钢结构设计施工中的常见问题(标准版)
钢结构工程中的质量通病及预防措施
钢结构工程中的质量通病及预防措施在钢结构工程制作、螺栓连接、拼装以及吊装工程中,常见的质量通病会对工程的质量和安全产生重大影响。
本文将详细介绍这些质量通病及其产生的原因,并提出相应的预防措施。
1.1 结构件制孔不准确的问题通常是由于孔距位移、孔径尺寸或孔内毛刺等原因引起的。
为了预防这些问题,构件制孔必须按照施工图标定孔位,并标注孔中心线。
孔的间距应严格遵守规定,冲孔时必须装好冲模,确保孔距和孔的质量。
孔径的允许偏差必须符合规范的规定,同时必须保证制孔孔径的精度,孔壁表面粗糙度应小于等于12.5μm。
制孔完毕后应彻底清除孔边毛刺,并不得损伤母材。
扩孔后孔径不得大于设计孔径的2.0mm。
1.2 起拱不准确通常是由于拱度计算不准或者不符合设计要求,以及起拱构件在运输和吊装时未采取加固措施导致变形。
为了预防这些问题,放样、下料时应明确拱度值,并在下料尺寸中放出所需的起拱量。
按设计要求的拱度值,采用正确的加工工艺和拼装方法,严格控制累计偏差值。
必须对起拱构件采取预防变形的保护加固措施,严防构件在翻转、运输和吊装时产生变形。
3.1拼装缝隙不严密产生原因:构件尺寸偏差过大;拼装工艺不合理。
预控措施:构件尺寸应按设计要求进行加工,检查尺寸偏差不得超过规定范围。
拼装前应进行试装,确保尺寸和拼装缝隙满足要求。
拼装时应按规定的工艺进行,采用合适的夹具和定位工具,保证拼装缝隙严密。
3.2吊装过程中构件变形产生原因:吊装方式不合理;吊装工艺不规范。
预控措施:吊装前应制定详细的吊装方案,确保吊装方式合理。
吊装时应采用适当的吊装工具,保证构件受力均匀。
吊装过程中,应注意控制吊点高度和吊点间距,避免构件变形。
对于重要构件,应进行预应力处理,防止变形。
3.3焊缝质量不合格产生原因:焊接工艺不规范;焊接材料质量不合格。
预控措施:焊接前应进行焊接工艺评定和焊工资格认证。
焊接过程中应按规定的工艺进行,控制焊接参数,保证焊缝质量。
焊接材料应符合国家标准,严格把关材料质量。
钢结构设计应用常见问题
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节点归并真的做不好么
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型钢混凝土组合梁设计的注意事项
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型钢混凝土组合梁设计的注意事项
PKPM软件中组合梁设计的两种途径: 1 在SATWE前处理特殊构件补充定义中定义组合梁,软件自动按照 组合构件的刚度来进行分析,并按组合梁进行承载力验算。如下图:
两种方法的异同:
方法1:SATWE定义组合梁构件计算
1 2
SATWE中组合梁不考虑施工阶段的验算。 1 只能按完全抗剪计算,不能对连接件经行 2 验算。 1 SATWE分析计算结果中的梁挠度输出,对 1 于组合梁为短期刚度下的弹性挠度,没有 考虑钢与混凝土剪切面滑移的影响,也没 有考虑混凝土长期效应徐变下的挠度计算 1 1 负弯矩区段,混凝土板退出工作,记入等 效翼板宽度范围内的板钢筋作用,SATWE 中是按构造的最小配筋面积记入,钢筋级 别为Ⅰ级钢
高钢规 6.3.2:
高钢规 5.5.2:
专家相伴、设计梦想
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有侧移还是无侧移
新版本的软件,可以两个方向分别计算:
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连廊和空间桁架注意事项
一个连廊,上下弦杆都没有轴力,软件算错了 么?
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连廊和空间桁架注意事项
1 楼板设置成弹性板 2 调整模拟施工次序
专家相伴、设计梦想
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新版本的“强柱梁”计算
为了验证是否是 起到了作用,可以选取上面超 限的柱子做一下简单的验算。柱子的截面尺寸: B*H*U*T*D*F=0.350*0.350*0.000*0.012*0.000*0.012 ; 钢号 Q235 ,计算长度 6.82 , 5.5 ,稳定系数: 0.89;构件的轴力如下图: 。
钢结构工程施工常见缺陷分析及防治
钢结构工程施工常见缺陷及防治措施钢结构建筑因具有自重轻、强度高、抗震性能好、节约空间、质量可靠、施工速度快、绿色环保等多方面特殊的优势,在建设工程上得到日益广泛的应用,近几年,随着我国经济建设的快速发展,钢结构建筑正从工业厂房建筑结构向着多高层民用建筑结构、大型剧场、桥梁结构及办公建筑结构方向发展,至尽,钢结构建筑因其独特的优势在国内得到了快速的发展。
在钢结构工程施工过程中,钢构件安装过程的精度和品质是决定整体钢结构质量的关键,往往在钢构件的安装过程中存在诸多违反国家工程技术规范和验收标准的一些制作方法和违规行为,本文对这些违反国家工程技术规范和验收标准的做法和行为作为缺陷进行提出、分析和研究,以引起各施工单位的重视,共同将钢结构行业做精、做强.1. 基础地脚螺栓位置及垂直度超过规范允许偏差由于基础地脚螺栓位置及垂直度超过规范允许偏差,导致钢柱安装困难或不能安装;即使采取措施后可以安装,也会影响柱子在基础上的可靠性和安全性.造成基础地脚螺栓位置及垂直度超过规范允许偏差的原因分析如下:1)地脚螺栓预埋时,固定不牢,混凝土浇筑后,振捣时导致地脚螺栓倾斜或位移.2)基础施工测量或放线时有误差.3)图纸设计错误。
避免基础地脚螺栓位置及垂直度超过规范允许偏差的方法:1)用12㎜或12㎜以上钢筋把地脚螺栓焊成箱形,形成一整体,然后放进基础里与模板固定,最后浇筑混凝土。
具体做法如下:第一步:根据基础设计实际情况,在一块20㎜或20㎜以上厚钢板上,把一个基础的地脚螺栓标出来;第二步:把地脚螺栓孔用磁力钻钻出来;第三步:把钢板放到一平面上.第四步:把地脚螺栓倒立放到孔里,然后用直径为12㎜的圆钢把地脚螺栓焊接成箱形,形成一整体结构;第五步:把形成一箱形结构的地脚螺栓放到基础里,然后与基础钢筋固定一部分。
第六步:把基础的模板支撑牢固,然后把轴线和标高放到模板上。
第七步:按照设计图纸轴线和标高,把地脚螺栓完全固定牢固.第八步:按照此方法全部施工完毕后,进行校验轴线和标高.第九步:确认地脚螺栓位置和垂直度在规范允许偏差之内。
钢结构38个常见问题答疑(值得收藏)
