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关键词:液体粘滞阻尼器;抗震加固; 实用性;应用前景
中图分类号:U445.2 文献标识码:
Application of Research and Practicability Analysis of FVD in Municipal Bridge Seismic Strengthening
Qin Zhiyuan1, Chen Yongqi2
(1.Beijing University of Civil Engineering and Architecture, 100044;2. Beijing QITAI Shock Control and Scientific Development Co.,Ltd, Beijing 100037)
Abstract: This paper firstly make analysis of the bridge's seismic vulnerability and seismic strengthening methods, and then summarize experiences on the practical designing of seismic strengthening of municipal bridges, such as Fu Cheng Men bridge, De Sheng Men bridge, An Ding Men bridge, etc.. The summarize shows the designing method of municipal bridges strengthening when using the FVD, and also, it is compared with the conventional reinforcement technology, which reveals the advantages of reinforcement measures in engineering cost, traffic impact, and implementation. In addition, it analyses the optimization analysis method of the damper parameters. Finally, it propose problems of dampers has existed in our nation and the dampers' prospect and market. Among the cases studied, the research results show that: The bridges without seismic designing always have the shortages of having no enough ductility in the rare earthquakes. However, the method of seismic reduction and isolation reinforcement, especially the technical measures of viscous damper applied between the pier, girder and abutment, provides a good solution for the reinforcement of bridges. Not only effect of the reinforcement is obvious and the cost is low, but also, the practicability is high and the traffic impact is low. In addition, it is suitable for application. Also, the optimization of the dampers' location and design parameter need to be taken into account during the designing process of dampers. It needs to be noticed that the target displacement should be distinct and the increased partial demand of force caused by the connection components in the process of reinforcement designing.
