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【關(guān)鍵詞】型鋼混凝土;石油化工;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1引言
型鋼混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件具備諸多優(yōu)勢,比如:受力性能好、截面尺寸小、抗震性能好、自重輕等,在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具備很優(yōu)越的應(yīng)用價(jià)值。在型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,需要明確方法,遵循《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》等[1]。此外,還有必要通過構(gòu)件的實(shí)際受力情況,對設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化??傊?,由于型鋼混凝土具備很好的應(yīng)用價(jià)值,所以對其應(yīng)用進(jìn)行探討意義重大。
2工程實(shí)例分析
在石油化工焦化裝置中,焦炭塔框架屬于核心構(gòu)筑物,操作重量大,裝置支座位置及井架總高度偏高,通常情況下會有焦溜槽以及樓梯間附帶。整體結(jié)構(gòu)體系較復(fù)雜,設(shè)計(jì)存在一定難度。以某煉油廠為例,其工程延遲焦化裝置焦炭塔框架屬于兩塔結(jié)構(gòu),焦炭塔單塔自重達(dá)4300kN(430t),塔外徑為9690mm,單塔最大高度為41.3m。水焦工況最大操作介質(zhì)為3040t,滿焦工況焦炭量達(dá)到1150t。該工程所處場地在地面上10m位置的基本風(fēng)壓為0.5kN/m2,地面粗糙度為B類,抗震設(shè)防裂度為7度,工程場地設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g[2]。從框架設(shè)計(jì)來看屬正常,但在結(jié)構(gòu)空間利用方面提出了一些基本建議:(1)盡可能控制主要構(gòu)件截面,使整體平面布置的需求得到有效滿足;(2)確保塔體下方具備充足的空間,能夠設(shè)置冷焦水過濾器1臺和別的附屬操作框架;(3)在塔體下方框架位置,有必要對全封閉設(shè)備操作房進(jìn)行合理設(shè)置;(4)確保型鋼混凝土結(jié)構(gòu)能夠合理、科學(xué)地應(yīng)用,進(jìn)而發(fā)揮型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的作用。
3型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的選擇以及模型的計(jì)算
3.1結(jié)構(gòu)選擇
對于上述工程的焦炭塔框架設(shè)備支承部分來說,為典型的塔型設(shè)備基礎(chǔ),即:兩塔板式框架聯(lián)合塔基礎(chǔ),一共有3層,高為27m,縱向連續(xù)兩跨2.5m×2,橫向?yàn)閱慰?2.5m,出焦井架標(biāo)高為27~117m,屬中心支撐鋼結(jié)構(gòu)框架。
3.2模型計(jì)算
在設(shè)計(jì)中,所使用的是有限元分析軟件STRAT,在利用該軟件進(jìn)行計(jì)算過程中需由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員操作,以確保計(jì)算值的精準(zhǔn)性。同時,在焦炭框架選擇上,選擇高聳組合結(jié)構(gòu),在建模分析過程中,有必要對下部混凝土框架和上部鋼結(jié)構(gòu)的共同作用充分考慮,以此有效模擬結(jié)構(gòu)的具體情況。對于完整的焦炭塔框架模型來說,需具備:①混凝土框架柱;②井架鋼結(jié)構(gòu)梁;③混凝土框架梁。此外,利用厚殼單元模擬混凝土頂板,利用薄殼單元模擬設(shè)備塔體。
4荷載組合與截面設(shè)計(jì)
4.1荷載組合分析
根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,對焦炭塔框架設(shè)計(jì)需根據(jù)承載能力極限狀態(tài)最不利的效應(yīng)組合加以設(shè)計(jì)。因此,兩塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時的荷載組合為:(1)正常操作工況下:1.2永久荷載+1.0×1.3×(介質(zhì)荷載+活荷載)+1.4×風(fēng)荷載;(2)停產(chǎn)之前:1.2永久荷載+1.0×1.3×(介質(zhì)荷載+活荷載)+1.4×風(fēng)荷載;(3)停產(chǎn)檢修工況下:1.2永久荷載+1.0×1.3×活荷載+1.4×風(fēng)荷載;(4)地震作用下:1.2×[永久荷載+0.5×(介質(zhì)荷載+活荷載)]+1.3×水平地震荷載+1.4×0.2×風(fēng)荷載[3]??傊韬侠矸治龊奢d組合,以此為進(jìn)一步截面設(shè)計(jì)以及計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。
4.2截面設(shè)計(jì)分析
截面框架柱、框架梁的設(shè)計(jì)內(nèi)容如下:1)框架柱設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)初始階段,如果外在條件全部一致,為了使框架柱截面的尺寸得到有效保證,可選擇2種框架柱截面尺寸,通常會選擇1個大柱尺寸,即:2500mm×2500mm規(guī)模;同時選取1個小柱尺寸,即:1800mm×1800mm規(guī)模,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,采取對比的方法最終選擇適合本工程結(jié)構(gòu)的合理尺寸。在外在條件一致時,大柱和小柱模型需采取分別進(jìn)行計(jì)算的方法。由于會受到框架柱截面尺寸差異的影響,進(jìn)而使結(jié)構(gòu)剛度存在很大的差異。針對此類情況,需要利用地震組合工況控制好設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看,小柱模型在剛度上偏小,在柔性上較好,基于同樣風(fēng)載或者地震條件作用之下,結(jié)構(gòu)內(nèi)力偏小,便于為構(gòu)件截面設(shè)計(jì)提供有利的條件。2)框架梁設(shè)計(jì)。對于框架梁來說,因受到工藝設(shè)計(jì)需求的影響,加之標(biāo)高相對明確,使得調(diào)整的空間偏小。在梁截面上,一般選取為1500mm×2500mm。在對梁截面剛度進(jìn)行合理增多的條件下,能夠使框架柱的反彎點(diǎn)位置得到有效控制,進(jìn)而使框架梁設(shè)計(jì)彎矩的要求得到有效滿足?;诳蚣芰簝?nèi)部對H型鋼進(jìn)行設(shè)計(jì),能夠和框架柱內(nèi)型鋼柱之間組合成為內(nèi)框架體系,從而使結(jié)構(gòu)的整體性得到有效提升[4]。此外,框架頂板屬于設(shè)備的支座層,起到承載塔體荷載的作用,在頂板中間部位需設(shè)置型鋼斜梁,并采取STRAT計(jì)算結(jié)果提取內(nèi)力,對厚板配筋進(jìn)行計(jì)算??偨Y(jié)起來,在設(shè)置斜梁的條件下,能夠使頂板的受力得到有效改善,同時使傳力路線得到有效簡化。
5結(jié)語
本次研究結(jié)合實(shí)際工程案例,對型鋼混凝土在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。在了解工程實(shí)例的條件下,需選擇合理的型鋼混凝土結(jié)構(gòu),并通過模型的計(jì)算,進(jìn)一步分析荷載組合,然后在截面設(shè)計(jì)過程中,注重框架柱的設(shè)計(jì)和框架梁的設(shè)計(jì)。總之,對于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)來說,對型鋼和混凝同受力的特性加以應(yīng)用的條件下,使混凝土的抗壓性能以及型鋼的抗彎性能得到有效展現(xiàn),進(jìn)而使結(jié)構(gòu)的延展性得到有效提升。此外,在合理應(yīng)用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的條件下,能夠提升結(jié)構(gòu)空間的利用效率,進(jìn)而使實(shí)際生產(chǎn)需求得到有效滿足。
作者:冉艷華 單位:中海油山東化學(xué)工程有限責(zé)任公司
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關(guān)鍵詞:凈化 彩鋼板
Abstract: In this article,I will dissertati against the structure of clean room, focusing on the materials、construction techniques、and important node processing used by inclosed architectural Structure。Hope that it will provide useful ideas for design units, construction units having this type of project tasks.
