時間:2023-03-08 14:56:35
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇鋼結構,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1總述
隨著經濟的發展,鋼結構在國民生活中占的比重約來越大,一些大型的結構逐漸采用鋼結構代替了磚混結構。鋼結構的制作過程中,焊接工序占的比重很,但是在實際過程中,往往對焊接工作的重視程度不足,從而產生了一些嚴重的問題,如結構的變形量超標、裂紋、層狀撕裂、端面不平度超標等缺陷,從而影響整體結構質量。在實際工作中,完成了一批多層的焊接鋼結構柱,在生產中嚴格控制焊接順序,合理調整焊接方法,對焊接收縮量進行了控制,較好地完成了制作加工任務,博得了業主的好評。
此柱是一選煤廠房柱的一部分,一根柱被分成三部分進行制作,此為頂部柱,具體結構形式如“圖一”所示。在中間部位是一100噸吊車的吊車梁的支腿部分,上部包含有與梁連接的端頭板,下部有與中柱連接的連接板,以及吊車梁支撐以及一些柱間支撐連接板等附件構成。其中柱截面尺寸為主截面為HN1000X450X22X30/HN1300X450X26X30, 與梁連接的端頭板、與柱連接的柱頭板以及吊車梁支撐厚度均為30mm,一些加強筋為10mm。 材料為Q345B。吊車梁支撐與鋼柱之間的焊縫為全熔透焊縫。此柱總長為7150mm,總重為4105.2KG。制作標準為AWS D1.1。
2焊接工藝評定及焊接工藝規程
按照AWS D1.1 的相關要求進行焊接工藝評定,其中包括板與板之間的對接焊縫,板與板焊接的角接頭,厚度從6-30mm,焊接方法涉及到FCAW(CO2氣體保護焊),SAW(埋弧焊),具體的應用會在下邊的工序中詳細說明,在此不作總結。
焊工及焊接操作工按照AWS D1.1 的要求進行了相關的技能考試及驗證,在此不詳細說明。
3制作工序
鋼結構柱的制作一般情況下包含以下幾個工序,1板材的下料,開坡口(如果有);2 板材的拼接,質量檢驗3焊接H型鋼及質量檢驗4放樣及組對附屬件;5焊接端附屬件;最終檢驗。所以,從以上工序可以看出,焊接過程幾乎貫穿了這個鋼結構的制作過程,所以必須嚴格進行的控制。
有吊車梁支撐牛腿處為焊接量最大的部位,且焊接難度大,要求嚴格。此處為非對稱結構,如果焊接過程控制不好,非常容易產生側向的焊接變形,從而導致整根柱子的直線度超標,影響整體質量,所以此處的焊接是整個柱子制作的重點也是難點。
3.1板拼接
所有的板材拼接焊縫均要求按照全熔透焊縫進行焊接,所以對接焊縫必須要求開坡口,坡口形式如下圖二所示,采用埋弧自動焊或者手工焊,或者二者相結合的方式進行焊接。采用埋弧焊焊接時,組對間隙0,并且要求板與板之間的間隙越小越好。根據焊接工藝規程選擇焊絲為H10Mn2,配合與之相匹配的焊劑SJ101 進行焊接。一般情況下,埋弧焊焊接此種坡口形式的焊縫,不用背面清根基可以達到全熔透的效果,但是不同的焊接機械的能力不同也會產生區別,如果發現背面沒有焊透,出現夾渣等缺陷,采用碳弧氣刨得方法進行背側清根后再進行下一層的焊接。。FCAW焊接時,坡口鈍邊1-2mm 為宜,并且根據實際情況留有0-1mm的焊接間隙,以保證根部的熔透效果,選擇使用E71T-1C焊絲,。焊接完畢后打磨去掉余高,進行超聲波檢測。
3.2 H型鋼焊接
板材拼接完畢后,組對成為H型結構進行柱主體的焊接。 焊接位置為水平位置。一般情況下,此種鋼柱的焊接為船型焊,即工件放置在90度的專用工裝上,使焊縫處于水平位置。焊接順序為對稱焊接,減少焊接變形,一般的焊接順序是1-3-2-4,或者2-4-1-3進行。如果埋弧焊接一次不能填滿整個坡口,必須進行多次填充才可滿足焊縫高度,則必須按照以上步驟進行焊接,不能一條焊道填滿后再焊接其它焊縫。這樣的焊接順序能夠較好的保證H型鋼的制作精度,減少焊接變形。并且,每次的翻轉過程是一次焊接內應力的釋放過程。此種大厚壁的鋼結構H型鋼一旦產生變形,很難通過火焰校正的方式進行調整,必須通過施加外力,如千斤頂或者專用的調直機械進行校正,且校正后的效果不是很理想。
3.3附屬件的焊接
此道工序是產生焊接變形的主要點,應該特別給與關注。特別是柱端頭板與H鋼焊接,和牛腿和H型鋼焊接,此兩處的焊縫形式均為T型焊縫,且受動載荷沖擊比較大區域,所以技術要求比較嚴格,采用完全焊透形式的T型焊縫,這也就是說,此處的焊縫屬于坡口焊縫,焊接輸入量比較大,并且焊縫布置復雜,空間距離小,焊接熱循環比較多,很容易產生較大的應力集中,從而引起焊接變形,或者導致鋼材產生層狀撕裂。
3.3.1 H型鋼與端頭板的焊接
由于選取了一根頂部柱為例子,所以此根柱不但含有與梁相連接的端頭板,還有和底部柱相連接的柱頭連接板。由于柱與梁之間,柱與柱之間采用螺栓連接,所以要求此端面焊接后必須平整,不可一產生翹曲或者凹陷等缺陷,所以在焊接過程中必須減少變形,釋放在焊接過程中產生的焊接應力,保證整個平面的平整度。
3.3.1.1坡口與焊接順序
與端頭板焊接處均開45度坡口,坡口形式如圖四所示,在此特意選擇了開45度的坡口角度,這樣可以既可以減少填充量, 也可以保證根部的完全焊透。在焊接時要求焊工必須按照一個順序進行焊接,并且保證所有的部位均按照從里到外,先短后長的原則進行焊接。
3.3.1.2焊接方法
采用 二氧化碳氣體半自動焊進行焊接,此種焊接方法的優點是焊接速度快,其焊接速度是手工焊條電弧焊的1-4倍,且焊接成本比較低,焊接變形小,一般情況下,co2氣體保護焊產生的變形為角變形為千分之五,不平度只有千分之三。
3.1.3焊接順序,先焊接H型鋼服板與端頭板之間的焊縫,然后再焊接兩個翼緣板與端頭板之間的焊縫, 這樣焊接的好處是腹板的焊縫焊接使,使應力可以從中間往兩側分散,避免焊接應力集中在焊縫內部,形成內應力。然后焊接兩個翼緣板與H型鋼之間的焊縫, 此處焊縫最好采用兩個焊工對稱焊接的形式,這樣使焊接產生的內應力可以減小,同時在焊接過程中,使用小錘錘擊焊道,使焊接應力得以釋放。
3.4吊車梁支腿焊接
此處是整根柱的焊接重點所在,如果控制不好,將會產生很大的變形。特別指出的是吊車粱支腿下平面的板要插入變截面梁中,不可以斷開。在此,按照圖紙尺寸先將支腿進行預制,再將變截面部分與支腿進行組對,H型鋼與支腿焊接的部位按照圖四形式開坡口,采用FCAW進行焊接。焊接順序按照3.3.1.1 的順序進行,并且每焊完一道焊縫需要用小錘錘擊焊道,釋放產生的應力,此處控制的要點是,每一個焊道不能一次性填滿,必須按照一定的方向進行焊接,并且焊接順序一旦固定,原則上不能修改,從開始到焊接結束都要按照此順序進行。
4焊接收縮量的控制
