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为框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的性,在工厂制造时,在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿),悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝,腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁(短牛腿)连接,上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝,腹板采用高强螺栓连接。

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钢梁校正?:钢梁轴线和垂直度的丈量校正,校正采用千斤顶进行,校正后立刻进行固定。

抗震设计的一般方法

钢材基本属于各向同性的均质材料,且质轻高强、延性好,是一种很适合于建筑抗震结构的材料,在地震作用下,高层钢结构房屋由于钢材材质均匀,强度易于,所以结构的可靠性大;轻质高强的特点使得钢结构房屋的自重轻,从而所受地震作用减小;良好的延性使结构在很大的变形下仍不致倒塌,从而结构在地震作用下的安全性。但是,钢结构房屋如果设计和制造不当,在地震作用下,可能发生构件的失稳和材料的脆性破坏或连接破坏,使钢材的性能得不到充分发挥,造成灾难性后果。因此高层钢结构房屋的抗震设计就显得非常重要和必要。

1、建筑场地

在选择建筑场地时,应根据工程需要,掌握地震活动情况和工程地质的有关资料,对建筑场地做出综合评价。宜选择对建筑抗震有利的地段,如开阔平坦的坚硬场地土或密实均匀的干硬场地土等地段,避开对建筑抗震不利的地段,如软弱场地土、易液化土、条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘,非岩质的陡坡、采空区、河岸和边坡边缘等地段。

2、地基和基础

为了避免建筑物不均匀沉降而导致结构产生裂隙、甚至倾斜,使结构构件过早进入塑性区,同一结构单元不应设置在性质截然不同的地基土上,不宜部分采用天然地基,部分采用桩基;地基有软弱粘性土、可液化土或严重不均匀土层时,应加强基础的整体性和刚性。

3、平面和立面布置

为了避免地震时建筑发生扭转和应力集中或塑性变形集中而形成薄弱环节,建筑平面、立面布置宜规则、对称,质量分布和刚度变化宜均匀。但不设置抗震缝时,应采用与实际情况相符合的计算模型,设置抗震缝时,应将建筑物分割成规则的结构单元。我国《抗震规范》对高层钢结构房屋的zui大适用高度和钢结构房屋的zui大高宽比都有规定:

(1)、结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;应有多道抗震设防防线,避免因部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抗震能力或丧失对重力的承载能力;应具备必要的承载能力,良好的变形能力和耗能能力;应具有合理的刚度分布和承载力分布,避免因局部削弱或突变而形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中,对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其承载能力。

(2)、在抗震结构体系中,应使结构构件和连接部位具有良好的延性,避免脆性破坏,提高抗震结构的整体变形能力。因此,钢结构构件应合理控制尺寸,防止局部失稳或整体失稳,如对梁翼缘和腹板的宽厚比和高厚比都作了明确规定。此外,还应加强各构件之间的连接,以结构的整体性,抗震支承系统应地震作用时结构的稳定。

(3)、对于女儿墙、围护墙、雨篷、封墙等非结构构件,应使其与主体结构有可靠地连接和锚固,避免地震时倒塌伤人,产生附加震害;围护墙、隔墙等与主体结构的连接,应避免设置不当而导致主体结构破坏;应避免吊顶塌落及悬吊较重的装饰物坠落,不可避免时应采取可靠措施。

(4)、建筑物在强震作用下的表现,既是对抗震设计的检验,也是对施工质量的检验。施工质量的好坏,直接影响钢结构房屋的抗震能力。因此,抗震结构对材料和施工质量的特别要求,应在设计文件上注明。建筑物的施工要特别注意符合图纸上合理的抗震要求,注意材料选择,确保施工质量。

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钢结构施工要点

1、预埋螺栓的质量控制(1)施工基础预埋螺栓时首先熟悉图纸,了解图纸的意图,应制作安装模板。(2)预埋螺栓用安装模板及钢筋定位在柱的主筋和模板上,预埋螺栓不受土建浇筑混凝土施工而移位。(3)控制螺栓之间的间距、高低可控制在允许的误差范围内;保护好螺栓丝扣在混凝土浇筑时不被损坏。(4)土建工程完工后,用经纬仪和水准仪对地脚螺栓的标高、轴线进行复查,并做好记录,交下一道工序验收。

2、构件制作质量控制钢结构工程的施工通常要经过工厂制作和现场安装两个阶段。钢结构一般制作工艺流程分为:放样→下料→拼板→切割→组立→埋弧焊接→钻孔→组装→矫正成型→铆工零配件下料→制作组装→焊接和焊接检验→防锈处理、涂装、编号→构件验收出厂。在钢结构制作中,应根据钢结构制作工艺流程,抓住关键工序进行质量控制,如控制关键零件的加工,主要构件的工艺、措施,所采用的加工设备、工艺装备等。

3、焊接工程质量控制(1)钢结构施焊前,对焊条的合格证要进行检查,按说明书要求使用,焊工持证上岗证。(2)焊缝表面不得有裂纹、焊瘤,一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹,一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷,一、二级焊缝按要求进行无损检测,在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。(3)不合格的焊缝不得擅自处理,定出修改工艺后再处理,同一部位的焊缝返修次数不宜超过2次。

4、连接工程质量控制(1)绑扎搭接时,应根据图纸要求的间距计算好每根柱箍筋数量,并先将箍筋套在下层伸出的搭接筋上,然后立柱子钢筋。(2)在搭接长度内,钢筋的绑扣应不少于3个,且绑扣应向柱内,以便于箍筋向上移动。(3)基础底板采用双层钢筋网时,应在上层钢筋网下设置钢筋撑脚或混凝土撑脚,以钢筋位置正确。(4)若柱主筋采用光圆钢筋搭接时,角部弯钩应与模板成45°,中间钢筋的弯钩应与模板成90°角。(5)现浇柱与基础连接用的插筋连接时,其箍筋应比柱筋小一个直径,以便连接。同时,插筋位置须固定牢靠,以免造成柱轴线偏移。

5、构件安装质量控制(1)钢结构安装前,应对构件的质量进行检查,构件的变形和缺陷超出允许值时,应进行处理。(2)钢柱安装要检查柱底板下的垫铁是否垫实、垫平,防止柱底板下地脚螺栓失稳。(3)控制柱是否垂直和有无位移,安装工程中,在结构尚未形成稳定体系前,应采取临时支护措施。(4)当钢结构安装形成空间固定单元,并进行验收合格后,要求施工单位及时将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土二次浇筑密实。(5)检查钢结构主体结构的垂直度和整体平面弯曲。

6、紧固件连接质量控制(1)注意高强螺栓摩擦面的加工质量及安装前的保护,防止污染、锈蚀。并在安装前进行高强螺栓摩擦面的抗滑移系数试验、检查高强螺栓出厂证明、批号,对不同批号的高强螺栓定期抽做轴力试验。(2)高强螺栓安装要求自由穿入,不得敲打和扩孔。因此在钢结构制作时应准备一定的胎架模具以控制其变形,并在构件运输时采取切实可行的固定措施以其尺寸稳定性。(3)钢结构安装过程中板叠接触面应平整,接触面大于75%,边缘缝隙不得大于0.8mm。对高强螺栓安装工艺、包括操作顺序、安装方法、紧固顺序、初拧、终拧进行严格控制检查,拧螺栓的扭力扳手应进行标定等。终拧完毕应逐个检查,对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。

计算型材的比重时,特别是H型钢和钢管,一定不要忘记把该减的厚度减掉。比如计算钢管的比重时,不要当圆钢计算,应减去内径所占面积。

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