時(shí)間：2023-04-06 18:34:04
導(dǎo)語：在建筑鋼結(jié)構(gòu)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
鋼材料在潮濕的空氣中極易發(fā)生腐蝕，而且建筑工程鋼結(jié)構(gòu)要承受極大的荷載作用，更加促進(jìn)了輕鋼結(jié)構(gòu)的疲勞，使其強(qiáng)度大大降低，甚至出現(xiàn)脆性斷裂。另外，鋼材料的耐火性能較差，實(shí)驗(yàn)證明鋼的受熱后強(qiáng)度也會(huì)下降很快。在全負(fù)荷的情況下，普通建筑用鋼受熱為300℃后，剛體強(qiáng)度開始急劇下降;鋼材料將會(huì)失去穩(wěn)定性的臨界溫度大約為540℃。所以鋼材一旦受熱，其諸多力學(xué)性能如屈服強(qiáng)度、彈性模量、抗壓能力以及荷載能力都會(huì)明顯降低。當(dāng)鋼材火燒十幾分鐘后，其力學(xué)性能會(huì)低于建筑工程結(jié)構(gòu)的承載許用應(yīng)力，甚至軟落下來，就會(huì)發(fā)生重大的事故，造成慘重?fù)p失。因此，在建筑工程中，一定要做好輕鋼結(jié)構(gòu)的防腐及防火工作，這樣才能確保輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壽命，保證工程的質(zhì)量，增加其安全性和耐久性，減少事故的發(fā)生。
二輕鋼結(jié)構(gòu)的防腐技術(shù)
1表面處理
對(duì)鋼材料進(jìn)行必要的表面處理是非常重要，主要是清除掉鋼鐵表面的鐵銹層與油污等污物，對(duì)鋼鐵表面殘留的黑氧化皮尤其要清除干凈。因?yàn)檫@些污物可以說是鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的陰極，當(dāng)鋼材處于潮濕環(huán)境中，就會(huì)發(fā)生腐蝕，除去后可減少腐蝕的可能。表面處理質(zhì)量需確保鋼構(gòu)件表面露出金屬光澤，具體參照相應(yīng)的涂裝前鋼材表面預(yù)處理規(guī)范。
2常用方法
目前，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防腐的主要手段是在其表面涂刷防腐漆，也稱為涂層法。在進(jìn)行防腐涂料的涂裝時(shí)，一定要確保涂層厚度均勻且適度、粘結(jié)牢固、無脫層、不可空鼓和漏涂。施工具體要求如下。
(1)要能夠選擇合理的涂層結(jié)構(gòu)和涂刷方式
能夠考慮到輕鋼結(jié)構(gòu)的裝飾要求、使用年限以及在涂裝施工時(shí)的具體情況，配套使用底漆、面漆、中漆，發(fā)揮其最佳作用。涂層結(jié)構(gòu)就是由這三種防腐漆組合而成的復(fù)合涂層。簡(jiǎn)單來說，底漆在內(nèi)側(cè)，起到附著與防銹作用;中漆在底漆與面漆之間，增加了漆膜厚度;而面漆在最外側(cè)，主要起防腐蝕與老化作用。合理的涂層結(jié)構(gòu)有利于提高鋼材防腐性能，延長(zhǎng)輕鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。另外，涂刷方式的選擇對(duì)提高涂裝施工進(jìn)度與質(zhì)量、節(jié)約成本就有重大影響。涂刷方式主要有手工刷涂或滾涂法、空氣噴涂法與浸涂法。
(2)涂裝施工的質(zhì)量控制
主要是對(duì)涂裝施工的環(huán)境及過程、干漆膜的厚度進(jìn)行質(zhì)量控制。涂裝施工的環(huán)境為5℃～38℃的溫度與不大于85%的相對(duì)濕度;另外，還要求施工現(xiàn)場(chǎng)不能有太多的粉塵。在涂裝前，輕鋼結(jié)構(gòu)表面不能有露珠存在;涂裝之后，五天內(nèi)不能淋雨。在刷漆時(shí)，必須等第一遍涂料干透后，才能刷下一遍。干漆膜的厚度要使用測(cè)厚儀進(jìn)行檢測(cè)，一般要求室內(nèi)為125μm，室外為150μm，偏差為±25μm。
三輕鋼結(jié)構(gòu)的防火技術(shù)輕鋼結(jié)構(gòu)的防火最常用的方法為防火涂料保護(hù)法
1防火涂料的選擇
輕鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料主要按燃燒性能特點(diǎn)、噴涂對(duì)象環(huán)境或噴涂厚度的不同分類。在這里，只討論根據(jù)其噴涂厚度不同的分類，具體性能特點(diǎn)如下。
(1)厚型8～50。缺陷:①厚型防火涂料的涂層厚、有較大的自重、當(dāng)涂料的黏結(jié)力差時(shí)極易剝落。另外，在涂裝施工時(shí)，需要使用金屬絲網(wǎng)加固施工，易造成施工成本的增加和施工周期的延長(zhǎng);②涂層的表面也較為粗糙，美觀性差;③需養(yǎng)護(hù)水泥基涂料。優(yōu)勢(shì):①厚型防火涂料具有較高的耐火極限，實(shí)驗(yàn)證明可達(dá)3h;②因其主要組分為無機(jī)材料，所以具有相對(duì)較好的耐久性。而且，無機(jī)材料易得、來源廣、價(jià)格便宜，涂料價(jià)格比其他的低;③涂料遇火后，不會(huì)放出任何損害人體健康的有毒煙氣;④涂料運(yùn)輸方便，為袋裝出廠。
(2)薄型4～7。缺陷:①涂料的耐火極限比厚型涂料的低，最高可達(dá)2h;②因其主要組成為有機(jī)材料，耐老化和耐久性較差。涂料遇火時(shí)，可能會(huì)釋放出有害煙氣，需改進(jìn);③涂料大多用于室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)，需向室外的產(chǎn)品研究開發(fā)。優(yōu)勢(shì):①薄型防火涂料的涂層薄、自重小、黏結(jié)力好、不易剝落、涂裝施工較為簡(jiǎn)單，無需金屬絲網(wǎng)加固，干燥較快;②涂層的表面光滑、裝飾性好、可調(diào)配出多種顏色，;③單位面積消耗涂料的量少，施工成本低;④涂料的抗震性能與抗撓曲性強(qiáng)。(3)超薄型≤3。缺陷:①超薄型防火涂料與薄型涂料具有相同的缺陷;②超薄型防火涂料未能應(yīng)用于室外鋼結(jié)構(gòu)，目前無此類產(chǎn)品。優(yōu)勢(shì):①超薄型防火涂料的涂層更薄，裝飾性更好，可調(diào)配顏色更豐富;②具備薄型涂料的所有優(yōu)點(diǎn)。
2基層處理
在噴涂防火涂料前，必須做好基層處理。在輕鋼結(jié)構(gòu)的表面應(yīng)根據(jù)使用要求，做好防銹工作。對(duì)大多數(shù)建筑工程中輕鋼結(jié)構(gòu)而言，需要噴涂不與防火涂料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的防銹底漆。另外，如果試驗(yàn)證明選用的防火涂料也具有一定的防銹功能，可不做防銹處理。
3涂裝施工
由經(jīng)過培訓(xùn)且合格的專業(yè)施工人員進(jìn)行防火涂料的涂裝施工;還需遵循廠家的說明書進(jìn)行防火涂料的調(diào)配，并及時(shí)攪拌使調(diào)配好的涂料稠度適中，確保在涂料噴涂后不發(fā)生剝落與流淌現(xiàn)象。目前常使用的涂刷方式為噴涂法、手工刷涂法等。
四耐候鋼的應(yīng)用
建筑工程中輕鋼結(jié)構(gòu)采用耐火耐候鋼，可有效做到防腐與防火。因?yàn)槟突鹉秃蜾摼哂袃?yōu)良的耐大氣腐蝕性與防火性。目前在建筑工程中，耐火耐候鋼是使用較多的Q235與Q345鋼的替代鋼種。在力學(xué)性能上，它與普通建筑用鋼具備相差無幾的焊接性能、屈服強(qiáng)度、抗壓能力等室溫力學(xué)性能。在施工時(shí)，耐火耐候鋼的應(yīng)用可以避免或減少防腐涂料與防火涂料的涂裝，有效地節(jié)約成本，也可以減少涂料的環(huán)境污染。另外，在輕鋼結(jié)構(gòu)中采用耐火耐候鋼，可有效減薄鋼材厚度，能節(jié)約一大部分成本。同時(shí)，耐火耐候鋼自身還具備永久性和自愈性能，也就是說此類鋼材在在使用過程中，無論受到擠壓、表面擦撞或火災(zāi)，都會(huì)保持其耐火耐候性不變，這從根本上做到了建筑工程中輕鋼結(jié)構(gòu)的防腐及防火工作。
五結(jié)束語
[論文摘要]主體鋼結(jié)構(gòu)工程由于其造價(jià)低、結(jié)構(gòu)性能好、施工速度快，在高層建筑領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，施工質(zhì)量的好壞就直接影響工程結(jié)構(gòu)的安全，如何控制工程施工質(zhì)量已引起業(yè)內(nèi)人士的重視。
隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口城市化進(jìn)程加快，我國(guó)高層建筑建設(shè)持續(xù)空前發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)體系因其本身所具有的自重輕、強(qiáng)度高、施工快等優(yōu)點(diǎn)，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，更具有在“高、大、輕”三個(gè)方面發(fā)展的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。中國(guó)已成為第一產(chǎn)鋼大國(guó)，鋼結(jié)構(gòu)住宅適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高，可以將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、安裝一體化，提高建筑產(chǎn)業(yè)化水平。鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建筑已有數(shù)十年的歷史。首先采用鋼結(jié)構(gòu)建造高層建筑的是美國(guó)，戰(zhàn)后經(jīng)過經(jīng)濟(jì)恢復(fù)，高層鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)再度興起，隨著煉鋼技術(shù)和成型制造工藝的發(fā)展，給鋼結(jié)構(gòu)工程的應(yīng)用帶來新的活力：工程建設(shè)日益增加，相應(yīng)又推動(dòng)了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的不斷進(jìn)步積完善?，F(xiàn)對(duì)超高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要總結(jié)。超高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)主要包含如下幾方面內(nèi)容：（1）做好施工前的準(zhǔn)備工作；（2）塔吊的選擇與布置；（3）嚴(yán)格原材料；（4）鋼構(gòu)件驗(yàn)收；（5）螺栓安裝；（6）鋼柱安裝；（7）焊接；（8）門窗工程安裝。
一、做好施工前的準(zhǔn)備工作
