建筑钢筋论文范文10篇

时间:2023-04-05 16:42:33

建筑钢筋论文

建筑钢筋论文范文篇1

关键词:加工配送

1.项目背景

在现代建筑工程中,钢筋混凝土结构得到了非常广泛的应用,钢筋作为一种特殊的建筑材料起着极其重要的作用。2002年我国建筑用钢材总量超过8900万吨,接近我国钢产量的一半,是我国冶金行业的最大用户,其中螺纹钢消费量占钢材总量的20%左右。但是建筑用钢筋规格形状复杂,钢厂生产的钢筋原料往往不能直接在工程上使用,一般需要根据建筑设计图纸要求经过一定工艺过程的加工。现行混凝土结构建筑工程施工主要分为三个部分:混凝土、钢筋和模板。商品混凝土配送和专业模板技术近几年发展很快,而钢筋加工部分发展很慢,钢筋加工生产远落后于另外两个部分,已经成为制约施工现代化程度提高的一个瓶颈。所以,提高建筑用钢筋的工厂化加工程度,实现钢筋的商品化专业配送,是建筑业的一个必然发展方向。

我国建筑用钢筋长期以来依靠人力来进行加工,随着一些国产钢筋加工设备的出现,才使之变为半机械化加工方式,加工地点主要在施工工地现场进行加工,由于所使用的钢筋加工机械技术性能、自动化程度和加工能力较低,严重制约建筑施工现代化的提高,给施工管理带来很大的麻烦,并且这种加工方式具有劳动强度大,加工质量难以控制,加工效率底,材料和能源浪费高,加工成本高,安全隐患多,占地大,噪音大等缺点。

2.国家政策支持

1、2005年3月,在国家开发大东北政策指导下,建设部科技促进中心钢筋焊接网项目资深专家顾万黎先生在沈阳作了”大力推广节能钢筋”的工作报告,随后东北三省共有4家大型钢筋深加工配送中心相继筹建.

2、2005年4月,在广州举办的“国际钢材流通研讨会”上,中国钢铁工业协会秘书长罗冰生先生在报告中专门提到了中国第三方钢铁流通企业应积极发展钢筋成型加工、钢筋焊接网配送等增值服务项目。

3、2005年6月,在郑州举办的“全国线材深加工研讨会”上,中国钢铁工业协会会长李世俊先生介绍了国家对建筑钢筋加工配送的推广力度。

4、2005年7月,由国家发改委专门监督的《混凝土用工厂化加工钢筋》行业标准的起草工作会议在天津建科公司召开。

3、项目内容

钢筋的商品化加工配送是指在专业的加工厂,将盘条或直条钢筋经过一定的工艺过程(盘条钢筋矫直、剪切,棒材钢筋定尺剪切,钢筋弯曲成型,钢筋网片成型,钢筋接头机械连接加工;钢筋笼、柱等大型预制钢筋件成型等),由专业成套机械设备加工成钢筋成品后供应给工程现场进行安装。对于施工周期长的大型工程,为降低运输费用也可以将钢筋加工厂设在施工现场或附近,但其生产条件应符合规定要求。这种钢筋加工方式可以代替传统的使用人工和半机械设备在工地现场加工的方式,具有降低加工成本、提高生产效率、提高质量、保证供货进度、减少钢筋浪费、降低能耗等特点。

钢筋加工自动化机械设备是钢筋和预应力机械中的一类产品,适合在钢筋加工厂使用,符合工艺流程要求,能实现自动化或半自动化生产的专用机械。主要有数控钢筋调直切断机、数控钢筋弯曲机、钢筋网成型机、钢筋笼成型机、钢筋连接接头加工机械、钢筋冷加工设备及其它辅助设备。

4.项目意义及必要性

混凝土结构建筑工程施工主要分为三个部分:混凝土、钢筋和模板。这三个方面的发展情况也反映了一个国家建筑工业化和施工技术的发展水平,发展钢筋商品化加工配送是为了改变我国建筑用钢筋加工分散落后面貌,以先进技术手段和方式实现专业化、规模化经营,提高钢筋加工质量,为实施先进的施工技术提供物质基础,必然会提高工程质量、降低工程成本、提高我国机械化施工水平,增加经济效益和社会效益,符合社会发展的需要。

4.1建筑行业急需商品化加工配送的钢筋

1)1)我国基本建设发展的需要建筑业发展已被国家列为国民经济发展四大支柱产业之一,“十五”期间投资重点仍然是基础设施建设和住宅产业。到2005年公路通车里程达150万KM、铁路营业里程7.5万km、沿海主要港口泊位1500个、民用机场150个;房地产业在2010年以前将持续快速增长2002年城镇房屋建筑竣工面积110217万平米(其中住宅57.8%);2005年城镇房屋建筑竣工面积预计可达134000万平米,使用钢材10318万吨;2010年中国城镇房屋建筑竣工面积预计可达160000万平米,使用钢材12320万吨。大规模的建设工程为钢筋加工成品提供了广阔市场。

2)2)建筑结构和工程新技术发展的需要我国改革开放以来住宅产业、能源交通等基础设施建设不断发展,钢筋砼结构的跨度和规模不断扩大,建筑物、构筑物使用年限要求提高,抗震、节能、节材要求提高,施工难度不断增加,传统施工方法及现场手工操作已不适应工程的要求,只有发展商品化钢筋加工配送中心才能满足建筑结构和工程新技术发展的需要。1999年国务院办公厅著名的72号文《关于提高住宅产业现代化,提高住宅质量的若干意见》,要求积极开发和推广新技术、新设备、新工艺,完善现场施工技术服务体系,进行配套供应。

3)提高工程质量、降低工程成本的需要钢筋商品化加工配送是以钢筋加工专业化为基础,引入先进技术设备进行规模化加工,通过市场竞争,促进钢筋加工企业发展。建筑企业用户和加工企业之间为契约关系,钢筋加工按先进的工艺由专业设备完成,施工现场主要为作业管理和调度,简化了操作、减少浪费,大量减少用工、缩短施工周期、降低成本,同时便于质量检查,使偷工减料无机可乘,因而质量容易保证,并且大大降低管理难度。

4)节省资源、保护环境的需要传统施工方式为现场加工、手工操作,废料率很高,现场堆放大量建筑材料,现场加工的噪声、粉尘不仅扰民而且污染环境,采用钢筋加工商品化可节省资源、保护环境。

5)施工企业经营体制改革的需要长期以来,我国的建筑施工靠人海战术、手工操作,生产效率低,当前我国建筑企业正在进行改革,建立适应社会主义市场经济的经营体制,改变大而全、小而全的模式,改变落后的施工面貌,实行专业化分工、规模化经营,建筑施工企业由劳动密集型企业向专业化施工管理企业转变,发展钢筋商品化加工配送项目符合建筑施工企业改革的需要。

6)与国际接轨的需要目前,境外建筑公司在我国建筑市场所占比例为2%,中国加入WTO以后我国的建筑市场在一定程度上继续向境外开放,境外的建筑承包商及钢筋加工企业将较多地进入中国市场,这将促进建筑业的技术进步,但另一方面也会冲击我国的建筑施工企业,因而发展钢筋商品化加工配送将会适应市场需求,带动国内施工企业及钢筋制造、加工企业的技术进步,有利于参与国际竞争。

