关于我国建筑钢结构发展的思考

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关于我国建筑钢结构发展的思考

关于我国建筑钢结构发展的思考

发表时间:2015-06-19T11:08:29.147Z 来源:《建筑模拟》2015年4月总第100期供稿作者:齐立军[导读] 钢结构具有诸多优点:强度高、自重轻、平面布置灵活、造型美观、施工速度快、工期短、环保、满足可持续发展原则等。

齐立军

(哈尔滨中翔彩钢钢结构有限公司)摘要:总结了我国钢结构在大跨度空间结构体系、高层及超高层结构体系、轻型钢结构体系、塔桅结构体系桥梁结构体系中的应用概况,提出了钢结构面临的主要问题,并对其进行了深入的调研与思考,提出了有借鉴性的建议。

关键词:钢结构发展结构体系钢结构具有诸多优点:强度高、自重轻、平面布置灵活、造型美观、施工速度快、工期短、环保、满足可持续发展原则等。与发达国家相比,我国在设计、施工等方面还存在着明显的差距。日本、欧美等国家,钢结构建筑占建筑总量的30%以上,目前我国钢结构建筑只占建筑总量的15%。综观我国目前发展钢结构的物质基础、国家政策等情况,随着我国钢铁工业的迅速发展,钢结构的发展必然会出现一

个兴旺的景象。

1 钢结构在各种体系中的应用概况 1.1 轻型钢结构体系

在我国,传统意义上的轻钢结构主要指圆钢、小角钢组成的小型或小跨度屋架、刚架结构,多用于小型厂房、仓储或临时性建筑。轻型钢结构的经济指标很好。由于这种结构自重轻,且具有结构形式多样、制造和安装方便等优点,目前被普遍用于各种类型的轻工业厂房和许多建筑的屋盖构件。近几十年发展起来的薄壁型钢结构,与热轧型钢结构相比,在相同截面积的情况下,其回转半径可增大50%~ 60%,截面惯性抵抗矩可增大0.5 倍~3.0 倍,能较合理地利用材料的强度,可节约钢材30%,其壁厚为1.5mm~ 5.0mm,常用的为2.0mm~3.0mm。

1.2 大跨度空间结构体系

现代的大跨度空间结构体系,主要有网架、网壳、悬索、斜拉、充气结构、索膜结构、各种杂交结构、可伸展结构、可折叠结构以及张拉集成结构。如膜结构是一种新型的建筑结构形式,从设计、结构体系及受力形式上完全区别于其他传统的结构,它以优良的建筑织物为材料,以柔性钢索或刚性支撑结构将其绷紧,从而形成具有一定刚度、张力、能覆盖大跨度空间结构体系,国际超过200m 跨度的大型膜结构建筑很多。同时,它的建筑景观效果最佳,可以充分发挥建筑师的想象,那些曲线曲率是其他建筑达不到的。加工制造、施工安装快,施工现场环保。

1.3 高层及超高层结构体系

高层及超高层结构体系在中国的起步较晚,最早应用于工业建筑中,如矿井塔架,海洋平台等。随后应用于民用建筑,随着经济实力和科技水平的提高,结构体系的进一步杂交、演化,发展为框筒结构体系、巨型结构体系和蒙皮结构体系等。

1.4 塔桅结构体系

塔桅结构体系属于高耸结构,是一种高度较高、横截面相对较小,横向荷载起主要作用的细长构筑物。可以分为自立式的塔式结构和拉线式的桅式结构。钢结构塔多数是空间桁架结构,少数低矮的钢塔也采用大直径单管塔。塔式结构的应用几乎涵盖整个工业部门,广播、电视、通讯、电力、冶金、石油、化工、邮电、交通、旅游等企事业部门。最常见的,用于建筑工地的塔式起重机也是一种高耸结构。

2 钢结构发展面临的新问题 2.1 设计及施工单位人员素质差异

由于钢结构工程设计的专业性强,技术要求高,经过几年的发展,一些甲级设计院具有了设计、制作、安装一体化的资质。据调查,有不少小公司不具备设计资质,只能挂到某个大设计院的名下,或者采用买图签、分提成等办法来承接工程项目。同时,也不乏有不少小公司把设计院的图纸作二次开发,造成工程设计的混乱,质量得不到保证。

2.2 地域差异所导致的一些问题

我国幅员辽阔,地区经济实力和科技水平差异较大。随着改革开放与经济发展,在上海、北京、深圳和广州等地相继建造数十幢高层钢结构建筑,特别是在上海浦东新区的开发与建设中,很多高层建筑采用钢结构,而在大西北地区,甚至华北地区,发展相对缓慢。不同的地域,气候的差异也很大。沿海城市由于海边的湿度和盐度都要大些,钢结构的防腐蚀性就要考虑的多些,甚至工艺就会更复杂,而防腐蚀性差又是钢结构在使用过程中的一大致命弱点。尽管在中国也投入了耐候钢的生产,使用了进行改良的耐候型钢板、耐火钢等,但是钢结构在防腐蚀维护的费用上还是非常之高。

2.3 专业设计软件缺乏可信度

随着近几年来计算机水平的高度发展,一些科研院所与高校也做了不少的贡献,如:中国建筑科学研究院的PKPM 中STS 模块,同济大学研究的3D3S 软件、MTS 等软件。另外,还有许多如XSTEEL,ANSYS等国外软件。根据对一些大中型设计院的调查,使用较多的是PKPM,ANSYS。也有部分工程根据业主的要求用XSTEEL,很少用MTS,对这些软件的应用还是不那么特别可靠,一般设计人员还要通过两个软件来相互校核。软件的开发离不开程序的开发,钢网架、轻钢结构的设计程序比较成熟,但是高层钢结构设计程序有待于进一步研究,在高层钢结构设计中弹塑性动力时程分析仍是难点,钢结构住宅的通用程序也有待于开发。

2.4 高等院校的理论教学与实践脱节

高等院校是向社会输送人才的源头,目前开设一级学科土木工程专业的院校也有几百所。据土木工程专业往届毕业生工作情况调查反映:普遍感觉专业的性质实践性强,走上工作岗位上手不快;教材老套,没有完全反映钢结构的前沿技术和新的科研成果,缺乏实际工程技术应用的理解;尽管一些高校也建设了不少关于钢结构的精品课程和课程群,但是学时都不足;院校之间的差异以及在校期间实践的机会也很少;对规范和标准的理解不够深入、透彻;钢结构其实是一门交叉学科,与许多诸如材料、物理化学等有密切的联系,需要在校学生有良好的自学与研究习惯。

