钢结构建筑防腐工程

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钢结构建筑防腐工程范文第1篇

关键词：钢结构；缝隙腐蚀；应力腐蚀

中图分类号： TU391 文献标识码： A 文章编号：

一、工程概况

中国石油云南石化1000万吨/年炼油项目，设计工作范围包括：甲类化学品库、乙类化学品库、丙类化学品库、油库、综合仓库、备品备件库、机修车间、电修车间、仪修车间、危废存放棚。

其相关材料采用情况如下：钢筋采用HPB300、HRB335、HRB400。HRB335、HRB400；型钢、钢板一般采用Q235-B；高强螺栓：性能等级为10.9 级，符合GB/T 1228～1231》或GB/T3632-2008。高强度螺栓最小直径为M16；普通螺栓：4.6 级（C 级）（应符合GB/T 5780-2000 标准要求）；地脚螺栓：Q235-B或Q345-B。

防腐涂料采用环氧富锌底漆2道共70μm厚，环氧云铁中间漆70μm厚一道，高氯化聚乙烯或聚氨酯面漆2~3道共60~100μm，总厚度为室内200μm，室外240μm。防腐涂料的使用寿命不低于5年。

二、结构设计原则

结构设计应做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。结构布置和构造要求必须保证足够的强度、刚度和稳定性。

结构设计基准期和使用年限：本工程结构设计基准期50年。

三、钢结构的腐蚀形态防腐设计

钢结构的腐蚀形态有多种多样，可以分为均匀腐蚀和局部腐蚀。在局部腐蚀中，又可以细分多种形态。均匀腐蚀的腐蚀作用是均匀地发生在整个金属表面上，并在平面上逐步地使金属腐蚀并降低其各项性能。

1、防止缝隙腐蚀的设计

缝隙腐蚀，是一种严重的局部腐蚀。经常发生于金属表面缝隙中。桥梁结构非常复杂，金属孔隙、密封垫片表面、螺丝和铆钉下的缝隙内等，都会有溶液的积留而引起缝隙腐蚀。并非一定要有缝隙才可以发生这种腐蚀，它也能因为在金属表面上覆盖的泥沙、灰尘、脏物等而发生。几乎所有的腐蚀性介质，包括淡水，都能引起金属的缝隙腐蚀，而含氯离子的溶液通常是最敏感的介质。

为了防止缝隙腐蚀，本项目钢结构设计主要是在结构设计中避免形成缝隙，避免造成容易产生表面沉积的条件。因此，对接焊比铆接或螺栓连接要好。容器设计上要避免死角和尖角，以便于排除流出液体。垫片采用非吸湿件材料，以免吸水后造成腐蚀条件。此外也可以来用电化学保护的方法来防止，方法是外加电流。

2、防止应力腐蚀方法设计

在一定环境中外加或本身残余的应力，加之腐蚀的作用，导致金属的早期破裂现象，叫应力腐蚀。 金属应力腐蚀破裂只在对应力腐蚀敏感的合金上发小，纯金属极少产生。合金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响。处于应力状态下，包括残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内，可以引起应力腐蚀破裂。对于一定的合金来说，要在特定的环境中才会发生应力腐蚀破裂。例如不锈钢在海水中、铜合金在氨水中，碳钢在硝酸溶液中。

本项目防止应力腐蚀破裂的采用的方法是消除一切应力或施以压应力，设备加工或焊接后最好进行除应力退火，或进行喷砂处理造成表面压应力。改变介质的腐蚀性，使其完全不腐蚀(添加缓蚀剂)，或者使其转为全面腐蚀，选用耐应力腐蚀破裂的金属材料，使其不能构成材料和环境组合，也可防止应力腐蚀破裂。

四、场地土及地下水腐蚀防腐设计

建筑物所在区域场地土及地下水腐蚀等级分类：场地土（地下水位以上）对混凝土结构腐蚀性等级为微腐蚀。本项目对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀等级为微腐蚀。场地地下水对混凝土结构腐蚀性等级（强透水条件下）为中腐蚀。

在长期浸水条件下，对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀等级为微腐蚀，在干湿交替的条件下，对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀等级为微腐蚀。

在设计阶段，应对土层强透水层进一步确定，核定钢筋混凝土基础、钢筋混凝土基础垫层的混凝土强度等级及钢筋混凝土表面防护措施。

根据本项目的地下水腐蚀情况，本项目的基础防腐措施如下：基础垫层材料采用100mm厚聚合物水泥混凝土；地面以下基础混凝土表面抹聚合物水泥砂浆，厚度5mm；基础梁表面抹聚合物水泥砂浆，厚度10mm。

五、施工工艺的防腐设计

1、表面处理

采用砂轮机打磨金属表面，最后采用棉砂或干净棕刷擦去灰尘、脏垢等杂物。油污采用清洗剂清洗干净。紧固螺钉、背角、横档死角等部位，采用钢丝刷双向来回多次打磨，清理后表面洁净无污。