首先是強(qiáng)化施工圖紙的會(huì)審工作，圖紙是工程施工的依據(jù)，工程開工前項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)要組織監(jiān)理人員熟悉工程圖紙與項(xiàng)目有關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、工藝技術(shù)條件，充分領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖。同時(shí)，要組織施工單位專業(yè)技術(shù)人員對(duì)圖紙進(jìn)行會(huì)審，檢查施工圖紙中的“錯(cuò)、漏、碰、缺”，力爭(zhēng)把問題解決在施工之前，減少因圖紙問題對(duì)工程質(zhì)量、進(jìn)度的影響。其次是認(rèn)真審查鋼結(jié)構(gòu)安裝施工組織設(shè)計(jì)，施工組織設(shè)計(jì)是施工單位全面指導(dǎo)工程實(shí)施的技術(shù)性文件，施工組織設(shè)計(jì)的完善程度直接影響工程的質(zhì)量、進(jìn)度。因此，鋼結(jié)構(gòu)安裝工程施工組織設(shè)計(jì)審查要針對(duì)性和重點(diǎn)，主要內(nèi)容有：①質(zhì)量保證體系和技術(shù)管理體系的建立；②特殊工種的培訓(xùn)合格證和上崗證；③新工藝的應(yīng)用；④對(duì)工程項(xiàng)目的針對(duì)性；⑤質(zhì)量、進(jìn)度控制的措施和方法；⑥施工計(jì)劃(工期)的安排。
二、塔吊的選擇與布置
塔吊是超高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工的核心設(shè)備，其選擇與布置要根據(jù)建筑物的布置、現(xiàn)場(chǎng)條件及鋼結(jié)構(gòu)的重量等因素綜合考慮，并保證裝拆的安全、方便、可靠。在塔吊的選擇上應(yīng)優(yōu)先考慮內(nèi)爬式塔吊，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)建筑采用內(nèi)爬式塔吊不需要對(duì)樓層進(jìn)行加固，并且在起重機(jī)布設(shè)位置上有較大的自由度。另一方面，采用內(nèi)爬式塔吊進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)高層建筑吊裝施工，對(duì)塔吊起重能力和幅度要求不像采用附著式塔吊那樣苛刻。從經(jīng)濟(jì)上考慮，為節(jié)約成本，優(yōu)先選用內(nèi)爬式塔吊進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)超高層建筑的施工。
三、嚴(yán)格原材料
鋼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)大，耐火性差。隨著冶金技術(shù)的提高，耐火鋼的研究成功并投入生產(chǎn)，為鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了條件。在選擇中，首先鋼筋的質(zhì)量證明文件應(yīng)齊全有效，且進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。連接套筒應(yīng)有出廠合格證，材料一般為低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其設(shè)計(jì)抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)不小于被連接鋼筋的受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.2倍，套筒長(zhǎng)為鋼筋直徑的二倍。
四、鋼構(gòu)件驗(yàn)收
鋼構(gòu)件住進(jìn)入安裝現(xiàn)場(chǎng)后，由專業(yè)質(zhì)量檢測(cè)人員對(duì)構(gòu)件的質(zhì)量進(jìn)行檢杏。彈出鋼柱的安裝軸線，若發(fā)現(xiàn)在運(yùn)輸過程中鋼構(gòu)件發(fā)生變形缺陷后，馬上進(jìn)行矯正和處理。同時(shí)還需要對(duì)構(gòu)件縱橫兩個(gè)方向的安裝中心線進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)中心線不清晰的要重新彈上安裝線。
五、螺栓安裝
鋼結(jié)構(gòu)工程中螺栓連接一般用高強(qiáng)螺栓和普通螺栓，普通螺栓連接，每個(gè)螺栓一端不得墊2個(gè)以上墊片，螺栓孔不得用氣割擴(kuò)孔，螺栓擰緊后外露螺紋不得少于2個(gè)螺距；高強(qiáng)螺栓使用前我們檢查螺栓的合格證和復(fù)試單，安裝過程中板疊接觸面應(yīng)平整，接觸面必須大干75%，邊緣縫隙不得大干0.8mm，高強(qiáng)螺栓應(yīng)自由穿入，不得敲打和擴(kuò)孔；高強(qiáng)螺栓不得作為臨時(shí)安裝螺栓，螺栓擰緊應(yīng)按一個(gè)方向施擰，當(dāng)天安裝的應(yīng)終擰完畢，終擰完畢應(yīng)逐個(gè)檢查，對(duì)欠擰、超擰的應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)擰或更換。
六、鋼柱安裝
按結(jié)構(gòu)平面形式分區(qū)段繪制吊裝圖，吊裝分區(qū)先后次序?yàn)椋合劝惭b整體框架梁柱結(jié)構(gòu)后樓板結(jié)構(gòu)，平面從中央向四周擴(kuò)展，先柱后梁、先主梁后次梁吊裝，使每日完成的工作量可形成一個(gè)空問構(gòu)架，以保證其剛度，提高抗風(fēng)穩(wěn)定性和安全性。為了便于調(diào)整柱的垂商度，在預(yù)埋螺栓上先擰上數(shù)個(gè)螺母全部擰到接觸基礎(chǔ)面，并用水平儀找平后，開始吊裝鋼柱。吊裝鋼柱時(shí)，為了防止意外事故出現(xiàn)，在柱的上端活系兩根纜風(fēng)繩，可以從多個(gè)方向臨時(shí)固定，也可用來調(diào)整垂直度。測(cè)量校正，鋼柱吊裝就位后，用兩臺(tái)經(jīng)緯儀和水平儀對(duì)鋼柱進(jìn)行測(cè)控，微調(diào)通過調(diào)整柱底腳板下的螺母來實(shí)現(xiàn)。七、焊接
鋼結(jié)構(gòu)使焊前，對(duì)焊條的合格證進(jìn)行檢查，按說明書要求使用，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤，一、二焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋，一級(jí)焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷，一、二級(jí)焊縫按要求進(jìn)行無損檢測(cè)，在規(guī)定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。原則是采用結(jié)構(gòu)對(duì)稱、節(jié)點(diǎn)對(duì)稱、全方位對(duì)稱焊接。多層焊接宜連續(xù)施焊，每一層焊道焊完后應(yīng)及時(shí)清理檢查，清除缺陷后再焊。焊接接頭要求熔透焊的對(duì)接和角接焊縫多層梁柱焊接時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝情況先焊頂層柱與梁節(jié)點(diǎn)，其次焊底部柱與梁節(jié)點(diǎn)，最后焊中間部分的柱與梁節(jié)點(diǎn)。在焊接頂層梓與梁節(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先焊梓頂垂直偏差較大的部位，以利用焊接后收縮變形應(yīng)力達(dá)到減少柱頂垂直偏差。焊接順序宜從中間軸線柱向四周擴(kuò)散施焊。
八、門窗工程安裝
鋼窗安裝質(zhì)量的控制重點(diǎn)有兩點(diǎn)，一是，鋼窗進(jìn)場(chǎng)合格證、產(chǎn)品試驗(yàn)報(bào)告及外觀的檢查。二是，鋼窗和固定鋼窗的立柱之間的間隙控制。先施工固定鋼窗的立柱，有可能出現(xiàn)鋼窗與立柱之間縫隙過大或鋼窗安不上。我們?cè)诳刂七^程中，要求施工單位先固定鋼窗一邊的立柱，待鋼窗完全固定就位后，再焊接另一邊的立柱，這樣保證鋼窗與立柱之間無縫隙。
總之，我國(guó)正在大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)高層民用建筑，我們應(yīng)及時(shí)組織考察總結(jié)已建成的鋼結(jié)構(gòu)住宅工程的經(jīng)驗(yàn)，滿足住宅在適用性能、環(huán)境性能、經(jīng)濟(jì)性能、安全性能、耐久性能方面的綜合要求，形成完善的建筑體系。但愿我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)高層民用建筑能夠經(jīng)得住歷史的考驗(yàn)。
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【關(guān)鍵詞】 剛結(jié)構(gòu)；穩(wěn)定性；設(shè)計(jì)
工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性能，以免在設(shè)計(jì)過程中發(fā)生不必要的失穩(wěn)損失；其次，隨著新型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員對(duì)其性能認(rèn)識(shí)的不足，從而導(dǎo)致構(gòu)件的失穩(wěn)，就這個(gè)問題闡述了新型結(jié)構(gòu)現(xiàn)存的問題，并且針對(duì)問題論述了產(chǎn)生的原因。
1建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)、在各種類型的鋼結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)失穩(wěn)造成的傷亡事故時(shí)有發(fā)生、為了更好地保證鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)中構(gòu)件不失穩(wěn)定，保證工程質(zhì)量及使用安全，有必要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)探討。
1.1鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度小或失穩(wěn)都會(huì)造成結(jié)構(gòu)破壞，但是強(qiáng)度與穩(wěn)定的概念并不相同、鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是一個(gè)應(yīng)力問題，指結(jié)構(gòu)或者單個(gè)構(gòu)件在穩(wěn)定平衡狀態(tài)下由荷載引起的最大應(yīng)力(或內(nèi)力)是否超過建筑材料的極限強(qiáng)度、鋼材以其屈服點(diǎn)作為極限強(qiáng)度、而穩(wěn)定是一個(gè)變形問題，構(gòu)件所受外部荷載與結(jié)構(gòu)內(nèi)部抵抗力間是不穩(wěn)定的，關(guān)鍵是找出這一不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，避免變形急劇增長(zhǎng)而發(fā)生失穩(wěn)破壞。
1.2鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要點(diǎn)。在符合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則前提下，要保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性還需滿足以下條件：