在焊接過程中,由于焊縫受到拉應力的作用,會產生變形和形變,所以柱在整個焊接過程中會縮短,為了保證整體的安裝精度,所以在下料前必須根據收縮量的大小留出適當的余量。此種結構的柱子由于結構復雜,焊接收縮量計算公式已經不適合此種復雜焊縫的收縮量計算,所以工廠采用實際收縮量驗證的方式來控制下料尺寸。在批量制作前,預先預制一件來驗證焊縫收縮量。當第一件焊接完畢后,發現總長度方向會產生5mm 的焊接收縮量,寬度方向會有1-2mm 的收縮量(在可控范圍內,不予考慮)。所以在結構柱下料前,每根柱在長度方向都會長出5mm。在以后的焊接過程中,通過復查的辦法再次核實了這個收縮裕量是可以滿足實際需求的。
5通過對現場焊接工藝的控制,對焊工進行了焊接順序的交底,在實際中取得了較好的效果,此種結構柱在焊接完畢后,完全滿足標準的要求,減少了校正工序,節省了成本,縮短了工期。
參考文獻:焊接工程師手冊第二版
AWS D1.1 -2008
關鍵詞:混凝土結構的加固 砌體結構的加固 鋼結構加固
混凝土結構的加固分為直接加固與間接加固兩類,設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。
混凝土結構加固篇
一、直接加固的一般方法有:
1、加大截面加固法
在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層,可增加截面有效高度,擴大截面面積,從而提高構件正截面抗彎,斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用。
在適筋范圍內,混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下,增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面,通過新加部分和原構件共同工作,可有效地提高構件承載力,改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強,并具有成熟的設計和施工經驗;適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、置換混凝土加固法
該法的優點與加大截面法相近,且加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點;適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
3、有粘結外包型鋼加固法
外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊,外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法,即采用環氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構傭粘結成一整體,加固后的構件,由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高,因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。
該法也稱濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡便、現場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于600C以上高溫場所;適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。
4、粘鋼加固法
鋼筋混凝土受彎構件外部粘鋼加固是在構件承載力不足區段(正截面受拉區、正截面受壓區或斜截面)表面粘貼鋼板,這樣可提高被加固構件的承載力,且施工方便。
該法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業,對生產和生活影響小,且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響,但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。
5、粘貼纖維增強塑料加固法
外貼纖維加固是用膠結材料把纖維增強復合材料貼于被加固構件的受拉區域,使它與被加固截面共同工作,達到提高構件承載能力的目的。除具有粘貼鋼板相似的優點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點,但需要專門的防火處理,適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。
6、繞絲法
該法的優缺點與加大截面法相近;適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固,或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。
7、錨栓錨固法
該法適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結構的改造、加固;不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。
二、間接加固的一般方法有:
1、預應力加固法
(一)預應力水平拉桿固法
預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件,由于預應力和新增外部荷載的共同作用,拉桿內產生軸向拉力,該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上(當拉桿與梁板底面緊密貼合時,拉桿會與構件共同找曲,此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面),在構件中產生偏心受壓作用,該作用克服了部分外荷載產生的彎矩,減少了外荷載效應,從而提高了構件的抗彎能力。同時,由于拉桿傳給構件的壓力作用,構件裂縫發展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。
由于水平提桿的作用,原構件的截面應力特征由受彎變成了偏心受壓,因此,加固后構件的承載力主要取決于壓彎狀態下原構件的承載力。
(二)預應力下撐拉桿加固法