浅谈建筑钢结构施工管理技术

浅谈建筑钢结构施工管理技术 发表时间:2016-11-11T13:53:47.373Z 来源:《低碳地产》2016年8月第16期作者:朱伟浩[导读] 本文结合工程实例详细介绍钢结构工程施工过程中的相关管理重点和难点,并提出了解决问题的思路和方法。 广东新南方建设集团有限公司【摘要】现阶段,在经济与科技高速发展的时代,由于我国现代城市化建设进程的加快,这就不断推进了建筑工程施工,也对建筑工程施工管理的技术方面也提出了更高的要求。本文结合工程实例详细介绍钢结构工程施工过程中的相关管理重点和难点,并提出了解决问题的思路和方法。 【关键词】钢结构;施工管理;吊装;质量控制在钢结构工程的施工过程中,一般需要经历构件制造、构件验收、吊装、测量校正、结构焊接、压型钢板铺设、栓钉熔焊、楼板混凝土浇筑等程序,在这一系列过程中存在着各种各样的矛盾,施工的过程就是一个不断解决矛盾的过程。如果对过程控制不当,不仅会延误工期,而且会对工程质量带来不利影响。 1 工程概况 某大楼设计上采用了全钢框架一支撑结构体系,其受力状况明确,可以很好地抵御地震荷载的作用,抗震性能较好。但该体系在施工中难度很大,主要难点在于构件的定位精度和构件之间的相互联系较难控制,斜向支撑安装困难,尤其是在控制结构整体安装精度方面是一个需要攻克的难题。 2 施工管理技术 钢结构施工过程的管理主要可以分为钢结构构件制造、构件进场的检验和吊装前的准备、构件安装及精度控制、焊接及其质量控制、施工工期及质量控制、安全文明施工等六个方面。 2.1 钢结构构件制造 施工前的工艺试验需要结合制造工艺及规范要求进行,焊接工艺评定试验应涵盖施工中所有的接头形式和要求,对规范要求的形式可根据施工实际情况灵活采用。同时,对于有经验的承包商,可以借鉴原有的焊接工艺评定试验资料。在箱形钢柱制造时应该制定切实可行的工艺措施,以保证施工过程的顺利进行和制造质量符合要求,特别值得注意的是对于钢柱的坡口加工、整体组装和焊接。该工程钢结构的加工过程中,由于开始时对带牛腿的钢柱外形尺寸控制经验不足,造成了生产过程费工费时,而且效果不理想。通过采用胎架组装、整体焊接等一系列质量控制措施,不仅提高了加工效率,而且充分保证了制造质量。 2.2 构件进场的检验和吊装前的准备 现场施工场地狭小、施工条件差是目前钢结构工程施工中普遍存在的问题,对钢结构工程而言,在相对紧张的工期内,要完成大量的施工工作,因此,各方面组织得当是十分重要的。在工程施工初期,由于构件较多,为避免由于构件进场顺序的混乱给施工过程带来不利影响,首先制定了周密的构件进场计划,进场的构件按照吊装的顺序自上而下进行堆放,为吊装创造了良好的外部条件。做好构件的验收工作是钢结构工程施工中的重要一环。由于钢结构的安装特点,构件一旦起吊到高空,再对其存在的问题进行处理将十分困难,而只能将其重新吊下进行处理,不但影响工程进度,而且也存在不安全因素。 2.3 构件安装及精度控制 2. 3.1 塔吊的选择、布置与装拆塔吊是钢结构工程施工的核心设备,其选择与布置要根据建筑物的布局、现场条件及钢结构的重量等因素综合考虑,并保证装拆的安全、方便、可靠。根据本工程的地理位置、结构形状及构件特点,选择了K50/50 大型内爬式塔吊,并将其布置在裙楼与主楼交界的D-E 轴和④-⑤轴之间,不仅满足了所有构件的垂直运输,而且为大量后续楼宇设备的安装创造了条件。大型内爬塔吊的爬升和拆除是一项技术复杂、施工难度大的工作,在塔吊爬升时我们采用了封吊顶升的方法,在顶升时通过合理组织,创造了ld 顶升2节的速度。在塔吊的拆除阶段,采用了“以大化小、化整为零”的方法,并辅以汽车吊进行监护,较好地解决了在国内视为难题的大型内爬塔吊的拆除难题,为国内同类工程运用内爬式塔吊提供了范例。 2.3.2 吊装吊装是钢结构工程施工的关键工序,吊装速度的高低和质量的好坏对整个工程起着举足轻重的作用。在该项工程主体结构施工中,通过采取先吊装“核心筒”构件和“三梁一吊”技术,即在“核心筒”的钢柱、钢梁安装就位并调整后,再吊装其余构件的方法,不仅为后续吊装工作提供定位基准,而且保证了施工的安全、高效,解决了工期紧与工程量大的矛盾,创造了每2.5d-层的安装记录。对于大量斜支撑构件的安装,在施工中采用了“预拼整体吊装”及手动葫芦辅助定位技术,较好地解决了斜向构件的安装,保证了施工的正常高效进行。 2.3.3 测量控制及校正在钢结构施工中,垂直度、轴线和标高的偏差是衡量安装质量的重要指标,测量作为工程质量的控制手段,必须为施工检查提供依据。在钢结构施工初期,施工单位根据类似工程的安装经验,详细制定了安装测量控制方案,采取“单柱校正”与“整体调整”相结合的方法,即在安装后立即进行单柱的测量校正,结合前一节柱的测量数据,对安装钢柱进行垂直度、轴线偏移和标高的调整,然后再安装与此柱相连的其他构件,待整体安装完成后,进行系统测量并校正个别超差项(点)。由于措施得力,不仅大大减轻了校正难度,提高了测量、矫正效率,而且实现了施工中各工序间的良性循环。 为了确保测量质量,在施工测量中,引入了第三方测量单位,对结构安装进行全过程的跟踪测量,一方面可以验正施工单位的测量结果,另一方面可以通过专业测量单位的介入对结构的整体测量形成一套系统、详实的测量记录。 2.4 焊接及其质量控制 钢结构具有工期紧、结构复杂、工程量大、质量要求高的特点,而焊接作为钢结构施工的重要工序,其工序的选择与施焊水平的高低对工程的安全、优质、高效完成具有重大影响。大楼因考虑结构抗震需要,在设计中采用了大量的斜向支撑。因此造成了大量的结构焊缝处于立焊、斜立焊位置,给焊接带来相当大的难度,在总计6 万延长的焊缝中,立焊、斜立焊约有2 万米,共128 组接头,占整个焊接工程量的33%。对于此类处于外部、斜向的焊缝,在施工中首先针对其特殊的位置进行了多次工艺试验,选取最适合的工艺参数,同时选调技术水平高超的焊工进行操作,并采取特殊安全施工防护措施,确保焊接的一次检验合格率,避免返工。 2.5 施工工期及质量控制

