大型钢结构

大型钢结构（精选12篇）

大型钢结构 篇1

一、焊接应力与释放概述

1. 焊接应力概述

焊接应力:是焊接过程中焊件内产生的应力。它是导致结构变形, 形成裂纹的主要原因。焊接应力可分为瞬态热应力和焊接残余应力。焊接应力的危害可从两方面考虑:

(1) 对结构完整性的影响

焊接热应力可促使焊缝产生热裂纹, 残余应力导致焊后延迟裂纹的形成。

(2) 对结构服役性能的影响

焊接残余应力可以加速疲劳破坏, 导致应力腐蚀开裂 (包括硫化物引起的开裂和碱脆破坏) , 产生低温脆断破坏, 促进材料的腐蚀磨损等, 压缩残余应力还会造成薄板结构或细长杆件的压曲失稳, 产生面外变形。

2. 应力释放

应力释放 (stress relief) 是指物体内某一点的应力由于释放能量而降低的现象;确切地说是能量释放。应力释放一般有两种情况:其一, 在应力集中的部位, 如断裂端点和交叉部位等处发生形变或破坏, 导致应力释放。其二, 并非应力集中的地区岩质相变、岩石力学性质变化或其他原因, 致使强度降低, 也会发生形变或破坏, 造成应力释放。

二、焊接应力减小与释放的研究

在焊接过程当中, 由于焊接点的好坏, 往往会出现焊接残余应力, 焊接残余应力和残存变形将影响构件的受力和使用, 并且是形成各种焊接裂纹的因素之一, 应在焊接、制造和设计时加以控制和重视。因此在焊接大型钢结构屋架的时候, 由于我们需要对焊接应力进行详细的分析与研究, 将焊接应力所产生的影响降低到最小的限度。一般来说, 焊接的方式主要分为几种, 热时效、加载法、超声冲击与锤击。以下就这几种方式进行探讨。

1. 大型钢屋架不应采用热时效方法

对重要焊接构件先进行整体热时效, 然后在现场与其它构件进行组合拼焊的工艺是建筑钢结构制造常采用的方法。在焊接很多大型钢结构建筑物的时候, 我们一般都是采用整体热时效, 然后运现场拼焊。采用盲孔法残余应力测量技术对转换柱热时效工艺效果, 通过热时效的焊接方式, 可以具有焊缝去氢、恢复塑性和消应力三重功能。在焊接过程当中, 一般认为热时效的消应力效果为40-80%, 能有效的保证焊接的效果完整。

但是对于本论文案例——大型钢结构屋架来说, 在现场采用的拼焊的方式, 很容易导致残余的应力依然保存在钢的结构当中, 无法再焊接的过程中消除, 加上现场无法采用进一步的热时效的方式对屋架进行处理, 仅采用局部的热时效无法达到消除整个残余应力的要求, 加上局部的热效应在加热的边缘还会出现新的残余应力无法得到清除。因此现场采用局部热时效的方式建议在焊接过程当中作为焊接小型的钢材为主。焊接大型钢结构的屋架建议考虑其它补充、替代工艺。

2. 建议采用加载法

加载法就是通过不同方式在构件上施加一定的拉伸应力, 使焊缝及其附近产生拉伸塑性变形, 与焊接时在焊缝及其附近所产生的压缩塑性变形相互抵消一部分, 达到松驰应力的目的。这种方式可以在一定程度上进行进行大型钢结构屋架的焊接。由于在焊接前先将所焊接的钢彩进行拉伸。在焊接完毕之后, 钢材能够在恢复时抵消焊接应力的影响, 并且能够有一定的伸缩度, 提高屋顶的承重能力。因此焊接大型钢结构屋架应该主要采用这种方式。

3. 焊接过程中补充使用超声冲击与锤击的方法

超声冲击消应力技术由乌克兰巴顿焊接研究所提出, 近年引入我国, 已在北京电视台钢结构立柱上进行过试验。超声冲击消应力工艺的特点是:在超声频率 (≥16KHz) 下应用束状冲头, 在对焊趾和焊缝表面进行冲击;从实验的数据来看:

⑴超声冲击对一定深度的表层有消应力的效果, 在采用对焊道全覆盖冲击时, 被冲击的表面会形成压应力, 对2~4mm深度层消应力效果可达34~55%。

⑵采用焊趾冲击法, 可以快速修复焊趾的缺陷, 降低应力集中。并伴随其压应力区的作用可以在一定程度上降低焊趾边未受冲击焊缝的残余应力, 下降率达19%, 对提高接头的疲劳寿命有明显作用。

⑶由于冲击工艺处理的特点, 仅可以用于冲击工具可达的外表面, 其工作效率约为1200mm2/min。

冲击工艺一般采用的应压力的方式将焊接应力随着振动的方式进行消除, 这种工艺一般适用于短焊接的局部处理。例如修补焊接口, 小配件焊接方式等。焊接后容易产生延迟冷裂纹的情况。因此在屋架焊接上可以采用于一些零件搭配焊接的方面。

三、结束语

从上述分析我们可以知道, 在焊接的过程当中会出现焊接应力来影响整个焊接的结果, 因此在焊接之前, 认真了解所焊接的工艺属于什么类型的产品和焊接的方法等, 就能够在焊接过程当中最大限度的消除焊接应力。

⑴建筑屋架钢结构焊后存在高的残余应力, 时效工艺可以明显降低应力水平, 对安全性及使用寿命带来好处。

⑵上述消应力工艺皆可应用于大型钢结构屋架:其中热时效可作为重要零部件的整体消应力工艺;加载法、超声冲击、锤击可作为现场拼焊后的消应力和控制应力集中的工艺;加载法可更广泛地满足现场拼焊控制残余应力的要求。

参考文献

[1]湖北省建筑工程总公司。《建筑钢结构焊接规程》 (JGJ81-91) 。中华人民共和国行业标准。北京:中国计划出版社, 1993

[2]中华人民共和国国家标准:《钢结构工程施工质量验收规范》, (GB50205-2001) , 中国计划出版社, 北京, 2002

[3]中华人民共和国国家标准:《冷弯薄壁型钢结构技术规范》, (GB50018-2002) , 中国计划出版社, 北京, 2002

[4]中华人民共和国国家标准:《钢结构设计规范》, GB50017-2003, 中国计划出版社, 北京, 2003

大型钢结构 篇2

使用班级：软件工程、计算机、网络工程、数字媒体

[大型实验基本要求] 1）原则上可以２－３位同学组成实验小组，进行分工合作，但必需保证每位组员都充分参与实验过程，每位组员应对实验程序的结构、算法、主要技术完全掌握，方可参加实验验收，在验收时可指定某位组员回答问题，若没回答正确，则会影响整组成绩。

2）每组可参考下面大型实验题目和要求，确定一道实验题目，共同设计开发。3）大型实验时间从 数据结构大型实验任务书

使用班级：软件工程、计算机、网络工程、数字媒体

[题目]

一、离散事件模拟 ①银行业务模拟

【问题描述】客户业务分为两种，数据结构大型实验任务书

使用班级：软件工程、计算机、网络工程、数字媒体

【测试数据】自行拟定。

【实现提示】两个客户名单可分别由线性表和队列实现。为查找方便，已订票客户的线性表应按客户的身份证号码排序，并且，为插入和删除方便，应以链表作存储结构。由于预约人数无法预计，队列也应以链表作存储结构。整个系统需汇总各条航线的情况登录在一张线性表上，由于航线基本不变，可采用顺序存储结构，并按航班有序或按终点站名有序。每条航线是这张表上的一个记录，包含上述8个域，其中乘员名单域为指向乘员名单链表的头指针，等候替补的客户名单域为分别指向队头和队尾的指针。

