大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文?

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大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文?

问:大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文?

  • 答: 大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文

    在学习和工作中,大家都不可避免地要接触到论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧,以下是我为大家收集的大跨度门式刚架结构厂房的设计要点论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

    摘要:

    随着现代社会的不断发展,厂房工程建造技术也不断提高,很多企业在建造厂房时使用大跨度门式刚架,因为这一施工结构的造价成本较低,并且具有一定的美观性,同时安装技术非常简便,因此得到很多施工企业的高度重视,甚至在许多的高层建筑、仓库、展览厅当中也十分常见。基于此,论文主要对大跨度门式刚架轻钢厂房的设计与应用进行探讨,从构造、应用等方面研究其设计要点,针对一些刚架轻钢厂房设计中需要注意的问题进行全面的研究,并提出适当的建议。

    关键词:

    门式刚架;厂房设计;应用;建议;

    1、引言

    相对于传统的厂房建筑,大跨度门式刚架厂房由于工作量较小,能够为企业节省很多的成本,并且综合效益要更高,拆卸也非常方便,适合于各种企业的施工建设,工期较短。如果企业想快速建造厂房,大跨度门式刚架轻钢厂房是一个非常好的选择。近年来,很多的企业都开始着手于大跨度门式刚架轻钢厂房的设计工作,但在现阶段的工程建设中仍然会存在一些质量问题,论文仔细阐述门式刚架设计技术要点等内容,希望能给各行企业带来一点思考与启发。

    2、大跨度门式刚架结构的特点及适用范围

    近年来,工业的生产水平逐年提高,制造加工的条件得到有效的改善,整体工业化进程进入新时代。建筑行业的技术含量及运用价值都得到了跨越式的进步,大跨度门式刚架轻钢厂房是彩钢板制作成型材的结构,由于重量较轻,抗震效果好,符合我国大力发展绿色建筑的要求,受到了很多建筑师的青睐,特别是这种建筑结构有着得天独厚的优势,给企业带来更高的安全性能和经济效益。目前我国各行各业都开始加大对大跨度门式刚架轻钢厂房的应用,使用成熟的钢结构技术,将信息化、智能化、人性化与其相结合,致使大跨度门式刚架轻钢厂房的发展前景更为明朗。目前适用于大跨度门式刚架轻钢厂房的规程为《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》,在规程中详细规定了刚架的跨度不能超过36m,整体房屋高度在4~9m,房屋整体的刚度结构设备应进一步加强。

    3、大跨度门式刚架厂房设计要点

    3.1、节省成本,合理布置结构

    在正常情况下,大跨度门式刚架厂房一般会根据实际建筑的使用情况和工艺要求来确定,通常会采用9~35m,跨度在20~30m,有着最高的性价比。刚架的用钢量一般要根据其间距的大小而定,但吊车梁用钢量会随刚架间距的增大而增加,对照以往的施工经验,可以发现用无桥式吊车5~8m并与跨度相匹配,大跨度往往采用大柱距,在3~5m最为适合,如果使用10t以上的吊车或较大的悬挂荷载时柱距在6m左右。

    平均的门式刚架高度在4~9m,而且桥式吊车不超过12m,屋面的坡路在1/8~21/1,屋面排水满足生产要求,尽量取坡度的最小值,可以有效减少风荷载,节省建筑材料,如果风荷载不是很大,房屋高度不高时可以适当地减少刚架的用钢量,在刚架中间柱可采用两端均为铰接的方式。

    如果厂房的建筑设计跨度不是很大,可以采用单脊双坡的形式,在其他条件都满足的情况下,在房脊两侧各需一根檩条,多一根房脊就需要多一根檩条,同时也要增加室内排水沟的用料,避免出现刮风下雨的情况,导致厂房积水积雪,增加厂房的荷载,如果负载过大会渗漏到厂房当中,给企业造成影响,如果厂房的跨度大,可以通过位移控制设计,采用双坡增加刚架的用钢量。因此,从节省成本、增加经济效益的角度来讲,可以采用多脊多坡的方式。

    3.2、构件截面设计

    要充分发挥材料的作用,根据大跨度门式刚架的结构设计,节省用钢材料,一般会采用变截面的梁柱,通过改变截面的高度,必要时改变腹板厚度的方式。当有桥式吊车时柱采用等截面构件,屋面荷载较轻,钢梁跨度大,工字形截面在受弯构件中以受剪为主。门式刚架则考虑,充分利用板件屈曲后的强度,当截面不满足要求时,需要优先加厚翼缘版,可取得较好的经济效果。设计中也可以简化门式刚架的柱脚结构,减轻基础要求,进一步压缩建筑造价,如果有桥式吊车,并且侧向刚度有严格要求时,柱脚则应该设计为钢接。

    3.3、支撑结构的布置与构造

    大跨度门式框架的支撑体系,包括刚性系杆、柱间支撑和横向支撑。整个知识体系可以保障刚架的整体稳定性,并且可以把纵向水平荷载传递到基础。在设置柱间支撑时,可同时设置房盖的横向支撑,形成几何不变体系,在刚架转折处设置刚性系杆。如果厂房的柱较高,而且没有吊车可根据支撑的夹角设置双层柱间支撑,保持支撑与水面夹角在30°~60°,以吊车做纵向系杆设置,上下两层柱间支撑,不设置下层支撑,以减少吊车梁的温度应力。一旦上述高度采用十字形柱间支撑的角度少于30°时,上柱支撑可采用人字形或W形支撑。柱间支撑在无吊车厂房内,可采用张紧装置的十字交叉圆钢支撑,有5t以上吊车时,柱间支撑应采用型钢支撑,设置屋盖纵向支撑提高吊车梁的侧向刚度。

    3.4、隅撑的设置

    在建造时,要考虑到刚架横梁有可能受压,必须在受压两侧布置轴承作为横梁的侧向支撑。在实际的建设过程当中,往往会以隅撑作为钢梁平面外的支点来减小钢梁的压力,提高整体建筑结构的稳定性,适当减少支撑长度,增加内力。在施工中通过设置隅撑,确保安装精密度一般每隔1根檩条设置1道隅撑,中间的间隔为2~4m,进行隅撑设计时也要注意以下几点问题:

    第一,如果钢梁截面较大时,应按固定规程精确算出隅撑的强度。

    第二,与隅撑相接的檩条厚度不易太薄,如果低于2mm将无法起到对钢梁的支撑效果,所以,也需要提前算出檩条局部的承压能力。

    第三,关于设置隅撑的钢柱外计算长度是否可以按间距来测量,目前尚存在争议,在没有经验的情况下,建议取隅撑间距的1.1倍[1]。

    3.5、大跨度门式刚架端板连接设计

    为了提高施工的便利性,所常使用的刚架跨度为15~36m,采用运输加工分段进行的方式到现场进行拼接安装,在安装过程当中涉及端板结构连接特点设计的内容,其中端板连接是整个节点连接设计中性价比最高的方式,广泛应用在大跨度轻型门式刚架中,与翼缘拼接和常用的腹板拼接方式相比,端板连接更能够降低材料的成本,而且能增加整体构造的稳固性,现场拼接的方式也较为方便。端板拼接有3种形式,分别为竖放、斜放和横放。端板连接也考验其承受的弯矩和剪力,按最大应力设计,采用高强度螺栓,端板连接螺栓应呈对称布置,不宜少于2排。端板的厚度也不能小于1cm,采用全熔透对接焊缝的技术,将翼缘与端板之间进行焊缝,确保焊接的质量。