鋼筋混凝土構件采用預應力下撐式拉桿加固定后,形成一個由被加固構件和下撐式拉桿組成的復合超靜定結構體系,在外荷載和預應力共同作用下,拉桿中產生軸向力并通過與構件的結合點(下撐點和桿端錨固點)傳遞給被加固構件,抵消了部分外荷載,改變了原構件截面內力特征,從而提高了構件的承載能力。
該法能降低被加固構件的應力水平,不僅使加固效果好,而且還能較大幅度地提高結構整體承載力,但加固后對原結構外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固,但在無防護的情況下,不能用于溫度在600C以上環境中,也不宜用于混凝土收縮徐變大的結構。
2、增加支承加固法
增設支點加固法是通過減少受彎構件的計算跨度,達到減少作用在被加固構件上的載載效應,提高結構承載水平的目的。該法簡單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結構加固。
3、其它加固法
輔助結構加固法是采用另制的輔助構件,如型鋼、鋼桁架或鋼筋混凝土梁,部分或全部分擔被加固梁的荷載。
在支座附近加腋后,支座附近截面的有效高度提高了,因此,截面的抗彎和抗剪能力都得到提高。
三、與混凝土結構加固改造配套使用的技術一般有:
1、托換技術
系托梁(或桁架)拆柱(或墻)、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱;屬于一種綜合性技術,由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成;適用于已有建筑物的加固改造;與傳統做法相比,具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點,但對技術要求較高,需由熟練工人來完成,才能確保安全。
2、植筋技術
系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術;可植入普通鋼筋,也可植入螺栓式錨筋;已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救,構件加大截面加固的補筋,上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長,房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。
3、裂縫修補技術
根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小,采用不同封護方法進行修補,使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術;適用于已有建筑物中各類裂縫的處理,但對受力性裂縫,除修補外,尚應采用相應的加固措施。內部修補法。
內部修補法是用壓力泵把膠結材料壓力混凝土裂縫中,結硬后起到補縫作用,并通過其膠結性使原結構恢復整體性,該方法適用于裂縫寬度較大,對結構的整體性和安全性及耐久性等有影響,或有防水防滲等要求的裂縫的修補。
4、碳化混凝土修復技術
系指通過恢復混凝土的堿性(鈍化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術。
5、混凝土表面處理技術
系指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。
6、混凝土表層密封技術
系指采用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、涂膜等方法對混凝土進行防水、防潮和防裂處理的技術。
7、其它技術
如結構、構件移位技術、調整結構自振頻率技術等。 轉貼于 砌體結構篇
四、砌體結構加固方法:
砌體結構的加固分為直接加固與間接加固兩類,設計時,可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法。
(一)適用于砌體結構的直接加固方法一般為:
1、鋼筋混凝土外加層加固法
該法屬于復合截面加固法的一種。其優點是施工工藝簡單、適應性強,砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設計和施工經驗;適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點是現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、鋼筋水泥砂漿外加層加固法
該法屬于復合截面加固法的一種。其優點與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側穿墻箍筋的封閉。
3、增設扶壁柱加固法
該法屬于加大截面加固法的一種。其優點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般僅在非地震區應用。
(二)適用于砌體結構的間接加固方法一般為:
1、無粘結外包型鋼加固法
該法屬于傳統加固方法,其優點是施工簡便、現場工作量和濕作業少,受力較為可靠;適用于不允許增大原構件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點為加固費用較高,并需采用類似鋼結構的防護措施。
2、預應力撐桿加固法
該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,且加固效果可靠;適用于加固處理高應力、高應變狀態的砌體結構的加固;其缺點是不能用于溫度在600C以上的環境中。
(三)砌體結構構造性加固與修補
1、增設圈梁加固
當圈梁設置不符合現行設計規范要求,或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷,或房屋的整體性較差時,應增設圈梁進行加固
2、增設梁墊加固
當大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現局部豎直裂縫時,應增設梁墊進行加固。
3、砌體局部拆砌
當房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時,可將破裂墻體局部拆除,并按提高砂漿強度一級用整磚填砌。
4、砌體裂縫修補
在進行裂縫修補前,應根據砌體構件的受力狀態和裂縫的特征等因素,確定造成砌體裂縫的原因,以便有針對性地進行裂縫修補或采用相應的加固措施。
鋼結構篇
五、鋼結構加固方法:
鋼結構加固的主要方法有:減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經驗時,亦可采用其它加固方法。
1、改變結構計算圖形
改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件,增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法;
改變結構計算圖形的一般加固方法:
(1)對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進行加固:
A、增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算;
B、加設支撐增加結構剛度,或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性;
C、增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩定性;
D、在排架結構中重點加強某一列柱的剛度,使之承受大部分水平力,以減輕其它柱列負荷;
E、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。
(2)對受彎桿件可采用下列改變其截面內力的方法進行加固:
A、改變荷載的分布,例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載;
B、改變端部支承情況,例如變鉸接為剛結;
C、增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續結構;
D、調整連續結構的支座位置;
E、將結構變為撐桿式結構;
F、施加預應力。
(3) 對桁架可采取下列改變其桿件內力的方法進行加固:
A、增設撐桿變桁架為撐桿式結構;
B、加設預應力拉桿。
2、加大構件截面的加固
采用加大截面加固鋼構件時,所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
3、連接的加固與加固件的連接
鋼結構連接方法,即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇,應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件,并考慮結構原有的連接方法確定。
鋼結構加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接,有依據時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時,應采用經評定認可的焊接工藝及連接材料。
4、裂紋的修復與加固
結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時,應設法修復。在修復前,必須分析產生裂紋的原因及其影響的嚴重性,有針對性地采取改善結構實際工作或進行加固的措施,對不宜采用修復加固的構件,應予拆除更換。
參考書籍:
《結構可靠性鑒定與加固技術》 曹雙寅邱洪興 王恒華編
《混凝土結構耐久性》 金偉良編
關鍵字:鋼結構住宅;可持續發展
中圖分類號:TU37文獻標識碼: A 文章編號:
能源是發展國民經濟、改善人民生的重要物質基礎。目前我國能源形勢相當嚴峻,在今后的長時期內地將難以緩解。在我國居住面積增長10%,因居住引起的能源消耗增長約30%,如果把建房過程中所消耗的能源也計算在內,將占到一次性能源消耗總量的37%。而我國與同緯度的發達國家相比,墻體、屋頂和門窗單位面積的傳熱量占建筑能耗比重高達75%;且房屋的保溫隔熱性能相差3倍以上;我國建筑能源消耗占我國全年能源消耗總量的1/4。放任這種高耗能建筑持續發展下去,能源生產熱必難以長期支撐此種浪費型需求。如果達到產業化節能減排等要求,可以將容積率提高5%,即讓開發商多出5%的建筑面積,當然是一個不小的數值和效益。鋼結構住宅與傳統結構相比,在使用功能、設計、施工以及綜合經濟方面具有優勢,主要體現在以下方面。
一、功能區分割靈活利用鋼材強度高的特點,采用大開間柱網布置,使建筑平面能夠合理分隔,靈活方便,為建筑師提供了設計的回旋余地,又給用戶提供了根據不同用途改變結構的可能,可以利用非承重墻體靈活分隔室內空間,創造開放式住宅,鋼結構斷面小室內建筑布局靈活,與鋼筋混凝土結構相比可增加建筑面積8%左右。而傳統結構(磚混結構、砼結構)由于材料性質限制了空間布置的自由,以往開間一般常在3.2米、3.4米、3.6米,如果過大,就會造成板厚、梁高、柱大,出現'肥梁胖柱'現象,不但影響美觀,而且自重增大,增加造價,購房者在二次裝飾時,經常由于自行改變墻置,增加隱患。
二、自重輕、抗震性能好相同建筑面積的建筑樓層,鋼結構自重輕,根據比較,六層輕鋼結構住宅的重量,僅相當于四層磚混結構住宅的重量。而且鋼材具有延性,能比較好的消耗地震帶來的能量,所以抗震性能好,結構安全度高鋼結構自重比較輕,鋼結構自重比鋼筋混凝土結構要輕30%~50%;
三、工業化程度高 .施工方便、工期短混凝土住宅需要連續施工,受到施工季節的影響。鋼結構住宅可以實行工廠化生產,現場安裝,施工現場作業量小,減少了施工臨時用地,與傳統建筑材料相比,對周圍環境污染小,提高了施工的機械化水平。由于鋼結構本身可作為勁性結構承擔結構荷載和施工荷載,施工時可以節省支模、拆模的材料,由此降低成本,大大加快施工速度。單棟鋼結構住宅的主體結構從加工到現場安裝完畢僅需10天左右,從基礎施工到新房交付使用僅需1個月,而同類鋼筋混凝土住宅則需要2個多月。
四、綜合造價低
上部結構直接造價因建筑層數不同,鋼結構與混凝土結構相差10%左右;上部結構僅占工程建造價的30%左右,占總投資的8~15%。采用鋼結構和混凝土結構的差異只占總投資1.0%左右。 鋼結構自重比混凝土結構減輕約1/3,基礎的造價減少約1/4。基礎占工程建造價的15%左右,占總投資的4~7%,采用鋼結構基礎造價可節省總投資約1.2%。所以鋼結構與混凝土結構結構主體的造價持平
關鍵詞:鋼結構;預算;定額
中圖分類號:TU391文獻標識碼: A
1.鋼結構預算的概述
1.1建筑工程預算的概述
為了滿足生產、生活的需要而建造的房屋及其附屬工程稱為建筑工程。人們根據擬建建筑工程的設計圖紙、建筑工程預算定額、費用定額(即間接費定額)、建筑材料預算價格以及與其配套使用的有關規定等,預先計算和確定每個新建、擴建、改建和復建項目所需全部費用的技術經濟文件,則稱為建筑工程預算。