当今钢结构行业发展前景和趋势

2.从设计,施工,钢结构工业化生产看,越来越多的标志性钢结构建筑,已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计施工,还是从设计到钢结构件的工业生产加工,专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高,一批有特色有实力的专业研究所,设计院,建筑施工单位,施工监理单位都在日臻成熟,专业性,技术性,规模化更加完善. 随着钢结构建筑的遍地开花,我国各地分别建起了钢结构的标志性建筑,如,世界第三高度421米的上海金茂大厦,具有国际领先水平,高度279米的深圳赛格大厦,跨度1490米的润扬长江大桥,跨度550米的上海卢浦大桥,345米高的跨长江输电铁塔,以及首都国际机场,鸟巢国家体育中心,首钢钢结构厂房建筑等等许多彩钢结构体系的重要工程,标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。 3.从钢结构应用范围看,我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住在发展。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速,钢结构住宅作为一种绿色环保建筑,已被建设部列为重点推广项目。其实,我国钢结构住宅很晚,只是改革开放后,从国外引进一些低层和多层钢结构住宅,才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作介绍一种低层钢结构住宅建筑体系——Bsis,并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层钢结构住宅样板房。1988年日本积水株会社赠送上海同济大学二栋钢结构住宅(二层),建在同济新村中。90年代个别国外公司推推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公,住宅楼。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。这说明了钢结构住宅的发展势头良好。 4.钢结构作为绿色环保产品,与传统的混凝土结构相比较,具有自重轻、强度高、搞震性能好等优点。适合于活荷载点总荷载比例较小的结构,更适合与大跨度空间结构、高耸构筑物并适合在软土地基上建造。也符合环境保护与节约、集约利用资源的国策,其综合经济效益越来越为各方投资者所认同,客观上将促使设计者和开发商们选择钢结构。也正是钢结构建筑的这些优点和实用性,引起了政府的高度重视和推广,并把钢结构住宅作为我国十五期间的重点推广项目。 5.钢结构的发展趋势表明,我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景,这存在的巨市场潜力和发展前景及趋势,主要来源于: (1)我国自1996年开始钢产量超过一亿吨,居世界首位,1998年投产的轧制H型钢系列钢结构发展创造了良好的物质基础。 (2)高效的焊接工艺和新的焊接、切割设备的应用以及焊接材料的开发应用,都为发展饮结构工程创造了良好的条件。、 (3)1997年11月建设部发布的《中国建筑技术政策》中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使我国长期以来实行的“合理用钢”政策转变为“鼓励用钢”政策,将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用。 (4)钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院,研究所,年产量超过20万吨的大型钢结构制造厂,有几十有技术一流,设备先进的施工安装企业,上千家中小企业相互补充,协调发展,逐步形成较规范的竞争市场。、 6 发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路。住宅产业化是我国住宅发展的必由之路,这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于工业化生产,标准化制作,与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属绿色环保性建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略,因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。 随着钢结构建筑的发展,钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟,大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现,同时,钢结构行业建筑规范、建筑的标准也将随之逐渐完善。相

钢结构施工协议书79707

钢结构工程分包协议书 甲方:西部机场集团建设工程(西安)有限公司 乙方: 西安咸阳国际机场国际快件监管中心工程的钢结构工程、屋面工、钢雨棚、钢结构五金件等施工内容,经过公司招标,确定由徐州通域空间钢结构有限公司施工。为了确保该工程的顺利进行,按照《中华人民共和国合同法》、《建筑安装工程承包合同条例》及公司经营承包责任条款的规定,双方本着精心施工、共同协作的精神,结合工程的具体情况,订立该协议,以资共同遵守。 第一条:工程概况 1、工程名称:西安咸阳国际机场二国际快件监管中心工程 2、工程地点:西安咸阳国际机场 3、工程承包内容:钢结构工程、屋面工程等经设计院批准的深化设计图纸内的全部内容,以及钢雨棚、五金件等施工内容(图纸内钢构部分全部工作内容)。本分包工程包工、包料、包机械、包质量、包安全文明施工。 第二条:工期 开工日期:开工日期以甲方通知为准,工期:120 日历天 第三条:工程质量 乙方应严格按照国家颁发的施工验收规范、工程设计图纸及建设单位要求进行施工,工程质量应达到国家或专业的质量检验评定标准。本工程要求质量等级为:合格。 第四条:协议价款及承包方式 本工程采用固定总价包干方式。不因材料、人工、机械费用变化,工程变更,招投标漏项,工程量变化等其他因素调整。包干总价为:万。 第五条:施工安全及文明施工 乙方要做好安全施工教育工作,坚决执行国家有关规定,坚持“安全第一、

预防为主、综合治理”的原则,采取严格的安全防护措施,配备至少1名专职安全管理人员。科学安排作业计划,投入足够的人力、物力,保证工期;加强安全教育,认真执行安全技术规范,严格遵守安全制度,落实安全措施,确保施工安全;加强现场管理,严格执行建设主管部门及环保、消防、环卫、创卫及咸阳机场等有关部门的管理规定,做到文明施工;无偿配合甲方文明工地创建;承担由于自身责任造成的质量修改、返工、工期拖延、安全事故、现场脏乱等损失及罚款。施工期间造成的一切安全事故均由乙方自行承担全部责任和经济损失。 乙方必须按照省级文明工地要求组织施工,无条件配合甲方文明工地建设及验收。 第六条:协议价款的支付: 本工程无预付款,乙方按月上报工程量,经甲方确认后支付完成工程量造价的70%,工程验收合格后付至合同价款的70%;待甲方与建设单位最终结算完成后,扣除各项相关费用后,扣留10%的保修金(待保修期2年满后无息支付),一次付清剩余款项。每次支付工程款前乙方必须提供增值税发票。 第七条:甲、乙方的职责 1、甲方职责: (1)提供乙方本工程所需资料,办理有关手续。费用由乙方支付。 (2)审阅施工组织设计,有权监督、检查、指导工程质量、安全、工期等各方面的工作。 (3)及时传达当地政府、建委、建管及建设单位等下达的文件、通知及会议精神,并督促检查,确保落实。 (4)派技术人员到施工现场,协助解决施工中的技术问题及核实现场签证。 (5)甲方承担施工水费用,提供一级电箱临电设施接入点;不提供办公、住宿及库房,现场也不得自建。 2、乙方职责:

