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钢结构门式钢架施工常见问题探讨
摘要:门式钢架自身具备刚度优良、受力合理、应用空间大等优势,有助于工厂化生产,普遍用于建筑结构中。钢结构门式钢架施工过程中,受多方面因素的影响,其施工中存在多个问题,需积极汇总其常见问题,提出相应的解决措施,提高门式钢架施工质量。
关键词:钢结构;门式钢架;常见问题;解决策略
一、门式钢架特征及其适用范围
梁柱节点作为刚性衔接的门式钢架作为传统结构体系,此类结构上部主构架主要涵盖钢架斜梁、钢架柱、支撑等,不同模块实际承担的功能和作用存在较大差异性。门式钢架实际结构自身整体受力较为简易,传力路径十分明晰,构件生产制作较为便捷,施工效率较高,多用于工业、商业和民用建筑中。门式钢架结构主要源于美国,其历经较长时间的发展,在不断实践中获得良好的发展,成为设计、制作与施工标准相较完善的结构体系,普遍用于建筑结构中。
二、门式钢架施工特征分析
钢结构自身重量较轻,承载能力较强,普遍应用于建筑施工中,促进建筑产量良好发展。钢结构门式钢架施工周期较长,质量控制环节较多,为保证其施工规范性,应系统性分析其施工特征,为后续钢结构门式钢架施工做以支撑,其实际施工特征如下:第一,钢结构门架式钢架施工中,易受外界环境干扰,如环境温湿度影响,造成施工质量难以把控。尤其针对焊接工作中,外界环境波动较大,促使部分问题十分凸显,进而影响施工质量可靠性。第二,钢结构门式钢架施工存在交叉作业,施工难度大,危险系数较高,尤其针对钢结构门式钢架施工中,若未严格依照相关规程实施,各专业协调工作不到位,影响施工进度及质量。为确保施工质量达标,需合理依照相关施工顺序,全面做好施工专业协调配合,防止施工中出现交叉作业。第三,钢结构门式钢架施工要求较高。钢结构门式钢架建筑施工过程中,对施工人员专业性具有较高的要求。实际施工过程中,应根据相关准则,全方位贯彻钢结构操作,严控其施工质量。钢结构门式钢架施工中,具有大量高空作业,危险系数较高,施工人员应树立安全意识,并采取行之有效的防护措施,现场管理人员全面履行自身职责,保证施工人员安全性。
三、钢结构门式钢架施工常见问题及其解决措施
1、构件加工制作
门式钢架实际施工中使用的钢板均较薄,最小数值为4mm,薄板下料建议剪切避免选取火焰切割,由于该方式促使板边形成较大的形变。当下H型钢的焊接主要以埋弧自动焊或半自动焊,若并未高效化控制不佳易产生焊接变形现象,促使构件弯曲或扭曲。针对此类常见问题主要解决的策略为,切割过程中为减少钢板不出现侧弯变形,选取跳割法对钢板进行切割,其实际方法为如将柱子翼缘宽度为300mm,处于下料时将板两端存留20-30mm不进行切割,切1m后预留20-30mm连体,如此重复循环,总长度切割完成后,待钢板冷却至室温后,将剩余部分切断。
2、柱脚安装问题
首先,针对锚栓问题。其整体或局部存在偏移现象,自身实际标高有误,丝扣并未及时采取相应的保护措施,促使钢柱底板螺栓孔不到位,丝扣长度不足。解决此类问题措施是钢结构施工单位应及时与土建单位联合完成预埋件工作,混合土浇筑之前需严格执行相关规范和要求,复核其相关尺寸确保其达标并完成固定工作。其次,锚栓不垂直现象。主要是框架柱柱脚底板水平度不佳,锚栓难以实现垂直,基础施工完成后预埋锚栓水平存在较大的误差,柱子安装并未处于同一个水平直线上,东倒西歪,外观不美观,为柱子安装带来误差,影响整个结构受力,不吻合施工验收规范要求。该问题解决措施是锚栓安装应始终坚持调整螺栓,选取砂浆进行充实填实,锚栓正式施工时,可选取钢筋或角钢等固定锚栓。最后,锚栓连接问题。柱脚锚栓并未紧固,垫板并未充分与底板做好焊接,部分未露出2-3个丝扣的锚栓,实际采取措施为选取焊接锚杆与螺帽。
