鋼結構房屋是以等截面或變截面H型鋼為承重主體以C型、Z型檁條及柱間支撐為輔助連接件,通過螺栓或焊接等方式固定,屋面和墻面以彩色壓型鋼板圍護而形成的新型建筑體系。鋼結構房屋與傳統建筑結構相比具有諸多特性:材料強度高:鋼的容重雖較大,但強度卻高得多,與其它建筑材料相比鋼材的容重與屈服點的比值小。
房屋自重小:鋼結構房屋主體結構的含鋼量通常在25KG/-80KG左右,彩色壓型鋼板的重量低于10KG。鋼結構房屋的自重僅為砼結構的1/8-1/3,可大大降低基礎的造價。
可靠:鋼材質地均勻,各向同性,彈性模量大,有良好的塑性和韌性。為理想的彈性-塑性體,因此鋼結構房屋計算準確,可靠性強。
工業化生產程度高:能成批大量生產,制造度高。采用工廠化制造、工地安裝的施工方法,可大縮短工期,提高經濟效益。
美觀:鋼結構房屋的圍護為彩色壓型鋼板,使用年限為三十年不褪色,不銹蝕。由于彩鋼板顏色的多樣性,使得建筑物線條明朗,觀感舒適,且比較容易造型。
重復利用:鋼結構房屋的主體骨架連接為高強螺栓連接,圍護板為自攻釘連接,拆卸比較方便,若建筑需要搬遷,只要拆掉螺栓把鋼結構房屋件運到需要的地方,重新組合即可。
抗震性能好:鋼結構房屋由于主要承重構重構件為鋼結構,其韌性和彈性較大,檁條的抗剪和抗扭作用以及柱、梁間的支撐,大大加強了整體結構的穩定性。
適用范圍廣:鋼結構房屋適用于各類工業廠房、倉庫、超市、高層建筑等。
鋼結構緊固件的安裝施工工法及質量標準以及設計住宅應用
一、鋼結構緊固件的安裝施工工法及質量標準
適用范圍
★主要適用鋼結構安裝中的扭剪型高強度螺栓、普通螺栓、大六角頭高強度螺栓、鉚釘、自攻釘、拉鉚釘、錨栓、射釘、地腳錨栓等緊固標準件安裝施工方法及質量標準;
施工要求
★安裝施工前對施工主要設備、機具準備完畢;所有構件、零部件預制組裝檢驗完安裝施工前對排放材料場地、施工場地準備好,具備施工條件;
★所有參見施工的人員已參加了施工技術交底,明確了施工方法、施工程序、質量標準、安裝工序、HSE技術要求和成品保護;
★施工班長應對施工標準圖集、圖紙資料、施工及驗收標準規范等熟知;
★到貨的規格、品種、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求,有產品質量文件。高強度大六角頭螺栓連接副和扭剪型高強度螺栓連接副出廠時應分別隨箱帶有扭矩系數和緊固軸力(預拉力)檢驗報告;
a)高強度螺栓連接副應按包裝箱配套供貨,包裝箱上應標明規格、批號、數量及生產日期。螺母、螺栓、墊圈外觀表面應涂油保護,不應出現生銹和沾染贓物,螺紋不應損傷;
b)普通螺栓作為連接螺栓時,當設計有要求或對其質量有疑義時,應進行螺栓實物較小拉力載荷復驗,每種規格螺栓抽查8個;
c)對高強度大六角頭螺栓連接副應進行扭矩系數復驗并出具檢驗報告,每批抽取8套連接副進行復驗,復驗后計算出每組8套連接副扭矩系數的平均值應為0.110~0.150,標準偏差小于或等于0.010;
d)扭剪型高強度螺栓連接副應進行預拉力復驗并出具檢驗報告,每批抽取8套連接副進行復驗,預拉力平均值及標準偏差應符合下表要求:
施工工序施工方法