1.2.1鋼結(jié)構(gòu)布置必須從體系和各組成部分的穩(wěn)定性要求整體考慮，目前鋼結(jié)構(gòu)大多是按照平面體系進(jìn)行設(shè)計(jì)，如桁架和框架、保證平面結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)平面外失穩(wěn)，要求平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面穩(wěn)定計(jì)算需與結(jié)構(gòu)布置相一致，如增加必要的支撐構(gòu)件等。
1.2.2實(shí)用計(jì)算方法所依據(jù)的簡(jiǎn)圖與結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖保持一致中層或多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框架穩(wěn)定分析通常是省略的，只進(jìn)行框架柱的穩(wěn)定計(jì)算、由于框架各柱的桿件穩(wěn)定計(jì)算的常用力法、穩(wěn)定參數(shù)等是依據(jù)一定的簡(jiǎn)化典型情況或假設(shè)者得出的，因此設(shè)計(jì)者要能保證所有的條件符合假設(shè)時(shí)才能應(yīng)用。
2建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1基本原則。建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須符合一定的原則，確保所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)合理，安全可靠。①所做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合建筑物的使用要求，有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，有良好的耐久性；②所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能節(jié)約鋼材，減輕鋼結(jié)構(gòu)重量；盡可能縮短制造、安裝時(shí)間，應(yīng)便于運(yùn)輸、便于維護(hù)，減少成本；③盡量注意美觀，對(duì)于外露結(jié)構(gòu)有一定建筑美學(xué)要求。
2.2設(shè)計(jì)過程。
2.2.1收集資料：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程的前期準(zhǔn)備工作首要的就是要收集相關(guān)資料，包括各種環(huán)境資料、相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等、目前我國(guó)實(shí)行的是《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50017-2003其次，還需要了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的習(xí)慣做法，根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)找出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。
2.2.2確定結(jié)構(gòu)體系、柱網(wǎng)：鋼結(jié)構(gòu)體系的確定主要考慮兩個(gè)方面:橫向結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和縱向結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。橫向系統(tǒng)需要綜合考慮建筑使用要求、剛度要求、結(jié)構(gòu)受力情況、材料選用等具體情況來確定；縱向系統(tǒng)一般由相關(guān)構(gòu)件如柱及其支撐、壓架、車梁及制動(dòng)梁或桁架、墻梁等組成、柱網(wǎng)則需要依據(jù)建筑使用要求、經(jīng)濟(jì)柱距及跨度、建筑美觀等方面要求來設(shè)計(jì)、其它方面的考慮還包括造價(jià)、跨度、制作安裝難度等。
3建筑鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)與不足
3.1鋼結(jié)構(gòu)的材料優(yōu)勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)是用鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制造而成的，和混凝土等其它材料的結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有諸多優(yōu)勢(shì)：首先，鋼材的強(qiáng)度高，塑性和韌性好、強(qiáng)度高使其適用于跨度大或荷載很大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)，而塑性和韌性好對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性較強(qiáng)，不會(huì)輕易因超載而突然斷裂、鋼結(jié)構(gòu)還具有良好的吸能能力和延性，這賦予了鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)越的抗震性能。其次，鋼材內(nèi)部組織接近于勻質(zhì)和各向同性，在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)鋼材的反應(yīng)幾乎是完全彈性的，加之冶煉和軋制過程中材質(zhì)波動(dòng)的范圍小，因此，鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果比較符合，有助于提供設(shè)計(jì)施工的精確性。
3.2鋼結(jié)構(gòu)在建筑上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)所具備的上述特點(diǎn)使其在建筑應(yīng)用上具有磚混結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)所沒有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。首先，鋼結(jié)構(gòu)自重輕，且延性好，因此所建建筑的抗震性能優(yōu)良，因其總質(zhì)量小，地震力效應(yīng)相應(yīng)也小，而其良好的延性也能對(duì)地震效應(yīng)起到緩沖作用、混凝土施工時(shí)管道般需要在梁底通過，這樣會(huì)占用較大空間，使樓層凈高減少、而使用鋼結(jié)構(gòu)可在梁腹板處開孔走管道，因此建造相同的樓層高度，采用鋼結(jié)構(gòu)可達(dá)到提高層間凈高的效果。此外，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)需要“肥梁胖柱”才能建造較大開間相比，由于鋼結(jié)構(gòu)輕質(zhì)高強(qiáng)，因此可以簡(jiǎn)中實(shí)現(xiàn)大跨與復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造開放式住宅。
3.3鋼結(jié)構(gòu)的不足。鋼結(jié)構(gòu)因其優(yōu)勢(shì)而得到廣泛應(yīng)用，近年來產(chǎn)生的鋼結(jié)構(gòu)住宅也促進(jìn)了住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程，尤其鋼結(jié)構(gòu)使用過程的環(huán)保性還符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要，帶來了良好的綜合效益、但鋼材也存在其固有不足、比如鋼材的耐腐蝕性和耐火性較差，因此鋼結(jié)構(gòu)使用時(shí)需要進(jìn)行較嚴(yán)格的防護(hù)，其防護(hù)時(shí)費(fèi)用高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼材雖有一定的耐熱性，但在溫度達(dá)150℃以上時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)需要加隔熱層加以保護(hù)、鋼材不耐火，重要的結(jié)構(gòu)必須注意采取防火措施、鋼材的強(qiáng)度高，所做構(gòu)件多數(shù)壁薄且截面較小，受壓時(shí)為了在強(qiáng)度與穩(wěn)定之間取得最優(yōu)，往往滿足了穩(wěn)定的要求，而使得強(qiáng)度不能充分發(fā)揮等。
4建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
4.1鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)。鋼結(jié)構(gòu)住宅有低層和多層之分、低層一般用于別墅，而多層用于公寓、根據(jù)抗震規(guī)范gb50011對(duì)12層以下和以上房屋的不同要求，建造鋼結(jié)構(gòu)住宅一般不宜超過12層。鋼結(jié)構(gòu)住宅抗震性能受結(jié)構(gòu)布置規(guī)則性影響、因此，其平面布置應(yīng)力求規(guī)則、對(duì)稱、不規(guī)則布置在地震時(shí)容易遭到損壞。
4.3鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。
4.3.1借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)軟件的發(fā)展，目前鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的平面內(nèi)強(qiáng)度及整體穩(wěn)定計(jì)算可由計(jì)算機(jī)輔助完成，而由設(shè)計(jì)者對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的平面外強(qiáng)度及穩(wěn)定計(jì)算，進(jìn)行分析、計(jì)算和設(shè)計(jì)、為了提高效率和提供方便，在設(shè)計(jì)時(shí)可將整個(gè)結(jié)構(gòu)按標(biāo)高進(jìn)行分解，簡(jiǎn)化成不同水平荷載作用下的多個(gè)布置形式的結(jié)構(gòu)體系來進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定的計(jì)算。
4.3.2受彎鋼構(gòu)件的板件局部穩(wěn)定可以通過幾種方式實(shí)現(xiàn):①限制板件寬厚比，使之達(dá)到屈曲的極限承載能力，不在構(gòu)件整體失效前屈曲；②允許板件在構(gòu)件整體失效前屈曲，然后利用其屈曲后強(qiáng)度達(dá)到構(gòu)件的承載能力；③對(duì)梁設(shè)置橫向或縱向加勁肋，以解決不考慮屈曲后強(qiáng)度的梁的局部穩(wěn)定問題。
4.3.3軸心受壓構(gòu)件和壓彎構(gòu)件局部穩(wěn)定也可通過兩種方式實(shí)現(xiàn)，分別是控制翼緣板自由外伸寬度與其厚度之比和控制腹板計(jì)算高度與其厚度之比，如果受壓構(gòu)件為圓管截面，則應(yīng)控制外徑與壁厚之比。