钢结构38个常见问题答疑(值得收藏)01门式刚架问答一看弯矩图时,可看到弯矩,却不知弯矩和构件截面有什么关系?答:受弯构件受弯承载力Mx/(γx*Wx)+My/(γy*Wy)≤f其中W为截面抵抗矩根据截面抵抗矩可手工算大致截面02H型钢平接是怎样规定的?答:想怎么接就怎么接,呵呵...主要考虑的是弯矩和/或剪力的传递.另外,在动力荷载多得地方,设计焊接节点要尤其小心平接.03“刨平顶紧”,刨平顶紧后就不用再焊接了吗?答:磨光顶紧是一种传力的方式,多用于承受动载荷的位置.为避免焊缝的疲劳裂纹而采取的一种传力方式.有要求磨光顶紧不焊的,也有要求焊的.看具体图纸要求.接触面要求光洁度不小于12.5,用塞尺检查接触面积.刨平顶紧目的是增加接触面的接触面积,一般用在有一定水平位移、简支的节点,而且这种节点都应该有其它的连接方式(比如翼缘顶紧,腹板就有可能用栓接).一般的这种节点要求刨平顶紧的部位都不需要焊接,要焊接的话,刨平顶紧在焊接时不利于融液的深入,焊缝质量会很差,焊接的部位即使不开坡口也不会要求顶紧的.顶紧与焊接是相互矛盾的,所以上面说顶紧部位再焊接都不准确.不过也有一种情况有可能出现顶紧焊接,就是顶紧的节点对其它自由度的约束不够,又没有其它部位提供约束,有可能在顶紧部位施焊来约束其它方向的自由度,这种焊缝是一种安装焊缝,也不可能满焊,更不可能用做主要受力焊缝.04钢结构设计时,挠度超出限值,会后什么后果?答:影响正常使用或外观的变形;影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);影响正常使用的振动;影响正常使用的其它特定状态.05挤塑板的作用是什么?答:挤塑聚苯乙烯(XPS)保温板,以聚苯乙烯树脂为主要原料,经特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质板材.具有独特完美的闭孔蜂窝结构,有抗高压、防潮、不透气、不吸水、耐腐蚀、导热系数低、轻质、使用寿命长等优质性能的环保型材料.挤塑聚苯乙烯保温板广泛使用于墙体保温、低温储藏设施、泊车平台、建筑混凝土屋顶极结构屋顶等领域装饰行业物美价廉的防潮材料.挤塑板具有卓越持久的特性:挤塑板的性能稳定、不易老化.可用30--50年,极其优异的抗湿性能,在高水蒸气压力的环境下,仍然能够保持低导热性能.挤塑板具有无与伦比的隔热保温性能:挤塑板因具有闭孔性能结构,且其闭孔率达99%,所以它的保温性能好.虽然发泡聚氨酯为闭孔性结构,但其闭孔率小于挤塑板,仅为80%左右.挤塑板无论是隔热性能、吸水性能还是抗压强度等方面特点都优于其他保温材料,故在保温性能上也是其他保温材料所不能及的.挤塑板具有意想不到的抗压强度:挤塑板的抗压强度可根据其不同的型号厚度达到150--500千帕以上,而其他材料的抗压强度仅为150--300千帕以上,可以明显看出其他材料的抗压强度,远远低于挤塑板的抗压强度.挤塑板具有万无一失的吸水性能:用于路面及路基之下,有效防水渗透.尤其在北方能减少冰霜及受冰霜影响的泥土结冻等情况的出现,控制地面冻胀的情况,有效阻隔地气免于湿气破坏等.06什么是长细比?回转半径=√(惯性矩/面积)长细比=计算长度/回转半径答:结构的长细比λ=μl/i,i为回转半径长细比.概念可以简单的从计算公式可以看出来:长细比即构件计算长度与其相应回转半径的比值.从这个公式中可以看出长细比的概念综合考虑了构件的端部约束情况,构件本身的长度和构件的截面特性.长细比这个概念对于受压杆件稳定计算的影响是很明显的,因为长细比越大的构件越容易失稳.可以看看关于轴压和压弯构件的计算公式,里面都有与长细比有关的参数.对于受拉构件规范也给出了长细比限制要求,这是为了保证构件在运输和安装状态下的刚度.对稳定要求越高的构件,规范给的稳定限值越小.07受弯工字梁的受压翼缘的屈曲,是沿着工字梁的弱轴方向屈曲,还是强轴方向屈曲?答:当荷载不大时,梁基本上在其最大刚度平面内弯曲,但当荷载大到一定数值后,梁将同时产生较大的侧向弯曲和扭转变形,最后很快的丧失继续承载的能力.此时梁的整体失稳必然是侧向弯扭弯曲.解决方法大致有三种:1)增加梁的侧向支撑点或缩小侧向支撑点的间距.2)调整梁的截面,增加梁侧向惯性矩Iy或单纯增加受压翼缘宽度(如吊车梁上翼缘).3)梁端支座对截面的约束,支座如能提供转动约束,梁的整体稳定性能将大大提高.08钢结构设计规范中为什么没有钢梁的受扭计算?答:通常情况下,钢梁均为开口截面(箱形截面除外),其抗扭截面模量约比抗弯截面模量小一个数量级,也就是说其受扭能力约是受弯的1/10,这样如果利用钢梁来承受扭矩很不经济.于是,通常用构造保证其不受扭,故钢结构设计规范中没有钢梁的受扭计算.09无吊车采用砌体墙时的柱顶位移限值是h/100还是h/240?答:轻钢规程确实已经勘误过此限值,主要是1/100的柱顶位移不能保证墙体不被拉裂.同时若墙体砌在刚架内部(如内隔墙),我们计算柱顶位移时是没有考虑墙体对刚架的嵌固作用的(夸张一点比喻为框剪结构).10什么叫做最大刚度平面?答:最大的刚度平面就是绕强轴转动平面,一般截面有两条轴,其中绕其中一条的转动惯性矩大,称为强轴,另一条就为弱轴.11采用直缝钢管代替无缝管,不知能不能用?答:结构用钢管中理论上应该是一样,区别不是很大,直缝焊管不如无缝管规则,焊管的形心有可能不在中心,所以用作受压构件时尤其要注意,焊管焊缝存在缺陷的机率相对较高,重要部位不可代替无缝管,无缝管受加工工艺的限制管壁厚不可能做的很薄(相同管径的无缝管平均壁厚要比焊管厚).很多情况下无缝管材料使用效率不如焊管,尤其是大直径管.无缝管与焊管最大的区别是用在压力气体或液体传输上(DN).12剪切滞后和剪力滞后有什么区别吗?它们各自的侧重点是什么?答:剪力滞后效应在结构工程中是一个普遍存在的力学现象,小至一个构件,大至一栋超高层建筑,都会有剪力滞后现象.剪力滞后,有时也叫剪切滞后,从力学本质上说,是圣维南原理,具体表现是在某一局部范围内,剪力所能起的作用有限,所以正应力分布不均匀,把这种正应力分布不均匀的现象叫剪切滞后.墙体上开洞形成的空腹筒体又称框筒,开洞以后,由于横梁变形使剪力传递存在滞后现象,使柱中正应力分布呈抛物线状,称为剪力滞后现象.13地脚螺栓锚固长度加长会对柱子的受力产生什么影响?答:锚栓中的轴向拉应力分布是不均匀的,成倒三角型分布,上部轴向拉应力最大,下部轴向拉应力为0.随着锚固深度的增加,应力逐渐减小,最后达到25~30倍直径的时候减小为0.因此锚固长度再增加是没有什么用的.只要锚固长度满足上述要求,且端部设有弯钩或锚板,基础混凝土一般是不会被拉坏的.14应力幅准则和应力比准则的异同及其各自特点?答:长期以来钢结构的疲劳设计一直按应力比准则来进行的.对于一定的荷载循环次数,构件的疲劳强度σmax和以应力比R为代表的应力循环特征密切相关.对σmax引进安全系数,即可得到设计用的疲劳应力容许值〔σmax〕=f(R).把应力限制在〔σmax〕以内,这就是应力比准则.自从焊接结构用于承受疲劳荷载以来,工程界从实践中逐渐认识到和这类结构疲劳强度密切相关的不是应力比R,而是应力幅Δσ.应力幅准则的计算公式是Δσ≤〔Δσ〕.〔Δσ〕是容许应力幅,它随构造细节而不同,也随破坏前循环次数变化.焊接结构疲劳计算宜以应力幅为准则,原因在于结构内部的残余应力.非焊接构件,对于R>=0的应力循环,应力幅准则完全适用,因为有残余应力和无残余应力的构件疲劳强度相差不大.对于R<0的应力循环,采用应力幅准则则偏于安全较多.15什么是热轧,什么是冷轧,有什么区别?答:热扎是钢在1000度以上用轧辊压出,通常板小到2MM厚,钢的高速加工时的变形热也抵不到钢的面积增大的散热,即难保温度1000度以上来加工,只得牺牲热轧这一高效便宜的加工法,在常温下轧钢,即把热轧材再冷轧,以满足市场对更薄厚度的要求.当然冷轧又带来新的好处,如加工硬化,使钢材强度提高,但不宜焊,至少焊处加工硬化被消除,高强度也无了,回到其热轧材的强度了,冷弯型钢可用热扎材,如钢管,也可用冷扎材,冷扎材还是热轧材,2MM厚是一个判据,热轧材最薄2MM厚,冷扎材最厚3MM.16为什么梁应压弯构件进行平面外平面内稳定性计算,但当坡度较小时可仅计算平面内稳定性即可?