    3.6、屋面活荷载取值

    目前,市面上所使用的大跨度门式刚架设计结构,主要是根据相关的设计规范内容进行制作,经过调查发现钢结构设计规范当中对活荷载的规定为0.5kN/m2,但是如果构件的荷载面积更大,可乘折减系数0.6。大跨度门式刚架符合这种条件,取活荷载数为0.3kN/m2。

    国内外对此数据有了较大的差异,国外的该房屋设计中需要考虑到0.15~0.5kN/m2的`附加荷载,但在我国的设计内容当中并没有此类的描述。所以有些厂房框架的柱梁太细,克扣负载,如果遇到大风等恶劣天气有可能会超出负载额度,很容易使厂房出现安全问题,因此,在建造大跨度门式刚架时一定要注重房屋的活荷载取值,不能一味地克扣荷载,保障厂房的稳定性。

    3.7、需计算好合理的跨度

    跨度问题在很大程度上影响着厂房结构的稳定性,由于不同生产流程的工艺在使用的时候可能有很大的差距,因此有些企业甚至希望能够根据自己的使用要求来合理配置厂房形式与大小。这种情况下需要提前计算哪一种跨度能够帮助企业节省成本,尽可能地满足生产工艺要求,根据房屋的高度确定合理的跨度,首先需要计算梁高和荷载。确定2项数值后,适当加大跨度刚架的用钢量,但整体的造价会较低,能进一步节省空间,所以带来的综合效果非常好,通过计算,发现如果房檐过高跨度过大,采用中间设置摇摆柱的方式,钢量较单跨刚架能节省20%左右,因此,在设计的时候应该选用较为经济的跨度[2]。

    3.8、刚架间距的确定

    房价的间距与房屋荷载跨度等因素相关,选用较大的间距会发现檩条的用钢量不经济。为符合规范要求,刚架柱的间距在6~9m最为适合。

    3.9、柱脚的抗风措施

    在实际的工程当中,偶尔会听说在大风时会把刚架柱子连根拔起,其实最主要的原因并不是由于荷载计算错误,而是在支撑柱间时忘记考虑支撑传给柱脚的力。尤其是房屋的纵向尺度较小,只涉及少量的柱间来抵抗风荷载,支撑会给柱脚带来很大的拉力,如果柱脚没有可靠的固定措施,很有可能会连根拔起,因此在容易刮大风的地区,要额外注意柱脚的抗风措施,如在柱脚设置描栓端部设描版等[3]。

    3.10、防火设计方面

    众所周知,大跨度门式刚架虽然有很多的优点,但是对火灾的防护性能较差,尤其是厂房的温度变化较大时,内部的屈曲强度和弹性模量都会随着温度的升高而降低。如突发火灾,温度的急速上升会使厂房的钢结构失去自身的承受能力,从而导致厂房的坍塌,为了能够提高钢结构在高温下的稳定性,有必要对钢结构采取保护措施。需要对火灾的危险类别进行划分,全体的设计人员确定门式刚架,轻钢厂房的防火等级,同时根据我国的规范和防护要求,确保钢构件的质量,在最大限度上避免高温给钢结构带来的负面影响。同时也可以采用在钢结构表面涂防火材料的措施,提高钢结构厂房的防火性能。除此之外,钢结构的设计更要从大局出发,多角度地考虑好设计工作,如按国家规范要求,设置疏散电梯安全出口,以便突遇火灾时,厂房内的工作人员可以在最短的时间内紧急撤离,避免企业的经济损失,保证工作人员的人身安全。

    3.11、防水设计方面

    大跨度门式刚架厂房所需要的材料是金属彩钢板,虽然很美观但是防水问题也一直存在,做好防水设计是建筑大跨度门式刚架厂房的必要工作。由于金属彩钢板自身的热系数较大,当接触到的外界环境发生较大的温度变化时,会产生一定的温差变化,温度变化会收缩彩钢板,从而使接口处产生位移误差,因此极容易出现漏水问题,在彩钢板的接口处是漏水问题的高发区域。钢结构体系中,钢结构本身容易受到温度变化,风荷载等外力的作用容易产生形变,支点连接处也容易产生漏水隐患。特殊部位由于材料的衔接不同,受到温度变化产生的应力不同步,需要及时修补漏水隐患。对于金属彩钢板的防水设计,要采用以导为主、以堵为辅的方式,重视整个设计的施工过程,将防水工程作为一个系统工程来做。在设计阶段要考虑到大跨度门式刚架厂房的坡度、坡长、构件等诸多因素,科学地采用彩钢板的规格。设计合理的截面和充足的落水点,出具详细的防水构造措施,从理论上减少漏水的可能性。施工过程当中,施工人员也应该对设计进行改良,并且在施工中监督施工环节,一旦发现问题要及时地整改,做好验收工作,记录房屋淋水试验,严格把控施工质量。即使在验收之后也应该定期进行检修,确定没有任何的漏水隐患后才可投入使用[4]。

    3.12、计算刚架的侧移内力

    现阶段,计算内力的过程中可用的方法是有很多的,在门式变截面刚架结构的内力计算过程中通常运用弹性分析法,虽然通过其他的计算方法也可以得到所需的参数,但是计算的基础精准度没有弹性分析法的精准度要高。另外,塑性分析法也是一种常用的方法,但是这种方法仅仅用在刚架拥有全部等截面的钢柱内力计算过程中。在具体的计算过程中,通常是运用单元杆系有限元的方式,计算所需要的参数相对来说是比较复杂的,在地震过程中所产生的效应作用可以利用该方法进行确定。同时,根据不同的荷载情况确定内力结果。在具体分析过程中,要确定不同荷载的具体组合情况,组合不同所造成的内力结果也是有很大差距的。在计算过程中,尽量找出截面受控的内力组合,将截面的位置控制在筑底连接柱顶以及跨梁的截面上。最后,侧移内力的影响因素相对来说是比较多的,因此,在计算过程中必须要确定哪些因素是主要的影响因素,哪些是次要的影响因素,由于在计算的过程中通常是运用弹性分析法来确定,所以在具体的计算过程中仅需要获取标准荷载的数值,虽然其他的一些数据也会对最终的结果造成一定的影响,如分项荷载的系数,但是由于该系数的复杂程度比较高,所以在计算过程中,一般不考虑它的影响。刚架侧移内力的计算分析结果对于刚架结构的建设是非常重要的,在后期的搭建过程中,还需要根据测移的具体数值来选择相应的建设位置,因此,必须要重视该过程。

    4、结语

    总而言之,由于我国的钢结构企业发展较晚,在实际设计当中对很多的施工细节可能要经过多次的运算才能确定,再加上很多的工作人员施工经验不丰富,导致施工效果不理想,整体的结构稳定性不高,所以需要设计人员进一步学习钢结构的知识,改变设计观念,对现在所存在的问题进行完善,确保提高工程的设计质量,推动我国门式刚架新型钢结构的进一步发展。

    参考文献

    [1]梁汇溪大跨度[J式刚架斜梁塑性承载力应用研究[D]沈阳:沈阳大学,2017.

    [2]张博.大跨度门式刚架结构设计与分析[D]邯郸河北工程大学,2014.

    [3]董超超大跨度[J式刚架抗风优化设计研究[D].广州:广州大学,2012.

    [4]潘哲霖大跨度轻钢厂房结构设计[J].浙江建筑,2011,28(03):19-21.

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问:钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析论文?

