钢结构的常见问题探讨

2024-06-29 版权声明 我要投稿

钢结构的常见问题探讨(精选8篇)

钢结构的常见问题探讨 篇1

《结构设计常见问题探讨》一文在网络上流传甚广,本文为HiStruct的读书笔记(见正文中红字注出部分)。正文如下:

结构设计中相当部分构件的设置,规范仅给出了最低限值或建议取值,实际设计过程中各人的理解不同可能对整个设计带来相当大的区别。还有部分是属于概念设计的范畴,尤其值得我们一起探讨。

一.关于超长结构:

混凝土结构设计规范第9.1.1条中规定钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距为55m,而7.1.2条则规定当采取后浇带分段施工,专门的预加应力措施或采取能减小混凝土温度变化或收缩的措施且有充分依据的,伸缩缝间距可适当增大。这两条使我们在实际设计过程中较难把握。工程实例中超过55m 就设置伸缩缝,这显然是很难保证的,但采取后浇带分段施工后究竟应控制房屋长度多少而不至于产生裂缝等不良现象呢?笔者认为这取决于各地区的温差及混凝土不同的收缩应力。按照苏州地区的经验,单层房屋超过55m在70m以内时,采取设置施工后浇带及相应的构造加强措施后,不设置伸缩缝是可行的,这在笔者长期的工程实践中证明是切实可行的,多个工程均未产生严重的裂缝。但在结构设计中必须对梁柱配筋进行概念上的调整。首先是长向板钢筋应双层设置,并适当加强中部区域的梁板配筋,笔者认为中部区域作为一个中点必然受较大应力,而两侧梁柱,特别是边跨的柱配筋必须加强以抵抗温度应力带来的推力,而超长结构在角部容易产生的扭转效应也须我们在设计中对角部结构进行加强[HiStruct注:首先中部区域恰恰相对不需要加强配筋,这是因为中部作为收缩的中和轴区域,一般应力比较小,而约束比较强的边界区域则是需要加强的;角部区域更是严重,至于角部区域的扭转,则有点费解]。当框架结构超过70m时,笔者认为必须采取特殊的措施才能不设置伸缩缝,譬如说采用预加应力,掺入抗裂外加剂等等,而且作为超过70m 的结构,必须对温度及收缩裂缝采取定量的分析,并相应施加预应力,这在许多工程实例中应用的效果也是众目共睹的。如果对超长结构,不能有效的分析清楚受力情况,笔者建议还是应按规范要求设置伸缩缝,毕竟建筑上缝只要处理得当还是不影响观瞻的[HiStruct注:温度和收缩应力分析是必要的,但是应该清楚的知道,温度应力对于混凝土和钢筋同样起作用,而收缩只是混凝土在变形,实际上并不一定都需要采用预应力,比如加强构造钢筋,膨胀加强带的设置,或者纤维混凝土等均可,长度上依据具体情况可做到百米以上不设缝]。

二.关于桩筏基础中筏板取值:

桩筏基础设计中对于筏板厚度的取值,一般是先按建筑层数估算筏板厚度,常规是按层数x50mm来估算。譬如说一幢十八层的小高层住宅,我们则先按18x50mm=900mm设定筏板厚,然后再根据排桩情况,分别验算角桩冲切,边桩冲切及墙冲切,群桩冲切。一般情况均为角桩冲切来控制板厚[HiStruct注:某种程度说柱对筏板的冲切才是决定满堂桩筏基础厚度的主要因素],但笔者在这里主要强调一个短肢剪力墙结构下的群桩冲切,短肢剪力墙结构由于墙体不封闭,故取值群桩冲切边界时有相当大的困难,而群桩冲切由于桩群重叠面积较大,应是一种不利状态。笔者一般是取值几个大层间近似作为冲切边界,所围区域内短肢墙体内力则作为抗力抵消,虽不完全准确,但区域区域放大后,边界的开口效应有所削弱,是可行的[HiStruct注:合理的假定冲切边界是设计可靠的前提条件,应慎重]。

三.关于板面设置温度应力筋:

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.1.9条规定在温度收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200mm,并应在板的末配筋表面布置温度收缩钢筋,板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%.对于这一条设计人员的理解又会产生出入。什么区域属于温度收缩应力较大的区域?笔者认为对于规则较短的建筑物我们可以在各楼面边跨及屋面层设置相应的温度应力钢筋,而对于超长结构,则建议在超长结构的长向均应设置双层钢筋。其余部位则可因人而异,功能重要的区域设置,有条件的建设子项设置,而不必过于强调[HiStruct注:从构件的层次上看,一般板跨度比较大时,比如大厅,就应考虑混凝土收缩的不利方面]。另外有一点,当地下室筏板厚度大于1200mm时,笔者建议在筏板中间配置温度收缩应力钢筋以抵抗大体积混凝土所产生的收缩及温度应力,配筋量笔者建议取1/2筏板厚的0.1%,且不小于φ12@200[HiStruct注:基础规范上规定2000mm厚度时才需要层中附加钢筋网,对于基础

底板而言,是否有必要还是个很有争议的问题,因为大体积混凝土内部温度高有膨胀趋势,但是已经受到三向限制,事实上是外部表面失水收缩才产生的裂缝]。

四.关于梁上起柱是否设置附加钢筋:

笔者曾遇到某些工程梁上起柱及次梁上面都在梁中附加横向钢筋,有的同志甚至在弹性梁基础中柱下梁内亦附加钢筋,这完全没有必要。虽然这是偏于安全的一种做法,但如果计算不需要则就是浪费了。《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.2.13条规定,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋(箍筋,吊筋)承担,附加横向钢筋宜采用箍筋。因此次梁放在主梁上面及梁上起柱,主梁是不必设置附加横向钢筋的。《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》就是如此的。但还是有相当多的设计人员认为梁上起柱应设置横向钢筋,其理由是柱的轴力(集中荷载)会通过柱中的纵向钢筋传到梁截面。这就不对了,柱轴力是由柱截面的混凝土传到梁的上表面,而不是由柱内钢筋传递的,否则独立基础内岂不是也要设置吊筋了?这一类问题我觉得搞清楚了在工程实践中可以避免一些不必要的浪费[HiStruct注:梁上立柱,柱轴力直接传递上梁混凝土的受压区,因此不再需要横向钢筋,但是需要注意的是一般梁的混凝土等级比柱要低,有的时候低比较多,这就可能有局压的问题出现]。

五.关于梁筏基础板筋位置:

弹性梁筏基础,由于考虑水浮力下底板所受向上的反向力,设计人员会要求筏板面筋能置于地梁主筋以下,而地梁配筋有时较多甚至配置双排筋,再加上梁箍筋则施工中引起板筋的弯折相当困难,遇到人防工程则更难施工。笔者认为从受力传递过程来说,板筋设置必须准确,但考虑施工困难及相应板保护层的损失,建议可以作适当放松,我院地下工程说明中规定底板面筋应有一半钢筋经斜折后放置在支承基础梁主筋下面,伸入梁内不小于15d,这是合理的。[HiStruct注:梁筏基础设计梁时应当充分考虑两个方向梁相交以及板筋对有效计算高度的影响,避免钢筋布置与计算有明显偏差,正确布筋方式:比较两个方向上的基础梁,从中判断强者,然后与“强梁”相垂直布置第一层(最底层)板筋,在第一层板筋之上并与其垂直方向布置“强梁”的底层纵筋和第二层板筋(“强梁”的箍筋与第一层板筋在同一层面上插空走过),再在其上布置另一方向上梁的底层纵筋和其余板筋,以此类推;]

六.关于地下室墙迎水面保护层:

