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苏州钢结构玻璃雨棚施工工艺及施工要点

彩钢瓦施工案例

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节点设计

连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一.在结构分析前,就应该对节点的形式有充分思考与确定.常常出现的一种情况是,最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致,这必须避免. 按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接.

初学者宜选择可以简单定量分析的前两者.常用的参考书[2]有丰富的推荐的节点做法及计算公式. 连接的不同对结构影响甚大.比如,有的刚接节点虽然承受弯矩没有问题,但会产生较大转动, 不符合结构分析中的假定. 会导致实际工程变形大于计算数据等的不利结果. 连接节点有等强设计和实际受力设计两种常用的方法, 初学者可偏安全选用前者.设计手册[2]中通常有焊缝及螺栓连接的表格等供设计者查用,比较方便. 也可以使用结构软件的后处理部分来自动完成.

具体设计主要包括以下内容:

1.焊接: 对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守. 焊条的选用应和被连接金属材质适应.E43对应Q235,E50对应Q345. Q235与Q345连接时,应该选择低强度的E43,而不是E50. 焊接设计中不得任意加大焊缝. 焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近.其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定.

2.栓接: 铆接形式,在建筑工程中,现已很少采用. 普通螺栓抗剪性能差, 可在次要结构部位使用. 高强螺栓,使用日益广泛.常用8.8s和10.9s两个强度等级.根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同. 高强螺栓最小规格M12. 常用M16~M30. 超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。

自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接. 国外在低层墙板式住宅中,也常用于主结构的连接.

3.连接板: 可简单取其厚度为梁腹板厚度加4mm. 然后验算净截面抗剪等.

4.梁腹板: 应验算栓孔处腹板的净截面抗剪.承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压.

5.节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。构件运到现场无法安装是初学者长犯的错误。此外,还应尽可能使工人能方便的进行现场定位与临时固定。

6.节点设计还应考虑制造厂的工艺水平. 比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成. (八) 图纸编制 钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段,设计图为设计单位提供,施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制,有时也会由设计单位代为编制。

由于近年钢结构项目增多和设计院钢结构工程师缺乏的矛盾,有设计能力的钢结构公司参与设计图编制的情况也很普遍。

1.设计图: 是提供制造厂编制施工详图的依据. 深度及内容应完整但不冗余. 在设计图中,对于设计依据、荷载资料(包括地震作用)、技术数据、材料选用及材质要求、设计要求(包括制造和安装、焊缝质量检验的等级、涂装及运输等)、结构布置、构件截面选用以及结构的主要节点构造等均应表示清楚,以利于施工详图的顺利编制,并能正确体现设计的意图。主要材料应列表表示。

2.施工详图:又称加工图或放样图等.深度须能满足车间直接制造加工.不完全相同的另构件单元须单独绘制表达,并应附有详尽的材料表.

钢结构住宅设计中的若干问题 一般规定

1.钢结构,有低层和多层之分。低层一般不超过3层,用于别墅;多层用于公寓。本文介绍多层公寓住宅钢结构设计中一些问题。 2.超过9层为高层。10~12层又称小高层。抗震规范GB50011对12层以下和12层以上的房屋提出不同要求。住宅钢结构一般不宜超过12层。

3.结构抗震性能与结构布置规则性有很大关系。结构布置不规则,地震时易损坏,而且除弹性设计外还要作弹塑性层间位移验算。因此应尽量使结构布置符合规则性要求。

4.住宅钢结构的平面布置应力求规则、对称。住宅钢结构常见的布置不规则,主要是平面不规则。如平面形状不规则,L形等,特别是支撑剪力墙偏置,明显不对称等。若楼层的最大弹性水平位移超过质心水平位移的1.2倍 就属于平面不规则 此时需对支撑剪力墙的配置进行调整。