  • 答: 关于钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析论文

    1钢结构设计概述

    随着建筑施工工艺的提升,刚性结构建筑施工逐渐取代混凝土施工建设,为了保证钢结构施工建设的质量,拓宽了钢结构的施工建设领域。

    1.1结构布置的依据

    钢结构的设计应该从经济和物理两个角度进行判断:一方面,钢结构在施工建设过程中运用时一定要确保其经济成本比较低,能够容易让业主接受;另一方面;为了确保钢结构的设计质量和施工质量,要提升钢结构的物理承受能力,具体表现在结构布局上,这方面应该严格综合考虑其体系特征、荷载的性质以及分布情况。一般情况下要是力学模型清晰、刚度均匀,要尽量限制的影响范围是大荷载及其移动荷载等,使它把线路能够直接的传递到基础。尤其要注意的是,柱间抗侧支撑的一定要均匀分布,共形心要尽可能地向风震的作用线靠近,否则就必须考虑整体结构的扭转以及结构抗侧的多道防线。

    1.2结构分析和工程判定

    当代建筑通过计算机软件系统的结构分析技术改变了传统的结构分析方法,提高了分析工作的工作效率,同时也提高了分析数据的高度准确性,然而我们应该意识到,鉴于工程在实际施工中会出现很多突发性状况,再加上其地质复杂,所以必须要结合相应的人工实地考察结果来分析软件,只有这样才能使结构分析更具有可操作性。

    1.3建筑钢结构的特点

    钢结构之所以被广大施工单位所重视,之所以占据了建材市场巨大比例,主要是因为:首先,钢结构较为匀称。在一定应力的条件下,钢结构受力所产生的实际弹性与理想中的计算数据较为接近,材质和内部结构较为稳定。其次,钢材强度比一般的建材强度要高,而且其体积要小于一般的建材,建筑施工时可用面积较大。而且钢材内部结构排列精密,自身重量较轻,在遇到突发自然灾害时能够降低建筑物自重,同时降低整个工程的造价。最后,钢材不同于钢筋等材料,其具有较强的可塑性,不会出现因载重过量而发生折断的现象,这主要是因为钢材内部对应力平衡把握以及对外来作用力的合理分配。

    2钢结构在建筑结构设计中的问题

    2.1设计质量下降

    进行钢结构设计所需的人力和物力资源比一般的建筑方案设计要大得多,而且其设计时间期限一般较短,所给予的设计经费较少,设计任务量又较大,因此,钢结构设计任务经常出现无人接收问题,就算设计任务被接受,其设计质量也往往是差强人意。施工单位在承包一项工程后,往往会将这个工程的钢结构设计任务进行转包,因为施工单位很少有具备专业钢结构设计资格的,但是由于工程转包的设计单位可能也缺乏相应的经验和人才,此情况下往往会因为建筑市场的混乱而造成钢结构设计工作的失败。而且,由于缺乏相应的监督制度和法律规范文件,一般很难采取有效措施进行整治,这就造成钢结构设计质量普遍下滑的局面。

    2.2参与建设人员的素质相对不高

    钢结构设计工作本身就是一项任务繁重的工作,而当前建筑钢结构设计行业又普遍存在设计人员专业素质缺乏的现象,这更加突出了钢结构设计的问题。除了设计人员的专业素质缺乏之外,施工单位往往也存在施工人员和高层管理人员缺乏专业素质和职业素养的现象。不论是什么工作,工作人员都是保证工作质量的关键所在,而钢结构设计工作更是如此。所以,建筑企业必须认识到这一问题的重要性,积极提高当前钢结构设计人员和施工人员以及高层管理人员的专业素质和职业素养。

    2.3对国外设计方案不加变通

    我国钢结构设计工作相较于外国先进国家来说存在一定差距,因此,我国钢结构设计师经常在进行钢结构设计工作时借鉴外国的设计方案。当然,适当的借鉴是允许的,但是,我国大部分的设计人员对待外国设计方案都是推崇、照搬照抄,根本没有考虑设计方案的适用性,没有结合本国的实际情况进行修改,将其方案不加变通地挪用到我国钢结构设计工作中,造成建筑企业的.经济损失。还存在一些设计人员,不切实际,进行设计任务时,思维过于天马行空,根本不结合实际情况。

    3钢结构在建筑结构设计中的改进措施

    3.1建筑钢结构设计的思路和步骤

    为了能够使钢结构的设计更具有科学性,设计人员就应该严格按照既定的设计方案进行操作,而且要注意将不同环节的细节工作具体落实到位。

    3.1.1钢结构的形式与布置。钢结构主要有框架、平面架、网架、索膜、轻钢以及塔桅等结构形式。每个形式都有其各自的特点,工程在选型的时候应该结合具体的情况考虑它们的特点。钢结构的形式虽然比较多,但是其施工并没有固定的标准和规律供参照,因此,设计人员一定要对客观分析建筑施工的实际情况和周边环境,进而综合考量,最终确定最优方案。

    3.1.2图纸的编制。图纸是建筑施工的蓝本,所以为了确保钢结构施工建设的质量,设计工作人员必须运用科学的设计方法对图纸进行设计,同时要对图纸进行反复的操作性判断,组织专业素质好、工作经验丰富的设计团队进行全体的讨论,最终确定。

    3.2针对钢结构设计的合理化建议

    3.2.1钢结构设计对建筑工程质量而言有着决定性的作用,因此必须对钢结构设计工作进行严格的监督检测,健全相应的监督制度,加强制度执行力度。而若想做好对设计工作的监督和检测工作,就必须完善相应的管理制度,例如监督制度、检测制度以及对设计人员的奖惩制度等,只有用奖惩制度激励设计人员,用监督制度督促设计人员,用检测制度去保证设计方案的质量,才能保证钢结构设计的最终完工质量。而在这些管理制度制定和执行的过程中,可以借鉴相关的法律文件进行完善。

    3.2.2在进行设计工作时,无论是自己进行创新还是借鉴外国先进的设计方案作品,都要根据自己的实际情况来进行钢结构设计任务。只有保证建筑物结构的稳定性以及建筑的使用性能,这里的使用性能即建筑物的舒适性、健康性以及自由性,才能说明这个钢结构设计的成功。而且,在设计时要充分考虑到钢结构在建筑物内部的作用和载重性能,要遵循一般的规律和原则进行设计工作。

    3.2.3进行钢结构设计工作时不能只追求表面功能,要将其功能性深入化,提高其设计深度。要考虑建筑物所能遇到的多种环境状况,并根据这些环境状况来设计钢结构的使用性能,以此提高建筑物的使用年限。这样优质的钢结构设计成果还能够为设计单位树立品牌和提高信誉度。钢结构设计方案完成后,不能立刻投入施工中,要对其进行重重的审查,只有满足多重审核之后,充分保证了设计方案的合理、科学性之后,才能将设计方案正式投入施工,这样能够避免设计施工的风险。

    4结语

    综上所述,钢结构在建筑结构领域中担任着重要的角色,必须重视对钢结构的设计。在进行设计方案时要注意上述几个需要关注的重点,提高钢结构设计方案的质量,保证钢结构的稳定性和安全性,从而保证建筑物的结构质量。

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问:钢结构建筑的前景和发展趋势研究论文?

