型钢结构（精选10篇）
型钢结构 篇1
型钢混凝土组合结构是由内部型钢骨架和外包钢筋混凝土所形成的组合结构, 由于其承载能力高、刚度大及抗震性能好等优点, 已越来越多地应用于大跨结构和地震区的高层建筑以及超高层建筑, 成为最具竞争力的一种结构形式。2001年建设部发布了了《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ 138-2001, 并将型钢混凝土组合结构定义为混凝土内配置轧制型钢或焊接型钢和钢筋的结构。型钢混凝土又分为:全型钢混凝土框架和半型钢混凝土框架。
1 型钢混凝土组合结构的特点
构件的受压、受剪和压弯承载力大幅度提高;构件的截面面积约减少30%, 增加建筑结构的使用面积和空间, 产生较好的经济效益;框架梁柱节点的抗震性能得到改善;型钢混凝土结构具有耐腐蚀、防火性能好的优点;可以利用构件中的钢骨承担施工阶段荷载, 并可将构件模板悬挂在钢骨上, 实现几个楼层同时进行浇灌混凝土等作业, 加快施工进度。
2 型钢混凝土结构的施工
2.1 预埋件安装固定
在设计标高的承台面预埋钢板, 平整度及相邻标高误差要求不大于2mm, 精确调平后, 点焊加固。浇筑承台基础混凝土时注意留出后浇的微膨胀无收缩灌浆料的高度。浇筑完成后重新复核预埋件的标高及轴线位置, 确保混凝土浇筑过程中埋件无位移。
2.2 钢柱安装
(1) 在预埋钢板上划钢柱定位线, 并按外形尺寸焊好临时定位板, 做好构件各向的中心线和柱底轴线的标志。钢柱吊装就位时, 使之与埋件钢板上十字线的外形线闭合, 并顶紧临时定位板。用两台经纬仪在互为90度的两个方向进行垂直度调正, 待钢柱底部轴线对位和垂直度全部符合要求, 立即在钢柱四周打入钢楔板固定, 并施焊临时定位, 接着采用两人分层对称施焊, 以减少焊接变形和因残余应力引起的钢柱垂直度偏差。
(2) 质量标准, 对焊工、焊材质量按规范要求;型钢柱吊装控制各向轴线位移偏差不大于5mm;垂直度偏差不大于H/1000 (H为钢柱段的长度) 或10mm。
2.3 钢梁安装
(1) 型钢柱吊装完成后经最后固定方可吊装型钢梁, 钢梁吊装前应在柱子的牛腿处检查标高和柱子的间距, 主梁吊装前应在梁上装好轻便走道, 以保证施工人员的安全。
(2) 一般在钢梁上翼缘焊接耳板, 作为吊点。吊点位置取决于钢梁的跨度。为加快吊装速度, 型钢梁吊装后进行总体的一次性校正。校正内容包括标高、垂直度、轴线及净跨。
(3) 钢梁的连接方式一般有焊接和高强螺栓连接两种。采用半自动CO2气体保护焊的单V形坡口焊道与柱牛腿焊接, 并对焊缝进行探伤。高强螺栓要经过初拧 (当天初拧的螺栓当天终拧) 并用扭矩扳手验收合格
2.4 钢筋绑扎
施工工艺:放线→安装钢柱→预先套柱箍筋→安装钢梁 (梁外箍先套在梁内) →柱钢筋穿孔、绑扎→钢梁上梁筋绑扎, 部分梁筋与钢柱焊接→钢梁下梁筋绑扎, 部分梁筋与钢柱焊接→钢梁两侧腰筋绑扎→箍筋焊接。绑扎钢筋时注意事项如下:
(1) 吊装钢梁时应提前将外箍筋套于钢梁内或做成开口箍。
(2) 柱主筋的安装在上部或下部遇有钢梁时, 需要提前进行深化设计, 柱主筋尽可能躲开钢梁, 躲不开的应从钢梁预留孔中穿过。
(3) 柱箍筋是型钢混凝土组合结构中对混凝土起约束作用的重要钢筋构件, 必须保证其完全闭合, 并与主筋牢固连接。
(4) 梁柱节点施工需提前进行深化设计, 箍筋采用开口箍筋后焊接, 箍筋与梁柱相碰时与钢梁柱四周围焊。
(5) 部分梁筋焊接在钢骨上, 对成型后的钢构件安装精度将会产生影响, 在进行此道施工时, 应进行监控;梁筋要求用对称交叉的焊接方法, 确保钢构件的安装精度。
2.5 模板施工
在钢筋安装完毕, 安装专业预留预埋完成, 隐蔽验收后安装竖向结构模板, 型钢混凝土结构模板施工与普通钢筋混凝土结构模板施工基本相同, 但要注意以下几点:
(1) 配板尺寸:方柱采用四片木模板组拼, 圆柱采用定型钢模。
(2) 对拉螺栓:柱箍采用槽钢加固, 若柱截面小800mm时不需要对拉螺栓, 若柱截面大于800 mm时采用对拉螺栓, 对拉螺栓按焊接长度焊接在型钢柱上。
(3) 模板配制高度以能够满足层高要求即可, 不要过高, 否则将与柱顶部的型钢梁发生冲突。
2.6 混凝土浇筑
型钢混凝土结构内有钢结构, 且四周钢筋围绕, 混凝土浇筑及振捣时死角区较多, 易造成混凝土不密实。
(1) 柱混凝土浇筑过程中从型钢柱四周均匀下料, 分层投料高度在50cm左右。
(2) 梁混凝土浇筑方法是工字钢梁下翼缘板以下从钢梁一侧下料, 用振捣器在工字钢梁一侧振捣, 将混凝土从钢梁底挤向另一侧, 待混凝土高度超过钢梁下翼缘板100mm以上时改为两侧两人对称振捣, 以确保钢梁底部混凝土密实。
(3) 钢梁腹板两侧的混凝土由两侧同时对称下料, 对称振捣, 待浇至上翼缘板100mm时再从梁跨中开始下料浇筑。从梁的中部开始振捣, 逐渐向两端延伸, 至上翼缘板下的全部气泡从钢梁两端及梁柱节点位置穿钢筋的孔中排出为止。
2.7 模板拆除与养护
根据型钢梁柱的具体跨度、高度, 根据设计文件对底模拆除时间作出规定;侧模浇筑后4d开始拆卸固定梁外侧的螺栓, 然后用撬棍略加撬动以脱离混凝土。浇水养护14d (3次/d) 。外侧模板起保温保湿作用, 防止混凝土因收缩温差而产生裂缝。
结语
型钢混凝土结构是钢与混凝土的优点的结合, 是建造大跨度结构较好的途径, 对我国高层建筑的发展、优化和改善结构抗震性能, 都将具有极其重要的意义。
参考文献
[1]JGJ138-2001.型钢混凝土组合结构技术规程[S].
[2]GB50205-2002.钢结构工程施工质量验收规范[S].
[3]周学军, 王敦强.钢与混凝土组合结构设计与施工, 济南:山东科学技术出版社, 2003.
[4]范涛.浅述型钢混凝土结构的特点及应用[J].四川建筑科学研究, 2004 (12) .
[5]任举亚.型钢混凝土柱施工技术的工程实践[J].广西城镇建设, 2009 (11) .
