裝配式|裝配式鋼結(jié)構(gòu)局部施工細(xì)節(jié)

裝配式鋼結(jié)構(gòu)局部施工細(xì)節(jié)

01 免支撐鋼結(jié)構(gòu)

由于鋼結(jié)構(gòu)支架大多采用工字結(jié)構(gòu)，即由兩橫向平板為上下主筋，中間縱向豎板為支撐腹板構(gòu)成，其抗彎強(qiáng)度很一般。故這種工字形梁柱在使用過(guò)程中橫板容易彎曲變形，梁柱容易出現(xiàn)移位，難以確保建筑物整體穩(wěn)定。

此外，鋼結(jié)構(gòu)的房屋在使用的過(guò)程中，有時(shí)為了達(dá)到抵抗風(fēng)荷載的目的，往往需要在鋼結(jié)構(gòu)立柱、橫梁之間增加設(shè)置鋼支撐，用以抵擋風(fēng)力對(duì)房屋的影響。如果想解決上述問(wèn)題，可以通過(guò)加厚鋼板的厚度來(lái)解決，但此種方法一則耗材，另則使用效果也不是很好。

采用免支撐分層裝配式鋼結(jié)構(gòu)，包括鋼結(jié)構(gòu)橫梁、鋼結(jié)構(gòu)立柱、預(yù)制混凝土墻、底部鋼支撐，底部鋼支撐上部設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)立柱，鋼結(jié)構(gòu)立柱之間設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)橫梁，鋼結(jié)構(gòu)橫梁與鋼結(jié)構(gòu)立柱之間設(shè)置預(yù)制混凝土墻，預(yù)制混凝土墻的上部和下部分別設(shè)置定位槽，鋼結(jié)構(gòu)橫梁在定位槽的相應(yīng)位置處設(shè)置定位柱，定位柱安裝于定位槽中。

免支撐鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)吊裝方便、節(jié)省鋼材、抗剪性能好，是一種不錯(cuò)的選擇。

02 分層裝配式支撐鋼結(jié)構(gòu)

為保證分層裝配式支撐鋼結(jié)構(gòu)梁的穩(wěn)定性，采用合理的貫通式結(jié)構(gòu)非常重要。由于分層裝配式支撐鋼結(jié)構(gòu)梁具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，已被施工人員廣泛應(yīng)用到橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中。

在分層裝配式支撐鋼結(jié)構(gòu)梁中，應(yīng)用貫通式節(jié)點(diǎn)，能夠有效提高鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證其抗震性能得到更好的發(fā)揮。貫通式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)具有良好的靈活性，減少鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的次數(shù)，幫助設(shè)計(jì)人員更好地了解結(jié)構(gòu)承載力，針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力，不斷提高其抗震性能，保證鋼結(jié)構(gòu)建筑的穩(wěn)定性。

在地震作用下，鋼結(jié)構(gòu)貫通式節(jié)點(diǎn)能夠改變?cè)械慕Y(jié)構(gòu)破壞模式，具有一定的變化規(guī)律，設(shè)計(jì)人員可結(jié)合貫通式節(jié)點(diǎn)的破壞模式，設(shè)計(jì)合理的鋼結(jié)構(gòu)抗震方案。

根據(jù)相關(guān)抗震規(guī)范表明，建筑結(jié)構(gòu)需要具有多重抗震防線，而鋼結(jié)構(gòu)中的貫通式節(jié)點(diǎn)，不僅能夠改變結(jié)構(gòu)的抗震模式，并且能保證結(jié)構(gòu)的完整性，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)上部的水平荷載突然變大時(shí)，貫通式節(jié)點(diǎn)處會(huì)發(fā)生一定的變化，能減小外部荷載對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的影響，進(jìn)一步提高分層裝配式支撐鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

此外，分層裝配式支撐鋼結(jié)構(gòu)梁貫通式節(jié)點(diǎn)具有良好的承載能力，當(dāng)外界荷載較大時(shí)，分層裝配式支撐鋼結(jié)構(gòu)梁的承載能力有限，貫通式節(jié)點(diǎn)能夠承受一部分外界荷載。

由于鋼結(jié)構(gòu)貫通式節(jié)點(diǎn)連接方式比較特別，通常采用鉸接連接方式，使得鋼結(jié)構(gòu)的水平承載能力全部由橫向支撐承擔(dān)，一旦橫向支撐出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載能力。

除了支撐選型外，裝配式鋼結(jié)構(gòu)還有哪些需要特別注意的細(xì)節(jié)?