结构力学钢结构课程设计

华北水利水电学院 课程设计 任务书及计划书 2012——2013学年 第一学期 环节名称:结构力学与钢结构课程设计学生专业班级:2009059——2009063 指导老师:高勇伟王利英 院系:机械学院 教研室:工程机械

课程设计任务书 教研室

课程设计计划书 注:指导老师在课程设计期间每天指导时间不少于2小时。 教学院长、教学主任:_________________ 教研室主任:__________________填表人:____________________填表时间:2012 年12月20日

结构力学与钢结构课程设计 钢吊车梁设计分组及设计参数 2、吊车采用大连重工起重集团有限公司2003年DSQD系列产品。

华北水利水电学院 课程设计 指导书 2012——2013学年 第一学期 环节名称:结构力学与钢结构课程设计学生专业班级:2009059——2009063 指导老师:高勇伟王利英 院系:机械学院 教研室:工程机械

结构力学与钢结构课程设计指导书 钢吊车梁设计概述 一、吊车梁所承受的载荷 吊车在吊车梁上运动产生三个方向的动力荷载:竖向荷载和沿吊车梁纵向的水平荷载。如图1所示。 图1 吊车梁承受荷载 纵向水平荷载是指吊车刹车力,其沿轨道方向由吊车梁传给柱间支撑,计算吊车梁截面时不予考虑。吊车梁的竖向荷载标准值应采用吊车最大轮压或最小轮压。 吊车沿轨道运行、起吊、卸载、以及工件翻转时将引起吊车梁振动。特别是当吊车越过轨道接头处的空隙时还将发生撞击。因此在计算吊车梁及其连接强度时吊车竖向荷载应诚意动力系数。对悬挂吊车(包裹电动葫芦)及工作级别A1--A5的软钩吊车,动力系数可取1.05:对工作级别A6--A8的软钩吊车、硬钩吊车和其他种吊车,动力系数可取1.1。 吊车的横向水平荷载由小车横行引起,其标准值赢取横行小车重量与额定起重之和的下列百分数,并乘以重力加速度: (1)软钩吊车:当额定起重量不大于10吨时,应取12%;当额定起重量为16--50吨时,应取10%;当额定起重量不小于75吨时,应取8%。

浅谈钢结构建筑的防火

浅谈钢结构建筑的防火 摘要:从钢结构的性能出发,阐述了设计和施工两个方面应该如何做好钢结构的防火。 关键词:钢结构、防火、耐火极限、喷涂 钢材是一种不会燃烧的建筑材料,它具有抗震,抗弯等特性。在实际应用中,钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力,也可以满足建筑设计美感造型的需要;还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲,拉伸的缺陷。因此钢材受到了建筑行业的青睐,单层,多层,摩天大楼,厂房,库房,候车室,候机厅等采用钢材都很普遍。但是,钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷,它的机械性能,如屈服点,抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。 首先我们来分析一下钢结构建筑的火灾特点。钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架,它的安全性直接关系到整幢建筑的安全,它们大都采用钢材,钢材虽然是不燃材料,但其耐火性能很差,随着温度的变化,其力学指标会发生很大的改变,承载力和平衡稳定性会随温度升高而大幅度下降。钢结构在温度达到350℃、500℃、600℃时,其强度分别下降1/3、1/2、2/3,在高温条件下其内部应力也会发生改变,使钢结构承重体系出现问题,按理论计算,在全负荷下,钢结构失去平衡稳定性的临界温度为500℃,一般火场温度都在800℃-1000℃左右,在这样的高温条件下,无任何保护的钢结构很快就会出现塑性变形,大约15分钟内就会倒塌。2002年9月11日,美国纽约的世界贸易大厦在恐怖袭击中倒塌,导致300多名消防队员无辜丧生。飞机满载燃油撞击大楼后,造成大楼承重的钢结构筒体的保护层被破坏,在强烈的高温作用下,钢结构筒体承载强度迅速下降,短短20分钟后这个世界上最著名建筑就消失在我们面。2003年我国青岛市的正大食品厂钢结构厂房发生特大火灾,造成厂房大面积倒塌,很多工人葬生火海;1972年天津市体育馆发生火灾,致使屋顶坍塌,造成巨大人员伤亡。这些众多的火灾案例都暴露出了钢结构建筑存在的一个致命弱点就是耐火性极差,这就给我们广大建筑设计人员提出了一个新的课题,怎样才能做好钢结构建筑的防火设计,使钢结构建筑更好地服务于我们的经济建设。 如何才能做好钢结构建筑的防火设计呢?我认为应该做到以下三个方面: 一、根据建筑物的火灾危险性和重要性,合理确定建筑的耐火等级。各种建筑由于其使用功能和重要性的不同,火灾危险性存在差异,我们设计时要根据业主提供的建筑要求,根据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》,确定建筑物的火灾危险性,再根据火灾危险性,确定建筑的耐火等级,比如一个60米高的综合楼,根据《高规》其属于一类高层建筑,它的耐火等级应为一级,其梁、柱、屋顶承重构件的耐火极限应分别不低于2小时、3小时、1.5小时,如果我们在设计时没有正确核定耐火等级,确定的耐火等级过高或过低,都会造成我们设计失误,过高造成浪费,过低则造成不安全。 二、设计时要选用恰当的钢结构防火保护方法。目前我国钢结构主要采用三

(完整版)钢结构发展历程

钢结构发展历程 从铁被人们发现开始,铁就与建筑有着紧密的关系,在人类建筑史上铁发挥着重要的作用。但是,大规模的运用钢铁作为建筑材料还是从近200年开始的。 我国古代有许多运用铁构件建造的建筑,如公元694年在洛阳建成的“天枢”和公元1061年在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔等。欧美等国在1840年之前多采用铸铁建造拱桥。在1840年后,随着铆钉连接和锻铁技术的发展,铸铁结构逐渐被锻铁结构取代,1846年到1850年英国人在威尔士修建的布里塔尼亚桥就是这方面的代表。该桥共有4跨,每跨均为箱型梁式结构,由锻铁型板和角铁经铆钉连接而成。直到1870年成功轧制出工字钢后,形成了工业化大批量生产钢材的能力,强度高韧性好的钢材才逐渐在建筑领域代替锻铁材料。20世纪初焊接技术和高强度螺栓的接连出现,极大的促进了钢结构的发展,除了欧洲和北美外,钢结构在前苏联和日本也获得了广泛应用,逐渐成为全世界所接受的重要的结构体系。 中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就,但由于2000 多年的封建制度的束缚,科学不发达,因此,长期停留于铁制建筑物的水平。直到19 世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而I 结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和1海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB 结构板,支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板,水泥纤维板,以及胶合板。在这些轻质楼迈特建筑轻钢结构住宅面上每平方米可承受316~365 公斤的荷载。的楼面结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一,但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100~120 毫米。 钢结构建筑的多少,标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000 年以后,我国国民经济显著增长,因力明显增强,钢产量成为世界大因,在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”,从此甩掉了“限制用钢”的束缚,