型钢结构 篇2
计算结构构件和连接时，规定的强度设计值应乘以下列相应的折减系数，
1平面格构式檩条的端部主要受压腹杆：0.85；
2 单面连接的单角钢杆件：
1）按轴心受力计算强度和连接0.85；
2）按轴心受压计算稳定性0.6+0.0014λ；
注：对中间无联系的单角钢压杆，λ为按最小回转半径计算的杆件长细比，
3 无垫板的单面对接焊缝：0.85；
4 施工条件较差的高空安装焊缝：0.90；
5 两构件的连接采用搭接或其间填有垫板的连接以及单盖板的不对称连接：0.90。
型钢结构 篇3
关键词：冷弯薄壁型钢；住宅；结构体系；性能
1引言
冷弯薄壁型钢结构体系近年来在欧美、澳洲、日本等国得到广泛的应用，主要用作三层以下别墅、公寓及其它民用房屋。其结构源于传统的木结构房屋，从住宅产业化、环保、抗震防灾、加速房屋建造周期等因素考虑，轻钢结构房屋住宅有广阔的市场和前景。如今大力推行的钢结构住宅中，不少都开始引进这类冷弯薄壁型钢结构体系。中国工程建设标准化协会（CECS）正在编制冷弯薄壁型钢结构体系的设计标准“低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程”。总体来讲，冷弯薄壁型钢房屋结构体系仍在起步和发展阶段。
2 结构体系
冷弯薄壁型钢结构作为承重体系应用于住宅建筑中，适用三层以下的独立或联排住宅，墙体立柱间距400～600 mm，上、下导轨与楼面之间设有抗剪连接件。它与同样截面积的热轧型钢相比，可提高截面力学特性指标。用冷弯薄壁型钢作承重骨架，用较少钢材可取得较大的承载力。构件强度高、自重轻，且截面尺寸小，有利抗震和增加房屋使用面积。组合墙体是承担竖向荷载和水平荷载的主要构件，型钢墙体骨架、外墙结构面板和内墙板；墙体骨架由上、下导轨和立柱，均通过自攻螺钉连接而成。边立柱下端设有抗拔锚栓连接件。低层冷弯薄壁型钢结构横向荷载主要来源于建筑物外表面风压力的水平分量和水平地震作用。在低层冷弯薄壁型钢住宅结构中，侧向力抵抗体系由屋面、楼面和墙体组成，即整个房屋各组合体均参与横向荷载的传递。横向荷载路径为：作用在外墙墙面上的风荷载与作用于整体房屋结构上的地震荷载通过屋面板和楼面板传给与荷载平行的墙体，最后由墙体传给基础。
3 关键技术问题
冷弯薄壁型钢是由屈服强度345 MPa以上、厚度2mm 以下的高强超薄钢板作新材料加工成型的。GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢设计规范》仅适用于承重构件板材厚度2mm以上的 Q235及Q345钢材，对强度更高且厚度在2mm以下的结构设计尚无条文可依。
1）结构抗风。低层冷弯薄壁型钢房屋结构的表面风荷载体系基本可采用 GB 50009—2006《建筑结构荷载规范》标准。轻型钢结构屋面的体型比较复杂，《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》中建议，对于轻钢结构的复杂体型房屋屋面，其风荷载体型系数可按照分区的规定确定，纵风向时屋顶（R）部分的风载体形系数取—0.8，其余部分应按 GB50009—2006 标准采用。对承重外墙体，横向风荷载可按 GB 50009—2006标准规定的风荷载取用；对承重内墙体，横向风荷载可取室内房间气压差（可参照澳大利亚规范可取0.2 kPa）。承重墙体的墙体面板、支撑和墙体立柱通过螺钉连接形成共同受力的组合体，墙体立柱不仅承受由屋盖桁架和楼盖梁等传来的竖向荷载，同时还承受垂直于墙面传来的风荷载引起的弯矩，其受力形式为压弯构件，应按压弯构件的相关规定进行强度和变形验算。
2）结构抗震。考虑其型钢板材高强度、低延性的特点，推广应用时整体结构的抗震性能是个关键性问题。冷弯薄壁型钢龙骨式结构体系抗震性能研究还较少，主要采取试验研究和理论分析相结合的方式。现还没有关于冷弯薄壁型钢整体结构公认的抗震设计方法，没建立精确完善的分析模型。正在编制的《低层冷弯薄壁型钢建筑结构技术规程》基于国内完成的足尺模型结构振动台试验研究，提出了水平荷载效应的分析方法。水平地震作用效应的计算采用底部剪力法，参考“盒子”式结构的分析，在建筑结构的2个主方向分别计算水平荷载的作用。地震作用下抗剪组合墙体的水平侧向刚度由试验荷载—转角滞回曲线的骨架曲线确定，多遇地震作用下抗剪组合墙体的水平侧向弹性变形限值取为1/300层高。结构抗震性能与结构布置的规则性有很大关系，住宅钢结构常见的布置不规则，主要是平面不规则。这样地震时易损坏，所以应尽量使结构布置符合规则性。
4 建筑问题
1）建筑性能。如今人们首先会关注结构的安全性，即是否坚固、是否足以阻挡外人入侵和自身财物的安全等。此外，轻型冷弯薄壁型钢住宅结构体系，其隔声效果较传统的砖混结构或钢筋混凝土结构差。①隔热保温。该型钢房屋的保温、隔热应满足相关现行国家标准的规定。各类建筑的节能设计，必须根据当地具体的气候条件，地区的经济、技术和建筑结构与构造的实际情况。外墙保温隔热可采用在墙体空腔中填充纤维类保温材料或在墙体外铺设硬质板状保温材料的方式。保温材料宽度应等于或略大于轻钢龙骨间距，厚度不宜小于轻钢龙骨高度。屋面保温隔热可采用保温材料沿坡屋面斜铺或在顶层吊顶上方平铺的方法。②防腐蚀、防潮。该型钢房屋的防潮设计，主要防止空气渗透、雨水渗透、水蒸气渗透及不良冷凝结露等造成的建筑物内部的不良水气积累，以确保建筑物达到预期的耐久年限，并提高内部的空气质量。外墙及屋顶的外覆材料应符合国家或行业标准规定的耐久性、适用性以及防火性能。在外覆材料内侧及结构覆面板材外侧，应设置防潮层，其物理性能、防水性能和水蒸气渗透性能应符合设计要求。轻钢住宅的骨架由薄壁构件组成，构件采用镀锌或镀铝锌薄钢板，防锈性能好，减少结构维修护理费用。③防火。按照防火规范，即使是低层住宅结构体系，也要求耐火极限达到 2.5 h 以上，而轻型钢结构房屋的耐火极限只有 1.5 h。所以为满足耐火极限的要求，采用防火涂料、发泡防火漆或外包防火板等措施，也有加厚墙体石膏板达到延长耐火极限的。
2）建筑造价问题。轻型冷弯薄壁型钢住宅结构体系与砖混结构和钢筋混凝土结构相比较，钢结构体系总体造价较高、综合经济效益高，整体性能优于其它结构体系，目前主要还是面对中、高收入阶层。轻钢结构住宅体系的开发刚起步，尚在摸索之中。随着构件的标准化、工程化的进程，单位面积的造价有望低于或等于砖混结构。
3）多层发展的可行性分析。冷弯薄壁型钢房屋体系采用的墙体构造，对承受和传递三层以下的住宅或公寓等房屋的水平荷载是可行的，但对 5～6 层是否可行，还是值得研究的。多层以下轻钢房屋体系的结构形式，最主要差别是抗侧力结构不同。房屋层数越多，作用的水平荷载越大，房屋的抗侧力结构要求越高。冷弯薄壁型钢房屋体系的墙体上、下是不连续的，各层楼板将墙体分成各层自身的墙体段，为了传递屋面、各层楼面传来的水平荷载，并由墙体一层层传至基础，在各层不连续墙体之间设置专门的附加连接件，使上、下不连续的墙体连接成整体。这是房屋结构体系由低层改为多层后，安全可靠与否的关键。
5 结束语
为加速推进冷弯薄壁型钢结构房屋的推广应用，提出以下几点建议：①大面积建立样本房，加大宣传力度，注重市场推广，使人们感受新型住宅的优势，转变观念。②积极引进国外技术，并经过研究适应中国地区的冷弯薄壁型钢构件体系和生产流水线，生产出质量轻、截面特性好的构件，在国内大规模推广。③积极开展冷弯薄壁型钢住宅各部分构件的理论和试验研究，吸收国外轻钢结构体系技术改进和发展经验，提高国内钢结构建筑技术水平。
参考文献：
[1]沈祖炎，李元齐.高强冷弯薄壁型钢住宅结构抗震性能研究报告.
[2]周天华，石宇，何保康，等.冷弯型钢组合墙体抗剪承载力试验研究[J].西安建筑科技大学学报（自然科学版），2006（2）：83—88.
[3]郭鹏，何保康，廖芳芳，等.低层冷弯薄壁型钢结构住宅体系及传力路径分析[J].工业建筑，2007（增刊）：1215—1219.
浅谈T型钢结构广告牌的结构设计 篇4
T型户外广告牌是一种被广泛应用的企业或产品宣传模式, 由于其建设相对简单, 有效性较长等特点受到企业以及广告宣传系统的喜爱。而在实际的使用过程中每年均有由于广告牌设计或施工不合理而造成的倾覆、倒塌、掉落等事故发生。轻者影响广告牌的后续使用, 重者造成人员以及财产的损失。在这样的背景下, 广告牌的使用安全受到广泛的关注。因此, 广告牌的结构形式, 作用荷载的确定, 广告牌的内力分析及变形, 基础的设计都是设计中比较重要的环节。
1 T型钢结构广告牌的结构形式
在采用T型钢对广告牌进行施工的过程中, 往往根据钢架的结构可以分为两种形式。
其一是利用独立的钢柱焊接结构作为主体, 通过焊接形成T型的基本骨架。再利用槽钢与角钢的焊接联合, 形成具有应力作用的副骨架。与主骨架之间形成三角形应力空间。该结构形式受力明确, 力学模型简单, 可采用简化模型利用STS计算;主骨架及副骨架可在工厂焊接, 现场拼装, 施工质量可很好保证;但该结构形式用钢量较大。
其二则是通过多道横梁以及横梁之间的连接钢筋形成一种更为稳定的桁架结构形式。在此部分的施工过程中, 其主骨架为垂直钢柱结构, 而T型结构则作为其衍生骨架而存在。通过广告牌的结构与规模来具体确定横梁的数量以及之间的间隔。并通过焊接的方式来进行施工。为了增加此种焊接结构的整体稳定性与应力水平, 在不同横梁之间采用钢筋或者角钢焊接联合的方式形成纵向或者对角线的应力结构。使得T型钢结构形成一个整体, 并将不同的横梁与钢筋之间分割成为若干个标准的几何应力空间, 进而增加系统的稳定性。该结构形式受力途径较为复杂, 特别是空间桁架体系, 一般采用ANSYS或SPA2000计算;上部空间桁架一般为现场焊接, 焊点多, 施工复杂, 施工质量较难保证;但该结构形式用钢量较少, 形式美观, 节点构造简单。
2 T型钢结构广告牌的作用荷载
结构承受的主要荷载有:结构自重、风荷载、温度荷载、地震荷载。其中主要作用荷载为:
(1) 结构自重:T型广告牌主要应用在大型户外广告牌的设计方面。广告牌部分要求有较大的面积, 同时为了避免风压对广告面的破坏, 在广告面装饰布的选择层面有一定的要求。这种要求加大了广告牌部分的自重。在这样的条件下对连接与承载部分的应力要求是较高的。如果超出了设计范围, 广告牌部分很容易产生脱落等安全事故。
