钢结构工程理解误区钢结构工程

二、施工图审查方面存在问题1、施工图审查意见未能有效落实

现场施工用图原则上应该是经过审查合格且经审查机构盖章确认的图纸,但由于盖章确认图纸一般数量不多,且部分设计单位对审查意见回复采用单独出设计变更配合原图模式,因此如施工现场采用未盖章确认的设计图纸施工,就可能产生图审内容未被涵盖在内、图纸使用不当的问题。此外,很多建设单位对图审意见不重视,审查文件不及时下发给施工、监理等单位,导致部分工程现场施工、监理等人员在完全不清楚图纸审查内容情况下按照不正确图纸开展工作。因此需要建设、施工及监理单位采取措施加强对这方面的质量控制,确保施工审查内容切实落实到施工过程中。2、审查合格的图纸被“优化”后未重新送审  在一些大型钢结构工程中,业主单位为降低成本、钢构施工单位为压低报价进而中标,经常存在所谓“优化”现象:即由钢构施工单位对审查合格的图纸结构设计进行修改,降低用钢量,然后按修改后的图纸进行加工制作及安装。由于此类“优化”可能导致结构原有安全大大降低,因此为确保结构安全,对经“优化”的结构设计图纸,必须重新送原施工图审查机构进行审查,合格后方可施工。

1、预埋螺栓定位不准  预埋螺栓的定位不准,常造成诸如柱脚板需扩孔等后续问题。一般常用的临时安装固定方法:预埋螺栓的位置是依附于模板的。  造成预埋螺栓偏位的原因,主要有:

1)测量误差,每一次的测量误差、前后两次的测量误差,这一点很小,也就是一两个毫米以内,是可以容忍的。

2)浇筑中的移位,浇筑过程中现在都是采用的机械化,混凝土流速大,流量更大,对模板的冲击力大;还有混凝土在模板四周分布不均匀,模板各边受力差别大,这些都会引起模板的变形和移位,从而造成螺栓的整体移位,螺栓的倾斜,这一偏差大,常以厘米计,往往造成柱子难以到达准确的位置。     3)座浆垫板法  预埋螺栓一般应采用双螺母防松(CECS102:2002中有明确规定)。若由于标高问题,只能安装一个螺母时,螺母应与其下面的压板焊牢,压板与柱底板焊牢。垫板上的孔径一般为螺栓直径+2mm,厚度为螺栓直径的40-50%,大小通常为孔径的3倍。     4)抗剪键或抗剪槽遗漏  施工中经常发现遗漏留设抗剪键或抗剪槽。柱脚锚栓按承受拉力设计,计算时不考虑锚栓承受水平力。若未设置抗剪件,所有由侧向风荷载、水平地震荷载、吊车水平荷载等产生的柱底剪力,几乎都由柱脚锚栓承担,从而破坏柱脚锚栓。  对于这类的问题的解决,主要还是需要加强责任心,严格对照图纸施工,并强化过程检查。     5)柱脚间隙二次填充  柱脚底板与砼柱顶间空隙一般设计要求50mm,而实际施工中有时过小,使得灌浆料难以填入或填实。此外,一般此处二次灌料均要求比柱混凝土强度高一等级,由于二次灌料强度高、用量少,实际配合比、强度等现场均无法很好控制,常导致二次灌入料强度、密实度(特别抗剪槽内)不够。因此,为避免此类问题,建议二次填充料优先选用高强度自流平成品灌浆料。

五、焊缝处理存在的质量问题1、焊缝变形过大  焊接变形控制不当常常造成焊接H型钢梁或钢柱端板的平面翘曲,翘曲的端头板拼接时会因接触面不紧贴而影响构件的受力性能。有一些技术力量比较雄厚的专业钢构厂家在这点上控制得比较好。

通常有以下几个方法来控制焊接变形:

(1)选用合理的施焊顺序,并尽可能对称焊接,例如对较厚的焊缝可采用分层焊;

(2)预留与焊接变形相反方向的偏差;

(3)采用夹具或专用胎具固定焊件,可将端板用螺栓预先固定在一块刚度很大的支座上;