4.2钢筋的商品化配送将为冶金行业带来新的发展空间

中国加入WTO后,国内钢铁企业面临着更严峻的挑战,国内外市场竞争加剧,许多企业赢利空间缩小。我国冶金行业“十五”发展规划的一项主要内容就是产业结构调整,使冶金企业“减产增效”,限制低利润、高浪费、缺乏竞争力的钢材产品的产量,重点扶植发展技术含量高、附加值高的新型钢材。对于建筑用钢筋生产企业来讲,可以充分利用自身的优势(基础设施、充足的原料等)组建钢筋加工配送中心,发展建筑用钢筋深加工项目,为建筑工地直接配送成品钢筋,逐步取代传统的母材销售方式。不仅可以提高冶金企业产品的附加值,创造新的经济增长点,而且可以提高对建筑行业的服务质量。

5.项目优势-----现代化钢筋加工配送中心与传统工地现场加工钢筋的对比----降低工程成本-商品钢筋可以大量消化通尺钢材(非标准长度钢筋,价格比定尺原料钢筋低200-300元/吨),明显降低原料浪费,节约各种费用;-使用现代化自动钢筋加工设备可以大大降低人工费用,使每个工人的生产效率平均提高8-10倍;-减少材料浪费率和能源消耗;-计算机控制的生产管理系统使得生产中的错误几乎降低到零,降低损失。

建筑钢筋论文范文篇2

高层建筑钢筋结构设计必须遵循相应的原则:安全可靠性,持久耐用性以及经济适用性。下面将从梁柱主筋受力处钢筋设计,墙梁节点钢筋设计和主梁节点和次梁节点的设计三个方面介绍高层建筑钢筋结构设计。

1、梁柱主筋受力处钢筋设计

高层建筑的钢筋结构中,由于框架柱和框架梁在主筋受力处会产生矛盾,因此在设计中必须考虑框架柱和框架梁的受力问题,坚持“强剪弱弯、强柱弱梁”的设计原则,也就是说,在设计过程中必须保证框架柱受力主筋的位置,避免框架梁截面宽度与框架柱的边长等长或者是框架梁一边与框架柱想重合。为保证上述过程,采取的对策主筋从框架柱内侧通过,框架梁靠近柱侧增加四根钢筋作为架立,用于保证框架梁截面宽度的长度。效果分析:通过以上方法设计梁柱主筋受力处钢筋设计,可以保证柱主筋受力位置的确定,并得到设计师的认可,并在施工中得到广泛应用。

2、墙梁节点钢筋设计

对于框架-剪力墙结构来说,由于主次框架梁都直接放在筒墙体暗梁或过梁的核心处,易出现:如果框架梁截面、暗梁以及过梁具有相同的截面高度,会使框架梁与核心筒的暗梁或过梁在主筋方面产生矛盾。为了避免此种情况的产生,一般采用的设计原则是:依据框架梁在固定端处的弯矩方式,框架梁在支座处应采用上拉动铁处,挤压下铁位置,同时在暗梁或过梁的位置扭动,但要保证暗梁与连梁在箍筋处的完整。如图所示为为固接框架梁弯矩的示意图,可以使大家更好的了解什么是弯矩结构。具体措施为:在过梁的下铁处设置两排少于六根主筋的布置,框架梁下铁则布置在两排少于六根主筋的位置中间,并依照接头全部处于支座周围,并以比例50%错开;框架梁上铁应直接放置在过梁上铁位置,用于保证锚固长度的设计要求;将过、暗梁截面减少5cm,框架梁的上铁直接放置在过梁位置,来保证钢筋保护层的深度。效果分析为:为预防过梁箍筋收到破坏,采取的调整框架梁下铁受力主筋位置的方法已经得到认可;在锚固长度的设计要求下,将过、暗梁截面减少5cm,框架梁的上铁直接放置在过梁位置,来保证钢筋保护层的深度,也得到很多的应用。

3、主梁节点和次梁节点的设计

高层建筑钢筋结构的框架剪力墙设计中,重点是主梁节点和次梁节点的设计,特别是主梁节点的设计已经成为当今剪力墙设计的焦点。传统的设计是:次梁上铁设置在主梁钢筋之上,而板筋却设置在次梁主筋上,这容易导致位置设置出错,便不能满足钢筋保护层厚度的需求,从而严重影响其抗震能力。因此设计的关键是:位于主梁上方的次梁应在延伸到悬挑梁处的主梁的上侧,因而在设计时应保证悬挑梁的尺寸,不能过小。框架梁与劲性柱在主筋上关于锚固长度关系。

二、高层建筑钢筋施工技术

在高层建筑钢筋施工中,首先要做的是统一测量的仪器以及钢尺的量具。我们知道建造高层大楼设计很多的测量仪器,包括:土建方面的测量仪器和钢尺、钢结结构方面的测量仪器和钢尺等,如果不统一这次仪器和钢尺,会严重影响建造的过程以及传递,因而必须采取国家统一的计量单位和标准。其次,应对轴线、标高和地脚螺栓进行定位。一般来说,轴线的定位是依据场地的宽度,在建筑物外部或内部进行确定的。设置控制桩,用于确定经纬仪和激光仪的位置,通常以满足通视、可视为基准。钢柱长度一般采用2-3层为一节,来满足起重量以及运输。每一节的定位柱子到下一节的定位轴线,应从地面引致高空。地螺栓则是用在第一节钢柱时,用于控制平面大小和标高所采用临时措施。再次是钢柱制作与安装。钢柱作为高层建筑中主要的竖向结构部件,在制作过程必须现行规范其验收的标准。钢柱柱脚的环板定位及附件安装为:首先做好防腐或除锈的工作,根据现场吊装要求及运输,确定钢筋长度(一般低于12cm),控制焊接尺寸以及防变形和保持对称,用于实现焊接后的平直,附件安装时应符合需求。最后是钢梁柱的制作与安装。钢梁柱在高层建筑中一般采用的是H型结构,这需要较好的任性和连通性。一般在制造过程中,在框架梁所设置悬臂梁,悬臂梁上下翼缘采用剖口熔透焊缝方式与钢柱相连。在安装时,应先焊接下翼缘,再焊上翼缘,腹板利用高强度螺栓进行连接。

三、结束语

建筑钢筋论文范文篇3

2高层建筑结构在强约束条件下的变形与裂缝分析

高层建筑中地下室外墙板、二层梁、顶层梁板与屋面女儿墙由于受温度应力的作用,比一般情况下更易产生裂缝,工程实践中经常会在这些部位出现裂缝。

2.1地下室结构

地下室工程中最容易产生裂缝的部位是外墙板,底板与顶板产生裂缝的概率不大,其主要原因是:高层建筑地下室结构往往超长,外墙板受到地下室底板的强大约束,其约束远远大于地下室底板与顶板所受的约束。外墙板产生的裂缝绝大多数为竖向裂缝,多数缝长与墙高相当,两端逐渐减小。裂缝大部分出现在拆模后不久,有的还与环境温度变化梯度有关。一般情况下为表面裂缝,有时也有贯穿裂缝。

2.2底层结构

高层建筑一、二层在上部结构中所受约束最大。地下室外墙板与顶板厚度大、配筋密集,地下室结构本身受到地下室基础、底板、外侧土体的约束,因此地下室结构对上部一、二层的约束很大。高层建筑一、二层结构梁板经常会出现横向裂缝,特别是位于两个电梯井间(电梯井采用筒体结构)的大梁,该大梁还受到两个钢筋混凝土简体的强大约束,实际工程中经常有竖向裂缝出现,裂缝一般位于板下梁的两侧,有时裂缝在梁底跟通,这些裂缝通常是表面裂缝,深度在1~2cm以内。