Keywords: fluid viscous damper; seismic strengthening; practical application; application prospect
作者简介:陈永祁,男,美国,CE0&高级工程师,美国纽约州立布法罗分校工程博士,主要研究方向为地震结构保护系统(E-mail: )
1前言
截至2011年底,我国在役的公路桥梁总数达 68.9 万座。这些桥梁按建造年代考虑,1990 年全国桥梁总数约为16.8万座,2000 年约为23.1万座,到2008 年底为59.5 万座. 1990年之前桥梁( 占总数的 24%) 绝大多数位于等级较低的公路上,这些桥梁建造时有的没有进行抗震设计,有的是按照早期房屋建筑规范中抗震相关条文或 1977《公路工程抗震设计规范》试行稿进行抗震设计的; 1990 ~2008 年期间建造的桥梁,大约 42.7 万座桥梁( 占总数的 62%) 基本都是依据 1989 年颁布的《公路工程抗震设计规范》( 简称 89 规范) 进行抗震设计的。2009 年起建造的桥梁,基本都是按照 2008年颁布的《公路桥梁抗震设计细则》( 简称 08 细则) 设计的。随着《公路08细则》[1]《城市桥梁抗震设计规范》[2]的颁布,城市防灾规划要求的提升,对城市立交桥的抗震性能继而提出更高要求,即城市桥梁应保证在罕遇地震下维持正常交通功能[9]。
因此,公路桥梁应尽快展开维修加固,使城市交通基础设施在地震灾害中保证使用功能,维护人民生命财产安全。
2既有桥梁地震易损特点和抗震加固原则
截至2008 年底,我国建造并运营的公路桥梁总数大约有59.5 万座桥梁,占当前既有公路桥梁总数的62%。这些桥梁大部分是依据“89 规范”进行抗震设计的。与“08 细则”相比,这些既有公路桥梁存在的地震易损特点主要体现在以下几个方面: 1) 既有公路桥梁是依照单一水准即多遇地震进行抗震计算、设计和检算的,而我国当前公路桥梁是依据两级设防地震水准进行抗震设计的。2) 与“08 细则”相比较,上述年代建造的既有桥梁在延性构造如箍筋约束、纵筋间距、纵筋搭接、锚固长度、抗剪和盖梁配筋、框架桥墩节点区域构造要求均存在一定不足,将导致桥墩延性能力不足,框架节点区域也可能遭受破坏。 3) “08 细则”对防落梁装置和挡块设置提出了更高要求,特别是对跨径小于 40 m 的梁式桥,这意味着既有桥梁的防落梁搭接长度相对不足,存在较高的落梁破坏风险。
另外,根据专家在北京设计的经验在城市立交桥梁中看出,存在以下问题:1) 高墩纵向钢筋配置不均时,在变截面处加密箍筋,否则会导致抗弯能力不足,发生弯曲破坏。2) 矮桥墩要保证抗剪力足够,否则会发生脆性断裂。3) 目前抗震挡块的抗冲击力不足,应适当予以提高。4) 马甸桥、东便门桥、天宁寺桥等市政桥梁,均不同程度存在设防地震或罕遇地震下桥墩抗弯承载能力不足[4]。
根据以上易损性地特点,如下桥梁抗震加固原则被提出:
首先,应从体系抗震加固角度出发,依据识别的抗震薄弱部位或构件,讨论经济有效的加固方案,并从提高桥梁各构件的抗震能力( 强度和延性能力) 和减低地震对桥梁结构的地震需求( 减隔震) 两方面出发,来探讨各种可能的有效加固方案。
其次,在体系抗震加固方案比选的基础时需同时考虑桥梁正常使用条件的限制。
3桥梁抗震加固方法
