钢结构应研究高强度钢材,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。另外还有无热桥轻钢结构体系,建筑本身是不节能的,本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题;小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越,施工装修都方便。
常见的钢结构检测技术共有三种,依次为模拟实验技术、破坏性实验技术及无损检测技术。模拟检测实验技术即通过对钢结构产品的仿真模拟进行检测的过程。即检测过程中,通过一系列的模拟手段,制造出与实际钢结构及其相似的实验模型,同时,另模拟出实验模型所处的现实环境及可能遭受的压力等破坏。以该方式对实验模型进行检测,通过对模型性能的测定确定被测钢结构建筑的性能好坏。模拟实验是一类可信度较高的实验方法,由于所模拟的实验模型及实验环境真实、直观,故检测结果争议性小。但是,由于模拟实验检测周期长,检测技术难度较高,故该检测技术具有明显的实用性缺陷。破坏性实验技术与无损检测技术二者是相互对应的两种检测技术方式。其中,破坏性实验,即需要通过对待测钢结构工件进行一定破坏以测定其性能的方式。具体步骤为首先对全部待检工件进行随机抽样,对抽得的样品进行针对性破坏,在样品被破坏的过程中对样品进行检测,检测结果即代表此批待检产品的总体性能。破坏性实验所得到的检测结果真实、直观,可信度高,但是由于实验采取抽样检测的方式,故无法实现对全部产品的整体检测,实验效果不甚全面。无损检测技术,与破坏性实验相反,是通过不对待测产品造成任何损伤的办法对钢结构工件实施质量检测的技术手法。通过无损检测后的工件可较为明确的获悉其质量水平,是否损伤,损伤部位,等等。同时,工件的物质状态、各方面性质均不会受到破坏。无损检测技术内容丰富,检测效率高,检测内容覆盖面广,结果可信度高,是目前应用十分广泛的一项钢结构检测方式。
安装前不检查钢构件外形尺寸、处理变形及质量缺陷
结构安装前不对钢构件的外形尺寸进行检查,处理构件存在的变形及质量缺陷。
由于钢构件在工厂加工出厂前虽已经过质量检验,但有可能漏检,或构件在出厂运输、堆放中可能产生新的变形、损伤,如安装前不进行复查,这些问题在安装前得不到及时处理,将会影响钢结构安装质量,造成安装困难或性质量缺陷。
预防措施:
钢构件安装前,应对钢构件进行认真预先检查:
包括核对构件型号、数量,构件的外形尺寸及各支承面间、安装孔位间的相关尺寸,同时标出构件轴线的基准线。检查构件有无存在变形,如有变形误差应予以矫正和修复。
构件的连接板、夹板及其他附件是否齐全,位置、尺寸是否准确。检验构件焊接区表面质量和高强螺栓连接磨擦面是否符合要求,是否被污染。
构件节点是否齐全,主要构件的重心位置是否标出。
构件表面是否被污染,油漆是否脱落等。
构件预检要作好预检记录;对于变形、缺陷超过允许偏差的构件,应安装前,在地面进行矫正、修理,合格后方可安装。
工程中钢结构的特点
1、强度一般来说,结构构件承受或者容纳作用效应的能力是由材料的强度来决定的。可以利用有关的国家标准来确构钢的构件性能,这些标准中列出了钢结构可使用的材料。
2、钢性构件的钢度由材料的几何截面特性以及材料的弹性模量来决定,结构钢的弹性模量通常为200GPa.而普通密度抗压强度在20~40Gpa范围内的混凝土其弹性模量通常在20~28GPa范围内;即使对于高强度混凝土来说,其弹性模量也不过在40~45GPa之间,由此可见,钢结构的钢性是混凝土的十倍及五倍左右,所以钢结构的钢性有着显着的优势。
