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钢结构安装常见问题及预防措施(下篇)

2020-03-29  自强不息...

八、钢屋架安装前不对支座预埋螺栓进行检查验收


钢屋架安装前,安装单位不对土建单位在柱头支座处预埋的地脚螺栓进行检查验收。这样未经复测,便不知预埋地肢螺栓与设计图纸和钢屋架两端预留安装孔尺寸是否相符合,待安装时才发现位置、尺寸、标高有错误或存在超差,致使钢架安装不上,需要吊下来,对螺栓或屋架端部预留孔进行修整处理后,才能安装上,既耽误工期,又增加施工费用。

预防措施:

钢屋架安装前,土建、制造、安装三方要对土建柱头进行下列检查验收:检查地脚螺栓尺寸、标高、螺距,螺纹露出长度等是否在公差允许范围内,跨度是否与钢结构尺寸一致,与图纸要求是否相符合。交接验收合格后,方可进行钢屋架安装,以保证安装位置、标高、跨度等的正确性。

九、钢屋架跨度尺寸超差,与柱端部节点板不密合

钢屋架跨度尺寸超差,即个别屋架的跨度尺寸过大或过小;对与柱侧向连接的钢屋架、端部节点板间存在间隙。

产生原因:

前者是钢屋架制作工艺不合理,取拱度过大或过小(过大产生负偏差,过小易产生正偏差),未矫正正就安装。

后者是钢柱安装垂直度超差和屋架制作跨度尺寸超差引起的。

由于跨度尺寸超差、与柱端部节点板不密合,会影响柱的垂直度或平行度,或影响柱与屋架的受力性能。


预防措施:

1)钢屋架制作应采用同一底样或模具,并采用挡铁定位进行拼装,以保证拱度和跨度尺寸正确。

2)嵌入式连接的支座,宜在屋架焊接、矫正后按其跨度尺寸位置互相拼装,以保证跨度、高度正确并便于安装。为了便于安装时调整跨度尺寸,对嵌入式连接的支座、制作时可先不与屋架组装,应用临时螺栓附在屋架上,以备在现场安装时按屋架跨度尺寸及其规定的位置进行连接。

3)吊装前,应认真检查屋架,对变形超差部位予以矫正,在保证跨度尺寸后再进行吊装。

4)对非嵌入式连接支座,如柱顶板孔位与屋架支座孔位不一致时,不宜采用外力强制入位,应利用椭圆孔或扩孔法调整入位,并用厚垫圈覆盖焊接,将螺栓紧固。

不经扩孔调整或用较大的外力进行强制入位,将会使安装后的屋架跨度产生无穷大的正偏差或负偏差。安装后的钢屋架及天窗架垂直度及侧向弯曲差超过规范允许值。

产生原因有:

钢屋架、天窗架制作中操作方法不当和工艺不合理,如拼装挡铁定位不准、拼装平台水平、两端支座板倾斜或吊装方法不当。

或钢柱、钢屋架和檩条超差。如钢柱垂直度超差,柱头板的标高(高度尺寸)不统一,平面未达到要求的水平度,相邻钢屋架(上弦)间距与对应檩条位置不一致等。

由于垂直度和侧向弯曲偏差过大,会使受力不在一个平面内,将会影响屋架、天窗架的受力性能和稳定性。

十、水平支撑安装质量不符合要求

屋架的水平支撑安装后产生上拱或下挠,其值超过规范允许值。

产生原因有:

水平支撑制作尺寸(长度、孔心)不准确,与屋架组合连接时位置不符。

或十字支撑本身自重产生挠度。或水平支撑吊装工艺不合理等。

由于质量不符合要求,使支撑受力不在一个平面内,降低承压时的受力性能,影响屋架的侧向稳定性。


预防措施:

1)严格控制构件制作、安装的尺寸偏差。吊装时,应采用合理的吊装工艺,如十字水平支撑长度较长,刚度较差,应用圆木杆进行加固,吊点位置应合理,使尽量保持在一个平面内,使其受力重心在平面内均匀受力,以防止产生弯曲、下挠变形。

2)安装时应使水平支撑稍作上拱略大于水平状态与屋架连接,即可消除下挠。如连接位置发生较大偏差不能安装就位时,不得采用牵拉工具用外力强行入位连接,以免使屋架下弦侧向弯曲或使水平支撑出现过大的上拱或下挠,并使连接件存大较大的内应力。水平支撑用临时螺栓固定、校正好后应立即焊接固定。

十一、安装螺栓孔错位

构件安装孔错位(位移)不重合,螺栓穿不进去,

产生原因有:

螺栓孔号线不准,未设样板,投影制作偏差大。

或钢部件小拼装累积偏差大。

或螺栓紧固程度不一,造成螺栓孔位移。

从而导致构件安装、紧固困难。


预防措施:

