钢结构安装存在问题范文

时间:2023-10-21 09:20:29

钢结构安装存在问题

钢结构安装存在问题篇1

【关键词】钢结构;安装;厂房;施工技术

钢结构作为建筑工程中最为稳定的建筑材料,因其具有刚度大、质轻、防震性能好等优点,深受技术人员以及人们的青睐。另外,钢结构还因具有经济环保、安全可靠、使用寿命长等优点而被广泛应用在工业厂房等大型建筑当中。钢结构的安装是一项极为复杂的工程,在施工过程中,施工人员应该认真执行工作,并且拥有丰富的经验以及技术水平,按照规定安装钢结构,这样才能够保证施工的质量以及整个工程的质量。

1、钢结构安装施工中存在的质量隐患

目前,在建筑工程当中,越来越多的人将钢结构运用在其中,它的施工不仅能够缩短工期,还在一定程度上保证了工程的质量。与传统的钢筋混凝土结构相比,钢结构具有自重轻、易施工等优点。但是在施工过程中,往往会因为施工人员的不重视、施工不当、不按规定进行施工、技术水平不高、经验不足等原因而使得建筑工程存在安全隐患以及质量问题,而这些就极大的威胁到人们的生命安全。通过对钢结构施工存在的质量隐患进行分析,其主要有三个原因:1)钢材本身存在的问题;2)由于施工不当而引起的问题;3)施工后存在失稳的质量问题。

1.1材质问题

通常情况下,在施工过程中采用的钢结构的材质主要是低合金高强度钢。这种钢材在施工过程中要求其合金元素不得超过5%,并且屈服强度也不得小于275Mpa,只有这样的钢材才具有较高的焊接性,施工时才能够保证其成型性能高。并且,这种钢材在施工过程中也不会再对其进行加热处理,施工极为方便。但是在钢材的选购、贮存、运输过程中,管理人员往往没有认真执行,不按规定进行,这样就会造成钢材在施工中不符合标准,从而给整个建筑物带来安全隐患以及质量问题。

1.2施工问题

钢结构在施工过程中,必须要求施工人员认真执行,不允许一点差错,如果在操作过程当中出现失误,就会使得整个工程质量下降,带来更为严重的后果。在钢结构施工过程中,最常见的问题主要分为三个方面:1)钢构件的制作方面;2)钢结构的焊接方面;3)钢结构的装配方面。钢结构的安装是一项非常复杂的工序,如果出现上述问题,施工难度也就加大,很不容易控制施工的质量。所以在施工过程中,施工人员一定要从钢构件的制作方面着手,对钢构件的大小等各种数据进行严格审查,为后面的工作奠定坚定的基础,这样才能够从根本上保证钢结构的施工质量以及整个工程的质量。

1.3失稳问题

在钢结构施工过程中,造成失稳现象的主要分为两个方面:一是整体钢结构的失稳,二是钢构件的失稳。整体钢结构的失稳只是钢结构表面存在的一种失稳现象;而构件失稳主要分为两个方面,即:整体构件失稳和部分构件失稳。构件整体失稳与构件的内力结构有关,如梁这类主要承受弯矩的构件多存在面外失稳,而在受轴向力为主的构件则可能同时存在面内失稳和面外失稳现象,通常会表现为构件扭曲或弯曲。构件局部失稳则只是零部件的面外失稳,通常表现为零部件鼓出。

2、钢结构安装施工中应当注意的问题

2.1加强钢材质量管理

在钢结构安装之前,施工单位要对各种构件的产品合格证、设计文件与拼装的记录进行严格检查,并且要复检钢结构构件的尺寸。钢结构在安装施工中对材料都要以国家相关的标准规定进行控制,选用屈服度较高的材料标准进行控制。并且要结合设计图纸编制出详细的测量矫正工艺。对于厚钢板的焊接在安装的时候要进行模拟产品结构和工艺处理。钢结构安装施工所采用的钢材,应当按照国家相关标准规范,选用屈服强度达到标准,可焊性和成型性较好的低合金高强度钢材。对于钢材内部夹层数量问题,一旦超过标准要求,应当积极联系钢厂核实并调换或退货。当夹层数量较少时,可征求技术部门以及业主的意见,并采取措施进行补救,比如通过无损检测寻找有问题的部位,用气刨刨开用强度焊接材料填充,在经过处理后,还需要进行检验,只有达到设计规范要求才能继续使用。对于一些不达标的零部件,在用于非承重中非重要部位时,应当在安装完成后进行DNT检测。

2.2钢构件的制作

钢构件的制作是整个钢构件安装施工的首要工序,钢构件制作质量的好坏直接影响着后续工作。在制作钢构件前,必须熟悉图纸,严格按照图纸放样下料,严禁不熟悉图纸制作钢构件或擅自修改图纸制作钢构件。要严格检查并控制钢构件制作胎架划线、搭设尺寸、拼装基准线以及定位方式。钢构件制作中,要及时的针对容易出现的各类问题进行控制,在长条或薄板类型构件中要切割出容易发生变形的部分。

2.3钢结构的焊接

焊接是钢结构安装施工中的隐蔽工程,极容易产生质量问题,此类总是必须专业的检测公司应用专业的检测工具才可以检测出来,但一旦产生问题会给整个钢结构工程造成巨大的质量隐患。采用火焰切割时,应当将钢材切割边缘附近表央的锈迹、污渍清除干净,采用精密切割高氧气纯度的方式。采用焊条、焊剂焊接时,必须按相关规定烘干处理,焊条、焊剂、焊丝的保存和使用必须严格按照规定进行。

2.4钢结构的装配

钢结构吊装就位后,应对构件定位轴线、标高等设计要求控制点进行测量做好标记,对吊装对接接头质量进行焊前检查。安装好临时支撑及钢浪索以使钢屋架在施工过程中安全稳定。钢结构安装时,施工单位应提交每榀构件吊装后的标高尺寸、焊接、涂装等分别向监理提交验收。

3、结束语

钢结构的施工安装是一项非常复杂的工程,如果在施工过程中出现失误,就会直接影响到整个建筑工程的质量,使得建筑工程存在安全隐患和质量问题。综上所述,分析到钢结构施工存在的质量问题主要来自三个方面:钢材的本身、钢结构的施工以及钢结构的失稳。据此,施工人员应该对其引起重视,认真执行工作,并且需要拥有高技术水平和丰富的经验,在施工过程中保证施工的质量,只有这样,才能够从根本上保证钢结构的施工质量以及整个工程的质量。

参考文献:

钢结构安装存在问题篇2

关键词:建筑工程;钢结构设计;质量问题

前言

现如今,钢结构在建筑工程中广泛的予以应用是因为钢结构具有性能好、自重轻、工厂化程度高、施工速度快、劳动强度小等优势。但钢结构工程在我国起步较晚,尤其是高层建筑钢结构工程与发达国家相比较少,钢结构设计方面的理论和设计经验不足,存在一些问题。因此,钢结构工程的设计方面的工作,成为我国钢结构设计行业面临的新问题。下面就去质量问题展开分析。

一、解析建筑钢结构的设计理论

1)结构布置的依据。相比于以往,现今的建筑业已有了更高的科学技术的支撑,建筑过程中的每一个过程都在不断的寻求新方法,来更好、更快的完成。在设计钢结构的时候,要做到全面考虑,综合各个因素,在考虑经济因素的前提下,充分利用钢结构的优势,其中包括大柱网、大开间、易改变等因素当然同时也要做到具体问题具体分析,全面地看问题。在钢结构的布局上,要整合其体系特点、承重力情况以及结构的性质等因素全面分析通常,要是钢结构的刚度适合、模型清晰,要避免大荷载和承重的面积,最好以最短的距离到达基础点尤其要注意的是,在柱间抗侧支撑的分布上要做到均衡,以最靠近风震的作用线为好,不然的话,就应该考虑到钢结构的扭转和抗衡的其他防线比如,在支撑框架结构中没根柱子需承受1/4的总压力。

2)结构分析和工程判定。目前,就钢结构的实际运用中来说,对于结构的分析,通常采用线弹性分析法,有时在条件允许的情况下,也会考虑P-D ,P-e的分析方法当下的一些有限元软件可以把几何非线性及钢材的弹塑性能等因素考虑进来,从而为更精确地分析结构创造了有力条件,但是并非所有的结构都适合于软件分析对于一些比较典型的结构,可以通过查询力学手册之类的工具书,获取相关的内力以及变形而一些简单的结构就可以。通过手算直接进行分析,相对于复杂的结构,就需要运用建模运行程序来进行细致分析,并作出详细的分析报告。最后,我们要根据“工程判定”对各项周期、总剪力、变形特征的指标进行评估,然后决定是否要重新进行分析或者只是对计算结果进行修正。

3)规范构件设计。我们可以通过截面优化的功能对构件的截面做全面的优化和验算,这样一来,可以节约工程师花费的时间,不过相对于一些繁复的结构,我们的工程师应该做好以下两个方面:一是工程师要做到对构件的截面进行一一检测。二是关于结构软件的优化功能。