施工前連接件檢查驗收到貨的被連接件應符合《鋼結構工程施工及驗收規范》。除此之外,對高強度螺栓連接的鋼結構,對其構件有如下要求:
★構件在高強度螺栓連接處的鋼板無毛刺、無油污、表面應平整、無焊接飛濺,其表面處理方法應與圖紙所要求的一致,摩擦面不應涂漆;
★構件的螺栓孔距、孔徑等經檢驗符合圖紙要求;
★構件的高強螺栓連接處磨擦面,經過處理后應采取保護措施,防止沾染臟物和油污;
★到貨構件應具備產品質量證明文件、摩擦面抗滑移系數試驗報告;
★被連接構件的表面處理安裝前檢查構件的高強度螺栓連接面,使用鋼絲刷、砂紙、砂輪機等工具去除摩擦面的飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、污垢、鐵銹等。
★結構構件的安裝結構構件的安裝方法及質量標準要求見鋼結構安裝施工方法
★普通螺栓安裝普通螺栓緊固應牢固、可靠,穿入方向一致,外露絲扣不應少于2扣,如果普通螺栓僅起固定作用,應注意設計圖紙的其他如對構件的焊接要求。
★高強度螺栓安裝
a)高強度螺栓的長度、數量應符合設計圖紙要求;如設計圖紙(包括二次設計圖紙)均沒有規定節點高強度螺栓的長度、數量匯總,可按照下式并結合設計圖紙節點圖、零件圖、構件圖計算長度:高強度螺栓的數量可根據節點型式、節點數量進行匯總。
b)因制造偏差、板厚公差、安裝偏差等產生的接觸面間隙,按以下方式進行處理:1)當接觸面間隙t小于1mm時,不用處理。
當接觸面間隙t在1mm~3mm之間時,將厚板一側磨成1:10的緩坡。
當摩擦面間隙t大于3mm時加墊板,墊板厚度不小于3mm,數量不超過3層;墊板材質和摩擦面處理方式與構件相同。
c)高強度螺栓應自由穿入螺栓孔,如不能自由穿入時,應使用絞刀或棒式砂輪機擴孔,擴孔后的孔徑不應超過1.2d(d為螺栓直徑);嚴禁使用氣割工具進行擴孔;擴孔前應將四周的螺栓全部擰緊以防止鐵屑落入板縫中;
d)如由于制作、安裝等原因發生整個節點的大部分高強螺栓均不能自由穿入,應經設計同后意將構件的螺栓孔使用焊接方法堵死、打磨后擴鉆或重新鉆孔,焊接時應使用與母材力學性能相當的焊條,嚴禁使用鋼塊、鋼筋、圓鋼等填塞;
e)為準確、快速的安裝節點的高強螺栓,可使用在構件上焊接臨時擋板;
f)螺栓的安裝應在結構構件位置調整完畢后進行,其穿入應以施工方便為準,并力求統一,一般來說為美觀起見,外側結構的構件的螺栓安裝時應是螺栓頭在外側;
g)高強度螺栓連接副安裝時,螺母帶圓臺的一側應朝向墊圈有倒角的一側;對于大六角頭高強度螺栓連接副,螺栓頭下墊圈有倒角的一側朝向螺栓頭;
h)高強度螺栓連接處摩擦面保證已確定的處理方式,不得擅自改;并使摩擦面保持干燥,如在雨天施工采取防雨措施;
i)為方便安裝,構件的高強度螺栓可使用工具袋等工具裝好后使用鐵絲牢固捆綁在構件的兩側隨構件吊裝;
j)高強度螺栓安裝后應及時使用專用扳手進行擰緊,為施工進度,可使用梅花扳手、呆扳手將螺母擰緊至和連接板緊貼后改用專用扭矩扳手擰緊;施工用的扭矩扳手應進行校正;
k)大六角頭高強度螺栓的施工扭矩可由下式計算確定:
l)大六角頭高強度螺栓的擰緊應分為初擰、終擰;
m)扭剪型高強度螺栓的擰緊分為初擰,終擰。對于大型節點應分為初擰、復擰、終擰,復擰扭矩等于初擰扭矩。