目前从桥梁结构体系角度出发的抗震加固方法主要有:(1)梁连续化、质量轻型化方法(2)常规抗震加固方法(3)减、隔震加固技术(4)改变现有结构体系加固法(5)防落梁构造加固方法。虽然抗震加固有种种方法,但对某具体工程,往往需要在技术、经济、施工等的可行性中进行反复论证,才能提出合理可行的方案。另外,于2014年2月21日由住房城乡建设部推出关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的条文中提出,近年来,随着建筑工程减震隔震技术研究不断深入,我国一些应用了减隔震技术的工程经受了汶川,芦山等地震的实际考验,保障了人民生命财产安全,产生了良好社会效益。实践证明,减隔震技术能有效减轻地震作用, 提升房屋建筑工程抗震设防能力。并且提出了加强宣传指导,做好推广应用工作,加强设计管理,提高减隔震技术应用水平,加强施工管理,保证减隔震工程质量的等具体要求。可见未来的抗震加固趋向将主要围绕减隔震加固技术展开[10]。
4市政桥梁粘滞阻尼器加固的典型案例
这部分,笔者将之前参与的三个工程即北京的阜成门桥,德胜门桥,安定门桥进行有关粘滞阻尼器抗震加固方案的研究进行分析,并且其中阜成门桥。笔者主要侧重于抗震效果和经济性分析方面展开,德胜门和安定门主要就抗震的参数优化方面进行分析。
4.1案例一北京阜成门桥[4]
4.1.1模型建立
采用空间结构有限元建立该桥的有限元动力计算模型,以顺桥向为x轴,横桥向为y轴,竖向为z轴。主梁、墩柱、单桩采用梁单元模拟,桩周围采用土弹簧模拟桩土相互作用。全桥计算模型如图1。
图1 阜成门桥抗震分析模型
Fig.1 the FEA model of Fu Cheng Men Bridge
4.1.2现况桥梁抗震能力分析
根据《公路08细则》,可确定E1地震(50年超越概率63%)、E2地震(50年超越概率2%)设计水平加速度反应谱如下图2所示。以设计反应谱为目标谱,生成人工地震波如图3、4所示。并得出现况桥梁地震反应如表1。
图2 阜成门桥设计地震反应谱(2008年版抗震细则)
Fig.2 The earthquake response spectrum of Fuchengmen Bridge
图3 E1工地震时程 图4 E2人工地震时程
Fig.3 The artificial waves of E1-level earthquake Fig.4 The artificial waves of E2-level earthquake
表1 现况桥梁地震反应
Table 1 Seismic responses of the current bridge
地震水平 墩柱名称 剪力(kN) 抗剪能力(kN) 弯矩(kN・M) 抗弯能力(kN・M) 梁端位移(cm)
E1纵向+竖向 固定墩 264 178 1256 1080 4
活动墩 17 116 51 689
固定墩桩 691 304 1569 1012
活动墩桩 36 247 84 530
E2纵向+竖向 固定墩塑性转铰 不满足现行延性构件的构造要求 15
4.1.3阻尼器加固后抗震能力分析
经过设计经验总结,采用减震技术对整体结构进行抗震加固。即在桥梁两端的主梁与桥台之间安装液态粘滞阻尼器,通过阻尼器耗散地震能量,使固定墩分担的地震力显著减小。达到即使在罕遇地震作用下,固定墩在原有配筋条件下处于弹性阶段,确保地震中不损伤。由单柱墩抗弯能力与墩顶位移的相关关系,可以确定墩顶的极限位移为1.5cm。以此作为罕遇地震下结构目标位移,结合主梁横断面情况,按照工程经验在两侧桥台各设置10个阻尼器,初步拟定阻尼器参数选取范围:C=700~1200kN•(s/m) α,α=0.2~0.6,在此范围进行阻尼器参数比选分析。最终确定阻尼器参数为:C=1000 kN•(s/m) α,α=0.3。采用此方案,结构地震反应计算结果如表2所示。
表2阻尼器加固桥梁抗震能力分析
Table 2 seismic resistance analysis of bridge with dampers
地震水平 墩柱名称 剪力(kN) 抗剪能力(kN) 弯矩(kN・M) 抗弯能力(kN・M) 梁端位移(cm)
E1纵向输入 固定墩 8 178 37 1080 0.1
活动墩 18 116 51 689
固定墩桩 20 304 48 1012
活动墩桩 36 247 84 530
E2纵向输入 固定墩 62 178 508 1080 1
活动墩 62 116 182 689
固定墩桩 260 304 568 1012
活动墩桩 123 247 287 530
另外,注意到应用粘滞阻尼器会增加桥台受力,应进行复核验算。
4.1.4加固方案经济性及可实施性分析