4)节点的设计。在钢结构设计中,节点的设计十分重要,它是钢结构设计内容的重要环节。一般情况下主要采取等强设计和买际受力这两种惯用的技法,设计的主要板块有焊接、栓接、梁接板和梁腹板等在设计节点的时候,要时刻注意到安装螺栓、现场焊接工程的设计空间和构件的安装工序,这样一来可避免突发状况同时还要设计图中的难易程度,在保障质量安全和设计理念的前提下,使用最简易的施工方案,这样一来可以降低施工中的难度。

二、钢结构中质量问题分析

钢结构工程在不断被应用于建筑工程的同时,也存在相应的质量问题。造成钢结构工程质量问题的因素很多,也非常复杂。很多时候可能是同一性质的问题,然而造成的原因却大相径庭,所以对于钢结构工程形成的质量问题,需要多角度深入分析、判断、解决问题就好比焊接裂缝,有的时候问题可能出在焊缝的金属中,也有可能是因为母材的原因造成的,当然也有可能是焊接表层,亦或是焊缝的内部;甚至可能是选取的焊接材料问题,或是在焊接过程中对温度的把控不严这样一来,容易延误工程,若是建筑物质量不过关,可能对人造成伤害。因为钢结构工程不合理造成的质量问题也很多,比如,在钢构件的焊接过程中因为力度的变化,形成了新的裂缝,如果在焊接的接缝中有氢气进入的话可能造成裂缝的延迟如果钢构件长时间受到承重的压力,也有可能造成构件的弯曲和变形,从而导致安全隐患。

三、安装阶段的质量与安全控制

1)严审施工图在安装过程中,要根据工程图纸的设计而定,在拿到设计图纸之后,应该让技术娴熟的老技术员对施工图进行核对是否还存在问题,其中包括在使用的规范上是否合理,设计的节点是否清晰明了,设计内容要求是否全面,施工中材料的型号、等级、规格是否核对,在安装过程中是否还存在难度等,一经发现有问题,安装人员要及时向设计部门提出。

2)严格按照施工技术要求。只有严格按照施工技术要求才能保证安装的质量在安装柱、梁时,要考虑柱下方的垫铁是否稳固,柱是不是可以轻松地平移,梁的设计角度和螺栓的拧紧程度等,在这些问题通过后,才能起吊在钢安装工程检测合格之后,同时还要要求施工部门对柱底板和基础顶面上的混凝土进行再次加密,这样才能确保安装的质量。

3)加强施工图纸会审和技术交底工作。在施工的前期,施工部门和施工人员应该要核对好图纸和技术的交接工作,真正了解设计的理念和工程设计的特点,检验施工图的内容是否完善,清晰,对重点设计环节是否有专门的要求,钢结构安装是否简易,针对施工图中还存在的技术问题,会审部门需要通过专项研讨,设计出合理有效的施工方案当然,施工单位还应该注意安装过程中的技术交接问题,相关的设计人员、质量人员和施工团队以及项目的负责人需要同时了解施工图,施工计划,以及施工时的安全质量保障问题,在所有问题落买后,才能开始施工。

4)加大工序之间的交接督查。加强对施工工序的严格把控做到每道工序“三检制”,一是经过施工班组技术总负责人检验,检验合格之后,需要进行质量验收并随时做好记录;二是由施工人员自检,检验合格之后,通过施工班组技术负责人核对审查,签字后才能开展下一道工程;三是针对施工的主要工序和安装的重要环节,施工班组技术负责人和监管部门要严格检查并做好验收工作关于施工工序中的交接检查问题,质检人员需要严格把关,比如在安装钢结构之前,要认真做好钢结构施工单位与土建专业施工时的交接工作,针对于基本的定位线和基础轴线、地脚螺栓预埋位置等要进行核买,不能出现偏差,这样才能做好交接工作,严把质量关。

结语

根据上文分析,文章中主要探讨了建筑钢结构工程设计及质量问题。总而言之,作为钢结构工程设计人员,面对钢结构建筑的大量涌现,应与时俱进,加强学习有关钢结构工程的专业知识与管理内容,特别对钢结构工程设计方面的一些问题应认真细致的分析,不出现丝毫纰漏,从而确保钢结构工程的经济性和安全性。

参考文献:

[1]闰超.钢结构研究综述[J].安防科技,2010.

钢结构安装存在问题篇3

【关键词】钢结构住宅;预制墙板;安装;施工

中图分类号: TU391 文献标识码: A

一、前言

随着建筑业的进步,钢结构住宅开始慢慢盛行,近年来,钢结构住宅更是被广泛的应用在各行业中,针对钢结构住宅建设过程中的预制墙板的安装和施工工作,本文展开了详细的论述。

二、我国钢结构建筑基本情况

近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速,钢结构住宅已由选择试点进行建设发展为作为被建设部一种绿色环保建筑列为重点推广项目。特别是在我国大中城市中,人多、土地资源少,而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下,较大范围应用钢结构住宅,例如:2008年11月开工的四川都江堰幸福家园、2008年3月汉阳的“宝钢-赛博思黄金口岸”、2009年6月开工的北京市郭庄子住宅小区等等。

三、钢结构住宅的特点

钢结构住宅与传统结构相比,在使用功能、设计、施工以及综合经济方面具有优势,主要体现在以下几点:

1、设计制造工期短,设计生产一体化

现代结构设计借助于计算机和专业化结构分析软件,使得设计周期大大缩短,设计中的修改和调整非常方便。钢结构具有工厂预制、现场安装的特点,可以将前期 设计和现代化工业的生产手段相结合,通过网络计算机和数控机床结合,使设计人员在工作室中完成设计后,即由工厂的生产线完成产品制作,具有极高的效率和精 确度,可以大大减少项目建设周期。

2、能够合理布置工程区间

在居住建筑中,建筑师和居民一直希望能够有大跨的无竖向结 构的空间,这样,可以根据需求进行灵活隔断,使室内布置呈多样化。传统住宅由于所用材料的性质,限制了空间布置的自由。钢结构住宅可以利用钢材强度高的特 点,采用大空间柱网布置,使建筑平面分割灵活。同时,利用钢结构连接简单的特点,在垂直平面内比传统结构更好地应用错层、跃层结构。由于钢结构住宅的结构 截面尺寸小,墙体薄,墙体占用面积小,与砖混结构相比,可减少墙体占有面积60%左右,有效地增加使用面积。

3、承载强度高,抗震性能优越

相同的荷载,钢结构截面最小,相同的截面,钢结构承载力最大。在抗震设防区,钢筋混凝土结构有许多不足之处,而钢结构重量轻,六层轻钢住宅的重量仅相当 于四层砖混结构的重量,因此,本身所受到的地震作用小;而且,钢材具有高延展性,有较好的耗能能力。因此,抗震性能好,结构安全度高。

四、钢结构住宅结构体系

钢结构住宅体系区别于传统体系住宅的内容主要是指主体钢结构承重体系、护墙和内隔墙体组成的围护结构体系以及楼板结构体系。

1.钢结构承重体系的分类及其类型选择钢结构体系的种类有多种,但应用于住宅的主要形式有以下几种:

(一)纯框架结构体系。纯框架结构体系是指沿纵横方向均由框架作为承重和抵抗水平抗侧力的主要构件组成的结构体系。其特点为:可以形成较大使用空间,平面布置灵活,适应多种类型的使用功能,结构各部分刚度比较均匀,构件易于标准化、定型化、装配化,构造简单,易于施工;但是抗侧移刚度小。常用于层数不超过12层的建筑。

(二)钢框架-支撑结构体系。框架-支撑体系是在框架体系中的部分框架柱之间设置竖向支撑,形成若干榀带竖向支撑的支撑框架,或在框架体系中内部设置若干榀仅承担竖向荷载的带竖向支撑的排架结构,周边则为刚接框架。这种体系具有良好的抗震性能和较大的侧向刚度,支撑结构起着剪力墙的作用,承担大部分的水平力。适用于30-40层的高层住宅结构。

(三)钢框架-剪力墙(筒体)体系。钢框架-剪力墙结构体系是指一般在钢框架内采用带竖缝的钢筋混凝土抗震墙板或内埋钢支撑的预制钢筋混凝土墙板,它可与室内横隔墙结合布置,形成房屋的主要抗侧力构件;当外部的钢框架采用3-4米左右的密柱、深梁组成钢框筒时,为钢框筒-筒体结构体系。最大适用高度较高。

五、外墙板安装存在的问题与改进建议

1.外墙板安装存在的问题

国外已建和在建的钢结构住宅中,部分外墙板使用的是聚苯复合墙板,节能保温效果比较理想,但同时也存在不少问题。

(一)外墙板的现场安装方式与计算模型不符。目前外墙板的安装方式主要是与梁、柱铰接连接,也就是常说的墙板的竖装和横装。竖装或横装墙板的两端都要形成铰接构造,设计时按两端简支板模型计算。而已建和在建的部分钢结构住宅中,有的外墙板的一边与钢梁连接,相邻的一边与钢柱连接,这样就形成了相邻两边简支,而另两边自由的连接方式。有的刻意外伸楼板以放置外墙板,外墙板下端直接搁置在楼板上,没有任何连接措施:而外墙板的上端与梁铰接连接,但外墙板的左右两边自由,形成上端简支、下端弹性支承的连接方式。以上2种连接方法均与两端简支板计算模型不符,存在着安全隐患。