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第9.2.1条规定,墙在二a类环境的混凝土保护层厚度为20mm,而《地下工程防水技术规范》第4.1.6条规定防水混凝土结构迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm.故常规设计中我们取外墙保护层厚度50mm,且根据GB50010-2002第9.2.4条要求在保护层内加配φ6@150单层双向钢筋网片,钢筋网片保护层厚度为20mm.笔者认为在计算墙板裂缝时墙板的计算保护层至少可以按30mm来折算,以考虑钢筋网片的有利作用,这对于节省墙体配筋效果明显。也有设计人员保护层厚度取20mm即可,笔者也持赞同态度。[HiStruct注:一种观点认为GB50010-2002第9.2.4条仅是争对梁板而言,而实际设计中大家一般会在地下室外墙中加入一层细直径钢筋网片,以限制裂缝宽度和开展模式]

七.关于强柱弱梁的设计理念:

强柱弱梁的概念主要是针对小震不坏,中震可修,大震不倒的抗震设防目标而提出的。柱破坏了建筑物整个都会倾覆,而梁破坏则仅是某个区域失效,因此柱较之梁破坏的损害更大,当前我们的经济已高速发展,我们设计人员在设计中一定要将这一概念设计贯彻下去。其一必须严格控制柱轴压比,我们目前的计算均是基于小震下进行的,如果小震下柱子轴压比过高,则大震下地震力将对边柱产生一个巨大的附加轴力(有文章研究表明约增加30%),则柱子根本不可能有这点安全储备,在大震即会破坏,那又何谈大震不倒呢?笔者认为轴压比在任何情况下均不宜超过0.9,且我们对柱断面及配筋设置时应分部位处理,建议边柱,角柱应适当加强,特别是角柱,建议应全柱加密箍筋,且配筋率不宜小于1%.所有框架柱,不包括小截面柱,笔者建议纵筋均应大于20,且柱筋品种不宜过多,矩形截面柱尽可能对称配筋。而对梁配筋笔者则建议应配足梁中部筋,而支座筋则可通过调幅让其适当降低,以使地震作用下能形成梁铰机制,防止柱先于梁屈服,使梁端能首先产生塑性铰,保证柱端的实际受弯承载力大于梁端的实际受弯承载力

[HiStruct注:作者关于轴压比的叙述,代表一种个人习惯做法,仅供参考]。

八.关于剪力墙结构中的几个问题:

短肢剪力墙结构设计中有几个问题值得我们重视,处理不当经常会成为薄弱点,这也是抗震审查中经常发现的问题。其一是对普通长墙的界定,高规JGJ3-2002第7.1.2条中规定一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙,短肢剪力墙是指截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙。这就给我们带来一个困惑,高厚比为7.9倍及8.1倍的两种墙受力特性截然不同,由此而引起的配筋亦相差甚远(对四级剪力墙而言,短肢剪力墙在一般部位的配筋率要求大于1.0%,而普通墙则仅要求边缘构件配筋率0.4%,墙身部分配筋率仅为0.2%。),因此笔者在布置长墙时建议控制高厚比大于9,这样就与短肢剪力墙有所区分而不会混淆[HiStruct注:设计规范中很多规定都存在跳跃性过渡的问题,需要具体分析取舍,附录规范要求短肢剪力墙抗震设计的措施]。其二是关于小墙肢JGJ3-2002第7.2.5条规定矩形截面独立墙肢的截面高度不宜小于截面厚度的5倍,因为当墙肢高厚比较小时受力特性是脆性破坏,属抗震不利构件[HiStruct注:假如高厚比小于3,那么受力形态就接近柱了,按照高规要求,宜按柱设计,难道柱子就是脆性破坏?显然作者观点站不住]。因此笔者认为在剪力墙结构设计中应尽量避免次类构件的出现,特别是高厚比小于3的小墙肢应不出现,如出现建议一种是按构造柱考虑,不作为抗侧力构件,否则应按框架柱设计,尽量降低轴压比,加强配筋。

以上是笔者对设计中经常出现的几个问题的理解,难免有片面性。在今后的设计过程中,应以规范为依据,不断总结,使我们的设计更经济合理。

附录短肢剪力墙结构的抗震加强措施:

1.抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比高规4.8.2规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用。

2.抗震设计时,各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比,抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6和0.7;对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙,其轴压比限值相应降低0.1。

3.抗震设计时,除底部加强部位应按高规7.2.10条调整剪力设计值外,其它各层短肢剪力墙的剪力设计值,一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2。

4.抗震设计时,短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率,底部加强部位不宜小于1.2%,其它部位不宜小于1.0%。

5.短肢剪力墙截面厚度不应小于200mm。

6.7度和8度抗震设计时,短肢剪力墙宜设置翼缘。一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁。

钢结构的常见问题探讨 篇2

关键词:钢结构防火涂料,技术,市场,问题

随着我国经济建设的快速发展, 钢结构建筑因其结构美观、施工快捷、抗震性及稳定性好等优点已经越来越多地应用于各类大空间工业厂房及民用建筑中。虽然钢结构本身为不燃烧体, 但其屈服应力和抗拉强度在600 ℃以上时急剧减少为原来的50%~60%, 故其耐火极限仅为0.25 h, 无法满足设计耐火极限要求。采用钢结构防火涂料对钢结构进行喷涂保护是目前最常用的提高耐火极限的方法。防火涂料本身的耐久性、安全性、测试方法等存在的问题和施工质量的优劣直接影响建筑本身的安全, 我国目前已发生多起钢结构建筑因防火涂料产品及施工不规范在火灾情况下迅速倒塌, 造成人员及财产重大损失的恶性案例, 给国家和人民财产造成重大损失。本文简单介绍钢结构防火涂料目前存在的问题及对策, 以期对规范市场起促进作用。

1 存在的问题

1.1 技术方面的问题

1.1.1 耐久性

由于厚型防火涂料存在自重大, 装饰性差, 因此只能应用在某些对外观要求不高的室外钢结构。广泛应用的是薄型和超薄型钢结构防火涂料, 特别是超薄型。此两类涂料所使用的主要原料聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇均耐水性不良, 存在随着环境、时间等溶出、分解、降解和老化等问题, 因此, 此类涂料必定会随着时间的推移防火性能有所下降, 而目前还没有找出一种评定防火涂料耐久而久之性的方法。检测报告所给出的耐火极限是涂料涂后保养 (1~2) 个月的检验结果, 但火灾在发生是不可预测的, 火灾可能是涂料涂后的1年, 也可能在涂后的10年发生, 因此膨胀型防火涂料最主要的就是耐久性问题。

1.1.2 安全性

目前的膨胀型钢结构防火涂料遇火有可能释放出氨、HCN、卤化、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害气体。如果这些气体的浓度超过了人体忍受极限, 便会对未逃离火场的人员以及消防人员造成危害。

1.1.3 生产、施工

国内多数钢结构防火涂料生产企业的规模不大, 生产工艺流程自动化水平不高, 有部分企业还处于手工作坊式在操作, 不少产品的配方工艺大同小异, 对专用于防火涂料的原料研究不够, 对原材料的检测、控制不够, 生产过程的检测手段不全, 施工设备有待改进提高, 与防锈的配套性也不能进行严格的检验。

1.1.4 测试方法

钢结构防火涂料作为一类功能性涂料, 其性能主要有理化和耐火两方面组成。同样耐火极限的防火涂料因其应用环境不同、受火类型不同, 对基材的保护作用也就不同。

1.1.5 检测标准方面

GB14907-2002《钢结构防火涂料》对同种防火涂料只规定一种涂层厚度的检验报告, 而实际工程中由于钢梁、钢柱、钢楼板规范所要求的耐火极限各不相同, 例如室内厚度2 mm的超薄型防火涂料检测报告出具耐火极限为1.5 h, 实际工程要求钢梁、钢板、钢柱极限分别为1.5 h、1.0 h、2.0 h。对钢板、钢柱应采用何种厚度的防火涂料进行保护, 目前无论从理论界或是实际工程均缺乏相应的研究。