1)螺栓孔制孔应设样板,保证尺寸位置正确。安装前应对螺栓孔及安装面作好修整。注意消除钢部件小拼装偏差,防止累积。螺栓紧固程度应保持一致。

2)钢结构构件每端至少应有两个安装孔,以减少钢构件由于本身下挠导致孔位偏移,一般采用钢冲子预选使连接件上下孔重合。施拧螺栓合理工艺是:第一个螺栓第一次必须紧,当第二个螺栓拧紧后,再检查第一个螺栓并继续拧紧,以保持螺栓紧固程度一致。

十二、钢支撑与屋架、柱等连接板漏焊

钢支撑安装,为图快速,常在柱间和屋架间支撑安装校正后用定位焊临时固定,接着进行下一节间柱和屋架支撑的安装。待全部柱和屋架吊装完成后,再回过头来进行支撑永久焊缝施焊固定。

这样做的危害是,由于定位焊强度较低,在施工阶段遇到外力(刮风、吊装碰撞、拴绳等)作用,会使支撑定位焊缝开裂而失去作用,造成柱和屋架失稳,严重时,使厂房排架倒塌。

预防措施:

柱间、屋架间支撑安装校正、以临时定位焊固定后,应由另一组焊工立即满焊进行永久固定,并加强检查,以防止个别节点漏焊缝长度、高度不够,当支撑受外力作用后,连接节点焊缝破坏,而使柱和屋架失稳。

十三、钢柱安装忽视日照、温差的影响


钢柱安装忽视日照、温差的影响,不作温差校正在阳光下校正钢柱,柱向阳面(简称阳面)温度较背阳面(简称阴面)温度高,两侧产生的温差,会使钢柱向阴面弯曲,使柱产生一水平位移,随着日照方向的变化,钢柱弯曲也随之变化。

因此,钢结构安装中若忽视日照、温差的影响,将难以确定构件校正的基准状态,影响安装精度。同样,钢结构安装如忽视温差的影响,不作温差校正,或不采取一定的消除温差措施,也会影响钢柱的安装精度或增加安装应力。


预防措施:

钢结构安装校正时,应考日照温差对构件产生的变形,并采取一定的消除或削减日照影响措施加以控制,一般做法是:

1)日照对单根钢柱影响较敏感,因此在钢柱安装应位后应及时安装相连系的其他承重构件,组成相对稳定的空间单元体系,以减少日照对钢柱柱端产生的位移影响。

(2)钢柱或柱梁结构节间的复核、最后校正,应安排在日照影响较小的早晨或下午16点以后或阴天进行。

 (3)最后校正完毕的钢结构节间,其节点应及时最后固定。

4)温差产生的影响主要是对长度较大的钢柱,对10m以上柱,施工各阶段的长度测量值应进行温差换算,换算的标准为20℃;对10m以内的钢柱,一般可不考虑温差的影响。

十四、钢结构安装形成空间单元后


钢结构安装形成空间单元后,柱底不及时灌浆固定单层钢结构节间安装形成空间刚度单元后,不及时对柱底板和基础顶面的空隙最后灌浆固定。

由于钢结构节间安装已形成空间刚度单元后,结构已无再校正的必要,而结构钢柱底部与基础顶面间尚未最后灌注细石混凝土固定,尚存在空隙,形成铰接,一旦受外力作用,将会移动,使结构产生无法校正(矫正)的偏差,甚至会使结构歪斜。


预防措施:

钢结构安装形成空间刚度单元后,应及时对柱底板和基础顶面的空隙灌注细石混凝土最后固定,使柱底端由铰接变为固接,境强整体的稳定性。

十五、钢构件出现变形和涂层脱落


钢构件安装中出现局部变形和油漆涂层脱落、损坏。

造成原因有

构件安装中,运输、堆放支承点及吊点绑扎位置不当,安装次序混乱,构件受碰撞或施加外力强制就位等造成构件变形,导致安装困难,形成逾限应力、影响结构承载力。

或构件吊装绑扎未设衬垫,或受摩擦、撞击,或油漆涂刷质量差,造成油漆涂层局部损伤、脱落,从而会影响结构的耐久性。


预防措施:

(1)构件运输,堆放支承点及构件吊装绑扎点位置应正确,以防构件弯曲变形。安装应按方案确定的顺序进行,起吊应防止碰撞,安装不上时,不得施加外力强行就位,以免产生逾限应力使构件变形。

(2)构件绑扎时,吊索与构件棱角之间应衬垫麻袋片、废轮胎等,吊装时避免构件互相摩擦,撞击,以防构件磨损,油漆涂层脱落。安装前对构件涂刷质量要进行检验,不符合要求或局部脱落,锈蚀,应进行补刷。

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