另外,为放置外墙板而刻意外伸的楼板,虽在建筑造型中可以形成色带,达到一定的装饰效果,但由于建筑防水构造处理不当,成为漏雨与渗水的通道(如图1所示),使得房间内墙皮剥落、装修木地板大面积起鼓等。

图1外墙板安装方法不当引起渗漏示意图

(二)外墙板的安装不标准,难以形成系列化。外墙板与钢柱、钢梁连接的安装方法如下:首先在工厂预制的外墙板内预埋钢板。然后,根据现场的尺寸制作U型钢筋卡,U型卡的一端与外墙板的预埋钢板焊接,另一端伸入50 mill长的钢套管内。最后,将钢套管与钢梁、钢柱焊接,外墙板安装完成。从上述的安装方法可以看出,外墙板的安装需要大量的现场焊接工作,U型钢筋卡长短不 ,很难形成标准化构件,且费时费力,使施工周期延长。而且外墙板与钢柱和钢梁的缝隙大小不一,有的甚至达到100 mm,现场填缝工作量较大,也成为渗漏雨水的潜在通道。

2、外墙板安装的改进建议

(一)外墙板的安装方法与理论模型相符。进一步确定外墙板与钢梁、柱的连接方式,保证外墙板的两端是铰接,如图2所示。另外,楼板不要刻意外伸搁置外墙板,而是直接将外墙板外挂,把楼板、钢梁柱等包覆在里面,可有效地消除冷热桥效应。

图2外墙板与梁柱的连接

(二)简化外墙板的安装节点,使连接件标准化。利用上述的安装方法可使现场焊接工作量大大减少,省去了现场的u型钢筋卡和套筒的加工,既缩短了工期又节省了材料。

(三)简化外墙板的吊装方式。去掉外墙板的翻身和吊装钢筋环,改用图3所示的吊装方式。图3(a)可以利用带丝的螺杆将墙板翻身或起吊,而图3(b)可以利用软钢丝绳吊装,螺杆和钢丝绳可重复使用,节省原安装的吊环材料;同时,又可以使得砂浆或细石混凝土与墙板混凝土的结合更加紧密。

另外,也可以结合室内装修,将图3(b)的吊环突出墙面以安装窗帘,避免在墙板上使用膨胀螺栓。

图3外墙板的吊装

六、内墙板安装存在的问题与改进建议

1、内墙板安装存在的问题

钢结构住宅常用的内墙板多为轻质复合墙板,由2层10 mm厚的水泥压力纤维板内嵌65 mm厚的水泥泡沫板组成,具有保温、隔热、轻质、隔声的优良性能。同外墙板的安装一样,也存在着不少问题,需要研究解决。

(一)内墙板定位不准。目前内墙板的安装方法为:先由人工扶着将内墙板目测差不多垂直居中后,然后将木楔用锤子嵌入内墙板的底部,使墙板的上部与钢梁或楼板顶紧,以此将内墙板就位。这样内墙板的安装精度很难保证,其垂直度和水平度均靠目测来确定,既不科学又耗时费力。

(二)内墙板的连接不牢靠。内墙板顶部与钢梁或混凝土楼板连接时,一般在钢梁的下翼缘或者在楼板上固定L30―45的角钢,使角钢的一翼伸入内墙板的水泥泡沫砂浆内,起固定内墙板的作用。而水泥泡沫砂浆较软,刚度非常小,很难与角钢牢固地连接在一起,在较大的水平外力作用下,会发生较大的移位,因此并不能有效地固定内墙板。

2 、内墙板安装的改进建议

(一)内墙板上、下部设置U型导轨与钢梁、楼板连接。在楼板上设置通长的U型导轨80 mmx50 mmx1.5 mm,内墙板

的顶部采用间断式的U型导轨85 mmx60 mmx3 mm (L=100 mm),U型导轨与内墙板采用射钉连接,如图5所示。该法具有墙板快速定位、连接可靠、施工速度快、节省人力等优点,而且墙板的连接件非常标准,可以形成墙板安装的标准化、系列化。

图4改进后内墙安装的方法

(二)严格处理好板缝,隔声降噪。内墙板设嚣企口,2块墙板问的企口处用橡胶条或密封胶(或发泡剂)填充密实:板顶与钢梁或楼板间预留20 mm的缝隙,其中填充发泡剂或膨胀水泥砂浆,保证墙板与梁或板紧密结合,阻断声音传播的通道,达到隔声降噪的效果 口图4(a)所示1。

(三)对悬挂重物的内墙板进行加固。在墙板预制厂有针对性地加固内墙板,通过在墙板内设置轻钢龙骨(C型钢)作为重物的支架,既保证了安全又方便快捷(如图5所示)。

图6内墙板的加固方法

七、结束语

总而言之,钢结构住宅的应用必须要注意预制墙板的安装和施工问题,将钢结构住宅各方面的要素都进行分析,提升钢结构住宅安装和施工的效果,为钢结构住宅的合理使用提供有效的技术支撑。

【参考文献】

[1]侯和涛,钟华东,李良慧. 钢结构住宅复合墙板安装存在的问题与建议[J]. 新型建筑材料,2012,11:24-26.

[2]许树芳,李东,关忆卢. 超高层钢结构建筑墙板安装技术[J]. 建筑技术,2012,07:31-33.

钢结构安装存在问题篇4

【关键词】门式钢架;制造安装;质量问题

1. 前言

(1)对于中、小跨度的单层房屋结构,上个世纪九十年代中期我国开始大量采用门式钢架轻型房屋钢结构,并且逐步取代了当时普遍使用的网架结构,在这一领域的市场。门式钢架单层房屋钢结构并不是一种新的结构形式,它属于平面结构中的二铰拱、无铰拱单跨多跨结构。它的迅速发展是由于当时的形势和它本身的特点所决定的,首先当时我国的普钢年产量已经超过亿吨,有充足的原材料供应资源,工期短、价格较传统的钢筋混凝土结构也低,是典型的买方市场,符合当时在我国普遍兴起的民营企业的需要。从当时的情况来看,生产该种结构的企业也有一定的利润。同时,出台了相应的《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002,编制出设计绘图软件如PKPM等,《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001也增加了针对该结构形式工程施工质量的控制条文,随后许多生产焊接H型钢生产线设备的厂家和生产高强度螺栓的厂家在全国各地大量出现,许多配套的规范规程如《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002、《碳钢和合金钢制造的紧固件机械性能》GB/T3098、《钢焊缝超声波探伤方法和探伤成果分级》GB11345等相继问世。

(2)这样,就为门式钢架单层房屋钢结构在我国推广提供了物质条件,市场条件,技术条件、用门式钢架单层房屋钢结构建造的单层工业厂房、仓库便于上个世纪九十年代到本世纪头一个十年风行于全国了。使用单位多了,生产厂家也多了,竞相压价,无序竞争。压价的结果,一些生产厂家便向质量要起“效益”来了。2005年之后,虽然技术条件完善了,但是质量问题也逐渐增多起来。就其中常见的质量问题本文略逑如下。

图1正态分布曲线2. 制造过程中常见的质量问题

2.1关于原材料。

2.1.1钢板厚度。

(1)门式钢架柱、梁、吊车梁多为焊接H型钢,焊接H型钢是由三块钢板焊接而成的。目前国内各厂家所用的厚钢板(25.4mm以上)为1.5~2m宽的单轧板切割出来的,而对于中薄板多用连轧板及钢带切割出来。甚至要求钢厂按宽度规格生产定尺板,尤其是采用“负偏差板”是钢结构生产厂家最乐于接受的。

(2)钢板轧制过程,厚度是个随机数,在同一工艺条件下轧制多批钢板,这些批钢板的平均值应为要求的公称厚度,出现这个平均值厚度的概率最高,而出现其他厚度的概率就很小,这个概率分布应呈态分布,正态分布函数及图形表示为(见图1)。

(3)一般我们取μ-3σ厚度作为废品限值,意思是厚度小于μ-3σ的钢板,对于要求公称厚度为μ的钢板是废品。

(4)但是,现实情况却不如此,现实情况是:普通存在对于任何设计厚度(公称厚度)的钢板现场测量结果都是负偏差,而且与公称厚度相差较多。例如洛阳市某工程柱、梁、吊车梁所采用的12mm厚钢板经检测取了153个样本,平均值是11.333,样本标准偏差为0.06274,其中最大值为11.58,最小值为11.19。

(5)笔者也注意到有一本关于钢板厚度允许偏差的规范GB/T709-2006,但是其一:不知道厚度允许负偏差是按照多大的保证率测算出来的,既是如此,也没有只负不正的规定。其二:这么大的负偏差是否能够含概在设计规范中的材料分项系数之内。《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205第4.23条规定钢板厚度允许偏差应符合其产品标准的要求,这个标准就是GB/T709-2006吗?