1.1.6 检测标准构件与实际工程构件的差异性

耐火极限检验中使用的是Q235的标准I36b或I40b热轨普通工字钢梁, 而实际工程运用中, 钢构件的截面尺寸各种各样。检验报告中描述的钢梁与实际工程中的钢构件并无完全的对应关系, 实际使用的钢构件和标准钢梁间应该如何进行换算, 如何确定实际使用的钢构件的涂层厚度, 国家尚无规定。

1.2 市场方面存在的问题

1.2.1 检测—偷梁换柱

由于钢结构防火涂料的检测周期长, 费用高, 抽检难度大, 验收时, 一般仅检测厚度。因此, 目前送到国家防火检测中心的样品, 检测结果好的95%是花费高价买国外 (德国和英国, 以德国居多) 的产品, 10 000元/25 kg, 一次检测至少需100 kg。国内大部分厂家送检样品和生产产品是完全不同的东西。

1.2.2 生产—假冒伪劣

据不完全统计国内钢结构防火涂料生产厂家有1 000余家, 而且大多数为民营企业, 鱼目混杂。仅超薄型钢结构防火涂料的价格就从8 000元/t到30 000元/t不等, 按正常价格算, 防火涂料的原材料成本也不止8 000元/t。

1.2.3 施工—偷工减料

钢结构的耐火极限与喷涂的防火涂料厚度密切相关, 钢结构防火涂料的厚度不按设计要求涂刷, 涂刷厚度不够, 耐火极限不可能达到消防要求。有的在装修和安装过程中损坏了涂层, 又不及时修补, 这样也达不到防火要求。目前青岛钢结构防火涂料市场的价格包工包料 (以耐火等级二级计) 从20元/m2到100元/m2不等, 报价低的只能偷工减料、假冒伪劣方面做文章, 有的厂家用价格低的普通油漆代替防火涂料, 从外观看光泽地好, 附着力也强, 但就是不防火;有的下面涂刷腻子、灰膏、水泥、表面涂刷 (1~2) 遍防火涂料, 问题非常严重。

1.2.4 监督—市场管理不规范, 工程监督力度不够

市场准入、市场逐出机制的不健全, 使得因质量问题受到严肃处理被淘汰出局的厂家几乎没有。消防监督部门也存在着防火工程监督不力的行为, 对于建筑涂料送交的设计图纸只管审核不管落实, 异致施工现场与图纸设计严重脱节;在防火施工过程中, 缺乏一套完整有效的施工现场工程质量检测监督体系;个别消防监督人员责任心不强, 过不了人情关、私利关等;缺乏必要的质检手段和统一的验收技术标准, 验收只能检测厚度, 加之检查人员对防火涂料的熟悉程度不够, 这为弄虚作假提供了条件。

2 措施与对策

2.1 加大宣传教育的力度

防火工程造成火灾隐患原因是多方面的, 但很重要的一个原因就是轻视火灾预防, 对违规施工存在侥幸心理。消防监督部门应用利用此类火灾的实际案例, 组织群众参观火灾损失和伤亡情况;在有条件的地方和场所利用各种方式开展防火宣传, 在全社会形成防火意识。

2.2 加强对防火涂料市场的规范管理

凡是防火涂料的生产厂家必须有公安部消防产品合格评定中心颁发的型式认可证书, 其产品必须有国家检测机构检测合格的检测报告方可销售, 并附有说明书;消防监督部门应对每批防火涂料进行不定期的抽检, 并不定期地公布抽检情况。

凡是防火涂料的经营单位, 应实行挂牌经营制度, 表时产品的生产厂家、资料是否齐全, 消防监督部门应跟踪监督, 定期或不定期抽查产品质量、营销人员专业知识的掌握程度及售后服务等情况, 对违规行为进行严肃查处。

施工单位必须有专业的施工资质, 消防监督部门应坚持严格审批, 施工单位必须提供完整的施工资料。控制、审查防火工程的最低报价, 防火工程的最低报价与防火工程的质量密切相关, 过低的报价肯定影响工程质量, 只能从偷工减料、假冒伪劣方面做文章。工地现场必须对产品进行抽检。

2.3 正确选用钢结构防火涂料

目前市场上钢结构防火涂料品种繁多, 应根据不同的要求、不同的应用场所选择合适的钢结构防火涂料。

2.4 建立验查标准及质保体系

制定统一的验收标准, 使防火工程的质量验收、检查有据可查。

2.5 及时进行施工现场的检查

及时进行施工现场的检查对保证防火工程的质量是非常重要的, 对防止违规行为是非常有效的。

2.6 新技术、新工艺及新方法的研究

厚型钢结构防火涂料对构件强度影响大、施工麻烦、装饰性差、修补困难、性价比低、防火效率低;膨胀防火涂料装饰性好、施工方便、对构件强度影响小、性价比高、防火效率高、耐候性差。应打破传统的配方体系, 敢于创新, 开发能同时具有以上两种涂料优点的涂料。

防火涂料性能评价:目前防火涂料性能的测试是涂料施工后在室内保养一定时间后 (一般1个月~2个月) 进行测量, 与防火涂料实际使用状态有一定的差距, 不能对耐久性有准确的评价, 从而为防火涂料日后性能的劣化留下了隐患。

研究快速评定钢结构防火涂料使用寿命的方法, 是迫在眉睫的任务。只有建立了有关防火涂料耐久性的评价标准和评价方法, 才能为定期更换防火涂料提供依据。

2.7 缩短标准规定与实际套用的距离

鉴于国家只对一种防火涂料一种厚度出具检测报告, 建议针对我国目前消防产品管理模式, 要求企业钢结构防火涂料的其他涂层厚度进行耐火极限的检测并出具对应的数据报告。当涂层厚度小于或等于规定值而耐火极限大于或等于规定值时, 可判定该涂料耐火性能合格;当涂层厚度大于或等规定值而耐火极限小于或等于规定值时, 可判定该涂料耐火性能不合格;其他情况不做判定。这就缩短了标准规定和实际套用存在的距离。

2.8 涂层厚度的确定

工程套用中的涂层厚度计算按《钢结构防火涂料套用技术规范》 (CECS24:90) 提供的公式计算, 该公式是根据美国UL实验资料统计得出的, 该公式对厚型钢结构防火涂料直接有效, 但对薄型及超薄型防火涂料只在一定厚度范围内有效, 因而有一定的局限性。建议企业确定几个检定点 (如2个~3个, 当然越多越科学) 进行耐火检验, 然后绘制同一钢构件的涂层厚度—耐火时间特征曲线, 在此基础上进行的标准耐火试验可验证曲线的正确性或对其进行修正, 随着实验资料的增多, 修正后的嶷线就越正确, 依据特征曲线 (由截面特性转换或不同形状的构件特征曲线) 便可进行防火涂料涂层厚度的设计。

3 结语

由于钢结构防火涂料是如今乃至未来社会很有发展前途的一类产品, 只有检验机构、生产、设计、施工、监理和消防监督部门联手共同努力, 才能使我国的防火涂料领域健康、有序发展。 [ID:4211]

参考文献

[1]中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范GB50016-2006.中国计划出版社, 2006.

[2]王良伟, 赵总治, 杨怀杆等, 钢结构防火涂料GB14907-2002.北京:中国标准出版社.

