我国虽然早期在铁结构方面有**的成就,但由于2000多年的封建制度的束缚,科学不发达,因此,长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远**过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和上海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。
钢结构工程
钢结构工程(3张)
特点编辑
1、钢结构自重较轻
2、钢结构工作的可靠性较高
3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好
4、钢结构制造的工业化程度较高
5、钢结构可以准确快速地装配
6、钢结构室内空间大
7、容易做成密封结构
8、钢结构易腐蚀
9、钢结构耐火性差
优点编辑
抗震性:低层别墅的屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的"板肋结构体系",这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区。
抗风性:型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、防变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒70米的飓风,使生命财产能得到有效的保护。
耐久性:轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用**级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达*。
保温性:采用的保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板,有效的避免墙体的“冷桥”现象,达到了更好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。
隔音性:隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝。
健康性:干作业施工,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可**回收,其他配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。 ?
舒适性:轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空气间,保证屋顶内部的通风及散热需求。
快捷:全部干作业施工,不受环境季节影响。一栋300平方米左右的建筑,只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。
环保:材料可**回收,真正做到绿色无污染。
节能:全部采用高效节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%的节能标准。
钢结构设计编辑
在对建筑工程进行建设中,运用钢结构工程进行设计,不仅能够使得建筑工程具有更大的跨度空间,同时还存在着安装便利、造价成本较低等优势,因此使得其在建筑工程方面的应用越来越广。随着我国城市化进程的进一步发展,高层建筑的数量将会急剧增多,这就对钢结构工程的设计提出了更高的要求。
近年来,钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛,并且取得了非常不错的应用效果。不过在实际的应用过程中,也有因为钢结构工程的设计工作做得不到位,导致钢结构建筑出来稳定性不足的问题,这严重影响到了使用者的生命财产安全。为了确保建筑钢结构工程的建设具有更高的质量,需要在进行钢结构工程设计的时候,严格地按照相应的规范和标准进行设计,并做好相应的设计要点工作,从而为使用者提供更加安全、可靠的钢结构建筑。 [1]
检测标准编辑
构造
钢结构杆件长细比的检测与核算,可按规定测定杆件尺寸,应以实际尺寸等核算杆件的长细比;
钢结构支撑体系的连接,可按规定检测;支撑体系构件的尺寸,可按规定进行测定;应按设计图纸或相应设计规范进行核实或评定。
钢结构构件截面的宽厚比,可按规定测定构件截面相关尺寸,并进行核算,应按设计图纸和相关规范进行评定。
涂装
钢结构防护涂料的质量,应按国家现行相关产品标准对涂料质量的规定进行检测;
钢材表面的除锈等级,可用现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的图片对照观察来确定。
不同类型涂料的涂层厚度,应分别采用下列方法检测:
1、漆膜厚度,可用漆膜测厚仪检测,抽检构件的数量不应少于标准表中 A 类检测样本的较小容量,也不应少于 3 件;每件测 5 处,每处的数值为 3 个相距 50mm 的测点干漆膜厚度的平均值。
2、对薄型防火涂料涂层厚度,可采用涂层厚度测定仪检测,量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24的规定。
3、对厚型防火涂料涂层厚度,应采用测针和钢尺检测,量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24的规定。涂层的厚度值和偏差值应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行评定。涂装的外观质量,可根据不同材料按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行检测和评定。
钢网架
钢网架的检测可分为节点的承载力、焊缝、尺寸与偏差、杆件的不平直度和钢网架的挠度等项目。
钢网架焊接球节点和螺栓球节点的承载力的检验,应按《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78的要求进行。对既有的螺栓球节点网架,可从结构中取出节点来进行节点的极限承载力检验。在截取螺栓球节点时,应采取措施确保结构安全。