2.1.2钢材的化学成分。GB50205第4.2.1条规定,对材质的检验方法是:“检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等”,钢结构生产厂家都能够完整的提供这些文件,如生产厂家批号、炉号化学成份分析、力学性能实验报告等,而且在交工资料中注明“原件保存在XXX公司”。但是,由于每个钢结构生产厂家工程较多。用量也有大有小难以保证工程所用钢材就是材质单中提供的生产钢厂、炉号、批号,在出现质量问题时对材质的追朔就无从查起了。

2.1.3高强度螺栓。门式钢架轻型房屋钢结构所用的大六角头高强度螺栓属摩擦型高强度螺栓,利用高强度螺栓收紧所产生的正压力在梁段端板之间及梁与柱相结合的端板之间产生摩擦力,用于抵抗该截面处的剪力和弯矩,它是一个非常重要的部件,质量的优劣直接影响结构的安全度。关于该种螺栓的质量检测项目和方法《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205附录B及《钢结构工程设计规范》GB50017第7.2.2条有许多详细的规定。但是,对于淬火工艺上如何保证淬透却使我们存在着疑虑。

2.2焊接。

(1)门式钢架轻型房屋钢结构的主要部件是焊接H型钢,焊接H型钢主要的焊缝是角焊缝和钢板平接焊缝,焊接工艺应遵守《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定,其角焊缝多为Ⅱ级焊缝,应进行全部外观检验,并按GB5025规定的百分比按照《钢焊缝超声波探伤方法和探伤成果分级》GB11345进行超声波无损探伤检验。钢板平接焊缝为Ⅰ级焊缝,除进行外观检测外尚应根据GB50205的规定进行对焊缝内部缺陷100%的探伤。

(2)焊缝缺陷一般位于焊缝或者附近热影响区钢材的表面及内部,通常表现为裂纹、未熔合、夹碴、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑、气孔、电弧擦伤、未焊满,根部收缩等。其外观缺陷通常有裂纹、焊瘤、气孔、咬边等。特别是手工焊缝有些焊瘤、气孔、咬边还相当严重。

(3)焊缝的裂纹并不多见,其原因除焊接材料、焊接工艺造成裂纹之外,有时焊缝过薄,在翼板校正过程中也会发生裂纹。

(4)施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法,焊后热处理等,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。上岗的焊工必须持有焊工考试合格证。

2.3附件焊接。

(1)大多数钢结构加工厂附件(牛腿板,端头板、柱脚板、柃托等)。采用手工焊接,其中最常发生的质量问题是由于梁端头板的焊接与梁轴线不一致,往往使得由几段组成的横梁它们的轴线不在同一条直线上,而是由多条直线组成的折线或平行线。

(2)这个问题不但直接影响了结构的受力,而且使得柃条的高度不一,在装配好柃条的厂房上面看去,这些柃条此起彼伏。

2.4工厂涂装。

(1)涂装包括表面处理及涂漆,由于涂装的质量直接影响到结构的耐久度,从设计而言对于钢构件表面处理、油漆材料品种、漆膜厚度的要求越来越高了,而施工质量与设计要求也越来越远了。

(2)大部分钢结构表面处理要求抛丸除锈等级为Sa2.5级,大多数钢结构制造厂家,也都有用于应付监理及甲方考查的抛丸机,但是由于抛丸机动能消耗大,铁丸消耗多,很多厂家并不使用,而仍然用其他办法除锈,除锈的结果有的除不干净,有些则达不到漆膜附着力对钢材表面的要求,有的虽然使用了抛丸除锈也达不到色卡要求的标准。

(3)对油漆品种的要求,目前大多数设计为环氧富锌底漆二道,环氧云铁漆中间层一道,面漆两道的五层做法,总厚度要求室内125μm,室外150μm,由于该种漆造价很高有些厂家并不真正使用,而是仍然使用传统的红丹和铅油(调和漆)。至于厚度当然要保证设计要求,但也不是越厚越好,不少厂家对油漆工的技术水平并不重视,手执喷壶可喷,拿着刷子可刷就是油漆工,结果漆膜过厚而起皮。涂装一般在室外进行,受天气因素影响很大。

3. 安装过程中常见的质量问题

3.1地脚螺栓的安装。

(1)地脚螺栓的安装主要是要保证一个钢柱内4~6个地脚螺栓彼此相对位置的准确度及每组地脚螺栓相对厂房轴线的准确度,还有每个地脚螺栓的高度都能保证钢柱安装标高的需要,每个地脚螺栓螺纹的长度也要足够,否则安装过程中要接长螺栓或加长螺纹,那么就特别复杂了。

(2)一般工程的分工,地脚螺栓由钢结构加工厂供应,土建施工单位负责安装,分工衔接本身就为安装的准确度带来一定不便。我们考查了不少土建施工单位没有一套成熟的工艺能够保证上述几点要求,为了保证每组地脚螺栓相对尺寸的准确度,必须有各种柱脚的模板,模板的制造必须保证在砼浇注过程中不易变形,模板上刻划出建筑物的轴线,怎么固定好模板使上面的刻线与建筑物轴线相重合而不易位移等各施工单位所采用办法各不相同,但大多数难以保证如上要求。

(3)此外还有建筑物的轴线,对边柱而言钢筋砼结构多采用闭合轴线,即建筑物轴线是柱外皮,但目前钢结构厂房也有不少为柱中,如不弄清边柱轴线的位置预制好的横梁就可能安不上去,天车跨度也不对,不满足工艺要求,这类问题也曾经发生过。

3.2主体钢架的安装。

(1)主体钢架安装包括柱、横梁的安装。规范要求应进行预拼装,开始安装时应先将一个具有横梁水平支撑及柱间支撑的单元组装完毕,各部份尺寸达到要求,再以这个单元为基础向外延伸,以保证安装尺寸的准确。目前各钢结构厂顾用的安装队水平不一,不少安装队水平较差,他们都不是这样安装的,而是像安装钢筋砼结构房屋一样先将钢柱全部吊装完毕,再一根根横梁吊装。这样难以保证钢架各主要尺寸的准确度,大梁的侧向弯曲高度及跨中垂直度一般很难满足GB50205表10.3.3的规定,特别是梁跨较长时。目前该种钢结构的设计属弱梁强柱,中等跨度(18~24mm)梁的翼板厚为8mm左右,宽不过200~250mm,而腹板仅5~6mm,为保证截面的强度将截面高度加的很高(700~900mm),这样梁的侧向刚度很差,虽然能满足梁整体平面外刚度符合软件的要求,在现场组装和吊装的过程中可能造成相当大的侧向弯曲、截面扭曲。

(2)在钢梁吊装的过程中由于受吊车起重高度的限制,不加扁担,吊点又较近更加剧了梁的侧向弯曲的扭曲,甚至于发生梁两半跨叠合。

3.3高强度螺栓连接副。根据我们检查的情况按GB50205附录B要求施工的很少,很多安装单位根本未作高强度螺栓连接副扭矩系数的复检,未进行施工扭矩的测定,因此普遍存在着欠扭现象,再加上高强度螺栓连接副防松措施不力,是一项较大的安全隐患。

3.4柃条及支撑系统安装。

(1)首先由于钢架安装时横梁侧向弯曲、跨中垂直度超标、开间距离不准给后继工序带来许多问题,使柃条、系杆、水平支撑的螺孔无法对准,许多螺栓上不去,不少只上一头,另一头采用电焊,还有用铁丝绑札的。由于柃条壁薄,施焊烧穿,施焊后未补漆等原因,降低了结构的耐久度。

(2)当建筑物开间较大(大于7.5米)时为减少柃条用钢量,常采用Z型柃条,为了搭接,一根柃条上单是与横梁连接的螺栓孔就有8个,即使采用长园孔,这个8个孔同时对准的概率也不大,这样势必有些螺栓穿不上去,从设计的角度这些问题是否也值得探讨。

3.5面板安装。面板的构造采用安装于角驰支架上的喑扣板,板是现场压制的,如果不是特别大的跨度一般没有纵向搭接,而横向搭接是相邻两板板边相扣,没有固定面板的钉孔,减少了漏雨的可能,面板安装中常见问题是在已安好的面板上拖拉正在安装的板,将涂层甚至于镀层摩掉,使板在短期间(1年左右)即局部锈穿漏雨。

3.6采光板安装。采光板是工厂预制的它的长度一般在12~14米,不可避免的出现纵向搭接,而横向搭接由于采光板较厚(一般为2~3mm)无法与彩板咬合,目前设计多采用搭接加盖的办法,效果不好,造成漏雨,还有屋面开洞处等,目前还没有成熟的做法。