鋼結(jié)構(gòu)自重輕、強(qiáng)度高、工業(yè)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)建筑還符合國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑對(duì)提高城市建設(shè)水平有很大作用、在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要充分考慮材料的優(yōu)缺點(diǎn)，綜合考慮各方面的因素加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定以及平面外穩(wěn)定的設(shè)計(jì)，克服結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷，避免出現(xiàn)失穩(wěn)事故，加快鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：房屋建筑；門式剛架結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)
Abstract: This paper combine with the new portal frame light house steel technical regulations discussed portal frame design in a number of issues.Key words: building construction; portal frame structure; design
中圖分類號(hào)：TU209 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2012）
門式剛架輕型房屋自重輕，用鋼省，造價(jià)低；抗震性能好，在抗震設(shè)防烈度為7度及以下地區(qū)不考慮抗震設(shè)計(jì)；可跨越較大跨度；制作簡(jiǎn)單，施工周期短且不需要大型施工機(jī)具；形式美觀有現(xiàn)代感，能充分滿足使用要求。廣泛應(yīng)用于具有輕型屋蓋和輕型外墻；剛架跨度不大于36米，檐口高度不大于15米；無吊車或起重量不大于20噸的A1~A5工作級(jí)別吊車的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)。
1. 門式剛架結(jié)構(gòu)平面布置
1.1門式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段長(zhǎng)度：縱向溫度區(qū)段不大于300米；橫向溫度區(qū)段不大于150米。
當(dāng)需要設(shè)置橫向伸縮縫時(shí)，可用兩種做法：一種簡(jiǎn)單但比較昂貴的處理辦法是在伸縮縫處采用雙剛架，剛架的間距以保證柱腳底板不相碰為依據(jù)。以雙剛架為界，結(jié)構(gòu)兩邊各自具有獨(dú)立的檁條、支撐和維護(hù)板系統(tǒng)，其中屋面板和墻面板使用可伸縮的連接件相連。在縱向伸縮縫處需要設(shè)置防火墻的情況下，這種處理方法是必須的。
另一種方法較為經(jīng)濟(jì)，具體辦法是：在伸縮縫處只設(shè)置一榀剛架，而在伸縮縫處的檁條上，設(shè)置橢圓長(zhǎng)孔來吸收該點(diǎn)的熱位移。
1.2單層門式剛架的跨度，一般情況下以跨度為21~30米時(shí)比較經(jīng)濟(jì)。
1.3剛架的合理間距
剛架的用鋼量一般來說隨其間距額度增大而減小，但吊車梁，檁條，墻梁的用鋼量則隨剛架間距的增大而增大。對(duì)于無橋式吊車的單層門式剛架輕型房屋，剛架間距以6~9米為宜；通常，大跨度剛架宜采用大間距，跨度與間距的比一般以3.5~5為宜。對(duì)于有10噸以上吊車或較大的懸掛荷載的單層門式剛架輕型房屋，剛架間距以6米為宜。
2.門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)形式
2.1在門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系中，屋蓋宜采用壓型鋼板屋面板和冷彎薄壁型鋼檁條，主剛架可采用變截面實(shí)腹剛架，外墻宜采用壓型鋼板墻面和冷彎薄壁型鋼墻梁。住剛架斜梁下翼緣和剛架柱內(nèi)翼緣出平面的穩(wěn)定性，由與檁條和墻梁相連接的隅撐來保證。主剛架間的交叉支撐可采用張緊的圓鋼。
2.2根據(jù)跨度，高度和荷載不同，門式剛架的梁，柱可采用變截面或等截面實(shí)腹焊接工字形單軸對(duì)稱或雙軸對(duì)稱截面或軋制H形截面。設(shè)有橋式吊車時(shí)，柱宜采用等截面構(gòu)件。變截面構(gòu)件通常改變腹板的高度做成楔形。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在一個(gè)安裝單元內(nèi)一般不改變翼緣截面，當(dāng)必要時(shí)，可改變翼緣厚度；鄰接的運(yùn)輸單元可采用不同的翼緣截面，兩單元相鄰截面高度宜相等。
2.3門式剛架的柱腳多鉸接支承設(shè)計(jì)，通常為平板支座，設(shè)一對(duì)或兩對(duì)地腳錨栓。當(dāng)用于工業(yè)廠房且有5噸以上橋式吊車時(shí)，宜將柱腳設(shè)計(jì)成剛接。對(duì)于有橋式吊車的房屋，中柱不宜采用搖擺柱。
2.4門式剛架輕型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20，在雨水較多的地區(qū)宜取較大值。
3. 基礎(chǔ)形式的選擇
基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)建筑物所在地的工程地質(zhì)情況和建筑物上部結(jié)構(gòu)型式等幾個(gè)方面綜合考慮，對(duì)于輕鋼結(jié)構(gòu)而言，由于柱網(wǎng)尺寸較大，又上部結(jié)構(gòu)傳至柱腳的內(nèi)力較小，一般以獨(dú)立基礎(chǔ)為主。若地質(zhì)條件較差，可考慮采用條形基礎(chǔ)，遇到不良地質(zhì)情況，可考慮采用樁基礎(chǔ)。鋼架柱腳在地面以下的部分應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)較低的混凝土包裹（C15、C20混凝土即可，保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm），并應(yīng)使包裹的混凝土高出地面不小于150mm。當(dāng)柱腳底面在地面以上時(shí)，柱腳底面應(yīng)高出地面不小于100mm。鋼架柱腳與基礎(chǔ)連接的預(yù)埋螺栓不應(yīng)采用冷拔鋼筋，應(yīng)采用Q235鋼或Q345鋼。錨栓的直徑不宜小于24mm，且應(yīng)采用雙螺帽。
4. 支撐體系的布置
在每個(gè)溫度區(qū)段或分區(qū)建設(shè)的區(qū)段中，應(yīng)分別設(shè)置能獨(dú)立構(gòu)成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支撐體系。
柱間支撐宜于屋蓋橫向水平支撐布置在同一開間，以組成幾何不變體系。如不能布置在同一開間，則應(yīng)加設(shè)剛性系桿傳力。各道支撐的間距，當(dāng)無吊車時(shí)宜取30~45米。有吊車時(shí)，可在適當(dāng)加大支撐間距的同時(shí)提高支撐的剛度，一般宜設(shè)在溫度區(qū)段中部，或當(dāng)溫度區(qū)段較長(zhǎng)時(shí)設(shè)在三分點(diǎn)處，且間距不宜大于60米。
當(dāng)建筑寬度大于60米時(shí)，在內(nèi)柱列宜適當(dāng)增加柱間支撐，當(dāng)不能設(shè)置交叉支撐時(shí)，可設(shè)置縱向剛架或剛架式門式支撐。
當(dāng)有駕駛室的吊車噸位大于15噸時(shí)，應(yīng)在屋蓋邊緣設(shè)置縱向水平支撐。
當(dāng)無吊車且檐口高度不大于9米時(shí)，宜僅設(shè)單層柱間支撐；當(dāng)檐口高度大于9米時(shí)，可根據(jù)支撐的夾角設(shè)置雙層柱間支撐。交叉支撐與水平夾角以45度為佳，不宜大于55度。有吊車時(shí)，應(yīng)以吊車梁兼做縱向系桿設(shè)置上下兩層柱間支撐，端開間可不設(shè)置下層支撐以減少吊車梁的溫度應(yīng)力。所有橫向支撐縱向支撐均應(yīng)與屋蓋梁天窗架等構(gòu)件及縱向桿系組成幾何不變的桁架形式。
5. 鋼材質(zhì)量等級(jí)和焊縫質(zhì)量等級(jí)
門式剛架、吊車梁和焊接的檁條、墻梁等構(gòu)件宜采用Q235B、Q345B及以上等級(jí)的碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，質(zhì)量等級(jí)為A級(jí)的鋼材不適宜做焊接連接的構(gòu)件。原因是這種類型的鋼材不保證焊接要求的含碳量限值，不保證沖擊韌性和延性。比如檁條，不焊接，用普通螺栓連接，可采用Q235A。根據(jù)構(gòu)件的重要性和受力性能及焊縫的受力情況確定焊縫等級(jí)。通常板材的等強(qiáng)對(duì)接焊縫(梁柱端板的對(duì)接焊縫)、梁上受拉、受彎的對(duì)接焊縫應(yīng)采用剖口全熔透對(duì)接焊縫，其焊縫質(zhì)量等級(jí)為一、二級(jí)，其它角焊縫因其應(yīng)力集中較嚴(yán)重，內(nèi)部探傷困難，其質(zhì)量等級(jí)一般只能是三級(jí)。
6. 梁柱連接節(jié)點(diǎn)
少數(shù)設(shè)計(jì)的門式剛架，想節(jié)省鋼材，采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成，但混凝土是一種脆性材料，雖然構(gòu)件可以通過配筋承受彎矩和剪力，但在連接部位，它的抗拉、抗沖切的性能很差，在外力作用下很容易松動(dòng)和破壞。所以此時(shí)梁柱只能鉸接，不能剛接。有些設(shè)計(jì)，在門式剛架設(shè)計(jì)好之后，又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱，而梁截面不變,是不可行的。由于連接不同，構(gòu)件內(nèi)力也不同，有的工程斜梁很細(xì)，就是這個(gè)原因造成的。
門式剛架斜梁與柱的連接，可采用端板豎放、端板橫放和端板斜放三種形式。端板豎放適用于局部等截面柱。當(dāng)豎向荷載起控制作用時(shí)，將端板橫放可減少節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)剪力，同時(shí)充分利用柱的壓力對(duì)節(jié)點(diǎn)受力的有力作用。如果節(jié)點(diǎn)彎矩很大，可采用端板斜放形式，加長(zhǎng)抗彎連接的力臂，有利于布置螺栓。端板拼接連接形式有外伸式和平齊式兩種情況，端板外伸式節(jié)點(diǎn)受力合理，承載力高于平齊式節(jié)點(diǎn)，因此應(yīng)盡量采取外伸式端板連接，同時(shí)應(yīng)在結(jié)點(diǎn)板外伸部分設(shè)置加勁肋，使靠近受拉翼緣兩側(cè)的螺栓受力均勻，接近一致，提高節(jié)點(diǎn)的抗剪能力，有效減少節(jié)點(diǎn)板的變形。
7. 拉條和撐桿
屋面設(shè)置拉條的目的是為了防止檁條的整體失穩(wěn)，故在檁條受壓翼緣處設(shè)置拉條，以前屋面板重，故拉條設(shè)置在靠近上翼緣1／3處，但現(xiàn)在廠房屋面多采用彩鋼板，較輕，在風(fēng)吸力作用下，檁條的下翼緣容易失穩(wěn)，而上翼緣由于考慮到屋面板的蒙皮效應(yīng)，穩(wěn)定有保證，故將拉條下移至距下翼緣l／3處，但是如果屋面沒有內(nèi)層板，且外層板為咬合板或暗扣板，宜在檁條上下翼緣l／3處各設(shè)一道拉條，以保證檁條上、下翼緣不能同時(shí)失穩(wěn)。屋脊處和檐口處都宜設(shè)置斜拉條和撐桿(尤其在風(fēng)大的地區(qū))，這樣才能形成檁條的一個(gè)完整的支撐體系。