1.2鋼結構預算的要求
在鋼結構施工過程中,預算人員必須要對工程的成本進行分析、計算、核算,及時的做出成本預警。這就要求預算員有一個很高的綜合素質,包括但不限于建筑設計相關技術,施工具體實施技術,財務綜合管理等一系列的核心技術。
1.3鋼結構工程預算的注意事項
1.3.1對整個鋼結構的施工過程做一個全方位的了解,對從原材料采購開始到現場安裝完成的每一道工序都了解,保證算量、套價的時候不漏項,不重項。
1.3.2根據每一個施工現場的實際情況、構件的工藝繁簡程度分析可能用到的施工機械、施工過程中做好簽證的準備資料(簽證文件、材料報價單、圖紙、照片和dvd等),從開工開始就要為了竣工結算做準備。
1.3.3充分考慮人材機實際的消耗量和定額之間的聯系與區別。
1.4鋼結構常用相關術語
1.4.1鋼結構:是指由鋼板、型鋼、冷彎薄壁型鋼等通過焊接或栓接所組成的結構。
1.4.2鋼結構的特點:輕質高強、塑性、韌性好。各向同性,性能穩定;不易滲漏;耐熱但不耐火;耐腐蝕性差;制作方便;施工工期短。
2.鋼結構預算的步驟
首先熟讀圖紙設計說明,了解針對本工程的相關加工、施工及涂裝的相關要求。其次大概看一看本工程有哪些構件組成。一般來說,預埋件、鋼骨柱、鋼梁、桁架、檁條、屋面板、墻面板、鋼天溝等等組成。根據一定的順序,對每一種鋼構件的重量(按照工程量計算規范計入)和涂裝面積進行計算。然后,通過軟件進行套價,調整取費,整理報價。在施工過程中,對變更、簽證(甲方下達的、材料相關的)進行整理,搜集相關證據,準備結算資料。
3.鋼結構預算中易犯的錯誤
計算工程量過程中出現虛報工程量;對合同條款理解錯誤;合同洽談過程中資料準備不夠齊全;偷換定額編號;關于人工費取費的過程,更改定額人工費含量達到工程造價的加大;增加作業項目等。
4.鋼結構預算中的常用數據
4.1主構件部分
4.1.1鋼柱、鋼梁
鋼柱、鋼梁預算時,按照工程量計算規范規定的方法進行計算。變截面構件按均值計算,不扣除連接板的厚度。多層鋼梁按軸線尺寸計算,連接板按鋼柱、鋼梁的12%計算,計入主構件內。
對于多層鋼結構工程鋪有樓承板的情況,要計算出需要鋪樓承板的鋼梁的總米數,方便栓釘的計算。
4.1.2檁條
檁條常規按圖紙尺寸計算,計算出總米數和根數(墻面檁條與屋面檁條分開),方便計算自攻釘的工程量。
理論重量的計算,如C160*50*50*2,一米的重量計算如下:(160+50*2+20*2)*2*7850/1000000=4.71kg/m。
4.1.3屋面彩鋼板
計算屋面彩鋼板的過程中,一般圖紙設計長度額外加500mm。同時,根據板型折算工程量:820型,米重除以0.82;760型,米重除以0.76;900型,米重除以0.9等。
4.1.4屋面保溫面
屋面保溫棉的面積等同于屋面板的面積。
4.1.5單層墻面板
單層墻面板的工程量按照設計圖紙(最大尺寸,非軸線尺寸)進行計算。需扣除門洞、窗洞、磚墻面積。
4.2次構件
4.2.1包邊包角
包邊包角的工程量先計算出每種規格的總米數,然后計算平方米。
4.2.2拉條
拉條的工程量的計算,需在設計尺寸外加150mm計算單根長度,總米數按理論重量折算成噸,并計算出總根數。
4.2.3隅撐
隅撐的工程量按設計圖紙計算總米數,按理論重量折算成噸,并計算出總根數(可作為統計螺栓的數量)。
4.2.4系桿
系桿的工程量按設計圖紙計算出總根數,并計算出每種每根系桿的單位重量。
4.2.5支撐
支撐工程量按設計圖紙計算出總根數,并計算出每種每根的單位重量。
4.2.6花紋鋼板
花紋鋼板工程量的計算,按軸線尺寸外的面積,乘以花紋鋼板的米重(特別注意,不一樣的花型,米重也是不一樣的)得出單位重量。另外,花紋鋼板的損耗為5%。
5.鋼結構成本控制的要點
5.1設計
設計必須在安全的前提下進行,盡可能的考慮建筑的經濟性。需要深化設計與設計人員多溝通,這樣可以從源頭降低工程成本。
5.2尋找合適的施工單位
建設單位施工招投標過程中,要找到一家價格、方案、工期均比較合理的單位進行施工。而不能單純的只圖眼前利益,選擇報價最低的公司中標。
5.3加工
施工單位要先熟悉圖紙,對加工的難易程度進行了解。同時,對原材料進行詢價。這樣,方便了施工單位控制加工成本。
5.4施工
施工單位在施工過程中,方案要合理,工序要簡潔。安全工作要做到位。這些都是現場控制成本的重點。
6.鋼結構預算定額
6.1鋼結構預算定額
鋼結構預算定額是指在合理的勞動組織和正常的施工條件下,為完成單位合格工程建設產品所需人工、機械、材料消耗的數量標準。它是根據發生在整個施工現場的各項綜合操作過程和各項構件的制作過程制定的。預算定額是一種計價性定額,是確定工程造價的主要依據。
6.2預算定額是計算與分析工程造價的重要依據
為了有效的確定和控制工程承包造價,根據我國現行的工程定額預算制度的規定,每一個工程均應根據其不同的工程特點并根據相應的預算定額單獨進行造價核算。從造價核算的程序來說,施工圖預算價、合同的承包價、施工結算價、竣工結算價與決算價,都離不開預算定額。
6.3預算定額是進行決策的重要依據
預算定額是建設工程投資決策過程中的重要依據。估算所需要的投資額、預測現金流出流入及現金量都離不開預算定額。預算定額還能有效的提高項目決策的科學性、優化投資行為。投標過程中,可以利用預算定額了解社會平均的工程造價水平,有利于施工單位做出正確的投標決策。通過定額還能反映出方案技術經濟水平,促進施工單位的技術進步。預算定額,體現了各類工程、各道工序的工作數量、人力、物力、財力和消耗方面的社會的平均水平。這些對于施工單位合理編制施工方案、組織勞動力、合理安排施工,在縮短工期,保質保量的完成施工任務做出了保障。
6.4預算定額可以有效的協助政府對建設工程進行宏觀調控
政府對工程建設進行宏觀調控,對資源配置進行預測和平衡的重要依據市場經濟并不排斥宏觀調控,即使在發達國家,政府也力圖對國民經濟采取各種形式的國家干預和調控。在社會主義市場經濟條件下,更需要政府運用預算定額等手段,較為準確地計算工程建設人力、物力、財力的需要量,以恰當地控制投資規模,正確地確定經濟發展速度和比例關系,以保證國民經濟重大比例關系比較適當,協調發展。
結束語:
在我們國家,鋼結構的應用越來越廣泛,這也主要是因為鋼結構的施工簡單、便捷。作為鋼結構預算的專業人才,就應該通過合理、科學的計算方法進行工程量、工程價款的計算。通過本文對鋼結構預算過程進行了相應的總結和分析,工作中,還有一點特別重要,每一個項目單獨對待,對每一個項目進行計算之前,要熟讀合同、相關規范。也只有這樣,才能切實的促進預算理論及基礎的提高,動手能力的增強。希望在未來,我國的鋼結構事業能夠更好的發展!