钢结构的常见问题探讨 篇3

关键词:钢结构设计 发展现状 注意问题 分析探讨

中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-00-01

尽管我国钢结构建设行业取得了突飞猛进的进步,但是还存在许多问题,这些问题如果不解决的话将直接影响我国钢结构建设产业的健康发展。我国钢结构设计面临的问题主要有以下几方面。

1 设计质量出现下降趋势

由于缺乏较为统一的监管体系,当前设计市场的秩序比较混乱,各单位对法律的认识不太充分,出现了许多设计事故。由于当前钢结构发展比较迅速,造成许多大型设计院的任务量比较大,或者缺乏比较丰富的钢结构设计经验,对于钢结构设计任务不接或者推辞给别的单位。这样一旦设计有什么问题和缺陷,方案修改是一个大难题。而且一旦设计成果出现安全性隐患,责任方的责任承担也是一个问题。鉴于以上情况,只有规范设计市场,建立健全的监管体系,才能保证钢结构设计的正常稳定发展。

2 设计资格不足

设计任务的来回转接会造成设计质量的下降,由于许多设计单位在钢结构设计方面缺乏丰富经验,设计水平比较低下,知识体系也不够健全,设计思路当然也过于古板,只知道盲目套程序,搬规范,盲目性太强,设计质量也不会很高,存在很大的安全隐患。有些材料生产厂家为了节省材料增加利润,盲目偷工减料,会造成重大施工事故等等。这类事情如果不避免,会极大影响钢结构设计发展前途。

3 自主设计能力较差

由于我国钢结构设计行业起步较晚,经验较少,技术较为生疏,所以在一些大型项目上还是主要依赖于国外的设计方案。但是由于地域不同,对建筑环境了解也不近完全,造成许多设计方案不合理,既造成了材料的浪费,而又达不到设计要求。所以要加强自主设计能力的培养和提高。

4 设计方案与实际情况有差距

有些设计人员只顾埋头设计,只照着自己的想法想怎么做就怎么做,不考虑施工难度,并且不去现场考察实际情况,不了解施工情况,理论脱离实际,施工难度增大,造成设计缺陷,不能有效节约资源。设计者有时候过分追求高标准,造成设计过分保守,安全系数过高,但实际情况却用不到那么高,这就造成了各方面资源的浪费。如果设计过分超前,则又会造成设计达不到要求,危险系数升高,后续工作也很麻烦。所以说要做好设计师的实事求是的意识培养,既不要冒进超前,也不要封闭保守,要切合实际情况。

5 设计规范法律与当前设计需要逐渐脱节

随着时间不断发展,钢结构设计需要面临许多新的问题,而相关法律法规却停滞不前,不能满足需求,造成了二者的逐步脱节。一旦而这差距过大,就会有钻法规漏洞的情况出现,对设计结果会产生不利影响。所以,在大力发展设计理论技术的时候,相关法规的修改工作也应该做到位,要做到二者保持共同步伐发展,避免脱节。

6 钢材焊接质量等级的确定要符合实际

钢结构中焊接过程是不可避免的,也是连接的最基本方法。焊接质量的好坏直接关系到结构的安全,所以要根据结构的实际情况来确定适合的焊接质量等级。确定适宜的焊接等级不仅可以保证结构的稳定牢固,还能是焊接面美观,不影响结构的整体视觉

效果。

7 在施工过程和完工之后都要做好防火工作

尽管钢材自身熔点较高,但是自身特性受到温度变化的影响十分明显,为了保证钢结构性质,做好防火工作十分必要。在设计过程中,要注意做好防火分区的设计,防火分区的方法主要有以下几种:防火墙、防火门、自动喷水灭火系统、防火带等等,要根据实际情况选择合适的方法。在施工过程中需要注意的是要做好易燃物与焊接施工场地的隔离,在根本上杜绝火灾的发生,同时施工者要有足够的安全意识和熟练的施工能力,不得违规操作。完工之后为了保证钢材的安全,通常采取主动防火措施,主要包括涂刷防火涂料法、发泡防火漆法、外包保护层法、水冷却法、彻底屏蔽法等等。最常用的是涂刷防火涂料法,简单而直接。

8 做好钢结构保温隔热设计

由于钢材是热的良导体,所以钢结构建筑物内外的环境温度极易受到影响,如果不进行保温隔热处理,势必会造成能源的大量消耗和浪费,背离我国可持续发展战略的思路。保温隔热设计要根据不用地区设计要求,选择合适方法进行计算,在进行施工。

9 做好钢结构日常养护工作

纯铁暴露在空气下时间长了表面会形成一层氧化膜,阻止其腐蚀生锈,但是钢材是铁和碳的混合物,二者在空气环境下形成原电池原理,会加速钢材的腐蚀生锈。所以保护钢结构不生锈的最直接的方法是在钢构件表面涂一层防锈漆来阻止其氧化,通常在生产过程中就实现了。此外,钢结构附近外界环境如果含有某些影响钢结构稳定的因素如潮湿或者腐蚀性物质等也都会对其产生损害,所以我们也要做好结构附近空气的优化,提供良好的环境。钢结构一旦受到腐蚀,本身强度会大打折扣一旦再受到外力作用,肯定会影响建筑寿命,所以说保证钢结构不被腐蚀是十分必要的。此外,还应成立专门检查小组,定期对钢结构设备进行检查维护,保证其不受到

损害。

10 结语

我国钢结构发展尽管迅速,但是还不是很成熟,好多内容还是处在刚起步阶段甚至空白阶段,有许多问题需要去解决。通过分析钢结构设计过程中的一些因素,并提出一些可行性建议,不仅可以保证钢结构自身安全,还能保证人身财产安全,节省了资源,也间接地为设计施工者减少了后续麻烦。通过不断的研究和总结,相信我国钢结构设计工作一定会取得更加辉煌的成果。

参考文献

[1]崔佳.钢结构设计规范理解与应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2]黄滢,万琳.钢结构防火问题探析[J].江西科技师范学院学报,2003.

[3]张春玉,赵延林.钢结构建筑防火问题探讨[J].山西建筑,2005.

[4]李国强,蒋首超,林桂祥.钢结构抗火计算与设计[M].中国建筑工业出版社,1999.

[5]李柴俊.钢结构工程防腐试谈[J].涂料工业,2000(1):32-34.

对钢结构工程施工质量监理的探讨 篇4

〔摘要〕由于钢结构工程构件制作精度要求高,施工难度大,施工质量的好坏就直接影响工程结构的安全,如何在钢结构构件制作过程及拼装安装控制工程施工质量,就显得尤为重要。本文将对刚结构工程施工质量监理进行探讨。

〔关键词〕钢结构工程施工质量监理

1、强化施工图纸的会审工作

图纸是工程施工的依据,工程开工前项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、工艺技术条件,充分领会设计意图。同时,要组织设计单位、业主、施工单位专业技术人员对图纸进行交底和会审,检查施工图纸中的“错、补、碰、缺”.力争把问题解决在施工之前,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。

2、认真审查钢结构安装施工组织设计

施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件,施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此,总监理工程师组织各专业监理工程师对钢结构安装工程施工组织设计审查要有针对性和重点。审查的重点内容有:(1)施工单位质量保证体系和技术管理体系的建立;(2)特殊工种的培训合格证和上岗证;(3)新工艺的应用;(4)对工程项目的针对性,关键工序和重要部位的施工技术措施;(5)质量、进度控制的措施和方法;(6)施工计划(工期)的安排。

3、加强钢结构基础工程的质量控制

本工程钢结构的基础都采用混凝土独立柱基础,基础的混凝土及钢筋、模板的施工与其他工程的施工工序及方法相同,而基础独立柱中预埋的螺栓是质量控制的重点.单个螺栓及每组螺栓之问的间距、高低的偏差,直接影响钢结构工程的安装质量,我们在监理质量控制过程中,要求施工单位采用以下措施:

(1)制作安装模板。

(2)螺栓组的固定。

(3)做好中间交接。

4、加强钢结构主体工程的质量控制

(1)钢构件的质量验收。钢构件的加工已实行工厂化生产,在工厂生产,实行现场监造,为保证钢梁与钢柱连接处的节点有较好的延性以及连接可靠性和高度的精确性,在工厂制造时,在钢梁所在位置设置短牛腿,其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,钢梁与钢柱的悬臂梁(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,腹板用高强螺栓连接。