3.7细部构造,细部构造往往不被重视,但是细部构造设计不合理,安装质量差是造成漏雨的关健因素,如天沟内反水,窗台泛水设计施工有问题,内外墙板与屋面板连接不严,到处是缝,造成屋面墙面大面积进水等。现在设计人员为减少设计工作量常常在图纸上画上套用标准图01J925-1某页的节点,这本图出炉十年了,应根据现实施工情况进行修订。

3.8次构件的涂装。次构件的涂装是不被施工单位重视的项目之一,次构件涂装质量往往很差,这是一个普遍存在的问题,它降低了次构件的耐久度。

4. 结束语

4.1现实处于买方市场的门式钢架轻型房屋钢结构,市场竞争激烈,制造厂家多而水平不一,在这种情况下,尤其应当重视该种结构形式的质量控制,以杜绝大的工程质量事故发生。

4.2门式钢架轻型房屋钢结构制造、安装过程中主要质量问题是:

4.2.1实际用于工程上的钢材炉号、批号不清,工程质量问题的可追朔性差,对工程中所用材料的质量情况要清楚,是否用的是甲方指定的哪个钢厂的钢材并不十分重要。

4.2.2控制好焊接工艺及焊缝质量。

4.2.3钢板厚度的负偏差过大,对于负偏差的概念尚有待探讨。

4.2.4钢架安装中横梁侧向挠曲、跨中倾斜超标是安装过程中普遍存在的问题。

4.2.5钢架安装尺寸不准,致使柃条、系杆、水平支撑螺孔穿不上螺钉。并且屋面表面高低起伏。

4.2.6细部节点从设计到施工都存在问题,是房屋漏雨的主要原因。

4.2.7要重视涂装质量,特别是次构件的涂装质量。

参考文献

[1]《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001.

[2]《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》CESC102:2002.

[3]《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002.

[4]《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709-2006.

[5]《碳钢和合金钢制造的紧固件机械性能》GB/T-3098.

[文章编号]1006-7619(2013)03-25-214

钢结构安装存在问题篇5

关键词:钢结构工程、施工质量、预防措施

中图分类号:TU391文献标识码: A

一、钢结构制作存在问题及预防措施

(一)钢结构制作存在的问题

1、在切割、下料时翼缘板尺寸宽窄不一,造成H型钢与牛腿的尺寸不一致,与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位;切割边缘有较深的切痕,板边有明显的凹陷,或有较深的锯齿印;切割粗糙度超标,拼板边缘切割不垂直,拼接错边等。

2、组装时焊接H型钢无组装胎架,造成H型钢高度尺寸有偏差,腹板偏中心;翼腹板对接后焊缝未矫平,有明显凹凸;轻钢腹板不平整,组装前未矫正。

3、焊接方面,轻钢焊接H型钢翼板开料后再拼接,焊缝未安装引弧板,造成焊缝不饱满,边缘有凹坑未熔合等,与母材不齐平;柱脚、牛腿的焊脚尺寸小于设计图纸的规定,角焊缝塌边现象严重,收弧处普遍低于母材,气孔较多;手工焊焊缝不直,宽窄不一,咬边现象严重;焊渣飞溅未清除干净。

4、钻孔方面,事前图纸会审不充分,在该开单排孔的地方,开了双排孔,结果未补孔就留存在构件上。如柱与牛腿连接处的H型钢为双排孔,而大梁与次梁相同规格的H型钢为单排孔,但开孔时都开了双排孔,安装后影响了强度和外观质量。

5、总装过程中,钢柱牛腿与H型钢梁连接处上下错位,左右错位,未控制好尺寸。

6、除锈与油漆方面,除锈马虎未达到等级要求,油漆不久就出现返锈、剥落;漆膜厚度不均匀,阳面厚度普遍超厚,可达250μm,但阴面往往在90μm左右(室内漆膜厚度规定为125μm);油漆前杂质未清除干净,污物多高低不平,流挂现象较普遍。

7、构件运输和堆放过程中无搁置件垫平堆放,而是随意卸车杂乱堆放,甚至让构件埋入泥堆水沟中,造成构件变形、碰伤和污染。

8、构件出厂时钢柱、钢梁的中心线标记未标示,给安装施工矫正检测带来困难。

9、翼腹板拼接长度不符合要求,如翼板拼接长度不应小于翼板宽度的2倍,翼缘板与腹板拼接焊缝应错开200mm以上,腹板拼接长度不小于600mm。

(二)制作阶段的预防措施

板制H型钢的尺寸要严格控制,最好从整根H型钢截取,防止牛腿高差错位。严格工艺,H型钢组装时,应有组装胎架,也应随时检查调整。钢板应整张大板拼接,采用埋弧焊焊接改善焊缝质量,既省时又省料。切割应提高操作技能,防止割缝、啃边、塌边、熄火、粗糙度过大等。除锈质量尽可能采用抛丸或冲砂处理,样板对比检查,使油漆后粘合良好,粗糙度合适,利于摩擦系数的保证。严控油漆厚度,不能忽厚忽薄,防止阴面构件小于标准的油漆厚度,油漆过厚超过125μm,会增加较大的费用,造成无谓的浪费。构件拼接时,排版要按规范要求,控制好拼接长度,防止过短拼接,尽量避免构件端面板的拼缝间隙。拼制H型钢,应注意矫正质量,控制角变形值和平整度。构件油漆后应标注构件中心线标记,构件超过20吨应标注起重点标记。构件在运输与场地堆放时,应有搁置件垫平堆放,防止构件变形,碰伤和污染。

二、钢结构安装存在问题及预防措施

(一)钢结构安装存在的问题

1、钢柱安装违反操作规程,象蜡烛一样一根根单插起来,又无法形成稳固的框架单元,容易造成倒塌。

2、无安装工艺,安装构件无顺序。如构件已全部安装到顶,但主钢柱仍没有进行焊接固定,而边上的辅助小钢柱已全部焊完了;钢柱安装完毕后,应尽快把钢柱底部的垫块垫平焊牢,然后用细石密实封闭柱脚。

3、锚固螺栓高低不一,柱脚平面事先未测,预埋时移位,形成柱偏位。

4、安装高强度螺栓,露牙不足,甚至低于螺母;螺栓未拧紧,扭剪型的未拧断梅花头;大六角没有初拧终拧标记;安装时摩擦面的防护纸未撕掉;高强螺栓作临时固定用,安装后48小时内未漆封;未做扭矩与轴力复试,紧固力矩未按规定计算;摩擦系数试验不到位,有的不做,有的只做一组;拉杆螺栓未拧紧,拉杆不直,腰孔未用大垫圈,造成螺母与母材接触面太小,极易穿孔。

5、现场焊缝不到位,如刚性连接衬垫焊间隙太小无法焊透,手一拉垫板就掉;衬垫板规格不符合要求,甚至用钢筋代替;焊缝的成形不好,高低不平宽窄不一,飞溅、焊瘤未清除,咬肉、气孔较多;弧头弧尾不加引熄弧板,出现凹陷等。

6、图纸会审不仔细,造成安装质量缺陷。如设计图纸未注明在吊车梁翼板上钻孔,在安装轨道时采用焊接造成吊车梁下挠,违反强制性条文中有关吊车梁不允许下挠的规定。

7、围护彩钢板拼缝不密贴,收边不良,“鼻孔”未封堵,影响对雨水的防渗漏和美观。

(二)安装阶段的预防措施

1、应严格按照安装工艺顺序进行,当天应形成稳固的框架单元,不能形成时,应加缆风绳固定,防止出现倒坍事故。

2、钢构件柱、梁安装完毕应尽快调整钢柱垂直度和高差垫片,封闭柱脚,并二次灌浆密实。

3、高强螺栓要把好扭矩系数和紧固轴力的复试,分别做好制作与安装摩擦面的抗滑移系数。

4、安装高强螺栓控制好施工扭矩,露牙长度2-3扣,不允许高强螺栓当作临时固定螺栓使用,高强螺栓终拧必须在48小时内完成。

5、加强安装现场焊接质量控制,尽可能选择具有较高水平的焊工焊接,提高焊接质量。结束语:钢结构工程质量关系人们的日常生活和生命财产安全,制作、安装过程中每一个环节都应严格遵守施工技术规范和操作规程,坚持质量标准、严格管理,采取有效措施克服钢结构工程制作安装过程中存在的质量问题。

参考文献:

[1]李惠民.土木工程施工技术[M],中国计划出版社,2002年

[2]张仁礼.建筑工程材料[M],中国矿业大学,2000年

[3]贾宏俊.建筑工程管理[M],山东科学技术出版社,2004年

钢结构安装存在问题篇6

关键词 清澜大桥 钢-混结合梁 技术措施 常见问题 解决方法

中图分类号:TU74文献标识码:A

1 引 言

目前,钢-混凝土结合梁因其在设计上具有刚度大、振动及噪声小、适宜于承受正弯矩、充分发挥钢与混凝土的材料特性等优点,在我国城市桥梁建设中已越来越多的得到应用和推广。该种桥型梁高较砼梁小,用钢量较钢梁小,维护相对简便,同时又兼具节省支架、施工方便快捷、经济指标好的特点,是一种先进的桥型。