  • 答: 摘要: 钢结构建筑本身具有自重轻、强度高、施工快等优点,与其他建筑工程相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。随着改革开放,我国的钢铁产量有了突飞猛进的发展,特别是1997年以后,我国的钢产量突破1亿吨,尽管我国是世界的钢铁产量的大国,但在钢铁应用上只占产量的3%左右。近几年随着国家经济建设的发展,特别是2008年奥运会场馆设施、首都钢铁公司的搬迁、同时十五期间我国将钢结构住宅作为重点推广的项目。为此,国家外经贸委会同冶金部制定了在建筑工程中推广使用钢结构的一系列政策措施,鼓励建筑工程采用钢结构形式,争取在2010年建筑钢结构的用量达到总钢产量的6%,使一个发展建筑钢结构行业和市场的势头正在我国出现。

    关键词:钢结构;钢结构特点;发展趋势

    钢结构工程同其他结构工程相比,具有材料强度高、抗震性能好、工业化生产程度高、密闭性能好、安全更可靠的特点,决定了过去在一些高度或跨度较大的结构,荷载或吊车起重量很大的结构、有较大振动的结构、高温车间的结构、密封要求很高的结构、要求能活动或经常装拆的结构、桥梁结构中应用比较广。随着改革开放和经济发展,钢结构工程正从跨度大、多层或高层、耐热性等要求高的工业建筑足见向民用建筑发展。

    1从我国钢材生产上看,越来越给钢结构建筑发展创造了非常好的物质基础。随着我国经济的发展,随着老钢厂的不断更新,新钢厂不断崛起,越来越多的钢铁基地为了适应市场的需要,成品钢材的品种越来越齐全,热轧H型钢、彩色钢板、冷弯型钢的生产能力大大提高,为钢结构发展创造了重要的条件。其他钢结构中型钢、及涂镀层钢板都有明显增长,产品质量有较大提高。耐火、耐候钢、超薄热轧H型钢等一批新型钢已开始在工程中应用,为钢结构发展创造了条件。

    2从设计、施工、钢结构工业化生产看,越来越多的标志性钢结构建筑,已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计到施工,还是从设计到钢结构构件的工业化生产加工,专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高,一批有特色有实力的专业研究所、设计院、建筑施工单位、施工监理单位都在日臻成熟,专业性、技术性、规模化更加完善。

    随着钢结构建筑的遍地开花,我国各地分别建起了钢结构的标志性建筑,如:世界第三高度421米的上海金茂大厦,具有国际领先水平、高度279米的深圳赛格大厦,跨度1490米的润扬长江大桥,跨度550米的上海卢浦大桥,345米高的跨长江输电铁塔,以及首都国际机场,鸟巢国家体育中心,首钢钢结构厂房建筑群等等许多采用钢结构建筑体系的重要工程,标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。

    3从钢结构应用范围看,我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住在发展。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速,钢结构住宅作为一种绿色环保建筑,已被建设部列为重点推广项目。其实,我国钢结构住宅起步很晚,只是改革开放后,从国外引进了一些低层和多层钢结构住宅,才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作介绍一种低层钢结构住宅建筑体系——Bsis,并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层钢结构住宅样板房;1988年日本积水株式会社赠送上海同济大学二栋钢结构住宅(二层),建在同济新村中;90年代个别国外公司为推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公、住宅楼。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。这说明了钢结构住宅的发展势头良好。

    4钢结构作为绿色环保产品,与传统的混凝土结构相比较,具有自重轻、强度高、抗震性能好等优点。适合于活荷载占总荷载比例较小的结构,更适合与大跨度空间结构、高耸构筑物并适合在软土地基上建造。也符合环境保护与节约、集约利用资源的国策,其综合经济效益越来越为各方投资者所认同,客观上将促使设计者和开发商们选择钢结构。也正是钢结构建筑的这些优点和实用性,引起了政府的高度重视和推广,并把钢结构住宅作为我国十五期间的重点推广项目。

    5钢结构的发展趋势表明,我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景。这存在的'巨大市场潜力和发展前景及趋势,主要来源于:

    (1)我国自1996年开始钢产量超过一亿吨,居世界首位。1998年投产的轧制H型钢系列给钢结构发展创造了良好的物质基础。

    (2)高效的焊接工艺和新的焊接、切割设备的应用以及焊接材料的开发应用,都为发展钢结构工程创造了良好的技术条件。

    (3)1997年11月建设部发布的《中国建筑技术政策》中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使我国长期以来实行的“合理用钢”政策转变为“鼓励用钢”政策。将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用。

    (4)钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院、研究所,年产量超过20万吨的大型钢结构制造厂,有几十家技术一流、设备先进的施工安装企业,上千家中小企业相互补充、协调发展,逐步形成较规范的竞争市场。

    6发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路。住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路,这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于实现工业化生产,标准化制作,与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属绿色环保性建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略,因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。

    随着钢结构建筑的发展,钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟,大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现,同时,钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。相信不久的将来,钢结构住宅必然会给住宅产业和建筑行业带来了一场深层次的革命。

    “钢结构是环保住宅,钢结构符合可持续发展概念”——21世纪钢结构将占领广阔的建筑市场。在我国目前大力推广住宅产业化的时代背景下,钢结构体系必将成为住宅结构体系的主流。展望未来,随着经济建设的蓬勃发展和交流的进一步扩大,要建造更多的高层建筑、桥梁和大型公共场所、新型的智能化小区等建筑物的需求十分旺盛。这将为钢结构的发展提供更多的机会,钢结构产业兴旺发展的新局面就在眼前。

    现在我国钢结构研究已进入一个新阶段,有关规范和标准已出台,国内钢产量充足,为钢结构住宅的发展提供了较好的物质和技术基础。应及时把握其发展趋势,结合我国国情,积极借鉴并吸纳国外成熟技术,注意各专业间的相互配合,促进钢结构住宅产业化发展,相信我国钢结构住宅的发展前景是美好的。

问:钢结构厂房加固工程施工组织设计?

  • 答:一、对钢结构厂房的材料性能以及体系进行整体了解
    在对钢结构厂房进行加固的过程中,首先需要了解该厂房建筑的可靠程度,包括钢结构材料的性能、结构体系以及存在的结构问题和损伤。组织有经验、有技术的专业人士对这些问题进行统一研究,分析出钢结构厂房的受力现状和持力水平,为下一步的加固优化设计奠定基础。
    二、选择经济、合理、可靠的加固措施
    钢结构厂房的加固设计的方案选择需要充分考虑结构的承重现状以及加固后的受力特点。从确保整理结构合理性和可靠性的角度出发,选择经济合理以及便于施工的加固措施。例如采取新旧结构或者材料的连接技术,结合现有的加固施工水平,尽量考虑综合技术指标。此外,在对钢结构厂房加固方案的优化设计方面,还需要采取有效的措施减少对周围环境和相邻建筑物所带来的负面影响,缩短施工周期。
    三、尽量使用原有结构的承载力
    钢结构185
    海偌钢构88657934
    为了避免对原有结构造成损伤,在进行加固过程中需要尽量使用原有结构的承载力。对厂房自身的承重结构件进行可靠性鉴定分析以及检测,整体了解其现有的承载能力,然后根据检测报告,保留利用更多的原有承载部件。因为对钢结构厂房进行大规模的拆卸,很容易给部件带来严重的损伤,而且新旧结构的连接难度较大,对加固效果会造成一定程度的影响,从而给钢结构厂房后期的使用埋下了巨大的安全隐患。
    四、加固施工过程中的质量控制
    www.qdhrgg.com
    钢结构厂房加固施工过程中,需要加强对实际结构的检测,准确掌握现有结构的实际情况和损伤状况,实时减少安全隐患。加固质量控制的技术措施包括钢结构的制作、焊接、安装、螺栓连接、防腐和防火涂料的涂装以及压型钢板的安装。在钢结构的加固过程中,要对使用的结构件进行质量检验,发现与检测结果不符或者检测时未发现的问题,应该采取及时的补救措施,相当大限度的确保加固方案的可靠性和有效性。

问:钢结构焊接施工技术规范论文?