2.3中间层结构

高层建筑中间结构层梁板产生裂缝的情况很少,一个主要原因就是其所受的约束较小。

2.4顶层结构

高层建筑楼层结构越往上所受的约束越小,其水平位移越大,符合“约束强变形小、约束弱变形大”的规律。因此,距离底部基础约束最远的顶层结构所受的约束最小,其水平位移最大。但是顶层上部由于无约束或约束极小(如屋面机房对其的约束),受到的下部结构约束与上部相比很大,再加上顶层结构温差变化大,屋面板面大体薄对温度变化敏感,加上屋面板转角部位分别受到两个方面的约束,因此屋面板容易在转角部位产生八字形裂缝。还有一些屋面南侧边梁受到日照温差相当大,因此南侧边梁也容易产生竖向裂缝。

2.5屋面女儿墙

屋面女儿墙的约束情况与地下室外墙板、顶层结构相似。女儿墙受到的下部约束很大,而上部由于一般只按构造要求设一道压顶梁,上部约束很小,再加上女儿墙为薄壁结构,温差变化大,极易产生收缩裂缝。

3大底板多塔楼建筑结构在强约束条件下的变形与裂缝分析

大底板多塔楼高层建筑产生的裂缝除具有一般高层建筑的特点外,还具有其自身的特点。大底板底板与地下室楼面在塔楼部位受到的水平约束与竖向约束均很大,因此在塔楼与裙房(或广场)的连接部位容易产生裂缝。

3.1大底板底板

大底板多塔楼高层建筑经常采用桩筏或桩箱基础其特点是竖向荷载的差异,使塔楼与裙房或广场产生差异沉降,这种类型的桩筏或桩箱基础的一个特点是底板厚度H远小于长宽尺寸L,当H/L小于或等于0.2时,底板在温度收缩变形作用下,离开端部区域,板的全截面受拉应力较均匀。在不均匀沉降作用、地基约束、塔楼竖向作用力下,将出现水平法向应力,该应力是引起垂直裂缝的主要原因,尤其在底板厚度或肋梁较小的裙房与广场部位特别容易产生裂缝。

一般横向裂缝产生是由于上部荷载的不均匀作用,导致地基与基础受力不均匀,在差异沉降、底板收缩与地基约束下,底板自身的刚度不够,调节不均匀受力的能力较弱,遂产生了横向裂缝。沿底板对角线分布的斜向裂缝,其裂缝宽度一般呈现中间大两端小的枣核状,具有较明显的受剪破坏的特征,也是在差异沉降与地基约束作用下,底板自身的刚度不够而产生的。有时在塔楼与广场连接处的柱子会出现沿柱根呈“口”字形的裂缝,裂缝进一步发展时,“口”字四角再向外呈斜向发展,长度一般较短。

3.2地下室顶板

大底板多塔楼高层建筑的地下室顶板平面尺寸一般都很大、各边长度超长,温度变化引起的伸缩与混凝土自身收缩值均较大。塔楼大量的混凝土墙柱与剪力墙是结构中重要的抗侧力构件,它的存在大大提高了结构的抗侧移能力,加大对顶板变形的约束。由于顶板受到周边塔楼结构的强约束,而中间广场部位有一个较大的空间,只受到地下室墙柱的弱约束,因此顶板周边受到的约束远远大于中央部位受到的约束,周边受到的应力也远远大于中央部位。由于顶板在塔楼附近应力集中,因此裂缝首先在这里产生。由于平面尺寸大、结构超长,顶板其它部位也逐渐有裂缝产生,顶板中心由于约束很弱,一般无裂缝产生。塔楼部位的顶板受到地下室与上部结构的约束均较大,而自身的梁板跨度均较小且梁断面较大、刚度较好,一般不会出现裂缝。

3.3地下室外墙板

大底板多塔楼高层建筑地下室外墙板除具有一般地下室外墙板的特点外,由于外墙板受到塔楼结构的强约束,因此外墙板除具有一般的竖向裂缝外,在裙房(或广场)与塔楼连接处易产生较大的裂缝,裂缝一般呈竖向略带斜向,裂缝上部靠近塔楼,下部靠近裙房。

4其它结构在强约束条件下的变形与裂缝分析

4.1汽车坡道

现代建筑物经常具有车辆直接进入二层的汽车坡道,一层通常作为车库。车道一端与一层楼面连接,另一端位于室外自然基础或地下室顶板上,平面布置如图1。由于车道的斜向布置使其具有极强的约束,特别是另一端位于地下室顶板上的情况,使车道产生平行于横向的裂缝,裂缝经常为贯穿性的。

4.2回字形结构

有些工程由于使用的需要,设计成呈“回”字形的内外两个钢筋混凝土简体,两简体间采用梁板连接。当内外两个简体间距较近时,梁板受到的变形约束极大,容易在楼面产生裂缝。某工程为地下一层结构,由内外两个简体构成,中间为无顶板水池,四周为走道有顶板,混凝土强度等级为C30。内外简体墙板厚度分别为250mm、300mm,顶板厚度为120mm,顶板配筋为上下双层双向10mm@150mm。顶板刚度相对简体很弱,受到的约束很大。顶板产生的裂缝如图2所示,在角部呈45°角分布,中间呈垂直于简体方向布置。

5防止钢筋混凝土强约束部位结构裂缝的技术处理措施

强约束是建筑工程产生裂缝的一个重要原因,对有强约束的建筑工程,应采取减小约束、加强结构刚度、施加预应力等技术措施来有效减少裂缝的产生。

5.1减小约束

减小约束从根本上缓解裂缝的产生。对超长结构和大底板塔楼结构可以采用后浇带、伸缩缝,充分释放混凝土的伸缩应力,给结构留有合理的伸缩空间。对处在基岩或老混凝土上的基础或结构采用设置滑动层和铰接点的方法。如对斜形车道,可将其另一端设在具有滑动层的自然基础上。

5.2加强刚度

加强结构刚度,提高整体抗裂能力。在强约束区提高配筋,减小钢筋间距和钢筋直径,提高混凝土与钢筋的协同作用,提高抗裂能力。如:可在地下室外墙板中设置暗梁;在竖向荷载变化很大的连接部位加密钢筋;对加强大底板多塔楼高层建筑地下室底板整体刚度,提高其调节不均匀沉降的作用与抗裂能力;加强混凝土配合比的设计等。

5.3施加预应力

施加预应力直接约束结构的变形,减小因约束而产生的内力,从而防止结构开裂。预应力技术尤其适合于楼面结构,楼面结构的裂缝以横向为主,纵向钢筋的配置对其有重大的影响,一般可在纵向主梁中采用预应力筋以施加预应力。

5.4施工措施

加强施工,做好混凝土的养护工作,尽可能提高混凝土的实际强度。严格掌握后浇带的封堵时间,使混凝土有充分应力的时间等。

6工程实例

6.1实例1

湖南某工程有地下室一层且连成整体,上部由7幢高层主楼组成。整个平面呈一个大的“L”形,两个长边分别达到153.5m、133.6m。主楼采用框架剪力墙结构。广场地下室采用框架结构,柱网间距8.2m。每幢主楼有两个东西对称布置的电梯间和楼梯间混凝土筒体。

地下室外墙板产生较多竖向表面裂缝,间距在3~4m,个别有渗水现象。地下室底板无明显裂缝与渗水现象。地下室顶板产生了较多斜向45°裂缝且大多有渗水现象,裂缝主要分布在强约束区与应力集中的大阴角处,如图3所示。