清澜大桥主梁采用箱型钢纵梁,工字型横梁及小纵梁通过高强螺栓与节点板连接形成钢构架,构架上安装预制混凝土桥面板,现浇微膨胀混凝土湿接缝,与钢梁上的抗剪栓钉形成整体,构成结合梁体系。标准断面尺寸详见图1。

图1钢-混结合梁断面图

本文重点介绍钢-混结合梁施工时常见问题及处理方法,并提出在施工过程中需重点关注的问题,为后续类似工程施工提供借鉴和参考。

2 工程简介

2.1 钢梁节段划分

钢梁顺桥向共分为47个节段,标准节段长为12.0m,重约140t,最长节段16m,最重节段254.7t。全桥主梁总重约7667t(含钢锚箱)。

2.2 预制混凝土桥面板

桥面板分为40种类型共计560块。横桥向分4块布置,重量约20t。

3 总体施工方案

01、A1、H1节段采用300T浮吊无支架悬臂散拼安装,01节段箱型纵梁与下横梁临时固结;

A9、A10及端横梁H8节段采用300T浮吊在边跨支架上散拼安装;

A2~A8、H2~H8利用平弦式桥面吊机整节段双悬臂拼装;

H9~H12在边跨合拢后采用平弦式桥面吊机整节段单悬臂拼装;

边跨合拢:通过滑移装置整体调整边跨支架上A9、A10及端横梁H8,使A8与A9顺利对接合拢;

中跨合拢:选择适宜合拢温度,精确测量和计算合拢段长度,利用温差进行中跨合拢段施工。

桥面板利用桥面吊机上面的20t电动葫芦提升安装。

4 施工工艺流程

施工准备钢梁制造、运输/桥面板预制、存放01节段安装A1、H1节段安装A1、H1斜拉索挂设,第一次张拉安装桥面板、浇筑湿接缝、张拉横向预应力A1、H1斜拉索第二次张拉架梁吊机制造、安装、试吊及验收整节段对称吊装A2~A8、H2~H8节段/支架上拼装A9、A10及H8A10、A9与A8对接边跨合拢中跨架梁吊机吊装H9~H12节段中跨合拢桥面板纵向预应力张拉。

5 常见问题分析及解决方法

5.1 桥面板预制及存放

清澜大桥桥面板类型多,工程量大,预制施工质量要求高,存放时间长。常见问题主要有:

(1)桥面板面积大,板厚较薄,预制及存放过程中易出现裂纹及掉角情况;

(2)桥面板放置在钢梁的工字型横梁及小纵梁上,接触宽度仅为5cm,桥面板与钢梁接触面的混凝土平整度要求非常高(≤2mm);

针对以上问题,在施工过程中总结出以下经验:

(1)预制施工时应注意:

优化配合比,采用新制型钢模板且在使用前严格打磨并涂刷脱模剂,混凝土浇筑过程中充分振捣并及时收浆抹平,采用塑料薄膜覆盖后保水养护,拆模时禁止硬撬及撞击等;

存放时应注意:

采用4点受力存放,垫块顶面平整且高度一致,转运过程中防止碰撞,严格控制存放层数(最多5层)等。

(2)严格控制预制台座质量,台座顶面采用C50砼并用砂轮打磨平整,顶面采用∠752×6角钢包边,四周高差不大于2mm,保证桥面板底部的平整度满足设计要求。

5.2 钢梁安装

根据现场实际情况,清澜大桥钢梁安装分为无支架散拼、对称悬臂整体吊装及支架散拼安装等方案,各具特点,关键控制点各有不同:

(1)无支架散拼

主塔处01、A1及H1钢梁节段采用无支架散拼安装,散拼杆件最大重量约67t,吊高约25m。利用300t浮吊依次吊装01节段2根主纵梁及5根横梁,塔吊安装小纵梁,散拼完毕后精确调整钢梁高程及轴线偏位,满足设计要求后将01节段钢梁与主塔下横梁临时锚固(详见图2),之后分别散拼A1、H1节段钢梁。

图2塔梁临时锚固图

施工中应注意:

浮吊精确定位,主纵梁临时抄垫,01节段高程及轴线精确调整,A1、H1节段与01节段主纵梁按规范要求插打冲钉及安装普通螺栓固定,A1、H1节段安装过程中的倾覆稳定等。

(2)对称悬臂整体吊装

A2~A8、H2~H8节段采用架梁吊机对称悬臂整体吊装。施工中应注意:

架梁吊机设计、安装及试吊,钢梁节段对称吊装,架梁吊机前移稳定等。

(3)支架散拼安装

A9、A10采用支架散拼安装,散拼过程与无支架散拼相似。施工中应注意:

支架沉降观测,钢梁杆件调整设置等。

(4)边跨合拢

A8、H8梁段施工完成后,进行边跨合拢。将支架上预拼好的SA9、SA10梁段通过整体滑移和调整高程,使之与SA8精确匹配实现合拢,从而使边跨由悬臂结构转换成简支结构体系,形成稳定结构。

箱梁合拢时间选择:在当天气温最低时施工,以保证施工高强螺栓有足够的安装时间。

纵向调整:利用2台YDC2400X千斤顶在箱型主纵梁箱内对拉,使支架上梁段缓慢向SA8移动,直至设计位置;

横向调整:在桩顶分配梁侧向安装牛腿,形成千斤顶反力架,利用千斤顶对梁段横向位置进行微调,使之与SA8轴线一致;

高程调整:首先调整梁段前端,使之高程与SA8基本吻合,然后调整后端高程,使之纵梁对接线性吻合,转角满足设计要求。

(5)中跨合拢

中跨合拢段钢梁的安装是一个抢时间、抢速度的施工过程,在合拢前必须做好一切准备工作,在有限的时间里完成。施工中注意合拢前配重卸载、施工支架拆除及塔梁临时固结拆除等。

5.3 高强螺栓施工

主要控制高强螺栓存放、施拧及检查验收等。注意事项有:

存放:螺栓、螺母及垫圈入库时应核查数量,分批号、分规格、分厂家存放,并作好防潮、防尘工作,下面应以木板垫高,通风,防止锈蚀和表面状态改变,影响螺栓的扭矩系数。入库后要建立明细库存表,发放登记表,加强管理。

施拧:采用扭矩法施工。施工前应做好施拧工艺性试验。

检查验收:采用紧扣法检查、验收。高强度螺栓施拧质量检查应设专职人员进行检查,当天拧好的螺栓当天检查完毕,并作好施工记录。

5.4 桥面板安装及湿接缝施工

散拼节段桥面板采用300t浮吊起吊安装,整节段吊装部分采用桥面自制20t龙门吊机安装,安装顺序横向由边到中,顺桥方向由塔柱方向向外延伸。

纵横梁之间的湿接缝不需配置模板,主纵梁外侧1.5m宽的现浇桥面板为悬臂施工,底模和侧模均采用钢模。

施工中应注意:

预制桥面板安装精确定位,并夹垫橡胶条,防止湿接缝混凝土浇筑时漏浆,纵横向预应力管道接头处理,防止渗浆等。

6 结 语

钢-混结合梁因其受力好、成本低、结构形式新颖而越来越多的予以采用。

在长期的工程实践中,通过不断的总结和改进,逐渐形成了一套较为完整和成熟的施工工艺,保证了钢-混结合梁施工质量,方便了现场施工,为今后类似工程施工提供借鉴。

钢结构安装存在问题篇7

关键词:钢结构;建筑;施工工艺

中图分类号:TU391文献标识码: A

引言

钢结构建筑在近几年来的应用推广使得人们切实感受到了这种先进的具有良好性能的建筑体系所具有的独一无二的优势,如外观精良,具有良好的抗震性能,以及施工的周期较短,节约了一定的人力和财力。这些优势己经使得钢结构建筑成为目前高层建筑的首选,但是钢结构的优良性能也对整个施工作业过程提出了更高的要求。与此同时,更应该引起注意的是采用钢结构建筑使得工人在作业过程中需要投入更多的注意力,无形中也降低了钢结构建筑施工的安全性。综上所述,对钢结构建筑施工技术进行有效管理势在必行。

一、建筑工程钢结构种类

建筑工程钢结构是一个普遍的建筑材料的运用,钢也可以分为三大类,包括碳素钢、热处理低合金钢和低合金钢,其中,碳素钢是建筑行业中使用最普遍的一种建筑工程结构中的钢。钢结构的运用在建筑工程中地位十分重要,在使用时要注意加强对钢材技术性能的检验,技术性能包括冷弯性能、韧性冲击、屈服点、伸长率和强度拉伸这五项,钢材要在建筑工程中加以使用,就必须要达到规定的相关标准。

钢结构用于不同的建筑工程,技术要求也会有所不同,比如,钢结构如果用于抗震,它的屈强比至少要大于1.2,钢结构的设防如果高于8度,那么它的屈强比要大于1.5;如果钢结构有明显的屈服台阶,伸长率要至少要高于百分之二十,并且会有较高的可焊性和延性。严格控制钢结构中硫和磷等的含量,含量值注意不能超出百分之零点零四,是防止厚板层的撕裂的有效措施。