  • 答:钢结构的焊接技术的好坏,在一定程度上会影响到建筑本身的质量。下面我整理了钢结构焊接技术论文,欢迎大家阅读!
    钢结构焊接技术论文篇一:《钢结构安装焊接施工技术》
    摘要:某工程塔楼为全钢结构,焊接工作量大,且大部分为全熔透焊缝,质量要求高,构件板厚最大达到85mm,焊接难度大。工程开始前进行了工艺评定。
    关键词:钢结构;焊接;全熔透焊;工艺评定
    1工程概况
    某工程位于湖南长沙,为全钢结构,地上35层,钢柱锚入地下一层,高150m.南北立面为双曲面,外围钢柱以每4层为一折线点。核心筒共31根钢柱,外围钢框架柱共23根。钢柱主要为箱形柱,钢梁为轧制、焊接H形梁。钢结构总重量约14000t。
    1.1钢材
    本工程钢柱使用的钢材为高层建筑结构用钢板Q345GJC,大于40mm厚钢板为Q345GJC-Z15,产地为舞阳钢铁厂,主梁使用钢材为Q345C,钢支撑采用Q235C,产地为武汉钢铁厂。
    1.2构件
    钢柱长12m,构件单件最重19.8t,钢柱板厚28、34、40、55、70、85mm,典型截面600×600×70,钢梁翼缘板厚16、24、28、40mm,典型截面700×240×14×28。由于钢板厚度大,因此焊接难度大,焊接质量要求高。
    1.3节点形式与焊缝检测
    按照设计,现场安装柱与柱之间的对接为全熔透焊,钢梁与钢柱牛腿上、下翼缘为全熔透焊,钢梁腹板大部分为高强螺栓连接,双剪连接板与钢柱为角焊缝。
    由于钢板厚度大,焊缝又多数是全熔透焊缝,所以对本工程的全熔透焊缝实施B级超声波检测,100%超声波探伤。现场探伤工作中,由现场焊接员填写检测委托单,检测单位按照填写的检测部位进行探伤。如发现焊接缺陷,检测单位填写质量返修单,通知焊接负责人,进行返修重焊后,再进行超声波探伤。本工程委托单位为冶金院检测所,采用的仪器为CTS-2000,选用斜探头进行超声波探伤。探伤 报告 必须明确探伤部位、缺陷的位置和大小、评定级别,并判定合格或不合格;返修部位严格按照焊接工艺评定的参数进行焊接,返修不得超过二次。
    2典型焊接节点概况
    2.1钢柱对接焊缝。
    3焊接准备
    3.1焊接吊篮与平台
    3.2焊接设备和焊接材料
    4焊接施工劳动力安排
    高层钢结构焊接工程专业性很强,劳动强度大,专业管理人员和焊工都要求有较好的技术素质。本工程现场焊工均持有钢结构焊接CO2气体保护焊合格证,在正式施工前,在业主、监理等各单位的监督下进行了现场附加考试。
    5焊接施工顺序和工艺
    5.1焊接顺序
    5.1.1根据本工程平面和立面形状,结构形式等,塔楼分东西两区组织施工。当钢结构安装完成三个及以上单元的校正和高强螺栓的终拧后,从平面中心选择四面都有焊接梁的柱子作为基准柱,并以此作为垂偏测量基准,并首先安排其四侧都有抗弯焊接的梁、然后向四周扩展施焊。随安装滞后跟进。采取结构对称、节点对称和全方位对称焊接的原则。
    5.1.2栓-焊混合节点中,设计要求梁的腹板上的高强度螺栓先初拧70%后→焊接梁的下、上翼缘板→终拧梁腹板上的高强度螺栓至100%施工扭矩值。
    5.1.3竖向上的焊接顺序:
    (1)地下一柱一层梁的焊接顺序:
    上层框架梁→柱脚板部位的焊接→支撑→焊接检验。
    (2)地上及以上一柱二层梁的焊接顺序:
    上层框架梁→压型金属板支托→下层框架梁→压型金属板支托→上柱与下柱焊接→焊接检验(也可先焊柱—柱节点→上层框架梁→下层框架梁→焊接检验)。
    (3)地上及以上一柱三层的焊接顺序:
    上层框架梁→压型金属板支托→下层框架梁→压型金属板支托→中层框架梁→压型金属板支托→上柱与下柱焊接→焊接检验,(但也可先焊柱—柱节点→上层框架梁→下层框架梁→中层框架梁→焊接检验)。
    5.1.4柱—梁节点上对称的两根梁应同时施焊,而一根梁的两端不得同时施焊作业。
    5.1.5柱—柱节点焊接时,箱形柱的对称两面应由两名焊工相对依次逆时针焊接。
    5.1.6梁的焊接应先焊下翼缘,后焊上翼缘,以减少角变形。
    5.2安装焊接工艺
    5.2.1安装焊接前的准备工作
    本工程使用的高层建筑结构用钢板在国内应用并不多,针对其中数量较多且具有代表性的接头形式进行了相应焊接 方法 的工艺评定试验。试验钢材包括Q345GJC-Z15(壁厚70mm)、Q345GJC-Z15(壁厚40mm)、Q345C(翼缘厚28mm),焊接位置为柱—柱横焊、柱—梁平焊(包括桁架梁上下翼缘平焊)、T型角立焊。坡口形式及尺寸按设计要求。焊后外观及超声波检查合格后取样进行了力学和物理试验。试验结果接头的抗拉强度达到母材抗拉强度标准值,接头弯曲180°无裂纹。采用的焊接材料和焊接设备技术条件应符合国家标准,性能优良。清渣、气刨、焊条烘干保温等装置应齐全有效。
    5.2.2手工电弧焊及CO2气保焊焊材和设备
    (1)焊条应在高温烘干箱中150℃烘干2小时,且焊条烘干次数不得超过两次。
    (2)焊丝包装应完好,如有破损而导致焊丝污染或弯折、紊乱时应部分弃之。
    (3)CO2气体纯度应不低于99.9%(体积比),含水量应低于0.05%(重量比),瓶内高压低于1MPa时应停止使用。
    (4)焊机电压应正常,地线压紧牢固,接触可靠,电缆及焊钳无破损,送丝机应能均匀送丝,气管应无漏气或堵塞。
    5.3安装焊接程序及一般规定
    焊接的一般顺序为:焊前(装配)检查→装焊垫板和引弧板→除锈预热→焊接→检验(返修,不得超过二次),
    5.3.1焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错边量(小于规范要求),坡口内和两侧的锈斑、油污、氧化铁皮等应清除干净。
    5.3.2装焊垫板及引弧板,其表面清洁程度要求与坡口表 面相 同,垫板与母材应贴紧,引弧板与母材焊接应牢固。
    5.3.3预热。焊前用气焊或特制烤枪对坡口及其两侧各100mm范围内的母材均匀加热,并用表面测温计测量温度,防止温度不符合要求或表面局部氧化,预热温度。
    钢结构焊接技术论文篇二:《钢结构的安装焊接施工技术》
    摘要:本文简要分析了厂房钢结构焊接施工的主要工艺及保障焊接质量的主要方法,并提出了控制焊接质量的主要对策,以供与大家交流学习。