關(guān)鍵詞：超高層結(jié)構(gòu)，抗震性能，施工技術(shù)
0.前言
鋼結(jié)構(gòu)建筑具有強(qiáng)度高、自重輕、施工速度快、抗震性能好、節(jié)能環(huán)保及工業(yè)化程度高等特點(diǎn)，是我國(guó)十五期間重點(diǎn)推廣項(xiàng)目之一。隨著城市建筑業(yè)的迅速發(fā)展，高層鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用越來越多，合理確定鋼結(jié)構(gòu)安裝的施工順序、采取各種措施提高安裝質(zhì)量是保證整個(gè)工程質(zhì)量和工期的關(guān)鍵。論文參考網(wǎng)。一旦鋼結(jié)構(gòu)在施工過程中出現(xiàn)了問題，就會(huì)帶來許多后患。輕者會(huì)影響工期，破壞結(jié)構(gòu)外觀，浪費(fèi)材料等；重者則可能會(huì)造成人員的傷亡，甚至給社會(huì)帶來嚴(yán)重的不良影響。因此，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)工程的施工必須嚴(yán)格控制，防患于未然。
1.鋼結(jié)構(gòu)施工中存在的問題
鋼結(jié)構(gòu)工程施工中產(chǎn)生的問題，是由于施工單位施工不善而造成的。論文參考網(wǎng)。主要問題有以下幾點(diǎn)：
(1)不熟悉圖紙，盲目施工，圖紙未經(jīng)會(huì)審，倉(cāng)促施工；未經(jīng)設(shè)計(jì)部門同意擅自修改圖紙。
(2)未按相關(guān)施工驗(yàn)收規(guī)范施工。
(3)未按相關(guān)操作規(guī)程施工。
(4)施工方案不周全，質(zhì)量管理紊亂。
2.兩種鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)
2.1 鋼結(jié)構(gòu)廠房的施工技術(shù)
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要制作工藝流程為：放樣→F料→電腦編程→拼板一CNC切割→組立→埋弧焊接→鉆孔→組裝→矯正成型→鉚工零配件下料→制作組裝→焊接和焊接檢驗(yàn)→防銹處理、涂裝、編號(hào)→構(gòu)件驗(yàn)收出廠。鋼材不易久放露天，造成母材銹蝕過度而不合格；焊接材料受潮后不能施焊等；構(gòu)件嚴(yán)格按照操作流程制作。
鋼結(jié)構(gòu)廠房施工技術(shù)：綜合考慮工程特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況、工期等因素，選擇合適的吊裝設(shè)備、安裝設(shè)備等。
(1)地腳螺栓的安裝：地腳螺栓的精度關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)定位，地腳螺栓的埋設(shè)須嚴(yán)格保證其精度，地腳螺栓的埋設(shè)精度：軸線位移±2．0mm，標(biāo)高±5．0mm。
(2)鋼架安裝順序：鋼柱→鋼梁→吊車梁→連系梁→水平支撐→檁條→拉桿→隅撐。
(3)鋼柱吊裝：鋼柱安裝前應(yīng)測(cè)出鋼柱牛腿面的標(biāo)高，以此標(biāo)高反算到柱腳及基礎(chǔ)支承面標(biāo)高，并予以調(diào)整支承面。
(4)鋼梁的安裝：首先在地面胎架上拼接成整體，同時(shí)在鋼梁上架設(shè)好生命線，安裝檁條時(shí)可以在鋼梁上來回走動(dòng)，吊裝就位后在鋼梁的兩側(cè)用纜風(fēng)繩將鋼梁固定，保證鋼梁的平面外的穩(wěn)定，然后吊裝下一跨間鋼梁，待下一跨間鋼梁安裝完成后，在此跨間安裝檁條，固定鋼梁，保證鋼梁不會(huì)傾斜扭曲。
2.2 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)
我國(guó)的高層與超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑自改革開放以來已有20年的歷史，并在設(shè)計(jì)和施工中積累了不少經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)已自行編制了《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。針對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝構(gòu)件數(shù)量多和施工技術(shù)復(fù)雜的特點(diǎn)，對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行了研究，通過編制各種專項(xiàng)施工技術(shù)方案及質(zhì)量控制措施，實(shí)現(xiàn)高精度安裝、快速完成工期的目標(biāo)。
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)具體有：
(1)地腳螺栓預(yù)埋：地腳螺栓預(yù)埋位置的準(zhǔn)確程度對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程整體的安裝質(zhì)量至關(guān)重要，為保證地腳螺栓的定位準(zhǔn)確，采用適宜厚度的鋼板制作加工成定位鋼板，進(jìn)行地腳螺栓的定位固定。
(2)鋼柱的安裝：鋼柱標(biāo)高的控制一般有兩種方式：一是，按相對(duì)標(biāo)高制作安裝鋼柱的長(zhǎng)度誤差不得超過3mm，不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形，建筑物的總高度只要達(dá)到各節(jié)柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格；二是，按設(shè)計(jì)標(biāo)高制作安裝土建的標(biāo)高安裝第一節(jié)鋼柱底面標(biāo)高，每節(jié)鋼柱的累加尺寸總和應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的總尺寸，每一節(jié)柱子的接頭產(chǎn)生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應(yīng)加到每節(jié)鋼柱加工長(zhǎng)度中。
(3)鋼梁的安裝：鋼梁安裝的重點(diǎn)在于控制鋼梁與鋼柱連接形成整體后的軸線位置及垂直度，可通過限位鋼板臨時(shí)固定、多次反復(fù)校正逐步完成。
(4)焊接：高層鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)焊接順序
應(yīng)按照力求減少焊接變形和降低焊接應(yīng)力的原則加以確定。在平面上，從中心框架向四周擴(kuò)展焊接。
(5)高強(qiáng)螺栓施工技術(shù)：對(duì)于通過高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接的鋼結(jié)構(gòu)，制作時(shí)必須首先注意高強(qiáng)螺栓摩擦面的加工質(zhì)量及安裝前的保護(hù)，并應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)每?jī)汕嵜糠N規(guī)格每種加工工藝的高強(qiáng)螺栓摩擦面進(jìn)行抗滑移系數(shù)試驗(yàn)。鋼構(gòu)件角度偏差將嚴(yán)重影響構(gòu)件組裝時(shí)的高強(qiáng)螺栓穿孔率。論文參考網(wǎng)。構(gòu)件的扭曲會(huì)影響連接面間的間隙，因此在鋼結(jié)構(gòu)制作時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備。一定的胎架模具以控制其變形，并在構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)采取切實(shí)可行的固定措施以保證其尺寸穩(wěn)定性。鋼結(jié)構(gòu)安裝單位在安裝高強(qiáng)螺栓摩擦面前，必須將摩擦面保護(hù)好，防止污染、銹蝕并在安裝前進(jìn)行高強(qiáng)螺栓摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗(yàn)，檢查高強(qiáng)螺栓出廠證明批號(hào)，對(duì)不同批號(hào)的高強(qiáng)螺栓定期抽查并做軸力試驗(yàn)，對(duì)高強(qiáng)螺栓安裝工藝、包括操作順序、安裝方法、緊固順序、初擰、終擰，進(jìn)行嚴(yán)格控制檢查，擰螺栓的扭力扳手應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定等。
3.結(jié)語
鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目施工過程中的問題非常復(fù)雜，主要是由于引發(fā)質(zhì)量問題的因素繁多，產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因也復(fù)雜，即使是同一性質(zhì)的質(zhì)量問題，原因有時(shí)也不一樣。因此，在鋼結(jié)構(gòu)的施工中應(yīng)嚴(yán)格按照施工程序和施工規(guī)程進(jìn)行，不得無圖施工和隨意修改設(shè)計(jì)圖紙。
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關(guān)鍵詞：建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意問題
中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
前言
在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，會(huì)受到很多因素的影響，建筑鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要滿足建筑的要求，不能對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行破壞，同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力范圍也是建筑設(shè)計(jì)的上限，就是建筑設(shè)計(jì)不能超出鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力范圍，在安全和合理方面要達(dá)到要求，建筑設(shè)計(jì)是否能夠得到實(shí)現(xiàn)離不開鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
一、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的原則
1. 保證結(jié)構(gòu)的整體性。鋼結(jié)構(gòu)的整體性，能保障建筑耐用的年限增加，且殘值率為 0. 2，設(shè)計(jì)者必須明確各類外力從作用點(diǎn)到基礎(chǔ)的傳遞路徑和傳遞過程產(chǎn)生的效應(yīng)，有關(guān)構(gòu)件如何既分工又協(xié)同的工作。
2.設(shè)計(jì)必須體現(xiàn)計(jì)算和構(gòu)造的一致性。根據(jù)房屋建筑的荷載特點(diǎn)及其力學(xué)行為，尤其是對(duì)地震荷載的反應(yīng)，都要達(dá)到預(yù)期的效果。