钢结构建筑工程施工合同

钢结构建筑工程施工合同 合同编号: 发包方(甲方): 承包方(乙方):哈工大大通钢结构公司通辽分公司 按照《中华人民共和国合同法》及有关规定,为明确双方的权利和义务,双方达成如下协议: 第一条工程概况 1.1工程名称: 1.2工程地点: 1.3承包范围:钢结构部分(详见预算书) 1.4承包方式:包工包料(大包) 1.5工期:本工程自年月日开工,于年月日竣 工。 1.6工程质量:合格 1.7工程单价: 1.8总承包价: 1.9合同价款:(人民币大写) 第二条甲方工作 2.1开工前5天,向乙方提供经确认的施工图纸或做法说明2份。并向乙方进行现场交底。协助办理乙方施工所涉及的各种申请,批件等手续。甲方承担办理开工报告所需费用。 2.2甲方指派为驻工地代表,负责合同履行,对工程质量、进度进行监督检查,办理验收,工程增量变更登记和其他事宜。 第三条乙方工作 3.1参加甲方组织的施工图纸或作法说明的现场交底,拟定施工方案和进度计划,交甲方审定。 3.2指派为乙方驻工地代表,负责合同履行。按要求组织施工,保质、保量、按期完成施工任务,解决由乙方负责的各项事宜。 3.3严格执行施工规范,安全操作规程、防火安全规定、环境保护规定,严格按照图纸或作法说明进行施工,做好各项质量检查记录,参加竣工验收,编制工程结算。 第四条关于工期的约定

4.1甲方要求比合同约定的工期提前竣工时,应征得乙方同意,并支付乙方因赶工采取的措施费用。 4.2因甲方未按约定完成工作,及工程款未按合同支付给乙方,影响工期,工期顺延。 4.3因设计变更或非乙方原因造成的停电、停水、停气及工力不可抗拒的因素影响,导致停工8小时以上(一周内累计计算)工期顺延。 第五条关于工程质量及验收约定 5.1本工程以施工图纸、作法说明、设计变更和《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001)等国家制订的施工及验收规范为质量评定验收标准,本合同的履行地为工程施工所在地。 5.2本工程质量应达到质量验收评定合格标准。 5.3甲乙双方应及时办理隐蔽工程和中间工程的检查与验收手续。 5.4工程竣工后,乙方应通知甲方验收,甲方自接到通知7日内组织验收,并办理验收、移交手续。如甲方未在规定日期内组织验收,视为工程合格,甲方应承认竣工日期,并承担乙方的看管费用和相关费用。 第六条结算方式及期限 6.1合同签订后两日内甲方预付工程总造价的30%;材料及施工人员进入工地付总造价的27%;工程进度到钢结构施工完毕维护前时再付总造价的30%;工程验收合格之日起10日内付总造价的10%。 6.2工程竣工后乙方将有关材料移交甲方,甲方组织验收,验收合格之日起10日内付总造价的10%。工程保修期壹年,保修金按合同价格3%预留期满一次结清。 第七条违约责任 7.1甲方不按合同的约定拨付款,每拖期一天,按付款额的1%支付滞纳金。同时工期顺延。 7.2由于乙方原因,逾期竣工,每逾期一天,乙方支付甲方3000元违约金。 7.3未办理验收手续,甲方提前使用或擅自动用造成损失由甲方负责。同时并视为工程合格。 第八条争议解决 8.1本合同在履行期间,如发生争议,由双方协商解决;如协商不成,可向本工程所在地人民法院起诉。 第九条附则 9.1本合同一式肆份,甲乙双方各执两份。

钢结构施工手册

轻钢结构安装施工手册 轻钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快和工业化程度高等突出优点主要在各种形式的厂房、仓库、候车厅、候机楼、展览馆和体育场等建筑工程中广泛应用并逐步向民用建筑和民宅建设发展,应用前景十分广阔。 目前轻钢结构市场需求比较大,市场比较广阔,为了适应这么大的市场,必须提高从业人员的素质,本手册的编写,主要是为了便于施工,对现场的安装流程、安装方法、质量控制做一下解读,以便在工程中能方便、快捷的了解、运用本手册。 一、安装前准备 (一)、钢构件验收钢构件制作完后,经工厂验收合格后,出质量证明书;期间应根据 GB50205-2001的要求对构件的主钢板、工程中将使用的高强螺栓进行试验。 钢构件进入现场后,除了检查构件规格、型号、数量外,还需对运输过程中易产生变形的构件和易损部位进行专门检查,对已变形构件应予矫正。 (二)、测量仪器、器具使用测量仪器和丈量器具是保证钢结构安装精度的检验工具。土建、钢结构制作、 结构安装和监理单位应按规范要求,使用同一标准的仪器,否则会出现丈量误差。为保证精度,各种仪器和丈量器具要经过年检合格才可以使用。 (三)、基础复测 1、基础施工单位应提供轴线、标高的轴线基准点和标高水准点;基础施工单 位在基础上应划出有关轴线和标记。 2、在安装前,按照GBJ205-83的规范要求对螺栓进行复测,并形成文件,对 复测中出现的问题应通知有关单位(建设单位,监理单位,基础施工单位, 钢结构安装单位),并提出修改意见。 3、质量控制:一般地脚锚栓中心偏移为:± 3,经纬仪钢尺检查 地脚螺栓漏出长度:0-30 钢尺检查 螺纹长度:0-30 钢尺检查 (四)、构件处理 1、对进场的构件的型号、数量、有无变形进行检查,变形的进行矫正和修 复; 2、对构件外形和安装孔间的相关尺寸进行检查,并划出构件轴线的基准线, 便于安装就位; 3、对连接板、夹板、安装螺栓、高强螺栓是否齐备进行检查,检查摩擦面是 否生锈; 4、清除构件上的污垢、积灰、泥土等,油漆损坏处应及时补漆(在发第一车 货时带两桶油漆,一定数量的楔铁)。 (五)场地要求、构件堆放 1、场地路面应平整,路基坚实,道路的转弯半径应适合场内运输构件的要 求,并应设置回车道。 2、构件应分规格和型号分类堆放,堆放时应使用垫木,梁和柱要腹板立放。 二、钢柱吊装 钢柱主要断面形式有口、工、十、O、u、川等。安装方法如下: (一)、吊点选择