钢梁的翻样下料长度不等于设计长度,需考虑焊接收缩变形,焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核,确定其翻样下料的精确长度,钢梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接,本工程采用带衬板的全熔透焊接连接,施工时先焊下翼缘再焊上翼缘,先一端点焊定位,再焊另一端。

钢构件的进场质量验收非常重要,构件进场我们除了按明细表核查数量,并进行外观感观、几何尺寸、合格证检查外,还检查以下资料:①钢材材质的复试单(原件);②钢材的材质证明(复印件须盖生产单位公章,还需说明原件的存放地);③无损检测报告(原件)。

(2)钢构件安装质量控制。柱、梁安装时,我们主要检查柱底板下的垫铁是否垫实、垫平,柱是否垂直和位移,梁的垂直、平直、侧向弯曲、螺栓的拧紧程度以及摩擦面清理,验收合格后,方可起吊。当钢结构安装形成空间固定单元,并进行验收合格后.要求施工单位将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土二次浇筑密实。

(3)螺栓安装质量的控制 钢结构工程中螺栓连接一般用高强螺栓和普通螺栓。普通螺栓连

接,每个螺栓一端不得垫2个以上垫片.螺栓孔不得用气割扩孔。螺栓拧紧后外露螺纹不得少于3个螺丝;高强螺栓使用前我们检查螺栓的合格证和复试单,安装过程中板叠接触面应平整.边缘缝隙应能使高强螺栓自由穿入,不得敲打和扩孔;高强螺栓群应同方向杆入螺栓孔内,高强螺栓群的拧紧顺序应由中心按辐射方向逐层向外扩展,初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头上加以表示。当天安装的应终拧完毕,终拧完毕应逐个检查,对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。

(4)焊接质量的控制。钢结构施焊前.对焊条的合格证进行检查,按说明书要求使用,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。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。

(5)涂料工程质量的控制。钢结构涂刷前,涂刷的构件表面不得有焊渣、油污、水和毛刺等异物,涂刷遍数和厚度应符合设汁要求。

5、加强门窗工程安装质量的控制

钢窗安装质量的控制重点有两点,一是.钢窗进场合格证、产品试验报告及外观的检查。二是,钢窗和固定钢窗的立柱之间的间隙控制。先施工固定钢窗的立柱。有可能出现钢窗与立柱之间缝隙过大或钢窗安不上。我们在监理过程中,要求施工单位先固定钢窗一边的立柱,待钢窗完全固定就位后.再焊接另一边的立柱.这样保证钢窗与立柱之间间隙较小。

6、加强压型彩板安装质量控制

压型彩板进场后,要进行外观和合格证的检查,并复核与压型板施工安装有关钢构件的安装精度,清除檩条安装时的焊渣和飞溅物,并涂刷防锈漆进行防腐处理。彩板安装时,要按墙面进行排板,从一端开始进行,板与板之间必须咬紧,再用自攻螺钉固定,墙板接缝处做好防水处理。

7、结束语

随着我国国民经济及基础设施建设的大力发展,钢结构因其工期短,造价低,结构变化多样而得到越来越广的运用。在钢结构工程施工监理过程中,要真正发挥工程监理的作用,监理工程师要做好各分项工程的工序验收工作外,还要加强施工过程中的监督检查,这样才能保证钢结构工程的施工质量。

参考文献:

〔1〕 GB 50205-95,钢结构工程施工及验收规范〔S〕.〔2〕 宋昱.浅谈钢结构工程的施工质量管理〔J〕.山西建筑,2009,(11):217-218

《骆驼祥子》的结构艺术探讨 篇5

【摘要】本文通过深入分析小说结构上的设计和安排,深入探究了小说《骆驼祥子》在结构上体现出的独特魅力。

【关键词】《骆驼祥子》;结构艺术;独特魅力

《骆驼祥子》作为老舍先生的代表作之一,其在结构上体现出了单一与复杂、严谨与疏放相互融合等特点。作品那单纯、明晰的结构艺术,虽不刻意求工,但却朴素自然,颇具“粗服淡妆”之美,它引导人们对它寻珍求奇。

首先,是主线分明、不蔓不枝,整个故事都围绕着祥子悲剧的性格讲述、发展的,并将旧中国广阔的生活画面真实地呈现在读者眼前,既单纯又含有复杂的因素,这也是小说结构最显著的特色。老舍先生在谈论自己创作《骆驼祥子》的经验时,针对其小说的结构讲道,“我已经在心中酝酿了这个故事许久,也收集了很多新颖丰富的材料因而一落笔便准确、不蔓不枝,也不存在敷衍一说。”由此可见,具有独特魅力的小说结构,以及主线分明、不蔓不枝的结构特色绝对是老舍先生精心设计的结晶。

然而,虽然《骆驼祥子》的结构较为单一,但是在阅读过程中却丝毫感觉不到单调,这是因为在单一中也蕴含了复杂的因素。作品的主线主要讲述的是祥子悲剧性格的形成,但是老舍先生却不局限于对祥子理想生活和信念的毁灭进行描写,而是在讲述祥子悲剧性格形成的过程中,逐步地揭示其造成祥子形成悲剧性格的主要原因,进而充分体现出了老舍先生对旧社会的批判。

其次,是鲜明对比,巧妙呼应,通过人物与事件地有机整合使作品主题呈现得更加深刻,这是《骆驼祥子》结构上的又一特色。老舍先生将小说人物前后的性格变化进行对比描写,进而使整个故事情节呈现出强大的悲剧效果。这本小说的开头是喜剧性的,而在揭开祥子命运序章后,作者则着重描写了祥子对理想生活的追求。然而就像鲁迅先生说的一样,悲剧通常都是在向人们展示自己是毁灭掉人生中最美好的东西。《骆驼祥子》利用喜剧的形式进行开头,也正是为了突显祥子悲剧的结尾,使小说在描写一个善良、肯干,并对生活充满了向往的人的毁灭中,迸发出撼人心弦的力量,进而向万恶的社会提出强烈的控诉。在安排小说结构时,作者在着重描写祥子前后性格鲜明对比的基础上,也巧妙地在结构中安排了多条伏线,这也是和谐统一、严谨小说结构形成的重要手段。

再者,是刻画心理、情节跌宕,通过在复杂曲折的发展中,对人物的内心世界进行详细的刻画与描写,这也是小说结构艺术特色形成的关键因素。老舍先生不仅是一位优秀的小说家,也是一位心理研究学家。在《骆驼祥子》中老舍先生一面通过描写表面来展现其活动特征,一面又通过刻画人物心理来反映其内心世界,两者的相辅相成便成就了故事情节的跌宕起伏。比如:第一章作者就对祥子买车后的心理进行了别具一格的描写。作者对祥子买车举动中蕴含的辛酸,以及其中寄托的理想,还有对美好未来的向往的心理进行细致的描写,并精心设计了“双寿节”这一情节,形象、具体地呈现出了祥子此时此刻无比喜悦的心情。

结合小说人物内心活动的变化来塑造其人物性格,也是造就小说情节起伏不平的重要手段。祥子的性格并不开朗,也不善言辞,并且常常喜欢将真实的想法都装在心里,而作者也正是通过对其感受,以及精神上的变化进行真实、细腻地描写,使人们能够对祥子性格的变化过程有更深刻的理解。类似的结构安排在小说故事发展中随处可见,比如:在讲述祥子与虎妞的矛盾纠葛时,就是通过描写虎妞既小心又大胆,虽然讨厌又不忍摆脱的内心活动,来呈现在黑暗的现实生活重压下,祥子既矛盾又复杂的心理变化。而与单纯客观的叙述方式相比,这种表达方式能够使故事情节更加深刻与丰富,也能够让人们对旧社会黑暗的现实生活有更加深刻的认识。

