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[摘 要]随着国民经济和社会的发展,钢结构在我国建筑行业的运用日益广泛,具有其独特的优势和不可替代的作用,但是钢结构的安装和稳定性问题却是一个薄弱的环节。本文通过这些年的实践工作,总结出了一些方法及对策,与同行们交流。
[关键词]钢结构 安装 稳定性
中图分类号:TU391 文献标识码:TU 文章编号:1009―914X(2013)22―0401―01
引言:
钢结构的安装与一般结构的安装既有共同点,也有差别。钢结构安装机具的选择、场地布置、安全措施等方面与预制钢筋混凝土结构的安装基本相同,所不同的是安装前的某些准备工作和安装过程中的稳定及连接问题。稳定性是钢结构工程中需要重点考虑的内容之一,现实生活中因钢结构失稳造成的工程事故案例也较多,如1907年加拿大魁北克一座大桥在施工中破坏,致使9000t重的钢结构构件全部坠入河中,桥上施工人员75 人遇难,原因是由于悬臂构件的受压下弦失稳造成的;1988 年我国也曾发生l3.2×l8.0m钢网架因腹杆稳定不足在施工过程中塌落的事故。
1.钢结构安装的准备
1.1 施工组织设计
钢结构安装的施工组织设计应简要描述工程概况、全面统计工程量、正确选择施工机具和施工方法、合理编排安装顺序、详细拟订主要安装技术措施、严格制定安装质量标准和安全标准、认真编制工程进度表、劳动力计划以及材料供应计划。
1.2 施工前的检查
施工前的检查包括钢构件的验收、施工机具和测量器具的检验以及基础的复测。
1)钢构件的验收
对钢构件应按施工图和规范要求进行验收。钢构件运到现场时,制造厂应提供产品出厂合格证及下列技术文件:
1.1)设计图和设计修改文件;
1.2)钢材和辅助材料的质保单或检验报告;
1.3)高强螺栓摩擦系数的测试资料;
1.4)工厂一、二类焊缝檢验报告;
1.5)钢构件几何尺寸检验报告;
1.6)构件清单。
安装单位应对此进行验收,并对构件的实际状况进行复测。若构件在运输过程中有损伤,还须要求生产厂修复。
2)施工机具及测量器具的检验
安装前对重要的吊装机械、工具、钢丝绳及其它配件均须进行检验,保证具备可靠的性能,以确保安装的顺利及安全。安装时测量仪器及器具要定期到国家标准局指定的检测单位进行检测、标定,以保证测量数据的准确性。
3)基础的复测
钢结构是固定在钢筋混凝土基座(基础、柱顶、牛腿等)上的,因而对基座及其锚栓的准确性、强度要进行复测。基座复测要对基座面的水平标高平整度、锚栓水平位置的偏差、锚栓埋设的准确性作出测定,并把复测结果和整改要求交付基座施工单位。
2.钢结构的安装要点
摩擦系数=F/nΣPt,其中F为抗滑移试验所测得的使试件产生初始滑移的力;n为摩擦面数;ΣPt为与F对应的高强螺栓拧紧预拉力实测值之和。
扭矩系数K=M/P·d,其中d为高强螺栓公称直径(mm);M为施加扭矩值(N·M);P为螺栓预拉力。10.9级高强度大六角螺栓连接必须保证扭矩系数的平均值为0.110—0.150,其标准偏差应小于等于0.010。
初拧扭矩:为了缩小螺栓紧固过程中钢板变形的影响,可用二次拧紧来减小先后拧紧螺栓之间的相互影响。高强螺栓第一次拧为初拧,宜使其轴力达到标准轴力的60%-80%。
终拧扭矩:高强螺栓最后紧固用的扭矩为终拧扭矩。考虑各种预应力的损失,终拧扭矩一般比按设计预拉力作理论计算的扭矩值大5%-10%。
3.钢结构安装中的稳定问题
钢结构构件是在生产或生活状态下使用的。在相对较为随机的施工状态下,其系统或构件的稳定条件会有较大的变化。所以在安装时,要充分考虑它在各种条件下的构件单体稳定和结构整体稳定问题,以确保施工安全。
单一构件稳定问题是指一个构件在工地堆放、起搬、吊装、就位过程中发生弯曲、弯扭破坏和失稳。因而对于较薄而大的构件均应考虑这一问题,必要时要用临时支撑对构件的弱轴方向进行加固,如单片平面桁架及高宽比相当大的工字梁等。
结构整体稳定问题是指结构在吊装过程中支撑体系尚未形成,结构就要承受某些荷载(包括自重等)。所以在拟订吊装顺序时必须充分考虑这一因素,保证吊装过程中每一步结构都是稳定的,若有问题可加临时缆风绳等措施解决。
4.结束语
钢结构因具有自重轻、强度高、工业化程度高等优点,在建筑工程中得到了广泛的应用,相信通过加强对结构的整体稳定、局部稳定以及平面外稳定的设计,更好的行之有效的安装方法在施工中的使用,其应用的领域会越来越广泛。
作者简介
