钢结构(精选5篇)

  • 钢结构(精选5篇)已关闭评论
  • A+
所属分类:文学
摘要

2.框架柱有H型钢柱,钢管砼柱和钢骨砼柱,后两种为组合柱。在小高层中,组合柱比H型钢柱省钢。 3.剪力墙比钢支撑的延性低,在大震时延性低的地震力大,延性好的地震力小,从抗大震的性能来说,钢支撑比砼剪力墙好。 4.钢框架-砼剪力墙体系属混合结构,对它…

钢结构(精选5篇)

钢结构范文第1篇

结构体系选择

1.5-6层以下的,可采用框架体系或框架-支撑体系,6层以上的可采用框架支撑体系或框架-混凝土剪力墙(核心筒)体系。多层房屋大多采用双重体系。

2.框架柱有H型钢柱,钢管砼柱和钢骨砼柱,后两种为组合柱。在小高层中,组合柱比H型钢柱省钢。

3.剪力墙比钢支撑的延性低,在大震时延性低的地震力大,延性好的地震力小,从抗大震的性能来说,钢支撑比砼剪力墙好。

4.钢框架-砼剪力墙体系属混合结构,对它的抗震性能目前研究还不够,未列入抗震规范,虽然现在应用较多,选用时应慎重。核心筒宜用小钢柱加强,也有利于安装。

般规定

1.钢结构,有低层和多层之分。低层一般不超过3层,用于别墅;多层用于公寓。本文介绍多层公寓住宅钢结构设计中一些问题。

2.超过9层为高层。10-12层又称小高层。抗震规范GB50011对12层以下和12层以上的房屋提出不同要求。住宅钢结构一般不宜超过12层。

3.结构抗震性能与结构布置规则性有很大关系。结构布置不规则,地震时易损坏,而且除弹性设计外还要作弹塑性层间位移验算。因此应尽量使结构布置符合规则性要求。

4.住宅钢结构的平面布置应力求规则、对称。住宅钢结构常见的布置不规则,主要是平面不规则。如平面形状不规则,L形等,特别是支撑剪力墙偏置,明显不对称等。若楼层的最大弹性水平位移超过质心水平位移的1.2倍。就属于平面不规则。此时需对支撑剪力墙的配置进行调整。

楼板要求

1.楼板除了承受竖向荷载并将它传给框架外,还将水平力传到各个柱上,因此楼板平面内的刚度、整体性和承载力也很重要。作为建筑要求,住宅楼板还应能隔音。

2.现在用得较多的是压型钢板组合楼板,叠合板加现浇层,现浇楼板等。这几种楼板的整体性都很好。钢梁宜形成组合梁,梁上要设置栓钉。

3.预制板中应设预埋件,与钢梁焊接。

4.在强震区或重要建筑,柱周边宜设置钢筋和箍筋,以免楼板在水平力下被柱子压坏。

抗震计算的基本要求

1.对双重体系,框架部分独立承担的水平力不应少于结构底部剪力的25%。其目的是检验框架作为抗震二道防线是否满足要求。检验方法是忽略支撑或剪力墙进行,仅对框架部分进行验算。有的单元式住宅柱子很少,用隔墙支撑钢梁,往往不满足此项要求。

2.验算是否符合强柱弱梁,这关系到结构倒塌机制,很重要。

3.框架柱长细比应符合规定。

4.验算节点域的稳定性、强度和屈服条件。

节点和支撑构造要求

1.节点设计应符合抗震规范和《高钢规程》的要求。

2.柱通过小悬臂与梁拼接,可以绕过梁柱直接连接的构造困难,这是一个好办法。此时梁拼接大多采用翼缘焊接腹板拼接,也可采用全截面螺栓连接。在以上拼接中,腹板拼接要考虑弯矩。

3.翼缘的坡口全熔透焊缝,要求用一级焊缝以确保焊接质量。有的标准规定压力容器才用一级焊缝。这是一种误解。压力容器很重要,梁翼缘与柱连接同样很重要,不能用二级。

4.梁与钢管砼柱的刚性连接,现在用外加劲肋和内隔板的都有,都是可以的。但要注意钢管壁板与隔板或环板的厚度匹配。

5.7层以上时,框架-支撑体系中的框架梁柱应刚性连接。

6.支撑与钢管砼连接时,不应将节点板焊在钢管管壁上,以防管壁拉开。

7.不应在钢管支撑内灌砼,对抗震不利。

8.12层以下可以不设地下室,但此时柱脚的计算反力要加大,严格说来要做到承受大震时的反力而不破坏。6、7度区允许采用外包式柱脚,但8度及以上时应采用埋入式柱脚。不允许用铰接柱脚。