钢结构的常见问题探讨 篇6

2009年5月14日

一、我国已经具备了发展钢结构 建筑的条件

(一)我国建筑业持续、稳定的发展

我国经济持续快速发展,建筑业作为国民经济的支柱产业,更是发展迅速。据国家统计局统计,从2002年到2006年,我国固定资产投资从43500亿增加至109870亿,年均增长26%;同期,建筑业总产值由18527亿元增加到40975亿元,年均增长22%,建筑业增加值由7005亿元增加到11653亿元,年均增长13。6%。2004~2006年,建筑业增加值占GDP的比重稳定在5%~7%,成为拉动国民经济快速增长的重要力量。

(二)建筑钢材数量、品种、质量已基本满足钢结构行业发展的需要

2005年钢材产量达到3。71亿吨,2006年钢材产量己达到4。18亿吨,预计2007年粗钢产量达4。9亿吨左右,人均消费300公斤左右。马钢、莱钢生产的热轧H型钢从零开始到2006年底产量达到500多万吨。2006年彩涂板产量212万吨,实际己达500万吨。其他钢结构用的型钢、钢管、高频焊接H型钢、冷弯型钢及镀层钢板等都有明显增长。

(三)钢结构企业发展迅速、应用领域不断扩大

最近各地成立了一些钢结构设计研究所,专门从事钢结构的结构设计、详图设计和咨询工作。涌现出一大批优秀钢结构设计机构,设计软件和科研成果不断开发,修订了钢结构设计、施工质量验收规范、编写技术规程、设计图集等90多本,出版了大量钢结构专业教材、论文著作和应用手册。

30多家特级钢结构制造企业(年产量超过5万吨的企业称为特级企业)走在行业前头,有的年产量己超过20万吨,制造水平达到了国际先进水平。近千家中小企业发挥自己的特长,形成钢结构加工行业百舸争流的大好形势。

30多家有实力的钢结构安装企业承担了国内重点大型钢结构工程的安装。新技术、新工法、新设备层出不穷,其施工安装水平达到了国际先进水平。

钢结构配套产品齐全(包括高强螺栓、栓钉、各类焊接材料、各种连接件及保温隔热材料),加工设备制造厂发展迅速,满足了钢结构行业的需求。

(四)我国钢结构 总量及预测

我过钢结构总量及预测(见表1略)具有以下特点:

1。上海、浙江、江苏地区钢结构加工量约为350万吨以上,约占全国钢结构加

工量的1/3以上。

2。2005年中治集团下属冶金建设公司钢结构加工总量达200万吨。

3。工业建筑(厂房)钢结构用量约为230万吨,民用建筑(房屋)约为150万吨,它们之间的比例约为6:4。

4。所用钢材品种的比例:中厚板(包括特厚板)约占50%以上,热轧H型钢占15%左右,彩涂板(包括镀锌板)占12%,管材占3。5%左右,其他型钢及冷弯型钢约占19%。

(五)政府加强了钢结构发展的政策引导和支持

1。编制行业规范及导则

目前,我国已基本编制修订完成建筑钢结构的钢材设计、制造、施工等有关国家行业标准、规范约90本,并编制了《住宅性能评定指标体系》、《公共建筑节能设计标准》、《健康住宅建筑技术标准》等标准。建设部编制2010年《建设事业技术政策纲要》,并于2001年底发布了《钢结构住宅建筑产业化技术导则》。

2。编制“十一五”建筑钢结构发展目标

(1)积极扩展建筑钢结构用钢材的品种,提高产品性能。研究和开发高性能建筑专用钢材系列产品,包括优质焊接结构钢、高强度优质厚板、优质可焊铸钢等;扩大冷弯型钢和热轧H型钢的品种和规格,包括大截面冷弯管材、大截面H型钢和轻型H型钢等;合理推广采用耐候钢、耐火钢、Z向钢和药芯焊条等。2010年,将基本实现建筑钢结构用钢国产化的目标。

(2)大力推动建筑钢结构的发展,进一步提高应用技术水平。高层和超高层建筑优先采用合理的钢结构或钢-混凝土结构体系;大跨度建筑积极采用空间网格结构、立体桁架结构、索膜结构以及施加预应力的结构体系;低层建筑大力推广采用经济适用的轻型钢结构体系。2010年,建筑钢结构用钢量争取达到国家总产钢量的6%,同时,建筑钢结构的综合技术水平接近或达到国际先进水平,并逐步实现产业化。

(六)重视和发展钢结构建筑逐渐得到了认同

钢结构建筑是一种新型的节能环保的建筑体系,被誉为21世纪的“绿色建筑”之一,是一种节能环保型、能循环使用的建筑结构,符合发展省地节能建筑和经济持续健康发展的要求,在高层建筑、大型工厂、大跨度空间结构、交通能源工程、住宅建筑中更能发挥其自身优势。

二、各类建筑钢结构的发展和技术特点

(一)高层重型钢结构

高层钢结构建筑是一个国家经济实力和科技水平的反映,又往往被当作一个城市的标志性建筑。从20世纪80年代至今已建成和在建高层钢结构达80多幢,总面积约600万平方米,钢材用量60多万吨。北京和上海新建和在建高层钢结构就超过10幢。如上海环球金融中心(101层、高492米、用钢量6。5万吨)、中关村金融中心(建筑面积11万平方米、高度为150米、用钢量1。5万吨)、LG大厦(建筑面积25万平方米、高度为110米、用钢量1。0万吨)等。今后,全国每年将有200~300万平方米高层钢结构建筑施工,用钢量约45万吨。

(二)大跨度、空间钢结构(包括膜结构)

近年来,以网架和网壳为代表的空间结构继续大量发展,不仅用于民用建筑,而且用于工业厂房、候机楼、体育馆、大剧院、博物馆等。无论在使用范围、结构型式、安装施工工法等方面均具有中国建筑结构的特色。如杭州、成都、西安、长春、上海、北京、武汉、济南、郑州等地的飞机航站楼、机库、会展中心等建筑,都采用圆钢管、矩型钢管制作为空间桁架、拱架及斜拉网架结构,其新颖和富有现代特色的风格使它们成为了所在城市的标志性建筑。

据中国钢结构协会空间结构分会统计:网架和网壳的生产近三年已趋于平稳状态,每年建造1500座,约250万平方米,用钢约7万吨;空间桁架,2001年建造20座,60万平方米;悬索结构,1991年至今建造7座,15218平方米;膜结构,2001年建造40座,11。7万平方米;悬索和膜结构目前处于发展阶段,用量还不大,专家预计每年将以20%的速度增加。

网架和网壳的设计规程正在修订,将合二为一;膜结构设计规程己经出版,而高中档膜材(如PTFE、ETFE)如今仍需进口。目前,国内已有多家膜结构工程公司,承担着众多体育场馆、机场、公园和街道景观的设计和施工。

(三)轻钢结构

轻钢结构是相对于重钢结构而言的,其类型有门式刚架、拱型波纹钢屋盖结构等,用钢量(不含钢筋用量)一般为每平方米约30公斤。门式刚架房屋跨度一般不超过40米,个别达到70多米,单跨或多跨均用,单层为主,也可用于二层或三层建筑,厂房单体面积已超过10万平方米;拱型波纹钢屋盖结构跨度一般为8米,每平方米自重仅为20公斤,每年增长约100万平方米,用钢4万吨。门式刚架和拱型波纹钢屋盖都有相应的设计施工规程、专用软件和通用图集。

我国轻钢结构建筑发展较快、应用广泛,主要用于轻型工业的厂房、仓库、各类交易市场、体育场馆等建筑,全国每年新建轻钢房屋面积共800万平方米、用钢约20万吨。

(四)钢-混凝土组合结构

钢-混凝土组合结构是充分发挥钢材和混凝土两种材料各自优点的合理组合,不但具有优良的静、动力工作性能,而且能大量节约钢材、降低工程造价和加快施工进度,同时,对环境污染也较小,符合我国建筑结构发展的方向。