③机场航空管制模拟

大型钢结构 篇3

关键词：大型港口机械；机械设备

卸船机是大型港口机械设备中的一项重要设备，也是具有典型意义的设备。卸船机性能对于整个港口机械设备的工作效率有着十分重要的影响。卸船机的钢结构承载着整个机械设备的翻重、起升荷载等多方面的重力，因此，该机械设备的钢结构较为复杂，而且在应力的分布方面也十分复杂。与此同时，由于卸船机的钢结构受到外伸距变化的影响，在设计的过程中必须要在保证强度和刚度不受影响的基础上，尽量减轻设备本身的重量。而在钢结构中，细部结构对于机械本身的安全性有着十分重要的影响。根据实际情况，细部结构处理对整机结构的安全性有重要影响，因此，细部结构处理显得越来越重要；研究钢结构动态分析主要以细部处理为主，目的是对细部结构有更深刻的了解，从而设计合理的细部结构以避免发生局部裂纹，确保结构的良好性能。

一、主要载荷和细部处理问题

在通常情况下，卸船机的额定起重量以及生产效率的制定是确保卸船作业顺利进行的保证，也是对机械设备进行设计时所参考的标准。在实际的设计过程中，主要是根据抓斗的自重以及抓斗中物料的重量的总和作为机械设备的集中荷载，并且这部分荷载会全部施加在该设备中，因此，如果在细部结构方面不能进行有效的处理，则会导致设备发生局部的承载力不够，进而发生变形或者是裂纹，甚至由于无法承受荷载而发生倒塌。在卸船机的结构设计中，决定其结构强度的主要结构就是杆件连接的接头。对于这一部位来说，根据焊接工艺的要求，必须要进行焊接工艺孔的设置和预留，如果工艺孔的位置和大小不够科学，则根据相关的计算结果进行焊接时，则无法确保工艺孔的施工质量达到标准，从而容易造成工艺孔局部的压力超过其所能够承受的胶极限。另外，在日常使用的过程中，这个位置也是容易发生裂缝的位置，因此，必须要加强对细部结构的处理，才能够保证设备整体的安全性。

二、理论分析

传统的焊接工艺孔目的是避免3条焊缝汇交于一点，产生应力集中。预留焊接工艺孔确实可以避免焊缝的汇交，然而，焊接工艺孔同时又会产生工艺孔附近区域的应力集中。应力集中是工程中常见的问题，指物体中应力梯度局部增高的现象，一般出现在物体形状急剧变化的地方，如缺口、孔洞、沟槽以及有刚性约束处。应力集中能使物体产生疲劳裂纹，也能使脆性材料制成的零件发生静载断裂。在应力集中处，应力的最大值与物体的几何形状和加载方式等因素有关。反映局部应力增高程度的参数有理论应力集中因数，它是峰值应力和不考虑应力。集中时的名义应力的比值，恒大于1，且与载荷的大小无关。对受单向均匀拉伸的无限大薄板中的圆孔，该比值等于3。工程构件的应力集中因数可以通过实验法和数值法确定。利用ANSYS软件对含圆孔有限大矩形薄板两端均匀受拉进行应力分析，得出应力集中因数随不同的圆孔直径与板宽比值的变化曲线。通过和弹性力学解的比较，AN-SYS计算出的含圆孔薄板的应力集中解是可靠的。应力集中因数的收敛性与网格划分的密度有关。矩形薄板的应力集中因数除与径宽比有关外，还与长宽比有关。当径宽比趋向0时，应力集中因数趋向预测值3。当长宽比大于2时，不同长宽比的应力集中因数趋向一致，可用近似计算。因此，焊接工艺孔避免了焊缝汇交引起的应力集中，而同时又引起了孔附近的应力集中。

三、模型处理和计算载荷

1.根据设计图纸监理细部结构的模型，并且利用梁单元和壳单元的联合运用进行建模。计算荷载的过程是形态的，其应当遵循的原则主要有以下几个几方面：

①保证整体钢结构的整体设计都采用梁单元进行模拟建模；②在细部钢结构的处理上，坚持使用壳单元进行模拟建模，并且采用梁单元与壳单元联合实现刚性约束的方式，这也是十分有效、简洁的方式；③大型行走结构与钢结构不能够同时处在一个模型中进行分析；④对立柱低端的约束力进行充分的考虑，确保其能够向三个方向自由的释放；⑤需要计算的荷载量除了钢结构的自重之外，还应当包括节点的重量以及设备工作过程中产生的荷载，三者之和才是最终的荷载值。

2.将模型的支撑作为边界条件，并保持合适的距离用来传递刚度，考虑3个方向的力和3个方向上的弯矩，然后将各个方向的应力组合，形成一个平均应力，该应力能有效地反映联接点上的应力分布，可以用来判断结构的安全性。

四、结语

基于有限元分析的主联接点计算，可以得到联接点处的应力不满足材料的许用应力，根据设计规范，是不符合要求的。必须采取相应的措施来降低应力以满足材料的许用应力值。由于焊接工艺孔造成局部应力集中，把工艺孔覆盖是一种降低应力集中的方法。另外增加联接板的长度也可以有效的降低应力，在集中应力处焊接一块厚板也是能有效降低应力的方法。

参考文献：

[1] 重民慧，王悦民.大型港口机械钢结构细部处理问题的研究[J〕.起重运偷机械，2008（11）.

[2] 李斌，王悦民.大型港口装船机结构载荷组合及计算[J」.起重运偷机械，2009（3）.

大型悬挑钢结构施工关键技术研究 篇4

1.1 悬挑钢结构的概念及工作原理

悬挑钢结构是指在建筑工程项目施工中, 使用大量的型钢做成一个由两根斜吊受力钢丝绳和另外两根斜吊保险钢丝绳共同组成的梁架, 这个梁架其实是一种能够自由伸出和收回的用来运送在建筑工程项目施工中所需要使用的建筑材料的悬挂在建筑工程项目外面的接料平台。作为施工过程中工人临时操作的平台, 悬挑钢结构承受着巨大的由工作人员、工程材料和技术设备产生的载荷, 同时, 随着建造楼层的增高, 其自身的重量也会对悬挑钢结构基底造成巨大的压力。在平常的工作过程中, 施工人员通过悬挑钢结构上的运输设备, 根据建筑施工策划书上的工期安排, 及时地对高层建筑各个区域进行施工。悬挑钢结构在工程施工中的运用, 使得工人们到达楼层各个区域所消耗的时间和体力都得到了大量的减少, 提高了工程的施工效率, 提升了企业的经济效益, 对建筑项目质量的提升也是有帮助的。当悬挑钢结构的工作完成后, 有关工作人员就会将其拆除, 以便进行接下来的施工。

1.2 大型悬挑钢结构的特点

大型悬挑钢结构在使用过程中, 承担着承载施工人员在高空进行作业和工程原料、设备输送的重担。因此, 在其结构上的设计和材料上的选取上要作详尽考虑。大型悬挑钢结构中的主要部分是桁架结构, 现在比较流行的桁架结构主要采用倒三角的圆管形式。这种结构形式虽然只采用少量的钢材, 但由于三角形独到的稳定性优势, 使得其能够承受很大的荷载。同时, 由于对于这种结构形式, 桁架还能做成散件。在施工过程中, 能够采用逐层施工的方式, 使得悬挑钢结构的搭建和拆卸工作变得十分方便。

2 大型悬挑钢结构施工中的问题

2.1 悬挑钢施工结构设计和选材的复杂性大

我国社会的发展水平和人们的生活质量都在快速提升。人们日臻提高的审美水平使得建筑工程在建筑的设计中不得不在考虑建筑使用性能和安全性能的前提下, 也要考虑建筑外观的美感。相对复杂的建筑外形结构和复杂的施工环境, 悬挑钢结构在设计和建造过程中也遭遇着前所未有的挑战。在一些外形设计比较特殊的建筑的悬挑钢结构的搭建过程中, 在悬挑钢结构的设计过程中要充分考虑这些结构周围的布置形式和受力情况, 但是施工场地的大小往往限制着悬挑钢结构的布置, 单纯地对悬挑钢结构进行扩大和增高还会影响建筑工程企业的经济利益。在保障悬挑梁结构的合理性和经济性的同时, 还要考虑悬挑钢结构的选材, 这就使得悬挑钢结构在设计和制造过程变得相当的复杂。