附:对框架结构的一般说明

1.房屋既要承受竖向荷载,又要承受水平力。承受竖向荷载靠梁、柱,承受水平靠抗侧力构件。

2.高层建筑结构的特点是,结构受水平位移控制,结构设计主要使水平位移不超过控制值。

3.在住宅钢结构中,抗侧力结构主要有三种:钢架、支撑框架、剪力墙。

4.住宅钢结构常用的结构体系是:钢架(纯框架)、框架-支撑,框架-剪力墙。

5.这里的“框架”都是指节点钢接的框架。严格说来,框架包含钢接和铰接框架,习惯叫法框架是指钢接的,铰接时则称为铰接框架。

6.纯框架体系最简单,它的延性好,抗震性能也是最好的(26层的北京长富宫饭店就采用纯框架)。它的缺点是用钢较多。但对多层建筑特别是两个方向开间较多的,纯框架用钢并不多。在日本60米以下的钢结构大部分采用这种体系。

钢结构范文第2篇

关键词:钢梁 土木工程 钢结构

轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑,而钢结构本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点,因此对高层、大跨度,尤其是超高层、超大跨度,采用钢结构更是非常理想。钢结构体系有着巨大的发展潜力和理想的发展前景,钢梁作为钢结构中的重要受力构件,其力学性能必将在今后的发展中更加完善、合理。

1钢结构的应用

世界上已经建成的几个纯钢结构建筑为目前世界上最高的超高层建筑,如美国纽约帝国大厦,美国纽约世界贸易中心,美国芝加哥西尔斯大厦,马来西亚双塔石油大厦等。巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系[1],它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能,是一种很有发展前景的钢结构。

大跨度或较大跨度大多采用钢结构,大跨度钢结构多用于多功能体育场馆、会议展览中心、博览馆、候机厅、飞机库等。最早的大跨度平板网架是上世纪60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆。世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥,最大的悬索桥为日本的名石大桥,公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥。世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是美国雷里竞技馆。另外,历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。

2钢梁的力学特性

钢梁在其对称轴平面内的横向荷载作用下,一般只在该平面内产生弯矩、剪力和挠度。但是,由于钢梁的截面通常为高而窄的工字形或槽形,侧向抗弯刚度和抗扭刚度较小,还可能发生侧向弯曲扭转屈曲而丧失整体稳定[2]。对于组合梁而言,当腹板或翼缘相对较薄时,还可能在受压区发生局部失稳而破坏。因此,设计钢梁时须全面考虑并分别验算其弯应力与剪应力强度、挠度、整体稳定和局部稳定。

在竖向荷载作用下,钢梁一般只产生竖向位移,但对侧向刚度较差的工字形截面或槽形截面钢梁,当梁的自由长度较大时,荷载加大到一定程度,常会迅速产生较大的侧向位移和扭转变形,使梁随即丧失承载能力的现象称为丧失整体稳定或侧扭屈曲。根据试验,一般低碳钢和低合金钢试件在受弯时,如同简单拉伸试验一样,也存在着屈服强度和屈服台阶,可视作理想的弹性塑性体。而且在超过弹性范围受弯时仍符合弯曲构件应变的平面假定。因此,在静力荷载作用下,钢梁的弯曲大致可划分为三个应力阶段。

钢梁的强度包括抵抗弯曲、剪切以及竖向局部承压的能力。抗弯能力可由材料力学中的弯曲应力公式求得。当按塑性设计时,考虑梁上形成塑性铰及由此引起的内力重分布。采用塑性设计的钢梁,与按弹性阶段设计的梁相比较,可减小截面尺寸,节省钢材,但一般只适用于受静力荷载的热轧型钢梁和等截面焊接组合梁,同时组合梁板件的宽厚比应有较严格的限制,以免板件局部失稳而降低梁的承载能力。当按弹性阶段设计时,取计算截面的边缘纤维应力达到钢材的屈服点作为极限状态。边缘纤维应力达到屈服点后,梁实际上还可继续承受荷载。随着荷载的继续加大,最大弯矩所在截面上的塑性变形沿截面从边缘向中央不断发展和扩大,最后在该截面处形成塑性铰。梁上出现使梁成为可动机构的一定数量的塑性铰后,梁即到达抗弯的极限状态而破坏。钢梁的抗剪能力,也可按材料力学中的有关公式计算。为了简化,通常假定剪力完全由腹板的计算截面平均承受。型钢的腹板较厚,抗剪强度一般都能满足设计要求。当梁的抗弯强度按塑性阶段设计时,剪力的存在会加速塑性铰的形成;因此,对最大弯矩截面上的剪应力,应有比较严格的限制。