钢网架中焊缝,可采用超声波探伤的方法检测,检测操作与评定应按《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T3034.1或《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T3034.2的要求进行。
钢网架中焊缝的外观质量,应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的要求进行检测。
焊接球、螺栓球、高强度螺栓和杆件偏差的检测,检测方法和偏差允许值应按《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78的规定执行。
钢网架钢管杆件的壁厚,可采用超声测厚仪检测,检测前应清除饰面层。
钢网架中杆件轴线的不平直度,可用拉线的方法检测,其不平直度不得**过杆件长度的千分之一。
钢网架的挠度,可采用激光测距仪或水准仪检测,每半跨范围内测点数不宜小于 3 个,且跨中应有 1 个测点,端部测点距端支座不应大于 1m 。
结构性能实荷检验与动测
对于大型复杂钢结构体系可进行原位非破坏性实荷检验,直接检验结构性能。结构性能的实荷检验可按标准规定进行。加荷系数和判定原则可按规定确定,也可根据具体情况进行适当调整。
对结构或构件的承载力有疑义时,可进行原型或足尺模型荷载试验。试验应委托具有足够设备能力的专门机构进行。试验前应制定详细的试验方案,包括试验目的、试件的选取或制作、加载装置、测点布置和测试仪器、加载步骤以及试验结果的评定方法等。试验方案可按标准制定,并应在试验前经过有关各方的同意。
对于大型重要和新型钢结构体系,宜进行实际结构动力测试,确定结构自振周期等动力参数。结构动力测试宜符合标准规定。
钢结构杆件的应力,可根据实际条件选用电阻应变仪或其他有效的方法进行检测。
钢结构安装要点
(1) 摩擦系数:其中F为抗滑移试验所测得的使试件产生初始 滑移的力,nf为摩擦面数, 为与F对应的高强螺栓拧紧预拉力实测 值之和。
(2) 扭矩系数:其中d为高强螺栓公称直径(mm),M为施加扭矩值(N﹒M ),P为螺栓预紧力。10.9级高强度大六角螺栓连接必须保证扭矩系数K的平均值为0.110~0.150。其标准偏差应小于等于0.010。
(3) 初拧扭矩:为了缩小螺栓紧固过程中钢板变形的影响,可用二次拧紧来减小先后拧紧螺栓之间的相互影响。高强螺栓**次拧为初拧,使其轴力宜达到标准轴力的60%~80%。
(4) 终拧扭矩:高强螺栓最后紧固用的扭矩为终拧扭矩。考虑各种预应力的损失,终拧扭矩一般比按设计预拉力作理论计算的扭矩值大5%~10%。
钢结构的清理——钢结构抛丸机
一.流程
清理过程中由电气控制的可调速输送辊道将钢结构件或钢材送进清理机室体内抛射区,其周身各面受到来自不同坐标方位的强力密集弹丸打击与磨擦,使之其上的氧化皮、锈层及其污物迅速脱落,钢材表面就获得一定粗糙度的光洁表面,在清理室外两边进出口辊道装卸工件。落入钢材上面的弹丸与锈尘经吹扫装置吹扫,撒落下来的丸尘混合物由回收螺旋输送到室体漏斗、纵横向螺旋输送机汇集于提升机下部,再提升到机器上部的分离器里,分离后的纯净弹丸落入分离器料斗中内,供抛丸循环使用。抛丸清理中产生尘埃,由抽风管送向除尘系统,净化处理后的净气排放到大气中,颗粒状尘埃被捕捉收集。
二.主要构成
1.清理室
清理室为大容腔板式箱形组焊结构,室体内壁衬有ZGMn13耐磨防护板,清理作业在密封的容腔内进行。
2.输送辊道
分为室内输送辊道和装卸料段输送辊道。
室内辊道外套高铬耐磨护套及限位环,高铬耐磨护套用于保护辊道,承受弹丸打击,限位环可使工件按预定的位置运行,防止跑偏,造成事故。
3.提升机
主要由上、下部传动、筒体、皮带、料斗等组成。
提升机上下同径带轮采用筋板、轮板与轮毂组焊成多边形结构,以增强磨擦力,避免打滑现象,延长了皮带使用寿命。
提升机罩壳折弯成形,打开提升机中壳上的盖板可维修更换料斗和搭接皮带。打开提升机下壳上的盖板可排除底部弹丸的阻塞。
调整提升机上壳两侧螺栓带动拉板上下移动便可保持提升皮带的松紧度。
上下带轮采用带方座外球面球轴承,受到振动冲击时可自动调整,密封性好。
4.分离器
螺旋输送器主要由减速电机、螺旋轴、螺旋体壳组成。
采用带方座外球面球轴承,该轴承受到振动冲击时能自动调整,密封性好。
6.输丸管道
本输丸管道具有双重控丸功能,每一闸管上方均设一闸板,分别切断来自分离器的弹丸,便于维修各自的抛丸器;闸板开启大小,可以调节弹丸流量,也可根据清理工件的规格任意组合,开启与关闭闸门数量,以节约能源,减少对机器的磨损,并保证满足生产需要。
7.抛丸器
采用单圆盘抛丸器,成为当今国内**无缺的高水平抛丸器。它主要由转动机构、叶轮、罩壳、定向套、分丸轮、护板等组成,其中叶轮采用Cr40材质由锻造而成,叶片、定向套、分丸轮及护板均采用高铬.
8.吹扫装置
本装置采用高压风机,并在室体内辅室部分设有不同角度的多组弹性吹嘴,对工件表面余留的弹丸进行吹扫清理。
9.进出口密封
工件进出口密封装置,均采用橡胶弹簧钢板制成,为防止在抛丸时,弹丸飞溅出清理室外,在工件进出口处各设多道加强密封,其特点为弹性强、寿命长、密封效果俱佳。
10.除尘系统
布袋式除尘器
主要由袋式除尘器和风机、除尘管道等一起组成除尘系统。除尘效率可达99.5%。
11.电气控制
电气控制系统采用常规控制实现对全机的控制,采用国内外生产的优质电器元件,具有可靠性高及维修方便等优点,主电路由小型断路器和热继电器实现对各电机的短路、缺相、过载保护。并设有多处急停开关,方便紧急关机,防止事故扩大。
在清理室及清扫室的各个检修门上设有安全保护开关,当任何一个检修门打开后,抛丸器不能启动。
三.总结
通过式抛丸机主要用于金属结构、机床床身、钢(铸铁)制品、网架、工程机械与桥梁制造业,随着国家对环境污染的惩罚力度的加大,酸洗清理已经逐渐被市场淘汰,通过式抛丸机会得到越来越多的使用。