浅谈土木工程钢结构设计现状

浅谈土木工程钢结构设计现状 发表时间:2017-10-26T14:36:10.917Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第15期作者:李梅珍 [导读] 为了使钢结构设计行业有一个好的发展前景,相关设计机构及人员就应该结合以往钢结构设计经验。 摘要:钢结构作为当前建筑工程常见的结构形式之一,通过科学的设计,钢结构建筑可以具有极强的抗震能力以及承载能力。所以,在建筑行业中,钢结构已得到了广泛运用。但是由于我国的钢结构设计行业发展起步较晚,有些设计理论还不够成熟,常常会出现一些不可预料的问题,影响到钢结构建筑最终的稳定性以及安全性。所以,为了使钢结构设计行业有一个好的发展前景,相关设计机构及人员就应该结合以往钢结构设计经验,总结和分析设计中常见的问题,从而提出有建设性的建议来有效避免出现类似问题。 关键词:结构设计;钢结构;建筑 引言 由于世界科技的革新,钢结构在建筑领域中的应用日益广泛。然而,钢结构设计中却存在很多问题,主要有结构设计的创新、深度极度缺乏,并且质量不高,在一定程度上阻碍了钢结构在建筑领域中的发展和应用。本文主要对钢结构进行概述,分析了建筑结构设计中钢结构设计存在的问题,并且提出几点改进措施。 1 钢结构概述 钢结构是指在建筑工程中运用冷弯、热轧、焊接等方法将钢板进行加工形成的钢型。钢结构一般分为两类,分别是重钢结构和轻钢结构。一般跨度较小的建筑结构中常用轻钢结构,比如办公楼、体育馆场、仓库、货场等,轻钢结构的自重轻,并且占用面积不大。在跨度较大的建筑结构中一般采用中钢结构,比如大型电子厂房。不管是重钢结构还是轻钢结构,相对于混凝土来说,其自重较轻,在跨度、负载、强度等条件一定的情况下,钢筋混凝土的自重是钢结构的三倍。 2 对于钢结构设计现状的问题分析 2.1 设计质量参差不齐 其中一方面体现在于设计中忽视材料本身存在的问题。在设计计算过程中,一般都是把结构和构件理想化,如:可以把直杆的轴线看成几何的直线;不仅将垂直于地面的柱子认为是笔直的,而且在其铅垂位置没有丝毫偏斜;构件的长度满足设计图纸的尺寸,没有误差等。但在实际中钢结构都是有初始的缺陷,包括有几何缺陷,存在着初始弯曲、初倾斜以及杆件长度的误差;材料缺陷,钢材并非理想的均匀质体及各向同性体。在不同的环境条件下,材料的问题不同程度的别放大,在质量要求较高的结构中,往往这些问题是导致结构出现问题的主要根源。由于国家几十年来都是以混凝土为主要发展方向,导致人钢结构人才不足问题。 2.2 缺乏设计深度 由于承接单位将设计项目分包给设计单位,而这些设计单位缺乏相应的设计资质,使得钢结构的设计方案缺乏深度,更加严重点的是设计的方案不能满足设计要求,比如钢结构柱脚的设计错误。一般柱脚设计的主要类型有三种,分别是外露式、外包式、埋入式,在民宅建筑钢结构设计中柱脚设计通常运用外露式,住者的刚度有底板的塑性和弹性共同决定,因此当地板发生变形时,钢结构就会变形,因此在设计人员进行钢结构设计的过程中,必须注意该注意的问题。 2.3 创新意识不足 设计想法大同小异。在当今信息化高度发展的社会,一个手机,一个电脑通过网络就能搜到你想得到的,经过搜到的结果在此基础上进行小小的修改,就能完成大多数项目的要求,正因如此,有的设计人员为一己私欲,就直接这样做,导致在施工阶段出现问题,不能很好的相适应与时间。设计人员紧跟设计规范是导致了人员失去大胆性,在我国和外国设计规范的不同不仅仅在于国情的不同,也在与设计规范的详细规定程度不同。过于详细的规范,虽然能防止各种事故的发生,但是也导致了设计人员形成了固定思维,依照规范来就是正确的,往往忽视了设计的前卫性及探索性。此外,在这个快速经济的时代,建设单位为了更高的收益,往往大量投于施工新型技术这种收益来到更快的专利,而对结构设计创新避而不见,往往导致的是由于设计的缺陷原因导致要更多的施工成本去解决,进而导致了事与愿违的结果。 3 对钢结构设计现状问题提出的对策 3.1 加强设计规范管理,理论结合实际 设计人员应该在开着工作之前,要求项目主办方的负责人上传响应的质量证书,通过向承包单位提供的钢结构施工设计的职业工作资质证明,来保证工作开展的规范性。此外,设计人员在设计时选择材料上,要加强安全可靠、满足使用、经济可靠的原则意识。在设计过程中,在考虑荷载性质、应力状态、连接方法及工作环境的因素下,进行大胆发挥。对于材料不可避免的缺陷,要尽可能放大其优点,去减少其缺陷,如对于强度低的初弯曲较大的杆件,应尽量避免长细比过长,提高施工精度等。对于材料的缺陷,如焊接的影响,焊接的残余应力会降低结构的刚度且对疲劳强度有不利的影响,在设计时要合理布置焊接的位置,设计适当的焊缝尺寸,焊缝不宜过分集中,应尽量避免三向焊接相交,还应考虑钢板的分层问题。设计时,根据实际项目的特点和要求,要考虑合理的方案,应具有相应的可行性和安全性,避免给施工人员造成不必要的麻烦,如标注要清晰。都要符合相应的基本设计规范。 3.2 钢结构抗震设计 明确钢结构整体局部之间的稳定性关系,以保证钢结构的设计稳定性,因此,对钢结构的抗震设计必须重视。在钢结构的设计中,必须保证钢结构的简洁、匀称、规正,并且在进行钢结构构件连接时,必须根据实际情况采用相应的的施工技术。必须保证屋架和屋面板以及屋架和柱子之间的连接牢固,以确保钢结构的抗震性能,增强建筑的安全性。除此之外,钢结构的抗震能力一般会受到选用的支撑形式以及选择的位置的合理性的影响,为此,专业人员在进行钢结构设计时必须考虑这些问题,采取相应的抗震措施。另外,必须加强柱和墙之间的连接,并合理的调整柱墙的高宽比,以提高钢结构建筑的抗震性能,在进行钢结构设计时,必须注意铆钉的连接强度,根据相应的钢材构件使用相应的铆钉型号进行连接。 3.3 关于节点设计方面的问题 在建筑钢结构设计中,节点设计是一种比较关键的一环。目前,关于节点设计最大的问题就是结构分析模型以及设计节点不匹配的问