    关键词:厂房;钢结构;焊接技术
    1、工程概述
    某装焊厂房位于某工程有限公司内,建筑面积为22000平方米,为单层工业厂房,主体钢结构为门式钢架结构,轴线位置编号见图纸,为三跨结构,单跨跨度为32米,柱距为8米,共有116根主钢柱,203根主钢梁,336根吊车梁。门式钢架梁、柱及吊车梁钢材均采用Q345B,钢梁钢柱连接用高强螺栓均采用大六角10.9S级,摩擦面做喷砂处理。钢结构主构件采用抛丸除锈。该工程设计使用年限50年,结构安全等级为二级,抗震设防烈度为7度。焊接部位包括有:(1)上节柱与下节柱的对接接头;(2)钢梁与钢柱的对接接头。(3)钢梁上的栓钉焊接。
    2、钢结构安装焊接前的准备
    本工程使用的钢板在国内应用并不多,针对其中数量较多且具有代表性的接头形式进行了相应焊接方法的工艺评定试验。试验钢材包括Q345GJC-Z15(壁厚70mm)、Q345GJC-Z15(壁厚40mm)、Q345C(翼缘厚28mm),焊接位置为柱—柱横焊、柱—梁平焊(包括桁架梁上下翼缘平焊)、T型角立焊。坡口形式及尺寸按设计要求。焊后外观及超声波检查合格后取样进行了力学和物理试验。试验结果接头的抗拉强度达到母材抗拉强度标准值,接头弯曲180°无裂纹。采用的焊接材料和焊接设备技术条件应符合国家标准,性能优良。清渣、气刨、焊条烘干保温等装置应齐全有效。
    手工电弧焊及CO2气保焊焊材和设备:(1)焊条应在高温烘干箱中烘干,焊条烘干次数不得超过两次。
    (2)焊丝包装应完好,如有破损而导致焊丝污染或弯折、紊乱时应部分弃之。(3)CO2气体纯度应不低于99.9%(体积比),含水量应低于0.05%(重量比),瓶内高压低于1MPa时应停止使用。(4)焊机电压应正常,地线压紧牢固,接触可靠,电缆及焊钳无破损,送丝机应能均匀送丝,气管应无漏气或堵塞。
    3、安装焊接程序及注意的规定要点
    焊接的一般顺序为:焊前检查 →预热除锈 → 装焊垫板和引弧板→ 焊接 → 检验
    具体来说:(1)同一节柱上的梁,先焊上层梁,后焊下层梁。(2)柱两侧对称的梁应同时焊接,同一根梁的两端不能同时焊接。(3)同一根梁的上下翼板应先焊下翼板,后焊上翼板。(4)从中部柱开始焊接,对称向外围焊接。(5)上下节柱的对接接头采用对称焊接,施焊时,应两人同时对称焊接一个接头,防止焊接变形引起柱弯曲。对称的两面先焊至1—3层,然后将另外对称的两个面焊满,再将未焊满的焊缝焊满。
    规定与注意:(1)焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错口量,坡口内和两侧的锈斑、油污、氧化铁皮等应清除干净。(2)预热。焊前用气焊或特制烤枪对坡口及其两侧各100mm范围内的母材均匀加热,并用表面测温计测量温度,防止温度不符合要求或表面局部氧化,预热温度。(3)重新检查预热温度,如温度不够应重新加热,使之符合要求。(4)装焊垫板及引弧板,其表面清洁程度要求与坡口表面相同,垫板与母材应贴紧,引弧板与母材焊接应牢固。(5)焊接:第一层的焊道应封住坡口内母材与垫板的连接处,然后逐道逐层累焊至填满坡口,每道焊缝焊完后,都必须清除焊渣及飞溅物,出现焊接缺陷应及时磨去并修补。(6)一个接口必须连续焊完,如不得已而中途停焊时,应进行保温缓冷处理,再焊前,应重新按规定加热。(7)遇雨、雪天时应停焊,构件焊口周围及上方应有挡风、雨棚,风速大于5m/s时应停焊。环境温度低于零度时,应按规定采取预热和后热 措施 施工。(8)碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成24h以后,进行焊缝探伤检验。(9)焊工和检验人员要认真填写作业记录表。
    4、焊接施工中的重要工艺参数
    4、1典形节点的焊接顺序和工艺参数
    主要是:(1)上下柱无耳板侧由两名焊工在两侧对称焊至板厚的1/3处时,切去耳板。(2)然后在切去耳板侧由两名焊工在两侧对称焊至板厚的1/3处。(3)再由两名焊工分别承担相邻两面的焊接。(4)每两层之间焊道的接头应相互错开,两名焊工焊接的焊道接头也要注意每层错开,焊接过程中要注意检测层间温度。(5)焊接工艺参数,如下:
    1)CO2气保焊:焊丝直径Φ1.2mm,电流280~320A,焊速350~450mm/min
    2)焊丝伸出长度:约20mm,气体流量25~80L/min,
    3)电压:29~34V,层间温度120~150℃
    4、2柱—梁、梁—梁节点的处理
    主要是:(1)先焊梁的下翼缘,梁腹板两侧的翼缘焊道要保持对称焊接。(2)待下翼缘焊完,然后焊接上翼缘。(3)如翼缘板厚大于30mm时,宜上下翼缘轮换施焊。(4)焊接工艺参数,如下:
    1)CO2气保焊:焊丝直径φ1.2mm,电流280~360A,焊速300~500mm/min
    2)焊丝伸出长度:约20 mm,气体流量20~80L/mm
    3)电压:30~38V,层间温度120~150℃
    5、结束语
    钢结构安装焊接质量控制是一项综合技术,焊接质量受材料性能、工艺方法、设备、工艺参数、气候和焊工技术及情绪的影响。施工前根据工艺评定编制操作指导书,便于每个焊接人员明确操作要领、材料的使用和质量要求。施工过程中焊工做好焊前和焊接的记录,焊接工程师检查时逐条焊缝检查验收、做好记录,确保实体工程的安全使用。在该厂房主体工程竣工后,根据国家、行业相关要求对该工程进行了钢结构主体工程的鉴定,鉴定依据:(1)《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001;(2)《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-200;(3)《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001;(4)《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002;(5)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-1989;(6)某装焊车间厂房设计图纸。实际证明,该钢结构主体工程的施工安装质量符合GB50205-2001技术标准及设计要求,可以交付使用。
    参考文献
