在鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場加工制作過程中,焊接變形的影響因素很多,如環(huán)境條件、施工材料、各種人為因素(焊工技能)等,鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場發(fā)生變形問題時(shí),會嚴(yán)重影響工程項(xiàng)目整體的施工質(zhì)量,甚至?xí)a(chǎn)生更嚴(yán)重的結(jié)果。本文分析了鋼結(jié)構(gòu)廠房焊接變形的主要原因,并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施和解決辦法。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工在焊接接頭間隙中塞焊條頭或鐵塊,現(xiàn)象、危害性:鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場焊接時(shí),焊條頭和鐵塊難以與焊接部件一體化,因此會產(chǎn)生未熔接、未熔接等焊接缺陷,降低連接強(qiáng)度。如果用生銹的電極頭或鐵塊填充,很難保證與基材的一致性;如果焊條頭和鐵塊上有油污和雜質(zhì),焊縫就會有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。這些情況大大降低了接頭的焊接質(zhì)量,達(dá)不到設(shè)計(jì)和規(guī)范對焊接質(zhì)量的要求。預(yù)防措施:工件組裝間隙大,但未超過規(guī)定允許使用范圍,組裝間隙超過薄板厚度的2倍或超過20mm時(shí),鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工用堆積焊接方法填平凹陷部分,減少組裝間隙。嚴(yán)禁在接頭間隙內(nèi)使用填充電極頭或鐵塊的方法進(jìn)行補(bǔ)焊。在標(biāo)注零件時(shí),應(yīng)注意保持切削后的足夠切削和焊接收縮,控制零件尺寸,不要增加間隙,以保證整體尺寸。
鋼結(jié)構(gòu)廠房的優(yōu)勢特點(diǎn)有哪些?鋼結(jié)構(gòu)廠房的優(yōu)勢特點(diǎn)主要表現(xiàn)為:(1)環(huán)保性特點(diǎn)。(2)施工操作簡單靈活。2、鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的主要特征(1)跨度大,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工在現(xiàn)場使用的柱子通常高。(2)鋼結(jié)構(gòu)的縱柱距離一般較大,重工業(yè)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)。(3)鋼廠承重構(gòu)件截面積一般較大,為了使其承受較大噸位,一般鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工需要結(jié)合實(shí)際工程,通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)措施,提高鋼廠的剛度。3、鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析(1)鋼結(jié)構(gòu)廠房立面設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析。鋼結(jié)構(gòu)廠房立面設(shè)計(jì)有規(guī)模、線條、顏色、變化四個(gè)基本特征。(2)鋼結(jié)構(gòu)廠房的格構(gòu)柱設(shè)計(jì)分析。結(jié)構(gòu)柱是用連接裝飾品連接型鋼分割,形成統(tǒng)一整體的柱形。(3)鋼結(jié)構(gòu)廠房頂部橫向框架設(shè)計(jì)分析。1、鋼結(jié)構(gòu)廠房受力體系。鋼結(jié)構(gòu)廠房的組成部分主要有支撐體系、圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系、框架結(jié)構(gòu)體系、屋蓋結(jié)構(gòu)體系等。2、鋼結(jié)構(gòu)廠房橫向平面框架荷載。3、溫度伸縮縫設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析。4、溫度會引起鋼結(jié)構(gòu)廠房發(fā)生形變,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)是否合理,關(guān)系到建筑質(zhì)量和竣工后的使用效果,對工業(yè)廠房的安全使用具有重要意義。因此,在鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)對項(xiàng)目進(jìn)行綜合分析,以確保鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全應(yīng)用。
結(jié)構(gòu)變形檢測,測量結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形的常用儀器和工具有水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、錘球、鋼卷尺、棉線以及激光測位移計(jì)、紅外線測距儀、全站儀等。結(jié)構(gòu)變形有許多類型,如梁、屋架的撓度、屋架傾斜、柱子側(cè)移,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工需要根據(jù)測試對象采用不同的方法和儀器。測量小跨度的梁、屋架撓度時(shí),可用拉鐵絲的簡單方法,也可選取基準(zhǔn)點(diǎn)用水準(zhǔn)儀測量。屋架的傾斜變位測量,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工一般在屋架中部拉桿處從上弦固定吊錘到下弦處,測量其傾斜值并記錄傾斜方向。結(jié)構(gòu)材料性能檢測,對鋼材的性能檢測主要是檢查裂紋、孔洞、夾渣等,對焊縫主要是檢查夾渣、氣泡、咬邊、燒穿、漏焊、未焊透以及焊腳尺寸不足等,對鉚釘或螺栓主要是檢查漏鉚、漏檢、錯(cuò)位、錯(cuò)排和掉頭。檢測方法主要是外觀檢查、X射線、超聲波探傷、磁粉探傷和滲透探傷。超聲波法檢測金屬材料時(shí),要求頻率高、功率低,因此測試靈敏度高、測試精度好。超聲波探傷通常采用縱波探傷和橫波探傷(主要用于焊縫探傷)兩種方法。超聲波對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試時(shí),測量點(diǎn)光滑平坦。
總之,對于一般鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,強(qiáng)度計(jì)算采用凈截面,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工對穩(wěn)定性計(jì)算采用羊毛截面;薄鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,強(qiáng)度計(jì)算采用凈截面,強(qiáng)度計(jì)算采用有效截面抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),穩(wěn)定性試驗(yàn)采用有效截面。(3)彎曲工字梁的穩(wěn)定性和解決方法:施加載荷少時(shí),梁基本上在其較大剛度平面內(nèi)彎曲的施加載荷達(dá)到一定數(shù)值后,梁同時(shí)發(fā)生較大的側(cè)彎曲和扭曲變形,立即失去繼續(xù)載荷的能力。這時(shí),梁的整體不穩(wěn)定性必然發(fā)生側(cè)彎。解決方法有三種:①增加梁的側(cè)向支撐點(diǎn)(如屋面梁設(shè)置隅撐作為側(cè)向支撐點(diǎn))。②調(diào)整梁的截面,增加梁側(cè)向慣性矩或增加受壓翼緣寬度(如吊車梁上翼緣)。③調(diào)整梁端軸承對橫截面的約束。若能采用旋轉(zhuǎn)約束,則可大大提高梁的整體穩(wěn)定性。(4)二梁與主梁之間的連接一般設(shè)計(jì)為鉸接連接:如果二梁與主梁是剛性連接的,當(dāng)主梁在同一截面的兩側(cè)承受相同的荷載時(shí),對主梁的影響較小。如果只是單邊有剛接的次梁,對于主梁來說平面外受扭,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工需要計(jì)算抗扭。梁的整體失穩(wěn)主要表現(xiàn)為側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)彎曲,因此需要避免梁的面外扭轉(zhuǎn)。此外,如果次梁和主梁采用剛性接頭,現(xiàn)場焊接工作量將大大增加。(5)當(dāng)梁的撓度太大時(shí),可由拱控制,拱的尺寸一般為恒載標(biāo)準(zhǔn)值和活載1/2的標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度值。在鋼結(jié)構(gòu)中,撓度過大會影響屋頂排水,同時(shí)會感到不安全的混凝土結(jié)構(gòu)中,撓度過大會導(dǎo)致耐久性的局部破壞(包括混凝土裂縫)。以撓度為主要控制因素的鋼梁,采用起拱辦法能減低結(jié)構(gòu)的用鋼量。