答:梁只有平面外失稳的形式.从来就没有梁平面内失稳这一说.对柱来说,在有轴力时,平面外和平面内的计算长度不同,才有平面内和平面外的失稳验算.对刚架梁来说,尽管称其为梁,其内力中多少总有一部分是轴力,所以它的验算严格来讲应该用柱的模型,即按压弯构件的平面内平面外都得算稳定.但当屋面坡度较小时,轴力较小,可忽略,故可用梁的模型,即不用计算平面内稳定.门规中的意思(P33,第6.1.6-1条)是指在屋面坡度较小时,斜梁构件在平面内只需计算强度,但在平面外仍需算稳定.17为何次梁一般设计成与主梁铰接?答:如果次梁与主梁刚接,主梁同一位置两侧都有同荷载的次梁还好,没有的话次梁端弯矩对于主梁来说平面外受扭,还要计算抗扭,牵扯到抗扭刚度,扇性惯性矩等.另外刚接要增加施工工作量,现场焊接工作量大大增加.得不偿失,一般没必要次梁不作成刚接.18高强螺栓长度如何计算的?答:高强螺栓螺杆长度=2个连接端板厚度+一个螺帽厚度+2个垫圈厚度+3个丝口长度.19屈曲后承载力的物理概念是什么?答:屈曲后的承载力主要是指构件局部屈曲后仍能继续承载的能力,主要发生在薄壁构件中,如冷弯薄壁型钢,在计算时使用有效宽度法考虑屈曲后的承载力.屈曲后承载力的大小主要取决于板件的宽厚比和板件边缘的约束条件,宽厚比越大,约束越好,屈曲后的承载力也就越高.在分析方法上,目前国内外规范主要是使用有效宽度法.但是各国规范在计算有效宽度时所考虑的影响因素有所不同.20什么是塑性算法?什么是考虑屈曲后强度?答:塑性算法是指在超静定结构中按预想的部位达到屈服强度而出现塑性铰,进而达到塑性内力重分布的目的,且必须保证结构不形成可变或瞬变体系.考虑屈曲后强度是指受弯构件的腹板丧失局部稳定后仍具有一定的承载力,并充分利用其屈曲后强度的一种构件计算方法.21软钩吊车与硬钩有什么区别?答:软钩吊车:是指通过钢绳、吊钩起吊重物.硬钩吊车:是指通过刚性体起吊重物,如夹钳、料耙.硬钩吊车工作频繁.运行速度高,小车附设的刚性悬臂结构使吊重不能自由摆动.22什么叫刚性系杆,什么叫柔性系杆?答:刚性系杆即可以受压又可以受拉,一般采用双角钢和圆管,而柔性系杆只能受拉,一般采用单角钢或圆管.23长细比和挠度是什么关系呢?答:1)挠度是加载后构件的的变形量,也就是其位移值.2)长细比用来表示轴心受力构件的刚度"长细比应该是材料性质.任何构件都具备的性质,轴心受力构件的刚度,可以用长细比来衡量.3)挠度和长细比是完全不同的概念.长细比是杆件计算长度与截面回转半径的比值.挠度是构件受力后某点的位移值.24请问地震等级那4个等级具体是怎么划分的?答:抗震等级:一、二、三、四级.抗震设防烈度:6、7、8、9度.抗震设防类别:甲、乙、丙、丁四类.地震水准:常遇地震、偶遇地震、少遇地震、罕遇地震.25隅撑能否作为支撑吗?和其他支撑的区别?答:1)隅撑和支撑是两个结构概念.隅撑用来确保钢梁截面稳定,而支撑则是用来与钢架一起形成结构体系的稳定,并保证其变形及承载力满足要求.2)隅撑可以作为钢梁受压翼缘平面外的支点.它是用来保证钢梁的整体稳定性的.26钢结构轴心受拉构件设计时须考虑什么?答:1)在不产生疲劳的静力荷载作用下,残余应力对拉杆的承载力没有影响.2)拉杆截面如果有突然变化,则应力在变化处的分布不再是均匀的.3)设计拉杆应该以屈服作为承载力的极限状态.4)承载力极限状态要从毛截面和净截面两方面来考虑.5)要考虑净截面的效率.27钢柱的弹簧刚度怎么计算?计算公式是什么?混凝土柱的弹簧刚度和混凝土柱上有圈梁时的弹簧刚度怎么计算?计算公式是什么?答:弹簧刚度是考虑将柱子按悬臂构件,在柱顶作用一单位力,计算出所引起的侧移,此位移就是弹簧刚度,单位一般是KN/mm.如果有圈梁的情况,在无圈梁约束的方向,弹簧刚度计算同悬臂构件,在另一个方向,因为柱顶有圈梁,所以计算公式中的EI为该方向所有柱的总和.28什么是蒙皮效应?答:在垂直荷载作用下,坡顶门式刚架的运动趋势是屋脊向下、屋檐向外变形.屋面板将与支撑檩条一起以深梁的形式来抵抗这一变形趋势.这时,屋面板承受剪力,起深梁的腹板的作用.而边缘檩条承受轴力起深梁翼缘的作用.显然,屋面板的抗剪切能力要远远大于其抗弯曲能力.所以,蒙皮效应指的是蒙皮板由于其抗剪切刚度对于使板平面内产生变形的荷载的抵抗效应.对于坡顶门式刚架,抵抗竖向荷载作用的蒙皮效应取决于屋面坡度,坡度越大蒙皮效应越显著;而抵抗水平荷载作用的蒙皮效应则随着坡度的减小而增加.构成整个结构蒙皮效应的是蒙皮单元.蒙皮单元由两榀刚架之间的蒙皮板、边缘构件和连接件及中间构件组成.边缘构件是指两相邻的刚架梁和边檩条(屋脊和屋檐檩条),中间构件是指中间部位檩条.蒙皮效应的主要性能指标是强度和刚度.29规范8.5.6上讲,对于吊车梁的横向加劲肋,这宜在肋下端起落弧,是何意思?答:指加劲肋端部要连续施焊,如采取绕角焊、围焊等方法.防止在腹板上引起疲劳裂缝.30箱型柱内隔板最后一道焊缝的焊接是如何进行操作的?答:采用电渣焊焊接,质量很容易保证的!31悬臂梁与悬臂柱计算长度系数不同,如何解释?答:悬臂梁计算长度系数1.0,悬臂柱计算长度系数2.0.柱子是压弯构件,或者干脆就是受压,要考虑稳定系数,所以取2.梁受弯,应该是这个区别吧.32挠度在设计时不符合规范,用起拱来保证可不可以这样做?答:1)结构对挠度进行控制,是按正常使用极限状态进行设计.对于钢结构来说,挠度过大容易影响屋面排水、给人造成恐惧感,对于混凝土结构来说挠度过大,会造成耐久性的局部破坏(包括混凝土裂缝).我认为,因建筑结构挠度过大造成的以上破坏,都能通过起拱来解决.2)有些结构起拱很容易,比如双坡门式刚架梁,如果绝对挠度超限,可以在制作通过加大屋面坡度来调整.有些结构起拱不太容易,比如对于大跨度梁,如果相对挠度超限,则每段梁都要起拱,由于起拱梁拼接后为折线,而挠度变形为曲线,两线很难重合,会造成屋面不平.对于框架平梁则更难起拱了,总不能把平梁做成弧行的.3)假如你准备用起拱的方式,来降低由挠度控制的结构的用钢量,挠度控制规定要降低,这时必须控制活载作用下的挠度,恒载产生的挠度用起拱来保证.33什么是钢结构柱的中心座浆垫板法?答:钢结构柱安装的中心座浆垫板法,省工省时,施工精度可控制在2mm以内,综合效益可提高20%以上.施工步骤如下:1)按施工图进行钢柱基础施工(与通常施工方法一样),基础上面比钢柱底面安装标高低30~50mm,以备放置中心座浆垫板.2)根据钢柱自重Q、螺栓预紧力F、基础混凝土承压强度P,计算出最小承压面积Amin.3)用厚度为10、12mm的钢板制作成方形或圆形的中心座浆垫板,其面积不宜小于最小承压面积Amin的2倍.4)在已完工的基础上座浆并放置中心座浆垫板.施工时需用水平尺、水平仪等工具进行精确测量,保证中心垫板水平度,保证垫板中心与安装轴线一致,保证垫板上面标高与钢柱底面安装标高一致.5)待座浆层混凝土强度达到设计强度的75%以上时,进行钢柱的吊装.钢柱的吊装可直接进行,只需通过调整地脚螺栓即可进行找平找正.6)进行二次灌浆,采用无收缩混凝土或微膨胀混凝土.进行二次灌浆.34轴心受压构件弯曲屈曲采用小挠度和大挠度理论,小挠度和小变形理论有什么区别?答:小变形理论是说结构变形后的几何尺寸的变化可以不考虑,内力计算时仍按变形前的尺寸!