    1、陈海波。某装焊厂房钢结构工程鉴定[J],建筑科技与管理,2009年第11期
    2、杨凌川,杨文柱。高层建筑钢结构安装焊接施工质量控制,重庆建筑大学学报[J],增刊2000,22:208-211
    钢结构焊接技术论文篇三:《试谈建筑钢结构低温焊接施工技术》
    摘 要:通过对低温环境条件下管道焊接施工措施的研究,并经工程实验,得出在低温环境条件下,影响焊接质量的因素更多的在于施工机具、焊接设备的适应性、焊工劳动防护措施的保暖性和轻便性等因素。
    关键词:低温焊接;预热温度;焊后保温
    随着焊接环境温度的降低,焊缝金属的硬度值增大。采取有效的预热、层间温度和焊后缓冷措施以降低焊缝金属的冷却速度,从而改善焊缝金属的硬度值。热温度不足的情况下,根焊缝产生裂纹的倾向性增加,但增加预热温度和改进预热方式,可明显提高焊缝质量。创造适合的施工环境和焊接条件,保证焊工劳动防护措施的保暖性和轻便性,焊接过程中使用自制的可移动式保温防风棚和管端封堵器等。
    1.低温焊接时的施工工艺
    由于是在低温环境中进行焊接作业,所以为了更好的完成焊接任务,应该尽量选取氢含量较低的焊接材料,并且对焊接材料进行必要的 烘焙 以及保温措施。为了达到尽量减少热量的损失,可以在进行焊接作业的地方构建相应的保护房,从而形成相对密闭的空间。如果条件不允许构建防护房,也可以采取其他一些措施来起到防护热量损失的作用。在进行一些气体保护焊接操作时,气瓶也要进行必要的保温措施。预热和层间温度。相比较于常温条件下的焊接预热,低温焊接时的预热温度要稍高,并且需要预热的区域范围较大,通常情况下是焊接点周围大于等于两倍钢厚度的范围,并且这一范围不小于100mm。焊接层的温度通常要高于预热温度,或者是不低于相应规定中的最低温度20℃,二者之间取较高温度者;采用合理的焊接方法。尽量使用窄摆幅,多层多道焊,严格控制层间温度;焊接后热及保温。焊接后及时对焊接接头进行后热保温处理。利于扩散氢气的逸出,防止因冷速过快而引起的冷裂纹,同时适当的后热温度还可以适当降低预热温度。
    2.钢结构的焊接施工技术
    2.1焊接施工流程
    施焊人员必须要熟悉图纸,做好焊接工艺技术交底,确保施焊人员执证上岗,明确焊工的焊接任务,然后进行现场验电,预热,后热温度试验确定等作业准备。然后选择合适的焊接工艺以及合适的焊接参数,并通过焊接实验验证。焊接工作开始,对焊口进行清理,检查坡口等是否符合要求,检查定位焊是否牢固,焊缝周围是否有油污和锈污。对焊材进行预热和保温,然后按照既定的焊接参数进行焊接,焊接完成后,对焊缝周围进行清渣处理,做好焊后保温工作,焊接完成。
    2.2焊材的选择和与钢材的匹配
    与钢材的规定最低标准相比,焊材的金属强度,坚韧性,可塑性都要明显高于钢材本身,而且,在焊接接头的地方,各种基本性能指标都要与钢材规定的最低标准等同或比之更高;要保证焊缝的可塑性,钢材较厚时,要根据厚度选择合的焊材;选择合适韧性的焊材,韧性好的焊材可以提高焊缝和热影响区的韧性,使之能够满足钢结构的受力要求。
    2.3焊接质量控制
    对输入的热和焊接冷却速度进行控制:通过控制焊接电压,焊接电流,接速度以及熔融金属的冷却速度等来对焊接质量进行控制。控制焊缝内元素组成进行控制:选择高质量的焊材,操作人员高超的操作手法和技巧,保证焊缝外观质量。选择能量密度高的,输入热量低的焊接方法,对焊接应力与变形进行控制。从钢材料的出发,考量各项技能的标准要求,选择合适的焊材以及评估焊接质量的试验方法,得出适合生产的焊接工艺,在焊接时,注意层间温度的控制,防止出现焊接接头弱化的现象。总之,尽量在最低成本的原则下,完成高质量的焊接任务。焊工须持双证上岗,即安全上岗证、焊工合格证。且具有相应的施焊资历。
    3.高强钢焊接的施工工艺
    3.1焊接材料的选择及匹配
    强节点弱杆件,即与母材规定的最低标准相比,焊接材料熔敷金属在强度、韧性、塑性等方面要明显高于标准;并且焊接接头位置的各种基本的性能指标至少要与母材料规定的最低标准相匹配;在进行厚板焊接时,应该根据厚度效应后的强度来选择适当的焊材,通常当节点的拘束度比较大的时候,可以在1/4 板厚以后选择强度稍低的焊材;对焊材韧性的选择是一项非常重要的工作,好韧性的焊材能够使焊缝以及热影响区的韧性满足钢结构的规定标准。比如在焊接无裂纹钢种的时候,可以选取低H 或者超低H 的焊接材料,同时,在钢板厚度低于50mm 或者温度在0℃以上的时候,可以不对钢结构进行预热。这一方法的明显优势就是它的力学指标突出,尤其是在区强比的冲击性能方面更显优越。
    3.2确定最低预热温度的常用方法
    通过裂纹实验来进行控制,即通过进行斜Y 坡口试样抗裂方面的试验对最低的预热温度进行确认;通过硬度控制预热温度,通常采用的方法是根据一定碳含量的钢材,其不同板厚T 形接头角焊缝热影响区硬度达到350HV 对应的冷却速度(540℃时),查表确定焊接线能量;根据裂纹敏感指数、板厚范围、拘束度等级、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温度;根据接头热输入、冷却时间和钢材的特定曲线□确定最低预热温度。
    3.3对焊接质量的控制方法
    对热输入以及冷却速度进行控制。此方法主要是通过对焊接时的电压、电流以及焊接时的焊接速度和熔敷金属在800℃~500℃区间内的冷却时间的控制,进而完成焊接质量的控制;对焊缝中各种元素的质量百分比进行必要的控制,主要是指碳、硫、磷、氢、氧等。为了达到这一目的,除了要选择质量优越的低氢焊接材料外,还要求操作人员拥有较好的操作手法,从而对熔池金属进行很好的保护;应力与变形控制。选用高能量密度、低热输入的焊接方法。
    4.结束语
    最后得到适合于生产的焊接工艺,起到相应的指导生产的要求。在进行这一钢材的焊接时,为了避免其产生冷裂现象,应该注意采取相应的措施。同时为了出现接头弱化的现象,焊接时应该对层间温度以及焊接线能量进行较为严格的筛选和控制。总的原则还是应该在较低的成本下,尽可能完成高质量的焊接任务。
    参考文献:
    [1]姚晋勇.论钢结构焊接现场施工工艺[J].科技情报,2012
    [2]徐鹏毅.钢结构焊接现场施工工艺探讨[J].中国地产,2013
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问:工业厂房设计任务书?