Keywords:Purification Color plate
一、凈化室的適用領(lǐng)域
凈化室工程是一種較特殊的工程項(xiàng)目,很多行業(yè)都會涉及到,如醫(yī)院的手術(shù)室、制藥行業(yè)的車間、有精密加工要求的電子設(shè)備車間,等等。凈化室對空氣的含塵量有嚴(yán)格要求,按含塵量的大小分為不同等級。
凈化室工程中對凈化起主導(dǎo)作用是凈化空調(diào)系統(tǒng),但凈化室的結(jié)構(gòu)也是十分重要的。根據(jù)建設(shè)部頒布的GB50333-2002《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》和GB 50073-2001《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,建筑裝飾應(yīng)不產(chǎn)塵、不積塵、耐腐蝕、防潮防霉、容易清潔并符合防火要求,墻面應(yīng)使用不易開裂、阻燃、易清洗和耐碰撞的材料。
目前,凈化室建設(shè)一般使用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是彩鋼復(fù)合板圍護(hù),彩鋼復(fù)合板的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單,施工方便,但如果使用板型不合理,龍骨系統(tǒng)裝配不當(dāng),或細(xì)部節(jié)點(diǎn)處理有問題,都會對凈化工程的效果產(chǎn)生負(fù)面影響。
二、凈化用彩鋼復(fù)合板的材料要求
一般使用的室內(nèi)彩鋼復(fù)合板,是彩鋼板直接夾保溫夾層,保溫層以苯板、巖棉、聚氨酯材料為主。但對防火有較高要求的工程,應(yīng)使用內(nèi)襯石膏板基層的彩鋼復(fù)合板,即在彩鋼板和保溫層之間,加一層石膏板。其主要特點(diǎn)是防火性能好。據(jù)有關(guān)資料顯示,內(nèi)襯石膏板的彩鋼保溫板,其耐火極限要比普通彩鋼保溫板高0.5h。同時石膏板本身亦有一定的強(qiáng)度,對提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性有幫助。
如果棚板跨度較大,墻板較高,或板上開洞較多,尺寸過大,應(yīng)使用帶加勁肋的復(fù)合板,即俗稱的手工板。因?yàn)槭止ぐ宓陌寮际歉鶕?jù)現(xiàn)場板高、板長和開洞尺寸有針對性地設(shè)計(jì)安裝加勁肋,結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度能得到有效保證。對有上人要求的棚面,一定要使用手工板(見圖1)。
彩鋼板的基板為冷軋基板,熱鍍鋅基板和電鍍鋅基板。普通彩鋼板為彩涂類鋼板,涂層種類可分為聚脂、硅改性聚脂、偏聚二氟乙烯和塑料溶膠。凈化彩鋼板的表面是由經(jīng)特殊處理的PVC 皮膜經(jīng)高溫覆在涂有膠水的彩涂板上,可以保證不起塵,這一點(diǎn)與普通彩鋼板是不同的。在使用中一定要區(qū)分。
凈化室所使用的彩鋼板的厚度一般在0.5mm以下,依次為0.5mm、0.45mm、0.4mm,墻板和大跨度的棚板為保證強(qiáng)度和剛度應(yīng)選用0.5mm的彩鋼板,跨度較小的棚板可采用0.45mm、0.4mm。但需注意的是:目前只有寶鋼的彩鋼板能保證足厚,而其他鋼廠所謂的0.5mm、0.45mm、0.4mm鋼板,實(shí)際厚度是0.475mm、0.425mm、0.375mm。所以在選材上一定要注意。
三、施工具備的條件
潔凈區(qū)域的彩鋼板安裝,在土建及空調(diào)風(fēng)管工程完成后才能施工,室內(nèi)的空間做到清潔,無積塵。
吊頂內(nèi)的管線,主風(fēng)管施工結(jié)束,并經(jīng)過試壓及隱蔽驗(yàn)收后才進(jìn)行彩鋼板施工。
熟悉圖紙,仔細(xì)審閱彩鋼板平面布置,節(jié)點(diǎn)要求,彩鋼板與建筑的關(guān)聯(lián),彩鋼板本身的色澤、填充物、基本尺寸要求,在彩鋼板隔斷中的門、窗尺寸及布置,輔助材料的型式及其他不詳內(nèi)容。
二次排板制圖,這是彩鋼板預(yù)制和安裝的重要一步,是把設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為可供在工廠第二次加工,把標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格板制成不同類型的壁板,進(jìn)行組合以體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖的中間轉(zhuǎn)化圖,在彩鋼板廠按排板圖截板,開洞,乃至安裝加勁肋,成板在施工現(xiàn)場拼裝, 既可以保證壁板的牢固程度又可以加快彩鋼板的安裝速度。
四、安裝時注意的問題
彩鋼板安裝前的放線工作,應(yīng)在地(樓)面完成后進(jìn)行,并在具備安裝的其他相關(guān)條件如較大設(shè)備已運(yùn)到位、暗敷地面管線已調(diào)整完及技術(shù)夾層主要安裝工作基本完成,才可以進(jìn)行。放線是在地面上劃出彩鋼板水平投影(板厚度)及門、窗位置。上下馬槽中心線應(yīng)在同一垂直面上,誤差應(yīng)在1.0‰以內(nèi)。
裝上下馬槽,下馬槽一般采用帶有雙面R角的鋁合金型材。用射釘固定于地面所畫的線上,射釘?shù)奈恢靡灾本€1.2-1.5m間距,轉(zhuǎn)角及終端距邊0.2m為宜,采用止水橡膠條的在射釘之前把兩條膠條(Ф2-3)放入槽下,在射釘固定后形成防水隔離封閉。
組立壁板:按排版圖裝入預(yù)制好的組件,組件間以固定插件鎖定相鄰壁板。值得特別注意的是,在組立壁板的同時配合好電氣暗敷管線及箱盒。壁板應(yīng)垂直,立縫均勻。
清理槽內(nèi)雜物及粘結(jié)的膠液凝固硬塊。否則用再大的力也很難將立縫調(diào)整得均勻、密實(shí)。
裝吊頂板:頂板的重量支撐是通過固定在周邊的立板及中間懸吊的暗梁或T型鋁。長邊縫間通過固定插件固定和加固,短邊通過T型鋁和連板抽芯鉚釘固定。
吊平頂力求平整,板縫密實(shí)均勻、光潔、無痕、無傷。操作注意同立壁板。
安裝門窗:先在門窗洞口裝入不銹鋼的門窗框固定牢靠,裝門注意開啟方向,裝窗玻璃。閉門器應(yīng)調(diào)節(jié)好開啟速度和力量,一般在關(guān)門時前半程速度快,后半程力矩小、速度慢,以減小關(guān)門撞擊和噪音。
密封硅膠:在凈化區(qū)內(nèi),凡是有可能影響潔凈度的下述縫隙,均應(yīng)涂密封硅膠:
彩鋼板之間的拼接縫、R角與壁板、頂板的所有縫隙;空調(diào)風(fēng)管、風(fēng)口、高效過濾器與壁頂板間的縫隙;電氣穿過壁板頂板的保護(hù)管槽與洞口邊緣間的縫隙;所有開關(guān)插座燈具與彩鋼板頂板面間的縫隙;所有工藝、給排水、保護(hù)管與洞口的間隙;玻璃與框間的縫隙;密封硅膠應(yīng)在彩板安裝基本就緒,衛(wèi)生條件較好,經(jīng)過徹底清掃除塵后,統(tǒng)一進(jìn)行。否則硅膠縫易污染、發(fā)黑。硅膠打好后24小時內(nèi),不應(yīng)有大量灰塵作業(yè)及用水沖洗地面等可能影響密封硅膠的固化及牢度的操作。
彩鋼板兩側(cè)的塑料保護(hù)膜,只有在安裝全部結(jié)束后,進(jìn)行徹底清潔時才允許揭掉。
五、重要節(jié)點(diǎn)的處理
節(jié)點(diǎn)處理得好壞,直接影響到凈化室的凈化效果。如果處理不當(dāng),就會導(dǎo)致出現(xiàn)積塵、積垢,甚至出現(xiàn)密閉不嚴(yán),透風(fēng)的情況。因此對節(jié)點(diǎn)的處理,是要加強(qiáng)重視的。下面結(jié)合某手術(shù)室實(shí)例進(jìn)行講解:
(一)吊頂板的安裝
1.吊頂板應(yīng)采用暗吊板縫,吊頂板與暗吊大梁用M5自鉆螺釘連接,以保證連接強(qiáng)度(見圖2)。
2.吊頂板的整體平整度采用高度調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié),平整度誤差≤1‰。
3.吊頂?shù)牡踅钪睆綖?0mm,吊筋間距為1~1.2m,垂直度≤5%。
鍍鋅暗吊大梁可以有效提高棚板的承載力,同時比明露T形梁的凈化效果要好,是高等級凈化室應(yīng)采用的做法。
(二)潔凈門窗的安裝
高等級凈化室要求棚墻面盡量減少直角,起伏,所以門窗框要做成隱形,與墻面平齊(見圖4)。
潔凈門窗按圖紙要求的尺寸大小、開啟方向等要求固定門框,門框與彩鋼復(fù)合板平面的高低差小于1mm,門框?qū)蔷€偏差小于1.5mm,門框撓度偏差小于1mm,門框水平偏差小于1mm,潔凈窗玻璃與彩鋼復(fù)合板平面高低差小于1mm。
門扇安裝后要開啟靈活,無卡、擦門框現(xiàn)象,門縫隙2~3mm均勻一致,門扇與密封條之間無縫隙,門鎖開啟活絡(luò),無松動、歪斜現(xiàn)象。
(三)墻板的安裝
壁板板縫隙應(yīng)控制在2.5mm以下,以保證以后打膠質(zhì)量,墻角垂直相交,壁板垂直偏差不大于1.5‰。
安裝過程中不得撕下壁板表面保護(hù)膜,嚴(yán)禁撞擊和踩踏板面(見圖5)。
各種購配件和材料應(yīng)放在有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的清潔、干燥的環(huán)境中。
購配件和材料的開箱啟封應(yīng)在清潔的環(huán)境中進(jìn)行,嚴(yán)格檢查其規(guī)格、性能和完好程度,不合格或已損壞的配件嚴(yán)禁使用。
六、結(jié)束語
彩鋼板圍護(hù)是目前應(yīng)用最廣的凈化室圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型,加強(qiáng)對其的研究,積累有益的施工經(jīng)驗(yàn),對凈化室建設(shè)是很有幫助的。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】框架結(jié)構(gòu);工程設(shè)計(jì);施工組織;質(zhì)量控制
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)有著非常好的抵抗地震和臺風(fēng)侵襲的效果,城市中的高樓大廈都是采用的這種建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)。鋼筋混凝土建筑框架結(jié)構(gòu)主要是由梁柱和面板組成,天然地滿足了房屋設(shè)計(jì)的基本要求。如今,城市中的民用住宅和商務(wù)寫字樓建筑廣泛地采用框架結(jié)構(gòu)正是看中了該結(jié)構(gòu)能夠提供較大的活動空間的優(yōu)勢特征,在平面布置方面也顯得特別靈活。
1 框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析
在對鋼筋混凝土建筑框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前,設(shè)計(jì)工程師們必須要事先注意到建筑場地土壤的類型,這直接影響到建筑整體的抗震性。如果所建房屋的樓層是在五層以上,那么在資金充裕的條件下應(yīng)該盡量增加抗震剪力墻的修筑,保證整體房屋的抗震效果。通過對具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容的計(jì)算,可以將框架結(jié)構(gòu)的抗震承受能力范圍值數(shù)量化,框架結(jié)構(gòu)所要涉及到的運(yùn)算范圍一般包括以下幾點(diǎn):
1.1 對框架結(jié)構(gòu)承受外力因素的計(jì)算