二、钢结构建筑所具有的优势分析

(一)钢结构建筑具有良好的抗风性

钢结构建筑具有良好的抗风性,而这种抗风性在风力比较大的沿海地区等就能够得到很好的发挥。在沿海风暴或者台风高发的地区,会使得钢结构的良好的抗风性更加突出,在这样的建筑在修建过程中,需要适当增加钢结构的比重,而人们所担心的钢结构问题也不会很显著,因为钢结构本身就是轻量级的建材,能够使得建筑抵抗咫风也不至于发生明显的变形。这样的结构建筑很好地保护了人民的生命财产安全,也在一定程度上减轻了咫风台风等对我国沿海地区的摧残和侵袭。

(二)钢结构能够维持更久的时间,具有耐久性

我们知道,房屋是具有一定的使用年限的,超过这个使用年限房屋的安全性就会存在一定的隐患,威胁到房屋居住者或者使用者的安全。因此,在这个有效的使用年限内就需要保证房屋的安全性和相关性能的完整性。而钢结构具有很好的耐久性,使用时间长也不会产生明显的变形扭曲,从而使得房屋建筑结构中存在钢结构的房屋拥有更长的使用年限。这样的数据是由相关建筑权威部门所分析得出的资料,钢结构建筑与其他建筑结构相比会具有更好的耐久性。也正因为如此,钢结构也得到越来越多大的运用与青睐。

(三)钢结构建筑具有良好的抗震性

随着近年来我国地震的发生,房屋的抗震性受到越来越多人的重视。而在房屋建设过程中相关部门也会对房屋的抗震性做出一定的要求。而根据相关地震损毁房屋的检测结果表明,钢结构的房屋抗震性能会更强。因此,为保证房屋不变形以及在地震等灾害中损毁程度小,就需要增加房屋中的钢结构使用比重。

三、建筑钢结构施工技术

钢结构的安装是及其复杂的,而在钢结构工程安装中应按以下8各方面进行施工:

(一)建筑钢结构工程安装摩擦型高强螺栓,建筑钢结构工程在施工中穿孔时不得气割扩孔、强行敲打、破坏喷砂摩擦面。

(二)建筑钢结构柱安装完毕后,顶部必须加盖板,以防止雨水、杂物掉入柱内。

(三)在建筑钢结构施工中,做好建筑钢结构工程柱脚的防水措施,预防地下水从建筑钢结构工程柱脚与桩承台接口的薄弱处渗、漏入室内。

(四)在建筑钢结构施工中,由于建筑钢结构工程压钢板坐位楼板的模板具有接缝密实、不漏水、不吸水的特点,楼板混凝土配合比的坍落度、砂率要严格控制,防止出现由于建筑钢结构工程混凝土初凝时产生泌水造成混凝土表面强度低而起粉、砂率而产生收缩裂缝等质量问题。坍落度宜为160mm~200mm,砂率宜为35%~38%。

(五)在建筑钢结构施工中,钢结构原材料必须有出厂合格证,检验报告,保证整个建筑钢结构工程的质量。

(六)在建筑钢结构工程中,全熔透对接焊缝必须开坡口,建筑钢结构工程焊缝必须进行100%超声波检验,建筑钢结构工程不合格的部位必须剔除重焊。

(七)在钢结构施工中,钢材下料制作时必须留有0.7mm/m余热收缩量。

(八)在钢结构安装中,低氢型焊条使用前必须烘干,建筑钢结构工程施工过程中保持干燥。在建筑钢结构工程安装时,建筑钢结构工程安装直接影响整个建筑钢结构工程的质量,所以一定要严格按照建筑钢结构工程工序安装,按建筑钢结构工程图纸安装,保证建筑钢结构工程的质量。

四、我国当前钢结构建筑的现状及问题分析

钢结构建筑的优良性能使得它在我国建筑施工领域的推广与应用非常迅速,其施工技术的有效管理体系也在日趋完善。但是与此同时,随着技术的推广,很多并没有太多技术与经验的施工单位或者施工企业也在施工作业过程中采用钢结构技术,从而在一定程度上拉低了整个钢结构建筑技术的层次,因为这些小企业在完成施工项目的过程中,很容易造成一些方面的失误,从而导致整个项目的质量问题,给相关施工单位带来了很多困扰。所以我们必须对行业内进行一定的整顿,在提高施工工作人员相关技术和自身素质的基础上来创设一个完备的业内环境。

虽然钢结构建筑已经得到了一定的推广和应用,但就整体而言,毕竟钢结构建筑仍然是比较新颖的建筑体系,所以不可避免地存在一些问题,而这些问题却是不容忽视的,因为这将关系到人民的生命和财产安全。钢结构建筑施工技术在施工过程中容易出现的一系列问题,笔者将其归纳为以下四类:

施工图纸是整个施工工程质量的保证,要求设计单位尽量将图纸做到精细,从而减少在施工过程中的沟通协调问题。当施工图纸设计完成之后就是图纸会签了,这个阶段也是极为重要的,这就需要相关单位能够严格的对其进行把关,尽量仔细找出其问题,然后与设计人员认真商量并对其进行修改。相关施工单位应当在收到施工设计图纸之后就应当将其交给相关施工人员,并要求其能够完全熟悉相关建筑施工图纸,这样不仅能为施工方带来很大的方便,还能减少因为施工图纸的设计问题而对施工质量或进度造成影响。

2.是工程质量事故问题。这类问题是指在整个施工过程中由于施工团队方面的问题,使得建筑的结构以及功能出现了大的问题,如外观完全不符合图纸设计以及功能不健全或者存在纸漏,这都严重损坏了工程的质量,当然,这类问题也有可能出现在工程完工之后才会慢慢浮现。

3.工程质量存在的通病问题。这一类问题出现的几率是比较高的,这类问题在上一问题中提及的工程质量事故问题类似,发生的方面也雷同,只不过工程质量问题的通病情节要轻得多。

4.工程质量的缺陷问题,这类问题与上两类问题存在本质的区别,这类问题的严重性也是最轻微的,主要是指建筑施工过程中的各项指标并未能完全达到相关标准或者体系对钢结构建筑施工所定下的标准。综上所述可知,我们要进行钢结构建筑技术的管理,首先要引起重视的,就是工程的质量问题的保证,这也是管理的主要方面。

五、钢结构存在问题的解决措施

(一)提高施工管理人员的素质

人员的管理是质量管理中最基本同时也是难度最高的管理。由于钢结构的施工需要相关施工人员具有很高的技术水平,如果在施工过程中由于施工人员的技术水平不高、施工人员的操作不规范等都会影响钢结构工程的质量,所以一定要加强钢结构施工过程中的人员素质管理,在选用技术人员时,应优先选用经验丰富者,同时要求相关操作人员要有相应的上岗证书,此外一定要杜绝施工过程中出现违规违纪、的现象,严格按照施工质量控制点进行质量检验和控制。同时还应建立严格的奖惩制度,使施工人员保持对工作的积极性,并警示他们一旦出现问题将会面临严重的惩罚,这样就能很好的对钢结构的工程质量进行控制。

(二)钢结构工程施工中的偷工减料

由于承建单位的施工人员缺乏职业道德,他们会为了自己的利益,于是弄虚作假,高估冒算,以次充优,偷工减料,尤其是钢结构建筑,因为其大部分建筑材料都是钢材,所以他们通常擅自改变主体结构钢材使用量来达到节约材料的目的,并随后将其卖掉以满足自己的利益。这就需要钢结构施工人员提高职业道德水平,加强施工单位对施工人员的奖惩力度,要严抓严惩那些为了自己的利益而偷工减料的施工人员,并加强对施工人员的技能和思想的培训。并要求各个施工人员都应做到以下准则:工序交接有检查;质量预控有对策;施工项目有方案、技术措施有交底,图纸会审有记录;配制材料有试验;隐蔽工程有验收;计量器具校正有复核;设计变更有手续。

(三)钢结构施工中污染环境的问题

钢结构的新建、扩建或者改建,都会对当地的环境造成一定污染。所以在钢结构施工过程中应当制定严格的建筑垃圾、废料的处理流程,分段分责任人管理,同时又明确的奖惩措施,指定垃圾倾倒点并及时处理,做到定时定点清理。由于钢结构工程其大部分建筑材料都是钢材,多一在对其进行处理时,可以将其收集起来运往钢铁收购厂,对其进行回收再利用。为了在防止粉尘的传播,我们要提倡文明施工,同时要在施工现场设置网幕以此来控制扬尘的产生。同时在当施工时如果遇到大风天气,一定要对施工现场周围喷晒一定量的水,以此来防止大风将一些粉尘带入空中,否者将会造成严重的空气污染。