郭俊(1984—— ),男,山西吉县人,2005年毕业于山西煤炭职业技术学院,工业与民用建筑专业,霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山发电厂,助理工程师,长期从事综合资源利用电厂建设工作。
[关键词]钢结构 安装 稳定性
中图分类号:TU391 文献标识码:TU 文章编号:1009―914X(2013)22―0401―01
引言:
钢结构的安装与一般结构的安装既有共同点,也有差别。钢结构安装机具的选择、场地布置、安全措施等方面与预制钢筋混凝土结构的安装基本相同,所不同的是安装前的某些准备工作和安装过程中的稳定及连接问题。稳定性是钢结构工程中需要重点考虑的内容之一,现实生活中因钢结构失稳造成的工程事故案例也较多,如1907年加拿大魁北克一座大桥在施工中破坏,致使9000t重的钢结构构件全部坠入河中,桥上施工人员75 人遇难,原因是由于悬臂构件的受压下弦失稳造成的;1988 年我国也曾发生l3.2×l8.0m钢网架因腹杆稳定不足在施工过程中塌落的事故。
1.钢结构安装的准备
1.1 施工组织设计
钢结构安装的施工组织设计应简要描述工程概况、全面统计工程量、正确选择施工机具和施工方法、合理编排安装顺序、详细拟订主要安装技术措施、严格制定安装质量标准和安全标准、认真编制工程进度表、劳动力计划以及材料供应计划。
1.2 施工前的检查
施工前的检查包括钢构件的验收、施工机具和测量器具的检验以及基础的复测。
1)钢构件的验收
对钢构件应按施工图和规范要求进行验收。钢构件运到现场时,制造厂应提供产品出厂合格证及下列技术文件:
1.1)设计图和设计修改文件;
1.2)钢材和辅助材料的质保单或检验报告;
1.3)高强螺栓摩擦系数的测试资料;
1.4)工厂一、二类焊缝檢验报告;
1.5)钢构件几何尺寸检验报告;
1.6)构件清单。
安装单位应对此进行验收,并对构件的实际状况进行复测。若构件在运输过程中有损伤,还须要求生产厂修复。
2)施工机具及测量器具的检验
安装前对重要的吊装机械、工具、钢丝绳及其它配件均须进行检验,保证具备可靠的性能,以确保安装的顺利及安全。安装时测量仪器及器具要定期到国家标准局指定的检测单位进行检测、标定,以保证测量数据的准确性。
3)基础的复测
钢结构是固定在钢筋混凝土基座(基础、柱顶、牛腿等)上的,因而对基座及其锚栓的准确性、强度要进行复测。基座复测要对基座面的水平标高平整度、锚栓水平位置的偏差、锚栓埋设的准确性作出测定,并把复测结果和整改要求交付基座施工单位。
2.钢结构的安装要点
摩擦系数=F/nΣPt,其中F为抗滑移试验所测得的使试件产生初始滑移的力;n为摩擦面数;ΣPt为与F对应的高强螺栓拧紧预拉力实测值之和。
扭矩系数K=M/P·d,其中d为高强螺栓公称直径(mm);M为施加扭矩值(N·M);P为螺栓预拉力。10.9级高强度大六角螺栓连接必须保证扭矩系数的平均值为0.110—0.150,其标准偏差应小于等于0.010。
初拧扭矩:为了缩小螺栓紧固过程中钢板变形的影响,可用二次拧紧来减小先后拧紧螺栓之间的相互影响。高强螺栓第一次拧为初拧,宜使其轴力达到标准轴力的60%-80%。
终拧扭矩:高强螺栓最后紧固用的扭矩为终拧扭矩。考虑各种预应力的损失,终拧扭矩一般比按设计预拉力作理论计算的扭矩值大5%-10%。
3.钢结构安装中的稳定问题
钢结构构件是在生产或生活状态下使用的。在相对较为随机的施工状态下,其系统或构件的稳定条件会有较大的变化。所以在安装时,要充分考虑它在各种条件下的构件单体稳定和结构整体稳定问题,以确保施工安全。
单一构件稳定问题是指一个构件在工地堆放、起搬、吊装、就位过程中发生弯曲、弯扭破坏和失稳。因而对于较薄而大的构件均应考虑这一问题,必要时要用临时支撑对构件的弱轴方向进行加固,如单片平面桁架及高宽比相当大的工字梁等。
结构整体稳定问题是指结构在吊装过程中支撑体系尚未形成,结构就要承受某些荷载(包括自重等)。所以在拟订吊装顺序时必须充分考虑这一因素,保证吊装过程中每一步结构都是稳定的,若有问题可加临时缆风绳等措施解决。
4.结束语
钢结构因具有自重轻、强度高、工业化程度高等优点,在建筑工程中得到了广泛的应用,相信通过加强对结构的整体稳定、局部稳定以及平面外稳定的设计,更好的行之有效的安装方法在施工中的使用,其应用的领域会越来越广泛。
作者简介
郭俊(1984—— ),男,山西吉县人,2005年毕业于山西煤炭职业技术学院,工业与民用建筑专业,霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山发电厂,助理工程师,长期从事综合资源利用电厂建设工作。