n)高強度螺栓在初擰、復擰和終擰應在當天完成;
質量標準
★大六角頭高強度螺栓連接副的質量檢查與驗收:
1)用0.3kg手錘敲擊高強度螺栓進行普查,檢查是否有漏擰;
2)檢查擰緊扭矩:對每個節點螺栓數的10%,但不少于一個進行扭矩檢查。任取一螺栓,在螺桿端面和螺母上畫一直線,將螺母擰松60°,再用扭矩扳手重新擰緊,使兩線重合,此時測得的扭矩應在0.9Tch~1.1Tch范圍內。檢查扭矩(Tch)按下式計算:Tch=k×P×d(N•M)
3)如發現有不符合規定的,再在此節點上擴大檢查10%;如仍有不合格者,則整個節點的高強度螺栓重新擰緊。
二、鋼結構設計住宅應用中存在哪些問題
鋼結構閣樓在我發展的時間并不短,但局限于其應用范圍,一直注重的是發揮鋼結構閣樓的結構優勢,多用于大型場館,而在住宅上上的應用則反映出一些問題,這些問題大多并不是安全性上的,甚至不是性能上的,比如說防腐生銹問題、鋼樓梯聲音傳導的問題、連接處縫隙滲水的問題。這些問題如果是在公共建筑上或許并不算特別大的問題,但住宅不同,可能用戶是要24小時住在里面的,如果出現滲水、躁音等問題就會顯得尤其突出。
未來的鋼結構閣樓必然還要考慮到裝修的問題,這也是當前裝配式建筑推進中的要求,即實際裝配式全裝修。當前的室內裝修行業在面對鋼結構閣樓要考慮和鋼結構的結合問題。從目前的工程情況看,很多都是傳統裝修企業進入到鋼結構閣樓建筑的裝修現場,他們對鋼結構閣樓的特點缺乏了解,所以導致裝配式綜合裝修的效益沒有體現出來,有些甚至是毛坯房交房,這讓用戶很難接受。
住宅的裝修不同于場館的裴修,用戶是接觸,對于裝修的精細化有著高的要求,在裝配式評價標準中,裝修是條件,做到全裝修才是裝配式建筑。按照目前對裝配式的要求,從結構至堆護、到設備管線、到裝修全部都要采用裝配式的方式來完成,只有的裝修才能好體現出鋼結構閣樓凈面積大的優勢,成為未來市場的賣點從裝修的問題可以看出,目前鋼結構閣樓還存在設計,生產、施工環節割裂的問題。因為是不同的主體來承擔同一個工程,導致相互之間沒有很好的對話機制,體現出來就是綜合效益沒有很好地發揮,而對于鋼結構閣樓來說,這種協調,統一又尤為重要,所以鋼結構閣樓是必要采用工程總承包的組織方式,需要BIM技術的全程支持。過去的鋼結構閣樓工程項目中,設計院出的圖紙,到了鋼結構閣樓企業手里又需要做深化圖,設計與生產、施工團裂的情況非常嚴重。
鋼結構閣樓需要與制造業、施工業、設計業跨界合作,如果沒有良好的合作則可能會帶來工程質量和安全隱患問題。主要是因為技術體系的問題,選材的問題、施工工藝和工法的問題,以及還有施工隊伍的責任心和監管機制等的問題。目前住建部在同在試點的設計師負責制或許能起到不錯的作用,讓鋼結構閣樓成為以設計的。
北京福鑫騰達彩鋼鋼構有限公司(http://www.bjfxtd.com)是一家北京彩鋼安裝廠家,設計生產彩鋼板、制作、鋼結構房屋安裝;民用建筑工程的設計施工總承包、工程評估和建筑鋼結構技術應用項目等,同時我們擁有的鋼結構樓梯 設計師、工程師多名及有多年施工經驗的施工隊伍,在注重鋼結構升頂產品質量和企業信譽的同時,不斷引進的技術人員和現代經營管理模式,以 的施工工藝、完善的售后服務呈現于廣大用戶。公司承接各種鋼結構制作工程。