2.2 悬挑钢施工结构建造和检测的难度大

我国社会发展日新月异, 许多建筑由于不能适应现代工业生产和生活的需要, 逐渐被淘汰。对于一些建造在新兴建筑环绕中的需要拆除的建筑物, 在对其所在土地上建造新建筑时遇到了相当大的困难。同时, 在施工过程中, 悬挑钢结构的建造工作也受到很大的限制。特别是在一些为了满足人们审美需求或者有特殊使用性能而将建筑外形设计得十分复杂的建筑的悬挑钢结构的设计和建造过程中, 倘若搭建的空间资源十分的有限, 则会对悬挑钢结构的设计和搭建工作产生巨大的影响。如果对搭建好的悬挑钢结构的检测工作做得不到位, 就会直接影响悬挑钢结构的安全性和使用性能。

3 大型悬挑钢结构施工技术

3.1 施工技术要点

悬挑梁的主要作用是承载施工技术人员、原料和设备, 同时作为建筑施工的作业平台。在悬挑钢结构的设计和施工过程中, 除了要考虑悬挑钢结构的使用功能和对周遭环境的影响外, 还需要重点考虑悬挑钢结构的安装和卸载功能。如果悬挑钢结构在卸载和安装方面设计得不合理, 会浪费大量的人力、物力和财力。对于悬挑钢结构的支撑环节桁架的安装中, 要设置一个临时的拉结固定架, 并随桁架起吊, 并与钢柱临时固定, 防止钢桁架尾部上翘或整体倾覆, 使桁架圆钢得到精准的定位, 等到桁架与钢柱顶完成焊接稳定后, 方可将这些临时固定架拆除。

3.2 大型悬挑钢结构的发展前景

随着科学经济的发展和信息技术的交流变得越来越迅速和广泛, 大型悬挑钢结构也得到了进一步的发展。特别是近几十年来, 各个学科之间的相互渗透和运用, 使得各种新技术和新理念在悬挑钢结构的设计和搭建中得到了深层次的应用。例如, 在悬挑钢结构承载能力的检测中, 一种名为钢弦式应变传感器得到了广泛的应用。这种感应器的应用克服了以往感应器检测过程中容易受到环境干扰而使得检测的准确性下降的缺点, 还简化了工作人员的安装和使用, 使得悬挑钢结构的承载能力的测量工作更加高效。

4 结语

为了满足建筑施工安全性的要求, 悬挑钢结构施工技术的改进工作变得越来越重要。为了满足建筑的外观要求和使用要求, 相关人员在悬挑钢结构的设计中也将面临诸多挑战。悬挑钢结构施工技术的不断发展将会使建筑工程项目的施工变得更加方便, 减少建筑工程项目施工中的问题, 保障建筑工程项目的施工质量。

参考文献

[1]鲍广鉴.钢结构施工技术及实例[J].北京:中国建筑工业出版社, 2014:115-118.

大型钢结构 篇5

通常情况下，大型公用建筑建设中需要进行电力电路、通信线路等大量管线的布设，为了减少设计出现变更问题，保证管线布设施工可以顺利进行，建筑结构设计人员应该重视管线的设计，解决构件之间相互碰撞的问题。进行管线设计过程中，传统的平面图纸不能对全部构件之间的碰撞可能性进行反映，但是，其他设计的离散行为存在不可预见的特点，容易让设计人员忽视存在的碰撞问题。针对此，利用BIM技术可以有效监测碰撞情况，并给予更直观的检测结果，优化工程设计的方案，减少施工环节的设计变更情况，有效控制返工问题。

1.2利用BIM技术实现4D施工模拟

建筑工程施工是一个系统性工程，具有较大的复杂性，其施工是一个动态变化的过程，且大型公用建筑本身就庞大且复杂，一旦出现问题，其带来的损失难以估量。BIM技术的应用可以在施工现场构建3D模型，并在此基础上，结合建筑实体与施工进度，利用实际的建筑信息，构建一个4D的.施工新型模型。4D模型的构建，可以动态模拟建筑工程项目施工进度，动态反应施工场地布设情况和施工过程，施工人员通过该动态模型可以有效协调施工现场各个环节的施工进度，确保每个结构施工都可以顺利、有序地展开[1]。

1.3利用BIM技术开展虚拟模拟施工

在大型公用建筑施工过程中应用BIM技术可以构建计算机信息平台，在建筑施工双方利益主体进行交流沟通的过程中，通过计算机信息平台可以模拟整个建筑施工过程。在此基础上，设计人员可以结合虚拟模型施工方式，对工程施工方案和施工工艺进行检测，为建筑施工的顺利进行提供有力保障。简而言之，虚拟模型施工其实就是借助BIM技术的特点，在一个虚拟的环境中，利用现有的数据信息资料，模拟实际施工情况，及时发现建筑施工中存在的质量问题和安全问题，并针对这些问题及时找到解决对策，保证施工人员的人身安全，确保施工质量。施工技术人员利用BIM技术获取良好的施工视觉效果，并从虚拟模型的角度，可以对施工工程有较为全面的掌控，促进建筑工程施工的顺利开展。

2BIM技术在大型公用建筑结构管理中的应用

2.1通过BIM技术完成基础数据共享

BIM技术在大型公用建筑施工管理中的应用，可以让管理人员根据设计方案和相关变更方案，及时调整施工方案和工程量。且BIM技术的应用可以确保提供数据的准确性和可靠性，再加上其数据可以得到有效保存，在施工环节和竣工后对施工质量的验收环节，通过虚拟模型提供的数据资料，可以让管理人员根据施工的实际需求，设置相应的参数，进而在得到工程相关基础数据后，为管理人员分析和调用基础数据提供更大的管理便利，实现数据的共享，把原本分散的施工管理变得更为集成化，使施工管理向着规范化发展。

2.2利用BIM技术进行施工文档储存

目前在中润滨海建设集团有限公司施工建设过程中，施工文档大部分还是纸质文档或者是2D的电子文档，要对其进行管理十分困难，且2D电子文档和纸质文档的利用率较低。利用BIM技术构件的虚拟模型，其涉及的施工文档都具有可视化特点，在查阅和定位上，都可以在4D的BIM模型中进行，数据信息的检索更为直观，可以大幅度提升施工文档的利用率。且在建筑施工工程项目竣工后，系统可以自动整理相关的施工文档，形成与项目相对应的信息数据库，管理人员可以通过信息数据库对施工质量进行检验，进一步保证建筑施工的质量。

2.3通过BIM技术完善项目造价管理利用

BIM技术可以构建一个较为完善的建筑信息模型，该模型可以为管理人员提供施工的实际进展情况和施工的进度，管理人员则可以对整个施工过程进行全面管理。且BIM技术中的专业工程造价软件可以统一管理投标书、预算书和结算书等涉及工程造价的资料，并将以上资料结合施工合同和支付凭证等附件管理，为建筑工程造价管理提供有效的数据支持[2]。有效数据的提供，可以进一步保证造价管理的合理性，可以进一步确保建筑工程的经济效益。

3结语

在大型公用建筑建设中应用BIM技术，能够实现虚拟模型施工，可以实现信息化施工管理，管理效果良好。BIM技术的应用对工程技术人员而言，可以实现建筑项目建设整个过程的全面管理和控制，有助于保证建筑工程的施工质量和管理质量，有利于施工项目施工和管理的正常进行。

参考文献:

[1]张晶.BIM技术在大型公用建筑结构施工及管理中的应用[J].城市建筑，，16(29):101.