自上世纪80年代开始,钢-混凝土组合结构在我国发展十分迅速,已广泛应用于冶金、造船、电力、交通等部门的建筑中,并以迅猛的势头进入了桥梁工程和高层与超高层建筑中。

上世纪90年代,我国采用这种组合结构建成了世界跨度最大的公路拱桥,如广州丫鬓沙大桥,桥长360米,重庆万州长江大桥,跨度420米,前者为钢管混凝土拱桥,后者为劲性钢管混凝土骨架拱桥。全国已建成的组合结构拱桥已超过300座。

在高层建筑方面,建成了全部采用组合结构的超高层建筑-深圳赛格广场大厦,高291。6米,属世界最高的钢-混凝土组合结构。全国已建成的采用组合结构的高层建筑也已超过40幢。

(五)钢结构住宅

发挥钢结构住宅的自身优势,可提高住宅的综合效益:

1。用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅重量的1/2左右,可满足住宅大开间的需要,使用面积也比钢筋凝土住宅提高4%左右。

2。抗震性能好,其延性优于钢筋混凝土。从国内外震后调查结果看,钢结构住宅建筑倒塌数量是最少的。

3。钢结构构件、墙板及有关部品都在工厂制作,其质量可靠,尺寸精确,安装方便,易与相关部品配合,因此,不仅减少了现场工作量,而且也缩短了施工工期。钢结构住宅工地实质上是工厂产品的组装和集成场所,再补充少量无法在工厂进行的工序项目,符合产业化的要求。

4。钢结构住宅在建造和拆除时对环境污染较少,且钢材可以回收,符合推进住宅产业化和发展节能省地型住宅的国家政策。

三、我国钢结构行业发展的趋势和存在的问题

(一)我国钢结构行业发展的趋势

在今后一段时间内,在下列几个领域内钢结构用量将会增加:

1。由于火力电厂建设速度还会不断加快,主厂房和锅炉钢架用钢量会增加。

2。交通工程中的桥梁会有所增加。铁路桥梁均采用钢结构,公路桥梁采用钢结构已也成为近几年来的一个发展趋势,因此,随着桥梁建设项目的增加,也会加大钢结构用量。

3。市政建设中采用钢结构的量会增加。地铁和轻轨工程、城市立交桥、高架桥、环保工程、城市公共设施及临时房屋等都越来越多的采用钢结构,尤其在北京、上海、天津、重庆和各大省会城市以及经济发达的中型城市,钢材消耗量会明显增加。北京奥运会、上海世博会、广州亚运会、深圳世青会的配套设施都采用大量钢结构建筑。

4。钢结构住宅将增加。国家提倡建设节能省地住宅,而有关钢结构住宅的设计规范及配套技术、材料基本具备。如我国每年竣工6亿平方米的城镇住宅建设有5%采用钢结构,按多层、高层建筑平均每平方米用钢50公斤计算,用钢量将达到每年150万吨。

5。由于中国钢材价格、劳动力成本都比国际低,而且钢结构质量优良,因此,在国际工程市场上有较强的竞争力。这几年国外企业在中国采购钢结构量有所增加,许多钢构厂都承接了海外订单。

(二)我国钢结构行业发展存在的主要问题

1。对钢结构产业是符合节能环保和可持续发展型的行业的认识还待于提高。最近几年,日、加、英等国的政府和研究机构发表了很多文章,专门论述发展钢结构房屋的优点和措施。

2。设计理念不能适应市场需要。如目前超高层和有特殊要求的建筑大都由国外建筑师设计的方案中标,虽然他们的设计理念确有独特之处,但连接节点却过于复杂,不仅耗材,而且也为制作和安装带来了诸多难题,使工程成本过大。

3。部分地区钢结构企业盲目上马,一哄而起,造成户产能过剩,浪费大量资源。加之钢材涨价,市场无序竞争,竞相压价造成加工和安装企业亏损。

4。钢结构科研开发资金不足,标准及规范修订周期太长;标准及应用规范、规程缺项、滞后;钢材标准与工程设计、施工规范规程衔接不上。

5。钢结构加工厂和施工安装企业的装备、计算机管理水平、劳动生产率还需进一步改进和提高。

6。钢结构专业技术人员缺乏,尤其在中小企业更缺少。企业产品质量和管理工作不能适应市场的需要。

钢结构的常见问题探讨 篇7

关键词:厂房,钢结构设计,应对措施

当前, 越来越多的工业厂房设计开始渗透钢结构设计理念, 并不断发展新的技术和工艺, 对于提升厂房设计的科学性和合理性提供了有力支持。但是, 由于钢结构设计的独特性, 其在厂房结构设计中的应用会容易产生一些其他建筑材料所不具备的问题, 对于这些问题, 需要及时采取有效措施加以控制, 以达到延长厂房使用寿命的目的。

1 厂房钢结构设计概述

既然在厂房设计中应用钢结构设计, 那就必须遵循钢结构设计的一些原则, 如必须保证结构的整体性、科学设计应用等, 以提升厂房钢结构设计的稳定性。钢结构的容量较大, 但与其他建筑材料相比, 其具有自重轻、布置灵活的特点, 而且在安装和拆卸的过程中较为简单, 能够有效提升施工速度, 此外其还具有绿色环保、空间利用率高的特点, 从而大大提升了厂房建筑的施工质量和施工进度, 对于节约施工企业成本具有重要意义。

2 厂房钢结构设计中的问题分析

2.1 抗震性能有待提高

在近年经历的几次大地震中可以看出, 我国的各类建筑在抵抗地震方面的性能还有待进一步提升, 工业厂房不同于一般的住宅建筑, 基本每天都会聚集大量人口, 一旦出现地震, 势必会导致建筑倒塌, 带来巨大的财产及生命损失, 从而严重制约到我国和谐社会的发展。钢结构虽然对于提升厂房施工质量有一定帮助, 但其在抗震方面的设计还需要进一步研究和改进。

2.2 防火设计差

通过大量的理论研究及实践应用证明, 钢结构用于厂房建设确实益处多多, 无论是节约建设成本, 还是优化结构性能都起到了巨大的帮助作用。但是, 钢材料极易受到温度的影响, 由此导致其防火性能较差。温度升高会导致钢结构抗拉强度迅速降低, 如果温度超过500℃, 则会导致钢结构坍塌, 造成巨大损失。而厂房建筑中发生火灾的几率较高, 这样势必会导致厂房建筑被损坏的几率提升, 无法满足厂房建设需求。

2.3 防腐设计不够重视

钢结构与其他的建筑材料不同, 其暴露在空气中的部分很容易遭到腐蚀, 尤其是在潮湿或者含有侵蚀物质的环境中更容易出现这个问题。如果钢结构表面发生腐蚀, 会直接对其寿命产生影响, 而这也就会严重影响到厂房的使用寿命。当在实际厂房设计过程中, 钢材料与空气接触是不可避免, 由此就需要采取有效的防腐措施避免钢材料的腐蚀。

2.4 与其他建筑结构协调性差

钢材料在厂房建筑中的应用, 对于提升建筑性能具有重要作用, 但由于钢材料的特殊性, 其与厂房中其他建筑结构的协调性较差, 这主要表现在节点部位, 如果采取一般化的节点处理措施, 势必难以保证节点处两种建筑材料的良好衔接, 而这也就导致厂房建筑的稳定性较差, 容易出现坍塌事故, 从而严重影响到厂房的正常运营。