(2) 风荷载:风荷载是广告牌最主要的控制荷载。依据《建筑结构荷载规范》 (GB5009-2012) 式8.1.1-1Wk=βzμsμz Wo计算风荷载标准值。式中有两个参数需要特别注意:一是由于大型T型广告牌对风荷载比较敏感, 基本风压的取值应适当提高;二是此种结构下的广告牌风荷载效应与结构本身的自震周期相比具有显著的提高。因此在长周期视角下可以有效地对风效应进行屏蔽, 形成一种类似于静力作用的持续外力加持, 还包括短周期部分引起的脉动风效应, 脉动风效应与结构自振周期密切相关;《建筑结构荷载规范》规定基本自振周期T1大于0.25s的高耸结构, 应考虑风压脉动对结构顺风向风振的影响。因此, 在设计时可先按《建筑结构荷载规范》附录F进行近似计算, 而后用STS或3D3S计算结构的第一振型的自振周期校正。
3 T型钢结构广告牌的内力分析及变形
(1) 在计算过程中应对广告牌的面板、横梁和立柱进行整体建模, 并进行整体动力分析。结构的动力特性主要包括结构的自振周期、各阶振型及阻尼系数等, 它们主要由结构的组成形式、结构刚度、质量分布和材料性质等决定。应力分析钢立柱为压弯构件, 其承载力取决于柱的长细比、支承条件、截面尺寸以及作用于柱上的荷载等。计算表明, 钢立柱的承载力一般由稳定控制。因此, 此种结构条件下的主体部分可以自成体系, 并且采用铰接或者刚结等方式与垂直立柱进行联合。其总体的稳定性决定于上层结构的稳定性。
(2) 应该避免广告牌在水平风载荷方向上的位移, 如果此种位移效果明显的话, 不仅会危害广告牌的整体使用效果, 更容易增加整体的倾斜风险;重要的是, 这些变形还将引起附加应力, 增大结构内部的应力, 降低结构的安全性。因此, 设计中应严格限制其变形。具体的操作规范可以参照《户外广告设施钢结构技术规程》 (CECS148:2003) 中的具体规定来进行。即在风荷载标准值作用下, 落地式广告牌钢结构顶点的水平位移不应超过该点离地高度的1/100。在风荷载标准值作用下, 落地式广告牌钢结构横梁的挠度限值为l/150 (l为横梁跨度) 。如空钢管柱无法满足柱顶位移要求, 可采用素钢管柱或配筋钢管柱钢管立柱, 提高柱的抗侧刚度, 减少柱顶位移。
4 T型钢结构广告牌基础的设计
广告牌结构基础是结构的重要组成部分, 它承担将上部结构所承受的全部荷载安全传递给地基, 并保持结构整体稳定的作用。为保证广告牌结构的安全性和整体稳定性, 要求基础能够抵抗广告牌自身的压力以及弯矩引起的拔力。
根据场地地基土的承载力和上部结构荷载的大小, 基础可采用桩基础或柱下独立扩展基础。桩基础承载力高, 稳定性好, 可以有效地抵抗水平荷载和上拔力;桩基础施工场面很小, 适宜在施工场地受限的情况下采用。同时, 此种施工方式还具有垂直柱体结构简单, 施工成本较低等特点。但是, 在实际的施工与应用的过程中还应该注意到, 此种施工方式的荷载以及应力结构均来自于柱体上方的广告牌结构, 因此对于柱体施工过程中的重力基准要求相对较高。这也就说明了在选择此种施工方式的过程中下方土方施工以及混凝土基座施工的工程量较小, 应该重点对于施工位点的地质条件进行把握。应注意桩主要承受水平力, 多数广告牌桩基础桩身最大弯矩出现在桩顶下400~1000mm处。在设计为独立基础时, 因承受较大弯矩和较小压力, 偏心较大, 有时会出现零应力区, 注意Pkmax≤1.2fa。
根据柱脚锚栓的应力特点可以发现, 其能够很好地承受拉力, 而对于水平剪力的承受能力有限。因此, 在具体的施工过程中应该考虑当地的实际气候条件。如果施工地点位于沿海风压较大的区域, 则需要更为慎重的考虑。由于风压过大而引发的水平剪力是无法通过应力传导而传输到垂直底座上的。此种条件下在混凝土底板摩擦系数 (可取0.4) 一定的情况下没有办法完全地对水平剪力进行有效的消化, 容易造成后续维护以及使用的安全隐患。在这样的情况下, 实际施工可以采取工字钢垂直焊接等方式来增加其截面摩擦系数与固定应力的承载能力。并在计算的过程中注意其截面和连接焊缝的抗剪承载力计算。
5 总结
本文通过对T型钢结构广告牌的结构设计过程中一些问题的探讨, 并结合实际工作中一些工程设计体会, 总结出以下几点建议, 供相关设计人员参考:
(1) 初步设计阶段, 应根据甲方要求和现场实际情况, 选择好合理的结构形式和基础形式。
(2) 设计计算时应充分考虑荷载取值, 特别是风荷载的基本风压和风振系数的取值。
(3) 对计算结构的分析时, 应注意柱的稳定性和变形结果, 以及为后续使用的安全方面考虑, 综合各方面因素在广告牌结构设计基础上有效地增加广告牌的稳定性设计。
参考文献
[1]CECS148:2003户外广告设施钢结构技术规程
[2]GB50009-2012建筑结构荷载规范
[3]GB50017—2003钢结构设计规范
型钢结构 篇5
【关键词】型钢混凝土组合结构；结构加固
0.引言
型钢混凝土组合结构作为新兴的一种结构形式，在工程加固改造以及高层、大跨结构中的广泛使用。
型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构形式。由于在钢筋混凝土中增加型钢，型钢以其固有的强度和延性，以及型钢、钢筋、混凝土融为一体协同受力使得型钢混凝土组合结构比传统的钢筋混凝土结构具有更大的承载能力、刚度、更优越的抗震性能。与钢结构相比，具有防火性能好，结构局部和整体稳定性好，节省钢材的优点。
1.工程概况和加固方案的确定
华能辛店电厂三期2×300MW机组于2004年竣工投产，为适应国家对NOx（氮氧化物）的环保要求，在炉后与除尘器之间增加烟气脱硝装置，对该机组进行烟气脱硝改造。在炉后与除尘器之间原有烟道钢结构支架上部加设脱硝反应装置，结合原有钢结构布置及脱硝装置的设计情况，由于改造施工期间机组需要正常运行，只能采取结构加固方案。经论证后SCR区（Selective Catalytic Reduction）采用型钢混凝土组合结构对原有钢结构进行加固。
2.加固方案实施
针对加固改造工程的施工特点和型钢混凝土组合结构施工的工艺要求，制定了相对应的施工方案。首先在原有钢结构框架增加钢管支撑，以增加钢结构框架的整体稳定性，进行混凝土施工时有效地减小了混凝土与型钢之间的缝隙，保证型钢混凝土组合结构的施工质量。
原有钢结构表面油漆的打磨：由于混凝土厚度较小（翼缘板侧混凝土厚度为150mm），为增加型钢框架与后浇混凝土的粘结性能，须将型钢表面的油漆进行打磨，并在型钢柱翼缘板表面焊接栓钉（Φ18，h=100mm）。以增加型钢与混凝土的粘结性能，以利于两者协同受力。
箍筋在型钢混凝土组合结构中的作用：型钢混凝土组合结构是型钢和混凝土两种材料的组合体，在此组合体中箍筋的作用尤为突出，它除了增强截面抗剪承载力，避免结构发生剪切脆性破坏外，还起到约束核心混凝土，增强塑性铰区变形能力和耗能能力的作用，对型钢混凝土组合结构构件而言，更起到保证混凝土和型钢、纵筋整体工作的重要作用。因此，为保证在大变形情况下能维持箍筋对混凝土的约束，箍筋应做成封闭箍筋，其末端应有135°弯钩，弯钩平直段也应有一定长度。遇有节点板处，箍筋需要断开后跟节点板进行焊接。
3.主要施工工序工艺
受力主筋施工：加固基础施工前将原基础底部受力钢筋凿出，与加固基础受力钢筋进行搭接焊接。为增加新旧混凝土的粘结以保证基础协同受力，需将原有基础表面进行凿毛处理，并梅花布置@200进行植筋，增加新旧混凝土的粘结，植筋后需做后置锚固件拉拔试验，试验合格后方可进行混凝土浇筑施工。
根据施工蓝图进行钢筋下料、制作，由于改造工程中对结构性能的高要求，受力主筋采用滚扎直螺纹连接。将原基础顶部凿除500mm左右，把原有基础短柱钢筋暴露出，将柱纵向受力钢筋与原有基础钢筋进行搭接焊接。梁柱节点处柱纵向钢筋从梁翼缘板打孔穿过，并对该孔加腹板进行加强。
模板系统工程施工：加固成型后的型钢混凝土柱为清水混凝土结构，为达到成型后的混凝土柱内实外光，模板使用新塑光竹胶板，模板加固采用柱箍加固，避免出现对拉螺栓孔；柱角使用倒角条，竖向模板拼接使用“工”字行硬质PVC塑料条进行模板拼接，既能减少漏浆，保证结构质量，又能使成型后的混凝土柱美观。
混凝土工程施工：由于混凝土凝结硬化过程中会产生微收缩，与型钢表面之间形成微裂缝。预拌混凝土时在混凝土中掺入适量的膨胀剂，以补尝混凝土产生的收缩。
混凝土浇筑时的注意事项：
（1）混凝土浇筑时混凝土自由倾落高度不应超过2m。
（2）混凝土浇筑应连续进行，在上一层混凝土初凝之前，将下一层混凝土浇筑并捣实完毕，确保上、下层混凝土紧密结合，避免出现冷缝，浇筑间歇时间不应超过2h。基础表面进行压光，以不翻浆为准。
（3）由于柱段与基础混凝土分两次浇筑，柱段混凝土浇筑前，首先应将柱底基础面松散石子及浮浆凿除，并用水冲洗干净，在柱底浇筑一层约5cm的水泥砂浆（采用与柱头混凝土同标号减石子水泥砂浆），以免在柱根部产生蜂窝烂根现象。
（4）上层混凝土浇筑应在下层混凝土初凝前进行，采用插入式振动棒振捣，振动棒使用方法可视具体情况采用垂直振捣或斜向振捣，但两者不能混用；插点移动次序可采用行列式或交错式，两者也不能混用。
（5）混凝土的振捣：采用4m～6m插入式振动棒，基础承台浇筑时基础操作人员不应脚踩钢筋，应铺以脚手板作为通道。混凝土浇筑后应及时振捣，振捣要密实、均匀，混凝土表面要求压光。在振捣底部混凝土时，应派专人仔细观察模板的变形情况，发现问题及时处理。混凝土振捣时，振动棒要快插慢拔，插点间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍，即插点间距以30cm～40为宜，边点距模板保持在10cm～20cm。振动器在每一插点上的停留时间，以混凝土表面成水平状并出现水泥浆不再出现气泡、不显著下沉为准，振捣时间一般约20s～30s。第一层混凝土振捣时振动棒应插入到底，浇筑上层混凝土时，振动棒插入下层混凝土内深度不应小于50mm，以消除两层间的接缝，严禁过振或漏振。
（6）混凝土的养护：混凝土浇筑成型后，按规范要求及时进行养护，养护不得少于7天。当施工期处于冬季时，混凝土浇筑完成后，采取覆盖棉毡的方式进行保温，以利于混凝土强度的正常增长，模板拆除后涂刷薄膜养护液进行混凝土养护。混凝土养护应安排专人养护并及时做好养护记录。
4.结束语
在加固改造工程中，由于原有结构承载力不足，尤其是工业建筑中多是在运行使用期间进行加固改造，使得型钢混凝土的优势十分明显。在不影响运行的情况下，通过型钢结构外包钢筋混凝土有效的提高结构的承载能力，满足新的结构受力要求。
该工程型钢混凝土组合结构自2013年4月12日施工完成，#6机组已于7月份投产，荷载加载完成后对框架结构进行监测，未发现异常，系统运行稳定。型钢混凝土组合结构技术经济效益和社会效益显著，符合我国基本建设和加固改造的实际情况，对以后加固技术的发展具有重要参考意义，值得推广。 [科]
【参考文献】
[1]型钢混凝土组合结构构造（04SG523-2004）.北京：中华人民共和国建设部，2004.