大型工程项目合同结构模式研究 篇6

【关键词】大型工程项目；合同结构模式；总包+指定分包模式；总包+内部分包模式

大型工程项目通常具有建设周期长、标底金额大、参建单位众多和子项目之间接口复杂等特点。合同结构就是是指建设单位和各个项目参与单位如设计单位、咨询单位、施工单位、物资供应单位等之间的合同关系, 以及这些单位相互之间的合同关系(如总包与分包、联合体成员与成员之间的合同关系)。许多大型项目的管理实践证明, 一个项目建设能否成功能否进行有效的投资控制、进度控制、质量控制、合同管理和组织协调, 很大程度上取决于项目的合同结构模式, 即承发包模式的选择。我国目前工程项目管理过程中应用较多的承发包模式主要有总包+指定分包模式、总包+内部分包模式（即一包到底模式）、交钥匙模式（即包设计包施工模式）、全独立合同模式等。

１．总包+指定分包模式

总包+指定分包模式指总包由建设单位直接选定，各专业分包人及供应商由建设单位主导选定。总包若无正当理由，不得拒绝建设单位选定的分包人。从合同关系上来说，建设单位与总包之间直接签署总包合同，指定分包合同由总承包人同由建设单位指定的各专业分包人及供应商签订。采用此模式时，由总包承担包括工期、质量等除价格以外（但总包有责任协助建设单位控制各专业分包人及供应商的价格）所有分包的合同责任。

总包+指定分包模式特点-招标要求方面：在扩初阶段，结构及建筑的设计已初步完成，即可招标总承包工程；各专业分包工程，包括幕墙、机电、电梯、弱电、精装修、景观绿化等工程，可按估算的指定金额放入总承包合同中，待专业工程设计完成后再进行指定分包工程的招投标。可缩短开工前招投标准备工作的时间。优缺点方面：由建设单位直接选定施工总包和各专业分包。有较大的自主权，也有利于分包工程造价的控制；建设单位无需亲自对各分包进行管理而是通过总包对各分包进行管理。可充分发挥总包的管理能力及动员的能力。建设单位无需直接面对各指定分包，减少管理上的繁琐工作。但总包将收取分包工程造价约为2%（具体费用由待竞标后决定）的照管、配合及协调费用；由于总包已经承担主要的土建工作，对现场资源的分配及各分包的管理、协调较为有效；在指定分包招投标阶段由建设单位直接控制各专业分包的品质等级及价格。责任及风险方面：由总包承担整个工程施工过程中的合同责任；建设单位直接选定专业分包，故专业分包与总包工作界面由建设单位划分，可能存在界面风险。通过大量的合同实例，有经验的合同管理者可以减少此等情况的发生；各专业分包由建设单位主导选定，若出现重大的问题。建设单位往往需牵涉入总包对指定分包的管理；专业分包合同金额不构成总包直接合同金额的一部分，故若从总包合同金额中扣除全部或部分，总包不会提出利润的索赔。

2.总包+内部分包模式

总包+内部分包模式指总承包人由建设单位选定，各专业分包人及供应商作为总包的内部分包一起参与总包的投标，具体的分包单位由总包主导选定。从合同关系上来说，建设单位与总包之间直接签署总包合同，总承包人同各专业分包人及供应商签订内部分包合同。采用此模式时，建设单位只需选定总包，由总包承担所有分包的合同风险，建设单位可参与选定各分包。

总包+内部分包模式特点:招标要求方面：工程包括结构、建筑及所有各专业工程，如幕墙、机电、电梯、弱电、精装修、景观绿化等工程的设计完成后方可进行招投标。开工前招投标准备工作的时间较长；总包自行选定各专业内部分包后参与总包的投标。优缺点方面：由总包选定各专业分包，建设单位可参与选定各分包。管理简单但自主权不足，不利于分包工程造价的控制；建设单位仅对总包进行管理,不面对各内部分包，管理简单。但总包对内部分包的照管、配合及协调费用不透明；由于总包承担所有工作，对现场资源的分配、管理、协调更为有效；各专业分包的由总包主导选定，建设单位无法控制专业分包的优劣，分包工程价格亦不透明。责任及风险方面：由总包承担整个工程施工过程中的合同责任；专业分包由总包直接选定，故专业分包与总包工作界面由其自行划分。建设单位无界面风险；各专业分包由总包主导选定，若出现重大的问题。建设单位无需牵涉入总包对内部分包的管理；专业分包合同金额构成总包直接合同金额的一部分，故若从总包合同金额中扣除全部或部分，总包将提出利润的索赔。

3.交钥匙模式

交钥匙模式指建设单位选定一家承包人，该承包人一揽子承担工程从设计到施工全过程的合同模式。采用此模式对建设单位的项目管理要求最低，但它仅适用于设计要求不高、规模较小、功能单一的项目，例如厂房、仓库等。

4.全独立合同模式

全独立合同模式指所有合同均由建设单位直接同承包人签署。各承包人之间合约关系平行，由建设单位承担各承包人之间的协调、照管工作。采用此模式对建设单位的项目管理的资源配备要求相当高，所以它在较小规模、功能单一的项目，例如住宅项目上采用较多。

5.结论和建议

在目前的大型工程开发项目中, 应用的较多的就是以上四种合同结构模式, 在选择具体的模式时, 要充分考虑项目的复杂程度、项目实施战略、项目目标等, 同时, 融资情况、工期、不明确的问题、业主方技术及管理能力, 特别是管理模式对项目的适应性, 都是需要考虑的因素。随着我国建筑业的发展和建筑市场的完善, 我国建筑市场将更加国际化, 项目采购方式单一、合同条件单一的局面必将被打破, 并逐步形成与国际接轨的项目采购方式与管理模式。国际市场条件下, 建设市场要求工程建设总承包化, 工程项目管理的范围和难度将会加大, 合同是项目管理的约束条件, 同时又是项目管理的目标来源, 建立一种市场条件下的专业服务体系, 并且建立与之配套的合同模式, 改变我国项目管理大而全的格局, 使我国的工程项目管理更加规范化、科学化、完善化, 适应市场经济和国际化的需要。通过努力, 形成建设总承包化、项目管理多元化市场机制。

【参考文献】

［１］郑兵.核电建设工程的合同支付模式.宁德师专学报,2010,2.

大型钢结构 篇7

温州一商住楼处在繁华地段信河街南段, 该建筑结构形式主要是框架剪力墙结构, 地上25~31 层, 地下一层局部是二层, 建筑面积达到了133791 平方米。该工程中中间C座同D座两座主楼之间的26~31 层主要是通过钢结构连接体连接的。双塔连体钢结构是上下炼成。从该结构来看总重量310 吨, 高度21.45M, 宽度8.89m, 跨度则29.05m。

为了能够实现顺利施工, 在工作中主要采用分段进场, 现场对接拼装并利用液压技术和计算机控制从而来实现整体吊装到位。

2 钢结构连接体安装及施工控制

(1) 安装。在实际安装过程中, 对于连接体钢结构拼装场地通常是设置在设计位置正下方地面。在拼装过程中也应该是按照顺序来进行, 按照外形几何特点来进行拼装。从本工程的实际情况来看, 在工作中主要是要把钢结构连体分成上下两部分, 实际拼装过程中首先是要拼装上半部, 其次再来拼装下半部。当第一次提升高度达到6m之后就应该停止提升, 上下锚也应该锁紧。之后进行29/31 层构件安装。依次类推, 进行重复安装。对于杆件而言, 在实际拼装过程中主要是按照从下向上, 先桁架构件后桁架间杆件顺序来进行, 这样做主要是为了能够有效保证拼装精度。

这一系列工作完成之后就需要仔细检查提升支架、下吊点, 要观察预埋件安装是否符合设计要求。对于两座主楼之间的楼面的垂直度也应该进行仔细测量, 要准确提供数据。

(2) 施工控制。施工控制是整个施工的关键环节, 为了提升施工质量就应该进行严格的施工控制, 这样才能够真正满足要求。在施工过过程中, 重点是要能够保证提升过程的受力平衡, 要使得提升速度必须要匀速。

对于各个吊点都需要均匀受力, 由于本工程采用的是对称结构, 因此能够保证各个吊点能够实现均匀受力。同时还应该保证提升结构的姿态要稳定, 这样才能够使得结构能够正确就位。为了实现这一目的就要求各个提升吊点无论是在上升还是在下降过程中都应该是要能够保持同步的。

在实际控制过程中就应该把钢结构连体的一侧的两台液压提升其并联, 这一侧应该设置成为主令吊点A, 另外两台液压提升其则应该分别设置为从令吊点B、C。在实际工作中主要是通过计算机来实现从零点对主令点的跟踪, 在实际跟踪过程中主要是通过高差的方式来进行跟踪。这样做的主要目的是为了能够保证吊点在提升过程中始终能够保证同步。为了进一步保证连廊能够在提升过成长的稳定和平衡就应该利用三点来确定一个平面的几何原理。对于提升速度, 影响因素是比较多的。锚具切换、泵站流量以及其他辅助工作所占用的时间都是需要认真考虑的。