3.鋼結(jié)構(gòu)住宅一般不超過 12 層，否則不規(guī)則的布置在地震時(shí)容易遭到損壞。
二、建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題
1.鋼結(jié)構(gòu)的選型和布置
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)體系一般分為四類，通常情況下是根據(jù)其側(cè)力不同來劃分的。在實(shí)際的工作中，鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是概念設(shè)計(jì)，應(yīng)該綜合考慮建筑的條件、荷載能力、使用功能、制作安裝、材料使用等影響因素，選擇抗震或抗火性能良好的切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)體系。還要通過鋼材結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)、細(xì)節(jié)、力學(xué)關(guān)系的對(duì)比來實(shí)際考察。另外，鋼結(jié)構(gòu)的布置要依據(jù)體系的特點(diǎn)以及具體使用情況和性質(zhì)綜合考慮。通常情況下，既要保證鋼結(jié)構(gòu)的剛度，又要確保鋼結(jié)構(gòu)的受力分布均勻，還要最大限度減少建筑的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，保證各層的抗側(cè)力強(qiáng)度。在施工的時(shí)候，要滿足建筑的各項(xiàng)使用功能和要求。
2. 鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已大量運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，市面上針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的商用軟件也涌現(xiàn)了很多。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員通過軟件對(duì)荷載進(jìn)行布置，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算則交由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。在進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算的時(shí)候，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常的做法是將結(jié)構(gòu)的標(biāo)高按一定規(guī)范轉(zhuǎn)化成相應(yīng)荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)，其余部分計(jì)算也是交由計(jì)算機(jī)完成。
2.1目前，隨著科技的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究有了較大進(jìn)展，但是仍然存在一些問題
1）目前，在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的研究中，用的最廣泛的工具為梁-柱單元理論，但該理論難以表現(xiàn)軸力的大小跟彎矩的耦合效應(yīng)。為此，有學(xué)者致力于該理論的修正工作。
2）在進(jìn)行大跨度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，通常采取的做法是把整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定統(tǒng)一考慮，取穩(wěn)定安全系數(shù)。在這一做法中，沒有反應(yīng)整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的內(nèi)在聯(lián)系。設(shè)計(jì)者不能知其然而不知其所以然，對(duì)于這些影響鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素要搞清來源，要了解其分類。
3）物理、幾何不確定性。包括極限應(yīng)力、材料的彈性模量、切變模量等；構(gòu)件的長(zhǎng)寬比、截面形狀、受力狀態(tài)、截面面積和尺寸。
4）統(tǒng)計(jì)的不確定性。統(tǒng)計(jì)原理基于大量的數(shù)據(jù)支撐，從而建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)函數(shù)模型。由于工程中數(shù)據(jù)的獲得存在一定難度，就會(huì)導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)信息的缺乏，產(chǎn)生不確定性。
5）模型的不確定性。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的分析之前，需要在相應(yīng)的假設(shè)基礎(chǔ)上，利用邊界條件等條件建立數(shù)學(xué)模型。由于前提假設(shè)的缺陷和人類現(xiàn)階段理論的不完整性，往往造成所建立的模型存在不確定性。
以上所述都是影響鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的隨機(jī)因素，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的發(fā)展離不開我們對(duì)這些因素的研究。
2.2鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)
1）受彎鋼構(gòu)件的板件局部穩(wěn)定，可以通過幾種方式實(shí)現(xiàn)：①限制板件寬厚比，在發(fā)生屈曲破壞前使構(gòu)件達(dá)到極限承載力；②使板件在構(gòu)件發(fā)生破壞前發(fā)生屈曲破壞，在利用其屈曲后的狀態(tài)來提高整個(gè)構(gòu)件的承載能力；③對(duì)量的局部失穩(wěn)情況，通過設(shè)置加筋肋加以解決。
2）軸心受壓構(gòu)件和壓彎構(gòu)件局部穩(wěn)定的控制方式。翼緣尺寸和腹板高度要做好計(jì)算，以此控制軸心受壓構(gòu)件和壓彎構(gòu)件局部穩(wěn)定；若遇到圓管截面的受壓構(gòu)件，則可以通過控制外徑與壁厚之比來實(shí)現(xiàn)。
3.樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在建筑施工中，使用的施工材料不同，會(huì)導(dǎo)致建筑在使用的時(shí)候也是不同的，鋼結(jié)構(gòu)的房屋和混凝土結(jié)構(gòu)的房屋在溫度伸縮縫區(qū)段長(zhǎng)度上是有很大的差別的。通?；炷两Y(jié)構(gòu)的溫度伸縮縫是較短的。鋼結(jié)構(gòu)框架的房屋在進(jìn)行樓板施工的時(shí)候，通常會(huì)采用現(xiàn)澆混凝土施工的方式來進(jìn)行施工，這樣是為了避免在施工中出現(xiàn)樓板開裂的情況，在進(jìn)行施工的時(shí)候可以在混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)留溫度伸縮縫。在進(jìn)行施工的時(shí)候，采用設(shè)置后澆帶施工也是可以減小混凝土溫度變化出現(xiàn)裂縫的有效措施。在樓板施工中使用壓型鋼板進(jìn)行施工也是可以的，但是一定要滿足構(gòu)造的要求，同時(shí)在鋼梁上要進(jìn)行焊接。同時(shí)在進(jìn)行施工時(shí)，連接措施也是保證混凝土和壓型鋼板可以順利進(jìn)行施工的重要保證。在進(jìn)行施工的時(shí)候，很多的壓型鋼板在規(guī)格上具有一定的限制，因此在施工中要根據(jù)施工的具體情況來決定是否使用。
4.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的計(jì)算
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，通常是將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分開來計(jì)算的。在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，要先假定網(wǎng)架支座的剛度是無窮大的，而且要假定所有的支座在剛度上都是相同的，然后進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算。但是在實(shí)際的工作中，下部結(jié)構(gòu)的形式通常都是以住或者是梁的形式體現(xiàn)的，這種結(jié)構(gòu)形式在剛度上非常有限的，通常剛度也是存在著很大差異的。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以避免工程施工中出現(xiàn)過多的事故，同時(shí)也是為了更好的保證建筑在使用的時(shí)候不出現(xiàn)事故。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在計(jì)算的時(shí)候?qū)︿摬牡倪x擇也是非常重要的，同時(shí)在選擇鋼材的時(shí)候一定要保證鋼材的彈性非常好。
三、鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的確定
對(duì)于一些大跨空間結(jié)構(gòu)桿件的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)取值，目前研究領(lǐng)域沒有明確規(guī)定，更缺乏計(jì)算方法的支持。因而在實(shí)際工程中，鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)往往較難計(jì)算。筆者在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)，反彎點(diǎn)法可以較準(zhǔn)確地確定計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，使設(shè)計(jì)工作便捷。具體方法如下。
豎向荷載為主時(shí)，在框架分析得到的彎矩圖里，框架柱腳彎矩和柱頂?shù)膹澗胤较蚴窍喾吹?，一正一?fù)經(jīng)過零，零點(diǎn)位置叫反彎點(diǎn)，反彎點(diǎn)都位于柱中點(diǎn)附近。反彎點(diǎn)法是一種手工計(jì)算的簡(jiǎn)化近似計(jì)算方法之一種，適用于規(guī)則框架。就是利用這個(gè)（反彎點(diǎn)都位于柱中點(diǎn)附近）特性，設(shè)每層柱子中點(diǎn)彎矩為零，把多層框架截成每層的計(jì)算簡(jiǎn)圖來計(jì)算。由于約束條件是多種多樣的，有時(shí)很難在變形曲線上表示出反彎點(diǎn)之間的距離。反彎點(diǎn)法主要包括以下幾個(gè)步驟：反彎點(diǎn)位置的確定；柱的側(cè)移剛度的確定；各柱剪力的分配；柱端彎矩的計(jì)算；梁端彎矩的計(jì)算；梁的剪力的計(jì)算。
結(jié)束語