结构体系选择

1.5-6层以下的,可采用框架体系或框架-支撑体系,6层以上的可采用框架支撑体系或框架-混凝土剪力墙(核心筒)体系。多层房屋大多采用双重体系。

2.框架柱有H型钢柱,钢管砼柱和钢骨砼柱,后两种为组合柱。在小高层中,组合柱比H型钢柱省钢。

.剪力墙比钢支撑的延性低,在大震时延性低的地震力大,延性好的地震力小,从抗大震的性能来说,钢支撑比砼剪力墙好。

4.钢框架-砼剪力墙体系属混合结构,对它的抗震性能目前研究还不够,未列入抗震规范,虽然现在应用较多,选用时应慎重。核心筒宜用小钢柱加强,也有利于安装。

楼板要求 1.楼板除了承受竖向荷载并将它传给框架外,还将水平力传到各个柱上,因此楼板平面内的刚度、整体性和承载力也很重要。作为建筑要求,住宅楼板还应能隔音。

2.现在用得较多的是压型钢板组合楼板,叠合板加现浇层,现浇楼板等。这几种楼板的整体性都很好。钢梁宜形成组合梁,梁上要设置栓钉。

3.预制板中应设预埋件,与钢梁焊接。

4.在强震区或重要建筑,柱周边宜设置钢筋和箍筋,以免楼板在水平力下被柱子压坏。

抗震计算的基本要求

1.对双重体系,框架部分独立承担的水平力不应少于结构底部剪力的25%。其目的是检验框架作为抗震二道防线是否满足要求。检验方法是忽略支撑或剪力墙进行,仅对框架部分进行验算。有的单元式住宅柱子很少,用隔墙支撑钢梁,往往不满足此项要求。

2.验算是否符合强柱弱梁,这关系到结构倒塌机制,很重要。

3.框架柱长细比应符合规定。

4.验算节点域的稳定性、强度和屈服条件。

节点和支撑构造要求

1.节点设计应符合抗震规范和《高钢规程》的要求。

2.柱通过小悬臂与梁拼接,可以绕过梁柱直接连接的构造困难,这是一个好办法。此时梁拼接大多采用翼缘焊接腹板拼接,也可采用全截面螺栓连接。在以上拼接中,腹板拼接要考虑弯矩。

3.翼缘的坡口全熔透焊缝,要求用一级焊缝以确保焊接质量。有的标准规定压力容器才用一级焊缝。这是一种误解。压力容器很重要,梁翼缘与柱连接同样很重要,不能用二级。

4.梁与钢管砼柱的刚性连接,现在用外加劲肋和内隔板的都有,都是可以的。但要注意钢管壁板与隔板或环板的厚度匹配。

5.7层以上时,框架-支撑体系中的框架梁柱应刚性连接。

6.支撑与钢管砼连接时,不应将节点板焊在钢管管壁上,以防管壁拉开。

7.不应在钢管支撑内灌砼,对抗震不利。

8.12层以下可以不设地下室,但此时柱脚的计算反力要加大,严格说来要做到承受大震时的反力而不破坏。6、7度区允许采用外包式柱脚,但8度及以上时应采用埋入式柱脚。不允许用铰接柱脚。 附:对框架结构的一般说明 1.房屋既要承受竖向荷载,又要承受水平力。承受竖向荷载靠梁、柱,承受水平靠抗侧力构件。

2.高层建筑结构的特点是,结构受水平位移控制,结构设计主要使水平位移不超过控制值。 3.在住宅钢结构中,抗侧力结构主要有三种:钢架、支撑框架、剪力墙。

4.住宅钢结构常用的结构体系是:钢架(纯框架)、框架-支撑,框架-剪力墙。

5.这里的″框架″都是指节点钢接的框架。严格说来,框架包含钢接和铰接框架,习惯叫法框架是指钢接的,铰接时则称为铰接框架。

6.纯框架体系最简单,它的延性好,抗震性能也是最好的(26层的北京长富宫饭店就采用纯框架)。它的缺点是用钢较多。但对多层建筑特别是两个方向开间较多的,纯框架用钢并不多。在日本60米以下的钢结构大部分采用这种体系。

7.框架-支撑和框架-剪力墙是最常用的。它们都是双重抗侧力体系。 在地震区,要求用双重抗侧力体系。不宜采用铰接框架加支撑(或剪力墙)。在非抗震区,可以用铰接框架加支撑或剪力墙。在强震区结延性很重要。

混凝土剪力墙的性能不如支撑框架。

A、加工准备及下料:按照施工图放样,放样和号料时要预留焊接收缩量和加工余量, 根据放样作样板。钢材矫正:钢材下料前必须先进行矫正,矫正后的偏差值不应超过规范规定的允许偏差值,以保证下料的质量。热加工的型钢先热加工,待冷却后再号孔。钢板预埋件及其他零件切割钻孔及喷防腐漆处理。