參考文獻:
[1]崔奉偉.鋼結構工程預決算快學快用.中國建材工業出版社
[2]王曉薇.建筑工程預算.人民交通出版社
[3]劉啟利.建筑工程定額與預算.華中科技大學出版社
[4}馬向東.鋼結構造價員一本通.中國建材工業出版社
鋼結構是主要由鋼制材料組成的結構。
主要用于橋梁、建筑、燈塔、船類等領域。鋼結構由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件組成,各構件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接,特別適用于大型廠房、場館、超高層等領域。
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【關鍵詞】鋼結構 后錨固 植筋
某已建成高層辦公樓,擬在屋頂層增設一大會議室,經多個方案比較,采用鋼結構方案。
該建筑原屋頂為構架,框架柱從屋面一直通到構架頂,共有三排框架柱,柱距均為7.8m,跨度為9.2m和6.8m,構架層層高為8.3m。新增層的整個平面由中間的大會議室和兩側的走廊組成,全部采用鋼結構。樓梯間及電梯間采用原有結構,局部用混凝土結構進行改造及加固。建筑剖面圖參見圖一。
圖一建筑剖面圖
由于會議室對大面積功能的需要,去掉了房間中間的三根框架柱及周邊的構架梁,經復核驗算梁柱均不需加固。會議室層高比框架柱的高度低,在設計中將會議室的主鋼梁支承于兩側的框架柱上,然后在鋼梁上設置支撐及布置檁條,形成完整的屋面體系。兩側的走廊采用鋼梁鋼柱的框架體系,柱底利用螺栓鉸接在原有屋面梁上。
會議室鋼梁布置見圖二,主鋼梁的跨度為16米,經計算采用工字型實腹式鋼梁,截面為H350~750×300×8×14,跨中處最大梁高750mm,端高350mm,兩端簡支于框架柱的鋼牛腿。為加強屋面整體的穩定性,在兩個端跨增設屋面支撐,采用直徑22的張緊圓鋼制作。跨中處設置通長系桿,截面為焊接鋼管114×3.5。屋面檁條采用C 300×80×20×3.0,檁條間距1.5m,每隔3m設置一道隅撐。屋面板采用復合壓型鋼板。
圖二會議室鋼梁布置圖
對整個結構體系來說,保證框架柱鋼牛腿的節點安全可靠是設計的關鍵。在柱上新加鋼牛腿一般有兩種連接構造:
1)粘結型錨栓連接:這是目前較常用的連接方法,構造簡單,施工方便。施工時先采用金屬探測器測定連接鋼板部位的柱內縱向鋼筋位置,根據錨栓布置用電錘鉆鉆孔,連接鋼板根據錨栓孔實際位置鉆孔,清孔后用化學粘結劑將螺桿膠結固定在柱上,連接鋼板與柱接觸面應打磨平滑,鋼牛腿在安裝前焊在連接板上,鋼牛腿的鋼板厚度和尺寸根據設計要求確定。
2)外包鋼連接:由于柱內鋼筋過多過密,采用錨栓連接有困難時,可采用外包鋼連接。柱四周角鋼長度和規格應根據作用在牛腿上的作用力及其所產生的力矩和角鋼支承面積以及砂漿承壓強度等因素計算確定。
根據本工程的實際情況,考慮施工簡單,且柱內鋼筋并非過多過密,采用了第一種連接構造。所謂粘結型錨栓是通過特制的化學粘結劑(錨固膠),將螺桿機內螺紋管膠結固定于混凝土基材鉆孔中,通過粘結劑與錨栓及粘結劑與混凝土孔壁間的粘結與鎖鍵作用,實現對固定件的錨固。但根據《混凝土結構后錨固技術規程》JGJ145-2004的要求,粘結型錨栓不適用于有抗震設防要求的結構構件,本工程所在地區為7度抗震設防,所以不能采用,只可采用滿足錨固深度要求的的化學植筋及螺桿。
化學植筋是通過化學粘結劑(錨固膠),將帶肋鋼筋膠結固定于混凝土基材鉆孔中,通過粘結與鎖鍵作用,實現對帶肋鋼筋的錨固。化學植筋的鋼筋及螺桿,應采用HRB400和HRB335級帶肋鋼筋及Q235和Q345鋼螺桿。對于滿足錨固深度要求的化學植筋及螺桿,不應產生混凝土基材破壞及拔出破壞(包括沿肢筋界面破壞和肢混界面破壞)。
經計算,本工程鋼牛腿設計植筋HRB335級直徑22鋼筋,共18根,鉆孔直徑28mm,錨固深度由實驗確定且不小于300mm,鋼筋端部過絲為螺桿。鋼牛腿構造及植筋布置見圖三。植筋的布置避開了混凝土保護層,錨固在堅實的混凝土基層內,深入有鋼筋環繞的結構核心區內。
圖三鋼牛腿構造及植筋布置圖
如今,因為施工方便,構造簡單,時間短,混凝土后錨固技術已經廣泛應用于建筑工程中。通過鋼結構加層的設計探討,對混凝土后錨固技術在工程中的應用有了更深的理解。筆者的這點經驗尚有不足,愿為拋磚引玉,希望能帶給其他設計者一點啟發。
[參考文獻]:
[1]《混凝土結構構造手冊》(第三版) 中國建筑工業出版社.2003.
[2]《混凝土結構后錨固技術規程》(JGJ145-2004).