这里的变形包括所有的变形:拉、压、弯、剪、扭及其组合.小挠度理论认为位移是很小的,属于几何线性问题,可以用一个挠度曲线方程去近似,从而建立能量,推导出稳定系数,变形曲率可近似用y”=1/ρ代替!用Y”来代替曲率,是用来分析弹性杆的小挠度理论.在带弹簧的刚性杆里,就不是这样了.还有,用大挠度理论分析,并不代表屈曲后,荷载还能增加,比如说圆柱壳受压,屈曲后只能在更低的荷载下保持稳定.简单的说,小挠度理论只能得到临界荷载,不能判断临界荷载时或者屈曲后的稳定.大挠度理论可以解出屈曲后性能.35什么是二阶弯矩,二阶弹塑性分析?答:对很多结构,常以未变形的结构作为计算图形进行分析,所得结果足够精确.此时,所得的变形与荷载间呈线性关系,这种分析方法称为几何线性分析,也称为一阶(First Order)分析.而对有些结构,则必须以变形后的结构作为计算依据来进行内力分析,否则所得结果误差就较大.这时,所得的变形与荷载间的关系呈非线性分析.这种分析方法称为几何非线性分析,也称为二阶(Second Order)分析.以变形后的结构作为计算依据,并且考虑材料的弹塑性(材料非线性)来进行结构分析,就是二阶弹塑性分析.36什么是“包兴格效应”,它对钢结构设计的影响大吗?答:包新格效应就是在材料达到塑性变形后,歇载后留下的不可恢复的变形,这种变形是塑性变形,这种变形对结构是否有影响当然是可想而只的.37什么是钢材的层层状撕裂?答:钢板的层状撕裂一般在板厚方向有较大拉应力时发生.在焊接节点中,焊缝冷却时,会产生收缩变形.如果很薄或没有对变形的约束,钢板会发生变形从而释放了应力.但如果钢板很厚或有加劲肋,相邻板件的约束,钢板受到约束不能自由变形,会在垂直于板面方向上产生很大的应力.在约束很强的区域,由于焊缝收缩引起的局部应力可能数倍于材料的屈服极限,致使钢板产生层状撕裂.38钢材或钢结构的脆性断裂是在什么情况下发生的?答:钢材或钢结构的脆性断裂是指应力低于钢材抗拉强度或屈服强度情况下发生突然断裂的破坏.钢结构尤其是焊接结构,由于钢材、加工制造、焊接等质量和构造上的原因,往往存在类似于裂纹性的缺陷.脆性断裂大多是因这些缺陷发展以致裂纹失稳扩展而发生的,当裂纹缓慢扩展到一定程度后,断裂即以极高速度扩展,脆断前无任何预兆而突然发生,破坏.。
大跨度钢结构设计需要注意的问题(一)
大跨度钢结构设计需要注意的问题(一)引言概述:大跨度钢结构设计是现代建筑中常见的一种结构类型,其特点是具有良好的承载力和刚度,能够满足大空间的使用需求。
然而,在进行大跨度钢结构设计时,需要注意一些问题,以确保结构的安全性和可靠性。
本文将从材料选择、荷载分析、结构系统、连接方式和施工工艺等方面,详细讨论大跨度钢结构设计需要注意的问题。
正文内容:1. 材料选择1.1. 钢材的强度和刚度:在大跨度钢结构设计中,需要选择具有足够强度和刚度的钢材,以确保结构的承载能力和稳定性。
1.2. 钢材的耐腐蚀性:考虑到大跨度钢结构常处于恶劣环境中,如海洋或高湿度地区,需要选择具有良好耐腐蚀性的钢材,以延长结构的使用寿命。
1.3. 钢材的焊接性能:大跨度钢结构常需要进行焊接连接,在选择钢材时,需要考虑其焊接性能,以确保焊接连接的质量和强度。
2. 荷载分析2.1. 自重荷载:对于大跨度钢结构,自重荷载是其中一项重要荷载,需要准确计算并合理分配,以确保结构的安全性。
2.2. 建筑物使用荷载:根据大跨度钢结构所用建筑物的具体用途和功能,需考虑并合理确定使用荷载,包括活荷载、风荷载、雪荷载等。
2.3. 温度荷载:钢材受温度变化会发生伸缩,因此需要考虑温度荷载对大跨度钢结构的影响,以确保结构的稳定性。
3. 结构系统3.1. 桁架系统:大跨度钢结构常采用桁架系统,需要合理设计桁架的几何形状和尺寸,以满足结构的承载性能和空间使用需求。
3.2. 变截面梁:在大跨度钢结构中,可通过采用变截面梁的设计方法来提高结构刚度和变形控制能力,需注意变截面梁的设计和施工要求。
3.3. 节段悬索系统:对于大跨度悬索桥等结构,需要特别注意节段悬索系统的设计和施工,以确保结构的稳定性和安全性。
4. 连接方式4.1. 螺栓连接:大跨度钢结构常采用螺栓连接,需要合理选择螺栓的型号和数量,同时注意螺栓的紧固力和锈蚀情况。
4.2. 焊接连接:对于大跨度钢结构的焊接连接,需要满足相关的设计和验收标准,确保焊缝质量和焊接连接的强度。
钢结构质量通病及防治措施
04
安装质量问题及防治措施
安装不规范
表现
钢结构安装过程中出现不 符合规范的操作,例如焊 接不规范、螺栓连接不紧 密等。
原因
安装人员技术水平不足, 缺乏有效的质量意识,管 理不到位。
影响
降低钢结构整体性能,易 引发安全事故。
防治措施:加强安装过程监督
对安装人员进行技术 培训,提高技术水平 ;
加强施工过程监督, 确保安装操作符合规 范要求。
案例分析
总结词
典型案例分析有助于深入理解钢结构使用维 护问题及防治措施的重要性。
详细描述
某大型钢结构桥梁在使用过程中出现垮塌事 故,经调查发现,事故原因主要是不当使用 和维护导致结构性能下降。通过此案例,我 们可以认识到使用维护问题对钢结构安全性
的影响不容忽视。
06
质量通病总结及防治措施建议
总结出现质量通病的原因
涂装方面
如涂装厚度不均、涂装质量差 等,影响防腐效果和外观。
质量通病的影响
01
02
03
影响结构安全性
一些质量通病会影响钢结 构的承载能力和稳定性, 降低结构的安全性能。
影响使用寿命
质量通病会导致钢结构腐 蚀、老化等问题,缩短结 构的使用寿命。
影响使用效果
一些质量通病会影响结构 的正常使用,如噪音、震 动等问题,影响使用效果 。
分类
钢结构质量通病可分为设计、材料、加工、安装和涂装等五 个方面。
常见质量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ病
材料方面
如材料质量不合格、材料规格 不符等。
安装方面
如构件定位不准、螺栓孔偏差 等,影响结构稳定性和安全性 。
设计方面
设计考虑不周,如结构选型不 当、节点设计不合理等。
浅析钢结构设计中的常见问题
Urbanism and Architecture 113浅析钢结构设计中的常见问题张武伦(中铁华铁工程设计集团有限公司,江苏苏州 215011)摘要:随着建筑产业的不断发展,钢结构体系得到了广泛应用。
在钢结构建筑设计的过程中,经常会遇到一些工程细节问题需要解决。
本文结合以往工程中的设计经验,针对工程中的具体问题,分析产生问题的原因,并提出有效的处理措施,以确保钢结构设计符合建筑结构的实际要求。
本文着重于研究钢结构设计中的常见问题。