液压系统是实现顺利施工的重要设备, 对于该系统的性能应该有深入了解。通常情况下在液压提升系统安装完成之后就应该进行系统检查, 对于传感器如形成传感器、上、下锚具缸传感器等都是要手动控制的, 对于控制信号也可以利用手动控制的方式来进行检查。

钢结构连体主要是通过分级加载预提升的方式来实现。当液压系统检测无误之后就应该进行正式提升。首先开始提升的时候, 加正常提升所需压力的20%, 40%, 加载之后一切正常的情况下再来继续加载。当设备离地之后就应该停止提升。对于连体钢结构杆件工作情况, 预埋管件是否存在异常变化都应该进行全面检查, 对于整体结构平衡状态都应该进行科学检查。只有在确认了整体结构稳定性和安全性没有问题的前提下才能继续提升。无论是第一次提升到6m, 还是第二次提升到12m后, 每次都应该需要上下锚锁紧。整体提升策略的选择会直接影响到能否实现顺利提升的。

为了保证施工安全也需要采取专门措施。这些措施的选择应该根据实际情况来进行。当准备工作完成之后需要经过系统全面的检查, 只有在检查无误的前提下才能够正式提升。当钢结构连接体提升离开胎架之后就应该停止提升。此时是要全面检查连体钢结构杆件、剪力墙筒体以及提升系统工作情况。各项都符合要求之后才能够进行正常提升。在实际提升过程中对于系统的荷载变化情况也应该进行科学观测, 对于地面测量人员而言就是要利用激光测距仪及悬吊钢卷尺测量各吊点离地高度。在实际提升过程中对于提升器、地锚、安全锚、计算机控制系统、传感检测系统、液压泵站、钢绞线等工作状态要实时检测。

3 结构加固

为了保证钢结构连接体性能, 还应该进行专门的结构加固。在实际加固过程中主要是对连接节点进行加固。在加固过程中可以采用多种方式来进行加固。对于钢结构加固连接方法的选择应该是在充分考虑加固原因、受力状态、施工条件加固目的以及施工条件等因素之后来进行科学选择。通常情况下, 在同一手里部位连接的加固中, 是不能够采用刚度相差较大的加固措施的。从以往的经验来看, 栓焊并用连接能有效提升连接的抗剪强度, 这已经成为一种非常有效的加固改造方法。

从本工程的实际情况来看, 在施工中主要是要对地下室进行局部加固。地下室主要是要求在行走吊车的时候, 先在反梁上铺铺设路基箱、路基箱下面则是要铺面黄沙, 这样做是为了能够保证吊车行走的时候能够形成均匀荷载。在这里需要注意的是, 路基箱指点主要是在两反梁上连接的, 因而此时反梁就需要承担绝大部分的竖向荷载。正因为如此就需要对砼反梁进行单独加固处理。

在实际计算过程中结构楼板是受弯结构, 应该验算其看抗弯强度及刚度。在通过精心计算之后, 工作人员发现对于地下室而言是需要采用219×10 的钢管支撑顶撑加固。除了地下室之外, 对于裙房的加固也应该引起重视。裙房大堂处加固主要采用扣件式钢管支撑加固地上部分架体搭设高度为8.65m。

4 结束语

大型钢结构连接体施工直接关系到建筑物自身的质量, 为了能够满足需要, 在今后工作中就应该从实际出发来对其进行研究。为了能够实现顺利施工, 提升就应该进一步加强施工控制。本文重点分析了施工控制内容和加固控制方法。在施工控制过程中关键是要实现对速度的控制, 加固主要是要对地下室进行加固。

参考文献

[1]苏庆田, 张其林, 但泽义, 等.宝钢二号高炉炉体框架的加固验算[J].钢结构, 2002, (6) .

大型钢结构 篇8

某单层高大空间特种工程厂房, 建筑面积21250m²、高99.4m, 钢筋混凝土框架剪力墙筒体支撑+钢桁架复合层面体系。含结构层地上主体14层:101大厅一层通高, 周边固定平台和附属测试房12层, 地下1层。

2 施工难点

(1) 单层97m超高大跨度钢屋盖安装技术:钢屋架位于+91.0m~+97.0m标高, 跨度30m, 下悬空, 不易安装、维护。

(2) 大体量钢结构预埋件安装精度控制:非标钢制大门、导轨、吊车梁、非标活动平台连接件等大体量预埋件, 安装精度要求高。

(3) 97m超高大门钢桁架框安装技术:安装高+14.3m~+97m, 总高82.7m, 重784t, 垂直度和内框尺寸精度要求高。

3 施工难点质量控制

3.1 单层97m超高大跨度钢屋盖安装

10榀屋面钢桁架、H型钢杆截面、跨度30m, 底部安装标高+90.22m。

3.1.1 总体安装原则

(1) 避免交叉作业, 确保各专业交叉作业的最小影响。

(2) 提升屋面桁架安装以及建筑、屋面、机电、装饰专业介入施工的进度。

(3) 减低屋盖结构上的二次作业。

(4) 科学、合理, 易实施, 结构受力合理。

3.1.2 安装方案选择

为了更好地完成屋盖安装, 本案中可采用如表1所示的两种安装方案。

(1) 方案一:在门框上方搭设拼装平台, 由南向北分单元高空滑移, 滑移到安装位置正下方后提升到指定位置。

(2) 方案二:在厂房内双桥起重机桥架大梁上安装临时支撑架, 塔吊吊装直接就位。

综上分析:根据本工程的结构形式, 综合分析各种可选施工方法, 并结合工期计划安排。对本屋盖采取借助行车梁, 在行车梁上安装两座临时支撑, 直接拼装更为安全、合理。

3.1.3 高空临时支撑布置

桥架两根大梁轴线距离4.3m, 两梁间安装的支撑架底部平台是两根H型钢。

平台托梁与行车固定方式为:挡板焊接于托梁两端, 并用木楔夹紧其同行车大梁上平面轨道的间隙。为避免桁架受力区域杆件下挠、局部变形等情况的发生, 必须在平台上方安装临时支撑架, 且桁架节点附近应是支撑部位的最佳选择。

3.1.4 桁架现场拼装流程

安装支撑架→桥机移至设定位置→分别吊装→安装部分侧向横梁及斜撑→桁架焊接→UT检验→焊后校正→监理工程师检查→分段涂装→检验合格。

3.1.5 焊接

本案中, 钢材材质为Q345GJC和Q345B。H型钢是其中极重要的构件之一, 因此, 焊接量较大, 气体保护焊采用药芯焊丝。厚板焊接采用多层多道焊接, 每层焊接厚度不宜大于5mm, 每道焊缝长度不宜大于13mm。每层焊接完毕后, 都应及时进行层间清理。

3.2 大体量钢结构预埋件安装精度控制

3.2.1 钢柱柱脚埋件

用地脚螺栓连钢柱和基础混凝土, 钢柱底板和混凝土间预留C40无收缩混凝土的50mm灌浆层。用专用套架组拼地脚螺栓。安好地脚螺栓、套架并复测后浇筑混凝土。

3.2.2 钢大门埋件

钢大门和推拉门埋件分别位于建筑物南侧和东西侧。

钢大门埋件竖向布置, 随钢柱一并安装, 焊接于 (2) 、 (7) 轴钢骨柱上, 同向控制安装偏差才能确保安装精度。推拉门埋件包含114个水平埋件、42个竖直埋件, 分别掌控埋件水平、垂直度, 确保其板顶标高相同、板面处于一个竖直面。