7幢主楼连接两个电梯间、楼梯间的二层大梁均有裂缝产生。裂缝在梁侧呈竖向分布,上端接近于板底,下端通到梁底,梁底下侧个别也有连通。裂缝深度在1cm以内。三层该部位大梁也有少量裂缝产生,四层以上该部位大梁没有裂缝发现。由于顶层边梁配筋得到加强,屋面板转角均配置了上下层放射筋,因此顶层结构没有发现裂缝。

6.2实例2

湖南某工业科技园综合楼工程建筑面积56100m2。A楼地下1层,地上6层,结构长度(含悬挑结构)为300.5m。基础采用人工挖孔桩与钻孔灌注桩,底板厚度为40cm。结构形式为全现浇框架结构,混凝土强度等级为C30。上部建筑采用通透式设计,外墙采用落地式大排窗。

6.2.1地下室裂缝控制

1)减少约束

在29轴设置一条伸缩缝分成东西两块,每块底板又设置了两条后浇带,如图4地下室平面示意图所示。地下室底板、外墙板、室外顶板及后浇带的混凝土均采用掺入10%UEA-H的微膨胀混凝土,提高混凝土抗伸缩能力。

2)加强刚度

地下室底板与外墙板在满足要求的前提下纵向钢筋的小而密。底板上下配置18mm@150mm钢筋网。外墙板厚度为300mm,水平筋配置为14mm@150mm。掺加粉煤灰、膨胀剂、外加剂等减少水泥与水的用量,提高混凝土极限拉伸值。黄砂采用中砂,碎石采用连续的5~25mm粒径。塌落度为12cm。

3)施工控制

按后浇带为界分块分批浇注,保证每一块混凝土的热量能最大限度地释放,使混凝土内不会集中较大的收缩应力。加强养护,加快土方回填。后浇带的填充时间为结构混凝土浇捣后3个月,使结构的总降温与收缩变形进行到一半以上,以有效释放应力。

6.2.2上部裂缝控制

1)加强刚度

板的配筋采用连续式配筋,上部结构楼面板厚为120mm,纵向板筋为上下18@150mm。屋面板厚度为120mm,纵向板筋为上下12@125mm,对转角处楼板配置上下两层放射筋。

2)预加预应力

纵向框架梁采用无粘结预应力技术。按施工段划分为6个区块,每个区块以后浇带为界进行分段张拉,每段长度均在50m左右。后浇带处梁增设骑缝筋连接,也采用预应力技术。

3)施工控制

材料控制与施工控制类同于地下室结构施工。

6.2.3施工效果

通过采取了一系列技术处理措施后,该强约束结构部位情况良好,经过近两年多的使用,没有发现结构裂缝和渗漏水现象。

参考文献:

[1]混凝土结构设计规范.GB50010-2002.北京,中国建筑工业出版社,2002.

[2]高层建筑混凝土结构技术规程.JGJ3-2002.中国建筑工业出版社.

[3]王铁梦.超长大体积混凝土裂缝控制.混凝土工程新技术,1998.

[4]李国胜.建筑结构裂缝及加固疑难问题的处理-附实例.中国建筑工业出版社,2006.

建筑钢筋论文范文篇4

关键词:钢筋工程,质量控制,原材料

近年来,随着大型高层建筑的兴起,钢筋工程的施工质量日益受到重视。其施工质量好坏不仅关系到后序施工的工期与进度,还直接影响着整个建筑工程的质量与安全。因此,加强建筑钢筋工程施工质量的管理十分必要也十分重要,只有这样,才能使钢筋工程在建筑整体工程中发挥应有的作用。

1加强建筑钢筋工程施工质量管理的重要性

第一,高层建筑施工不仅耗时长、工作量大,而且工作难度也非常高。同时不同的工程在具体的施工工序中存在着不同特点的工序细节。每一道不同的施工工序不仅会对建筑工程的整体观感产生影响,还会对后续的工程质量产生巨大的影响。钢筋工程是建筑施工中的基础性环节,也是重要性环节,主要对建筑楼体起到支撑和稳固的作用,相当于人体的骨骼,尤其是基础钢筋、剪力墙钢筋、框架梁柱钢筋更为重要。因此,在施工过程中,减少外界条件对钢筋工程的影响,保证钢筋工程的施工质量十分重要。第二,通常评价一家施工单位的施工能力好坏,可以通过其在施工工程的钢筋分项工程中的施工质量来判断和预测。众所周知,目前我国建筑施工行业的水平良莠不齐,企业要想在整个行业得到发展和开拓市场,工程质量尤为重要。那么钢筋工程的施工质量就突显出来。简单来说,要想提高钢筋工程的施工质量,就必须依托自身的管理特点和优势,努力提高钢筋工程方面的工艺技术,强化内部管理,从而使钢筋工程外观横平竖直、内在符合设计规范标准的要求,最终保证建筑工程的顺利进行。同时,重视钢筋工程的施工质量,还能够缩短建筑工期,使后续模板、混凝土分项工程能顺利进行,加快整体工程进度。

2建筑钢筋工程施工中的常见问题分析

第一,建筑施工中,钢筋搭接长度不符合规范要求,其原因一方面,在施工过程中,施工方为了节省钢筋材料,往往在加工钢筋的时候,按照负公差进行下料和制作,从而导致在实际施工过程中,出现钢筋搭接长度不够的情况。另一方面,施工过程中可能会出现操作人员将钢筋的位置摆放错位,如果在钢筋绑扎过程中没有发现这一情况,那么就会使得钢筋在搭接的时候,出现一端长,一端短的情况。第二,在建筑施工中,钢筋位置不准确,其原因主要是:一方面是在钢筋制作过程中不规范,如箍筋大小、角度有差别,导致柱、梁主筋位置不能绑扎到位。另一方面是钢筋交叉导致主筋位置不准确,如框架梁与框架柱交叉处,主次梁交叉处,剪力墙水平筋与暗柱端柱竖筋交叉处。第三方面是成品保护不好,如在柱墙模板和混凝土施工中把已经绑扎好的钢筋局部损坏,导致钢筋位置偏移。钢筋位置不准确会导致构件受力达不到设计要求,同时对后续工程进度和质量也造成影响。第三,在建筑施工中,钢筋保护层不均匀,其原因主要是:一方面是主筋的位置不准确导致主筋的保护层过大或过小。另一方面,成品保护差,如浇筑混凝土中负弯矩钢筋受到人员踩踏或泵管、布料机挤压导致保护层严重超过规范要求。第三方面是垫块的质量差,受到钢筋自重和其他荷载的挤压后垫块碎裂,起不到控制钢筋保护层的作用。第四,在建筑施工中,钢筋节点处理不当。钢筋节点处理是钢筋施工过程中重要的施工工艺之一。因而,钢筋节点的处理对于整体建筑质量来说,也有着非常重要的影响。其中钢筋节点处理不当主要表现在以下四方面:梁与梁之间的节点处理不当、梁与柱结合处的位置节点处理不当、剪力墙和顶部现浇板结合处的位置节点处理不当、剪力墙和剪力墙边上的暗柱在节点上处理不当。第五,在建筑施工中,直螺纹套筒连接的问题也比较突出,主要表现在:一方面是钢筋切断套丝完成后对丝口保护不好导致月牙碰损和锈蚀严重。另一方面是现场用套筒连接钢筋时不使用力矩扳手,扭力是否达到规范要求不是看数据而是凭操作人员的感觉,同时现场的抽检数量也不足。第三方面套筒试件取样不是在已连接好的成品钢筋中抽取,多数是套丝人员自己制作试件再由取样员拿走去实验室检测。