关键词:钢结构;设计;常见问题[中图分类号]TU391[文献标识码]AAnalysis on Common Problems in Steel Structure DesignZhang Wulun(China Railway Huatie Engineering Design Group Co., Ltd., Suzhou Jiangsu 215011, China)Abstract: With the continuous development of construction industry, steel structure system has been widely used. In the process of steel structure building design, there are often some engineering details that need to be solved. Based on the design experience of previous projects and the specific problems in the project, this paper analyzes the causes of the problems and puts forward effective treatment measures to ensure that the steel structure design meets the actual requirements of the building structure. This paper focuses on the common problems in the design of steel structures.Key words: steel structure; design; common problems钢结构具有强度高、自重轻、抵抗变形能力强的特点,且材料匀质性和各向同性好,属于理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定。
钢结构常见的质量问题及预防措施
一、事前控制1、审查创造厂的生产能力、质量保证体系.重点审核:(1)、创造厂的设备、环境、工艺流程、运输条件能否满足钢构件制作过程必需的条件,以及企业标准能否满足本工程设计的要求。
(2)创造厂的质保体系和人员构成能否保证工序工艺质量控制,自检、专职检验制度的执行,资料齐全、真实。
发现问题能及时落实到操作管理层进行整改.(3)检查特殊工种的上岗证。
(4)焊接工艺试验条件和质量保证措施落实情况。
(5) 钢构件制作完成后,监理应检查创造厂产品合格证并根据设计要求和规范规定,检查其外形尺寸、精度.2、监理工程师应检查制作安装焊工合格证 (焊工技术资格证)。
检查时重点核对合格证的签发单位的资格,合格证有效期限(3 年),焊接位置(平、立、仰焊),焊接材料(钢材和焊条) 与实际工程的一致性.还要检查特殊工种操作安全证(焊工上岗证)。
3、在监理工程师监督下进行焊接工艺评定.具有如下五项之一的情况时,就要进行工艺试验:(1)结构钢材系首次应用;(2)焊条、焊丝、焊剂的型号改变;(3)焊接方法改变,或者由于焊接设备的改变而引起焊接参数的改变;(4)焊接工艺需改变;(5)需要预热、后热或者焊后做热处理者。
试验用料、工艺试验条件、焊件的检验及焊工都要与工程一致,接头的型式普通为对接, 也有 T 型接头。
通过焊接工艺评定,制定施工工艺技术文件.4、审查施工组织设计(方案)监理单位审核的主要内容是选定的安装机械和施工流程是否可行,质量保证体系运转是否正常;保证质量的措施是否具有针对性,现场拼装的构件应复核其几何尺寸和拼装节点的质量是否是否符合设计和规范要求,构件运输和现场堆放搁置点位置正确、坚固以防构件变形;钢构件的焊接程序、高强螺栓的紧固措施要符合有关规定。
压型金属板施工方案重点审查排版图、节点祥图是否满足防水要求,关键节点的防水措施。
钢结构的安装施工高空作业多,监理应检查施工组织设计中的安全措施以及其落实情况,确保安全生产.5、原材料及成品进场验收(1)钢材:* 检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告。
门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施
门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施摘要:本文根据本人实际工程经验,阐述门式刚架结构设计及施工中常出现的问题,针对类似问题提出改进措施及建议,以供大家参考。
关键词:门式刚架钢结构结构设计施工安装0 引言钢结构在我国已经发展几十年,尤其近十年日趋发展完善,门式刚架轻型房屋钢结构更是从理论、设计规程到加工、安装日益成熟。
近几年来门式刚架钢结构工程以其造价低,施工进度快深受人们的喜欢,厂房、车间如雨后春笋,遍地开花。
但随之在设计及施工环节也爆出一些问题,如钢梁变形过大、悬挑构件下挠严重、结构不稳等等。
针对此类常见问题,结合本人经验进行分析,提出建议及改进措施。
1. 设计中常出现的问题1.1 门式刚架钢结构变形过大1.1.1 恒荷载、活荷载取值偏小门刚压型钢板屋面的恒荷载取值一般是靠经验和《建筑结构荷载规范》附录A确定的,通常单层板自重为0.08~0.14kN/m2,当有保温隔热要求时,采用的双层钢板中间夹保温层(超细玻璃纤维棉或岩棉等)或夹芯板亦不会超过0.4 kN/m2。
活荷载规定不上人屋面为0.5kN/m2,但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6.,门式刚架一般符合此条件,所以可用0.3kN/m2。
有些钢厂设计人员为了一味减低含钢量、降低成本,荷载取值都采取极限最小值,甚至一些附加荷载也省略掉了,比如屋面的风机荷载。
活荷载要考虑当地雪荷载,积雪多的一般在常阴面、檐口、高低屋面、女儿墙遮挡范围内,因此计算此范围结构时要增加荷载,有些设计人员却按统一的均布荷载考虑。
积灰大的屋面更应同时考虑积灰荷载,忽略一方面都可能荷载取值与实际不符。
最后设计出的钢柱、钢梁偏小太细,安装完成后,在实际荷载下变形厉害,尤其冬天屋面积雪过厚后。
1.1.2 风荷载考虑不当门式刚架的风荷载标准值采用公式Wk=βzμsμzw0确定,关于门式刚架风荷载系数μs取用,目前有两种。
一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》,一种是《建筑结构荷载规范》。
钢结构施工存在的质量问题及预防措施
钢结构施工存在的质量问题及预防措施摘要:近年来,钢结构在工程项目中的运用越来越普遍,其具有质量轻、抗震性能好、强度高、塑性韧性好,施工速度快等优点。
在施工时为了保证钢结构工程的质量,应对钢结构的设计、制作、施工等方面引起总够的重视,才能保证最终质量满足设计的要求。
本文主要从现场施工这方面来阐述这方面的问题。
关键词:钢结构施工问题预防措施一、对规范及图纸了解不完整。
1. 对目前现行的钢结构规范标准及适用范围了解不完整。
相当多钢结构一线施工及监理人员,对钢结构相关的规范了解甚少,部分现场监理人员经常对规范内容及要求一问三不知;此外,对钢结构施工质量验收资料也不甚熟悉,过程控制资料不知如何收集、整理、完善。
很多从事钢结构安装的管理人员也是从土建单位转向钢结构安装的,对相应的规范了解不够全面,深度达不到要求等。
这些都对钢结构工程的质量产生重大的影响。
2.对施工图纸了解不完整。
由于大部分钢结构工程都需要由专业公司对施工图进行深化设计,对钢构件进行翻样设计。
因此在现场安装的时候,部分人员就直接按照翻样图进行施工,对结构施工图没有一个全面细致的掌握,由此导致的质量问题数不甚数。
翻样图由深化设计人员进行二次深化设计,难免与施工图在某些方面不一致。