(4)加热矫正。2、现场安装焊缝质量差  钢构参建单位常常对现场安装焊缝的检测不够重视,甚至漠视现场安装焊缝的质量,对构件的正常承载与使用带来不安定因素。而安装焊缝由于是现场烧焊,条件较差,质量控制上的不确定因素更多。对于设计要求为二级以上的现场全熔透焊缝,部分工程不按规范要求进行探伤。对于这类问题的解决,主要还是要加强现场管理,强化过程质量控制,并严格按照规范要求进行第三方验证性检测。3、焊缝探伤检测数量不符合要求  建筑钢结构中的焊缝可分三级:壹级焊缝是全熔透的用于动载受拉等强的对接焊缝,二级焊缝是全熔透的静载受拉受压的等强焊缝和动载受压等强焊缝,三级焊缝则是不要求等强的常见角焊缝和组合焊缝。   GB50205-2001第5.2.4条(强条)中明确要求:“壹级焊缝探伤100%,二级焊缝探伤20%。” 但实际操作中,往往检测数量不符合要求,特别是对二级焊缝的探伤检测,误以焊缝条数计算百分比,导致检测数量不满足规范要求。规范中是这样规定的:二级焊缝探伤抽检的20%,对于工厂制作焊缝,应按每条焊缝计算百分比,即每条焊缝长度的20%,且不少200mm;而对于现场安装焊缝,可以按焊缝条数计算百分比,即总条数的20%。  因此,很多工程施工、监理单位甚至部分检测人员均不能正确把握这一规范实质,对于二级焊缝,不管什么类型,不区分工厂制作还是现场安装焊缝,统一探伤总条数的20%,导致检测数量不足。  实际监督控制中,可按如下原则操作:对于那些本身技术力量不强、自身不具备焊缝无损检测能力且出厂构件也没有委托独立第三方进行焊缝探伤的钢构件制作单位,其产品进场后必须委托第三方按GB50205第5.2.4条要求现场进行探伤检验;而对于那些自身具备焊缝无损检测能力且构件出厂前已按照GB50205第5.2.4条进行自检,或者虽然自身不具备自检能力但构件出厂前已委托独立第三方按照GB50205第5.2.4条数量要求进行探伤检测的钢构件制作单位,其产品进场后也必须委托第三方进行安全性抽检,但抽检比例符合GB50205-2001附录G要求的“一、二级焊缝按焊缝条数抽检3%,且不少于3处”即可。

六、对接焊坡口处理问题  《钢结构设计规范》GB50017-2003中明确规定:薄板与厚板或窄板与宽板连接时,对接焊缝连接处,若焊件的宽度或厚度不同,且在同一侧相差4mm以上者,应分别在宽度或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5的斜角。在日常钢结构工程中,对翼缘板及端头板等处对接焊缝时,发现绝大多数工程未按要求做成倾斜角的过渡,而是直接对焊。  关于此一问题的处理,一些钢结构设计及安装单位也有不同意见,他们称依照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102设计的轻钢,可以不执行这一规定。为此,也曾查阅CECS102管理组蔡益燕教授的文章:“GB50017与CECS102归口管理部门不同,如果工程是依据 CECS102来设计而不是按GB50017的,则相关构件和连接,就不需要符合GB50017的规定,即可不执行这一要求。”  对于这一观点,笔者有不同看法。首先这仅仅代表一种学术观点而已,而非正式的规范或技术标准;此外,GB50017作为国标并未说不适用于轻钢结构,因此理解为适用于常规的钢结构;另外,这一要求是构造性规定,其本意是要避免对接焊缝处突变导致过大应力集中等问题(可以参考钢结构设计规范中对应的条文说明),因此此类问题即便轻钢结构也不应例外。所以有关对接焊坡口处理问题笔者认为仍应按照GB50017执行。  七、T型接头随意采用单面角焊缝  有些大型工业建筑的钢结构构件加工制作中,其钢结构设计及施工单位通常将焊接H型钢梁翼缘板与腹板间角焊缝设计为单面角焊缝。  根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:2002》第7.1.1.2条规定,当T型接头的腹板厚度≤8㎜且不要求全熔透,在技术设备和其他技术条件具备时,经过工艺评定合格,符合附录F的规定,可采用自动或半自动埋弧焊接单面角焊缝。F.0.1单面角焊缝应符合下列规定:  (1)单面角焊缝适用于仅承受剪力的焊缝;  (2)单面角焊缝仅可用于承受静态荷载和间接动态荷载的、非露天和不接触强腐蚀性介质的结构;  (3)焊角尺寸、焊喉及很小根部熔深应达到的要求;  (4)经工艺评定合格的焊接参数、方法不得变更;  (5)柱与底板的连接,柱与牛腿的连接,梁端板的连接,吊车梁及支承局部悬挂荷载的吊架等,除非专门规定,不得采用单面角焊缝。  因此,对于此类采用单面角焊缝的T型接头,应首先检查焊缝受力特点及部位是否符合规范列明的范围(附录F.0.1),然后核对焊接工艺评定报告,看评定报告中技术设备和条件与加工制作单位实际选用的是否一致,很后抽查实体焊接质量是否符合要求。