[2]型钢混凝土组合结构技术规程（JGJ138-2001）.北京：中华人民共和国建设部，2002.
[3]混凝土结构设计规范（GB50010-2010）.北京：中华人民共和国建设部，2010.
平板型钢结构网架屋面施工技术 篇6
关键词：安装,网架,地面拼装,整体吊装,施工技术
螺栓球网架结构具有跨度大、重量轻、空间受力安全储备大、刚度大、整体性好、抗震性能好等优点, 普遍适用于大跨度、大空间的建筑结构中。目前体育馆、展览馆、影剧院、食堂、候车厅、飞机库、收费大棚等大、中型空间建筑物已广泛采用该结构。
1 工程概况
连霍国道主干线永登至古浪高速公路房建工程, 钢网架结构主要有中堡匝道收费站收费大棚、屯沟湾匝道收费站收费大棚、华藏寺匝道收费站收费大棚、华藏寺临时主线收费站收费大棚4个收费站大棚, 均为螺栓球网架结构, 建筑面积分别为:中堡匝道收费站900m2、屯沟湾匝道收费站900m2、华藏寺匝道收费站900m2, 华藏寺临时主线收费站800m2, 开竣工时间为2011年9月至2011年11月。为保证施工顺利进行, 施工过程中禁止社会车辆及闲杂人员通行。该平板型钢结构网架采用地面拼装、整体吊装的方法, 在保证施工质量的同时大幅缩短了工期。
2 施工技术特点
1) 钢结构构件均通过电脑模拟空间定位, 在工厂加工制作, 机械化生产运至工地就位现场拼装, 加工精度高, 便于现场安装;
2) 地面拼装, 整体吊装, 操作便捷, 施工安全, 可有效缩短工期;
3) 网架在拼装和吊装过程中充分考虑结构的稳定与变形, 受力均匀, 安装精度高, 质量可靠。
3 工艺原理
平板型钢结构网架屋面安装采用地面拼装整体吊装的方法, 选用汽车式吊车作为钢网架的吊装机械。施工时, 先在地面上按施工方案确定的位置拼装成整体网架, 再吊装到高空进行支点拼接与校正。所选吊车必须满足网架的几何尺寸和重量对吊车技术性能的要求, 并充分考虑网架在拼装和吊装过程中的稳定与变形, 以减少安装过程中的操作难度。
4 工艺流程及操作要点
4.1 工艺流程
工艺流程为:1) 施工准备;2) 钢结构网架加工制作;3) 测量放线、定位;4) 钢柱安装;5) 搭设操作平台;6) 网架拼装;7) 整体吊装;8) 围护系统的安装。
4.2 操作要点
4.2.1 施工准备
1) 技术准备首先要对网架结构进行深化设计并对设计图纸进行图纸会审, 满足加工制作和安装要求。经会审无误后, 确定施工方案, 尤其是对网架的整体吊装, 需通过计算并根据现场实际情况合理选择吊装设备和方法。施工前, 对各专业人员进行安全技术交底, 使其掌握技术操作要点和安全施工操作规程;
2) 物资准备钢材、焊接材料、高强螺栓、螺栓球、封板、椎头、套筒、金属压型板、涂装材料等原材料, 其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求, 且进场前要根据《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205-2001) 的要求进行全数检查;
3) 施工机具准备施工所需机具有:电焊机、砂轮切割机、气泵、电动铆枪等。施工测量用具有:经纬仪、水准仪、5m长钢卷尺、50m长钢卷尺、水平尺、游标卡尺、检查垂直度的靠尺、细钢丝、线坠等。
4.2.2 钢结构网架加工制作
1) 钢管下料采用机械剪切, 其偏差不得超过表1;
2) 检查切割面, 如发现有裂纹、夹渣、分层及大于1mm的缺棱不得使用, 按废料处理。此项工作由班组长和专职质量检查员负责;
3) 下料合格的管件、焊接封板、锥头其加工允许偏差不得超过表2;
4) 为保证焊接质量, 焊工必须持证, 由焊接工程师考核, 确认技术合格后方可允许参加加工焊接, 并对其焊接成果按设计要求进行超声波探伤检测;
5) 加工完成后, 进行喷砂防锈, 等级达到设计要求;
6) 涂装时应监测环境温度和相对温度, 一般温度在5~38℃之间, 相对湿度以不大于85%为宜, 涂装时构件表面必须无结露, 涂装后4h内应保护, 防止受雨淋;
7) 涂料、涂装严格按设计要求进行, 并保证涂层厚度;
8) 涂层附着力必须达到合格质量标准要求, 进行附着力测试, 涂层完整程度必须达到70%以上;
9) 涂装完成后, 由专职质检员和班组长进行测量, 并对构件贴上标记和编号, 标记和标号必须清晰完整;
10) 为了不使高强螺栓受潮生锈, 按杆件编号进行打包。把半成品杆件用塑料膜密封防止雨水淋浸。逐一清点数量, 做好入库清单。
4.2.3 测量放线、定位
1) 网架安装轴线 (即网架安装的基准轴线) 、支座轴线等应根据图纸要求进行轴线标注, 放线完毕后及时进行复测, 以保证各轴线准确无误;
2) 网架安装轴线标注 (包括安装辅助轴线标注) 和标高基准点应准确、醒目、牢固并经常进行复测, 以防变动;
3) 网架地面安装环境应找平放样, 网架各支点应放线, 标明位置与球号。安装前应安排好支点和支点标高, 既要使网架受力均匀, 还应注意支点支撑物的稳定性, 防止支点下沉。
4.2.4 钢柱安装
1) 支座地脚螺栓预埋
(1) 支座基础预埋螺栓轴线间距尺寸应严格按照设计要求定位复核;
(2) 预埋螺栓采用定位钢套板紧固定位, 确保每组中的预埋螺栓的间距尺寸、垂直度、预埋深度、外露丝口长度;
(3) 混凝土浇筑后, 在混凝土初凝时检查预埋螺栓组的位移偏差, 是否受振捣、胀模等因素影响, 如偏差较大须及时进行校正;
(4) 预埋完成后, 要对螺栓及时进行围护、标示, 做好成品保护, 预埋的地脚螺栓外露的丝口上涂抹黄油, 加设塑料保护膜保护。
2) 钢柱吊装
(1) 吊装前, 应按照《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205-2001) 的规定对钢柱基础与预埋件进行检查验收;
(2) 钢柱吊装过程应按照《钢结构工程施工规范》 (GB50755-2012) 的规定进行。
4.2.5 搭设操作平台
1) 首先将原地面进行地基处理, 确保能够满足承载力要求后再搭设脚手架施工平台;
2) 按照网架施工要求采用局部搭设操作平台安装网架, 主要搭设位置;
(1) 支座四周搭设脚手架, 网架与支座连接时方便操作人员施工;
(2) 网架外边四周搭设脚手架, 在屋面板檐口、外包边及外装饰板施工时方便施工人员操作。
采用这种方法搭设操作平台, 可以减少交叉施工带来的不安全因素, 又能保证施工进度, 节约施工费用。
3) 操作平台使用钢管脚手架搭设, 采用48mm×3.5mm钢管, 杆纵距1.5m, 横距1.2m, 横杆步距2m, 在操作面大横杆下加设1个防止受力下滑的扣件, 操作平台上铺满一层50mm厚脚手板, 并在脚手架外设置1.2m高的防护栏杆;
4) 施工时, 满铺脚手板不得出现探头板。脚手架四周应设置安全防护网;
5) 为保证脚手架的稳定, 脚手架四周设剪刀撑。
4.2.6 网架拼装
1) 施工准备
(1) 安装前对网架支座轴线与标高进行验线检查, 轴线、标高位置必须符合设计要求和有关标准的规定;
(2) 安装前对钢柱支座地脚螺栓的材质及预埋位置进行复查, 做到符合设计要求和有关标准的规定;