框架結(jié)構(gòu)的承受外力分為外部承受力和內(nèi)部承受力,計(jì)算承受外力要參照不同的要求和規(guī)定,運(yùn)用不同的荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,準(zhǔn)永久組合設(shè)計(jì)值=恒載+可變荷載×可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)承受外力較大時,如果不進(jìn)行可變荷載的相鄰兩跨和隔跨布置,那么計(jì)算結(jié)果就會發(fā)生相當(dāng)大的偏差。
1.2 對框架結(jié)構(gòu)所需構(gòu)件的計(jì)算
框架結(jié)構(gòu)中每一個構(gòu)件都是一個獨(dú)立的運(yùn)動單元體,參照框架結(jié)構(gòu)中的荷載值、工程使用手冊里的試算方法,可以初步確定構(gòu)件的橫截面面積,確??蚣芙Y(jié)構(gòu)所能承受的疲勞強(qiáng)度。例如,框架結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度的計(jì)算一般是通過計(jì)算機(jī)軟件所得出的數(shù)值,所得疲勞強(qiáng)度的計(jì)算系數(shù)是小于框架結(jié)構(gòu)的實(shí)際疲勞強(qiáng)度的,統(tǒng)計(jì)出來的地震剪力墻的抗震數(shù)值也是偏小的。這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)默認(rèn)采用的是矩形截面,不符合實(shí)際建筑中疲勞強(qiáng)度更大的Y型截面,所以在剪力墻的構(gòu)件計(jì)算中需要使用疲勞強(qiáng)度較大的系數(shù),中柱系數(shù)取2.0,邊梁系數(shù)取1.5,這樣就能大大提高框架結(jié)構(gòu)的安全性。
1.3 對框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算
框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力包括作用于同一物體上的兩個距離很近、大小相等、方向相反的平行力,垂直于橫截面的內(nèi)力系的合力偶矩,使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動力的扭矩等方面??蚣芙Y(jié)構(gòu)內(nèi)部存在著許多的填充墻,這會使理論上的計(jì)算結(jié)果小于實(shí)際結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度,因此設(shè)計(jì)工程師需要在內(nèi)力計(jì)算中添加折減系數(shù),折減系數(shù)需要根據(jù)具體填充墻的密度進(jìn)行選取,選取范圍一般在0.7到0.9之間。
2 施工組織的設(shè)計(jì)分析
經(jīng)過以上框架結(jié)構(gòu)的分析,并不意味著工程就此可以邁入施工階段,在真正開始工程建設(shè)之前,還必須進(jìn)行施工項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備,探尋出最佳的施工方案,達(dá)到工程利益的最大化,這個過程就是施工組織。施工組織設(shè)計(jì)是將施工過程中的各種小問題整合起來,進(jìn)行一個統(tǒng)籌全局性的把握,按照相應(yīng)的施工指導(dǎo)性文件,做到矛盾普遍性和特殊性的高度統(tǒng)一。
具體到框架結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中,施工組織的目的就是為了控制成本。由于整個框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會調(diào)用到許多的人力、物力、財(cái)力,是一項(xiàng)復(fù)雜且投入成本很高的施工建設(shè)工程,如果施工單位企業(yè)要達(dá)到高速度、高品質(zhì)、低成本的工程項(xiàng)目目標(biāo),就必須要深入去研究施工組織設(shè)計(jì)的對策,以保證在施工過程中成本花費(fèi)不會出現(xiàn)透支現(xiàn)象。現(xiàn)在我國都在倡導(dǎo)節(jié)約能源,減少污染排放的環(huán)保口號,如果在框架建設(shè)中原材料的投入使用過多,一來會增加施工單位的經(jīng)濟(jì)壓力,二來也會造成一部分原材的浪費(fèi)。所以,在開始施工之前,施工單位進(jìn)行詳細(xì)周密的施工組織設(shè)計(jì)是非常重要的。
2.1 施工組織與質(zhì)量控制
質(zhì)量控制涉及到施工主體的監(jiān)督、施工生產(chǎn)材料的優(yōu)劣以及施工技術(shù)的水平高低三個方面,這三個方面的任何一個因素都能夠決定框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否能夠達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。如果我們要保證工程質(zhì)量始終處于控制狀態(tài)下,可以從以下幾個方面入手:
(1)設(shè)置專員進(jìn)行施工現(xiàn)場的監(jiān)管工作??蚣芙Y(jié)構(gòu)工程的施工單位或者說是施工的直接操作者,它們對工程質(zhì)量的好壞有著直接影響。這時施工企業(yè)應(yīng)該設(shè)置專業(yè)的監(jiān)管人員來進(jìn)行監(jiān)管工作,相比較而言,項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人是最好的選擇,一方面他們能夠直接解決施工操作中所出現(xiàn)的故障問題,保障施工順利的進(jìn)行;另一方面,他們也清楚地掌握著施工原材的進(jìn)貨渠道,和企業(yè)的采購部門有著直接溝通交流的關(guān)系,可以嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量,以降低施工當(dāng)中的成本開銷。
(2)隨時對已經(jīng)完成的建筑部分進(jìn)行隨機(jī)的抽樣調(diào)查和實(shí)驗(yàn)檢測,一旦發(fā)現(xiàn)有不合格的工序,項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人可以立刻要求停止施工,督促施工人員不斷改進(jìn),直至達(dá)到施工質(zhì)量的完好無損。
(3)建立一套合適的獎懲機(jī)制。針對那些施工質(zhì)量較好的施工團(tuán)隊(duì),在進(jìn)行部分工程的驗(yàn)收時就支付給施工操作工人一筆錢,以資鼓勵;而面對建筑工程多次驗(yàn)收不合格的施工團(tuán)隊(duì),驗(yàn)收人員有權(quán)利停止支付工程款項(xiàng)來進(jìn)行懲罰措施,以此來保證施工階段的質(zhì)量。
2.2 施工組織中的管理措施
(1)施工組織中的原材料管理
上文已經(jīng)提到,框架結(jié)構(gòu)工程中的原材料成本占據(jù)了整個項(xiàng)目花費(fèi)成本的大半部分,所以原材料的管理就成了施工組織管理的關(guān)鍵。在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工過程中,降低成本就應(yīng)該從鋼筋和混凝土原料的采購中找尋辦法,盡量花費(fèi)比市場價(jià)格低的成本價(jià)格來購買這兩項(xiàng)原材料。
(2)施工組織中的安全管理
安全生產(chǎn)是企業(yè)施工創(chuàng)造效益的基本保障,也是確保施工人員生命財(cái)產(chǎn)安全的首要任務(wù)。為了防止施工過程中人為安全事故的發(fā)生,保障每一個工程施工人員的生命安全,必須提前做好安全施工教育工作。例如,在危險(xiǎn)的地段張貼安全警告牌;每隔一段時間進(jìn)行一次安全教育活動,并且開展一些安全防護(hù)演習(xí);最重要的還是要在提高安全意識的基礎(chǔ)條件下創(chuàng)建出一支安全管理團(tuán)隊(duì),建立起一套安全保障體系來明確每一個施工人員的安全責(zé)任制度。
(3)施工組織中的合同管理
在施工項(xiàng)目建設(shè)開始之前投標(biāo)人就必須對招標(biāo)文件的條款理解透徹,在充分理解的基礎(chǔ)上再結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)和管理技術(shù)的自身優(yōu)勢,制定出一份最佳的投標(biāo)書,從而爭取到最有利于自己的合同條件,同時也應(yīng)該警惕合同中的一些陷阱。例如,工程的計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)算方式不明晰、施工過程中質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變化、工程質(zhì)量符合原先約定的標(biāo)準(zhǔn)等,這些問題都容易導(dǎo)致合同雙方發(fā)生經(jīng)濟(jì)糾紛。
3 結(jié)束語
框架結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì)都是施工建設(shè)當(dāng)中必不可少的環(huán)節(jié),只有將兩者都以科學(xué)的方式加以完善,工程的質(zhì)量才會達(dá)到讓人滿意的效果。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:胎模制作;屋架和薄腹梁預(yù)制;張拉;灌漿;養(yǎng)護(hù)
1前言
新建工業(yè)廠房多采用預(yù)制排架結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)制尤為關(guān)鍵。由于工業(yè)廠房一般作業(yè)面積較大,因此多采用大跨度單層廠房,現(xiàn)比較普遍采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。其中預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)形式為:豎向承重結(jié)構(gòu)為混凝土柱,屋面為預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架。混凝土柱采用預(yù)制或現(xiàn)澆。結(jié)合以往同類結(jié)構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)澆混凝土柱子的施工具有一定的難度。這主要是因?yàn)楝F(xiàn)澆排架柱具有總體柱身超高、排架柱截面較小、牛腿部位鋼筋密集等特點(diǎn)。如在柱的牛腿部位鋼筋縱橫交錯,而柱箍筋又需加密,牛腿面預(yù)埋件平整度要求高,吊車梁安裝的基礎(chǔ)就是牛腿預(yù)埋件。因此,預(yù)埋件不但本身平整度要達(dá)到要求,而且,每條軸線上的牛腿頂面標(biāo)高也必須一致。為控制好混凝土柱的截面尺寸、垂直度及預(yù)埋件的標(biāo)高,需從多方面控制混凝土柱的施。
我們在某集團(tuán)鑄鋼廠房工程的構(gòu)件預(yù)制施工中,提煉了一些行之有效的施工方法,如跨內(nèi)預(yù)制、疊層生產(chǎn)等,提高了效率、降低了成本。現(xiàn)總結(jié)如下,供大家參考。
2工程概況