是正式设计任务书 不是课程设计多多益善采用加100财富 就提供几个钢结构厂房设计任务书样板就行我根据情况修改后使用 谢谢哈

  • 答:钢结构厂房设计任务书
    1.钢结构的特点
    钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成。钢结构的主要特点是:
    (1)材料的强度高,塑性和韧性好。
    钢材和其他建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比,强度要高的多。因此特别使用跨度大或荷载很大的构件和结构。塑性好,结构在一般条件下不会因超载而突然断裂;韧性好,结构对动力荷载的适应性强。
    (2)材质均匀,和力学计算的假定比较符合。
    钢材内部组织比较接近于均质和各项同性体,而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。
    (3)钢结构制造简便,施工周期短。
    钢结构所用的材料单纯,而且是成材,加工比较简便,并能使用机械操作。因此,大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件,精确度较高。构件在工地拼接,可以采用安设简便的普通螺栓和高强螺栓,有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装,以缩短施工周期。
    (4)钢结构的质量轻。
    钢结构的密度比混凝土等建筑材料大,但钢结构却比钢筋混凝土结构轻,原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大的多。
    (5)钢材耐腐蚀性差。
    钢材耐腐蚀性能比较差,必须对结构注意防护。这使维护费用比钢筋混凝土结构高。不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中,构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆,锈蚀问题并不严重。
    (6)钢材耐热但不耐火。
    钢材长期经受100℃辐射热时,强度没有多大变化,具有一定的耐热性能,但温度达150℃以上时,就须用隔热层加以保护。钢材不耐火,重要的结构必须注意采取防火措施。例如,桎石板,桎石喷涂层或石膏板加以防护。
    2.单层钢结构体系的组成
    单层厂房钢结构的组成按外形可分为锯齿形和矩形;按跨度可以分为单跨,多跨和高低跨;按维护体系可分为传统形式单层厂房和轻钢形式单层厂房;按有无天窗可分为无天窗单层厂房和有天窗单层厂房;按吊车情况可以分为无吊车和有吊车两类。本设计钢结构体系为有吊车无天窗的传统形式的单层工业厂房。
    3.柱网布置
    (1)柱网布置要求
    单层厂房中横向框架柱和纵向框架柱形成一个柱网。柱网布置主要时根据工艺、结构与经济的要求确定。此外,还要考虑建筑内其他部分与柱网的协调。如基础、地下管道、烟道、地坑等。工艺要求柱的位置与车间内机械、起重、运输设备相协调,符合生产流程,还要考虑生产过程的可能变动。根据本设计生产工艺布置要求,柱距选用12m,综合技术经济效果较好。山墙为非承重墙,抗风柱边缘与横向定位轴线相重合。端部排架柱的中心线自横向定位轴线向内移动500mm。由于柱距较大,纵向框架柱列间设有托架。柱与柱的中间设有小柱。
    (2)柱网布置原则
    柱网布置的一般原则为:符合生产工艺和使用要求;建筑平面和结构方案经济合理;在厂房结构形式和施工方法上具有先进性和合理性;符合《建筑模数协调标准》的有关规定;适应生产发展和技术革新的要求。厂房跨度在18m以下时,应采用扩大模数30M数列;在18m以上时,应采用60M数列,当跨度在18m以上,工艺布置有明显优越性时,也可采用扩大模数30M数列。但柱距过大,屋盖结构和吊车梁重量增加;反之柱与基础材料增多。对于新型的轻钢厂房,模数的限制可适当放宽,1m,1.5m均可。本设计柱网布置符合布置原则。柱网布置见图一。
    4.厂房横向框架
    (1)框架的类型
    厂房的基本承重结构通常采用框架体系。这种体系能够保证必要的横向刚度,同时其净空又能满足使用上的要求。
    横向框架按其静力计算模式来分,主要有横梁与柱铰接两种情况。如按跨度来分,则有单跨、双跨和多跨。
    横梁与柱铰接的框架,在传统厂房结构中常见到。由于其横向刚度较差,常不能满足吊车使用上的要求,因此这种结构类型现在很少采用。横梁与柱刚接的框架具有良好的横向刚度,但对于支座不均匀沉降及温度作用比较敏感,需采用防止不均匀沉降的措施。轻钢厂房采用的门式刚架属于横梁与柱刚接,而且由于结构自重与传统厂房相比大为减轻,故沉降问题不甚严重。因而是一种较好的结构形式。
    (2)框架横梁的形式及其应用范围
    横向框架的横梁有实腹式和桁架式两种。
    横向框架的实腹式横梁通常采用由三块钢板焊接而成的工字型截面,两端与柱顶刚接形成门架,其高度约为跨度的1/25~1/45。它的优点是建筑高度小,制造省工,运输方便。实腹式横梁本身高度较小,故在轻钢厂房中运用较多。
    横向框架上端为刚接的桁架式横梁,一般采用平行弦梯形和多边形的桁架。如果是铰接的桁架式横梁,则采用三角形桁架。多边形桁架和梯形桁架在重型厂房中应用较广。厂房横向框架柱按其形式可分为等截面柱、均匀变截面柱、台阶式柱和分离式柱。
    等截面柱通常做成工字型截面,吊车梁支撑在牛腿上。这种形式适用于吊车起重量小于20kN的车间。
    均匀变截面柱为变高度的H型截面,大量用于轻钢结构厂房,经济性好,施工便利。
    台阶式柱在传统型厂房中较为常用,由单阶和双阶之分。
    分离式柱将吊车支柱和组成横向框架的支柱分离,其间用水平连系板连系起来。因为水平连系板在竖向的刚度与吊车柱抗压刚度相比很小,故认为吊车竖向荷载仅传至吊车支柱而不传给框架支柱。分离式柱一般较台阶式柱费钢材,上部刚度较小,但在吊车起重较大而厂房高度小于18m时,采用分离式柱比较经济;如果厂房有扩建的可能,且扩建时希望不受吊车荷载的牵制,则可采用分离式柱;在吊车荷载大而厂房用压型钢板做屋面板时,分离式柱也可能是较经济的。
    在本设计中,厂房为单层单跨工业厂房,采用重级工作制吊车,其框架形式为屋架与柱两端刚接,可看作屋架折合成横梁,简化成刚架形式。柱子采用台阶式柱,上柱是工字型柱,下柱是格构式柱。
    5.支撑体系布置
    支撑体系是厂房结构的重要组成部分。适当而有效布置支撑体系可将各个平面连成整体,保证厂房结构具有足够的强度、刚度和空间稳定性来可靠的承担所有的作用荷载,保证结构的正常使用。
    单层厂房支撑体系包括屋盖支撑和柱间支撑。当采用平面屋架作为主要承重构件时,支撑是屋盖结构的重要的组成部分。
    屋盖是屋盖的主要结构,平面外的侧向刚度较小,个个屋架之间若仅用檩条或大型屋面板连系,而没有其他必要的支撑,则屋盖结构在空间上是几何可变体系。因此,需要用支撑把屋架合理的连接起来,形成稳定体系,以保证屋盖结构的空间稳定。设置支撑是一般先将屋盖梁端的两榀相邻屋架用支撑连成稳定体系,然后用檩条或大型屋面板以及系杆将其余中间屋架与这两端稳定体系连接起来,形成几何不变的屋盖结构体系。如果沿屋盖结构的长度方向较长时,还应在中间设置1~2道横向支撑。
    支撑可作为屋架弦杆的侧向支撑点,减少弦杆在平面外的计算长度,增强受压上弦杆的侧向稳定,并使受拉下弦杆保持足够的侧向刚度,减少其在某些动力荷载作用下产生的屋架平面外的受迫振动。
    屋盖支撑还将作用于山墙的风荷载、悬挂吊车水平荷载及地震作用传递给房屋的下部支撑机构。
    另外,在安装钢屋架时,首先吊装由横向支撑的两榀屋架,将支撑和檩条与之连系形成稳定体系,然后再吊装其他屋架与之连接。
    屋盖支撑根据布置的位置可分为五种:上弦横向水平支撑、上弦纵向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑和系杆。
    柱间支撑分为两部分:在吊车梁以上的部分称为上层支撑,吊车梁以下部分称为下层支撑。
    当采用压型钢板等在厂房纵向有一定变形能力的维护材料时,一般上下层支撑同时布置在厂房两端当采用传统的刚度较大的维护材料为墙和屋面时,下层支撑应布置在温度区段的中部,使厂房结构在温度变化时能较自由的从支撑架向两端伸缩,从而减小纵向构件及支撑架中的纵向应力。上层支撑应布置在温度区段两端及有下层支撑的开间中。为了传递从屋架下弦横向支撑传来的纵向风载,在温度区段的两端设置上层支撑是必要的。
    在本设计中,结合生产工艺及其有重级吊车时,应在厂房单元中部设置上下柱间支撑,并应在厂房单元两端增设上柱支撑,7度时结构单元长度大于120m,8、9度时结构单元长度大于90m,宜在单元中部1/3区段内设两道上下柱间支撑,本厂房长度为108m,故在温度区段内设置一道柱间支撑。