3.2.3 轨道埋件

分水平、垂直运转, 先预埋螺栓, 浇筑混凝土时应延伸到-0.3m, 正确安装轨道下部连接板, 再对130mm的细石混凝土二次浇筑。

3.2.4 吊车梁埋件

分32个混凝土柱牛腿埋件和4处吊车梁端部与墙体连接埋件, 各牛腿处埋件轴线尺寸及预埋板平面标高在安装混凝土牛腿处埋件时应注意严格控制;土建钢筋、模板工程配合紧密是安装吊车梁端部与墙体连接埋件时尤其应注意的:先装竖向钢筋, 水平钢筋、箍筋安装到标高位置下时再将埋件放入, 临时加固, 调整好钢筋并复测、调整、固定后, 才能支模。

3.2.5 封底平台埋件

三层非标封底平台埋件一、二各30个、12个, 在钢筋绑扎时, 为使其不偏移, 应在校正后, 一起固定埋件和绑好的钢筋焊接。

3.3 97m超高大门钢桁架框安装技术

处在A轴~B轴/2轴~7轴处, 分悬挑梁和立柱、连接次梁、水平支撑、垂直支撑, 安装高度+14.3m~+84.02m, 总高69.72m, 重量784t。按参数选取其规格、性能;以7.2m高为分节吊装的标准, 吊装钢立柱, 其他构件散装, 构件重不超过13.7t。

4 结语

未来, 大中型发电厂、工业厂房的主厂房采用钢结构已成必然, 因此, 在保证速度的前提下, 优质地完成主厂房钢结构安装就显得尤为重要。本文就某一大型厂房钢结构施工的要点和难点及其施工质量控制进行解析, 其目的就在于为以自身的切实体验与众多设计者共勉, 并希望对建筑业的发展有所助益。

参考文献

[1]刘震.工业厂房钢结构设计体会[J].中国科技信息, 2012.

大型钢结构 篇9

关键词：液压提升,吊装,牌坊,效果

1引言

济钢新厚板工程主轧线上布置有一台粗轧机和一台精轧机,粗轧机由传动侧和操作侧两片牌坊组成,每片自重约370吨,加上滑板、吊具等附件每片重量超过380吨。首先,牌坊安装的最佳方案是利用主轧跨内的行车直接起吊,但主轧跨内的行车最大起重量100/32t,起重量无法满足吊装设备的要求;其次,可以采用两部500t液压坦克吊车吊装,但液压吊必须定位于地下液压站的顶板上,结构的承载力不能满足;再次,只施工轧机基础,其余基础暂不施工,采用500t液压坦克吊,但又无法保证工期。

在上述方案无法实施的情况下,根据以往吊装牌坊经验,结合本工程的实际情况,提出采用“液压提升吊装技术”进行安装。经实施效果良好,确保了工程的按期完工。

2液压提升装置设计制作

液压提升装置由提升大梁、千斤顶梁、上小梁、下小梁、滑移底座、液压提升设备组成,液压提升设备设置在提升梁上,塔架布置在粗轧机轨座两侧的基础上,塔架主梁安装标高为22.500m,塔架两立柱中心距为11600mm。

2.1塔架基础制作

塔架位置选定后,先在基础上铺设临时混凝土,由于滑移底座的铺设需横跨辊道冲渣沟,需要60根150×150×8000mm的方坯铺设成两块2000×5800mm的平面(双层铺设),上部再铺设200*8000*2000的板坯(共2块),每根方坯用斜垫铁找平,再用高强灌浆料将方坯灌实,灌浆高度与方坯上平面平齐,达到强度后上面再铺δ=30的钢板(外侧与板坯焊接)。

2.2滑移轨道架设、塔架安装

塔架安装顺序:底座→滑移轨道→9m塔架→6m塔架→下小梁→上小梁→提升主梁→千斤顶梁→液压提升设备。考虑到主跨行车的起升高度,在安装底座和9m塔架时用厂房内行车吊装,6m塔架用一台50t汽车吊进行安装。安装完成后检查塔架立柱垂直度:立柱在全长范围内不大于10mm。由于厂房的屋面梁的高度是+21.500m,无法满足塔架的安装高度+23.1m,所以粗轧机的屋面梁及屋面拉花暂时不能安装,待牌坊安装完成后再进行安装。两立柱的下小梁与上小梁可用50t汽车吊直接吊装,并用高强螺栓紧固。

提升主梁安装:由于主梁断面为箱型结构,断面尺寸:II1600×700×20×40,采用双根组合。需采用两台100t汽车吊将主梁吊至两侧塔架顶部顶板上,吊车最大回旋半径12m,杆长24.8m,起重量为8.2t。吊装前主梁两端系好麻绳,便于调主横梁位置,位置调整好后。对主梁纵向中心找正,同时用经纬仪再次测量塔架的垂直度,符合要求后将主梁与塔架顶板焊接并调整﹑固定好缆风绳。

塔架安装完成后,在塔架四个侧面各设两组缆风绳,采用双根Φ25mm的钢丝绳,缆风绳与地面的夹角均小于30度,用δ=30的钢板焊接挂耳安装在地脚螺栓上做八个锚点,缆绳配10t导链调整张紧度。

3牌坊吊装方案的实施

3.1牌坊进场

牌坊从制造厂直接运到新厚板主厂房磨辊间,在装车时必须将牌坊的上端朝向主轧跨,传动侧内面朝上,操作侧内面在下。然后直接用350t行车卸车,放到准备好的运输小车上,在就位之前,事先在尾部小车上铺设8根枕木,顶部小车铺设6根枕木,所有枕木单层铺设。

3.2牌坊在车间内卸车及平移

牌坊运至磨辊间,用350/75t行车卸车并放在滑移小车上,使牌坊轴线尽量与轧机中心线一致并尽量靠近主轧跨,滑移小车与轨道间为滑动摩擦,加油脂润滑。利用液压爬行器将牌坊滑移到主轧跨,再用滑移小车将牌坊运送到主轧跨的安装位置,等待就位吊装。

3.3牌坊吊装

牌坊滑移至安装塔架,牌坊的上端应进入塔架并用液压提升器吊挂住的专用吊具悬挂住,然后开始提升。提升需要注意以下几个方面的问题:

(1)在提升的过程中,应该保持牌坊两个方向的水平,使牌坊能够稳定;

(2)在提升过程中,要逐步提升,每一次提升后,都要用枕木和垫铁将牌坊垫稳、固定,保证施工人员及设备的安全。提升过程有两个动作:

1)液压提升器提升牌坊的上端;

2)下端通过爬行器的推力随滑移小车向前滑移,将牌坊的下端向前送,在提升过程中,要控制提升速度与滑移小车爬行的速度约10m/h,并且能够随时调整每一个动作的速度,要随时用经纬仪监测柔性钢铰线的铅垂度,使塔架不因为滑移小车的移动而受到侧向推力,影响塔架的稳定性。

4实施效果

济钢新厚板工程采用液压提升吊装技术安装了四辊粗轧机两片牌坊,安装过程非常顺利,牌坊吊装非常平稳,安装工期7天,与采用其它方式吊装工期接近,所需费用约120万元,比其它方式节约90万元。

本工程的精轧机牌坊结构和参数与粗轧机类似,也成功采用本方案进行了安装。

5结论

大型钢结构 篇10

关键词：大型钢井架,自动焊焊接,探讨

井架是矿井运输、生产中的重要提升设备, 是井下与井上人员、施工运输、煤炭提升的主要设施, 也是唯一的地面支撑系统, 承载量较大。它是整个煤矿能够正常安全生产的重中之重。为了满足井架承载量, 大型井架箱体截面增大至1800mm×2400mm, 甚至更大如皖北局朱集主井井架截面为3000mm×1600mm, 其板材厚度也在随之增加, 原井架的板材厚度一般在δ14~δ16, 现在为δ20~δ25。

施工工序:下料———组对———焊接———整形———打磨———预组装

井架主焊缝采用的是埋弧自动焊焊接, 埋弧焊的实质是在一定大小颗粒的焊剂层下, 由焊丝和焊件之间放电而产生的电弧热使焊丝的端部及焊件的局部熔化, 形成溶池, 溶池金属凝固后即形成焊缝。这个过程是在焊剂层下进行的, 所以称为埋弧焊。埋弧自动焊具有焊缝质量高, 生产率高, 节省焊接材料, 劳动条件好等优点。在中厚板材焊接中广泛应用, 但由于其易变形, 易产生气孔的缺陷使得埋弧自动焊的一次成功率不高, 经常出现气孔、夹渣、咬边、根部未焊透等现象。