钢梁上承受固定集中荷载处,当荷载作用在翼缘上时,该处翼缘与腹板交界部位的腹板水平截面,应具有足够的抗竖向局部压力的能力。承受竖向局部压力的腹板水平截面的面积,为该竖向压力在所验算水平截面上的假定分布长度与腹板厚度的乘积,并假定竖向压应力在该水平截面上为均匀分布。若计算截面的抗竖向局部承压能力不足,可放大支承竖向荷载垫板的长度,或在该处设置腹板的加劲肋。

参考文献

钢结构范文第3篇

关键字:钢结构住宅;可持续发展

中图分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:

能源是发展国民经济、改善人民生的重要物质基础。目前我国能源形势相当严峻,在今后的长时期内地将难以缓解。在我国居住面积增长10%,因居住引起的能源消耗增长约30%,如果把建房过程中所消耗的能源也计算在内,将占到一次性能源消耗总量的37%。而我国与同纬度的发达国家相比,墙体、屋顶和门窗单位面积的传热量占建筑能耗比重高达75%;且房屋的保温隔热性能相差3倍以上;我国建筑能源消耗占我国全年能源消耗总量的1/4。放任这种高耗能建筑持续发展下去,能源生产热必难以长期支撑此种浪费型需求。如果达到产业化节能减排等要求,可以将容积率提高5%,即让开发商多出5%的建筑面积,当然是一个不小的数值和效益。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,主要体现在以下方面。

一、功能区分割灵活利用钢材强度高的特点,采用大开间柱网布置,使建筑平面能够合理分隔,灵活方便,为建筑师提供了设计的回旋余地,又给用户提供了根据不同用途改变结构的可能,可以利用非承重墙体灵活分隔室内空间,创造开放式住宅,钢结构断面小室内建筑布局灵活,与钢筋混凝土结构相比可增加建筑面积8%左右。而传统结构(砖混结构、砼结构)由于材料性质限制了空间布置的自由,以往开间一般常在3.2米、3.4米、3.6米,如果过大,就会造成板厚、梁高、柱大,出现'肥梁胖柱'现象,不但影响美观,而且自重增大,增加造价,购房者在二次装饰时,经常由于自行改变墙置,增加隐患。

二、自重轻、抗震性能好相同建筑面积的建筑楼层,钢结构自重轻,根据比较,六层轻钢结构住宅的重量,仅相当于四层砖混结构住宅的重量。而且钢材具有延性,能比较好的消耗地震带来的能量,所以抗震性能好,结构安全度高钢结构自重比较轻,钢结构自重比钢筋混凝土结构要轻30%~50%;

三、工业化程度高 .施工方便、工期短混凝土住宅需要连续施工,受到施工季节的影响。钢结构住宅可以实行工厂化生产,现场安装,施工现场作业量小,减少了施工临时用地,与传统建筑材料相比,对周围环境污染小,提高了施工的机械化水平。由于钢结构本身可作为劲性结构承担结构荷载和施工荷载,施工时可以节省支模、拆模的材料,由此降低成本,大大加快施工速度。单栋钢结构住宅的主体结构从加工到现场安装完毕仅需10天左右,从基础施工到新房交付使用仅需1个月,而同类钢筋混凝土住宅则需要2个多月。

四、综合造价低

上部结构直接造价因建筑层数不同,钢结构与混凝土结构相差10%左右;上部结构仅占工程建造价的30%左右,占总投资的8~15%。采用钢结构和混凝土结构的差异只占总投资1.0%左右。 钢结构自重比混凝土结构减轻约1/3,基础的造价减少约1/4。基础占工程建造价的15%左右,占总投资的4~7%,采用钢结构基础造价可节省总投资约1.2%。所以钢结构与混凝土结构结构主体的造价持平