在建筑工程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常重要的組成部分，是進(jìn)行建筑工程施工的重要保證。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要對(duì)不同的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，使以后的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作可以得到更好的發(fā)展。
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關(guān)鍵詞：廠房；大跨度結(jié)構(gòu)；桁架結(jié)構(gòu)；方案選擇
中圖分類號(hào)：TU393文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1006-6012（2015）12-0075-01
近年來，大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用較為廣泛，按照剛性差異以及組合方式的不同，可以劃分為2種結(jié)構(gòu)形式，一種是剛性結(jié)構(gòu)，另一種是柔性結(jié)構(gòu)。剛性大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)一般由空間桁架、網(wǎng)架等鋼桿件構(gòu)成。對(duì)于剛性大跨度房屋結(jié)構(gòu)來講，其主要設(shè)計(jì)依據(jù)是所受荷載。
1工程概況
某兩連跨廠房，長(zhǎng)300m，跨度70m，采用鋼結(jié)構(gòu)方案，基礎(chǔ)采用混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。本工程屋頂形式采用張弦桁架構(gòu)件，同時(shí)連接格構(gòu)柱剛性，格構(gòu)柱的柱腳主要采用鉸接的連接方式。
2結(jié)構(gòu)方案的選定
根據(jù)建筑外形尺寸對(duì)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行對(duì)比與分析，以優(yōu)選出最佳的結(jié)構(gòu)方案，經(jīng)過分析，本工程屋頂鋼結(jié)構(gòu)方案選定了張弦桁架方案，并與格構(gòu)柱剛性連接。這種方案具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：一是張弦結(jié)構(gòu)具有操作方便、重量輕、承載力好，有利于解決了結(jié)構(gòu)剛度問題；二是屋頂構(gòu)件與格構(gòu)柱剛性連接，實(shí)現(xiàn)了地震作用下側(cè)向位移及風(fēng)荷載的有效控制；三是柱腳采用鉸接連接，在地震作用下，上部結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生彎矩，這樣能夠合理利用原有基礎(chǔ)。屋頂結(jié)構(gòu)采用弦桿截面為219mm×10mm的張弦桁架，并與腹桿連接，其拉索采用￠15.2鋼絞線，其抗拉強(qiáng)度為1860MPa一共6束。同時(shí)，采用6孔夾片式錨具，將3道截面為180mm×8mm鋼管的立桿設(shè)置于張弦桁架與拉索之間。為了滿足錨固的作業(yè)需要，將315mm×40mm錨杯設(shè)置在下弦桿上，同時(shí)，確保弦桿與錨杯焊接。
3大跨度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中注意問題
在進(jìn)行大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好單榀主桁架的驗(yàn)算工作，并對(duì)單榀主桁結(jié)構(gòu)中墻面、屋頂?shù)奈恢眠M(jìn)行分析與確定。同時(shí)，本工程所受的結(jié)構(gòu)荷載包括以下幾種：屋面荷載、雪荷載以及地震作用等。項(xiàng)目所處區(qū)域?yàn)?0年一遇，屋面地震烈度為6度。本工程采用張弦桁架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布受到拉索預(yù)張力大小的影響。因此，在拉索預(yù)張力確定時(shí)，我們需要考慮到以下幾個(gè)方面的因素：
（1）單跨屋面在荷載作用時(shí)，其張弦桁架對(duì)格構(gòu)柱不會(huì)產(chǎn)生水平推力，這樣有利于自平衡體系的形成。
（2）單跨屋面在荷載作用后，在正常使用下，其相對(duì)撓度值與反拱值相互抵消，滿足了使用極限狀態(tài)要求。
（3）在風(fēng)荷載作用時(shí)，按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相關(guān)規(guī)定，拉索要小于應(yīng)力比。
（4）屋頂桁架在風(fēng)荷載作用下，要確保其拉索具有足夠的拉力，以免造成拉索失去作用。在進(jìn)行大跨度鋼結(jié)構(gòu)分析時(shí)，要按照桿單元對(duì)桁架腹桿進(jìn)行分析，同時(shí)要按照梁?jiǎn)卧獙?duì)弦桿進(jìn)行分析。在結(jié)構(gòu)計(jì)算的過程中，本工程采用SAP2000V1462軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，并控制好拉索拉應(yīng)力和最大應(yīng)力比，一般來說，拉索拉應(yīng)力為900MPa，最大應(yīng)力比為0.48，以提升拉索材料的強(qiáng)度。經(jīng)過結(jié)構(gòu)分析，張弦桁架的拉索初始內(nèi)力為198kN，初始反拱值為86mm。由此可見，在溫度荷載作用下進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，應(yīng)選擇正溫，不能選擇負(fù)溫。但在負(fù)溫作用下，由于拉索拉力較大，所以拉索不會(huì)失去作用。屋頂張弦桁架具有一定的平衡性，所以其拉索可以提高屋頂桁架的剛度，在施加預(yù)張力的過程中，我們要充分考慮到屋頂桁架的剛度，當(dāng)剛度滿足要求后，屋頂桁架要與格構(gòu)鋼柱進(jìn)行焊接。對(duì)于兩跨張弦桁架來說，要確保內(nèi)力構(gòu)造與尺寸的一致性。此外，我們還應(yīng)對(duì)單跨屋頂張弦桁架結(jié)構(gòu)的施工工況進(jìn)行分析，旨在為了施工吊裝作業(yè)提供依據(jù)。在進(jìn)行單榀結(jié)構(gòu)模態(tài)分析時(shí)，應(yīng)選用前5階周期的結(jié)構(gòu)模態(tài)進(jìn)行分析，經(jīng)分析得知，結(jié)構(gòu)側(cè)向的剛度不足。同時(shí)，張弦桁架結(jié)構(gòu)是一種平面受力結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)平面的需要一定支撐體系，以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為此，應(yīng)將次桁架設(shè)置于桁架與立桿的相交位置，同時(shí)將交叉支撐設(shè)置于次桁架之間，這樣就可以形成一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)空間體系。經(jīng)過以下因素分析與比較，最終選擇了桁架桿件截面。
4施工過程控制
在張弦桁架結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，應(yīng)按照建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行施工，同時(shí)，在結(jié)構(gòu)分析時(shí)，要對(duì)不同的施工工況進(jìn)行模擬與分析。在本工程張弦桁架施工安裝的過程中，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按照以下步驟進(jìn)行施工。焊接屋頂拱形桁架；安裝鋼拉索，張拉反拱，以達(dá)到初始預(yù)張力值；焊接屋頂桁架與邊柱柱，從而形成兩連拱結(jié)構(gòu)；將交叉支撐安裝于兩連拱結(jié)構(gòu)之間，這樣有利于形成一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)空間體系。安裝桁架。綜上分析得知，拉索張拉工作極其重要。在施工過程中，要確定好拉索節(jié)點(diǎn)的位置，盡可能地降低理論長(zhǎng)度的偏差。在拉索張拉的過程中，要控制好屋頂反拱值，一般控制在87mm左右。拉索內(nèi)力值為110kN，拉索軸向變形值為50mm。在施工監(jiān)測(cè)時(shí)，我們要對(duì)拉索內(nèi)力進(jìn)行監(jiān)控，確保監(jiān)測(cè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。在拉索張拉時(shí)，要先固定好立桿臨時(shí)支撐，待張拉完畢后，要采用U形夾將立桿下部與拉索夾緊，防止拉索出現(xiàn)串動(dòng)。
5結(jié)束語
綜上所述，通過對(duì)某廠房大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析，得到了以下幾個(gè)方面的結(jié)論：
（1）本工程與其他大跨結(jié)構(gòu)的不同之外在于大跨度設(shè)計(jì)是由結(jié)構(gòu)剛度控制，需要考慮到結(jié)構(gòu)整體側(cè)向的剛度，同時(shí)要對(duì)原有基礎(chǔ)進(jìn)行利用。
（2）在施加預(yù)張力時(shí)，要控制好預(yù)張力的大小，確保張弦桁架結(jié)構(gòu)的承載力及剛度。
（3）張弦桁架結(jié)構(gòu)是一種平面受力結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)平面的需要一定支撐體系，因此，在張拉過程中要確保張弦桁架的穩(wěn)定性。
（4）對(duì)于大跨度預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用專用連接構(gòu)造，確保計(jì)算模型與實(shí)際結(jié)構(gòu)的一致性，確保結(jié)構(gòu)傳力的明確性。鋼結(jié)構(gòu)作為房屋建筑結(jié)構(gòu)形式之一，具有重量輕、安裝方便、強(qiáng)度高、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)。在房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，要結(jié)合工程實(shí)際情況，優(yōu)選最佳的結(jié)構(gòu)形式，在選擇鋼結(jié)構(gòu)材料時(shí)，要充分考慮到房屋建筑結(jié)構(gòu)的尺寸和受力形式。一般來說，由于建筑鋼結(jié)構(gòu)都是采用現(xiàn)場(chǎng)拼裝的安裝方式，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到鋼結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸和起吊中的剛度，以確保結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)：
[1]JGJ7－2010空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.