B、测量放线:根据土建标高基准线测预埋件标高中心线,检查预埋件标高偏差、左右偏差。整理结果,确定预埋件分隔的调整处理方案。沿楼板外沿弹出墨线定出预埋件顶标高线。

C、预埋件安装处理:定位预埋件安装位置,打钻安装。要求预埋件位置准确、埋设牢固。标高偏差不大于9mm,左右位移不大于20mm。

D、悬挂臂安装焊接:悬挂臂安装采用焊接,需检查焊接节点,调节悬挂臂设计坡度,准确无误方能进行焊接。靠边一条悬挂臂准确无误后,安装另一边一条悬挂臂,就位准确后点焊。然后以此两条悬挂臂为基准拉出悬挂臂的最高、最底标高线,一一焊接剩余悬挂臂。并焊接无缝钢管。型钢需接长时,先焊接头并矫直。采用型钢接头时,为使接头型钢与钢板预埋件紧贴,应按设计要求铲去楞角。对接焊缝应在焊缝的两端焊上引弧板,其材质和波口型式与焊件相同,焊后气割切除并磨平。

E、校准检验:悬挂臂安装后首先检查现场连接部位的质量。悬挂臂安装质量主要检查悬挂臂竖向面的不垂直度;受压对悬挂臂竖向面的侧面下垂;悬挂臂坡度。保证悬挂臂符合设计受力状态及整体稳定要求。

 F、连接受力拉索:定位拉杆基准线、标高线,按要求安装预埋件,焊接栏杆。

G、不锈钢玻璃爪安装焊接:按设计尺寸弹出纵横线及设计标高,用夹具夹紧,进行定位点焊,装配完毕,焊接玻璃爪底座。

H、防锈喷漆处理:应清除熔渣及飞溅物,不锈钢件表面喷白漆多遍防锈喷漆处理。涂料及漆膜厚度应符合设计要求或施工规范的规定。以肢型钢内侧的油漆不得漏涂。

I、夹胶玻璃加工制作安装:按设计要求结合实测尺寸确定玻璃尺寸,以及的水平、垂直位置,厂家加工制作。安装不锈钢玻璃爪,玻璃临时固定后进行调整,调整标准横平、竖直、面平。偏差不得超过规定偏差。

 J、调整检验:点式玻璃进行整体调整检验,调整标准横平、竖直、面平。偏差不得超过规定偏差。

K、上下打胶:充分清洁玻璃间缝隙,不应有水、油渍、涂料、铁锈、水泥砂浆、灰尘等。充分清洁粘结面,加以干燥。为调整缝的深度,避免三边粘胶。在缝两侧贴保护胶纸保护玻璃不被污染。上下同时打密封胶,注胶后将胶缝表面抹平,去掉多余的胶。注胶完毕,将保护纸撕掉,必要时用溶剂擦拭玻璃。胶在未完全硬化前,不要沾染灰尘和划伤。

L、修补检验:局部修补检验。 M、玻璃清洗:整体清洗玻璃尘垢。必要时用溶剂擦拭玻璃

N、清理现场:保护和清洗现场

O、竣工验收:竣工验收

 三、质量控制 1、 质量标准:请参照《钢结构设计规范》(GB50017—2003)、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)、《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102—96)和《玻璃幕墙工程质量检验标准》(JGJ/T139—20016)。

2、 质量管理要点: 材料控制:玻璃雨棚所使用的各种材料必须符合设计和规范要求。材料采购前必须弄清楚规范中对该种材料有何质量要求。 各种构件在运输过程中必须有可靠的保护措施。构件外观表面无明显的凹面和损伤,划痕深度不大于0.5mm。焊疤、飞溅物、毛刺应清理干净。螺栓孔光滑,无毛刺,孔壁垂直度偏差不大于板厚的2%,孔圆度偏差不大于1%。

悬挂臂安装焊接:悬挂臂安装焊接是雨棚施工中比较繁琐的工序,悬挂臂安装是否准确将影响整过施工过程。测量人员在工作中必须反复校对,确保放线精确,坡度正确。悬挂臂与预埋件的连接施工中,必须用合格焊工。焊接、防锈、安装精度必须合格。 钢材的品种、规格、型号和质量,必须符合设计要求、实测及有关标准的规定。钢材切割面必须无裂纹、夹渣分层和大于lmm的缺楞。构件外观表面无明显的凹面和损伤,划痕深度不大于0.5mm。焊疤、飞溅物、毛刺应清理干净。螺栓孔光滑,无毛刺,孔壁垂直度偏差不大于板厚的2%,孔圆度偏差不大于1%。

四、安全措施 1、安装雨棚用的施工机具在使用前必须进行严格检验。手持电动工具用前作绝缘电压试验;手持玻璃吸盘和玻璃吸盘安装机,须作吸附重量和吸附持续时间试验。 2、施工人员配备必要的劳动保护用品,防止人员及物件坠落。 3、防止密封材料在工程使用中溶剂中毒,且要保管好溶剂,以防发生火灾。 4、现场焊接时,应在焊件下方加设接火斗。 5、设专职安全员进行监督和巡回检查。

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