产生不一致的原因可能是由于翻样人员的理解错误,对施工图没有完全读懂,使得翻样与实际相差较大;也可能是设计院对图纸做出了变更而翻样未能及时收到通知等。
所以现场安装的时候,要认真学习施工图与翻样图,发现两者的差异时要及时联系相关人员,避免安装完毕后再对结构进行更改,得不偿失。
二、柱脚处理存在缺陷。
柱脚部位常见的质量问题包括预埋螺栓定位不准、柱脚板随意扩孔、抗剪键缺漏(或者混凝土短柱未留设抗剪键槽)以及柱脚板下间隙不能有效填充等问题。
1、预埋螺栓定位不准预埋螺栓的定位不准,常造成诸如柱脚板需扩孔等后续问题。
造成预埋螺栓偏位的原因,主要有:1、测量误差,每一次的测量误差、前后两次的测量误差,这一点很小,也就是一两个毫米以内,是可以容忍的。
钢结构质量通病及其预防措施(图文并茂)
钢结构质量通病及其预防措施钢结构作为重要的建筑结构材料之一,具有结构轻、强度高、可塑性好、施工周期短等优势,广泛应用于各种建筑工程中。
但在使用过程中,由于设计、制造、安装等环节中存在的一些问题,容易出现一些质量通病,给建筑结构的安全稳定带来隐患。
因此,对钢结构常见的质量通病及其预防措施进行了和分析,旨在提高钢结构的质量和安全性。
钢材锈蚀钢材锈蚀是指钢材表面出现的氧化锈层,长期累积下来,不仅影响结构美观度,还会导致钢材的强度降低,缩短整个建筑物的使用寿命。
预防措施:要对钢材进行防腐处理。
通常采用热浸镀锌、喷涂防腐漆、阴极保护等方法,以提高钢材的抗腐蚀能力。
在安装过程中,应避免钢材与水泥、石膏等物质接触,避免受潮或出现二次污染。
焊接质量差钢结构常常需要进行焊接,当焊接质量不好时,容易出现瑕疵,导致焊接失效,降低整体结构强度,从而影响结构的安全性。
预防措施:保证施焊师傅的技能水平,加强对施焊过程的管理和控制,采用可靠的焊接工艺参数,确保焊缝质量,防止出现焊缝气孔、裂纹等问题。
同时,在进行钢结构的设计和计算时,应该充分考虑结构变形和应力集中等问题,避免因施焊质量差导致结构失效。
螺栓连接缺陷螺栓连接是钢结构中常见的连接方式之一,当螺栓连接存在缺陷时,容易影响整体结构的稳定性,从而引发安全隐患。
预防措施:在设计和制造时要注意选择合适的螺栓,严格控制螺栓的质量检验过程,确保螺栓的强度、拉力、抗腐蚀性能等质量满足设计和施工要求。
在实际使用中,要定期检查螺栓的紧固力、防松措施、加强对局部应力的考虑等,避免因断裂、错位等问题造成结构失稳。
疲劳破坏问题钢结构长期受力容易产生疲劳裂纹,如果不及时发现和处理,容易导致结构的疲劳破坏,危及使用安全。
预防措施:钢结构的设计和计算应该考虑到疲劳破坏问题,根据结构受力特点和材料选择合理的结构方案和合适的材料;施工和维护过程要注意防止外部损伤、冲击等因素对结构的影响,确保结构不受过度振动等压力;定期对受疲劳影响的部位进行检查和维护,加强对结构重要部位的监控和管理。
钢结构设计施工中的常见问题
钢结构设计施工中的常见问题一、如果有天沟,系杆不能设计到紧贴着柱顶的部位,否则将可能导致无法安装落水管。
另外天沟落水管和系杆以及柱间支撑的位置一定要考虑好,否则要么碰到系杆,要么碰到柱间支撑。
二、水平支撑上花篮螺栓位置的布置要合理,不要过于偏离主梁,应该考虑方便安装为主。
否则工人在安装时必须探出身子来拧紧花篮螺栓或者用爬梯上去,要么等檩条安装结束后爬上檩条拧紧花篮螺栓这样非常不安全。
另外也要考虑一下隅撑的布置位置,不要在布置水平支撑时与隅撑打架。
三、不要片面地在檩条的拉条孔上考虑“受拉边、受压边”等因素,打出上下边距不等的孔眼,因为安装时是很容易装反的,结果反而不利。
四、门窗等的包角板不能一概而论,因为在施工中你无法保证板件位于压型板的波峰还是波谷。
五、做大型工程时,深化图编号一定要考虑到生产、发货、安装的便捷。
六、对甲方提供的“荷载等数据”一定要了解其真正的意思,因为甲方往往不太懂这些太专业的东东。
我们要做到换位思考,前期工作做好了,后续工作就好开展的多了。
七、高强螺栓的位置要合理,要考虑扭断器及扭矩扳手的施工空间,不要在安装时,因为空间太小,扭断器及扭矩扳手无法就位等,导致高强螺栓梅花头无法拧断或高强螺栓无法拧紧。
曾经碰到过有的设计连套筒的位置都不给。
八、高强螺栓连接板如果有可能,尽量采用上下对称的螺栓布置方法。
曾经有中接点上面4个下面6个,车间工人搭装不小心将一部分搞反了,在现场对不起来。
九、轻钢结构如果有维护砖墙,一定要提前与建设单位及土建施工单位对接好,因为这涉及到土建和钢结构两个方面的问题,因为土建的砖墙很可能搞不平直,可彩钢板的泛水又不可能做得忽大忽小,结果是彩钢板与砖墙的缝隙忽大忽小,彩钢板与砖墙的泛水处理时很难搞好,让建设单位有心里准备。
十、地脚螺栓一般都是土建单位埋,钢结构厂家出图,他们有时能把地脚螺栓的位置转了90度,等复查时,已经来不及了;还有尺寸偏差给你来个偏移50~100mm也不希奇。
门式刚架轻型房屋钢结构设计常见问题解析
水平投 影面积大于 6 0 m : 的刚架构件 , 屋 面 力 分析 ,除应重新验算 斜梁 的承载力外 , 还 连接 在整个 使用 期间 内外剪 力不超 过最 大 竖 向 均 布 活 荷 载 的 标 准 值 可 取 不 小 于 应 按承 载力和 柱顶 位移 限值确 定钢筋 混凝 摩擦力 。板件 不会 发生相 对滑移变形 ( 螺杆 也应重新 复核地基 和孔壁之 间始终保持 原有 的空 隙量 ) ,被连 0 . 3 K N / m 2 。 《 钢结 构规范》 第3 . 2 . 1 条 也做出 了 土柱的截面尺寸 和配筋 , 接板件 按弹性整体受力 。在抗剪设 计时 , 高 类似 的规定 , 区别在于 其注明 当仅有 一个可 及基础的承载力 。 变荷载 且受 荷水平 投影 面积 大于 6 0 m 时, 1 l 3屋 面横 向水平 支撑 与 柱 间支 撑 未 强 螺栓承 压 型连接 中允许 外剪力 超 过最大 屋面均布活荷 载标 准值应取为 0 . 3 K N / m 。 因 布置在 同一跨 间 内 摩擦 力 , 这时被连接板 件之间发生 相对滑 移 为在实际设计过程 中往往跨度 都 比较大 , 柱 设计人 员在进 行 结构 的支撑 布置 时应 变形 , 直到螺栓杆与孔壁接触 , 此后连接就 L 壁承压以及板件接触 距 也 比较 大 ,所 以 受荷 面积 基 本 上 都 在 将 同一 跨 间内 的屋 面 横 向水平 支 撑和柱 间 靠螺栓杆身剪切和孑 最后 以杆 身剪切 或 6 0 m z 以上 ,所 以很 多设计人 员在做 设计 时 支撑 同 门式 刚架 一道 构成稳 定 的空 间结 构 面间的摩擦力共 同传 力 , 总 就直 接按 0 . 3 K N / m 的活荷载 来考 虑 。但 是 体 系 , 这样 既可承受和传 递房屋纵 向的各种 孔壁承压破坏作 为连接受剪的极 限状 态。
钢结构常见质量问题及防治措施
1、钢材表面裂纹、夹渣、分层、缺棱、结疤(重皮)、气泡、压痕(划痕)、氧化铁皮、锈蚀、麻点裂纹——钢材表面在纵横方向上呈现断断续续、形状不同的裂纹;夹渣——钢材内部有非金属物掺入;分层——在钢板的断面上出现顺钢板厚度方向分成多层;缺棱——沿钢材某侧面长度方向通长或局部出现缺少金属棱角,缺棱处表面较粗糙。
结疤(重皮)——钢材表面呈现局部薄皮状重叠;气泡——钢材表面局部呈现沙丘状的凸包;压痕——轧辊表面局部不平或有非轧件落入而经轧制后在钢材表面呈现的印迹,分布有一定规律性;氧化铁皮——钢材表面粘附着以铁为主的金属氧化物;锈蚀——钢材轧制后受潮氧化产生的氧化物;麻点——钢材表面呈凹凸不平的粗糙度,有局部的也有持续和周期性分布的。