将阻尼器加固方案与常规加固方案进行比较表明,如表3所示:该方法可以降低维修加固成本38%左右,且交通影响很小(只须占辅路非机动车道安装阻尼器施工),因而可操作性强,施工过程可见图11。
表3 加固方案比较
Table 3 the comparison of strengthen scheme
项目名称 常规加固方案 阻尼器加固方案
主要工作内容 更换中墩支座;增大墩柱截面,并外包钢板;对原承台进行加宽处理,在承台加宽部分下施工桩基础 在主梁及桥台表面安装阻尼器基座及锚筋
交通影响 二环主辅路各断行一个车道 对二环辅路有一定影响,但不断路
施工周期 约90天 约60天
总造价 1220万 760万
4.2案例二德胜门东桥[5]
4.2.1模型建立
对德胜门原桥进行抗震性能评估:结构建模采用三维空间有限元模型,主梁、桥墩采用空间梁单元,桥面板采用均匀布置在主梁上梁单元的,边跨两侧在顺桥向以及横桥向采用弹簧单元模拟支座;图5为德胜门桥有限元模型。
图5德胜门桥计算模型
Fig.1 The Caculation Model Of Deshengmen Bridge 图6E2级的地震下频谱数据
Fig.2 the frequency spectrum data of E2-level earthquake
4.2.2现况桥梁抗震能力
对现况桥梁进行反应谱分析,采用《公路桥梁抗震设计细则JTG/T B02-01―2008》[5]中的阻尼比为0.05的设计加速度反应谱。E1地震下,水平设计加速度反应谱最大值取为0.19g;E2地震下,水平设计加速度反应谱最大值取为0.59g,如图6。桥台前墙应力状况如表4;桥墩控制截面受力如表5。
表4桥台前墙应力状况 表5墩底弯矩(kN・M)
Table 4 the stress of front wall of abutment Table 5 the moment of the bottom of the pier
阶段 正常使用 E1地震 E2地震 阶段 正常使用 E1地震 E2地震 抗弯承载能力
前墙前应力(Mpa) -0.83(压) -0.89(压) -1.77(压) 墩底弯矩 (kN・M)
73.77
147.8
447.9 235
前墙背应力(Mpa) 0.35(拉) 0.47(拉) 2.2(拉)
中墩及分界墩在E1地震作用下处于弹性工作状态,如不进行减隔震设计,E2地震作用下墩柱将进入塑性状态,需要对墩柱抗剪及基础进行能力保护设计,但现况桥梁不能满足延性要求。
4.2.3阻尼器优化设计
以E1及E2下的反应谱为目标谱,各生成三条人工地震波作为地震输入进行时程反应分析,对阻尼器进行优化。阻尼器优化是布置位置,阻尼器个数,阻尼系数和速度指数等参数不断组合优化选取的过程,本工程优化时速度指数a选取了介于0.2-1之间的数值,C值取500-2000kN(s/m)a之间的数值。在设计中主要进行布置位置的优化和设计参数的优化。
4.2.3.1布置位置优化
图7加固方案剪力响应对比 图8加固方案弯矩响应对比图9加固方案相位移响应对比
Fig.7 comparison of shear force response of Fig.8 comparison of moment response of Fig.9 comparison of displacement response of
reinforcement schemereinforcement schemereinforcement scheme
结合德胜门桥结构形式提出两种阻尼器布置方案。方案一:桥台与主梁之间布置阻尼器8套,阻尼系数C=500kN(s/m),速度指数a=0.3;方案二:分界墩和主梁之间布置阻尼器8套,C=500kN(s/m),a=0.3。在E2地震作用下,采用非线性振型叠加法进行施加阻尼器结构关键响应的地震反应分析。对其进行地震反应对比如上图7~图9。
由上图可见:在桥台处布置粘滞阻尼器后,分界墩,中墩受力及位移可取得可观的减震效果, 但在E2地震下,桥台受力仍较大,仍然需要验算加强;若在分界墩处布置阻尼器,桥台受力大幅降低,可无需再加固桥台,但阻尼器参数还应适当优化,以确保分界墩及中墩的受力满足要求。见下文。
4.2.3.2设计参数优化