国外钢结构建筑的发展历史

国内外钢结构建筑的发展历史 一、国外钢结构建筑的发展历史 最早在建造房屋中使用的金属结构可以追溯到18世纪未的英国。由于当时棉纺厂经常发生火灾,因而在厂房结构中采用了铁框架。100年后,美国的芝加哥学派建造了一批钢结构摩天大楼,法国工程师埃菲尔建造了著名的铁塔,金属建筑从此进入了第一个光辉时代。在那个时代,人们也建造金属结构的独户住宅,有些金属住宅,至今状态良好。 在以后的半个多世纪里,钢筋混凝土结构兴起,金属在建筑领域里失去了它的名声和魅力,主要用于建造工厂、飞机库等。 钢结构建筑在20世纪60年代再次开始新发展。建筑钢材获得了突破性进展,计算机也开始早期应用,金属建筑的各种结构体系日趋成熟。70年代法国蓬皮杜文化中心建成,高科技潮流开始出现;到80、90年代,雷诺汽车零件配送中心、香港汇丰银行、法国里昂机场TGV铁路客运站、日本关西国际机场等则把钢结构推向了一个新的高度。与此同时,建筑师们在中小型项目中,也把钢结构技艺发挥得淋漓尽致,如FRANCE建筑工作室设计的大学生餐厅、儒勒. 瓦尔纳中学、美国ABC公司制造的住宅等。特别值得指出的是,西方发达国家已提出预工程化金属建筑概念,预工程化金属建筑是指将建筑结构分成若干模块在工厂加工完成,从而使钢结构建筑的设计、加工和安装得以一体化,这就大大降低了建筑成本(比传统结构型式低10 ~20%),缩短了施工周期,使钢结构的综合优势更加明显。

在新结构方面,许多国家都加大了研究力度,现在人类已具有建造跨度超过1000m的超大型穹顶与高度超过1000m最高至4000m 的超高层建筑的能力。大跨度开合空间钢结构亦有较大的进展,1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶体育馆,跨度205m,能容纳7万人,屋盖关合后可做全封闭有空气调节的体育场。1993年建成的日本福冈室内体育场,直径222m,是当代世界上最大的开合空间钢结构。膜结构的发展亦令人瞩目,1992年在美国亚特兰大建成的奥运会主馆“佐治亚穹顶”,平面尺寸为240m×193m,是世界上最大跨度的索网与膜杂交结构屋顶。 由于科技之发展及钢材品质之进步,钢结构之重要性被先进国家所肯定,在欧洲、美洲、日本、台湾等地,厂房之兴建全部采用钢结构。而在一些先进城市,大楼、桥梁、大型公共工程,亦多采用钢结构建筑。最近10年,在美国,大约70% 的非民居和两层及以下的建筑均采用了轻钢刚架体系。 二、钢结构建筑的主要优点 1.强度高、刚度大、自重轻。大体而言钢结构与钢筋混凝土自重之比约为1:1 .6,而地震力=质量*地震加速度,故重量愈轻,地震力也减少。钢结构若以适当处理,对耐地震力更有效。同时还可以减少基础工程量和基础造价。 2.钢结构件及其配套技术相应部件绝大部分可以实现工厂化制作,使质量容易保证,便于标准化及推广使用。

钢结构建筑的分类

常用钢结构建筑,有一下的一些类型: (1)大跨结构 结构跨度越大,自重在荷载中所占的比例就越大,减轻结构的自重会带来明显的经济效益。钢材强度高结构重量轻的优势正好适合于大跨结构,因此钢结构在大跨空间结构和大跨桥梁结构中得到了广泛的应用。所采用的结构形式有空间桁架、网架、网壳、悬索(包括斜拉体系)、张弦梁、实腹或格构式拱架和框架等。 (2)工业厂房 吊车起重量较大或者其工作较繁重的车间的主要承重骨架多采用钢结构。另外,有强烈辐射热的车间,也经常采用钢结构。结构形式多为由钢屋架和阶形柱组成的门式刚架或排架,也有采用网架做屋盖的结构形式。 近年来,随着压型钢板等轻型屋面材料的采用,轻钢结构工业厂房得到了迅速的发展。其结构形式主要为实腹式变截面门式刚架。 (3)受动力荷载影响的结构 由于钢材具有良好的韧性,设有较大锻锤或产生动力作用的其他设备的厂房,即使屋架跨度不大,也往往由钢制成。对于抗震能力要求高的结构,采用钢结构也是比较适宜的。 (4)多层和高层建筑 由于钢结构的综合效益指标优良,近年来在多、高层民用建筑中也得到了广泛的应用。其结构形式主要有多层框架、框架-支撑结构、框筒、悬挂、巨型框架等。 (5)高耸结构 高耸结构包括塔架和桅杆结构,如高压输电线路的塔架、广播、通信和电视发射用的塔架和桅杆、火箭(卫星)发射塔架等。

(6)可拆卸的结构 钢结构不仅重量轻,还可以用螺栓或其他便于拆装的手段来连接,因此非常适用于需要搬迁的结构,如建筑工地、油田和需野外作业的生产和生活用房的骨架等。钢筋混凝土结构施工用的模板和支架,以及建筑施工用的脚手架等也大量采用钢材制作。 (7)容器和其他构筑物 冶金、石油、化工企业中大量采用钢板做成的容器结构,包括油罐、煤气罐、高炉、热风炉等。此外,经常使用的还有皮带通廊栈桥、管道支架、锅炉支架等其他钢构筑物,海上采油平台也大都采用钢结构。 (8)轻型钢结构 钢结构重量轻不仅对大跨结构有利,对屋面活荷载特别轻的小跨结构也有优越性。因为当屋面活荷载特别轻时,小跨结构的自重也成为一个重要因素。冷弯薄壁型钢屋架在一定条件下的用钢量可比钢筋混凝土屋架的用钢量还少。轻钢结构的结构形式有实腹变截面门式刚架、冷弯薄壁型钢结构(包括金属拱形波纹屋盖)以及钢管结构等。 (9)钢和混凝土的组合结构 钢构件和板件受压时必须满足稳定性要求,往往不能充分发挥它的强度高的作用,而混凝土则最宜于受压不适于受拉,将钢材和混凝土并用,使两种材料都充分发挥它的长处,是一种很合理的结构。近年来这种结构在我国获得了长足的发展,广泛应用于高层建筑(如深圳的赛格广场)、大跨桥梁、工业厂房和地铁站台柱等。主要构件形式有钢与混凝土组合梁和钢管混凝土柱等。