某集團(tuán)鑄鋼廠房為單層4跨,局部2跨的排架結(jié)構(gòu)。該廠房4跨跨度均為18 m,柱距6 m,排架柱為鋼筋混凝土工字形截面柱,屋面結(jié)構(gòu)為梯形鋼屋架和預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板。本文對該工程工程的構(gòu)件預(yù)制施工進(jìn)行總結(jié),在成本、質(zhì)量、進(jìn)度、安全等控制及社會效益方面均取得了良好的效果。并受到各相關(guān)部門的廣泛好評。
3工程設(shè)計(jì)與施工
3.1場地布置
在構(gòu)件預(yù)制前,首先應(yīng)做好現(xiàn)場構(gòu)件平面布置及吊車行走路線圖,明確疊層構(gòu)件的上下順序,預(yù)制柱子在基礎(chǔ)兩側(cè)平行于軸線布置,屋架和薄腹梁在跨內(nèi)平行于軸線布置。柱子采用二、三根疊澆生產(chǎn),屋架和薄腹梁采用三、四榀疊澆生產(chǎn),既滿足了場地要求,也節(jié)約了制作胎模的費(fèi)用。然后夯實(shí)預(yù)制場地地基,做好排水設(shè)施。
3.2胎模制作
胎膜表面要平整、水平,疊層預(yù)制時,胎膜表面或上下層構(gòu)件之間隔離劑宜采用油氈或厚質(zhì)塑料布。疊層施工柱的“工”字處,下層柱內(nèi)應(yīng)采用灌砂振實(shí)并與柱面齊平,上面再砌磚成“工”字形模,并抹水泥砂漿壓光。對于屋架,可根據(jù)胎模需要的數(shù)量,采用以下不同的胎模制作方式:
第一種為屋架榀數(shù)多需要胎模數(shù)量多,采用竹編板制作成1/2榀屋架同比例模具,每次按模具比對制作胎模。
第二種為屋架榀數(shù)少需要胎模數(shù)量少,采用在基層上直接放線砌筑磚胎模,磚胎模應(yīng)比構(gòu)件每邊寬出50~100mm。在其表面抹20~30mm厚水泥砂漿,隨即在水泥砂漿上彈出屋架邊線,根據(jù)邊線將構(gòu)件外多余砂漿切掉,修整好至屋架實(shí)際尺寸。支胎模時即以抹灰面層邊為準(zhǔn)線即可,見圖1。
a.屋架榀數(shù)多胎模制作b.屋架榀數(shù)少胎模制作
圖1:胎膜制作示意圖
胎模施工需注意的要點(diǎn)如下:
①胎模所用背肋方木選用順直無瑕疵的松木,必須用平刨刨平,同一塊胎模的背肋尺寸必須一致,確保拼裝后柱身尺寸準(zhǔn)確和加固的有效性。②胎模企口部位尺寸必須一致、順直,同時需預(yù)拼,如有縫隙需調(diào)整,或用手提電刨刨平直。③在支立柱模前,先在胎模下口及兩側(cè)貼上海綿條,防止混凝土澆筑時漏漿,同時,對胎模下口進(jìn)行專項(xiàng)處理,保證混凝土成型效果。④柱加固時,用緊線器調(diào)整纜風(fēng)繩的松緊度以調(diào)整柱身的垂直度,用柱箍來保證截面尺寸,特別是胎模背肋及柱箍之間必須擠緊,不留空隙,避免柱成型后表面凹凸不平。
3.3柱子、屋架和薄腹梁預(yù)制
現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件一般采用竹膠板胎模。疊層施工時,柱子牛腿處、柱根部、柱頂處胎模一次支設(shè)到頂,屋架的現(xiàn)澆腹桿與上下弦交角處胎模一次支設(shè)到頂;預(yù)留筋或預(yù)埋件,埋置標(biāo)高必須準(zhǔn)確。柱子吊環(huán)的吊點(diǎn)位置及吊環(huán)的鋼筋直徑需施工單位根據(jù)吊點(diǎn)位置(使吊點(diǎn)處最大負(fù)彎距與跨內(nèi)最大正彎距絕對值相等;二是有牛腿的柱吊點(diǎn)盡量設(shè)在牛腿根部)、構(gòu)件抗彎強(qiáng)度和構(gòu)件抗裂度、鋼筋抗拉強(qiáng)度、抗拔力和局部承壓強(qiáng)度等幾個方面綜合考慮進(jìn)行計(jì)算后確定。
屋架和薄腹梁外形尺寸大,桿件斷面小,節(jié)點(diǎn)鋼筋密,支模時必須保證埋件位置準(zhǔn)確。屋架現(xiàn)澆桿件鋼筋綁完后,進(jìn)行預(yù)制腹桿拼裝,從中間節(jié)點(diǎn)處向兩邊布放。預(yù)制腹桿拼裝完后,進(jìn)行波紋管的放置。放置前先對屋架下弦各節(jié)點(diǎn)處影響波紋管位置的鋼筋進(jìn)行調(diào)整。穿波紋管應(yīng)在端部錨板安裝前進(jìn)行,波紋管接頭用波紋套管連接,并用膠帶將接頭纏裹嚴(yán)密,防止漏漿。接頭處的波紋管不得向內(nèi)倒邊,以免影響穿束。應(yīng)使用無齒鋸切割波紋管,切割后要將切口修平?;炷翝仓埃瑢μツ3叽?、所配制的鋼筋、預(yù)埋件等進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收,并做記錄。澆筑時必須振搗密實(shí)(尤其端部節(jié)點(diǎn)的密實(shí)),注意振動棒不要擾動胎模、預(yù)埋件和預(yù)埋管。整榀構(gòu)件一次澆成,不留施工縫。
3.4預(yù)應(yīng)力屋架張拉及灌漿
張拉前,首先應(yīng)維護(hù)和校驗(yàn)張拉機(jī)具及儀表,認(rèn)真檢查構(gòu)件的幾何尺寸、混凝土搗制質(zhì)量、孔道位置。其孔道必須保證尺寸與位置正確,平順暢通,無局部彎曲;屋架端部錨具下的預(yù)埋板位置與垂直度應(yīng)準(zhǔn)確,板面應(yīng)平整,孔道接頭處不得漏漿,灌漿前孔道應(yīng)濕潤、潔凈,灌漿孔和排氣孔應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的位置;屋架混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
3.4.1張拉工藝
(1) 機(jī)具及設(shè)備布置
機(jī)具及設(shè)備布置見圖2。
圖2:機(jī)具及設(shè)備布置圖
(2)鋼絲束穿束
1)鋼絲的下料:按下式計(jì)算鋼絲下料長度L,并用砂輪切割機(jī)、氧乙炔或壓力鉗剪斷鋼絲,嚴(yán)禁用電弧焊切割。
L=l+(l1+l2+80)+(h+δ)(1)
式中 L――鋼絲束下料長度;
l――屋架長度;
l1――錨環(huán)厚度;
l2――千斤頂分絲頭至卡盤外端距離;
h――錨板厚度;
δ――鋼絲束鐓頭留量,對φs5取10mm。
2)鐓頭:用于鐓頭處的鋼絲,必須是用砂輪切割機(jī)切斷的端頭。φs5碳素鋼絲的鐓頭,采用LD10型冷鐓器。鐓頭尺寸:外徑為1.4d~1.5d,高度為0.95d~1.05d(d為鋼絲直徑),頭型圓整、不偏歪、頸部母材不受損傷。鋼絲鐓頭的強(qiáng)度不得低于母材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的98%,鐓頭中心偏移允許偏差為1mm。鋼絲鐓頭圓弧型周邊不得出現(xiàn)伸至鋼絲母材的裂紋,鐓頭的拉伸試驗(yàn)應(yīng)滿足鐓頭強(qiáng)度要求。
3)編束:按設(shè)計(jì)要求的鋼絲數(shù)束,在平整的地坪上依次擺放。將內(nèi)圈和外圈鋼絲分別用鐵絲順序編扎,然后將內(nèi)圈鋼絲放在外圈鋼絲內(nèi)扎牢。鋼絲偏規(guī)律,鋼絲的一端可直接穿入錨杯,另一端距端部約20cm處編束,以便穿錨板時鋼絲不紊亂。同時從一端0.5m處開始用2根φ0.7mm鉛絲編扎成束,直至距另一端0.5m處位為止。
4)孔道中線:每一孔道兩端必須認(rèn)真分孔中線,用紅鉛筆正確畫出錨環(huán)的位置,以防錨具放偏。若孔道偏小或偏斜應(yīng)加工標(biāo)準(zhǔn),以免張拉時損傷鋼絲。
5)穿束:鋼絲束應(yīng)整束穿,采用人工穿束,束的前端用膠布包好裹成子彈頭形,以便順利通過孔道。
圖3:鋼絲編束工藝簡圖
3.4.2張拉程序及控制應(yīng)力
總體張拉程序是從最上面一榀開始,逐步張拉至最下面一榀(一般為三至四榀疊層生產(chǎn))。預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉時,要保持孔道中心、錨具中心和千斤頂中心“三心一線”。張拉錨具固定后要測量鋼絲回縮量,鋼質(zhì)錐形錨具不大于5mm。張拉過程中要注意檢查預(yù)應(yīng)力筋是否斷裂或滑脫,當(dāng)每束鋼絲滑脫或斷裂超過一根或超過同一截面預(yù)應(yīng)力筋總數(shù)3%時,要對該束鋼絲更換,重新對該榀屋架進(jìn)行張拉。
預(yù)應(yīng)力鋼絲束采用應(yīng)力控制方法進(jìn)行張拉,用預(yù)應(yīng)力筋的伸長值進(jìn)行校核。預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉采用0бcon持荷三分鐘錨固(бcon為預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力)。疊層施工構(gòu)件時逐層增加張拉力,一般為:第二層:1.5%;第三層:2%~3%;第四層:4%~5%。預(yù)應(yīng)力筋張拉端要在屋架兩端對稱布置。2臺千斤頂分設(shè)在構(gòu)件兩端,對稱張拉一次完成。四束預(yù)應(yīng)力筋屋架,分兩批張拉,用2臺千斤頂分別張拉對角線上的筋束。
3.4.3孔道灌漿
預(yù)應(yīng)力筋張拉完后要盡早進(jìn)行孔道灌漿,以減少預(yù)應(yīng)力損失。灌漿之前,觀察錨環(huán)外的鋼絲記號,看是否有少絲、斷絲、滑絲情況,若發(fā)現(xiàn)超過規(guī)定數(shù)量,則要更換該鋼絲束及其對稱鋼絲束。清洗灌漿孔道,并檢查灌漿孔、排氣孔是否與預(yù)應(yīng)力筋孔道連通,否則要事先處理。
灌漿順序先下后上,避免上層孔道漏漿將下層孔道堵住。每根構(gòu)件必須連續(xù)灌漿,不得中斷。對灌漿孔由近到遠(yuǎn)逐個檢查出漿口(排氣孔、泌水孔),待濃漿冒出后逐一封閉。對最后一個出漿孔在排氣孔冒出濃漿后,即堵死排氣孔,再壓漿至0.6MPa,保持1~2min后,即可堵塞。封閉完出漿孔,灌漿孔出濃漿后,繼續(xù)加壓(0.4~0.6MPa),保壓2min,封閉進(jìn)漿孔。每個構(gòu)件的全部孔道要一次灌漿完成。每工作班組留置一組砂漿試件,連同構(gòu)件加溫養(yǎng)護(hù),強(qiáng)度不低于M10后,方可移動屋架。
3.4.4端頭封閉
灌完漿第二天后,即可剪斷外留多余鋼絲(注:切記不可用氧焊或電焊切斷,以免造成應(yīng)力損失)錨具外最少留50mm長,根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定,并用比屋架混凝土強(qiáng)度高一級的細(xì)石混凝土封閉保護(hù)端頭錨具及鋼絲頭。
4結(jié)束語
關(guān)鍵詞:土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);施工策略;土木工程技術(shù)應(yīng)用
一、前言
通過對建筑物的了解以及研究我們可以發(fā)現(xiàn)在建筑物中,能夠?qū)ㄖこ痰馁|(zhì)量產(chǎn)生影響的最主要的一個因素就是土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),因此在施工的過程中必須要十分的重視,但是在進(jìn)行施工的過程中過,對土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜并且十分難以控制的工作,進(jìn)而導(dǎo)致在進(jìn)行施工的過程中也會出現(xiàn)一些很大的障礙。因此在對此進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候必須要將在進(jìn)行施工的時候遇到的各種問題都要考慮到,進(jìn)而能夠使設(shè)計(jì)的內(nèi)容能夠符合工程的建設(shè)。
二、當(dāng)前我國的土木工程結(jié)構(gòu)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中存在的問題
1、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性低