钢结构范文第4篇

关键词:混凝土结构 砌体结构 钢结构加固措施

前言:三种材料在建筑工程的应用中优劣并存,随着人们生活水平的提高,人们对建筑工程工程的质量提出了新的要求,要求建筑物的稳固性增加,这就要求建筑物的结构更加稳固。

1.混凝土结构加固措施

混凝土是目前建筑结构中使用最为广泛的材料,对其加固一般采取直接加固或者间接加固的措施,加固手段的选择要根据实际的条件以及具体的环境进行确定。

1.1 直接加固的方法

1.1.1 加大截面的加固法

钢筋混凝土的受弯能力直接体现其稳固性,在其受弯构件受压区,加混凝土现浇层,这样可以增加截面的有效高度,扩大截面面积,提高构件的抗弯能力,斜截面抗剪能力和截面刚度,进而起到了一定的加固作用。这种方法相对简单,适用性强,而且经验成熟,便于施工,但其需要的施工时间较长,会对生活产生一定的不利影响。

1.1.2 混凝土置换

该方法在优势上与上一方法相同,而且其在加固后不会影响建筑物的净空情况,但缺点也是相似的,其主要适用于受压区混凝土强度偏低或者有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

1.1.3 外包钢加固的措施

采用型钢或者钢板包在被加固的构件的外面,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,进行加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。其优势是受力可靠,施工方便,工作的量小,但是其耗费材料较多,在高温场所施工必须做好防护工作,主要适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

1.1.4 粘钢加固手段

在外部承载力不同的区段,在其表面进行粘贴钢板,可以提高被加固的构件的承载力,改措施施工简单易行,受到影响小,但其效果受到了胶粘工艺的影响较大,而且受到操作人员水平的限制,波动性较大。

1.1.5 其他方法

除了以上的加固措施外,针对钢筋混凝土结构的加固还有其他手段,包括粘贴纤维增强塑料加固法 ,绕丝法,锚栓锚固法,都是各有优缺点,要根据建筑的场合,环境的条件进行对比,选择经济成本最低,效果最好的方法进行加固处理,提高建筑物的结构稳固性。

1.2 间接加固的措施

1.2.1 预应力加固法

预应力加固法是目前建筑结构加固的主要措施,其还可以分为预应力水平拉杆加固与下撑拉杆加固的措施,其加固效果良好,受到了普遍的欢迎,目前的应用范围较广,但是仍存在一些不足有待完善。

1.2.2 增加支撑加固法

该方法主要是通过降低受弯构件的计算跨度,提高结构的承载水平,相对而言,这一措施简单可靠,但容易损坏建筑物本身的形态以及使用的功能,而且会降低建筑物的使用空间,其主要适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

1.3 加固的辅助措施

混凝土的加固措施除了以上的方法外,还要使用部分辅助措施才能进行加固,才能实现加固的目的,例如托换技术、植筋技术、裂缝修补技术等。

2.砌体结构加固措施

与混凝土结构的加固方法相同,砌体结构的加固同样分为直接加固与间接加固两类。

2.1 直接加固法

目前,对砌体的加固采取的直接加固法主要有三中欧那个,第一,钢筋混凝土外加层加固,主要是对复合截面进行加固,其施工工艺简单,适应性强,在进行加固后,其效果显著增强,但其作业时间场,会影响正常的工作,而且加固后的建筑物净空有一定的减小。第二钢筋水泥砂浆外加层加固法,该方法主要适用于砌体墙的加固。第三,增设扶壁柱加固法,其承载力较高,但其抗震效果不佳,一般应用于非震区的地区。

2.2 间接加固法

间接加固法目前只有两种,无粘结外包型钢加固法与预应力撑杆加固法,第一种方法是传统的加固方法,耗费较高,而且需要辅助钢结构才能实现,但其工艺简单,受力可靠,应用较广;第二种可以很好的提高砌体柱的承载能力,加固效果良好,但其在高温的环境中应用能力较弱。

3.钢结构的加固措施

目前,建筑工程最常用的建筑结构是钢结构,其相对承载力较高,而且受压性能较高获得用户的普遍认可,其加固的主要方法有:减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时,亦可采用其它加固方法。

改变结构计算图形的加固措施是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法;加大构件截面的加固方法的要求是所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况;连接的加固与加固件的连接方法主要是焊接、铆钉等。对钢结构的加固方法目前应用较为普遍,适用性较高。