建筑钢结构制作安装合同(示范合同)

Restrict the performance of the responsibilities of both parties to the contract, the termination of cooperation, and clear regulations on related businesses. (合同范本) 甲方:___________________ 乙方:___________________ 日期:___________________ 建筑钢结构制作安装合同(示范 合同)

建筑钢结构制作安装合同(示范合同)说明:本合同书适用于合同双方同意签署协议后,约束合同双方的履行责任,合作终止以及相关业务明确规定,如果需要,可以直接下载打印或用于电子存档。 合同编号:_______________ 发包方(甲方):______________________ 承包方(乙方):______________________ 签订时间:______年______月_______日 签订地点:_________________________ (注:如仅为加工合同,名称最好定为《钢结构加工承揽合同》,如此则发包方改为定作方,承包方改为承揽方。) 根据中华人民共和国《合同法》、《建筑法》、《建设工程质量管理条例》、《民法通则》等相关法律、法规,经甲、乙双方协商一致,订立本合同。 第一条工程概况 一、工程名称:__________________________________。 二、工程地点:__________________________________。 三、工程内容:__________________________________。

浅谈建筑钢结构工程施工要点

浅谈建筑钢结构工程施工要点 发表时间:2017-11-06T10:29:05.540Z 来源:《基层建设》2017年第20期作者:张峰[导读] 摘要:钢结构是建筑结构的主要形式之一。 身份证号码:13042919880516xxxx 摘要:钢结构是建筑结构的主要形式之一。它具有结构性能好、施工速度快等优点。随着钢结构工程在建筑工程中的广泛应用,施工质量的好坏直接影响到结构的安全和使用寿命。以异型钢管结构特殊钢结构工程为例,论述了施工要点,特别是焊接环节,具有一定的参考价值。 关键词:钢结构工程;施工要点;焊接;质量控制 随着国民经济的发展和人口城市化进程的加快,我国建筑业继续空前发展。钢结构工程具有施工速度快、周期短、强度高、安装方便、适合预制、高层等特点,特别是形管式钢结构作为大型公共建筑的主要形式。异形管结构钢结构主要依靠截面、管道等加工系统的加工,焊接在一起。本文对施工要点进行了探讨。 1 施工工艺流程及施工要点 1.1 施工工艺流程 施工工艺流程:施工准备→工程结构三维建模→构件小样分析→搭设操作平台→确定顶升设备→制作1∶1胎具、现场布置→零部件煨弯制作→零部件校正与组装→构件焊接→除锈、防腐→复核和检查。 1.2 施工要点 1.2.1 施工准备 (1)根据土建部门提供的建筑轴线、标高及基准点等基础数据、指标,对现场进行复测。(2)将数据结果统计制表,做出示意图,反馈回技术部门及制作项目,以指导施工。(3)加工制作构件时,参照测量数据,调整加工量,满足工程质量的整体要求,减少构件在后期安装时的难度。(4)在进行现场勘察的同时,组织技术人员熟悉掌握有关施工图纸、施工规范、设计要求,将图纸中的技术难点,做仔细的研究。(5)对构件的加工尺寸、煨弯弧度、标高位置、规格型号、连接部位等逐一进行核对、计算。 1.2.2 工程结构三维建模 根据技术分析及图纸等技术文件的具体要求,利用计算机中的相关软件,制作整体工程结构的三维立体模型,以便详细分析各零部件的技术信息。 1.2.3 构件小样分析 (1)根据前期准备,做出构件分析表及构件详化小样图,明确加工制作精度要求,交付施工班组执行。(2)构件分析表主要包括构件的名称、零部件代号、规格、各项几何尺寸、弧管半径、弦高、数量等数据,并进行校对、审核后,交付班组执行。 (3)为确保加工精度,依据所得数据,在电脑上做出零件小样分析图,细化图纸尺寸,经校对、审核后,交付小组进行现场1∶1大样放置。 1.2.4 操作钢平台的搭设 (1)在制作加工现场,进行操作钢平台的搭设。 (2)操作钢平台的基层应采用C20或C25的细石混凝土(厚度在100 mm左右)进行加固找平,其表面平整度满足上部钢平台的制作与安装。 (3)操作钢平台的几何尺寸应满足构件的制作、加工需要。 (4)它的主、次龙骨及面板材料的选用,应满足构件在加工拼装过程中的刚度要求。(5)制作完成后,应用经纬仪进行严格操平,不平整度应控制在5 mm/m范围内。 1.2.5 确定顶升设备 (1)在钢结构工程中,零部件的煨弯加工,可采用液压式千斤顶配合火焰加热,保证其加工质量,并合理地降低工程成本。(2)参照标准规范以及到位的液压千斤顶的行程、吨位等技术参数,制定相应措施及工艺参数。 1.2.6 制作1∶1加工胎具、现场布置 (1)在操作钢平台上根据零部件细化图纸、分析表中的相关数据,放设1∶1样制作胎具,并随不同零部件尺寸的变化而调整。(2)胎具在制作时,在图示弧度的基础上,应预加100~150 mm的收缩量,以避免因钢材弹性特性,而零部件出胎后发生变形。(3)结合工程实际,制作顶弯过程中的胎具,并对液压千斤顶进行合理布置,满足工程要求。(4)针对钢材在弯曲过程中的特性,制作相应的顶弯工具,增加必要的保护设施,防止钢材发生局部凹陷或变形。 1.2.7 零部件煨弯制作 (1)先把钢材的1点固定,将千斤顶在2点处进行顶弯操作。 (2)用火焰加热其内侧,并对加热温度进行控制(600~900 ℃),利用钢材热胀冷缩的特性,将钢管顶至固定点处。(3)在与卡具相符后进行简单固定,然后依次操作直至构件均与胎具的放样位置吻合。(4)零部件在下料时,其两端应预留200~500 mm的加工余量,在加工完成后切掉,以保证其成型后,构件的整体弧度要求。 1.2.8 “死弯”控制 为了满足工程整体造型的需要,必须对钢材“死弯”进行控制。 1.2.9 零部件的校正与组装 (1)在钢平台的另一侧,应根据工程的实际弧度放设1∶1校正胎具。(2)在零部件顶弯完成出胎前,应进行编号管理,并进行成品保护。

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