3提高建筑钢筋工程施工质量的管理措施

3.1钢筋原材料质量控制

第一,钢筋生产厂家的选择。在对钢筋生产厂家进行选择时,优先选择规模大、相关质量、安全、环境认证体系完善的大型厂家,同时要满足施工企业贯标认证体系中属于合格供方中的厂家。对于其生产的钢筋必须是资料(如营业执照、组织机构代码证、产品合格证、检测报告等)要齐全,材料采购部门才能进行采购。如果对中小钢筋生产厂家进行选择时,还需要在同行业进行对比,从材料层面、实际生产层面、检验试验等方面进行考察,对产品的生产工序和监管流程进行实地落实,最后经采购、技术、质量部门综合评价后再决定是否采购。第二,对采购的钢筋材料进行抽样复检工作。采购人员根据项目负责人审核的材料计划及时进行采购,当钢筋进入现场后,材料员组织施工员、质量员对钢筋进行外观检查和资料审核,符合要求后,由取样员见证取样,同时进场钢筋分规格码放做好标识,待检验合格后方可进行加工和使用。资料复查中特别注意钢筋的标牌中如厂标、钢号、炉号、规格等内容是否与钢筋的实际情况和厂家提供的资料相对应,这是在现场管理中的薄弱环节。第三,由专人管理和监管采购回来的钢筋材料。现场管理人员在进行钢筋材料的放置时,要注意钢筋材料放置场所的选择,选择地势较高、土质坚硬、干燥防潮的地点最佳,钢筋下面要加不小于150mm的垫木,避免钢筋受潮而引起生锈等质量问题。同时对数量较大、规格偏高的钢筋进行绝缘处理,避免其受到外界因素的影响而被污染或者腐蚀。值得注意的是,在钢筋初期的加工过程中,一旦出现钢筋的质量问题,例如钢筋脆断、焊接性能不好、弯曲有裂纹等现象时,施工方要中断加工作业,及时向技术负责人和公司质量、技术部门汇报,必要时要对该批钢筋的化学成分等进行专项检测。同时要联系生产厂家,让其协助共同找出问题原因,及时排除质量隐患,保证工程顺利进行。

3.2制作绑扎环节中的质量监管

第一,采购回来的钢筋要进行再次加工,才能真正应用到工程中去。因此,在进行钢筋材料的现场加工和制作时,一方面,对钢筋材料的加工设备(弯曲机、切断机、调直机、对焊机、套丝机等)严格检查,确保其处于正常的运转状态。另一方面,操作人员要严格按照技术负责人的技术安全交底结合经过审核的钢筋下料单进行制作加工。操作人员一定要对料单吃透,钢筋施工员和质量员应及时抽查并按图按表复核,减少和避免因制作不当造成的材料浪费。第二,在市区施工中钢筋加工场地普遍较小,因此钢筋应定时定量的加工,应由钢筋施工员计算出具钢筋料单,由项目技术负责人审核,施工员根据工程进度明确各部位钢筋加工完毕的时间,料场人员负责实施。现场施工中多由钢筋劳务队出具料单,审核也不严格,出现过下料错误造成较大浪费的情况,因此由施工员出具料单技术负责人审核这样的制度比较合理。第三,箍筋、梯子筋、梳子筋、马凳的制作按照所使用的部位先焊接定型模具,尺寸检验无偏差后方可大批量加工,加工后分规格码放并悬挂标识标牌以备使用。第四,钢筋保护层不均匀和主筋位置不准确是施工现场钢筋质量问题中出现频率最高的,其质量控制从以下几方面入手:1)保护层垫块的品种选择与垫块强度质量是关键,工程中经常发生混凝土或砂浆垫块被钢筋压碎的情况,还有塑料垫块在模板支设完成后被挤扁的情况,因此在基础钢筋、框架梁钢筋的保护层选择加工好的花岗岩垫块,并要控制好垫块厚度。其他部位用混凝土垫块(柱墙侧面用带铅丝的混凝土垫块),关键是垫块的养护必须到位,否则抗压强度会损失很大,混凝土垫块在使用前要进行抽检试压,达不到要求禁止使用。2)钢筋安装过程中重点做好过程控制,从材料的规格、型号、数量到绑扎顺序、接头位置等全过程进行监控检查,发现有不符合图纸、规范、标准的,现场及时处理,这样就能保证钢筋安装工程的质量,也能减少或避免返工。3)钢筋安装工程完成后,再出现的主筋偏移或保护层不符合要求的主要原因是成品保护不到位,因此柱墙模板支设时柱墙钢筋的保护层垫块数量一定要够,并且要固定牢靠,不能出现被模板挤偏挤碎的情况,在浇筑混凝土时首先要检查梳子筋安装是否到位,确保竖向钢筋的位置和间距,其次要用经纬仪复测柱墙钢筋轴线位置是否准确,发现问题在混凝土初凝前及时纠正。最后要做好钢筋的保护工作,特别要注意混凝土施工人员、施工机具对楼板钢筋的踩踏和挤压,要有专人负责修理与更换,确保钢筋的位置和保护层的厚度符合相关要求。第五,直螺纹钢筋丝头在套丝完成后一定要带上塑料保护帽,在套筒连接钢筋前不得脱落,从而确保丝头月牙不会受到磕碰和锈蚀。现场管理人员一定要拿上力矩扳手随时检查钢筋与套筒的连接情况,发现问题及时处理。套筒试件取样必须在安装好的成品中按照规范进行取样,然后用帮条焊连接取样部位,试验合格后方可进行下道工序。

3.3加强施工方案和技术交底的质量控制

第一,在工程施工前,首先要编制钢筋工程施工专项方案并按照公司规定的审批程序逐级上报审批。上级部门对于方案中提出的问题,要进行及时修改和完善,钢筋施工员根据已批准的施工方案结合图纸、现场情况、工艺标准编制有针对性的技术安全交底,并报送项目技术负责人审批,然后到加工现场和施工现场进行口头、PPT和书面交底,被交底人要全部签字。第二,重点是对方案和交底的落实,要求施工员、班组长、操作人员及时检查,层层落实,并形成质量记录,各管理层自检时按照检验批的标准实测实量并填表,然后层层上报验收,合格后方可进行下道工序,从而确保施工方案和技术交底能科学的编制、规范的实施。

4结语

由此可见,在钢筋工程施工质量管理中尽管还存在着一些问题,但是只要加强对钢筋原材料的质量管理,加强钢筋制作安装环节的质量监管,加强对钢筋施工方案的质量控制,就能够使钢筋工程的施工质量得到有效的控制和提高,从而提高建筑工程的整体质量水平。

作者:蔚建旺 单位:山西四建集团有限公司

参考文献:

[1]冀连海.浅析建筑钢筋工程施工质量管理[J].江西建材,2015(6):274,277.

[2]曾刚.建筑钢筋工程施工技术与管理[J].经营管理者,2015(29):372.