我國在進(jìn)行土木工程施工的過程中,由于相關(guān)的技術(shù)發(fā)展的還不是特別的完善,因此在發(fā)展的過程中還存在著很多的問題。其中最主要的一個問題就是相關(guān)的設(shè)計(jì)人員對土木工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候,所設(shè)計(jì)的內(nèi)容具有的可靠性比較低。這是一個十分嚴(yán)重的問題,如果不能對其進(jìn)行改進(jìn),就會對建筑工程產(chǎn)生十分嚴(yán)重的影響。因此在對土木工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候,應(yīng)該要對設(shè)計(jì)的人員進(jìn)行一個比較嚴(yán)格的規(guī)定,使其所設(shè)計(jì)的內(nèi)容能夠真正的起到作用,也能夠使其設(shè)計(jì)的內(nèi)容在土木工程中進(jìn)行真正的實(shí)施。
2、土木工程建筑設(shè)計(jì)的安全性能比較低
在土木工程進(jìn)行施工的過程中,最重要的就是土木工程的質(zhì)量,只有土木工程的質(zhì)量得到保證,才能夠使土木工程順利的進(jìn)行建設(shè)。但是在當(dāng)前的設(shè)計(jì)人員對土木工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候,經(jīng)常講土木工程的安全性忽略,使土木工程在施工的時候不能夠按照科學(xué)的施工技術(shù)以及規(guī)定的規(guī)范進(jìn)行施工。導(dǎo)致我國土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性能比較低的現(xiàn)象還有一個重要的內(nèi)容就是我國在對土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面發(fā)展的時間十分的短暫,因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候所具有的專業(yè)的能力也就比較低,相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候經(jīng)常會出現(xiàn)手忙腳亂、顧頭不顧尾的現(xiàn)象,這就會使土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容對質(zhì)量的保證比較低,嚴(yán)重的影響了土木工程的正常施工。
3、進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時候操作的不符合相應(yīng)的規(guī)范
在當(dāng)今的時代中,建筑行業(yè)得到了很大的發(fā)展,因此國家以及相關(guān)的政府部門對建筑工程中相關(guān)的內(nèi)容更加的重視。但是雖然建筑行業(yè)得到了人們的重視,但是在實(shí)際施工以及設(shè)計(jì)的過程中依然存在這一些比較嚴(yán)重的問題,其中在設(shè)計(jì)階段中存在的最嚴(yán)重的問題就是相關(guān)的人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中不按照相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種在設(shè)計(jì)的時候不按照規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)的現(xiàn)象會對土木工程的質(zhì)量產(chǎn)生十分嚴(yán)重的影響,因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,必須要求相應(yīng)的人員對此進(jìn)行處理。
三、土木工程施工策略在土木工程技術(shù)應(yīng)用上存在的問題
1、在進(jìn)行土木工程建設(shè)的過程中,進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施
工的時候有一些不合理的現(xiàn)象鋼筋混凝土工程是土木工程建設(shè)過程中一項(xiàng)十分重要的工程,在施工的時候,這個工程的施工質(zhì)量能夠直接的影響到整個土木工程的質(zhì)量。當(dāng)今我國的土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還處在一個剛剛起步的階段,因此在進(jìn)行施工的時候還存在著許多的問題。在土木工程施工的過程中經(jīng)常存在一些不合理的施工現(xiàn)象。在實(shí)際的情況下,在進(jìn)行施工的時候相關(guān)的工作人員由于具有的專業(yè)能力不夠,因此一般情況下就會出現(xiàn)施工的質(zhì)量不符合規(guī)范的現(xiàn)象,對建筑物的質(zhì)量就會產(chǎn)生一些比較嚴(yán)重的影響,同時還會影響到施工的進(jìn)度,因此對鋼筋工程以及混凝土工程進(jìn)行施工的時候應(yīng)該要進(jìn)行格外的重視。
2、進(jìn)行土木工程施工的過程中,施工人員的素質(zhì)比較低
在進(jìn)行土木工程施工的時候,由于施工的人員都是一些農(nóng)民工,因此他們所具有的素質(zhì)以及專業(yè)能力都非常的低,因此就會對施工的質(zhì)量以及施工的進(jìn)度產(chǎn)生很大的影響。如果施工人員具有的專業(yè)能力不夠,在施工的時候遇到一些先進(jìn)的設(shè)備就不能進(jìn)行操作,并且對先進(jìn)的技術(shù)學(xué)習(xí)的也比較慢,因此就會對土木工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響。
3、在進(jìn)行施工的過程中所采購的材料不符合相應(yīng)的要求
在土木工程進(jìn)行施工的過程中,最重要的一個內(nèi)容就是施工過程使用的材料,因此在進(jìn)行土木工程建設(shè)的過程中,相關(guān)的材料采購人員應(yīng)該購買符合質(zhì)量安全規(guī)范的材料,不能夠因?yàn)橐恍┫夘^小利而使用假冒偽劣的材料,這是一種對社會,對人民不負(fù)責(zé)的現(xiàn)象。因此在進(jìn)行土木工程施工的過程中,要想施工的質(zhì)量得到保證,首先就應(yīng)該要使施工過程中使用的材料的質(zhì)量得到保證。
四、土木工程技術(shù)應(yīng)用過程中的相關(guān)措施
1、在進(jìn)行施工的過程中要對鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制
在土木工程中,鋼筋混凝土的工程是一個比較復(fù)雜的工程,在這個工程中,結(jié)構(gòu)所承受的荷載力的方向是不確定的,因此在進(jìn)行施工的過程中必須要對施工的結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。另外,在進(jìn)行施工的時候還應(yīng)該對土木工程中其他的結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制,通過對結(jié)構(gòu)的控制,就能夠使土木工程具有更高的質(zhì)量。
2、在土木工程使用的過程中加強(qiáng)對工作人員素質(zhì)的培訓(xùn)
我們在上面的文章就已經(jīng)提到,施工人員對土木工程的質(zhì)量會產(chǎn)生十分嚴(yán)重的影響,因此應(yīng)該對土木工程的施工人員進(jìn)行定期的專業(yè)素質(zhì)的培訓(xùn)。在對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)的時候不應(yīng)該只進(jìn)行專業(yè)能力的培訓(xùn),對職業(yè)道德的培訓(xùn)也不能夠忽視。通過對相關(guān)人員素質(zhì)的培養(yǎng)就能夠使技術(shù)人員在進(jìn)行工作的時候能夠熟練的掌握新的設(shè)備以及新的施工技術(shù),通過新設(shè)備以及新的施工技術(shù)的使用,就能夠使土木工程的施工質(zhì)量得到保證,同時也能夠使土木工程的施工進(jìn)度得到一定的保證。另外,通過對施工人員職業(yè)道德的培訓(xùn),就能夠使相應(yīng)的人員在工作的時候有一個嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度,也能夠在側(cè)面提高工程的質(zhì)量。
3、在施工的過程中加強(qiáng)對材料的控制
我們在上面的文章中已經(jīng)知道,在土木工程施工的過程中,材料會對質(zhì)量產(chǎn)生一個直接的影響。因此在進(jìn)行材料的采購的時候就應(yīng)該要使用一些符合相應(yīng)的質(zhì)量要求的材料,并且所采購的材料還應(yīng)該要滿足施工的要求,進(jìn)而就能夠使相關(guān)的人員在進(jìn)行土木工程施工的過程中能夠?qū)ν聊竟こ痰馁|(zhì)量進(jìn)行保證。另外,使用滿足條件的材料還能夠保證施工的進(jìn)度不受到影響。在施工的過程中如果遇到不符合要求的材料應(yīng)該要及時的進(jìn)行調(diào)整,只有這樣,才能夠使土木工程的質(zhì)量在全方面得到保障。
4、提高對鉆孔灌注設(shè)計(jì)的重視
由于設(shè)計(jì)單位很少將施工設(shè)備標(biāo)注在設(shè)計(jì)圖紙中,所以施工團(tuán)隊(duì)需要結(jié)合施工成本與工程情況選取合理的施工設(shè)備。一般建議使用旋挖技術(shù)進(jìn)行施工,首先此技術(shù)采用的都是先進(jìn)的設(shè)備,人為操作較少,確保樁制作的質(zhì)量。其次,雖然旋挖技術(shù)的成本高,但可確保樁的承載能力強(qiáng)。最后,旋挖技術(shù)可確保干凈的施工環(huán)境,避免對施工環(huán)境造成污染。
五、結(jié)束語
在土木工程施工的過程中,要對土木工程的質(zhì)量進(jìn)行控制。一般情況下,在土木工程技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中,與土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及施工的策略有著十分大的關(guān)聯(lián),因此對土木工程施工質(zhì)量的控制就是土木工程應(yīng)用技術(shù)的控制。在進(jìn)行控制的過程中,應(yīng)該要結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行施工,通過與相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行結(jié)合,就能夠使工程的質(zhì)量以及工程施工的質(zhì)量在很大的程度上得到保證。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)工程;施工;質(zhì)量
前言
簡言之,鋼結(jié)構(gòu)工程具有質(zhì)量輕、抗震效果及塑性韌性好、強(qiáng)度高、施工方便快捷、利用空間大且經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn),并且被廣泛利用于企業(yè)大跨度廠房及跨度較大的公共建筑上。鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量直接影響工程建筑結(jié)構(gòu)及使用安全,為確保工程質(zhì)量,作為工程質(zhì)量主要責(zé)任人和管理者的項(xiàng)目經(jīng)理對工程的施工質(zhì)量安全的有效管理及控制就顯得特別重要。