结束语:

综上所述,我们对建筑工程结构的加固措施有了一定的了解,也对不同的结构的加固方法有了一定的认识,随着技术的不断提高,社会的不断进步,相信我国的建筑工程结构加固工艺可以不断地进步,促进建筑工程之类的提高。

参考文献:

[1] 周浩, 魏诗雅. 混凝土及预应力技术发展研究[J]. 大众商务, 2010, (14)

[2] 高寿江. 钢筋及预应力工程技术现状与发展方向[J]. 吉林交通科技, 2006, (03)

[3] 王丽娜. 混凝土动力本构模型研究现状及发展趋势[J]. 唐山学院学报, 2009, (06)

[4] 王世平. 浅谈结构稳定理论[J]太原城市职业技术学院学报, 2005, (01) .

钢结构范文第5篇

【关键词】钢结构弧形主肋 异型钢结构

中图分类号:TU391文献标识码: A

1.前言

钢结构在建筑体系发展的优势在于,钢结构为绿色环保节能性建筑,有效提高了建筑空间利用率,其抗震性能好,施工周期短,可塑性强,这是钢混结构无法比拟的。异型结构主要利用了钢结构的这些特征,但其施工过程专业性强,质量要求高,抗火性能差成为其弊端。

2.异型结构体系:

天津恒隆广场异型钢结构主要分布于西中庭和1、2、3、11、12、13、14、20、22轴主肋,其中西中庭异型钢结构为斜圆管型钢柱(Φ900×30),从-0.075开始斜起至+35.00m柱顶,斜起角度最大为78°共计5根,变截面箱型主梁(1000(600)×900×50×50),梁顶标高+35m,共计5根,最大跨度23m,最大单重43.5t;主肋钢结构分布于1、2、3、11、12、13、14、20和22轴线,主要截面形式为圆管、H型和箱型。1、2轴线为全钢结构,3、11、12、13、14轴线为劲性钢结构,20、22轴线为部分钢结构。。该设计理念是在结构的可靠性与经济性之间选择合理性,以最经济的投入创造在规定的条件和使用年限内的安全性和耐久性要求。

西中庭钢结构布置图详见图1.主肋布置图详见图2.

图1 西中庭钢结构示意图

图2主肋钢结构示意图

3钢结构制作:

3.1钢结构制作流程

3.2钢结构构件的组装与焊接

3.2.1对接接头、角接头焊缝两端需配置板材材质及坡口型式与焊件相同的引弧板及收弧板。焊接完毕后,用气割切除引弧板及收弧板,并将焊件端面修磨平整。

3.2.2定位焊:采用二氧化碳气体保护焊,避免焊缝内部夹渣、气孔等缺陷的产生。由合格焊工按焊接工艺规程施焊,定位焊缝厚度不得超过设计厚度的2/3,要求表面无夹渣、气孔、裂纹。

3.2.3主焊缝焊接:用门型埋弧焊接机采取对称焊接,焊前要将构件垫平,防止热变形。

3.2.4节点板、连接板的组装焊接组装:节点板、连接板的组装要保证基准线与所连接构件的中心对齐,其误差小于0.5mm。

3.2.5组装过程的控制

组装后,必须检查组装形状尺寸偏差是否符合标准规定的允许值。符合规定,应填写装配质量检验表,方可转入焊接工序。

3.3.焊接过程的控制

3.3.1采用二氧化碳气体保护焊严格控制焊接顺序,采取分散焊、对称焊,避免产生角变形、扭曲、旁弯等焊接变形;

3.3.2实施多层多道焊,避免输入热量过大而形成焊接变形。

3.3.3施焊前焊工应复查组装质量和焊接区域的处理情况,对不符合要求的必须进行修整,确认合格后方可施焊。检验焊材、垫板、引弧板。焊材的牌号必须符合设计要求.