尤其是近年来大型井架较多, 原焊接工艺不能适用现在的井架焊接要求, 焊缝返工次数较多。针对这一情况, 结合施工中实际和大量试验, 在传统工艺的基础上, 对原工艺进行了改进, 目的是为了提高焊缝一次成功率。使用高效率低能耗的焊接方法能最大限度地减轻工人的劳动强度, 改善生产条件。提高工程质量。

1 工艺评定

1.1 材料的选定

1) 大型井架设计常采用的Q235-B板, 板厚δ20~δ25。自动焊焊丝选用H08A, 焊剂为HJ431。

2) 井架箱体焊接坡口形式。

1.2 传统的埋弧自动焊焊接工艺

1) 打底焊, 第一遍焊缝用φ3.2m m焊条, 由技术水平较高的焊工焊接, 焊缝高度6mm, 保证根部焊缝焊透, 焊缝平整, 防止气孔、夹渣、裂纹等缺陷产生, 第一遍焊缝是至关重要的一道焊缝, 是第二遍、第三遍焊缝的基础, 第一遍焊缝若有缺陷, 不易清根。

2) 对打底焊缝清理后, 开始埋弧自动焊, 在焊接第二遍焊缝前必须用小尖锤敲击焊缝, 以清除第一遍焊缝上的药皮飞溅物等, 用钢丝刷或磨光机将毛刺清除干净后, 焊接下一道焊缝。

3) 焊接第三遍焊接时要保证焊缝高度均匀。最后一遍焊缝要保证焊缝饱满, 焊缝的高度和角度要达到图纸要求 (第二遍是采用埋弧自动焊焊接) 在焊接第一遍前, 在焊缝两端设置引弧和熄弧板, 其材质和坡口形式应与焊件相同, 引弧和熄弧板的长度, 埋弧自动焊在100mm左右, 手工电弧焊在50mm左右;焊接完毕采用气割切除引弧和熄弧板, 并修磨平整。

1.3 根据试验统计数据显示, 使用原焊接工艺产生缺陷次数最多的是———根部未焊透

经过仔细研究探讨, 从上图中可以分析出产生根部未焊透的原因有三个方面。

1) 第一道封底焊, 焊缝不够高, 自动焊时易击穿。

2) 埋弧自动焊第一遍送丝角度不正确, 溶滴不易进入焊道根部。

3) 第一遍电流较小, 不能满足要求, 易产生根部未焊透、气孔、夹渣等焊接缺陷。

1.4 根据以上对焊缝缺陷的分析, 我们研究制定出新的焊接工艺

1) 封底焊, 第一遍焊缝用CO2气体保护焊焊接, 焊缝高度8m m~10m m, 保证根部焊缝焊透, 增加焊缝高度是为了保证第一遍自动焊大电流时, 封底焊缝不易被击穿。焊缝要平整, 防止气孔、夹渣、裂纹等缺陷产生, 第一遍焊缝是至关重要的一道焊缝。

2) 焊接前用碳弧气刨对自动焊焊道清根, 并用角向磨光机打磨干净, 保证焊道及根部清洁、光滑。自动焊倾斜20~25°送丝, 使焊熔滴更容易进入焊道根部, 使其能焊透根部。

3) 焊接第三遍焊接时要保证焊缝高度均匀。最后一遍焊缝要保证焊缝饱满, 焊缝的高度和角度要达到图纸要求, 在焊接第一遍前, 在焊缝两端设置引弧和熄弧板, 其材质和坡口形式应与焊件相同, 引弧和熄弧板的长度, 埋弧自动焊在100mm左右, 焊接完毕采用气割切除引弧和熄弧板, 并修磨平整。 (如下图二所示)

4) 打底和盖面焊接时, 电流也要增大, 而且还要适当增加焊接电压, 以保证得到合适的焊缝形状和质量。埋弧焊电流对焊丝的预热作用比焊条电弧焊大得多, 再加上电弧在密封的熔剂气泡中燃烧, 热效率极高, 使焊丝的熔化系数增大、母材熔化快, 提高了焊接速度。

按照新的焊接工艺, 我们得到了较为满意的结果。

2效益分析

此项改进后的新技术不仅提高了埋弧自动焊焊缝的质量, 也大大提高了劳动效率, 节约了成本。倾斜送丝法在我处编写的《大型钢结构井架加工及竖立工艺》省科技成果鉴定会上, 专家给与了充分的肯定。为了进一步验证新工艺的可行性, 我们将此项技术在屯留主井、口孜东主井、高河主井三个大型井架的加工制作中推广应用。工程结束后, 各个施工班组的初步统计, 原来每焊100米自动焊缝, 就有10%~15%不合格, 需要清根从焊。现在运用此项工艺, 焊缝的不合格率控制在3%~5%左右, 大大缩短了施工工期, 同时也节约了成本, 焊缝表面成形均匀、饱满, 焊缝内部通过专业探伤人员检测, 均达到一级焊缝要求。工程质量经过建设单位、监理单位的检验, 都给与较高的评价, 多项质量指标均为优良。为企业创造效益的同时, 也为企业赢得良好的信誉!

参考文献

[1]焊接手册.中国机械工程学会焊接学会编.北京:机械工业出版社, 2001.

[2]高忠民.实用电焊技术.北京:金盾出版社, 2004.

[3]孙景荣.实用焊工手册.北京:化学工业出版社, 2004.

[4]王国凡.钢结构焊接制造.工业装备与信息工程出版社, 2004.

[5]钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级.中华人民共和国国家标准.

某大型TFT液晶面板厂结构设计 篇11

关键词：结构设计；液晶面板厂；华夫板；防微振；钢屋盖

中图分类号：TU821 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）17-0013-03

TFT-LCD液晶显示技术发源于日本，成熟于韩国和台湾。近几年随着国内市场需求的与日俱增以及国内彩电企业实力增强，TFT-LCD液晶显示技术开始被引进国门。2006年国务院公布《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将高清晰度大屏幕平板显示器件作为“2006年至2020年信息产业中长期发展纲要”重点发展项目。从国家政策及市场需求两个层面来看，国内正在迎来一个液晶面板厂建设的高潮时期。本文通过介绍作者自身参与设计的一个液晶面板厂项目，简要地向大家展示液晶面板厂结构设计中的一些特点。

1 项目介绍

项目一期建筑面积约65万m2，其中的主要建筑01号建筑（阵列彩膜厂房）面积约39万m2，单层洁净面积约7.8万平方米；02号建筑（成盒厂房）面积约17万m2，单层洁净厂房面积约4.5万m2。阵列彩膜厂房为国内同类项目中规模、体量最大的厂房。

2 阵列彩膜厂介绍

阵列彩膜厂房的剖面图如图1所示，左右两侧由防震缝分隔开的部分为支持区，均为多层混凝土框架。中间D轴～R轴之间的部分为生产区。生产区中1～2层为彩膜洁净生产车间，3～4层为阵列洁净生产车间。厂房纵向柱距为10.8m，横向柱距为18m。4层由于工艺上的要求横向柱距增大到36m。屋盖采用多跨钢桁架的形式以满足36m的柱距要求。考虑到彩膜生产车间及阵列生产车间的防微振要求，结构设计在其下夹层中横向每隔4.5m纵向每隔5.4m设一根梁上柱。同时根据两个车间防微振级别的不同，将彩膜生产车间（防微振级别VC-C）的楼板厚度设为750mm厚，阵列生产车间（防微振级别VC-B）的楼板厚度设为650mm厚。建成后经现场测量，此结构布置均满足各车间的防微振需求。