根据桥梁结构的实际情况,初步选用桥墩处布置阻尼器的方案。此外在上述分析中可以发现,桥墩处布置阻尼器时墩底剪力是地震控制响应。为此,文章选出了几种设计方案(方案A:8套C=500kN(s/m);方案B:16套C=500kN(s/m)0.3;方案C:16套C=1000kN(s/m)0.3);方案D:16套C=1500kN(s/m)0.3),对关键响应进行比较分析,对设计参数进行优化,如表6。
表:6不同阻尼参数方案墩底关键响应的比较
Table 6 comparison of key response of different damper parameters of pier’s bottom
墩柱 地震波 方案A 方案B 方案C 方案D 未布置阻尼器
左墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 4.9 77.5
人工波2 44.1 28.8 7.9 4.9 78.5
人工波3 42.1 27.9 6.3 4.9 82.3
中墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 4.8 77.5
人工波2 44.2 28.8 7.9 4.8 78.5
人工波3 42.1 27.9 6.3 4.8 82.3
右墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 3.8 77.6
人工波2 44.2 28.8 7.9 3.8 78.5
人工波3 42.1 27.9 6.3 3.9 82.3
由上表可以看出,阻尼器布置越多对桥梁抗震越是有利,但是造价较高,可实施性也会较差。可以根据每种方案之间减震率的差值,分别为12.7%,22.2%,16.2%,因此阻尼器选择16套阻尼系数为1000KN(s/m)0.3 时,减震率增加幅度最大,经济性也较好。因此本桥最终选用方案为:两侧分界墩处,每侧各布置8套粘滞阻尼器,共计16套,其参数为C=1000 kN(s/m),a=0.3。
4.2.4阻尼器加固后减震率分析
采用该方案后,其减震率如下表所示(篇幅限制,仅以桥台剪力为例):
表7桥台剪力最大值(kN)
Table 7 the maximum shear force of abutment
地震波 原模型时程结果 减震后 减震率
左侧 人工波1 943.8 108.6 88.5%
人工波2 1000.17 183.48 81.7%
人工波3 1039.36 134.12 87.1%
右侧 人工波1 943.79 108.6 88.5%
人工波2 1000.15 183.47 81.7%
人工波3 1039.35 134.12 87.1%
桥台剪力减震率达60%以上,效果显著。
经粘滞阻尼器减震后,所有墩柱的最大弯矩值均小于其承载力限值,保证了桥墩在遭遇罕遇地震工况下的承载安全,满足了要求。同时通过布置位置及阻尼参数的优化设计,其减震率和可实施性得到了良好的保证,取得了很好的经济效益和社会效益。
4.3案例三安定门东桥 [5]
鉴于安定门的设计及阻尼器的优化方案方法相似,本文不再赘述。主要对阻尼器加固后的减震率进行分析:
关键构件的地震响应如下所示(篇幅限制,仅以墩柱墩底内力为例)。
表8各墩柱墩底内力(kN)
Table 13 the maximum shear force of the base of boundary and intermediate pier
地震波 原模型墩底剪力 加固方案墩底剪力 减震率
分
界
墩 左 人工波1 252.44 16.27 93.6%
人工波2 239.25 25.35 89.4%
人工波3 230.51 18.76 91.9%
右 人工波1 252.43 16.27 93.6%
人工波2 239.24 25.35 89.4%
人工波3 230.50 18.76 91.9%
中墩 人工波1 58.91 15.27 74.1%
人工波2 58.99 14.50 75.4%
人工波3 53.25 14.25 73.2%
经粘滞阻尼器减震后,所有墩柱的最大弯矩值均小于其承载力限值,保证了桥墩在遭遇罕遇地震工况下的承载安全,满足了要求。
4.4 工程案例现场施工图
图10现场施工图
Fig. 10 Pictures of Site Operation
4.4案例经验总结
根据前面的案例,以得到以下经验:
