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      鋼結構建筑技術要點

      2018-01-05 作者:就是任性

      一   結構選型

      1、梁柱設置
      (1)常用的Ⅰ字形截面梁經濟跨度為6~12m,設計時須考慮建筑上部結構進行選擇。
      (2)次梁有利于荷載均勻分布和明確傳力途徑次,間距一般取1.5~2.5m,在震動設備集中或荷載較大處應適量減小。
      (3)鋼次梁一般與主梁鉸接,可減小梁的跨中彎矩和撓度,但須考慮對焊接工作量的影響。
      (4)考慮經濟合理因素可選用箱形鋼框架柱截面,無強弱軸之分結構較為合理,但拼裝焊接量工藝有難度。
      (5)框架柱可選用連接難度較小的軋制寬翼緣H型鋼,但須考慮層高較高時是否可滿足弱軸長細比的要求,如不滿足可選用十字形截面鋼柱。
      2、樓板設置
      (1)選用組合樓板時,在使用階段由壓型鋼板等效為混凝土樓板的受拉鋼筋,須控制鋼板鍍鋅量與板厚,考慮防火因素帶來的經濟指標要求。
      (2)選用非組合樓板時可按普通鋼筋混凝土樓板計算,壓型鋼板會承擔較多荷載,施工前應做好防銹處理;此種方式可節省防火方面的開支。
      (3)樓板設置時須在鋼梁頂設置穿透鋼板的圓柱頭栓釘,并根據樓板跨度確定栓釘直徑及柱頂間距,且高壓型鋼板頂面須不小于3cm,高出頂面混凝土保護層不小于1.5cm。

      二  節點優化

      1、梁柱節點
      (1)梁柱節點通常采用剛性連接,確保梁上下翼緣與柱翼緣焊接牢固,腹板與柱翼緣剪力板連接,對于有抗震設防要求的建筑,應與梁翼緣設置與其等厚的水平加勁肋,并與柱全熔透焊接。
      (2)在每個梁翼緣對應位置設置柱的水平加勁肋可加強梁柱節點的剛度與穩定性,對于截面高度較小的梁腹板可加大局部高度,但須注意腋部翼緣坡度。
      2、拼裝節點
      (1)對于高度較高的柱與跨度較大的梁,常選用多段現場拼接的措施加長,須注意柱接頭不在框架節點塑性區內,并須滿足極限承載力要求。
      (2)Ⅰ字形截面柱接頭翼緣可采用全熔透坡口焊接,腹板采用高強度螺栓連接。
      (3)柱外懸臂梁段與中間梁段連接時在翼緣采用全熔透焊接,腹板采用高強度螺栓連接;翼緣、腹板采用全熔透焊接。
      通過以上優化設計,可增加鋼結構的穩定性與合理性,同時不能忽視對于鋼結構的檢測鑒定,嚴格把關承載力,并結合實際情況選擇補強措施。

      三  檢測鑒定

      (1)鋼結構檢測包括外觀質量檢測;構件尺寸及平整度檢測;焊縫及螺栓連接檢測;鋼材銹蝕檢測;涂層厚度檢測。
      (2)測定鋼材屈服強度時,對于有明顯流幅的鋼材應取屈服點應力;對于無明顯流幅的鋼材應取條件屈服強度。
      (3)檢測鋼材化學成分,控制碳含量,確保強度、塑性、可焊性、耐銹蝕性平衡;控制錳含量,確保強度與脆性平衡;控制硅含量,控制強度與塑性、可焊性、耐銹力的平衡;控制磷含量,確保強度和耐銹力等平衡。
      (4)測量涂層厚度時注意包括防火涂層厚度與防腐涂層厚度,多次測量確定薄層位置進行補涂。
      (5)測量鋼網架撓度,跨度不大于24m者測量下弦中央部位;跨度大于24m者測量下弦中央及下弦跨度四等分點。

      四  加固補強

      1、柱身加固
      (1)使用鋼板或型鋼補強通過焊接或高強螺栓增強原柱結構;還可增設支撐減小柱自由長度,提高承載能力;須注意鋼結構存在嚴重缺陷和損傷時須驗算結構強度、剛度及穩定性再進行加固。
      (2)在鋼柱四周外包鋼筋混凝土加固,注意清理表面增加粘結效果,并確保外包結構與原鋼柱形成整體,以免未起到補強效果,反而增加荷載。
      2、柱腳加固
      (1)增設柱腳加勁肋,減小底板計算彎矩,可在柱腳型鋼間澆筑混凝土,使柱腳底板成為剛性塊體;施工前注意清理表面以增加粘結力。
      (2)增設柱腳附加錨栓,基礎較寬大時可鉆出孔洞,插入附加錨栓,灌環氧砂漿或硫磺砂漿,包裹整個柱腳并將新配鋼筋插入基礎內與原鋼筋焊接。

      鋼結構建筑在超高層領域應用十分廣泛,因剛度大,自重輕等優點被人們廣泛接受使用。增加鋼結構的設計穩定性,檢測識別安全隱患,結合實際情況進行加固補強是工程中需要準確掌握的技術要點。