(3) 对操作平台脚手架进行检查, 以确保安全;
(4) 对照图纸将相应编号的螺栓球与杆件放在相应的安装部位, 在地面做好杆件套筒、顶丝的安装。
2) 拼装工艺
(1) 起步单元的组拼。直接将单根杆件、单个节点拼装成网架, 在拼装过程中每个节点的位置都应测量复核。起步单元的网架拼装完成后, 立即进行自检, 保证所有节点处的螺栓紧固到位。进行定位电焊 (每个支座处焊接3点) , 以保证网架在后面的拼装过程中不产生位移。然后分别以起步单元为中心向两个方向同时拼装;
(2) 基本单元的拼装。起步单元以外的网架采用地面拼装。首先拼装小单元, 然后再总拼成网架, 拼装时把网架根据实际情况合理地分割成小单元体, 最后形成整个网架。首先选择1个上弦三角锥, 用1根上弦水平杆、3根腹杆和1个上弦球拼出1个符合设计要求的单元锥体。拼装时应将单元锥体节点球处的所有螺栓全部拧到位。拼完此锥体后应进行校正, 下弦矩形对角线误差不应超过1mm, 符合上述规定即为合格, 可以进行下一步施工。
(3) 网架的整体拼装。拼完单元锥体之后即可进行整体网架的组拼。首先按照设计要求安装下弦节点, 再安装水平杆件, 调整无误后拧紧螺栓。安装下弦节点球时, 为了防止网架下垂, 网架应预先起拱。起拱时, 在下弦节点球处用不同高度的支承钢管搭设临时支撑架来进行起拱。对于有起拱的位置其临时支撑架顶面应符合设计标高要求。
拼装完下弦杆件即可拼装上弦杆件, 利用已经拼装好的单元锥体进行拼装, 最后再安装斜杆, 经调整无误后拧紧螺栓, 这样就拼出一个完整的整体单元, 以此类推, 拼出整体网架。拼装过程中应随时校正尺寸, 确认符合设计要求后方可进行下一整体单元的拼装。
(4) 调整、紧固。网架安装时随时测量, 检查上、下弦网格尺寸及对角线, 检查网架纵横向长度及网架整体挠度。在临时支点拆除前进行调整, 调整后重新紧固网架高强螺栓, 并拧紧套筒上的定位顶丝。临时支点拆除时应注意各组支点同步下降, 在下降过程中幅度不要过大, 应该逐步分区分阶段按比例下降, 或者用每步不大于100mm的等步下降法拆除临时支点;
(5) 网架防腐涂装。在网架结构制作和安装前, 对网架各杆、球及构件隐蔽部位、结构夹层等部位提前补刷和涂刷防锈漆。
4.2.7 整体吊装
1) 吊装准备
网架吊装前应进行挠度检测, 挠度值应符合设计及规范要求。所有支座轴线、标高复测应达到设计要求。起重机械设备检查完好, 并上报起重工证, 所有用于本吊装工程的机械设备应到位;
2) 起重机吊装要求
(1) 采用3台起重机三机抬吊, 先由两台起重机将网架双机抬吊到高空, 另一台起重机站在第三面方向在高空进行接吊, 使网架平移到设计安装位置;
(2) 网架吊点位置、索具规格、起重机的起重高度、回转半径、起重量以及在吊装过程中网架结构的应力应变值均应详细验算, 并征得设计单位同意。现场起重机行驶道路是确保起重机吊装的安全基础, 吊装时路面承载力不低于150~200k N/m2。施工荷载 (吊装重量) 应包括网架结构自重、吊装索具重量和同网架一起吊上去的脚手架等的重量, 安装时动力系数取1.3, 采用多机抬吊时起重机额定负荷 (起重量) 应乘以折减系数0.75, 起重机的型号、吊钩起升速度应统一, 确保同步起升或下降;
3) 吊点及绑扎方式的确定
为了控制网架变形, 减小挠度, 吊点位置宜选在距钢网架两边1/3~1/4处, 本工程将吊点位置确定在距钢网架两边4m处。绑扎方式, 吊索应系在下弦球节点上, 不准吊在上弦球节点上。吊索与水平线的夹角应小于60°。
4) 起吊
(1) 试吊。将吊钩固定在网架吊点位置, 然后开始试吊。试吊1.5m, 撤除全部支点, 观察网架各部分受力情况。如有变形可以及时加固, 还应仔细检查吊装前沿方向是否有碰或挂的杂物或临时脚手架, 如有应及时排除。同时还应观察吊装设备的承载能力, 应尽量保持各吊点同步, 防止倾斜;
(2) 连续起吊。当检查妥当后连续起吊, 在保持网架平正不倾斜的前提下, 连续不断地逐步起吊钢网架, 该过程应避免大风天气;
(3) 逐步就位。网架起吊即将到位时, 可指挥吊车逐步降低起吊速度, 防止吊装过位。当柱底距离支座位置40~100mm时, 调整支座与基础两基准线达到准确位置, 指挥吊车下降到指定标高后停止, 开始安装中心支座, 连接中心支座四周杆件。支座杆件安装完毕, 确保安全后方可摘除吊钩;
(4) 挠度检测。用钢尺和水准仪测量钢网架结构下弦中央一点及下弦跨度四等分点处的挠度值。当测点的挠度平均值为设计值的1.12~1.15倍时为合格;当测点的挠度平均值为设计值的1.12倍时为优良。本工程通过挠度检测结果为优良;
(5) 防锈封孔。钢网架安装结束后, 应及时涂刷防锈漆。螺栓球网架安装后, 应检查螺栓球上的孔洞是否封闭, 应用腻子将孔洞和套筒的间隙填平后刷漆, 防止水分渗入, 使球、杆的丝扣锈蚀。
4.2.8 围护系统的安装
1) 檩条安装。 (1) 结构中檩条采用冷弯薄壁型钢构件, 此类构件轻巧细长, 在安装中容易产生侧向弯曲变形, 应注意采用临时木撑和拉条、撑杆等连接件使之能平整顺直; (2) 按蓝图设计要求焊接冷弯薄壁型钢构件, 在焊接前完成防腐处理, 焊接后对焊点进行检查并补刷防腐漆; (3) 檩条安装允许偏差见表3。
注:L为檩条的跨度。
2) 屋面板安装。 (1) 在安装屋面板时, 其板的侧向搭接缝应注意常年风向, 以逆风顺序安装使搭接缝为顺风方向。安装顺序为先自下而上, 后从左 (右) 至右 (左) ; (2) 屋面板安装时, 应防止踩踏在肋上使板局部变大, 相反, 如果在板接触檩条时不施加足够压力, 会导致屋面板收缩。因此安装屋面板应用间距测定器或弹线办法, 准确定位好屋面板防止出现扇形铺板现象; (3) 面板在屋脊处的板边应用撬杆工具将其上撬以利挡水, 在檐口处板边向下弯以利排水; (4) 普通压型板通过自攻钉直接与檩条固定, 但屋面板在室外热胀冷缩的作用下, 自攻钉孔壁会松动, 钉头下的防水垫圈也会老化, 因此, 应将自攻钉钉在波峰上以利防水。在檐口处, 风荷载有周边效应, 应在每个波峰的两侧波谷处再加设自攻钉以防风吸力作用下将板掀起; (5) 压型板的侧边与另一块板侧边之间搭接, 在搭接处应贴有防水密封条, 搭接缝应采用自攻缝合钉将板缝缝合; (6) 屋面板和墙面板安装的允许偏差见表4。
注:L为屋面半坡或单坡长度。
3) 泛水、包边的安装。泛水、包边的制作和安装质量直接影响到建筑物的细部观感和防水效果, 在现场安装时应遵循以下基本原则: (1) 对于脊线、檐口线等处的泛水、包边板在安装前应弹出基准线, 以使线条平直; (2) 所有外围护板之间的搭接边或缝, 外围护板与泛水、包边板之间的搭接边或缝, 都应针对搭接边加垫密封条 (胶) 或针对间隙缝填塞密封膏; (3) 泛水、包边板的固定连接应采用防水抽芯拉铆钉; (4) 屋脊处的屋脊板与屋面板之间必须加设阳堵头, 封住雨水不得进入室内, 且堵头四周均应考虑加用密封防水材料, 在檐口处, 屋面板与天沟间或檩条间必须加用阴堵头, 且堵头四周均应考虑加用密封防水材料。