【规范规定】《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205 — 2001条文规定:1、钢结构切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。
2、钢结构端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。
3、当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2。
4、钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 GB8923规定的C级及C级以上。
5、矫正后的钢材表面,不应有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大于0.5mm,且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
《普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板》GB3274—2007条文规定:钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、折叠、夹杂和压入的氧化铁皮;【原因分析】1、产生裂纹的主要原因是钢材轧制冷却过程中产生应力而造成。
2、夹渣主要是锭胚粘有非金属夹杂物,在轧制时未脱落,也可能是在冶炼、烧铸过程中带入夹杂物,轧制后暴露出来的。
3、分层有两种情况,一种是非金属夹杂物存在于钢材内部,又称夹灰;另一种是厚度方向拉力不足,使用时造成的分层。
4、结疤中有较多的非金属夹杂物或氧化皮,不规则地分布在轧件上,而且局部与基本金属相连接。
钢结构工程施工质量监督中常见问题及应对措施
钢结构工程施工质量监督中常见问题及应对措施过去几年在开发区钢结构工程质量监督中,发现不少钢结构施工、监理单位对现场钢结构的施工质量控制存在诸多盲点,甚至是理解误区,进而导致实际质量控制要求未能得到有效落实,部分工程施工过程中存在较多质量问题。
笔者通过整理相关规范及技术标准,并向有关钢结构设计及施工资深人士请教,将监督中发现的常见质量问题进行汇总整理,以期厘清问题,找到应对措施,并结合个人理解对有关问题作出必要说明,希望能够与一线工程技术人员共同提高,切实改进区内钢结构工程施工质量控制水平。
一、对目前现行的钢结构规范标准及适用范围了解不完整相当多钢结构一线施工及监理人员,对钢结构相关的规范了解甚少,部分现场监理人员经常对规范内容及要求一问三不知;此外,对钢结构施工质量验收资料也不甚熟悉,过程控制资料不知如何收集、整理、完善。
1、目前主要规范标准情况目前我国钢结构类规范及技术标准主要包括设计及施工验收两大类,结合目前开发区内钢结构工程主要结构形式,涉及的主要规范如下:1)设计类主要有《钢结构设计规范》GB50017-2003、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002、《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91等。
需特别指出的是:目前单层工业建筑中较多采用门式刚架这一轻型钢结构类型,设计中较多依据CECS102:2002相关要求,该规程的适用范围为:适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或仅有起重量不大于20t的中、轻级工作制桥式吊车或3t•悬挂式起重机的单层房屋钢结构。
对于那些仅仅采用轻钢屋盖或是多层的结构体系,是不适用该规范的,不能胡乱套用。
此外,轻钢以外的钢结构范围很广,可以包含各种钢结构,且不管荷载大小,甚至包括轻型钢结构的许多内容,相应的设计标准主要依据GB50017-2003(网架需依据网架设计规范)。
钢结构设计及施工图问题解析
钢结构设计及施工图问题解析钢结构是指利用钢材构成的结构体系,具有较高的强度、刚度和稳定性,广泛应用于建筑、桥梁、机械设备等领域。
在钢结构设计及施工中,常常会遇到一些问题,如设计不符合要求、施工图纸不合格等。
本文将就钢结构设计及施工图中常见的问题进行解析,并提出相应的解决方法。
一、设计问题解析1.设计不符合要求在钢结构设计过程中,设计师需要根据建筑物的使用功能、荷载要求等因素进行合理设计。
有时设计师可能会忽略某些重要因素,导致设计不符合要求。
在计算结构荷载时未考虑地震荷载,或者未考虑不同温度下的热膨胀等问题。
解决方法:设计师在进行设计时,应全面考虑各种荷载要求,并严格按照国家相关规范进行设计,如《钢结构设计规范》(GB 50017-2017),确保设计符合要求。
2.设计图纸不清晰设计图纸是施工的指导依据,如果图纸不清晰,施工过程中就会出现很多问题。
设计图纸上未标注材料规格、焊接方法等信息,施工人员无法准确理解设计意图,容易出现误差。
解决方法:设计师在制作设计图纸时,应确保图纸内容清晰明了、标注完整,对于关键部位的焊接、连接等细节,应有详细说明,以便施工人员准确理解。
3.设计变更频繁有时在建设过程中,业主或者设计单位会提出设计变更的要求,这会给现有的设计工作带来一定的困难。
设计变更会影响原有的设计结构,可能导致费用增加、工期延长等问题。
解决方法:在设计初期,设计师应尽可能充分考虑各种设计要求,与业主和设计单位进行充分沟通,减少设计变更的可能性。
如果确实需要设计变更,应及时修改设计图纸,并与相关部门进行沟通协调,尽量减少对施工的影响。
二、施工图问题解析1.施工图纸与设计不符有时在施工过程中,施工图纸与设计图纸不符,导致施工人员无法按照设计要求进行施工。
设计图纸上标注的尺寸与施工图纸不一致,或者设计要求的焊接方法与施工图纸不符等。
2.施工图纸缺少详细标注解决方法:施工单位应在接到施工图纸后,认真审核图纸的完整性和准确性,如果发现缺少标注的地方,应及时与设计单位沟通,要求补充详细标注。
钢结构厂房施工中的常见问题及解决措施
钢结构厂房施工中的常见问题及解决措施1、柱脚安装(1)预埋件问题:整体或布局偏移;标高有误;丝扣未采取保护措施。
直接造成钢柱底板螺栓孔不对位,造成丝扣长度不够。
解决措施:钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作,混凝土浇捣之前。
必须复核相关尺寸及固定牢固。
(2)锚栓垂直度问题:框架柱柱脚底板水平度差,锚栓不垂直,基础施工后预埋锚栓水平误差偏大。
柱子安装后不在一条直线上,东倒西歪,使房屋外观很难看,给钢柱安装带来误差,结构受力受到影响,不符合施工验收规范要求。
解决措施:锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平,再用无收缩砂浆二次灌浆填实。
锚栓施工时,可采用钢筋或者角钢等固定锚栓,焊成笼状,完善支撑,或采取其他一些有效措施,避免浇灌基础混凝土时锚栓移位。
(3)锚栓连接问题:柱脚锚栓未拧紧,垫板未与底板焊接;部分未露2~3个丝扣的锚栓。