3 厂房钢结构设计对策

3.1 强化抗震设计

汶川地震和玉树地震都给我国的经济发展及社会稳定造成了巨大危害, 这与建筑抗震设计有莫大关系, 因此, 强化抗震设计是厂房钢结构设计的重要一环。首先要选择优质的钢材料, 保证质量, 为施工质量的提升奠定基础。其次, 对于施工中钢结构的设计应当保证规正性和均匀性, 各个接口要选择合适的连接方式, 尤其加强节点控制。最后, 对于钢结构支持形式的选择要注重合理性, 并合理调整柱子与墙之间的距离, 达到理想的减震效果。通过强化抗震设计, 对于减少财产及生命损失具有重要意义。

3.2 加强防火设计

防火设计是保证厂房正常运营的重要因素, 因此, 对于厂房钢结构的设计, 应当注重渗透防火设计理念。首先, 对于工业厂房可能发生火灾的类别要进行详细定位, 并严格按照厂房建设标准进行防火设计, 确保钢材料满足防火需求。其次, 对于容易发生火灾的部位, 可以在钢结构表面涂上一层防火涂料, 以提升钢材料防火性能。最后, 对于厂房紧急疏散通道的设计应当引起重视, 尤其是对于人员较多、容易发生火灾的厂房要强化疏散通道设计, 一旦发生火灾, 立即进行有效疏散, 从而减少人员伤亡。

3.3 重视防腐设计

有效的防腐设计对于提升厂房钢结构受力性能, 并延长厂房使用寿命具有重要意义, 因此, 在钢结构设计中, 应当采取科学的防腐措施, 以强化防腐效果。对于暴露在空气中的钢材料, 可以涂上一层防腐防锈的涂料, 加以保护, 对于涂料的选择应当保证电阻大、附着性强、疏水性强的特点, 以有效屏蔽腐蚀性离子的侵蚀, 从而达到防腐目的。此外, 针对不同的厂房环境, 也应当采用不同的涂料进行防腐处理, 以达到理想的防腐效果。

3.4 注重与其他建筑结构的协调设计

在厂房建筑设计中, 设计人员应当注重钢材料与其他建筑结构节点位置的协调性设计, 如采取科学的焊接工艺, 或者选择合适的连接板, 或者选择具有高强度的螺栓等, 以强化节点位置的耐受力, 并不断提升稳定性, 从而更好的满足建筑钢结构设计需求。厂房建筑中各个节点之间的衔接关乎整个建筑的施工质量及使用寿命, 因此, 设计人员应当严格按照厂房建筑设计标准进行节点设计优化, 保证钢结构与其他建筑材料的协调性连接, 以实现厂房结构性能的优化和提升, 最大限度的提升厂房使用寿命。

4 结束语

当前, 我国正趋向于发展节能型、可持续发展型社会建设, 由此对于建筑设计提出了更高的要求, 厂房建筑是我国生产发展的基础设施, 建设数量有增无减, 因此, 在未来的发展过程中, 应当在充分发挥钢结构设计的优势, 并采取各种有效措施提升钢结构的抗震、防火、防腐及协调性能, 实现厂房建筑性能的不断优化, 从而更好的满足我国可持续发展需求。

参考文献

[1]赵焕香.浅谈钢结构厂房中的建筑防火设计[J].黑龙江科技信息, 2010 (15) .

对土木建筑结构安全问题的探讨 篇8

随着市场经济的快速发展,人们的物质生活水平也在不断的攀升,对于土木建筑行业的要求也不仅是美观与实用,更多了一份对房屋安全问题的重视。“千里之堤溃于蚁穴”,建筑结构的安全问题容不得一丁点的马虎。安全、文明的施工是建筑企业对自己信誉的负责,也是对市民安全责任的负责,对社会安定及建筑行业的健康发展起着决定性的影响。土木建筑在早期是以泥土和木材作为主要材料进行修建的房屋建筑,是中国古代最为主要的建筑形式之一,随着时代的进步,其设计理论、施工技术及建筑材料都有了新的发展,钢筋、混泥土等新型的材料很快的投入到了人们的视野中来。在抗压性、功能性、耐久性方面相较于传统原生态材料有所加强,而科学也在继续的研究开发,层出不穷的新型材料如比钢轻的铝合金、玻璃钢等也已经开始应用。

“衣、食、住、行”等是人类的基本日常活动,土木建筑在现代人的居住生活中占据着重要地位,土木建筑结构的安全问题也随之成为舆论关注的焦点。近年来,土木建筑质量的出现安全问题的事件屡见不鲜,居民的人身安全和财产安全都受到了不同程度的侵犯,对我国房地产业的可持续发展产生了不良影响,也反映出在安全监督管理方面还有诸多的不足之处。制约土木建筑结构安全的因素有很多,如结构设计、施工技术、检查力度及工人的监管和教育等等,它们环环相扣,所产生的结果会共同反馈在工程质量指标上,透过这些数据人们可以清晰的看到土木建筑结构安全的质量问题。在土木结构建筑中,安全是基石,如果没有科学严密的工程计算,定时定期的监测和维护及一套安全质量管理的法律法规,那么在不久的将来土木结构建筑将面临着来自大众的信任危机。

完善土木建筑的安全模式

1.确保土木结构的牢固性和耐久性

保持土木建筑结构的牢固性能增加一份居住者的安全系数,减少事故发生的概率,是建筑质量安全的前提条件。这就要求在结构设计的过程中充分的考虑到建筑的受力点、受力的范围、材料的平衡稳定及承受力的大小。还要根据周围的自然环境对灾难事故有预见性的防护措施,如地震、泥石流等高发地段,在土木建筑结构的牢固上需更加用心,确保即使灾难发生时,不会出现大面积的坍塌范围,真正做到“小震不塌。大震不倒”。

增加土木工程的耐久性不仅体现在选择质地较硬、耐腐蚀的材料上,它也与土木建筑的后期维护有着较大的关联。房屋建筑建成的那一天它就开始磨损,所以每一栋建筑都有其使用年限。可能有些建筑材料支撑一二十年没有问题,但很多人在一栋建筑中却不止住这么短的时间,加之一些环境的变化、恶劣温度的影响、生物入侵等情况,建筑物的安全性逐年降低,长此以往,不去重视房屋的维护工作,就是对居民安全的不负责任。

2.特殊部分的加固处理

地基作为土木建筑结构中最重要的地方之一,可以说对建筑物能产生“牵一发而动全身”的效果,所以在地基的建造上,需谨慎处理、仔细核算。前期应根据不同的地理位置详细的探察出施工地区的地形地貌、土层结构、相邻建筑等方面的信息,之后再融入设计的功能及审美理念进行分析建造。施工过程中要保持要严谨之风,注意不要发生沉降、倾斜等现象,根据建筑物楼层的高低及占地面积的大小选择适当的受力位置和承载范围,使其满足建筑结构的刚度要求。土木建筑的总体结构应当刚柔度适当,如果遇到一定的震动情况时,其变形特征要合理规范,且要保证楼层最大层间位移和扭转位移比符合规范的要求。加固地基,合理安排刚柔度,对土木建筑结构安全有莫大的帮助。

3.重视人员的安全教育和管理

土木建筑结构安全不仅仅只需要技术上的严苛,还有对进行操作和设计的相关人员进行管理,输入一定的安全理念,提高人员的职业道德和素质,拥有严谨的工作态度。随着计算机行业的兴起,现在的建筑结构设计大都在电脑上进行,这就要求设计人员必须熟悉电脑上的模拟软件的操作,转换传统思维模式。同时也要对安全责任制度细化,规范行为及思想,让其相关设计人员明白自己的职责所在,每时每刻的强调安全的重要性,能有效的减少偷工减料的情形,有利于土木建筑的合理设计和安全施工。

结语

土木建筑的承担着居住者的人身财产安全的重担,需要我们在设计时能充分考虑建筑材料的牢固性与耐久性,对特殊部分进行加固处理,重视和管理好人员的安全教育问题。安全是建筑的基础,只重视功能和美观的建筑结构无疑不是在修建空中楼阁。

(作者单位:武汉职业技术学院)

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