3、构件变形问题
一方面,构件运输发生变形,产生死弯或缓弯,造成构件无法完成安装。产生此类问题的核心成因是,构件制作过程中焊接产生的变形,呈现为缓弯,构件待运时,支垫点缺乏合理性,促使构件产生死弯或缓变形现象;构件运输由于频繁碰撞变形,呈现为死弯。解决改问题策略是构件死弯变形,一般选取构件死弯变形,选取机械矫正方法治理,即选取千斤顶或其他工具完成矫正,利用氧气乙炔火焰烤后辅助矫正;构件发生缓弯变形时,选取氧气乙炔火焰加热矫正。另一方面,钢梁构件拼装后全长扭曲超过允许数值,引发钢梁安装质量不佳。实际解决方法为构件拼装应增设拼装工作台,定位焊时将构件底面找平,避免翘曲,特别是拼装工作台应各支点水平,组焊中避免焊接变形,特别是梁段或梯道最后组装,应处于定位焊后调整变形,注重节点自身尺寸满足相关设计规范和要求;自身刚性不佳的构件,翻身实施焊接之前应及时做好加固工作,构件翻身后应及时进行找平,否则构件焊接后无法矫正[1]。
4、连接问题
连接作为门式钢架施工最常见的形式,其实际连接质量与整个施工质量密切相关,需对其加以重视。当下正式施工过程中,连接问题主要体现在以下两方面:一方面,高强螺栓连接。螺栓装备面不吻合要求,促使螺栓难以正常安装,亦或螺栓紧固程度不符合设计规范和要求。此类衔接质量缺陷核心因素在于表面存在浮锈、油污等杂质,螺栓孔壁内存在毛刺、焊瘤等;螺栓安装面即便通过处理仍存在缺陷。此类连接问题处理策略是,高强螺栓表面浮锈、油污处理,正式使用之前需严格执行相关规范和要求,做好防锈处理工作,预拼装使用的螺栓,严禁处于正式拼装中循环使用;处理装配面综合性考量安装顺序,避免重复实施,并尽量处于吊装之前处理。螺栓丝扣损伤,螺杆不能自由旋入螺母,影响螺栓装配,其核心形成原因主要是丝扣发生严重锈蚀。此类问题解决措施是应用前螺栓应做好挑选,清洗除锈后作预配,丝扣损伤螺栓严禁使用,预先挑选的螺栓组件应按套存放,实际放置时禁止互换。另一方面,现场焊缝现象。设计要求应实施全方位焊透的易、二级焊缝并未采用超声波探伤,屋面主梁与柱并未实施焊接,并未选取引弧板实施焊接。此类常见问题解决策略为,钢结构正式焊接之前,应系统性检查焊条自身质量合格证,按照设计要求选用焊条,焊缝表面严重出现裂缝、焊瘤,一、二级焊缝禁止出现气孔、夹渣等。质量不达标的焊缝严禁私自处理,定出修改工艺后处理,处于同一个部位焊缝返修频次不建议超过两次[2]。
5、钢结构安装问题
第一,钢柱底脚存在空隙,避免此类问题形成的措施是,正式吊装钢柱之前,需严控基础标高,保证测量精准、可靠,并严格以测量数值对基础表面仔细找平;利用钢垫板将钢柱底部不平部位垫平,严格依照初期设计标高布设柱脚支座钢板,选取二次灌浆。第二,钢柱位移。预防措施为混凝土浇筑之前,需选取卡盘将其固定,避免浇筑过程中发生位移。第三,柱垂直偏差较大。应结合计算吊挂点将其吊挂就位,需选取合理的吊装方式,及时做好临时固定,避免吊装变形。柱就位后应及时增设临时支持,对垂直偏差应处于固定前做好修正。
结束语
建筑业作为我国三大产业,其在经济高速发展下进入新发展阶段,超高层建筑中钢结构持续性增多,钢结构门式钢架施工技术规范性,是保证施工质量可靠性举措。因此,正式施工过程中,需选取合理施工设备,以及各类施工技术,严控各施工环节质量,保证超高层建筑钢结构施工质量可靠性。
参考文献
[1]张树文.单层门式刚架轻钢结构工业厂房施工技术要点探析[J].建设科技,2022(24):4.
[2]刘西仙,赵峰,马春亮.大跨度单层门式钢架钢结构厂房施工关键技术[J].城市住宅,2020,27(1):3.
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