解决措施:应采取焊接锚杆与螺帽;在化学锚栓外部,应加厚防火涂料与隔热处理,以防失火时影响锚固性能;应补测基础沉降观测资料。
2、钢结构安装(1)钢柱底脚有空隙。
解决措施:钢柱吊装前,应严格控制基础标高,测量准确,并按其测量值对基础表面仔细找平;如采用二次灌浆法,在柱脚底板开浇灌孔(兼作排气孔),利用钢垫板将钢柱底部不平处垫平,并预先按设计标高安置好柱脚支座钢板,然后采取二次灌浆。
(2)钢柱位移。
解决措施:浇筑混凝土基础前,应用定型卡盘将预埋螺栓按设计位置卡住,以防浇灌混凝土时发生位移;柱低钢板预留孔应放大样,确定孔位后再作预留孔。
(3)柱垂直偏差过大。
解决措施:钢柱应按计算的吊挂点吊装就位,且必须采用二点以上的吊装措施,吊装时应进行临时固定,以防吊装变形;柱就位后应及时增设临时支撑;对垂直偏差,应在固定前予以修正。
3、构件的连接(1)高强螺栓连接问题:1)螺栓表面有浮锈、油污等杂质或螺栓孔璧有毛刺、焊瘤等造成螺栓不好安装,或者螺栓紧固的程度不符合设计要求。
解决措施:逐个清理高强螺栓表面浮锈、油污以及螺栓孔璧毛病;使用前必须经防锈处理;螺栓由专人保管和发放;处理装配面时防止重复进行,并尽量在吊装之前处理。
钢结构制作安装质量通病及整治措施
构件制作精度问题
总结词
制作精度问题
详细描述
构件制作过程中,由于下料、成型、焊接、拼装等环节的精度控制不当,导 致构件尺寸偏差、变形超标等问题,影响安装精度和结构性能。
焊接质量不合格
总结词
焊接质量不合格
详细描述
焊接过程中,由于焊接工艺不当、焊工技能不足等原因,导 致焊缝外观质量差、内部存在缺陷,甚至出现未熔合、未焊 透等问题,严重影响钢结构的安全性和稳定性。
在原材料进场时,应进行严格的检验,确保材料的规格、质量和性能符合设计要求。对于钢材等主要材料,应 具备质量合格证明书,并对材料进行复验,确保其力学性能和化学成分符合标准。对于高强度螺栓等紧固件, 应检查其产品质量保证书和检验报告,并对紧固件进行复验,确保其质量和性能符合要求。
提高构件制作精度
总结词
加强防腐涂层的保护措施
在运输和安装过程中,对钢结构表面进行保护,避 免防腐涂层被破坏。
在安装完成后,对防腐涂层进行补涂或重涂,确保 其覆盖完整、厚度均匀。
对防腐涂层进行定期维护和检查,发现损坏及时 进行修补。
THANK YOU.
涂装质量不合格
总结词
涂装质量不合格
详细描述
涂装过程中,由于涂料质量不合格、涂装工艺不合理等原因,导致涂层厚度 不均匀、附着力差等问题,使钢结构耐候性能和防腐性能下降,影响使用寿 命。
02
钢结构安装质量通病及原因分析
构件拼装偏差
总结词
构件拼装偏差是钢结构安装过程中的一个常见问题,表现为构件尺寸、形状、位 置等参数与设计要求不符。
详细描述
这种偏差可能是由于构件制造过程中的误差、运输和存储过程中的变形、安装过 程中的不当操作等原因引起的。构件拼装偏差可能导致结构整体稳定性降低,甚 至引发安全事故。
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Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention.
(安全管理)
单位:___________________
姓名:___________________
日期:___________________
钢结构设计施工中的常见问题
(标准版)
钢结构设计施工中的常见问题(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。
显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。
一、如果有天沟,系杆不能设计到紧贴着柱顶的部位,否则将可能导致无法安装落水管。
另外天沟落水管和系杆以及柱间支撑的位置一定要考虑好,否则要么碰到系杆,要么碰到柱间支撑。
二、水平支撑上花篮螺栓位置的布置要合理,不要过于偏离主梁,应该考虑方便安装为主。
否则工人在安装时必须探出身子来拧紧花篮螺栓或者用爬梯上去,要么等檩条安装结束后爬上檩条拧紧花篮螺栓这样非常不安全。
另外也要考虑一下隅撑的布置位置,不要在布置水平支撑时与隅撑打架。
三、不要片面地在檩条的拉条孔上考虑“受拉边、受压边”等因素,打出上下边距不等的孔眼,因为安装时是很容易装反的,结果反而不利。
四、门窗等的包角板不能一概而论,因为在施工中你无法保证板件位于压型板的波峰还是波谷。
五、做大型工程时,深化图编号一定要考虑到生产、发货、安装
的便捷。
六、对甲方提供的“荷载等数据”一定要了解其真正的意思,因为甲方往往不太懂这些太专业的东东。
我们要做到换位思考,前期工作做好了,后续工作就好开展的多了。
七、高强螺栓的位置要合理,要考虑扭断器及扭矩扳手的施工空间,不要在安装时,因为空间太小,扭断器及扭矩扳手无法就位等,导致高强螺栓梅花头无法拧断或高强螺栓无法拧紧。
曾经碰到过有的设计连套筒的位置都不给。
八、高强螺栓连接板如果有可能,尽量采用上下对称的螺栓布置方法。
曾经有中接点上面4个下面6个,车间工人搭装不小心将一部分搞反了,在现场对不起来。
九、轻钢结构如果有维护砖墙,一定要提前与建设单位及土建施工单位对接好,因为这涉及到土建和钢结构两个方面的问题,因为土建的砖墙很可能搞不平直,可彩钢板的泛水又不可能做得忽大忽小,结果是彩钢板与砖墙的缝隙忽大忽小,彩钢板与砖墙的泛水处理时很难搞好,让建设单位有心里准备。
十、地脚螺栓一般都是土建单位埋,钢结构厂家出图,他们有时能把地脚螺栓的位置转了90度,等复查时,已经来不及了;还有尺寸
偏差给你来个偏移50~100mm也不希奇。
所以在施工前一定要特别提醒,最好有交底的文字依据(自我保护吗)。
十一、抗风柱与钢梁的连接尽量采用弹簧板连接,因为中间跨的梁安装后下挠比较大,山墙的梁若用螺栓与抗风柱连接,会造成屋面不平。
十二、屋面檩条布置图和钢梁的详图要认真核对,常有发现屋面檩条布置图与钢梁详图的檩条数量不合。
十三、节点板无加劲肋,有的是设计者也没设计,导致后续焊时,节点板变形。
十四、梁柱做系杆连接板时,没有将孔适当外伸,有的地方因为系杆上的连接板太长,导致空间太小,系杆过长放不进去。
有些次梁结构经常有此情况。
十五、做条形窗时檩托板加劲肋朝向窗口方向,所以条形窗走到这个肋板时,就走不过去。
另外在有条形窗的檩条安装时尽量采用沉头螺钉。
十六、门口上层条形窗与门口上框太近,没有雨蓬的位置。
十七、窗框上下相邻檩距间的拉条没布置好,拉条端头与窗框发生冲突。
十八、钢板和高强度螺栓的种类尽量少,要考虑材料试验费用。
特别是异地施工时,有的现场监理不承认工厂所做的试验。
你去协调吧?
十九、檩条的连接板尽量不要设计成正方形,车间容易颠倒装配。
二十、内天沟不做保温层,室内形成一道“冷桥”,产生滴水和结露等现象。
应在天沟下涂刷防结露漆,或者喷涂聚氨酯保温层,也可做其他保温处理。
二十一、屋面板采用夹芯平板,那么估计半年内(如果跨度稍大)就要漏水。
一检查屋面板外层板有几道断痕,因为没有考虑它在太阳底下反复的热胀冷缩。
其实你在施工结束后(有太阳的时候)你到室内听听就知道是怎么回事。
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