钢结构的稳定可分为结构整体的稳定和构件本身的稳定两种情况。结构整体的稳定,在结构的纵向,主要依靠结构的支撑系统来保证,如钢柱的柱间支撑,钢屋架的上、下弦水平支撑和垂直支撑等。支撑系统能否地传递结构纵向的水平荷载(风荷载、地震荷载、厂房吊车荷载等)。横向,依靠结构自身(框架或排架)的刚度来保证,主要要考虑结构自身能地传递结构横向的水平荷载。而构件本身的稳定主要由构件组成部分的自身刚度来保证,要保证构件本身及其组成部份(杆件或板件)在荷载作用下不发生屈曲而丧失稳定(这种情况主要发生在受压或压弯构件上)。
在结构稳定性检测方面主要针对以下几项重点:
①、厂房构件的高强螺栓连接质量,采用全站仪对构件连接部分的螺栓外漏丝扣进行符合。
②、厂房构件的焊接连接质量,采用超声波探伤的方法确定焊缝质量等级能否满足标准要求。
③、厂房构件的挠度变形,采用水准仪或拉线的方法确定变形量。
常见的屋顶牌由面板结构、支承体系和支座锚栓组成。
1.1面板结构问题
面板结构由面板和纵横梁组成,面板必须布置纵向和横向支撑。面板结构的问题表现为:面板纵向支撑和横向支撑不完整,面板纵、横梁锈蚀严重,构造连接不到位。
1.2支承体系问题
1.2.1结构布置不合理
屋顶牌钢桁架结构布置不合理,表现为缺失杆件或部分杆件不能与其他杆件有效连接形成桁架,杆件安装
存在随意搭接现象。
例如:某电力公司办公屋顶牌钢桁架杆件布置存在杆件随意搭接、杆件缺失现象。对于缺失杆件的情况,采取的基本方法是补加杆件和节点,使之成为完整的桁架结构,以便完整桁架体系,合理传递风荷载。
1.2.2钢结构杆件长细比偏大
部分屋顶牌采用的杆件长细比偏大,如某办公屋顶牌中,一根受压杆件采用单根角钢L50×4,长为
5.04 m,计算其长细比λ=327,远超过《户外设施钢结构技术规程》第5.4.5条规定的长细比限值。对于长细比超限的情况,通常采用单角钢变双角钢、增加附加杆件、直接选择大截面杆件替代,解决钢结构杆件稳定问题。
1.2.3支撑系统的缺陷
钢桁架与面板结构均需布置支撑系统。布置支撑是为了保证结构的空间工作,提高结构的整体刚度,避免压杆的侧向失稳,承担和传递风荷载水平力,防止风振杆件产生过大的振动,以及保证牌结构的整体稳定性。
从检测实例看,很多公司对牌结构支撑系统不重视,忽略支撑系统的重要性,屋顶牌桁架间支撑不全或支撑缺失,具体表现为:部分屋顶牌设置部分支撑,部分仅采用通长系杆连接各个桁架。
1.3支座设置问题
屋顶牌支座设置位置是首要任务,包括其坐落房屋的屋顶高度(以便确定风载)、结构形式、建造年代。《规程》要求,屋顶牌钢桁架支座与屋顶的柱网布置相协调,以能直接有效承担牌结构传来的支座反力,包括压力、拔力和剪力。检测调查中发现,很多屋顶牌支座位置设置不当,严重超出挑檐沟的承载能力,如遇强台风易导致挑檐沟产生结构性失效,引起牌倒塌事故。《规程》要求:屋顶牌支座可用焊接、结构螺栓或锚栓与屋顶梁或柱中的预埋件连接,且“严禁采用摩擦型膨胀螺栓连接”。但实际中的屋顶牌支座钢板与屋顶之间的连接普遍的做法就是采用膨胀螺栓锚固连接。
1、基坑开挖时必须按规范要求放坡处理.以确施工和人员的安全。基础工程根据现场地形、地质条件。基础底面必须置于设计和地勘要求的持力层上。经设计、监理、建设、施工及地勘等单位共同验收合格,并形成地基分部工程质景验收资料,方可进行基础施工;
2、基坑开挖并完成验槽后,必须立刻施工蛰层,地基土不得暴晒或水浸泡。垫层砼达到设计强度后,应及时进行幕础的施工.同时垫层砼必须经验收含格.并有相应质量验收文件,方可进行基础施工;
3、按照设计及规范要求进行基础施工。吊放钢筋骨架,并及时浇筑基础混凝土,预埋锚固螺栓.铺设基础顶部钢筋加强网,在浇至设计标高时,其顶面需用20mm厚l:3水泥砂浆找平。然后加盖螺栓定位及垫座钢板。待基础混凝土养护到规定龄期。需对预埋螺栓进行抗拔试验,以确认螺栓的抗拔承载力是否满足设计要求。所有的原材料必须有相应的质量文件。并经验收合格。方可进行镪结构麓工;
4、钢结构工程所有钢结构构件的连接均采用焊接。上部钢结构均在工厂预制生产,预制必须严格按照设计及规范要求进行。预制生产的公差必须控制在规范要求的范围内。当梁柱主骨架焊接完成.形成整体上部结构时.应做加载试验.已验证焊缝的质量和主骨架的强度。钢结构工厂生产的构件必须有相应质量文件,并经监理人员验收合格方可进行吊装。
5、牌面板骨架和镀锌铁皮面板拼接好后,可在地面直接挂焊到主骨架上,以便校正面板表面的不平整度,控制上部结构整体外观效果。吊装定位牌的立柱和上部结构在工厂制成后,运往现场进行整体对接。