一、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性與變形計(jì)算

以橋梁工程為例，橋梁承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算，鋼橋預(yù)拱都需要分析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性與變形，提前分析安全隱患。

1.承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算

需要選擇合理的貫通式節(jié)點(diǎn)試件，并結(jié)合該貫通式節(jié)點(diǎn)試件的構(gòu)造特點(diǎn)，選擇相應(yīng)的連接螺栓。由于分層裝配式支撐鋼結(jié)構(gòu)梁貫通式節(jié)點(diǎn)內(nèi)部構(gòu)造存在一定差異，鋼結(jié)構(gòu)柱與梁分布不同，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合各個(gè)貫通式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行合理的加載試驗(yàn)。

2.鋼橋預(yù)拱的重要作用

為保證橋梁工程能夠更好地投入到使用中，預(yù)拱度的大小要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況而定，并根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的撓度值，確定頻遇值系數(shù)。

同時(shí)，可采用固定鉸接方式進(jìn)行連接，并結(jié)合貫通式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，保證分層裝配式支撐鋼結(jié)構(gòu)梁貫通式節(jié)點(diǎn)上部荷載與下部荷載在規(guī)定范圍內(nèi)。

通常情況下，預(yù)拱要保持橋面曲線平整順暢。由于貫通式節(jié)點(diǎn)具有良好的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)人員需結(jié)合分層裝配式支撐鋼結(jié)構(gòu)梁的應(yīng)用情況，嚴(yán)格控制其上部荷載，并在千斤頂上部設(shè)置合理的重量控制設(shè)備。

二、特點(diǎn)與性能

1.軸心受力構(gòu)件的性能

軸心受力構(gòu)件主要分為軸心受拉構(gòu)件與軸心受壓構(gòu)件，其中，軸心受壓構(gòu)件的荷載承受能力更強(qiáng)。由于軸心受力構(gòu)件具有良好的穩(wěn)定性，為保證構(gòu)件能得到更好的應(yīng)用，研究人員需要定期觀察鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變形情況，并結(jié)合梁翼緣的變形情況，合理控制結(jié)構(gòu)上部荷載。

由于試件節(jié)點(diǎn)連接方式不同，在施加軸向壓力的過(guò)程中，研究人員要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的連接方式，采用合理的控制截面，并結(jié)合梁兩端的變形情況，嚴(yán)格控制梁上部的水平荷載。當(dāng)試件中的各個(gè)截面點(diǎn)進(jìn)入到變測(cè)點(diǎn)后，可將柱兩端進(jìn)行有效連接，當(dāng)梁加勁頂部截面腹板中的應(yīng)變片發(fā)生變形后，嚴(yán)格控制方柱管上部的荷載。

縱向加勁肋要滿足間距相同，當(dāng)加勁肋間的間距不同時(shí)，最大間距不應(yīng)該超過(guò)最小間距1.2倍的要求。

2.受彎構(gòu)件的性能

在橋梁的主平面內(nèi)，受彎構(gòu)件具有非常重要的作用，橋梁中的翼緣板與實(shí)腹構(gòu)件均屬于受彎構(gòu)件。

由于受彎構(gòu)件具有良好的整體穩(wěn)定性，為提高其承載能力，設(shè)計(jì)人員可結(jié)合受壓翼緣的應(yīng)用情況，將鋪板直接密鋪在受壓翼緣之上，并做好相應(yīng)的連接工作，有效防止梁受壓翼緣發(fā)生側(cè)向偏移。工字形截面簡(jiǎn)支梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度與寬度之比不應(yīng)超過(guò)規(guī)定數(shù)值。

通過(guò)在橋梁的支座位置設(shè)置橫向梁，并在其跨間設(shè)置支撐梁，嚴(yán)格控制跨間距。

3.承拉彎、壓彎構(gòu)件的性

在裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程中，拉彎、壓彎構(gòu)件主要分為實(shí)腹式拉彎、壓彎構(gòu)件，拉彎、壓彎構(gòu)件具有良好的抗壓強(qiáng)度，當(dāng)外界荷載過(guò)大時(shí)，彎矩作用下一個(gè)對(duì)稱軸平面內(nèi)，壓彎構(gòu)件的整體性較好，構(gòu)件具有良好的承載能力。