建筑钢筋论文范文篇5

建筑工程施工是一项工期长、工作量大、工作难度高的行业,其中还涉及了大量特点不同、风格各异的具体工序细节。其中的每个部分都对建筑工程的整体开展以及最后的综合质量产生鲜明的影响。钢筋工程作为土建施工中的基础性环节、重要性环节,主要起到支撑楼体和稳固的作用。在施工过程中,必须尽量减少其受外界条件的影响,保证施工期质量的稳定。与此同时,钢筋工程质量的好坏也是衡量一家施工单位操作能力的有效手段。众所周知,国内的建筑施工行业鱼龙混杂,不少缺乏施工经验和专业技术人才的队伍给建筑行业的整体质量造成了一定的威胁。只有努力提升钢筋工程的整体质量,才能保证楼宇的建筑安全,并给后期开展的各项工作打好质量上的基础。简言之,钢筋工程的施工质量依托其自身的材料特点与技术工艺,来支撑整个土建工程的顺利进行,而施工单位若想节约建筑工期、提高整体质量,就必须将钢筋工程的施工放到重要地位上来。在当下,施工环节中的钢筋工程依然是建筑工程中不可或缺的一个环节,但是,由于后续繁复环节的开展,一些施工单位对钢筋工程的重视程度也有所下降。有关企业必须将钢筋工程的开展放在重要地位,并加强对相关环节的监督监管工作,才能真正实现建筑工程的高质量完成。

2钢筋工程施工质量管理的控制措施

2.1加强原材料的质量控制

在钢筋工程施工开始之前,必须加强对其所选用原料质量的检查工作,通过严把质量关来避免不合格产品流入生产环节。第一,要选择规模较大、相关认证完善的大型钢筋生产厂家,并确定其出产的产品有着年检合格证明和质量证明书。在选择厂家时,相关采购人员必须做到货比三家,在咨询同行业相关常见的同时,要从材料层面和实际生产层面去接触供货商,并通过实地考察的方式了解其生产工序及监管流程,进而对其质量进行确认。第二,在选购钢筋时还要做好抽样检查工作,对抽样合格率不达标的企业,即使其拥有生产合格证明,也不能采用。与此同时,要根据这一阶段建筑生产的实际需要来进行钢筋的采购工作。实验人员要对钢筋的型号、长度宽度等方面参数进行反复核对,确保其能满足当下的生产要求,并在检验报告上写明其应用的具体楼层和结构作用,以此确保其在工程进行中能发挥最大效用。第三,对采购回来的钢筋,应派专人进行管理和监管工作。不同型号、不同规格、不同用途的钢筋要进行分类摆放,并标注好相关参数,避免对方混乱造成的使用检查困难,以及钢筋乱摆乱放给人员安全带来的威胁。另外,钢筋的放置地点应严格遵循其与地面高度之间相关规定,这能避免钢筋因受潮等外界因素影响而发生生锈等质量问题。对于数量偏大且质量要求较高的钢筋,还要做好相应的防潮、绝缘处理,避免其被污染和腐蚀。在初期实验加工过程中,如果钢筋发生弯曲、变形甚至断裂的质量问题,就必须对其进行严格的质量分析间隔,对存在安全隐患的产品,应及时与生产厂家进行沟通合作,在找出具体问题后协商解决退换货等解决措施。

2.2加工环节中的质量监管

采购来的钢筋需要进一步的加工才能应用的具体的建筑施工环节。在进行现场加工制作时,必须在加工开始前对所使用的机械设备进行严格的检查,确保弯曲机、调直机、对焊机等的运转状况良好。同时,还要仔细反复阅读施工计划上的相关内容,对图纸要求进行认真分析,从而在爱是工作前就对钢筋的加工制作流程有清晰而直观的认识,从而避免操作失误造成的材料浪费。在进行加工操作时,要由经验丰富的工人来执行相关工序,避免新手因对相关设备或具体要求不明确而造成的安全问题。通过严格遵守有关制度,加工出的钢筋产品不仅能保持较高的质量,也能在最大程度上满足不同建筑部分的不同需求,进而提高产品的利用率,避免加工废品的出现。另外,钢筋的加工工作要在特定的环境下进行,对于直径不同的钢筋,应采取不同的加工策略,以此保证加工成品的质量另外,对于节点相对复杂的部件,应进一步加强对图纸的理解和熟悉程度,严格遵循相关要求及固定的操作方式进行施工。在使用弯曲机等设备时,还要选择正确尺寸的配套用具,进而使生产出的钢筋满足具体建筑需要。

2.3加强对施工方案的质量控制

钢筋工程在整个建筑工程开展过程中都发挥着十分重要的地位,且基本贯穿工程进行的始终。然而,由于缺乏对钢筋工程技术上得革新和调整,其整体工作方法还停留在机械化程度低且水平较为落后的层面。是以,可以通过加强对施工方案的革新来提高整体的质量管理水平。在开展施工前,有关方案必须经由逐层的审批认证,并对其中可能存在的问题进行修改和解决,直到方案完全符合施工现场的实地需要。此时,施工单位应将技术交底分为两个部分,即一般性施工步骤的交底和特殊工序步骤的交底。对于操作难度相对较小的钢筋敷设工程,可交给工作经验相对较少的新手来进行,对于工序复杂且关乎整体质量安全和下一步工序开展的特殊环节,则应由经验丰富的工人配合相关质量监督检查人员来开展,以此避免安全事故的发生。对施工方法的监控还表现在监督监管体系的建立和完善上。施工单位应对钢筋工程的整体工序进行即时性的监督抽查,并做好检查记录。一方面,监督工作能避免因工人操作失误而造成的安全事故或安全隐患,另一方面,通过观察施工过程,还能从各方面的找出工人在施工环节中的创新和技术改变,或随着施工环节变化而改变的新型施工方式。监督环节的存在使得施工计划的更改变得有据可依,同时也使得钢筋工程的整体施工质量不断得到提升和改变,这也使得施工进程中的每个部分都提高了优化处理,帮助施工单位提高了整体运行效率。

2.4加强对施工细节的管理

建筑钢筋论文范文篇6

论文关键词:高层概况发展体系施工

论文摘要:本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系,通过对国内已建和在建的高层建筑钢结构国产化问题的调研,分析了在钢材、设计、施工和监理等方面国产化所面临的主要问题,为高层建筑钢结构的发展提出了一些建议。

高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史,1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起,到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长,以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。

超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平,也是建设部门财力雄厚的象征。来源于/

一、我国的高层与超高层钢结构建筑的发展

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史,并在设计和施工中积累了不少经验,已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》。

1、钢材的国产化

国内钢铁企业根据我国高层建筑钢结构设计标准的要求,制订我国第一部高层建筑钢结构的钢材标准《高层建筑结构用钢板》(YB4104-2000),比目前仍在实施的《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-94)又前进了一步,其性能指标优于国外同类产品。

2、钢结构设计国产化

截止2003年3月,我国已建和在建的高层建筑钢结构有60余幢,按其结构类型划分,钢框架-RC核心筒占4314%,SRC框架-RC核心筒占1617%,二者合计6011%;钢框架-支撑体系占1813%;巨型框架占813%;纯钢框架占617%,筒体和钢管混凝土结构各占313%。统计表明,目前我国高层建筑钢结构以混合结构为主。

鉴于我国对混合结构尚未进行系统的研究,所以《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)暂不列入这种结构类型是合理的。

国家标准《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关高层建筑最大高度和最大高宽比的规定,在一般情况下,应遵守规范的规定,否则应进行专项论证或试验研究。建设部第111号令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和建质[2003]46号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》,对加强高层建筑钢结构设计质量控制意义重大,具有可操作性。

钢结构设计分两个阶段,即设计图阶段和施工详图阶段。现在有的设计院完全采取国外设计模式,无构件图、节点图和钢材表等,对工程招投标和施工详图设计带来不便。因此,建议有关部门对此做出具体规定。关于节点设计问题,国内应多做一些理论和试验研究工作,比如柱梁刚性节点塑性铰外移和防止焊接节点的层状撕裂等。由于钢结构的阻尼比较低,在研发各种耗能支撑和节点的减震消能体系方面,国际上研究和应用较多,国内应加快进行此方面的研究。