4) 安装后的清理。 (1) 对网架结构、檩条结构凡因安装过程中用过火焰、焊接处必须仔细清理补刷油漆; (2) 对屋面应进行全面的清扫, 尤其是天沟内, 必须清除所有的切割金属屑和粉尘, 抽芯拉铆钉截头, 废弃的各种封密材料瓶、罐、烟头、垃圾等赃物, 否则会影响排水。
5 结语
型钢混凝土混合结构监理要点 篇7
预控在型钢混凝土混合结构的施工中显得非常重要, 监理工程师必须在熟悉施工图纸, 掌握设计意图的基础上, 做好预控工作。
首先是对钢结构承包单位的选择。需要考察承包单位企业资质, 是否有类似工程的施工经验, 尤其是负责本工程设计和施工的人员是否有类似工程的经验;是否有满足加工高端设备 (如三维数控机床, 大型钢板焊接机械等) , 是否能使用现代的计算机软件系统。
钢结构承包单位进场后, 监理应在设计交底的基础上, 组织一次针对型钢混凝土混合结构的图纸会审, 承包单位需要针对施工难点 (如钢筋排列、梁柱节点设计、钢筋穿钢构件等) , 以及一些矛盾的地方, 向设计人员提出, 由承包单位、监理单位和设计人员共同协商确定解决方法。之后, 承包单位应对施工节点进行深化设计, 深化设计后的施工图纸必须经过设计人员确认后方可作为施工依据。
做好施工方案审查和人员资质审查工作。监理在审查施工方案中, 重点应审查钢结构制作工艺、安装工艺 (吊装方案、型钢结构和混凝土结构的施工配合等) 、钢混凝土混合结构的施工顺序。焊接人员必须持证上岗, 并在证件许可的范围内进行焊接作业工作, 要求施工单位及时完成焊接工艺评定工作。
2 施工中重点与难点的控制
型钢混凝土结构施工中, 各个环节都非常重要, 从现场控制上看, 难点和重点主要在以下几个方面:
2.1 地脚螺栓预埋和钢柱脚灌浆
非埋入式柱脚的地脚螺栓预埋必须固定牢固, 位置准确。为了确保地脚螺栓牢牢固定在基础底板的钢筋骨架中, 可以将地脚螺栓固定在一个型钢骨架中, 然后将型钢骨架与钢筋骨架进行焊接固定, 在焊接之前, 必须要准确定位螺栓的轴线和标高。对于非埋入式柱脚, 基础顶面与柱脚底板之间必须二次浇灌, 二次浇灌的材料可采用C40无收缩细石混凝土或者铁屑砂浆。柱脚底板与下部混凝土之间的摩擦力用以抵抗柱脚底部水平剪力, 所以, 二次浇灌的混凝土必须充分灌实到基础顶面与柱脚之间的间隙中。为了达到这样的要求, 首先在柱脚底板上设置透气孔, 在灌浆的时候, 应从一个方向灌入, 不可从多个方向灌入, 让灌浆料自由流淌充实整个柱脚, 期间可以用柔性大的材料 (如竹片) 引导灌浆料流动, 灌浆料灌至高出柱脚钢板低1~2mm为宜。灌浆结束后, 需要蓄水养护, 养护时间参照所使用的材料说明书, 养护初期, 周围不得有强烈震动。对于整个灌浆过程, 监理人员应进行旁站, 以确认灌浆料是从一个方向自由流淌充满基础顶面与柱脚之间的间隙中的。
2.2 钢结构工程
型钢混凝土混合结构中的钢结构安装与纯钢结构安装没有什么明显的区别, 只是需要注意与混凝土施工的协调作业, 钢结构施工宜先于混凝土结构施工一定的层数, 以便于组织流水施工。钢筋混凝土的梁柱钢筋需要穿过钢梁或者钢柱, 在进行钢结构深化设计的时候, 就要根据需要设置好孔洞。设置孔洞时, 必须控制孔洞的标高, 尤其是有双排钢筋通过钢柱时, 必须考虑上层钢筋与混凝土板面及下层钢筋之间的距离。孔洞面积超过25%的钢板面积时, 必须进行加固。为了顺利施工, 对于每一个梁柱节点处都应进行深化设计, 并形成详图。严格控制钢结构的焊接弯曲变形。钢柱的焊接收缩变形会影响到钢梁安装高度和钢筋绑扎, 因此必须予以控制。控制焊接弯曲变形可以采取两个焊工对称焊接、使用焊接热输入较小的二氧化碳气体保护焊、在构件放样是留出焊接收缩余量等。这里强调一点, 钢梁在钢混凝土组合梁内的相对位置, 对钢混凝土组合梁的整体受力性能有一定的影响, 这一点在《型钢混凝土组合结构技术规程》 (JGJ138—2001) 中有相关说明。
2.3 梁柱节点处的钢筋安装
型钢混凝土结构关键技术是如何合理解决梁柱节点区钢筋的穿筋和焊接连接问题, 以确保节点良好的受力性能与加快施工速度。要做好这一点, 必须保证钢筋的下料精度, 确定合理的施工顺序, 进行细致的施工节点设计。钢筋穿过钢结构构件情况。梁内纵向钢筋在钢柱外侧的, 则直接贯通, 如果钢柱内侧的, 则需要在钢柱腹部上预先打好洞口, 然后依序穿钢筋, 多排钢筋穿过型钢柱时, 上下层钢筋之间至少应保证有一个钢筋直径的间隙。柱内钢筋与钢梁相交的, 一种做法是在钢梁翼缘板上预先打好洞口, 或按照《型钢混凝土组合结构构造》 (04SG523) 的做法, 用一根较短的钢筋穿过梁翼缘板, 然后再将柱的竖向钢筋与之进行双面5d的搭接焊, 或柱竖向钢筋从洞内直接穿过, 然后根据洞口面积大小决定是否需要对洞口进行加固处理;另一种做法是将与梁相交的柱竖向钢筋直接截断, 然后在梁两侧各增加被截断钢筋一半数量的竖向钢筋, 后加钢筋锚入下柱内, 同时在上一层中的原设计位置插入被截断钢筋, 这种做法在施工之前, 需要与设计人员进行沟通。梁纵向钢筋与钢柱焊接连接情况。梁钢筋与柱牛腿上 (下) 翼缘板进行5d的双面焊接连接。对于梁底部有二排钢筋时, 二排钢筋无法与翼缘板进行焊接连接, 可以将钢筋与牛腿的腹板进行焊接, 焊接时尽量将钢筋位置靠近与牛腿翼缘板。或者加设钢垫板, 钢筋与钢垫板焊接连接, 钢垫板与钢牛腿焊接连接。
2.4 混凝土的浇筑
由于型钢结构间钢筋及钢骨十分密集, 里面空间很狭小, 混凝土流动性被严重限制, 所以必须严格控制混凝土的浇筑过程。首先在型钢制作时, 加劲肋中心预留r=150mm透气孔。选择合适的混凝土施工配合比, 严格控制混凝土坍落度, 确保型钢和钢筋之间的混凝土密实度。应加强钢柱两侧对称振捣, 通过振动棒在有效半径内的充分振捣, 从而使型钢空隙部分的混凝土挤密, 确保钢骨柱混凝土的浇筑质量。
3 结语
型钢混凝土混合结构以其自身的优越性, 正在被广泛应用, 其必将成为监理业务中一个常见的结构形式。所以监理人员应加强对型钢结构的学习, 掌握这种结构形式的监理要点, 在监理过程中, 应重视事前控制, 尤其是对施工承包单位的选择关要把控好, 在施工过程中, 应增加巡视次数, 严格执行梁柱节点旁站制度, 按照规范和设计图纸要求做好验收工作。
摘要：随着经济的高速发展, 作为能提高城市形象和彰显城市内涵的高层建筑也随之兴起。钢—混凝土混合结构由于在钢筋混凝土中增加了型钢, 型钢以其固有的强度和延性, 以及型钢、钢筋、混凝土三为一体地工作使型钢混凝土结构具备了比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点, 与钢结构相比, 具有防火性能好, 结构局部和整体稳定性好, 节省钢材的优点。因此, 型钢混凝土混合结构正适应了高层建筑发展的需要, 也对我国多、高层建筑的发展、优化和改善结构抗震性能具有极其重要的意义。本文结合某工程实例, 探讨型钢混凝土混合结构的质量控制要点。
关键词：型钢混凝土,混合结构,梁柱节点
参考文献
[1]彭燕.型钢高强混凝土柱抗震性能的非线性有限元分析[J].杨凌职业技术学院学报2014年01期.