在連接各個(gè)構(gòu)件的過(guò)程中，要保證構(gòu)件接頭處各桿件軸線相交于一點(diǎn)，當(dāng)不能相交于一點(diǎn)時(shí)，要考慮到偏心的影響。此外，由于橋梁結(jié)構(gòu)中的螺栓數(shù)量較多，為了保證焊接質(zhì)量，在焊接的過(guò)程中，要保證高強(qiáng)度螺栓能夠準(zhǔn)確連接，并不斷提高接觸面的完整性。

將分層裝配式支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)用到在鋼桁架梁式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，能夠有效保證工程結(jié)構(gòu)的完整性，提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。

三、 安裝準(zhǔn)備

1.地腳螺栓的檢驗(yàn)與校正

構(gòu)架柱安裝在埋設(shè)的地腳螺栓上。安裝前需要整體進(jìn)行檢查。首先根據(jù)原始軸線及標(biāo)高控制點(diǎn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行軸線和標(biāo)高控制點(diǎn)的延引，然后再測(cè)放出每一個(gè)埋件的中心線和標(biāo)高控制點(diǎn)。找準(zhǔn)埋件的縱橫向中心線與測(cè)量定位的基準(zhǔn)線相吻合;然后用水準(zhǔn)儀測(cè)量出螺栓頂面的標(biāo)高，高度不夠時(shí)在埋件下四個(gè)角用角鋼找平。嚴(yán)禁碰撞和損壞地腳螺栓，鋼柱安裝前要將螺紋清理干凈，對(duì)已損傷的螺牙要進(jìn)行修復(fù)。

2.鍍鋅鋼構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)

鋼構(gòu)件由制造廠內(nèi)制作完成后，運(yùn)至鍍鋅廠進(jìn)行熱鍍鋅。要求構(gòu)件按計(jì)劃按區(qū)域分批到貨。每一個(gè)構(gòu)件按就近原則組裝，方便吊裝。鍍鋅鋼構(gòu)件到工地后，首先對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行檢查，鋼構(gòu)件應(yīng)無(wú)流黃、鍍鋅層損傷等缺陷;構(gòu)件編號(hào)、外形尺寸、螺孔位置及直徑;節(jié)點(diǎn)接合面無(wú)銹蝕、油污等雜物;焊縫外觀無(wú)夾渣。對(duì)局部變形的構(gòu)件，在變形處采用手錘矯正，錘擊部位上下側(cè)用木板鋪墊以確保鍍鋅層不受損傷。對(duì)于已損壞的鍍鋅層或因設(shè)計(jì)修改而補(bǔ)充加工的構(gòu)件，使用冷噴鋅。

3.冷噴鋅防腐

首先進(jìn)行表面預(yù)處理，要點(diǎn)是露出干凈的鋼鐵或鍍鋅表面，如果有舊涂膜的情況下， 必須將舊涂膜全部除去。對(duì)鋼鐵須清除鋼鐵表面的灰塵、油污、海鹽， 對(duì)于惡劣環(huán)境下或高防腐性能要求下采用噴砂除銹，達(dá)到等級(jí)Sa2.5。已生銹的地方用動(dòng)力工具除銹， 達(dá)到等級(jí)St3。防止沉淀分層， 開蓋后必須充分?jǐn)嚢瑁谕垦b過(guò)程中也要注意經(jīng)常攪拌， 防止鋅粉沉淀。涂裝方法為噴涂， 噴涂后再進(jìn)行面漆涂裝。

4.構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)堆放運(yùn)輸

裝卸車時(shí)所用索具要求使用吊帶，避免使用硬質(zhì)鋼絲繩。同時(shí)要注意輕取輕放，必要時(shí)用方木或橡膠墊開放好，并加固后方可運(yùn)輸，防止構(gòu)件及防腐層受損、破壞，堆放時(shí)應(yīng)根據(jù)安裝順序，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)道路情況，安排堆放在臨時(shí)堆放場(chǎng)上，堆放時(shí)也要用方木墊底，防止構(gòu)件變形和被泥土污染。

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