3 整体设计特点

此厂房体量庞大，生产区作为一个整体，考虑到洁净及防微振的要求，整个生产区210m×379m的范围内未设置一道伸缩缝。生产区作为一个独立的计算单元，其杆件及节点容量已超出PKPM所能承受的范围。因此，采用midas building作为整体计算的软件。模型与实际情况基本相符，包括钢结构屋盖的所有杆件，均按实际情况输入，但未考虑华夫板开洞对结构的影响。由于二层和三层之间有大量梁上柱的存在，在采取缩小三层柱截面的措施后，本层侧向刚度与相邻上层侧向刚度控制在0.62，属于一项不规则。按抗规3.4.4进行调整和复合，并采取了加强加密柱箍筋的构造措施。

图1 阵列彩膜厂剖面图

生产区厂房属于超长的结构形式，379m未设一道伸缩缝，楼板收缩开裂的风险很大。设计中按规范每隔40m左右设置一道后浇带，并在后浇带部位的混凝土中添加12%的膨胀剂，其余部分混凝土添加8%的膨胀剂。楼板浇筑成型后未见大面积开裂现象，说明此方案在超长混凝土结构形式中是可行的。

4 华夫板设计

华夫板是根据洁净厂房洁净要求应运而生的一种结构楼板形式，其主要特点就是楼板中规则密布了大小一致的圆洞，如图2所示。洁净室的洁净等级跟气流的组织及流程有关系，流程越短，空气的洁净等级越高。华夫板这些密布的圆洞就是为了让安装在生产车间天花板上的FFU出来的洁净空气垂直向下流过生产车间，保证气流在车间内的流程最短。

从图2可以看出，华夫板在结构上其实就是所谓的密肋梁结构，密肋梁的高度实际上就是华夫板的厚度，密肋梁的宽度则根据两排洞口之间的净距离决定。根据不同防微振机台的重量，华夫板需要承受10～30kN/m2的荷载，经过计算后，密肋梁配筋如图3所示。

图2 华夫板结构

图3 密肋梁配筋

5 钢屋盖特点

钢屋盖横向采用多跨钢桁架的结构形式，桁架主跨度为36m，桁架所有弦材、斜竖杆件的翼板、腹板的连接皆为全渗透开槽电焊。桁架的上下弦杆及腹杆均采用H型钢。

图4 桁架下弦结构布置图

桁架下弦平面采用交叉支撑满布的结构布置形式来保证下弦平面的平面外刚度，如图4所示。在桁架和柱子交接的部位，节点板与桁架下弦下翼缘采用焊接连接，下弦支撑与节点板之间采用螺栓连接，如图5所示。在下弦次梁相交处，除主次梁贯通外，次次梁及支撑均断开，次次梁通过螺栓连接于主次梁的下翼缘，节点板采用角焊缝焊接于主次梁下翼缘处，支撑通过螺栓与节点板相连，以保证水平力的连续传递。如图6所示。

屋面板采用混凝土组合楼板的形式，组合楼板中的钢承板结构布置如图7所示，钢承板尽可能延伸至双跨或双跨以上连续跨，以减少施工阶段的楼板变形。

由于屋面板采用的是混凝土组合楼板的形式，桁架上弦平面的平面外刚度已经足以保证，因此，桁架上弦平面采用主次梁的形式，如图8所示，未另行布置支撑。

可见，此建筑的钢屋盖是典型的多跨桁架加组合楼板的结构形式。

图5 节点G详图

图6 节点A详图

图7 钢承板纵向对接方式

图8 桁架上弦平面结构布置

6 结语

工业建筑的结构设计除了考虑建筑本身的需求外，与民用建筑的最大区别就在于其与工艺需求紧密结合。本厂房结构设计在满足结构设计相关规范的要求同时，还考虑了防微振机台对防微振的要求，并采用特殊的华夫板结构形式，满足了洁净室对洁净度的要求。采用的钢桁架的屋面结构形式也是出于阵列生产车间对大空间作业的需求。本文对这种大型面板厂的结构设计特点进行了归纳总结，希望对今后类似厂房的设计能起到一定借鉴作用。

参考文献

[1] 谢彦波，李杰.无高架地板的“洞洞板”系统在大面积高洁净等级厂房中的应用[J].洁净空调与技术，2012，（4）.

大型钢结构 篇12

关键词：高强度螺栓连接副,栓接,钢结构

高强度螺栓连接目前在钢结构中广泛使用, 技术已比较成熟, 但在某些地方, 如在高强度螺栓连接副大量、高密度使用区域, 安装时也会遇到不少问题, 这些问题如得不到有效的处理, 就会影响到产品质量, 甚至结构安全。

本文以某港口钢结构塔架为例。如图1所示, 钢塔架重量约300 t, 高度约60 m, 柱与梁的材料主要为H形工字钢, 柱与梁、梁与梁之间的连接采用高强度螺栓连接, 整个塔架约850个高强度螺栓连接节点。

1 钢结构高强度螺栓安装规范要求[1,2]

1) 高强度螺栓连接副应按批配套使用, 并应具有出厂质量保证书。

2) 安装单位应按要求进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移试验和复验, 现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验。

3) 高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁, 不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、污垢等, 除设计要求外摩擦面不应涂装, 高强度螺栓安装不得在雨中进行。

4) 接触面间隙不得大于1 mm。

5) 高强度螺栓安装时, 螺栓宜自由穿入孔内, 当不能自由穿入孔内时, 应以铰刀扩孔, 扩孔数量应征得设计同意, 扩孔后的孔径不应超过1.2d, 严禁气割扩孔。

6) 高强度螺栓连接副的扭矩检查应在螺栓终拧1 h以后、24 h以前进行。检查数量:按节点数抽检10%, 每个被抽检节点按螺栓数抽检10%, 且不应少于2个。

2 安装过程常遇到的问题

1) 问题一:螺栓孔距要求高。图1的钢塔架, 约850个连接节点, 合计约1 700块连接板, 9 000个螺栓孔。大型钢结构工程的施工, 往往时间紧, 高空作业, 并且钢结构施工存在焊接变形、安装累积误差等的因素。如此多的零部件 (柱、梁和连接板等) 要保证它们在安装时顺利栓接, 是相当困难的, 对无法栓接的位置, 按工艺要求, 只能用铰刀扩孔, 由于时间紧, 高空作业施工难度大, 最后往往造成施工中的野蛮作业, 如用火焰切割进行扩孔。

2) 问题二:接触面不能完全紧贴。摩擦型高强螺栓连接, 摩擦面的抗滑移要求非常高, 必须保证接触面的紧贴。两块板接合面间隙不应超过1 mm。间隙在1 mm~3 mm之间时应磨成1∶10的缓坡, 使间隙小于1 mm。由于施工过程的累积误差, 所有的接触面间隙要控制在1 mm内是非常困难的, 在高空中对配件进行斜坡打磨, 大型钢结构如此多的节点板几乎是不可能做到的。如图1中的L1梁, A端与B端只要位置发生了一点变化, 接合面间隙就可能超出1 mm的范围。

3 工艺保证措施

1) 首先必须放好地样。预制件在胎架上 (主梁、副梁与连接板) 按地样要求制作装配好, 地样反映了构件真正的安装尺寸, 所有的连接板位置必须以地样为准。2) 连接板栓接孔采用“配钻”, 即两块或三块连接板重叠放置后一起钻孔, 使配对的孔具有一致性, 不会因钻孔加工误差造成孔的错位。图1中栓接位置有三种结构形式:主梁与主梁之间用两块连接板来连接、副梁与主梁上的连接板的连接、副梁与副梁上的连接板的连接。对于第一种形式, 主梁与主梁及连接板一起配钻;第二种形式, 副梁与主梁上的连接板一起配钻;第三种形式, 副梁与副梁上的连接板一起配钻。3) 地面预安装。预制件制作完成后, 相临构件在胎架上根据地样先进行预装, 预装是吊装前的最后一道工序, 如预装顺利就可保证吊装工作的顺利完成。

4 结语

经过“放样”“配钻”和“地面预装”三道工序, 构件在安装时可顺利进行, 而没有经过这三道工序的, 安装时往往会出现上述提到的两个问题, 合理、科学的工艺方法不仅缩短了施工工期, 而且是工程质量的重要保证。

参考文献

[1]周学军, 顾发全, 王示.钢结构工程施工及验收规范应用指导[M].济南:山东科学技术出版社, 2004.