(四)钢结构施工后期管理方法

钢结构在后期施工过程中尤为重要,为了避免安装、土建、装饰等方面的冲突,因此要求施工单位一定要协调好施工主次。同时再对完成施工的部分依照标准进行仔细验收,但验收合格后就对其进行封闭以保护已完成施工的部分。当主体结构完工后,施工单位一定要积极配合建筑工程质量监督单位进行质量检查,对不合格的部分一定要认真的做下标记,等一切检查完毕之后再对不合格的部分进行处理,同时施工单位还应当召集建筑设计单位、建筑使用者和建筑工程质量监督等单位对该建筑的质量检验评定标准和工程的各项检测资料、试验报告、材料构配件及设备的使用说明、合格证等工程技术资料,对工程进行认真严肃、一丝不苟的检查、验收。只有当建筑工程经过严格的经验收合格后,方可交付建设单位使用。此外,施工企业对交付使用的钢结构工程要实行质量保修制度。

(五)钢结构加固技术

如果建筑物钢结构性能检测结果不达标,无法和建筑使用标准相匹配,则需要采用焊接加固方式对钢结构进行修补。比起其他建筑结构,钢结构的焊接加固操作更加简单。钢结构加固原理有多种,比如适当减轻结构荷载、改变结构计算图形、加大结构连接强度、阻止或避免裂纹扩展等。加固时需要根据钢结构实际情况,有针对性的选择加固措施,要么选择局部加固,要么选择全面加固。

如果采用改变结构计算图形原理来加固钢结构,实际工作中应该先考虑提高钢结构的刚度,然后采用设置支撑,或设置拉杆的方式来加固钢结构。

如果采用加大截面面积这一技术原理来加固钢结构,加固时要先考虑构件的受损情况,然后结合构建受损情况选择合适的截面形式,接着对构件的受力情况进行分析与计算,避免构件受力与其他构件受力发生冲突,最后完成钢结构构件加固。

结束语

钢结构是建筑行业绿色发展的具体体现,充分体现了建筑发展的绿色环保理念,随着我国建筑业的繁荣快速发展,建筑施工钢结构在建筑业占据的地位越来越重要,逐渐发展成为我国建筑的主要形式。钢结构的优势众多,但是也存在高空作业的施工难度,耐腐性、耐火性较差等特点,所以,在选择钢结构施工技术时,要根据建筑工程特点而定,做好施工准备。施工过程中,加强对施工安全的重视,做好安全防护工作,施工完成后,对施工质量进行检测,尤其是建筑工程钢结构的运用是否合理要严格把控。

参考文献:

[1]王爱辉.钢结构建筑的制作、安装及施工工艺分析[J].现代制造技术与装备,2008,05:43-45.

[2]饶志中.钢结构建筑的施工工艺研究[J].中国新技术新产品,2010,13:167.

[3]张晓伟.浅谈超高层钢结构建筑的施工控制要点[J].科技致富向导,2011,06:211+251.

[4]李典.浅谈超高层钢结构建筑的施工技术控制要点[J].科技致富向导,2011,29:279+307.

钢结构安装存在问题篇8

在建筑领域,钢结构以其特有的性能,应用领域有所不同。在高层、超高层、轻型钢结构、跨度大的空间结构等应用较广。钢结构具有施工速度迅速、节能环保、造型独特美观、优异的抗震性能受到建筑界的重视和应用。当前,我国钢结构在建筑领域使用量占到钢材总量的6%。建筑钢结构主要有普通钢结构(大截面、厚板结构)、空间结构(网架、网壳、棚架等)、组合结构(组合楼板、钢骨混凝土柱、钢管混凝土柱)等。

2钢结构发展的因素

1)钢材优良性能。延展性能好,塑性较好、抗震性能佳;易于实现大空间分隔要求,提高使用面积;构件易于标准化、产业化、施工工业化;易于施工,施工工期短;自身质量轻,可降低地基载荷,减少基础工程投入;钢结构可回收再利用,实现可持续发展要求。

2)市场需求。随着经济发展,国外的钢结构新技术、新产品不断被引进。钢结构逐渐被人们所认可,采用轻钢结构造价低于钢筋混凝土结构。

3钢结构存在的问题及应对措施

3.1钢结构设计力量需提高

我国大多设计院缺乏专业化钢结构设计人才,大部分结构设计工程师对钢结构的熟悉程度不足,对钢结构设计方案缺少经验。设计出的钢结构施工方案不能完全体现钢结构的优越性能。应对措施:行业协会、设计院、科研机构、高等院校应加强钢结构技术人才的培训和教育工作。对现有的结构设计人员进行必要的技能培训,提高整体素质,逐步在设计院配备一定数量的钢结构专业技术设计人员;对在校结构专业的学生强化钢结构的专业性知识、提高设计技能、进行必要的学习设计,造就一批高技能钢结构设计人才。

3.2钢材品种规格质量有待提高

钢结构使用钢材品种较少,常用品种(Q235)和国外常用品种相比较,设计参数存在一定的差距,接轨性较差;经济断面钢材(H型钢、管材等)规格不全,配套性弱;特效钢材(耐大气腐蚀钢、耐火钢等)应用尚不广泛。应对措施:相关技术人员对钢材的种类和规格进行开发,提高钢产品的质量,引进或学习国外先进技术,缩小差距,促进和推动我国钢结构的健康快速发展。

3.3钢结构制作水平不高

1)资质弱、技术能力不够。从事钢结构构件的制作队伍,技术力量较弱,能承接大型、负责钢结构的单位不多;设备落后,技术水平不高,套用资质的不规范队伍较多,致使钢结构制作过程中存在安全隐患,套用资质队伍往往采取低价竞争等手段,获取工程,扰乱钢结构市场的正常秩序,影响钢结构的健康发展。应对措施:对钢结构的资质进行不定期的稽查,取缔资质弱、制作不规范、不达标准的单位资质。对钢结构单位的焊接人员、制作人员、技术人员进行定期的培训、考核,成绩合格者持证上岗。

2)制作过程不规范。切割、下料过程中,翼缘板尺寸不一,造成安装尺寸有错位现象;切割边缘切痕过深,钢材大的形变,锯齿印痕过大,切割表面粗糙度超标、板材拼接垂直度不够、错边等缺陷;组装过程,腹板偏离中心,对接焊缝未矫平,焊接后板材凹凸不平;焊接作业中,焊接质量差,未熔合、咬边、有气孔、含夹渣等;钻孔方面,审图不过关,开错孔、开多孔等,影响构建的强度和美观性;防腐方面,除锈不达标、漆膜厚度不均、漆面流挂等;构建加工完毕,未标明中心线,给后续安装造成不便。应对措施:严格构建制作工艺,把控制作工序。对于变形钢材要先进行校正,然后才可进入下一工序。提高焊接人员的技能水平,进行必要的培训工作;除锈尽可能采取抛丸或冲砂处理;防腐完成后标注构件的中心线、大质量构件还应标注起重重心点。

3.4钢结构安装存在问题

1)违反操作规程。安装无顺序,指挥不明确,容易造成错装、返工,甚至安全事故。应对措施:严格按照安装工艺施工,吊装作业设专人指挥,技术人员现场指导。

2)螺栓高度控制不一。锚固螺栓高低不齐,预埋位置不精确,存在偏移。安装螺栓螺纹外露不足,甚至螺母不能完全与丝扣吻合;螺栓预紧力不足,造成螺栓松动;拉杆螺栓预紧力差,拉杆直线度不够,造成受力不均。应对措施:预埋螺栓要定位准确。螺栓选用要适当,不得过短或过长,通常戴好螺母,外露2~3丝扣;螺栓紧固必须达到足够的预紧力,可采用扭矩扳手等工具。拉杆螺栓的选用要一直,紧固后拉杆要平直,以保证拉杆螺栓受力均匀。

3)对抗剪键槽作用不重视。抗剪键槽是钢柱等成形钢结构在吊装时的配合辅件。由于忽略其作用,在浇筑过程中往往以往留置抗剪键槽。在安装时,才发现这一缺陷,此时,施工者通常会将抗剪键槽去掉,然后将钢柱安装。造成柱脚锚栓稳定性不够,甚至受到破坏。应对措施:提高对抗剪键槽的认识,重视其作用,在浇筑过程中,严格预留位置。

4)安装精度不高。钢结构的安装是一个系列工程,需要多工种配合完成。由于钢结构的安装复杂性,使得许多细节被忽略。由于诸多细节未达标,使得安装精度下降,对钢结构的安全性造成隐患。应对措施:对安装施工过程进行严格把关,进行安装质量监控,发现问题、及时处理。施工中严格执行划线工作,划线要准确,基点设置要合理。

5)其他问题。图纸审阅不仔细,造成安装质量缺陷,使得后期采用不当的应急举措,造成钢结构安装缺陷;安装中焊接质量不高,比如刚性连接衬垫焊间隙过小,不易焊透;焊缝成形差,高低不平、宽窄不均、气孔和夹渣较多;衬垫版规格不达标,不符合要求,甚至用钢筋等材料替代。应对措施:技术人员审阅图纸必须仔细,掌握安装要领,便于指导安装;焊接作业者必须持证作业,把控焊接质量;安装中所需的小零部件不得随意找替代品,必须进行采购正品。

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