一、鋼結構的耐火保護
鋼結構通常在450—650℃溫度中就會失去承載能力,而發生很大的形變,導致鋼柱、鋼梁彎曲,并因過大的形變而不能繼續使用。一般不加保護的鋼結構的耐火極限為15分鐘左右,這一時間的長短與構件吸熱的速度有關。要使鋼結構材料在實際應用中克服防火方面的不足,必須進行防火處理,其目的是將鋼結構的耐火極限提高到設計規范規定的極限范圍內,防止鋼結構在火災中迅速升溫發生形變塌落。下面介紹幾種不同鋼結構的防火保護措施。
1、防火涂料法:采用鋼結構防火涂料保護構件,這種方法具有防火隔熱性能好、施工不受鋼結構幾何形體限制等優點,一般不需要添加輔助設施,且涂層質量輕,還有一定的美觀裝飾作用,屬于現代的先進防火技術措施。防火涂料法就是在鋼結構上噴涂防火涂料以提高其耐火極限。正確選用防火涂料品種。市場上防火阻燃涂料的品種繁多,其防火性能也不盡相同。因此,必須充分了解防火涂料各品種的作用,把握其性能,并根據基材涂層正常使用條件及火災環境條件等,正確選擇防火涂料的品種。目前,我國鋼結構防火涂料主要分為薄涂型和厚涂型兩類,即薄型(B類包括超薄型)和厚型(H類)。薄型涂層厚度在7毫米以下,在火災時能吸熱膨脹發泡,形成泡沫狀炭化隔熱層,從而阻止熱量向鋼結構傳遞,延緩鋼結構升溫,起到防火保護作用。其主要優點是涂層薄,鋼結構負荷輕,裝飾性較好。厚型涂層厚度為8.50毫米,涂層受熱不發泡,依靠其較低的導熱率來延緩鋼結構升溫,起到防火保護作用。兩者具有不同的性能特點,分別適用于不同場合。但是,無論哪種產品均應通過國家檢測機構檢測合格后方可選用。
2、發泡防火漆法:防火漆是由成膜劑、阻燃劑、發泡劑等多種材料制造而成的一種阻燃涂料。防火漆與一般油漆相比,在物理性能方面基本一樣,不同的是它干燥以后,漆膜本身不易燃燒,遇火時能推遲火焰燃燒到涂漆的可燃物上,具有一定的防火性能。
3、外包防火層法:就是在鋼結構外表添加外包層,可以現澆成型,也可以采用噴涂法。現澆成型的實體混凝土外包層通常用鋼絲網或鋼筋來加強,以限制收縮裂縫,并保證外殼的強度。噴涂法可以在施工現場對鋼結構表面涂抹砂泵以形成保護層,砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂漿,也可以摻入珍珠巖或石棉。同時,外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預制板,并同時采用膠黏劑、釘子、螺栓在鋼結構上加以固定。這種方法保護層強度高、耐沖擊,需支模、澆注、養護等,施工周期長,且增加構件的重量較多,成本增加大。
4、充水(水套) 法:空心型鋼結構內充水是抵御火災最有效的防護措施,這種方法能使鋼結構在火災中保持較低的溫度,水在鋼結構內循環,吸收材料本身所受的熱量,受熱的水經冷卻后可以進行再循環,或由管道引入涼水來取代受熱的水。這種方法在國外被廣泛地使用在鋼柱的防護中。這種方法造價低,對空心鋼構件的防滲漏、防腐蝕要求高,只適用于空心鋼構件的保護。
5、屏蔽法:鋼結構設置在耐火材料組成的墻體或頂棚內,或將構件包藏在兩片墻之間的空隙里,只要增加少許耐火材料即能達到防火的目的。這是一種最為經濟的防火方法。
二、建立防火分區
防火分區在門、廳、樓梯等處采取一些技術措施,用防火墻、防火門、防火卷簾加水幕都可以較好地解決。若建筑內設有自動噴水滅火設備,每層最大允許防火分區面積還可以增加l倍。
1、自動噴水滅火與防火分區
既然《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)規定,設自動噴水滅火裝置的建筑,每層最大防火分區面積允許增加1倍。
2、防火帶與防火分區
建筑內由于某種生產工藝邊連續性的要求,無法設防火墻,可改設防火帶。在有可燃構件的建筑中劃出一段區域,將這個區域內的構件全部改用不燃性材料,并采取措施陰擋防火帶一側的煙火不會流竄至另一側,從而直到防火分隔的作用。對防火帶必須做到:1)防火帶中的屋頂結構應用不燃性材料,其寬度不應小于6m,并高出相鄰屋脊0.7m。2)防火帶最好設在建筑內的通道部位,以得火災時的安全疏散和撲救工作。3)防火帶內不得堆放可燃物。 此法在實際實施過程中,從管理上不好控制防火帶內無可燃物。并且在設計時對工藝布置限制大,影響工藝布置。 所以此方法實施有一定的難度。
3、獨立水幕與防火分區
水幕可以起防火墻的作用,用獨立水幕作防火分隔,是一個非常好的方案。防火水幕帶宜采用噴霧型噴頭,也可采用雨淋式水幕噴頭。水幕噴頭的排列不應少于3排,防火水幕帶形成的水幕寬度不宜小于5m,流量2L/(s-m)。這種分隔方式靈活,不像防火墻要把車間截斷,也沒有大跨度防火卷簾的麻煩,理論上多大跨度都可以。在正常生產時,就好象它不存在,一旦有火災需要防火分隔時,它可以立即實現有效分隔。 但獨立水幕作防火分隔也不是完美解決方案:1)需水量大。2)建筑內發生火災開始往往是局部的,只需幾個滅火器就能解決問題,可此時若啟動水幕,會對生產設備造成破壞,由此造成的損失比局部火災的損失更大。因此需嚴格控制水幕的啟動時機,防止誤動,所以設計時采用人工手動啟動更合適。3)有效維護麻煩,無法試水檢驗水幕系統的可靠性。
三、總結
綜上所述,耐火保護和防火分區是輕鋼結構保護的最適合的方法,但各方法也都有不如意的地方。無論采用何種方法,我們都應該貫徹“預防為主、防消結合”的方針,讓火災消滅在初期階段。我們仍需在設計中不斷探索,以便找出更好的方案。
參考文獻:
[1]鋼結構防火涂料應用技術規范.公安部四川消防科學研究所.
[2]建筑鋼結構防火技術規范.中國計劃出版社,2006.