6、在地面形成的整体牌,可用两台吊车从顶、底两个吊位进行整体起吊安装,在吊装就位后,用两台经纬仪从相互垂直的两个方向进行纠斜、定位。每个方向的垂直度宜控制在h/2000(h为牌高度)以内,且小于20mm。
7、螺栓定位紧固后,宜在适当时机。浇筑索混凝土密封,以防螺栓外露锈蚀。
常见的钢结构检测技术共有三种,依次为模拟实验技术、破坏性实验技术及无损检测技术。模拟检测实验技术即通过对钢结构产品的仿真模拟进行检测的过程。即检测过程中,通过一系列的模拟手段,制造出与实际钢结构及其相似的实验模型,同时,另模拟出实验模型所处的现实环境及可能遭受的压力等破坏。以该方式对实验模型进行检测,通过对模型性能的测定确定被测钢结构建筑的性能好坏。模拟实验是一类可信度较高的实验方法,由于所模拟的实验模型及实验环境真实、直观,故检测结果争议性小。但是,由于模拟实验检测周期长,检测技术难度较高,故该检测技术具有明显的实用性缺陷。
破坏性实验技术与无损检测技术二者是相互对应的两种检测技术方式。其中,破坏性实验,即需要通过对待测钢结构工件进行一定破坏以测定其性能的方式。具体步骤为首先对全部待检工件进行随机抽样,对抽得的样品进行针对性破坏,在样品被破坏的过程中对样品进行检测,检测结果即代表此批待检产品的总体性能。破坏性实验所得到的检测结果真实、直观,可信度高,但是由于实验采取抽样检测的方式,故无法实现对全部产品的整体检测,实验效果不甚全面。
无损检测技术,与破坏性实验相反,是通过不对待测产品造成任何损伤的办法对钢结构工件实施质量检测的技术手法。通过无损检测后的工件可较为明确的获悉其质量水平,是否损伤,损伤部位,等等。同时,工件的物质状态、各方面性质均不会受到破坏。无损检测技术内容丰富,检测效率高,检测内容覆盖面广,结果可信度高,是目前应用十分广泛的一项钢结构检测方式。
⑴众所周知,按规范、规程进行结构设计是保证建筑物有足够抵抗能力,确保安全使用的重要保证。而相当数量牌无正规设计图纸,由无结构设计的公司出具草图;或直接叫私人制作安装,根本无图纸。可以说,从一开始安全隐患已经埋下。究其因主要是由于公司长期习惯使然,而与相关管理部门的管理措施与力度也有一定关系。在与公司接触过程了解到,部分已成立多年的公司未委托过设计单位进行正式牌结构设计,对到哪些单位进行设计竟一无所知。从设计角度方面考虑,由于牌单体较小,设计费用较低,且牌作为一种的构筑物设计有其自身特点,有别于常见的住宅、写字楼设计,故从经济方面考虑,相当多设计院不愿接牌设计项目。牌作为一种的构筑物,早期无对应的设计、施工以及材料等规范,客观上不利于从技术上进行规范化管理。我国正式颁布的行业标准《户外设施钢结构技术规程》CE148: 2003于2003年7月1日正式施行,给管理、使用、设计、施工、监理等各单位行使相应职能、确保牌安全使用提出了具体要求和明确依据。
⑵有正规设计图纸,但设计存在问题。牌多为钢结构,过去没有设计规范、规程,而部分设计单位又缺乏钢结构方面的设计经验,故设计图纸经常出现荷载考虑不全、构造措施不当等问题。《户外设施钢结构技术规程》CE148: 2003第71111条规定:落地牌基础均应进行抗压、抗拔、抗弯、抗倾覆计算。而对一些单立柱牌尚应考虑荷载偏心进行抗扭计算。有些牌面板悬挑于立柱,如图3所示牌面板悬挑长度达8米,对立柱及基础,扭矩为其主要荷载;其他如两面牌面板中心与立柱中心、三面牌合力作用点与立柱中心不一致,及由于周边建筑物、地形影响致使风压不均匀,面板所受风力合力作用点与立柱中心不一致,均产生较大扭矩。构件截面及连接设计时必须认真考虑扭矩影响。柱脚锚栓承受拉力,不宜用于承受水平剪力。
1、《建设 工程施工质量进行管理条例》2,“房屋建设工程和市政基础设施工程竣工验收暂行规定”组织:建设一个单位进行组织勘察、设计、施工.监理等单位和其他国家有关管理方面的*组成验收组并制定相关验收方案在工程项目竣工验收前将验收时间、地点及验收组名单书面通知监督站。建设企业单位以现行的*有关中国法律、法规和规范性文件为依据 ,负责公司组织学生实施信息工程的竣工验收人员工作: (一)建设、勘察、设计、施工、监理单位应当分别报告同一单位在工程建设各方面的业绩和法律执行情况,建筑法规和强制性标准的现状。(2)物理检查质量工程。(3)验收组对工程进行勘察、设计、施工及设备安装服务质量和各管理工作环节等方面做出一个全面分析价,形成系统工程项目竣工验收意见,验收人员签字。
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