在近年来的国家政策倡导下,推进建筑工业化的步伐逐步加快,大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑成为必然趋势。钢结构建筑相比混凝土结构具有诸多优点,如重量轻、装配化程度高,抗震性能好等特点。低层钢结构建筑在国外研发和应用较为成熟,多高层钢结构住宅建筑较少,而我国是人口大国,结合我国国情,研发适用于我国多高层钢结构住宅建筑的结构体系迫在眉睫。
在钢结构工程中,如图1所示,钢结构梁11与钢管柱12连接处由于钢结构梁11在竖向荷载F1作用下受弯引起钢结构梁11的上翼缘111对钢管柱12的柱璧产生受拉作用,以及钢结构梁11的下翼缘112对钢管柱12的柱璧产生受压作用,可能由此引起钢管柱12屈曲破坏,因此为减少钢结构梁11的上、下翼缘对钢管柱12的柱璧的集中作用,常常采取一些构造措施,分散钢结构梁的上、下翼缘对钢管柱12的柱璧的作用力。
一种钢结构住宅体系,其特征在于,包括:
立设于住宅体系中柱节点处的钢结构柱,端部设有钢管柱;
横向设于相邻的两个钢结构柱之间并与对应的钢管柱连接的钢结构梁,所述钢结构梁与所述钢结构柱组成所述住宅体系的受力框架;
装设于所述钢结构梁和对应的钢管柱连接处的连接结构,包括贴设于所述钢管柱外壁面并与所述钢管柱固定连接的竖向传力板和垂直连接于所述竖向传力板的*二竖向传力板,所述*二竖向传力板与所述钢结构梁连接,通过所述*二竖向传力板和所述竖向传力板将所述钢结构梁的竖向荷载经由所述竖向传力板上贴设于所述钢管柱的贴合面传递给所述钢管柱;以及
装设于所述钢结构柱和所述钢结构梁围合形成的墙体空间内的钢板剪力墙结构。
2.如要求1所述的钢结构住宅体系,其特征在于,所述钢结构梁为工字钢,包括相对设置的上翼缘板和下翼缘板以及垂直连接所述上翼缘板和所述下翼缘板的腹板;
所述*二竖向传力板连接于所述腹板。
3.如要求2所述的钢结构住宅体系,其特征在于,所述上翼缘板和所述下翼缘板的端部凸伸出所述腹板的端部对应形成抵靠端部;
十五年过去了,客观现实已经发生了巨大变化,完全不同于上一个世纪的情况。但是规范一直没有修订,已经远远滞后于当前的技术水平,也不适应当前的技术管理制度。这就是问题和矛盾产生的历史原因。
既然JGJ 102 、JGJ 133 规范是针对铝合金结构编制的,不完全适用于钢结构,那么在规范的新修订版本颁布之前,幕墙钢结构设计的基本依据就应该是现行国家标准《钢结构设计规范》 GB 50017-2003。
《钢结构设计规范》GB 50017 适用于主体钢结构和围护钢结构。幕墙钢结构是钢结构的一部分,是处于《钢结构设计规范》的适用范围。
GB 50017规范对普遍适用的钢结构焊接作出了详细明确的规定,幕墙钢结构是钢结构的一部分,当然可以采用焊接。
时代在发展,技术在进步。十五年前铝合金结构现场难以焊接的问题现在已经不再是不可解决的困难。新颁布的《铝合金结构设计规范》 GB 50429 对铝合金结构的焊接作出了明确的规定。现在,即使是铝合金型材也不是非要螺栓连接不可,也可以采用焊接了。
幕墙钢结构采用焊接已经有十多年历史
规范 JGJ 133 是在1996 年开始编制的,由于它是针对铝合金型材编制,所以没有涉及钢结构如何设计的问题。于是九十年代有一些工程不接受规范JGJ 133的约束,直接按照《钢结构设计规范》 JGJ 17-87的规定,设计和建造了钢结构支承的幕墙,而且是采用焊接。