關(guān)鍵詞高層鋼結(jié)構(gòu);安裝;注意的問題
中圖分類號(hào)TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2010)041-0110-01
當(dāng)前,多層與高層建筑鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)蓬勃發(fā)展,充分體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)良好的綜合經(jīng)濟(jì)效益和力學(xué)性能。為了適應(yīng)多層與高層鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展需要,在鋼結(jié)構(gòu)工程施工中貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,即在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上,貫徹技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用原則。本文就高層鋼結(jié)構(gòu)安裝需要注意的問題展開初步的討論。
1資料人員準(zhǔn)備
1.1建立健全質(zhì)量保證體系
一般而言,高層鋼結(jié)構(gòu)工程量大,工期長(zhǎng),需要和土建、水電等其他專業(yè)配合施工,協(xié)調(diào)難度大,因此,必須建立健全質(zhì)量保證體系,人員配備到位,各崗位人員分工細(xì)致、嚴(yán)密,做到每個(gè)分項(xiàng)的每個(gè)過程都有人控制,唯有如此,才能要使整個(gè)工程的建設(shè)始終在質(zhì)量保證體系的有效運(yùn)行下順利開展。
1.2資料準(zhǔn)備
搜集與本工程有關(guān)的國(guó)家、地方、行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,把與本工程質(zhì)量控制、工程檢驗(yàn)有關(guān)的條款摘錄、匯總,有不一致之處,則按照高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。工作重點(diǎn)是根據(jù)工程的構(gòu)件結(jié)構(gòu)形式,把相關(guān)的尺寸允許偏差進(jìn)行匯總。
2進(jìn)場(chǎng)檢查
高層鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制難度大,要求高,且環(huán)環(huán)相扣,因此,要關(guān)注每一個(gè)細(xì)節(jié),作為工程的基本,要嚴(yán)格把關(guān)材料的質(zhì)量,從而為過程的順利開展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2.1高強(qiáng)螺栓進(jìn)場(chǎng)檢查
高強(qiáng)螺栓進(jìn)場(chǎng)的同時(shí),應(yīng)附帶質(zhì)量合格證明文件及廠家出示的檢驗(yàn)報(bào)告。高強(qiáng)螺栓進(jìn)場(chǎng),首先檢查其包裝箱是否應(yīng)有批號(hào)、規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)日期。打開包裝箱后,要核對(duì)套數(shù),螺栓、螺母、墊圈外觀表面應(yīng)涂油保護(hù),不應(yīng)出現(xiàn)生銹和沾染贓物,螺紋不應(yīng)損傷。外觀檢查之后,應(yīng)用游標(biāo)卡尺檢查其直徑,螺紋長(zhǎng)度,是否滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
2.2焊條進(jìn)場(chǎng)檢查
焊條進(jìn)場(chǎng)后首先檢查其質(zhì)量證明文件及檢驗(yàn)報(bào)告是否齊全有效,所進(jìn)焊條的品種、規(guī)格、性能是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。檢查焊條是否干燥整齊,并檢查其直徑是否符合施工組織設(shè)計(jì)要求。
2.3鋼構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)
鋼構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后,要檢查鋼材的質(zhì)量證明文件是否齊全有效,重點(diǎn)是參照國(guó)標(biāo)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T1591-94)、《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》(GB709-88)、《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)以及《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50205-2001)檢查其抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服點(diǎn)、沖擊韌性和碳、硫、磷的含量是否滿足國(guó)標(biāo)和設(shè)計(jì)的相關(guān)要求,并通過復(fù)試檢查鋼材各項(xiàng)指標(biāo)是否滿足與質(zhì)量證明文件相吻合,是否滿足國(guó)標(biāo)和設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。
3安裝過程的注意事項(xiàng)
3.1高強(qiáng)螺栓連接
高強(qiáng)螺栓安裝前,應(yīng)檢查連接處鋼板表面,保證表面干燥、整潔,無飛邊、毛刺、焊渣飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、油垢等。在安裝過程中,不得碰傷螺紋,避免沾染贓物,防止扭矩系數(shù)發(fā)生變化。高強(qiáng)螺栓安裝時(shí),嚴(yán)禁強(qiáng)行穿入螺栓。如果不能自由穿入,用鉸刀進(jìn)行修整,修整后的孔徑應(yīng)小于1.2倍螺栓直徑。修孔前將四周螺栓全部擰緊,使板迭密貼后再進(jìn)行修整,梅花頭均應(yīng)在終擰中擰掉。高強(qiáng)螺栓連接副終擰后,絲扣外露2~3扣。在連接過程中,特別需要注意的是連接板面必須平整,以免造成安全隱患。
3.2焊接連接
焊接作為鋼結(jié)構(gòu)施工中的重要工序,其施焊順序和焊接水平的高低對(duì)焊接質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。其基本原則是:① 焊接均由建筑平面中心向四周擴(kuò)展,采用結(jié)構(gòu)對(duì)稱、節(jié)點(diǎn)對(duì)稱、全方位對(duì)稱的焊接原則;② 先焊鋼梁,后焊鋼柱;③ 在同一節(jié)點(diǎn)上采用雙人對(duì)稱的焊接方法;④ 對(duì)于鋼梁的焊接,應(yīng)先焊頂層梁,后焊下次梁,先安裝墊板及引弧板,同一節(jié)點(diǎn)應(yīng)先焊下翼緣后焊上翼緣;⑤ 先焊梁的一端,再焊梁的另一端,嚴(yán)禁兩端同時(shí)焊接,避免焊后熱膨脹,冷卻后收縮扭曲變形。焊接后全面檢查,用放大鏡逐節(jié)點(diǎn)檢查外觀質(zhì)量,24小時(shí)后超聲波探傷,合格后進(jìn)行下一道工序。
3.3墊鐵墊放
為了使墊鐵組平穩(wěn)地傳力給基礎(chǔ),應(yīng)使墊鐵面與基礎(chǔ)面緊密貼合。因此,在墊放墊鐵前,對(duì)不平的基礎(chǔ)上表面,需用工具鑿平。① 墊放墊鐵時(shí),應(yīng)將厚墊鐵墊在下面,薄墊鐵放在最上面,最薄的墊鐵宜墊放在中間;但盡量少用或不用薄墊鐵;② 在確定平墊鐵的厚度時(shí),還應(yīng)同時(shí)鍛造加工一些斜墊鐵。斜墊鐵應(yīng)成對(duì)使用,墊放時(shí)應(yīng)防止產(chǎn)生偏心懸空;③ 墊鐵在墊放前,應(yīng)將其表面的鐵銹、油污和加工面的毛刺清理干凈,以備灌漿時(shí)能與混凝土牢固的結(jié)合。④ 墊鐵墊放高度應(yīng)合理,過高會(huì)影響受力的穩(wěn)定;過低則影響灌漿的填充飽滿,甚至使灌漿無法進(jìn)行。
3.4測(cè)量控制
在高層鋼結(jié)構(gòu)施工中,垂直度、軸線和標(biāo)高的偏差是衡量安裝質(zhì)量的重要指標(biāo),測(cè)量作為工程質(zhì)量的控制手段,必須為工程施工檢查提供依據(jù)。為提高安裝質(zhì)量,可以采取以下控制措施:① 針對(duì)結(jié)構(gòu)的特殊性及安裝的復(fù)雜性,在測(cè)量工作進(jìn)行之前,針對(duì)每個(gè)具體的測(cè)量步驟制定詳細(xì)的、科學(xué)的技術(shù)交底,將事后檢查轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑翱刂?② 嚴(yán)格遵循“先整體控制后碎步”,“先整體后局部”的測(cè)量規(guī)則;③ 對(duì)鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量控制點(diǎn)嚴(yán)格加以保護(hù),在控制點(diǎn)周圍做上防護(hù);④ 定期對(duì)測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行校核,一旦出現(xiàn)控制點(diǎn)閉合差超限,應(yīng)從原始點(diǎn)位對(duì)誤差點(diǎn)位進(jìn)行改正。
3.5鋼柱就位校正
鋼柱就位校正應(yīng)注意風(fēng)力和日照、溫差的影響使柱身發(fā)生彎曲變形。其預(yù)防措施如下:① 風(fēng)力對(duì)柱面產(chǎn)生壓力,使柱身發(fā)生側(cè)向彎曲。因此,在校正柱子時(shí),當(dāng)風(fēng)力超過5級(jí)時(shí)不能進(jìn)行。對(duì)已校正完的柱子應(yīng)進(jìn)行側(cè)向梁的安裝或采取加固措施,以增加整體連接的剛性,防止風(fēng)力作用產(chǎn)生變形;② 校正柱子應(yīng)注意防止日照溫差的影響,鋼柱受陽光照射的正面與側(cè)面產(chǎn)生溫差,使其發(fā)生彎曲變形。校正柱子工作應(yīng)避開陽光照射的炎熱時(shí)間,宜在早晨或陽光照射強(qiáng)度較低的時(shí)間及環(huán)境內(nèi)進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]劉海東,梁志毅.鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)綜述[A].第九屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ卷[C].2000.