二、高层及超高层结构体系

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。

三、钢结构制作与安装1、钢柱的安装

钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件,在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。

100m高的超高层钢柱一般分为8~12节构件,钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形,所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度,即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换,要求对每节钢柱应编号予以区别,正确安装就位。

矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊,不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。

钢柱标高的控制一般有二种方式:

(1)按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm,不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形,建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格,这种制作安装一般在12层以下,层高控制不十分严格的建筑物。

(2)按设计标高制作安装。一般在12层以上,精度要求较高的层高,应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高,每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。

2、框架梁的制作与安装

高层、超高层框架梁一般采用H型钢,框架梁与钢柱宜采用刚性连接,钢柱为贯通型,在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。公务员之家

框架梁应按设计编号正确就位。

为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性,在工厂制造时,在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿),悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝,腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁(短牛腿)连接,上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝,腹板采用高强螺栓连接。

由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求,当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时,腹板的连接板可开椭圆孔,椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0(d0为螺栓孔径),并应保证孔边距的要求。

框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度,需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核,确定其翻样下料的精确长度。

框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接,目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘,先一端点焊定位,再焊另一端。

建筑钢筋论文范文篇7

关键词:高层建筑;火灾;钢筋混凝土结构;检测;鉴定

1火灾难后建筑物的鉴定

1.1检测目的

进行检测的主要目的是对建筑的体系结构以及实际情况予以掌握,对火灾面积以及火灾的程度详细了解,为加固工作提供具有参考价值的依据。对火灾后建筑物鉴定,具体的工作是做好现场调查工作、初步评定建筑物构件所属等级、确定火灾的温度、检测混凝土的强度、检测钢筋受力性能、检测填充物砌块的墙体、检测砂浆的强度等等。

1.2鉴定方法

对火灾后建筑物加以鉴定可以采用传统经验法、实用鉴定法、概率鉴定法。这三种方法都各有优点,也都存在不足,其中传统的经验方法非常简单,操作很容易,不需要很长的时间,但是由于这种方法缺乏系统性,不具有主体性,而且相当保守性,所以,检测的结果很难保证准确。采用实际评价方法,为专门的机构承担这项工作,严格按照科学的评价标准进行,操作规范化、合理化,这种方法检测的结果准确,评价内容也更加全面。采用概率评估方法进行检测,就是应用概率理论与数理统计思想,使结构的检测结果有较高的可靠性,建筑评估的结果准确。目前来看,概率评估方法有一套完善的理论体系,可以将结构的可靠性真实反映出来,但这种方法并没有落实到实践中,依然在理论层面体现。

1.3评定等级

钢筋混凝土建筑材料的燃烧性能不同,可以划分为不同的等级。建筑材料的燃烧性能是指其燃烧或遇火的时候所发生的一切物理变化和化学变化,这项性能由材料表面的着火性以及火焰的传播性、发热、发烟、炭化、失重,以及毒性生成物的产生等特性来衡量。按照中国国家标准GB8624-97将建筑材料的燃烧性能分为4等级,即A级:不燃性建筑材料;B1级:难燃性建筑材料;B2级:可燃性建筑材料;B3级:易燃性建筑材料。火灾后建筑物的结构构件的等级分为初步等级和详细等级。结构构件火灾后的初步鉴定等级可以按照燃烧程度、损坏程度、开裂程度或断裂程度进行,但是建筑结构构件火灾后出现损伤,不应确定为一级,需要详细鉴定火灾后的建筑物结构构件,将等级分为B、C、D三级,火灾后建筑物的结构构件不能确定为A级。

1.4温度判定

当建筑物发生火灾的时候,其内部的温度会随着时间而变化,分别取时间和温度作为横坐标和纵坐标,就可以绘制出火灾过程中的时间--温度曲线。在钢筋混凝土建筑的实际火灾中,每一起火灾的时间--温度曲线是各不相同的,但为了对建筑构件进行耐火实验,进而度量耐火极限,必须人为规定一种能反映、模拟一般火灾规律的标准温升条件,把它绘制成曲线,可以对温度作出判定,据此判断燃烧的时间。钢筋混凝土的防火性能非常好,但也存在耐火极限,对任一建筑构件按时间—温度标准曲线进行耐火实验,从受到火的作用时起,到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔热作用时止的这段时间,就可以成为耐火极限,以小时表示。对于温度的具体判定如下:其一,根据火灾持续时间计算火灾温度。根据火灾持续时间,依据是火灾温升曲线计算出火灾的温度。不同的国家,火灾温度曲线标准也会有所不同,当前,中国所采用的火灾温度曲线是标准温度—时间曲线,此为国际标准化规定的。其二,根据火场残渣的燃烧特性,不同物料有不同的燃点、熔点和沸点。因此,要对火灾的温度予以确定,判断的时候可以基于火灾现场残余物的燃烧损失特性实施。其三,根据火灾后混凝土结构所呈现出来的外观特征,对火灾温度加以确定。混凝土燃烧后,其外观特征会发生变化,表面颜色也会有所不同。因此,火灾温度的判断可以根据火灾后混凝土构件的表面颜色的变化情况、表面孔隙率的变化、开裂以及爆裂情况做出判断。其四,火灾温度的判定中采用混凝土取样检测方法。对混凝土取芯之后检测试块,分析检测所获得的数据,就可以对火灾的温度做出判断。在实施取样检测的时候,温度的判别也可以通过混凝土结构的烧损厚度进行,使用超声波判别法也可以判别试件的温度,还可以使用电镜分析法判别温度。

2火灾后高层建筑钢筋混凝土结构检测鉴定

当高层建筑火灾发生之后,需要对钢筋混凝土结构进行检测并加以鉴定,这就需要做好综合检测工作。对火灾现场的基本概况全面了解,对火灾温度进行总结,做好火灾分区工作,之后进入到分项检测环节,即对混凝土的强度以及探伤深度进行检测,对钢筋进行检测,做好等级评定工作。

2.1综合检测

其一,对火灾现场的基本概况全面了解,要充分的掌握火灾现场的各种情况。有关人员要进入到火灾现场检查,还要分析火灾所持续的时间、所采用的灭火方法以及建筑物在火灾中的受损情况等。在现场检查中,还要了解燃烧物品所属类别以及堆放的具体位置,判断是否与火灾存在关联性,同时将这些都拍摄下来形成资料,根据图片详细分析。其二,对火灾温度进行总结。通过对灾后建筑物各个构件的表面进行观察,分析颜色、裂缝的宽度、爆裂的情况以及受损构建的数量等,结合受火时间进行分析,依据火灾温度-时间曲线对火灾的具体位置以及火灾的温度做出判断[1]。其三,火灾分区。根据现场的检查结果判断,对于火灾区域进行划分,主要为三级:火灾区域的过火较轻,仅为发黑混凝土表面,无脱落皮,火灾下表面温度低于300℃;一般情况下,混凝土表面只出现轻微脱落,表面产生裂缝,火灾温度介于300℃至600℃;在火灾比较严重的区域,混凝土表面剥落严重,敲击可听到空鼓一样的声音。表面的裂纹多,宽度大,火灾温度超过600℃。