型钢结构 篇8
本工程位于宝岗大道东侧、南华中路南侧地段,占地面积为13 352 m2,总建筑面积为164 583 m2,本工程由4座塔楼及裙房组成,地下3层,地上40层～46层。其中,1层～4层为商场,5层为屋顶花园架空层,也是结构的转换层。
2 型钢转换梁结构设计
本工程采用剪力墙力学模型为板壳墙元的整体分析软件——SATWE进行计算。下面仅以转换梁KZL1的两种结构形式(型钢混凝土组合结构和钢筋混凝土结构)受力特点对比分析,来阐述型钢转换梁的设计思路。
KZL1的跨度为7.5 m,由于建筑布局的限制,一条转换梁同时拖上部3段剪力墙,所以转换梁截面较宽。型钢转换梁截面为1 100×1 100,混凝土等级为C50,转换梁控制设计剪压比不大于0.15,转换梁按特一级抗震等级进行设计。
2.1 型钢转换梁结构受力分析
型钢选用时均考虑了钢板宽厚比限值满足有关规范要求,从而可不进行型钢局部稳定验算。经过结构整体分析后,框支结构的框支梁一般剪力和扭矩都很大,通常的解决方法就是采用水平或竖向加腋来满足转换梁的抗剪抗扭承载能力。为了满足转换梁的抗剪抗扭承载能力而无原则地去加大转换梁梁高或梁宽的方法显然不是最好的处理方法。根据KZL1梁截面设计内力包络图可以看出,支座处弯矩设计值M=8 554 kN·m,剪力设计值V=10 105 kN,跨中弯矩设计值M=8 845 kN·m。相比钢筋混凝土结构中相应数值小很多。采用钢筋混凝土转换梁时,根据控制设计剪压比相同的条件,转换梁截面为1 100×2 800时才能满足抗剪承载力,由于规范规定特一级转换梁的构造配筋率为0.6%,显然截面太高是不经济的;又因为截面较高不便施工,导致影响工期。因此,考虑到建筑层高限制、经济性及工期,在转换梁内配置型钢来提高转换梁的抗剪抗弯承载能力成为有效解决转换梁设计的一种新思路。
2.2 型钢转换梁截面设计
2.2.1 型钢转换梁截面配筋及材料
由于采用型钢混凝土组合结构梁,转换梁截面高度可取跨度的1/7,梁截面为1 100×1 100,梁内设置BH250×700×50×40焊接H型钢。其支座处截面配筋图如图1所示。
下部跨中配筋面积:As=12 045 mm2,ρ=0.995%;
焊接H型钢Q235B(fa=200 N/mm2);
BH250×700×50×40型钢含钢率:ρ=4.45%。
2.2.2 型钢转换梁截面抗弯承载力验算
型钢梁的承载力可以采用叠加原理,由试验证明,采用这样的计算方法仍然符合平面假定的计算。所以外力产生的弯矩和剪力分别等于内力两部分之和,达到平衡。一部分为型钢所承受的弯矩M
此时: M=M
M
其中,rs为型钢的塑性发展系数,工字钢为1.05;Wss为型钢的截面抵抗矩,用净截面的;fss为型钢的拉、压、弯强度设计值。
M
其中,hb0为受拉钢筋的中心到受压区合力点的距离。
2.2.3 型钢转换梁截面抗剪承载力验算
剪力承载力的计算也由两部分承担。
此时: V=V
V
其中,tw为型钢截面腹板的厚度;hw为型钢腹板的高度(用净面积);fssv为型钢的抗剪强度设计值;V
经复核,KZL1的受弯(受剪)承载力满足要求。
2.2.4 型钢及钢筋的计算
如图2所示,计算一般采用内力平衡的办法,先求中和轴的位置,使满足
中和轴位置的求法:一般中和轴X—X在图2中1～2之间变化,第一种情况中和轴不通过型钢,第二种情况中和轴通过型钢的翼缘,第三种情况中和轴通过型钢的腹板。
现在以第三种情况进行计算。
此时:∑x=0,
Nc=bxfcm+(x-a1)twfss′+As′fsy′+型钢上翼缘力,
Nt=[hw-(x-a1)]twfss+Asfsy+型钢下翼缘力。
上述几式联解即可求出x值。验算时,将假定的各种截面尺寸代入Nt中,对受压区合力中心取矩,此时∑M=0。
M≤Nt·h01。
在应用上式时,将受压区、受拉区的合力位置事先求出后,上式中h01就可求出。这样就可达到验算的目的。
同理,可以列出第一种及第二种情况下的Nc及Nt方程。实际上第一种情况下的受压区仅考虑梁上部的钢筋混凝土部分,而型钢配置在梁的受拉区。第二种情况下受压区除钢筋混凝土部分外还要加上型钢翼缘。不论在哪种情况下,列方程的方法以及验算承载力的方法都是一样的。
3 结语
通过以上型钢转换梁结构受力特点及转换梁结构设计的实践,可以得出以下结论:1)由于型钢混凝土结构具有强度高,刚性大,良好的延性和耗能性能,因此型钢混凝土组合结构应用在转换梁结构上是可行的、合理的。2)在转换梁内配置型钢来提高转换梁的抗剪承载能力是有效解决转换梁抗剪承载力的有效措施3)文中通过工程实例,介绍了型钢转换梁的截面设计及计算思路,可供设计参考。
摘要：结合实际工程中型钢转换梁的结构设计,通过分析超高层且高位转换时转换梁计算分析中遇到的实际问题及受力特点,并对转换梁型钢混凝土组合结构与混凝土结构进行对比分析,提出了型钢转换梁的截面设计思路。
关键词：型钢混凝土组合结构,转换梁,受力分析,承载力
参考文献
[1]JGJ 138-2001,型钢混凝土组合结构技术规程[S].
[2]JGJ 99-98,高层民用建筑钢结构技术规程[S].
[3]刘大海,杨翠如.型钢钢管混凝土高楼计算和构造[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
型钢结构 篇9
关键词：型钢混凝土结构,节点,连接,钢筋
1 工程概况
国家电网生产调度综合楼项目地下3层, 地上22层, 中间为下沉庭院, 北面塔楼最高为22层, 南面塔楼最低为7层, 东面调度大厅为7层, 主要建筑功能为生产调度和会议, 整个楼宇呈回字形环绕, 分九步台阶至最高。
2 本工程钢结构
本工程钢结构主要包含:劲性钢柱、钢梁、钢板剪力墙等, 因此涉及到劲型钢柱与钢筋混凝土梁钢筋连接, 劲型钢柱箍筋连接, 混凝土柱筋与钢梁连接, 钢板剪力墙与柱箍筋连接, 型钢柱双排主筋柱脚板等节点施工, 主要针对以上几种节点进行阐述。
3 型钢混凝土结构施工要点
结合柱梁节点内各种钢筋的相对空间位置, 运用CAD进行施工图深化设计, 将柱梁节点交汇处所有柱筋、梁筋与钢骨的相对位置准确地放在图纸上, 以保证钢骨上贯穿制孔标高、轴线的准确性。在此阶段, 主要考虑如下因素:1) 尽量将钢筋避开型钢, 减少钢筋穿孔数量 (虽然与钢筋尽量分布均匀有利构件受力相矛盾, 但从减少型钢截面损失率、降低施工难度考虑, 宜反复比较寻找最佳方案) 。2) 综合考虑节点位置钢筋的三维空间定位, 尤其是注意主次梁钢筋的平面冲突及梁柱钢筋的立面冲突。3) 深化设计首先需确定好柱箍筋的穿孔定位, 并确保所有主筋 (包括为避开型钢而弯折的主筋) 均在箍筋范围内。4) 形成型钢钢筋定位制孔图后要经多次复核, 确保无误, 避免现场成孔影响施工质量, 耽误工期。
4 关键节点施工难点及处理方案
4.1 劲型钢柱与钢筋混凝土梁钢筋连接
采用在十字钢柱翼缘焊接牛腿板, 钢筋与牛腿板进行焊接, 梁两侧钢筋穿十字钢柱, 在腹板处根据梁铁定位进行开孔, 如图1所示。
要考虑垂直方向上梁主筋的高差问题, 以图2为例, 南北钢筋在下, 东西钢筋在上, 因此牛腿板的位置要在竖直方向上至少要错开梁主筋+牛腿板厚度+2.5 cm施工误差的间距, 梁钢筋上铁或者下铁若为两层钢筋时, 牛腿板要按照错层处理, 如果没有错层, 按照顶层牛腿板设计理论上可以满足设计要求, 但是实际操作时无法施焊, 因此需要两层牛腿板错开15 cm, 满足两排筋焊接操作空间。双层牛腿板如果采用第二层牛腿加长20 cm, 牛腿板加长。
4.2 劲型钢柱与钢筋混凝土梁钢筋连接中特殊连接方式
本工程型钢柱在柱翼缘板上设置工字型钢牛腿, 钢筋混凝土梁主筋与钢牛腿采用焊接方式连接。钢筋混凝土梁上部纵筋有单排、双排、三排等情况。其中, 双排纵筋的情况居多。双排纵筋就需要双层牛腿板与之连接。梁纵筋遇牛腿板时设计连接形式为5d双面贴焊。上下两块牛腿板之间净距只有80 cm。空间太小, 下排纵筋与下层牛腿板没法按设计施焊。鉴于此种情况, 在加工厂加焊套筒 (材质同型钢柱Q345B) 。套筒的焊接位置通过AutoCAD和3DMAX软件放样设定, 需与现场纵筋摆放位置完全吻合。现场梁钢筋按图纸下料, 在端头套丝与已焊套筒连接。
本工程型钢柱在柱翼缘板上设置工字型钢牛腿, 钢筋混凝土梁主筋与钢牛腿采用焊接方式连接。钢筋混凝土梁上部第一排钢筋底标高与钢牛腿水平连接板顶标高齐平。梁主筋与连接板上皮采用双面贴焊的方式连接, 焊缝长度为5d。焊材为E50XX, 手工俯焊, 焊接质量容易保证。本工程采用十字形型钢混凝土柱。部分梁主筋在端柱和边柱处直接锚入柱腹板区域。1) 柱腹板区域不小于laE, 采用直锚的方式。2) 0.4laE≤柱腹板区域≤laE, 采用弯锚的方式。3) 柱腹板区域不大于0.4laE, 采用弯锚的方式并在弯折处附一根同品种、同级别、同规格的锁锚筋。锁锚筋与柱腹板焊接。本工程采用十字形型钢混凝土柱。型钢柱腹板开孔使梁主筋连续通过, 既符合设计要求又方便现场施工。需要注意的是开孔位置要十分精确。考虑东西向梁主筋与南北向梁主筋上下相对位置的同时也要考虑梁纵筋遇柱外围纵筋的避让空间。除此之外, 型钢腹板截面损失率不应小于腹板面积的25%。钢筋的穿孔直径按表1选用。
4.3 劲型钢柱箍筋连接
原设计中劲型钢柱内箍筋采用穿钢结构腹板连接形式 (见图3) , 实际施工过程中无法实现, 如果按照图集04SG523中进行施工, 箍筋可以深化为开口箍筋, 在箍筋连接位置采用焊接处理, 这样做不仅会增加工作难度, 而且会严重影响结构的承载力, 针对这种情况, 经过与设计院沟通, 现场主要采用两种处理方式:1) 在型钢柱腹板上焊接角钢, 在角钢上开孔, 穿腹板内箍筋与设计院沟通, 经设计复核验算, 可以变更为拉钩 (见图4) 。2) 在钢柱腹板上加焊一根构造钢筋, 钢筋直径与设计院沟通, 根据柱主筋而定, 内箍筋采用拉钩形式, 将柱主筋与构造钢筋之间用拉钩进行连接 (见图5) 。
4.4 混凝土柱筋与钢梁连接
劲型钢柱外围纵筋遇到型钢梁时被截断。在型钢梁上下翼缘柱纵筋内侧分别设置连接板, 被截断的钢筋等强焊接于连接板上。连接板与翼缘采用角焊缝的形式连接。焊缝质量应符合JGJ-2002建筑钢结构焊接规程规定的焊缝质量标准 (见图6) 。
通过上述对型钢混凝土结构节点施工的优化, 降低了操作难度, 加快了施工进度, 为总工期实现提供保障。型钢与混凝土钢筋连接方式便于施工检查, 有效的保证了施工质量。
5 质量控制
质量控制从两个方面严抓, 首先劲钢方面保证钢柱加工的准确性, 在图纸深化阶段对腹板开孔位置牛腿板位置一一进行校核, 进场钢柱进行复核, 确定无误后, 进行现场吊装, 吊装过程中要保证钢柱对接焊缝的精确度, 其次钢筋加工方面, 梁筋必须切头处理, 钢筋剥肋时, 保证丝扣完整, 丝扣加工完整后如果没有及时进行安装要戴保护帽, 目的就是减少现场钢筋安装偏差。
参考文献
[1]张峰, 何凯锋.贵阳市行政中心大楼型钢混凝土施工工艺[J].铁道工程学报, 2006 (4) :79-85.
