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我国钢结构产业的发展日新月异。其中,焊接技术等钢结构生产的关键技术和质量在建设工程中起着非常重要的作用。
从我国建筑钢结构的工程应用特点来看,许多钢结构建筑造型新颖独特,结构体系多,节点结构复杂,焊接接头形式多,对构件生产和现场安装的焊接技术要求越来越高。国家体育场“鸟巢”钢结构工程的技术难度就是一个典型的例子。建筑高度高,结构跨度大,抗震性能强,对主要钢结构的焊接质量要求也相应提高。因此,为了发挥钢结构的应有作用,必须保证焊接质量和生产质量。
随着建筑钢结构用钢量的国产化,我国钢结构的发展迎来了新的机遇。钢构件吊装施工技术在现代建筑施工过程中起着重要的作用。由于我国现阶段钢结构施工技术的掌握方法不是很成熟,限制了行业的发展,这在现阶段是一个很大的挑战。
一、梁柱设置常用:Ⅰ字形截面梁经济跨度6~12m,设计时应考虑建筑上部结构。次梁有利于荷载分布均匀,传力路径明确。间距一般为1.5~2.5m,振动设备集中或负荷应适当减小:钢次梁一般与主梁铰接,可降低梁跨度弯矩和挠度,但必须考虑焊接工作量的影响,考虑经济合理因素可选择箱钢框架柱截面,无强弱轴结构合理,但组装焊接工艺困难:框架柱可选择轧制宽翼缘H型钢,但必须考虑高层是否能满足弱轴长度比的要求,如不满足可选择十字截面钢柱。
二、节点优化(1)、梁柱节点:梁柱节点通常采用刚性连接,保证梁上下翼缘与柱翼缘焊接牢固,腹板与柱翼缘剪力板连接。对于有抗震设防要求的建筑,应与梁翼缘设置等厚的水平加劲肋,并与柱完全熔化焊接。在各梁翼缘对应位置设置柱的水平加劲肋,可以增强梁柱节点的刚度和稳定性。对于截面高度较小的梁腹板,可以增加局部高度,但要注意腋翼缘坡度。(2)、组装节点:对于高度较高的柱和跨度较大的梁,经常选择多段现场拼接加长。需要注意的是,柱接头不在框架节点的塑性区域,必须满足极限承载力的要求。Ⅰ字形截面柱接头翼缘可采用全熔透坡焊接,腹板采用高强度螺栓连接。此外,柱外悬臂梁段与中间梁段连接时,翼缘采用全熔透焊接,腹板采用高强度螺栓连接;翼缘和腹板采用全熔透焊接
3、检测鉴定:钢结构检测包括外观质量检测;构件尺寸和平整度检测;焊缝和螺栓连接检测;钢腐蚀检测;涂层厚度检测。测量钢的屈服强度时,应采取流幅明显的钢的屈服点应力;对于流幅不明显的钢,应采取屈服强度的条件。检测钢的化学成分,控制碳含量,保证强度、塑性、可焊性和耐腐蚀性的平衡;控制锰含量,保证强度与脆性的平衡;控制硅含量,控制强度与塑性、可焊性和耐锈力的平衡;控制磷含量,保证强度与耐锈力的平衡,测量钢网架的挠度,测量跨度不大于24m的下弦中心;如果跨度大于24m,则测量下弦中心和下弦跨度的四个等分点。