度在200~300℃时钢材产生蓝脆,严禁锤打和弯曲。含碳量超出低碳钢范围的钢材一般不能进行热加工。
(10)冷成形加工:是在常温下进行的。由于外力超出材料的屈服强度而使材料产生要求的永久变形,或由于外力超出了材料的极限强度而使材料的某些部分按要求与材料脱离。冷加工都有使材料变硬变脆的趋势,因而可通过热处理使钢材恢复正常状态或刨削掉硬化较严重的边缘部分。环境温度低于-16℃时不得冷加工碳素钢。低于-12℃时,不得加工低合金钢。
(11)弯曲加工:根据设计要求,利用加工设备和一定的工装模具把板材或型钢弯制成一定形状的工艺方法。冷弯适合于薄板、小型钢;热弯适合于较厚的板及较复杂的构件、型钢,热弯温度在950~1100℃。
(12)卷板加工:在外力作用下使平钢板的外层纤维伸长,内层纤维缩短而产生弯曲变形的方法。卷板由卷板机完成。根据材料温度的不同,又分为冷卷和热卷。卷板主要用于焊接圆管柱、管道、气包等。
(13)折边:把钢结构构件的边缘压弯成一定角度或一定形状的工艺过程称为折边。折边一般用于薄板构件。折边常用折边机,配合适当的模具进行。
(14)模压:模压是在压力设备上利用模具使钢材成型的一种方法。具体作法有落料成形、冲切成形、压弯、卷圆、拉伸、压延等。
(15)铲边:铲边是通过对铲头的锤击作用而铲除金属的边缘多余部分而形成坡口。铲边有手工和风动之分,风动用风铲。铲边的精度较低,一般用于要求不高、少量坡口的加工。
(16)刨边:刨边时工件被压紧,刨刀沿所加工边缘作往复运动,刨出坡口。刨边可刨直边或斜边。
(17)铣边:铣边与刨边类似,只是刨边机走刀箱的刀架和刨刀用盘形铣刀代替,即铣刀在沿边缘作直线运动的同时还作旋转运动,加工工效较高。
(18)碳弧气刨:将碳棒作电极,与被刨削的金属间产生电弧将金属加热到融化状态,然后用压缩空气把融化的金属吹掉。工效较高。
(19)地样法:在装配平台上按1:1放构件实样,然后根据零件在实样上的位置,分别组装起来成为构件。
(20)仿型复制法:先用地样法组装成单面结构,并加定位焊,然后翻身作为复制胎膜,在其上面装配另一单面结构。适用于横断面互为对称的桁架结构
(21)立装:根据构件的特点及其零件的稳定位置,选择自上而下或自下而上的装配,适于放置平稳、高度不大的结构。
(22)卧装:构件放置平卧位置装配。用于断面不大但长度较大的细长构件。
(23)胎膜装配法:把构件的零件用胎膜定位在其装配位置上组装。用于制造构件批量大精度高的产品。
(24)电弧焊:利用焊条与工件间产生的电弧热将金属熔合的过程称为电弧焊。电弧焊有手工焊、自动焊、半自动焊和气体保护焊之分。
(25)电阻焊:以电流通过接触的两个焊件,在接触处电阻最大,电流通过产生高温,使材料呈半熔化状态,在加压力而熔合起来。一般用于对焊圆钢或点焊钢板。
(26)电渣焊:借电流通过熔渣所产生的电阻热来熔化金属进行焊接。如用于箱形柱与梁刚接时柱内连接梁上下翼缘处加劲板的熔透焊。
(27)手工焊:全部用人工操作的电弧焊,工效低,质量靠自己,稳定性差,但灵活,适于较短而复杂的焊缝或工地焊。
(28)埋弧自动焊:焊接时电弧埋在粉状焊剂下面,由机械自动撒焊剂并送出移动焊丝。适用于较长焊缝。焊缝质量好,效率高。
(29)气体保护焊:用CO2或氩气等保护电弧焊熔化的金属,其焊丝和气体的送出均为自动,仅需手工移动焊枪。属半自动焊,焊接质量好,效率高。
(30)抛丸:抛丸将粒径为0.8~2.0mm的钢丸经抛射机叶轮中心吸入,在叶轮尖定向高速抛出,射向需要作防锈处理的钢结构表面,达到机械除锈的目的.这种方法除锈效率高,费用低,污染少
I. 钢结构工程中的方管是什么
钢结构工程施工质量验收规范有明确规定:1、国外进口钢材;2、钢材混批;回3、板答厚大于或等于40mm,且设计有z向性能要求的厚板;4、建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材;4、设计有复验要求的钢材;5、对质量有意义的钢材。根据以上要求做原材复测准备。