一、鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展概況
就目前而言,鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)的應(yīng)用是越來越廣泛,它的發(fā)展?jié)摿薮螅熬皬V闊。30年來的改革開放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,已經(jīng)為鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用創(chuàng)造了極為有利的發(fā)展環(huán)境。首先,從發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)來看,自1996年開始我國鋼的總產(chǎn)值就已超過1億噸,居世界首位。其次,從發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)基礎(chǔ)來看,在普通鋼結(jié)構(gòu)、薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)、門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、壓型鋼板結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)焊接和高強(qiáng)度螺栓連接、鋼與混凝土組合樓蓋、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)及鋼骨(型鋼)混凝土結(jié)構(gòu)等方面的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收規(guī)范規(guī)程及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)行20余本。有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)范規(guī)程的不斷完善為鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用奠定了必要的技術(shù)基礎(chǔ),為設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。第三,從發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的人才素質(zhì)來看,經(jīng)過幾年來的發(fā)展,專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員已經(jīng)形成一定的規(guī)模,而且他們的專業(yè)素質(zhì)在實(shí)踐中得到不斷提高。
二、施工準(zhǔn)備
(1)根據(jù)已制定的施工組織方案準(zhǔn)備好施工器具及吊裝機(jī)械。(2)實(shí)察現(xiàn)場,對影響吊裝的障礙物以及吊裝機(jī)械進(jìn)場路線的障礙物,提前通知業(yè)主進(jìn)行協(xié)調(diào)疏通。(3)鋼柱基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%,方能吊裝鋼柱。(4)結(jié)構(gòu)安裝前應(yīng)對構(gòu)件進(jìn)行全面檢查: 如構(gòu)件的數(shù)量、長度、垂直度、安裝接頭處螺栓孔之間的尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求等。
三、鋼結(jié)構(gòu)安裝
1.柱腳及基礎(chǔ)錨栓
(1)應(yīng)在混凝土短柱上用墨線及經(jīng)緯儀將各柱中心線彈出,用水準(zhǔn)儀將標(biāo)高引測到錨栓上。(2)鋼柱腳地腳螺栓采用螺母可調(diào)平方案,待鋼架、支撐等配件安裝就位,結(jié)構(gòu)形成空間穩(wěn)定單元且經(jīng)檢測、校核幾何尺寸無誤后,應(yīng)對柱底板和基礎(chǔ)頂面的空隙采用高強(qiáng)無收縮灌漿料填實(shí),可采用壓力灌漿,應(yīng)確保密實(shí)。
2.結(jié)構(gòu)主體安裝
(1)鋼柱可采用吊車起吊,就位后用地腳螺栓初擰,安全定位后用纜風(fēng)繩斜拉固定,待人字屋架梁安裝調(diào)整完畢后進(jìn)行拆除。依次安裝12根鋼柱完畢后,安裝管撐。
(2)人字屋架先在地面按圖紙尺寸拼裝,依據(jù)現(xiàn)場尺寸核對準(zhǔn)確無誤后,啟用吊車起吊,起吊至圖紙位置后與鋼柱端頭板用高強(qiáng)螺栓對鎖初擰,待標(biāo)高、斜度位置到位后高強(qiáng)螺栓終擰。依次安裝鋼梁完畢后,安裝管撐。
(3)屋面角鋼斜撐為 X 型結(jié)構(gòu),重量較輕,按照圖紙編號依次安裝、固定就位高強(qiáng)螺栓終擰。角鋼斜撐均安裝完畢后,鋼柱子纜風(fēng)繩解除。
(4)吊車梁安裝: 先對柱子每個牛腿位置與吊車梁的位置孔位及相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行核對,然后按照圖紙的尺寸對吊車梁的規(guī)格長度進(jìn)行核對,保證無誤后。用吊車吊裝,直至吊車梁吊裝完畢。
(5)吊裝前準(zhǔn)備: ①鋼柱吊裝前,與土建專業(yè)做好基礎(chǔ)交接驗(yàn)收記錄。基礎(chǔ)驗(yàn)收偏差必須應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的要求;②吊裝前,放出鋼柱的標(biāo)高控制線,彈出鋼柱軸線,以便安裝時校正鋼柱。另外,應(yīng)重復(fù)檢查鋼柱的外形尺寸,以及其它的相關(guān)檢測報(bào)告是否齊全、是否符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求;③對地腳螺栓驗(yàn)收,檢查尺寸并清理干凈;④在鋼柱安裝前,在預(yù)埋地腳螺栓上加擰一個螺母,用于調(diào)整鋼柱標(biāo)高和垂直度;
(6)吊點(diǎn)的選擇: 鋼柱的安裝屬于垂直吊裝。為了鋼柱便于安裝、校正,鋼柱的吊點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在柱頂處,相應(yīng)的吊耳也設(shè)置在柱頂處,這樣有利于安裝鋼柱時校正鋼柱的垂直度。吊裝時根據(jù)實(shí)際情況選合適的鋼絲繩、U 型卡環(huán)配合吊裝。
(7)鋼柱吊裝: 施工現(xiàn)場鋼柱的安裝采用汽車吊進(jìn)行吊裝,吊耳設(shè)置在柱頂處,吊耳采用鋼板,與構(gòu)件應(yīng)焊接牢固。起吊時鋼柱的根部要墊實(shí),在保證根部不離地的情況下,通過吊鉤的起升變幅以及吊臂的回轉(zhuǎn),逐漸講鋼柱扶直,待鋼柱停止晃動后在繼續(xù)提升。為了吊裝的安全、平穩(wěn),應(yīng)在柱端栓一根麻繩進(jìn)行牽引。此時應(yīng)注意: 鋼柱吊裝時不的在地面上拖拉,以免損壞地腳螺栓螺紋。鋼柱吊裝就位后,可令吊車將約 40%的荷載落在下部結(jié)構(gòu)上,然后進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整,標(biāo)高調(diào)整可在預(yù)埋地腳螺栓上加一個調(diào)整螺母,用水準(zhǔn)儀將螺母上表面的標(biāo)高調(diào)整到柱底板標(biāo)高齊平,安裝上鋼柱后,根據(jù)鋼柱柱頂部標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高的差值,利用柱底板下的調(diào)整螺母來調(diào)整鋼柱的標(biāo)高,然后測量人員利用水準(zhǔn)儀復(fù)測其標(biāo)高無誤后令吊車落鉤,進(jìn)行初擰。
(8)鋼柱垂直度校正: 鋼柱的垂直度校正采用兩臺經(jīng)緯儀從柱的兩個縱橫軸線同時觀測,依靠千斤頂進(jìn)行調(diào)整,鋼柱軸線觀測無誤后,即可固定柱腳,緊固螺栓。安裝完成后以盡快將鋼柱地板下面的空隙用混凝土進(jìn)行二次灌漿填實(shí)。然后再次進(jìn)行標(biāo)高和垂直度的檢查,如檢查標(biāo)高和垂直度偏差不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整,以免影響下一道工序安裝精度。鋼柱安裝,應(yīng)盡量選擇在天氣晴朗、無風(fēng)的情況下吊裝,防止應(yīng)天氣情況使校正后的鋼柱自動產(chǎn)生偏移,給安裝工作其它難度。
四、質(zhì)量保證措施
鋼結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件安裝質(zhì)量的檢查和驗(yàn)收應(yīng)嚴(yán)格按照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》( GB50205―2001) 進(jìn)行。
(1)凡在施工中用到的原材料都必須嚴(yán)格的按照規(guī)范進(jìn)行全數(shù)檢查,檢查的方法是檢查質(zhì)量證明文件、中文標(biāo)志及檢驗(yàn)報(bào)告等。(2)對鋼構(gòu)件的加工質(zhì)量,應(yīng)檢查其幾何尺寸,連接板零件的位置,角度、螺栓孔的直徑及位置,焊接質(zhì)量外觀,焊縫的坡口,磨擦面的質(zhì)量,焊縫探傷報(bào)告及所有鋼結(jié)構(gòu)制作時的相關(guān)資料。(3) 在鋼結(jié)構(gòu)吊裝完成后,應(yīng)對鋼柱的軸線位移、垂直度,鋼梁、鋼梁的水平度、跨中垂直度,側(cè)向彎曲等進(jìn)行仔細(xì)的檢查驗(yàn)收,并做好詳細(xì)的檢查驗(yàn)收記錄。(4)鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)完成后,進(jìn)行自檢合格后,應(yīng)由施工單位提出,經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理公司同意,邀請建設(shè)單位、監(jiān)理公司和設(shè)計(jì)單位及有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)中間驗(yàn)收。(5)加強(qiáng)施工質(zhì)量自檢、互檢、專檢的力度,及時處理本工序出現(xiàn)的質(zhì)量問題,防止本工序的質(zhì)量問題帶入下一道工序,避免惡性循環(huán),并做好各種施工記錄,確保資料的完整性。(6)嚴(yán)禁隨意修改設(shè)計(jì),如有合理化建議,應(yīng)征得設(shè)計(jì)部門的同意,并有完整的書面手續(xù)才能施工。(7)所有施工用料和工程用料必須有產(chǎn)品合格證和材質(zhì)說明書,嚴(yán)禁使用三無劣質(zhì)產(chǎn)品。(8)安排有焊接證的焊工施焊,以保證焊接質(zhì)量。
結(jié)語
隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也越來越廣。鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一,鋼結(jié)構(gòu)將是未來結(jié)構(gòu)發(fā)展的主要方向。但是鋼結(jié)構(gòu)施工還存在不少問題有待解決研究,如何做到設(shè)計(jì)合理、施工安全、經(jīng)濟(jì)適用將是留給我們廣大科研設(shè)計(jì)施工人員永久的問題。我們相信,只要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),合理規(guī)劃,積極組織,政府、行業(yè)、企業(yè)共同努力,產(chǎn)、學(xué)、研緊密結(jié)合協(xié)作,鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)更加興旺發(fā)展的新局面就在眼前。