焊接部位交点应作重点处理，用钢铲、刮刀、钢刷、砂轮机除去焊碴、氧化皮及锈蚀产物，除锈级别达到st3级标准，焊缝处重点处理。

表面处理完毕后，达到St3级，验收合格，才能进行涂料防腐施工。

焊接修补处要补防腐油漆。

2、防腐涂装

涂装前还应对处理过的表面进行清理，除去灰尘杂物。防腐涂料使用前，还应做二次抽查，合格后方可涂装。使用涂料时，应搅拌均匀，对双组份涂料要严格按说明配比，不能随意更改。

使用稀释剂时，其种类和用量应符合生产厂家的标准规定，配制涂料时，必须用细铜丝网过滤，并用涂－4杯测定粘度后使用。施工温度、湿度要按说明书要求，如遇雨、雾、大风天气不得进行室外施工。

涂层的第一道漆膜表干后，方可进行下道涂层施工，涂刷时层间要纵横间错，均匀涂刷，每层应往复进行。所有深层不得漏涂，涂层表面应光滑平整，颜色一致，无针孔气泡、流挂，剥落、粉漆、破损等缺陷，结合力达二级以上每道厚度及总干膜厚度应完全满足，该涂料的技术指标。

每道涂层间隔不宜超过24小时，最好在第一道漆未干透时作第二道漆，时固化已久涂层用砂布打磨后再刷下一道漆。每道工序施工隐蔽前要经建设方质检人员检查验收后，做到表面洁净，无油漆、灰尘、每道漆膜要采用漆膜测厚仪检测干膜厚度是否符合设计要求。

施工应严格控制各涂层的厚度,厚度要达到设计要求，并进行外观检查：涂层应光滑平整，颜色一致，无针孔、汽泡、剥落缺陷。

六、结论

钢结构工程的防腐设计在国内没有受到应有的重视，一些钢结构工程在使用半年或一年以后，就会发生涂层起泡、返锈、脱落，钢材受到腐蚀，返修十分困难，造成很大的损失。为了保证钢结构工程安全使用，不受腐蚀破坏，必须选用性能良好和使用时间长的防腐涂装系统，同时增加各涂层的厚度，选用高耐腐蚀的涂料，并对各种腐蚀因素进行分析，从而选择最合理的防腐设计方法。

参考文献：

[1]钢结构设计规范GB50017-2003，中华人民共和国建设部/国家质量监督检验检疫总局联合，中国计划出版社，2003

[2]钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001，中华人民共和国建设部/国家质量监督检验检疫总局联合，中国计划出版社，2002

钢结构建筑防腐工程范文第2篇

关键词：钢结构；高层建筑；结构设计

中图分类号：TU391文献标识码： A

引言

随着我国科技水平的快速提升，钢结构建筑工程得到了极大的发展，在施工技术不断进步、完善的同时，为保证建筑质量，在钢结构工程施工过程中必须加强每个单项工程的质量控制、严格把控施工进度，而工程师应把好质量关、加强施工现场管理，由此才能保证钢结构建筑工程的施工质量。

一、高层建筑钢结构设计的主要内容

1、方案设计

在高层建筑的钢结构设计中，除了要考虑建筑的使用功能以及施工工艺性能外，还必须因地制宜，对方案进行总体设计。对于高层建筑钢结构而言，建筑承受的主要载荷是以风载及地震作用为主，这与以承受竖向载荷为主的一般建筑物不同，其设计的一个主要目的就是要减少侧移，防止出现扭转现象，避免在建筑中出现薄弱层面及薄弱环节。高层建筑的抗侧力结构体系的设计还需要考虑到建筑物的高度。

2、构件设计

对于钢结构的构件及其连接节点的设计，除了按照必要的规范及规程进行设计之外，还必须做到以下几点。

结合具体工程的实际情况对构件的结构形式进行创新，采用新的连接方式，形成新的连接方法与高效截面。

对结构的力学计算要达到相当的可靠性的考虑。在进行电算之后还应该根据经验进行判断，必要时还可以采用手算的方法对结果进行校核，保证将误差控制

至最低，可靠性达到最高。

对于计算结果，结构设计师要根据钢结构的实际工作状态（这可以通过实际测算并结合结构力学知识进行估算），对一些重要构件的截面以及节点间连接的承载力进行必要的调整。

根据结构的环境进行的具体设计。例如，在施工中，设备的吊装能力较大时，进行构件设计时可以尽可能地扩大拼装结构的规模，这样可以大大地加快安装速度，实现综合经济效益的最大化。

二、高层、超高层建筑结构体系

对于高层及超高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过60m为超高层建筑。

对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架―剪力墙结构体系、框―筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。

东南科技研发中心，建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架―剪力墙或框―筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。

三、钢结构施工前的准备

钢结构施工具有其特有的复杂性，更由于高层建筑的重要级别，可以说高层建筑的钢结构施工是不可逆的，因此，在施工前要对各个环节做好准备工作，主要包括两方面内容，一是吊装准备，二是施工现场和技术的准备。