(1)没有进行抗震设计、或按照77规范进行抗震设计的现役城市桥梁,一般而言普遍存在罕遇地震下延性能力不足等缺陷,应尽快开展抗震加固。
(2)减、隔震加固方法,特别是在墩梁、桥台主梁之间施加粘滞阻尼器的技术措施,为在交通拥堵严重的城市中进行立交桥抗震加固提供了一个很好的解决方案。
(3)减震加固时,需进行阻尼器布置位置及设计参数的优化,在达到控制目标位移的基础上,确保与阻尼器连接关键构件能满足承载力及正常使用极限状态的要求。
当然通过上述实例可发现,采用液体粘滞阻尼器对城市立交桥进行减、隔震加固,只要布置位置恰当,参数选择合理,则无论在墩台受力方面,还是防落梁方面,都具有显著地减震效果;与常规加固方法相比,无论是对交通的影响,或者是施工的复杂性和时间,还是造价方面也都有较大优势,易于在同类桥梁中推广应用。
5阻尼器在我国应用存在的问题及其前景(市场走向)
5.1阻尼器在我国应用存在的问题及其前景
近些年来,随着我国基础建设的加强,大型公共建筑和桥梁的飞速发展,阻尼器在我国土木工程界的发展很快,还将有更大的发展空间。在美国阻尼器的大量应用是经过十几年的发展过程。这是一个从基础研究到工程鉴定、从大量的试验到设计规范、直到140多个大型工程的应用过程。在我国,基础研究和大量的使用比起来就显得不足。不少问题有待我们去改进和提高,例如,缺少相应的设计规范和阻尼器验收规程,减隔震设备的测试手段和测试规程欠缺以及阻尼器基本知识的普及等。
5.2抗震阻尼器未来的市场走向
在国际上,阻尼器的应用已经十分广泛,迎来了自身发展的“新纪元”。国内市场前景很好。也正因国内市场前景可观,一些山寨产品、甚至是假冒伪劣产品的发展速度惊人,它的低价位成为了主要的市场竞争手段。我们只能面对这种形势,在阻尼器产品的介绍宣传和工程实际应用上更加努力,提高大家对这种产品的认识,并通过自己的国际优势,将世界上最先进的理论、最优良的产品推广到国内。
总之,近十几年来,随着桥梁工程、抗震工程等在我国的发展,阻尼器在我国土木工程界应用越来越广泛,随着我国基础建设力度的加大,阻尼器在我国有十分广阔的应用空间。我们已有了一个很好的开始。随着进一步的完善,一定会有更加广阔的发展前景。
参考文献
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解 恺
(江苏振亚建设工程有限公司 江苏)
【摘要】钢结构工程质量的好坏,除材料合格,制作精度高外,
还要依靠合理的安装工艺。钢结构从材料采购、制作、安装到成品,
对不同的结构都有不同的要求,就安装方法而言,根据工程质量优
良、安全生产、保证工期、成本低廉、文明施工方面因素结合各个
工程的不同特点制定最佳安装工艺及吊装方法。
【关键词】材料;螺栓连接;防火;保温
钢结构是由钢材加工形成的建筑结构。钢结构是一种重要的工
程结构类型。由于钢结构具有质量轻,强度高,韧性和塑性性能好,
加工制作方便等诸多优点,因此在建筑工程、桥梁工程以及其他各
类工程中有广泛的应用和良好的发展前景。
由于钢结构工程的特殊性和钢结构自身的某些弱点,在实际施
工中经常会遇到这样那样的问题,作为一个工程管理者,我对钢结
构厂房安装有几点浅显的认识:
一、严把材料关
钢结构工程材料是很关键的。需要把好关。我们应到钢结构生
产厂家实地考察,检查其有无生产资格,钢材的品种、型号、规格
及质量应符合设计要求和国家现行有关产品标准的规定,并随机取
样复试,复试合格后方可使用。
二、严把人员素质关
由于钢结构的安装主要采用焊接、铆钉和螺栓连接,应重点检
查焊工以及吊车工等特殊工种的技术资格证,操作安全证,并核对
证书签发单位的资格及有效期限。同时要求项目部建立质量保证体
系,实行三检制度,技术人员持证上岗。
三、钢柱的安装
地脚螺栓找平后,按照规定连接应该是先安装一跨柱梁,柱梁
安装好上好支撑,使其成为一个体系。一跨弄好再安装下一跨自一
个方向连过去。这样安装安全,不拒任何力,无任何隐患。但是这
样的话,柱子太多,摆放很不方便,而且施工速度慢。现场施工方
面经常都是先把柱子都上上去然后连起来,再安装梁,支撑等。这
样施工很方便,速度快。但是这样做安装上的柱受各种剪力等,而
且要求稳定性,平整度要好。还有钢柱的定位要准确,柱顶的标高
要一致,且在同一直线上;要严格监测钢柱的垂直度,可在不受机
械影响的范围内成90°方向设置经纬仪各一台控制进行监测。