關鍵詞:鋼結構住宅;結構形式;樓板設計;內外墻設計
鋼結構住宅主要是采用工廠化的H型鋼梁及鋼柱作為承重骨架,并通將新型隔熱、保溫及高強的墻體材料作為圍護結構,從而形成的優化節能環保型住宅,其更符合綠色生態建筑的結構形式特征,具有著較好的綜合經濟效益。
1 鋼結構住宅的特點
(1)抗震性。鋼結構住宅良好的抗震性主要表現在其鋼材的塑性、韌性以及延性上,其具有著較長的自振動且自重較輕,在結構的變形作用下不會產生突然間的斷裂。其次,鋼結構住宅設計結構體系之間的連接都為柔性連接,在地震發生情況下墻體的變形可以抵消一部分的地震荷載。
(2)抗裂性。由于鋼材本身屬于一種延性材料,其在溫度變化情況下并不會產生相應裂縫。同時在當前的新型鋼材發展應用過程中,采用的ALC、CS板等材料都有著較輕的自重和較好的保溫隔熱優勢,能夠有效較少沉降造成的裂縫。
(3)耐久性。在鋼結構住宅設計中,耐腐蝕鍍鋅鋼板的運用使得了鋼結構設計的耐久性和防腐性得到了較大程度的提升,并且通過合理的鋼結構構造,有效的避免了木結構中出現的泛潮及蟲害等問題的出現。
2 鋼結構住宅設計的結構形式
(1)框架。該種體系在當前的多層鋼結構住宅設計中有著較為廣泛的應用,其主要是將縱橫向都設成鋼框架,并且門窗設置相對較為靈活,能夠提供較為開闊的空間,為用戶的二次設計提供了便利。鋼框架主要考慮的是樓蓋的組合作用,通常情況在4-6層底層住宅中有著較多的應用。
(2)框架支撐體系。通常情況下在風載或者是地震多發區,為了有效的提升住宅結構體系的抗側剛度,會采用框架支撐體系來提升結構的軸交支撐或者是偏交支撐效果。該種體系實質上為多重抗側體系,且體形較小。
(3)框架剪力墻體系。在低層和多層住宅中,可以采用鋼筋混凝土剪力墻或者是鋼板剪力墻體系。當前階段更為理想的是一種空腹結構板的抗側結構,其與鋼框架有著更為可靠的連接性并且能夠形成新型建立墻。除此之外,國外開發的交錯桁架體系也是較為新穎的結構形式。
(4)冷彎薄壁型鋼體系。該種結構體系的構件主要采用薄鋼板冷彎成C形或者是Z形構件,其即可以單獨使用也可以進行組合運用,桿件之間主要依靠自攻螺釘進行連接,具有良好的節點剛性特征,但是其抗側能力相對較差,在低層住宅或者是別墅中有著較多的應用。
3 樓板設計
對于鋼結構住宅設計來說,樓板設計在便于施工等一般性建筑結構設計要求的基礎上,還應具備相應的強度和剛度,特別是抗裂性能,以此來滿足建筑物的抗滲和抗漏需要。其次還應具備較好的隔音及防火性要求。當前鋼結構住宅設計所采用的樓板形式主要有預應力鋼筋混凝土疊合樓板、現澆鋼筋混凝土樓板以及壓型鋼板組合樓板等幾種。
對于現澆鋼筋混凝土來說,其樓板的整體性能較好,但是施工周期相對較長且模板花費較大。在此過程中可以采用鋼梁或者是鋼桁架作為模板支撐架,以此來提升現澆鋼筋混凝土樓板的施工速度。
4 內外墻設計
在進行鋼結構住宅圍護墻體設計的過程中,為了有效的減輕結構自重,通常情況下不宜采用黏土磚或者是自重較大的材料,在當前工程中所采用的主要是自承重式的空心砌塊、輕鋼龍骨石膏板、玻璃纖維增強水泥板、加氣混凝土塊以及玻璃幕墻等輕質材料。
作為鋼結構住宅的基本圍護結構,外墻設計應基本滿足建筑結構的防水、防火、抗凍及承載要求。在進行外墻材料選擇的過程中,還應有效的突出鋼結構的優勢,采用與結構連接節點簡單有效的方式,確保墻體風荷載或者是地震荷載能夠有效的向框架傳遞。
5 防腐及防火設計
當前階段所采用的鋼結構住宅設計防火措施主要有外包混凝土、外涂防火涂料以及外包防火板等幾種,其中外包混凝土是應用較多且防腐、防火性能較好的措施,但是該種方法會在一定程度上增加建筑物的自重并延長施工工期;外包防火板能夠根據梁柱形狀的不同進行包裹處理,其耐久性要優于防火涂料,但是價格相對較高;防火涂料可能根據不同的耐火極限要求進行不同厚度的涂刷,但是其耐久性與建筑物本身相比相對較低且后期維護費用較大。
6 鋼結構住宅設計方案優化比較
6.1 工程概況
該工程建筑總體方案為地下一層、地上兩層,總建筑面積為317.12O。地面室高度為2.7m,地上部分一層層高為3.6m,二層為3m,總建筑高度為9.4m。該鋼結構建筑物的室內外高差為0.45m。該地區的抗震設防烈度為6,凍土深度為3m,采用條形基礎進行地下室設計,混凝土為C30。
6.2 設計方案經濟性比較
方案一:選用H型鋼柱――H型鋼梁框架體系。梁柱連接部分采用剛性連接和半剛性連接,樓板采用現澆混凝土。柱截面HW200×8×12,主梁截面HN300×150×6.5×9、HN250×125×6×9、HN350×175×6×9。
方案二:該方案采用無比鋼結構體系。桁架柱截面200×200、桁架弦桿40×40×1.2、桁架腹桿40×1.2,桁架梁高300×400×500、桁架弦桿40×40×1.2、桁架腹桿40×1.2。
兩種結構體系造價比較:方案一,柱6.15 t,梁7.29t,總計13.44t,每平方米用鋼量42.38kg,主材每平方造價254.28元;方案二,柱5.68t,梁4.78t,總計10.46t,每平方米用鋼量33.0kg,主材每平方造價330元。
7 結語
從以上分析來看,方案一的綜合效益整體上優于方案二,在進行鋼結構住宅建筑設計的過程中,除了以加強對以上部分的控制外還應因地制宜的選用同結構體系相配套的墻體維護材料從而進行更好的鋼結構住宅造價控制。
參考文獻:
[1]周學軍,鋼結構與鋼筋混凝土結構住宅的經濟性分析[J].山東建筑工程學院學報,2001,4(19):77-80.