參考文獻(xiàn):
[1]鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊,中國建筑工業(yè)出版社.
日子在彈指一揮間就毫無聲息的流逝了,就在此時需要回頭總結(jié)之際才猛然間意識到時間的匆匆。轉(zhuǎn)眼之間已從大學(xué)畢業(yè)了9年的時間。參加工作以來,在領(lǐng)導(dǎo)和同志的幫助下,我認(rèn)真學(xué)習(xí)、刻苦鉆研,各方面都取得了一定的成就,得到領(lǐng)導(dǎo)和同志的一致好評。
四年設(shè)計(jì)院工作期間,從學(xué)習(xí)技術(shù)規(guī)范、軟件操作、設(shè)計(jì)方法至能獨(dú)立完成不同類型的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從多層、高層至大底盤地下室、基坑支護(hù)和擋土墻設(shè)計(jì),對主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范有一定的把握和理解。之后在開發(fā)公司做了一年半的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理和兩年的部門管理協(xié)調(diào)工作,工作重點(diǎn)由結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)管理,通過自身不斷學(xué)習(xí)和沉淀,對強(qiáng)排指標(biāo)、建筑做法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化有過頗深的研究 ,在專業(yè)協(xié)同方面,對土建設(shè)計(jì)和精裝點(diǎn)位設(shè)計(jì)協(xié)同方面較熟悉;工作計(jì)劃性強(qiáng)、執(zhí)行力高,為人本分,做事踏實(shí)負(fù)責(zé)。
在安慶市第一建筑設(shè)計(jì)研究院股份有限公司擔(dān)任結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師期間主要工作內(nèi)容如下:
1. 根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,完成所內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)分配;
2. 組織配合其他專業(yè)組織完成所里分配的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)和校對審核;
3. 配合甲方和施工方組織完成施工圖審查和圖紙會審工作;
4. 及時協(xié)助施工方解決施工過程中遇到的困難和問題;
5. 組織完成后期服務(wù)及相關(guān)工作。
在安徽新祥源房地產(chǎn)開發(fā)有限公司擔(dān)任結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師期間:
1. 負(fù)責(zé)金港灣項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理(項(xiàng)目總建筑面積約52萬方)
2. 制定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書;
3. 牽頭組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化;
4. 協(xié)助參與建筑專業(yè)設(shè)計(jì)管理;
在合肥綠潤置業(yè)有限公司擔(dān)任設(shè)計(jì)部經(jīng)理期間:
1.事業(yè)部拿地強(qiáng)排方案協(xié)調(diào)對接;
2.督促協(xié)調(diào)各專業(yè)制定專業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書
3.規(guī)劃方案及施工圖階段各專業(yè)、管理、跟進(jìn);
4.對接各職能部門及集團(tuán)設(shè)計(jì)部協(xié)調(diào)配合工作。
同時不斷提高思想修養(yǎng)水平。參加工作以來,我沒有放松自己思想修養(yǎng)的提高,通過讀書、看報(bào)、看新聞等形式認(rèn)真學(xué)習(xí)領(lǐng)會黨的新思想新精神,高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求自己,團(tuán)結(jié)集體、認(rèn)真工作,實(shí)事求是地完成上級交給的任務(wù),政治思想修養(yǎng)不斷進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);工業(yè)建筑設(shè)計(jì);優(yōu)化思考
中圖分類號:TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
近年來,隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用在工業(yè)建筑中已經(jīng)成為一種趨勢,這是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)有著一些其他建材不具備的特點(diǎn)。雖說在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)過程中對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了應(yīng)用,但是其興起的時間并不是太久,應(yīng)用的范圍也不算廣。
一、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為:第一,鋼結(jié)構(gòu)的多樣性。建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問題直接影響著鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,特別是承荷載力大的鋼結(jié)構(gòu)部位,在進(jìn)行這類鋼結(jié)構(gòu)部位設(shè)計(jì)時必須進(jìn)行多方面的考慮,并對鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行認(rèn)真分析、探究。第二,鋼結(jié)構(gòu)的整體性。鋼結(jié)構(gòu)建筑是由多種構(gòu)件共同組成的一個整體,任何一個構(gòu)件所具有的作用都是不容忽視的,若是當(dāng)任意一個構(gòu)件出現(xiàn)問題,例如失穩(wěn)、變形等情況,那么必定會對其他構(gòu)件造成影響,最終導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性出現(xiàn)問題。
2、鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的計(jì)算方法
2.1 整體剛度計(jì)算。在現(xiàn)行的鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算規(guī)范中,通用的計(jì)算方法是軸心壓桿穩(wěn)定計(jì)算方法,其主要采用是折減系數(shù)方法和臨界壓力求解法。其中,臨界壓力由歐拉公式給出。
2.2 整體穩(wěn)定性分析。鋼結(jié)構(gòu)建筑是由多種構(gòu)件共同組成的一個整體,其整體穩(wěn)定性受各種構(gòu)件的制約較大,各構(gòu)件之間是否具有良好的穩(wěn)定性,是確保鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的前提基礎(chǔ)。所以,應(yīng)對其整體穩(wěn)定性進(jìn)行分析。
2.3 其他特點(diǎn)的穩(wěn)定計(jì)算。鋼結(jié)構(gòu)的各種組成構(gòu)件又能分為兩大類,為彈性構(gòu)件和柔性構(gòu)件,因而,在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性時應(yīng)重視這一特點(diǎn)。由于柔性構(gòu)件容易發(fā)生變形,進(jìn)而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部也發(fā)生變化,最終對鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,所以,必須重視柔性構(gòu)件的分析。
3、鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的分析方法
3.1 靜力法。靜力法的分析原理是結(jié)合已經(jīng)出現(xiàn)了微小變形后的一些結(jié)構(gòu)受力的條件,并根據(jù)這些條件來建立相對平衡的微分方程。通過建立的微分方程仔細(xì)的計(jì)算出構(gòu)件受力的臨界相關(guān)荷載。在實(shí)際中應(yīng)用靜力法構(gòu)件平衡微分方程時,應(yīng)遵循相關(guān)設(shè)定,具體表現(xiàn)為:直桿構(gòu)件應(yīng)該為截面,其壓力應(yīng)始終遵循之前的軸線進(jìn)行作用。
3.2 動力法。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系處于平衡狀態(tài)下時,若是受到一定的干擾,那么整個結(jié)構(gòu)體系就會產(chǎn)生振動,這時應(yīng)采用動力法對鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性與其所承受的荷載有著密切關(guān)聯(lián),在鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形以及鋼結(jié)構(gòu)振動加速時,這種聯(lián)系更加緊密。若是鋼結(jié)構(gòu)所承受的荷載值低于鋼結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性的極限荷載值時,會出現(xiàn)加速度和之前的鋼結(jié)構(gòu)變形的具體方向相反的狀況。
3.3 能量法。若是在實(shí)際應(yīng)用中鋼結(jié)構(gòu)載著保守力并且已經(jīng)具備結(jié)構(gòu)變形的相關(guān)受力條件,那么就能以此條件構(gòu)建總體勢能。如果要計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)的總體勢能,則必須滿足一個前提條件,即鋼結(jié)構(gòu)處于相對平衡的狀態(tài)下[1]。
二、鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié)中的應(yīng)用分析