[2]梁睿鑫.陕西信息大厦劲性钢筋混凝土结构施工[J].钢结构, 2002 (1) :52-53.
浅析H型钢结构焊接变形及控制 篇10
钢结构在焊接过程中会产生焊接应力和变形, 造成焊接应力和变形的因素有很多, 但焊件受热的不均匀性是其最根本的原因。结构在焊接时, 由于局部高温加热从而造成焊件上温度分布不均匀, 从而导致构件产生不均匀膨胀, 而低温区的限制了高温区的膨胀, 最终导致焊件焊后发展成焊接变形。其次, 是由焊缝金属的收缩、金相组织的变化以及焊件刚度的不同引起的。另外, 焊缝在焊接结构中的位置、装配焊接顺序、焊接方法、焊接电流及焊接方向等对焊接应力与变形也有一定影响。
2 H钢的焊接变形的种类
焊接变形按照外观形态分为收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形。H型钢在制造过程中, 主要产生角变形、弯曲变形和扭曲变形。
2.1 角变形
焊缝的横向收缩沿板厚的不均匀分布是导致角变形的根本原因。
2.2 弯曲变形
弯曲变形主要是结构上的焊缝布置不对称或焊件断面形状不对称, 焊缝收缩引起的变形。弯曲变形的大小用挠度f进行度量。挠度f是指焊后焊件的中心轴偏离焊件原中心轴的最大距离。当纵向焊缝位置偏离构件截面的中心轴时 (如图1) , 不仅产生纵向收缩, 而且由于等效收缩力FP而产生弯曲变形。根据材料力学, 其产生的最大挠度为:
式中:f弯曲变形挠度 (cm) ;E-弹性模量 (MPa) ;FP假想的纵向收缩力 (N) ;S-偏心矩 (cm) ;L-焊缝长度 (cm) ;I-截面惯性矩 (cm4) 。
2.3 扭曲变形
焊缝角变形沿焊缝长度方向的不均匀分布是产生扭曲变形的根本原因。一般发生在有数条平行的长焊缝的焊件上, 如焊接工形梁。扭曲变形的产生往往与焊接方向或顺序不当有关。
3 影响H钢结构焊接变形的因素
3.1 焊接方法及其工艺规范的影响
H钢结构制造时一般的焊接方法有埋弧自动焊、手工电弧焊和CO2气体保护焊。不同的焊接方法产生的热量不同, 造成的变形也不同。同一焊接方法中, 由于焊接工艺规范的不同所产生的焊接变形也不同。H钢结构在施焊前要通过焊接工艺评定制定工艺规程, 但在具体进行实际生产时, 一些单位不执行工艺文件, 进行大线能量施焊而造成焊接变形。
3.2 坡口形式和尺寸的影响
坡口形式不相同, 焊接变形量就不同。如坡口截面不对称的焊缝, 其角变形大。坡口角度越大, 其填充金属量大, 变形就越大, 坡口小变形就越小。
3.3 结构刚度和焊缝分布的影响
刚性是指焊件抵抗变形的能力, 它与焊件材质、焊件截面形状和尺寸等有关。结构刚性越大, 则阻止焊缝及其附近热变形的能力越强, 焊接变形就越小。反之焊件的刚性越小, 则焊接变形就越大。焊缝分布越密集, 将使焊接应力和热量互相叠加, 增加了焊接变形。焊缝分布与截面中性轴不对称或远离截面中性轴, 则会增加弯曲变形。
3.4 装配-焊接顺序的影响
不同的装焊顺序焊后将产生不同的变形量, 所以在装焊时应采取合理的顺序。焊接时尽量采用对称焊接;焊缝不对称时, 先焊焊缝少的一侧。纵向收缩引起的弯曲变形是H钢最容易出现的变形。焊缝布置对称的焊缝, 如果装配焊接顺序不合理, 同样可能产生较大的弯曲变形。如图2焊接H钢 (工字钢) , 采用不同的装配焊接顺序, 弯曲变形量大小不同。如果先装成T形梁, 如图2-a所示, 然后再装配焊接成工字构件如图2-b, 其挠度变化情况如下:
一般情况下, 虽然S′<S″, 但ⅠI>>ⅠT, 所以f1、2>f3、4, 既两者不能相互抵消, 焊后产生残余弯曲变形。
如果采用先装配并定位焊焊成工字构件, 然后按图2-c的1~4顺序焊接, 因为焊接过程中构件的截面惯性矩基本不变, 且两边焊缝距中心轴的距离近似相等, 所以产生的挠度基本上可以互相抵消, 使构件保持平直。
4 控制焊接变形的措施
如果在焊接前或焊接过程中采取一些措施就可以有效地控制焊接变形, 不仅为焊后矫正节省了人力、物力和财力, 也为大型构件的一次合格率提供了保障。
4.1 设计措施
(1) 合理地选择焊缝的尺寸和形状。在保证结构承载力的情况下, 尽可能采用较小的焊缝尺寸, 减少热输入对材料性能的影响, 并降低成本。 (2) 合理地安排焊缝的位置。安排焊缝尽可能对称与截面中性轴, 或使焊缝接近中性轴, 这对减少梁柱的挠曲变形有良好的效果。
4.2 工艺措施
(1) 反变形法。根据焊件的变形规律, 将焊件向着与焊接变形相反的方向进行人为变形后再进行焊接, 以达到抵消焊接变形的目的。
(2) 留余量法。此方法主要用于防止焊件的收缩变形。为了补偿焊件的收缩, 下料时, 应当适当加大零件的实际长度或宽度尺寸比设计。
(3) 刚性固定法。将焊件组合成刚性更大或对称的结构。
(4) 选择合理的装配焊接顺序。装配焊接顺序对焊接结构变形的影响很大。1) 在条件允许的情况下, 将大型而复杂的焊接结构分成若干个结构简单的部件, 单独进行焊接后再总装成整体。2) 施焊时, 焊缝尽量靠近结构截面的中性轴。3) 在进行装配焊接时, 对于结构不对称布置的焊缝, 应当先焊焊缝少的一侧。4) 应当由偶数焊工对称地焊接焊缝对称的结构。5) 当焊接1m以上的长焊缝时, 为了减少焊接后的收缩变形, 在焊接时应当采用图3所示的方向和顺序进行。
(5) 合理地选择焊接方法和焊接工艺参数。各种焊接方法的热输入不同, 因而产生的变形也不一样。能量集中和热输入较低的焊接方法, 可有效地降低焊接变形。用CO2气体保护焊焊接中厚板的变形比用气焊和焊条电弧焊小得多。焊接热输入是影响变形量的关键因素, 当焊接方法确定后, 可通过调节焊接参数来控制热输入。在保证熔透和焊缝无缺陷的前提下, 应尽量采用小的焊接热输入。
5 结论
H钢结构在制造过程中极易发生焊接变形, 但如果在焊前能够正确分析其产生原因, 在施焊过程中采取合适的焊接方法、合理的装焊顺序和焊接接头设计等工艺措施减小焊接热输入, 就能有效的控制焊接变形, 使得结构焊接质量得到保证。
摘要：根据工程实践, 分析了H型钢结构产生焊接变形的原因, 提出了控制焊接变形的方法和措施, 从而提高了焊接工艺质量, 增强结构的安全性。
关键词：H型钢结构,焊接变形,控制
参考文献
[1]邓洪军.焊接结构生产[M].北京:机械工业出版社, 2009:22-34.
[2]杨鑫.如何控制钢结构焊接的变形[J].焊接技术, 2011 (05) :51-52.