3.4.焊接工艺要求

焊接材料在使用前应按材料说明书规定的温度和时间要求进行烘焙和储存。。

3.4.1工厂制作焊接参数如下表:

3.4.2焊缝清理及处理

3.4.3多层和多道焊时,在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等,可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。

3.4.4从接头的正反两面进行焊接全熔透的对接焊缝时,在反面开始焊接之前,应采用适当的方法(如碳刨、凿子等)清理根部至下面出现焊缝金属为止,清理部分的深度不得大于该部分的宽度。

3.4.5 每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。

3.4.6同一焊缝应连续施焊,连续完成,不能连续完成的焊缝应焊后缓冷和进行重新焊接前的预热。

3.4.7 加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊,引弧和熄灭弧点位置应距端部大于100mm,弧坑应填满。

3.4.8焊接过程中,尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。

3.5工艺的选用

3.5.1 不同板厚的接头焊接时,应按较厚板的要求选择焊接工艺。

3.5.2 不同材质间的板接头焊接时,应按强度较高材料选用焊接工艺要求,焊材应按强度较低材料选配。

3.6.变形的控制

3.6.1下料装配时,根据制造工艺要求,预留焊接收缩余量,预置焊接反变形。

3.6.2 装配前,矫正每一构件的变形,保证装配符合装配公差表的要求。

3.6.3使用必要的装配胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆。

3.6.4 在同一构件上焊接时,应尽可能采用热量分散、对称分布的方式施焊。

3.5焊后处理

3.5.1 焊缝焊接完成后,清理焊缝表面的熔渣和金属飞溅物,焊工自行检查焊缝的外观质量。如不符合要求,应焊补或打磨,修补后的焊缝应光滑圆顺,不影响原焊缝的外观质量要求。

3.5.2组装焊接完成的构件必须检查形状尺寸,对变形进行矫正,采用火焰矫正、压力机机械矫正工艺。

图6.4.9.1-1箱型构件制造工艺流程

3.6箱型柱组装、焊接、成型

3.6.1柱体下料:我公司箱形柱板采用双定尺,原则上不拼接。下料时其宽度公差,板的对角线公差必须预以保证。如需拼板时,对柱子只允许在楼面1/3高度处用拼接板。下料采用数控切割机。

3.6.2坡口加工应严格按图和工艺文件要求,保证坡口角度。及有关尺寸的正确,清除飞溅、熔渣,打磨去表面氧化层。

3.6.3在模具上将经过加工的内隔板,焊槽衬板组装成内隔板组。其内隔板组外形尺寸误差为:0~-1,焊槽尺寸必须电渣焊孔的尺寸大小一致。

3.6.4在组立机上进行组立,以一翼板为底板,先行划线,核对翼板的宽、长、坡口情况和内隔板外形尺寸情况。

3.6.5在其上安装各隔板,保证其位置正确且与底板垂直。

3.6.6 然后安装二侧腹板,组成U型柱,保证U型柱的宽度尺寸。

3.6.7CO2气保焊焊接隔板上二条焊缝,UT控伤隔板焊缝,该焊缝为一级焊缝。GB1135-89,B级、Ⅱ级合格,100%UT。

3.6.8 组立机上,将U型柱组立成箱形柱,点固焊缝应点在两侧坡口底部,保证焊透,不得有缺陷,焊点不宜过高。

3.6.9隔板二条电渣焊缝进行焊接,焊后割去引弧、引出帽口。

3.6.10对箱形柱四主角焊缝进行双弧双丝焊,保证全熔透焊缝根部焊透,焊接应同时、同向、同工艺参数焊接两条主角焊缝。对于板厚较大的焊缝,还应按工艺要求采用多层多道焊法。

3.6.11工件转至端面铣,对箱形柱的封板端进行铣削,将预留的加工余量铣削掉。铣削箱形柱的另一端,并铣出坡口角度,加焊垫板条。控制柱长尺寸,由于柱-柱对接时,焊缝要收缩,柱还有弹性压缩变形,故一般柱长公差应取其正值,使安装后,柱顶标高能符合要求。如若安装时,发现柱长应作修正,这时应及时将要求反馈工厂,并在箱形柱铣削另一端时,将其长度尺寸予以修正。

3.6.12当箱形柱两端铣削好后,即转入装配工序。这时应以柱顶封板端为基准,在距柱高下端1m处划出各面的十字中心线,并作出标记,确定N面,作为按装时的依据。根据各面的十字中心线,划出各面的连接板、耳板等装配位置线,并进行安装。