八、高强度螺栓连接检测及施工质量控制方面缺陷1、高强度螺栓连接副的概念理解错误  不少工程人员对什么是高强螺栓没有形成一个正确认识,甚至有人错误认为扭剪型高强度螺栓是摩擦型的,而大六角高强度螺栓是承压型的。  高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副,一般不简称为高强螺栓。每一个连接副包括一个螺栓,一个螺母,两个垫圈,均是同一批生产,并且是在同一热处理工艺加工过的产品。根据安装特点分为大六角头螺栓和扭剪型螺栓。根据高强度螺栓的性能等级分为8.8级和10.9级,其中扭剪型只在10.9级中使用。在标示方法上,小数点前数字表示热处理后的抗拉强度,小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。8.8级表示螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa,屈强比为0.8;10.9级表示螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa,屈强比为0.9。 结构设计中高强螺栓直径一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30,不过M22/M27为第二选择系列,正常情况下选用M16/M20 /M24/M30为主。GB131-2006大六角高强螺栓规范规定:在同一批的前提下,但螺栓长度≤100mm时,长度相差≤15mm;或者螺栓长度≥100mm时,长度相差≤20mm,可视为同一长度。)  高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%左右,复拧扭矩等于初拧扭矩。为防止遗漏,对初拧或复拧后的高强度螺栓,应使用颜色在螺母上涂上标记。对终拧后的高强度螺栓,再用另一种颜色在螺母上涂上标记。高强螺栓现场安装中严禁气割扩孔。高强螺栓外露一般要求不少于2-3扣,允许有10%的外露1扣或4扣。  高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时,连接处的螺栓应按一定顺序施拧,一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成,不可在第二天以后才完成终拧。监督过程中,经常发现部分工程存在这样的施工单位,当复扭结束后终扭的时间在一天甚至一周或一个月以后的情况。所以,施工及监理单位需要特别注意。2)施工扭矩计算不正确  相当多工程人员不知道施工扭矩如何计算。查GB50205-2001规范可知,初拧扭矩的计算公式:扭剪型T0=0.065Pc*d大六角型 T0=0.05Tc终拧时,扭剪型高强度螺栓以梅花头拧掉为拧紧标志。对于除因构造原因无法使用工具拧掉梅花头的,其在终拧中不掉的梅花头不能超过该节点螺栓总数的5%,且要按照规范要求用扭矩法等进行标记,并进行终拧扭矩检查。大六角头高强度螺栓的施工扭矩按下式计算确定:Tc=k·Pc·d Tc—施工扭矩(N·m);k—高强度螺栓连接副的扭矩系数的平均值(注:应以检测机构实际检测值为准); Pc—高强度螺栓施工预拉力标准值(kN) (注:GB50205验收规范中明确此处是高强度螺栓连接副施工预拉力标准值,约比GB50017设计规范中螺栓设计预拉力值提高10%,主要是考虑预拉力损失。)d—高强度螺栓螺杆直径(mm);  (注:有些资深施工专家,建议采用Tc=1.05k·Pc·d 计算施工扭矩,其中1.05为衰减系数,是考虑在预紧张力时适当的存在一定的过张力。由于规范未作明确要求,仅供参考。)  根据上述公式,为便于广大工程技术人员参考,整理了常用高强螺栓施工扭矩值参考表,提供每种规格螺栓大致施工扭矩供参考,其中“实际扭矩系数”一栏在具体工程中需根据该工程实际选用高强螺栓扭矩系数复试结果调整确定。3)施工的扭矩扳手配置不满足要求  相当多工程不能正确配置施工用扭矩扳手(包括手动及电动型)。有的工程根本就没有配置,工地随便用普通扳手施工高强度螺栓;有的工程虽然配置但未按规定定期标定导致失效;有的工程虽然配置扭矩扳手但量程和工程需求不吻合(从上述的“施工扭矩值参考表”可以看出,每种高强螺栓施工扭矩是不同的,现场配置的手工或电动扭矩扳手应能确保覆盖该工程设计所选用的各种规格高强螺栓)。此类种种问题导致高强度  螺栓连接施工扭矩控制成为空话;而监理人员也知之甚少,基本就是放任施工单位自己去做,后面在资料上签字了事。  一般来说,高强度螺栓施工中所用的扭矩扳手,在使用前必须校正,其扭矩误差不得大于±5% ,合格后方准使用。扭矩数值偏差过大的力矩扳手不可继续使用。不允许使用普通扳手或电动普通扳手施工。  对这类问题,重点就是要加大检查与处罚力度,督促施工、监理单位切实履行自身职责。

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14.03G363:多层砖房钢筋混凝土构造柱抗震节点详图主要内容有构造柱与基础、墙体、进深梁的连接、内走廊圈梁局部加强节点、女儿墙、现浇板带与构造柱的连接,平面布置示例的节点构造。设计人员可根据需要在图集中查阅相关设计规定并直接选用相关的抗震构造详图,施工单位按图进行施工。 备注 代替98G363 目录 目录1jvzquC41yy}/eqnpcd{jnmnpi0ipo7hp1dupm6=70jznn