3、延性延性指的是某种材料拉伸的过程中无断裂的塑性变形能力。一般情况下延性是结构设计中,特别是抗震设计中比较重要的特性参数,地震中幸存的建筑物直接依赖于主要结构框架经历大的非弹性变形时的滞后耗能性。钢结构可以说是目前使用广泛的、韧性工程材料之一。
4、韧性衡量材料断裂前吸收能量以及塑性变形的能力的指标就是韧性。它可以抵抗缺口部位的不稳定裂纹的扩展。韧性通常表示钢结构在制造、安装以及使用过程中可以承受比较大的工业变形,是钢结构一个很重要的特点。正是因为钢构件的韧性才使其在弯曲、剪切、冲孔、锻造、钻孔等制作过程中降低了产生裂纹的可能性。钢结构足够的断裂韧性是必须具备的,特别对受到交变荷载以及冲击荷载的建筑结构来说更要具备此特性。
5、整体性由上可知,无论是从钢度、强度还是在延性方面,钢结构都要优于钢筋混凝土,并且钢结构可以比较容易建构出有异国风情的建筑形式,通常钢结构系统可以提供的设计灵活性以及的空间利用率。钢结构的另一个优点就是:它还是一个理想的悬臂施工体系。适当的应用空腹钢铁托架以及构件腹板开孔,可以为管道以及其它供电线路提供通道,不仅降低了楼层的高度,而且增加了审美吸引力。
柱底座座浆垫板设置不符合要求
柱底座浆垫板随意设置,标高、水平度及位置等不符合设计和规范要求。
造成原因有:
基础上表面未作处理、找平就铺垫板,使垫板不能平稳受力,表面不平,高低不一;
垫板未按受力要求合理布置,使底座、垫板、基础三者不能承受均匀的压力,使座浆下沉不均,标高、水平度达不到要求。
由开垫板设置不符合要求,达不到均匀传递荷载的作用,会降低柱的受力性能,影响上部结构的稳定性。
预防措施:
(1)为使垫板组平稳地传力给基础,应使垫板与基础面座浆紧密结合。对不平的基础上表面,需凿平、找平。
(2)垫板设置的位置及分布应正确,一般应根据钢柱底座板受力面积大小,布置在钢板中心及两侧受力集中部位或靠近地脚螺栓的两侧,使底座板、垫板和基础,起到全面承受压力荷载的作用,共同均匀地受力,避免局部偏压、集中受力或底板在地脚螺栓紧固受力时发生变形。
(3)直接承受荷载的垫板面积应符合受力需要,由计算确定,面积不宜过大或过小。过大造成浪费,过小易使基础局部集中过载,影响基础全面均匀受力。垫板的厚度一般在4~25范围内配合使用,每组不超过3块,座浆垫板多有一块厚10~12钢板,垫板长度在100~300,宽在50~120。座浆时用强度不低开30Mpa无收缩水泥砂浆。由于钢柱安装主要靠垫板来调整标高和水平度,因此座浆时要找好标高和水平度,其允许偏差应符合规范规定,并加强监理。垫板在座浆前,应将其表面的铁锈、油污和加工的毛刺等清理干净,以备座浆、灌浆时,能与混凝土牢固的结合;座浆后的垫板组露出底座板边缘外侧的长度约10~20。
四、钢柱安装前对基础不进行检查就直接进行安装
钢柱安装前,对基础的轴线、标高、地脚螺栓的位置、标高以及基础的混凝土质量等不进行预先检查,就直接进行安装。这样,有可能出现超差未进行修整,将会造成结构安装困难,钢柱安装应力和影响安装精度,甚至造成质量隐患。
预防措施:
钢柱安装前应对建筑物的定位控制线、基础轴线、标高、地脚螺栓位置、标高以及基础的混凝土质量等进行预先检查,发现超差应采取措施纠正并调整到规范允许偏差范围内。对于标高检查,应将实测数据与钢柱尺寸、标高的预检实测数据一一对照,并在支承座浆垫板或地脚螺栓螺母调整时,将两者的误差予以消除,基础支承面、地脚螺栓位置及座浆垫板的允许偏差应符合规范规定要求。基础混凝土质量问题应按有关规定进行处理。
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