吊装准备主要涉及的问题就是吊装设备的选择，要根据施工现场的最大起重量和材料种类等进行选择。目前，高层建筑常采用的是塔式起重机，需要合理设计吊机的起重量、起重力矩以及半径值。另外现场条件，材料的布置等对塔吊的影响也需综合考虑。

施工现场准备，主要包括钢构件及其配套零部件和连接件的验收、丈量器具以及测量仪器的准备、构件的运输、基础的复测、构件的堆放、设备工具材料的安装和施工力量的组织等。为了确保钢结构工程的顺利进行和施工质量，要编制严密的钢结构施工组织设计方案，以及绘制施工图纸。在施工图的绘制过程中，要进行多次会审，尽量避免开工后因图纸问题引发停工，或是工程质量、进度受影响的现象。施工组织设计的完善程度是影响工程质量的重要部分，尤其对于构件和设备较多的钢结构工程，要明确质量保证体系和技术管理体系的权责，对于特殊工种要有培训合格证和上岗证，应积极采用新工艺新技术，对于工程的质量和进度要有相应的控制措施和方法，要进行合理的工期安排。

四、钢结构施工技术在高层建筑施工中的应用

1、钢布局根底工程的质量操控

钢布局工程的根底通常都选用混凝土独立根底，根底的混凝土及钢筋、模板的施工与其它非钢布局工程的施工工序及办法一样，这里不予胪陈。和钢布局厂房有关的常见问题有锚栓不铅直、根底施工后预埋锚栓水平差错偏大，钢柱装置时柱脚底板很多扩孔，因此给钢柱装置带来差错，布局受力受到影响，不契合施工检验标准需求。所以锚栓施工时，可选用粗钢筋或角钢等固定锚栓，焊成笼状，完善支撑；或采用其他办法，防止灌溉根底混凝土时锚栓移位。

2、选用科学的钢布局焊接技能

有些工程焊接的难度相对较大，比如，建筑物的布局为双曲面布局，而且整个建筑物设计了较多的斜柱以及斜撑，再加上钢板相对较厚，这种建筑物布局相对复杂，需要很多的立焊与斜立焊操作，施工进程以及防护工作难度较大，关于这种建筑物，需选用合适的焊接技能。有些建筑物不只焊接量较大，而且工期相对急迫，关于这类工程，可以选用二氧化碳气体维护半自动焊，这样能够加速工程焊接的速度，为节省施工时间。

3、防火工程

防火工程也是钢结构施工过程中需要注意的一大环节。在选择钢材的时候就应该选择绝热性好的钢材，防火涂料选择国家检测机构认证的材料。在物理性质、力学、耐火极限上都要有检测报告。钢结构主要是运用喷涂的方式进行防火。喷涂的方式有一定的参数，不过可以根据需求进行相应的控制，施工时间间隔18-24h，施工环境温度控制在0~40℃，基材温度为4~45℃，湿度小于90%，风速小于5m/s.防火工程喷涂对技术精细要求比较高，不仅喷涂的环境参数要得到控制，喷涂时的气压、喷距、喷枪速度等也要根据实际情况制定最优的参数。

4、防腐工程

钢结构的防腐特性较弱，当大气湿度超过70%时，会产生锈蚀。所以在钢结构的施工过程中要做好防腐工程。先要确定钢材的除锈质量和等级，表面粗糙度等，再在钢材表面进行涂层设计和涂层施工：①在结构表面现浇一定厚度的混凝土进行覆盖，或者喷涂水泥砂浆层。②在表面涂一层保护性的金属镀金，比如镀锌是钢结构中较小构件防腐的常用方法，主要分为热浸镀法和喷镀法。③涂一层油漆进行防护。

5、高强度螺栓安装

高强度螺栓是钢结构中重要的连接设备。安装与检测是施工过程中必不可少的重要环节。扭剪型高强度螺栓在供货、装运、保管过程中应轻装轻放，防止螺栓损伤与沾污。安装时要确保穿孔的自由通过，严禁锤击穿孔，穿孔方向要保持一致，垫圈位于螺母一侧，确保高强度螺栓连接板接触面的平整。在梁柱连接板安装时，采用在两端面4颗螺栓一起穿入，进行初拧。同一节柱上梁的高强度螺栓的拧紧顺序为先拧上层梁，再拧下层梁，最后拧中间层梁；同一层梁的高强螺栓拧紧顺序为先拧主梁高强度螺栓，后拧次梁高强度螺栓；同一节点的高强度螺栓初、终拧的顺序为从中心向四周扩散。对有些因构造原因无法使用电动扳手的部位，如楼梯柱、方管支撑等，采用长柄测力扳手，按规定终拧扭矩进行紧固。工序的最后对各层梁柱的连接处进行检查，逐一将未终拧的螺栓分别进行处理。