3.6.13钢柱进入抛丸前必须对柱两端内隔板中开孔处进行封闭,保证柱内清洁无异物。

3.7 管结构加工制作工艺

3.7.1 管结构加工流程图如下:图3

3.7.2管结构组装、焊接、成型

3.7.3根据本工程管管相贯的特点,故采相贯线设备进行切割下料。

3.7.4管件的对接工艺措施:所有管件应尽最大长度下料,若需拼接,应符合设计要求,钢管杆件节间间最多可设一个拼接接头,拼接位置应留在内力较小处,一般接头位于节间长度1/3附近。钢管与钢管之间的对接,内设衬管,对接在专用的钢管对接胎架上进行。

4异型钢结构安装流程

4.1 西中庭安装流程

流程一、安装靠近2轴线的钢柱及混凝土间的钢梁并用缆风绳临时固定。

流程二、安装相邻的钢柱并用缆风绳临时固定。

流程三、安装钢柱间钢梁并用缆风绳临时固定。

流程四、重复上述步骤安装剩余第一节钢柱及钢梁,并用缆风绳临时固定。

流程五、安装第二节主肋及与2轴线主肋之间的钢梁,使其形成稳定结构。

流程六、安装第三节主肋及与2轴线主肋之间的钢梁。

流程七、重复上述步骤完成剩余钢柱及其钢梁的安装。

流程八、分段安装外框柱之间的钢梁,并在地面拼装屋面主钢梁。

流程九、使用200t汽车吊整体吊装屋面主钢梁。

流程十、安装主梁间的次梁,使其形成稳定结构。

流程十一、重复流程(八、九、十)完成剩余屋面钢梁的安装。

流程十二、安装1轴线主肋及与2轴线主肋之间的钢梁,完成西中庭及主肋安装。

西中庭弧型柱的定位方案

根据弧形钢柱本身外型特点制定测控方法,即在柱的顶部,由制作厂确定的在钢柱柱顶四边做好四个十字标记,再用油漆笔做上现场的控制记号,事先在图纸上计算出柱子顶部标记好的三维坐标值(x、y、z)。

在弧形钢柱安装前找到弧形钢柱顶部上设定4个点的x、y、z的坐标,再根据弧形钢柱模型上确定x、y、z的相对整个建筑物的位置,获得其坐标值。用全站仪极坐标法定位x、y、z的位置,在弧形钢柱安装时将对应点的x、y、z与之相对应并校正到位。

在柱子吊装到位后,将全站仪架设到视野开阔平整能够便于大面积观测的平面上,在柱子校正过程中,将反射片置于柱子顶部逐一测量各点,全站仪可以准确测定空间指定三维坐标的任意点。采用全站仪测定构件上定位好的三维坐标点可保证弧形柱的精度需求。

4.2主肋的安装流程

11轴~14轴线的主肋安装流程:

流程一、安装11轴和14轴线1层劲性主肋,并采取支撑措施。

1、2、3轴线的主肋安装流程与11轴线的安装流程相同。

现针对安装难度最大的12、13轴主肋进行说明,其余主肋安装方法相同。

弧形主肋截面最大为13轴的主肋,钢箱梁截面1150*1350mm,每米重量达1.7t。在以后的安装过程中,13轴主肋难度最大,下面对13轴主肋安装方法进行简单描述。根据塔吊的起重能力和构件的位置,将13轴主肋进行分段,总共分为13节,见下图:

黑粗线位为临时刚性支撑截面为H700*500*25*30,临时支撑钢结构主肋。主肋钢结构测量:

根据主肋的图纸及模型,在主肋安装前找到主肋上设定的8个点(上口4个,下口4个)的x、y、z的坐标,再根据该主肋模型上确定x、y、z的相对整个建筑物的位置,获得其坐标值。用全站仪极坐标法定位x、y、z的位置,在主肋安装时将对应点的x、y、z与之相对应并校正到位。见下图:

5结语

近年来,随着建筑外观的形式层出不穷,异型钢结构的施工技术成为研究的热点。异型钢结构施工中采用的主要施工方法有拼装施工法、整体吊装法、整体提升法和整体顶升法等。不同结构形式、不同场地条件应分别进行不同施工方案的选择与优化。天津恒隆广场结构是一种结构新颖、受力复杂的结构体系,其成功的深化设计和施工经验将为今后类似的工程建设提供有益的参考及借鉴。

参考文献

[1] 贾宝荣,罗永峰,乌建中.龙门钢塔结构的非线性整体稳定分析[J]. 结构工程师. 2008(02)

[2] 刘晓,罗永峰.复杂大跨空间钢结构非线性有限元稳定分析[J]. 计算机辅助工程. 2007(03)