1996~1998年间,笔者参与了广州的广东省厅、广东省交通大厦、广东省建设银行大厦幕墙工程,其石材幕墙部分均采用了焊接钢结构(图1)。至今已经十多年过去,中间还经历了多次强台风的考验,使用情况一直良好。
由于本工程采用430×300×12缀板, 如在现场采用氧割成片会造成缀板边角翘曲、凹凸不平,影响缀板与角钢的焊接质量。因此钢板进场前按照图纸设计尺寸及数量要求钢板厂家用机械冲切成片,保证缀板边角顺直。
(2)为确保格构柱尺寸准确,焊缝饱满,角钢与缀板的定位要准确。首先根据格构柱的加工长度,在首尾和中间铺设垫木,垫木表面水平偏差不**过2mm,然后把2根角钢放置在垫木上,按设计要求尺寸调整摆放好,用100*100方形混凝土垫块及铁楔子初步控制平整度,并用水平尺和卷尺微调后固定好。
(3)采用电弧焊将中间部位一块缀板点焊在角钢上,起初始固定作用,然后采用手动调紧器控制格构柱两端角钢的连接尺寸及方正度(偏差在±1°内),这样通过“首”、“中”、“尾”三块缀板的电焊确保 “半边”格构柱尺寸的准确。
(4)通过三片缀板点焊固定后,开始进行“半边”格构柱剩余缀板的点焊,为避免焊接过程中钢结构受热产生的变形,需对固定后的格构柱仍需要使用卡具及手动调紧器固定。边焊边用钢直尺及扳手校正调整平整度及尺寸,确保缀板与角钢连接紧密、无缝隙,连接位置准确,防止出现偏移或翘曲。
(5)重复以上要求制作好另一半格构件后,将两边格构柱侧向拼装,利用卡具、调紧器、钢直尺、扳手按前述要求控制好格构柱整体平整度(偏差±2mm内)、整体顺直度(偏差±5mm内)、整体设计尺寸(偏差±5mm)以及断面方正度(偏差±1°内)。
(6)待两半格构柱位置调整准确后,同样采用点焊将剩余两面的缀板与角钢采用CO2气体焊接固定。固定过程中应随时对柱身尺寸进行测量调整,确保格构柱尺寸准确。
(7)满焊:为确保满焊过程中钢材受热产生应力造成缀板偏移影响焊接质量,满焊时严禁有一端往另一端施焊,应焊缝厚度为10mm,焊缝饱满,且表面无夹渣、咬边、气孔等,焊缝厚度达到设计要求。
(8)格构柱制作好后应整齐堆放在平整干净场地内,且格构柱端头位置焊接4根直径28mm吊筋(带吊耳),吊筋长度应根据场**高计算确定;分别与4根角钢端头双面焊接15cm,焊缝质量必须满足要求。
格构柱间对接焊接时接头应错开,保证同一截面的角钢接头不**过50%,相邻角钢错开位置不小于50cm。角钢接头在焊缝位置角钢内侧采用同材料短角钢进行补强。
佛山市央泽钢铁有限公司是集产、仓库、加工、配送为一体的钢材销售公司。专业供应:镀锌角钢、镀锌槽钢、镀锌圆钢、镀锌扁钢、镀锌光伏支架。 公司分为四个事业部: **:型材事业部主营:槽钢.角钢.H型钢.工字钢.C型钢.Z型钢 *二:钢管事业部主营:方管.圆管.镀锌方管.镀锌圆管.无缝钢管.螺旋管.球墨铸铁管 *三:钢板是业主主营:开平板.花纹板.中厚板.船板.镀锌板 *四:钢材加工事业部主要从事钢板裁剪、切、钻孔、折弯、焊接加工。 公司位于广东省佛山市顺德区乐从镇钢铁世界F3区4号整栋 "精诚合作、携手共赢"是公司的经营宗旨、严把质量关、提供完善的售后服务、欢迎新老客户前来考察洽谈。