實(shí)際工程操作中,鋼結(jié)構(gòu)憑借自身特點(diǎn)獲得了社會各界的認(rèn)同。鋼結(jié)構(gòu)之所以在建筑行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,是因?yàn)槠漭^快的施工速度。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的有效應(yīng)用,進(jìn)一步促進(jìn)了大批量的生產(chǎn),這些又促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)施工的便利性。保證鋼結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)的優(yōu)化,無形中實(shí)現(xiàn)了施工周期的有效縮短,達(dá)到幫助縮短工期實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本的目的;和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)的自重很輕,有利于優(yōu)化建筑物自身重量;同樣相比于其他建筑結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)的適應(yīng)性更加強(qiáng)大,適合應(yīng)用在那些地基承載力較弱和地震強(qiáng)度較高的地區(qū)。
鋼結(jié)構(gòu)的合理利用可以有效提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,和傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)更加環(huán)保。就這點(diǎn)來說,鋼結(jié)構(gòu)更加符合國家節(jié)能減排的號召,滿足建筑對節(jié)能環(huán)保材料的需求。鋼結(jié)構(gòu)本身就是由鋼材構(gòu)成的,建筑對高強(qiáng)度和高效能材料的需求也因此得到滿足,具有很大的循環(huán)利用價(jià)值;在工程施工過程中,為了保證不出現(xiàn)其他問題,就需要在設(shè)計(jì)階段對圖紙和計(jì)算不斷優(yōu)化,在保證圖紙質(zhì)量的前提下,確保施工順利進(jìn)行;設(shè)計(jì)過程應(yīng)該經(jīng)濟(jì)合理,可以滿足建筑抗震和防火要求;和施工工藝以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)緊密配合,促使鋼結(jié)構(gòu)施工過程不斷優(yōu)化,在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上滿足施工過程中的各種要求。
1、工業(yè)建筑中常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)的作用
關(guān)鍵詞:高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);安裝;施工
高層建筑的發(fā)展體現(xiàn)了國家的建筑科技水平、材料工業(yè)水平和綜合技術(shù)水平,也是建設(shè)部門財(cái)力雄厚的象征。由于高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工程量大,涉及工序多,給建筑施工帶來相當(dāng)大的難度。如何做好高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù),是本文研究的重點(diǎn)。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)原則與體系
結(jié)構(gòu)的簡單性。應(yīng)將復(fù)雜的變成簡單、將結(jié)構(gòu)的受力與傳力途徑設(shè)計(jì)越簡單、直接和明確就越好、盡可能避免出現(xiàn)以抗扭為主導(dǎo)的關(guān)鍵性傳力構(gòu)件、傳力途徑越復(fù)雜就越易形成內(nèi)力與變形的不協(xié)調(diào)和難以預(yù)料的薄弱環(huán)節(jié)。同理,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算時,應(yīng)該運(yùn)用最簡單、最直接、概念很清除地計(jì)算方法,切忌使用概念含糊不清,有的甚至連概念都看不出來,系數(shù)套系數(shù)的繁瑣計(jì)算方法。
結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。建筑平面規(guī)則,平面內(nèi)結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則、對稱、均勻、減少偏心,使建筑物分布質(zhì)量產(chǎn)生的地震慣性力能以比較短和直接的途徑傳遞,并使質(zhì)量分布與結(jié)構(gòu)剛度分布協(xié)調(diào),限制質(zhì)量與剛度之間的偏心、建筑平面規(guī)則、結(jié)構(gòu)布置均勻,有利于防止薄弱層的結(jié)構(gòu)過早破壞、倒塌,使地震作用能在各結(jié)構(gòu)之間重分布,增加結(jié)構(gòu)的超靜定的數(shù)量,發(fā)揮整個結(jié)構(gòu)耗散地震能量的作用。
結(jié)構(gòu)的均勻性。沿建筑物豎向的結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則、均勻,避免剛度、承載能力和傳力途徑的突變,避免有過大的外挑和內(nèi)收,以限制結(jié)構(gòu)在豎向某樓層或少數(shù)幾個樓層出現(xiàn)敏感的薄弱部位,以致在這此部位因產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中和過大的變形而使結(jié)構(gòu)不安全。
高層及超高層結(jié)構(gòu)體系。對于高層及超高層建筑的劃分,建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范沒有個統(tǒng)一規(guī)定,一般認(rèn)為建筑總高度超過24m為高層建筑,建筑總高度超過60m為超高層建筑。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來講,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則,選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系,一般分為六大類:框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框-筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系。
二、高層建筑的施工技術(shù)分析
混凝土施工技術(shù)。主要表現(xiàn)在:混凝土施工中,經(jīng)常會出現(xiàn)建筑體地面或墻體出現(xiàn)局部裂縫的現(xiàn)象、混凝土施工技術(shù)人員一定要考慮到由于外部氣候條件、天氣狀況的不同,混凝土的結(jié)構(gòu)自然也會有所差異,其裂縫寬度的控制也會有不同的控制標(biāo)準(zhǔn)。目前,國內(nèi)高層建筑中混凝土施工技術(shù)對于裂縫問題的預(yù)防與控制,普遍以施工期間的技術(shù)強(qiáng)化與重點(diǎn)監(jiān)管為主。整體強(qiáng)度的控制方面,混凝土施工中要加強(qiáng)原材料的質(zhì)量控制與強(qiáng)度檢驗(yàn),確保高層建筑整體強(qiáng)度。
轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)。主要表現(xiàn)在:控制網(wǎng)的布置、高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)分為頂層、轉(zhuǎn)換層以上標(biāo)準(zhǔn)層、轉(zhuǎn)換層、轉(zhuǎn)換層以下等四個層面。在轉(zhuǎn)換層施工中,主樓的垂直度和施工測量數(shù)據(jù)都必須得到有效地控制。鋼筋制作和綁扎工藝要在鋼筋沿體周圍一定的距離安置一定數(shù)量的U形鋼支架,鋼筋捆綁的科學(xué)順序?yàn)?架設(shè)U形支架,放置開口底箍、綁扎牢固,放置內(nèi)開口箍,從中間向兩邊分層放置水平主筋、綁扎牢固,從兩側(cè)插入水平開口箍。只有嚴(yán)格遵守鋼筋制作和綁扎工藝,才能保證高層建筑施工的基本質(zhì)量要求。
連體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)??拐鹦阅芤?,高層建筑物連體結(jié)構(gòu)一般是由兩棟或多棟建筑之間設(shè)置的架空連接體而形成、高層建筑物連體結(jié)構(gòu)的跨度因建筑的實(shí)際需要及用途的差異而略有不同、在國內(nèi)現(xiàn)階段應(yīng)用的高層建筑物連體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)中,連接體與主體結(jié)構(gòu)的連接一般采用剛性或柔性連接兩種形式、由于高層建筑物連體結(jié)構(gòu)得豎向剛度容易發(fā)生突變,結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)也相對較大,且豎向與水平地震組合作用對連接體及其附近主體結(jié)構(gòu)有不利影響,受力復(fù)雜、因此,在連體機(jī)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用中一定要強(qiáng)化建筑物的整體抗震性能,全面保障建。
三、高層建筑的施工的細(xì)節(jié)技術(shù)分析
材料的選用。鋼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn),但其缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)大,耐火性差。隨著冶金技術(shù)的提高,耐火鋼的研究成功并投入生產(chǎn),為鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)步發(fā)展創(chuàng)造了條件。寶鋼的B400RNQ和B490RNQ兩種型號的耐火鋼,達(dá)到600℃時其屈服強(qiáng)度還有150-220MPa。
制作與安裝。土建、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻和各類設(shè)備的安裝,使用的測量儀器和使用的鋼尺必須由國家法定的同一計(jì)量部門由同一標(biāo)準(zhǔn)鑒定;定位軸線、標(biāo)高和地腳螺栓根據(jù)實(shí)際確定;鋼柱的制作與交裝必須滿足現(xiàn)行規(guī)范的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
樓蓋的設(shè)計(jì)。高層、超高層建筑的樓板和屋蓋具有很大的平面剛度,是豎向鋼柱與剪力墻或筒體的平面抗側(cè)力構(gòu)件,同時使鋼柱與各豎向構(gòu)件起到變形協(xié)調(diào)作用,采用軋制的壓型鋼板加現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板和屋蓋,厚度一般不小于150mm。MST組介梁,只要計(jì)算正確,配筋合理,栓釘可靠,則可以節(jié)約樓層和屋蓋鋼梁的用鋼量20%左右,而且不需對鋼梁進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算。