四、钢结构的连接
钢结构是用钢材(型材、板材)制成构件或零部件,再用一定
的连接方法连接而成的结构。连接质量的优劣,直接影响整体结构
的安全。正确选择连接方法和合理设计连接形式,是钢结构安装中
的重要一环。
钢结构的连接方法有螺栓连接、焊接连接和铆钉连接三种,螺
栓连接又分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。由于焊接连接
在低温下易发生脆断,疲劳强度低,缺点显著。为保证质量,在安
装时尽量少使用。铆钉连接传力可靠,塑性、韧性较好,但是构造
复杂,用钢量大,施工麻烦,打铆时噪音大,劳动条件差,目前已
基本不用。在钢结构厂房安装绝大部分是用螺栓连接。
螺栓连接是通过螺栓把被连接件连接成为一体,这种连接施工
工艺简单,方便安装,特别适用于工地安装连接;同时装拆方便,
适用于需要装拆结构的连接和临时性的连接。
五、预埋地脚螺栓偏位
预埋地脚螺栓是钢结构安装施工现场的重点工作项目,必须编
制专项施工方案,并精确施工。一般情况下,在浇灌硂前,应要对
已预埋的螺栓进行闭合测量检查,除纵横轴线量测之外,还要进行
标高检查。在已浇灌的硂初凝之前要再次进行复测检查,以确保地
脚螺栓精确预埋。由于预埋时没有精确到位;浇灌硂时挤压移位或
者施工机械造成的碰撞错位都有可能造成预埋地脚螺栓的偏位,后
果很严重。应注意:在预埋螺栓的定位测量时,大型厂房若从第一
条轴线依次量测到最后一条轴线,往往容易产生累计误差,故宜从
中间开始往两边测量;预埋地脚螺栓尽量不要与硂结构中的钢筋焊
接在一起,最好有一套独立的固定系统,如采用井字型钢管固定。
在硂浇灌完成后要立即进行复测,发现偏差及时处理;预埋完成后,
要对螺栓及时进行围护标示,作好成品保护。
六、构件拼装偏差
由于构件在运输及堆放时产生变形;起吊后产生挠曲变形还有
可能是安装时的累计误差会造成构件拼装的偏差。所以构件在装车
运输过程中要采取有效保护措施,卸车堆放必须垫平整;对大型构
件的起吊位置,要经过计算确认;多台吊机同步作业时,要统一指挥,
平稳起吊;为尽量消除累计误差,构件在拼装时应从中间往两边分,
并加强过程量测,发现偏差后,要及时找出原因并调校好;安装过
程中如发现偏差过大,千万不能强行校正或随意扩孔,应交设计采
取技术补救措施解决。
七、钢结构防火
钢材虽为非燃烧的建筑材料,但不耐火,钢材的力学性能,
如屈服点、抗拉强度及弹性模量等会受到温度影响而发生变化,
在高温下,钢材的强度和钢度都将迅速降低。通常在温度达到
450℃~ 600℃时,钢结构构件就会失去承载能力,因此,无防火
保护的钢构件在火灾中很容易破坏。所以防火处理尤为重要,在现
在一般的做法都是涂刷防火涂料,涂刷时一定要按规定涂刷不能掉
以轻心。柱,梁,檩条,支撑等每个地方都要涂到。
八、钢结构防腐
钢材如果长时间暴露在室外受到风雨等自然力的侵蚀,必然会
生锈老化,其自身承载力会下降,建筑的美观也会受影响。因此防
腐问题也是钢结构建筑设计需要解决的常见问题。可以在室内与墙
体,窗户等接触外界的地方涂刷水粘油。还可以采用新型防腐和构
造材料。然而现在虽然有各种不同类型的防腐涂料但较为有效的防
腐涂料还需外国进口,我想随着中国综合国力的增强,中国将会生
产出更优秀的新型防腐涂料。
九、钢结构屋面防水
屋面漏水多发生在屋面板与采光板、通风设备之间的搭接处,
故应对上述位置作重点检查。在施工现场都是在螺丝处用封闭胶水
粘上使水不能通过以上几个部位进入室内,水直接流到天沟再从天
沟流入下水道。天沟漏水除多发生在搭接位置外,要特别注意屋面
板伸人到无沟处的搭接收边,要防止雨水倒流进室内;同时要注意
天沟内的排水管帽应使用球型管帽,不宜使用平蓖管帽,以免造成
排水不畅。
十、钢结构保温
外部环境对建筑的热辐射主要从两个方面影响建筑的热环境:
一是透过窗户进入室内,并被室内表面所吸收,产生了加热的效果;
二是被建筑的外围护结构表面吸收,其中一部分热量通过建筑围护
结构的热传导逐渐进入室内。
十一、结论
钢结构的发展势头迅猛,市场前景乐观,随着钢结构的广泛应
用,大型钢结构的技术难度会越来越大,加工、安装精度要求也越
来越高,质量问题也会愈来愈受关注。监理工程师应及时掌握新技
术、新工艺、新方法,树立良好的质量意识,从大处着眼,小处人手,