2.2分项检测

2.2.1混凝土的强度以及探伤深度的检测在检测混凝土的强度以及探伤深度的时候,主要是对构件的外观状况进行检查。当混凝土结构受火之后,强度会有所降低,主要是在高温环境中受到损伤,或者所采用灭火方式的影响或者灾后龄期等因素的存在,所采用的灭火方式不同,必然会影响混凝土的强度。当火灾中的混凝土使用水冷却,相比较于自然冷却,混凝土的强度降低幅度可以达到30%。虽然通过观察混凝土的表面状况就可以估计混凝土强度降低的程度,但是不同的深度,就会产生不同程度的混凝土受火影响,在进行检测的时候,仅仅依赖于混凝土的表现状况对混凝土强度进行评价是不够的。落实到实际的工程中,对于各个构件外观所产生的缺陷要详细分析并记录下来,测定混凝土强度的时候要保证准确。检测的时候可以使用钻芯法,用于评定混凝土强度的结果更加准确。在应用钻芯法检测的时候,需要将钻头用水冷却,清除周围混凝土屑后,出水口温度控制在35℃至40℃之间,芯样直径要超过骨料最大粒径的两、三倍[2]。在取芯之后会留下孔洞,修补的时候可以使用微膨胀水泥或树脂材料,使取样部位混凝土强度等级超过整体结构强度等级。采用这种方法取芯样,垂直度、平整度都要符合有关的要求。如果发现混凝土样品与预期的标准不符合,则需要对芯样进行处理,保证芯样与找平层结合良好。2.2.2钢筋的检测在检测钢筋的时候,主要是对构件实际截面尺寸进行检测,通过测试了解构件的变形情况、掌握钢筋的强度以及配筋的强度等等。在高温环境下,钢筋会受到影响而降低强度。在混凝土的内部会有很多的空隙产生,混凝土与钢筋之间会降低粘结强度,这必然会影响构件的承载能力。在进行检测的过程中,使用钢筋扫描仪检查构件的时候要了解实际钢筋配置情况,用钢卷尺检查构件截面的规格,用经纬仪测试构件是否产生变形以及变形的幅度。在测试的时候要取样,重点测试钢筋的力学性能。将测试结果与设计图纸比较,要求构件截面尺寸和钢筋配置要与设计图纸要求符合,如果梁构件的挠度已经超出了规定限值,就要截取一段钢筋作为样品,经过测试了解其力学性能。

2.3等级评定

在检测火灾后建筑物钢筋混凝土结构之后,还要做出评定,主要是基于几个因素展开,即结构裂缝、结构的承载力以及结构的变形程度。将这些因素量化为指标之后,就可以对混凝土构件评定分级,此外,还要充分考虑到混凝土的强度、钢筋与混凝土之间的粘结程度等等对构件进行评定[3-5]。此外,需要根据实际工程制定出相应的评定方法。鉴于当前的鉴定评级主要采用定性评定方式,还要结合工程实际展开,结合检测人员的经验,做到评定的综合化,所获得的判定结果才更具有客观性。根据对现场进行检测所获得的结果,在这个建筑的27层由受损的构件是一级,18层、19层、23层和25层的受损构件是二级的,2层,4层,6层至12层,14层,16层,25层、26层受损的构件是三级。

3火灾之后的修复方法

通过对建筑进行检测所获得的实际结果,结合有关工程检测经验,制定火灾之后的建筑修复方案如下:其一,如果建筑火灾之后进行受损等级评定其为一级构件,损伤程度不是很严重,处理方法很简单,只需要对表面进行粉刷即可,不需要应用加固技术也不需要采用特殊的修复措施。其二,如果对火灾建筑进行受损等级评定其为二级构件,烧伤深度比混凝土保护层小,构件虽然受损但是没有出现露筋的现象,就需要将构件表层的疏松混凝土去除,封闭好构件上面产生的裂缝,在修复的过程中要采用比原设计高一个强度等级的混凝土,还要保证新混凝土与原混凝土黏结牢固,之后对表面进行粉刷即可。其三,如果对火灾建筑进行受损等级评定其为三级构件,就意味着建筑的受损比较严重。对于这类建筑构件,需要将受损范围的混凝土去除,将附加钢筋锚入其中,在修复的过程中要采用比原设计高一个强度等级的混凝土,合理使用加固结构,保证新混凝土与原混凝土黏结牢固,不会产生脱落的现象,之后对表面进行粉刷即可。

4结束语

通过上面的研究可以明确,从实际出发对火灾后的高层建筑进行检测,明确需要严格按照流程进行,即对现场实施综合检测,对火灾区域准确定位之后,判断现场的温度、划分火灾区域、实施分项检测,最后对构件进行等级评定,最终对不同的部位各个部件损伤情况进行检测,将相应的修复建议提出来。

参考文献

[1]盛能宇.装配式混凝土结构套筒灌浆饱满度检测试验[J].建筑技术开发.2021,(16):106-107.

[2]许多.钢筋砼框架结构厂房火灾后构件损伤评估及加固方法研究[D].浙江工业大学,2019.

[3]刘鸽,吴植安.高层住宅钢筋混凝土构件烧灼损伤检测分析———以太原市某在建钢筋混凝土剪力墙结构工程为例[J].太原学院学报(自然科学版).2019,(01):6-9.

[4]王成伟.高层建筑火灾致因因素分析与防火安全对策[J].住宅与房地产.2019,(33):155.

建筑钢筋论文范文篇8

【关键词】超高层建筑;钢结构加工;安装技术

1引言

钢结构形式在超高层建筑中使用广泛,是超高层建筑的主流形式。特别是高度超过200m的建筑,一般都需要使用钢结构,利用其自身强度高、质量轻、抗震性能好等优点,提高建筑使用安全性。因此,对超高层建筑钢结构施工技术进行研究具有现实意义,有利于推广钢结构的应用。

2工程概况

某超高层写字楼建筑集办公、商业、住宅、餐饮娱乐等功能于一体,建筑总面积为2.806×105m2,占地面积3.53×104m2,主要由2栋42层的写字楼和5层商业裙房组成。其中,建筑地上面积2.226×105m2,地下面积5.80×104m2,设置有2层地下室结构,主要用作停车库和设备用房,人防六级。从该工程的结构特点来看,主体钢结构包括2栋塔楼的钢结构部分以及裙房的钢结构部分。2栋塔楼具体为钢框架支撑结构,中间5层裙房主体为钢框架结构,部分裙房为钢筋混凝土框架结构。在建筑6层以上,主要采用小钢架桁架搭建楼板,并采用钢结构柱作为核心筒的支撑柱。裙房钢结构主要包括矩形钢管混凝土柱和钢梁,属于钢框架施工内容。该工程钢结构整体示意如图1所示。

3超高层建筑钢结构加工技术

3.1钢构件加工基本流程。该工程由于建筑体量大,钢结构构件使用数量多,具体包括H型钢构件、箱型钢构件等,对钢构件加工质量有严格要求。工程使用的钢构件均在工厂完成加工制作,其基本加工流程包括以下几个环节:(1)技术准备,根据设计图绘制制造图,开展工艺评定及试验工作,对工艺方案进行优选,准备好工装器具,并对生产系统进行运行调试;(2)前期加工,包括原材料预处理、车间底漆、制管、弯曲成型、焊接坡口加工等;(3)杆件加工,包括胎架组装、焊接变形控制、校形及检验等;(4)节点整体组装,利用胎架和机具完成组装,进行整体检验;(5)涂装,进行二次处理和涂装,最后将钢构件运送到施工现场。3.2H型钢梁加工技术。在H型钢梁加工过程中,钢板加工前要进行矫正和平整,在钢板矫平机上进行加工。进行钢板矫正的目的是消除钢板的轧制应力,而且可以增强其表面致密度。然后进行放样和排版,根据相关技术规范,控制钢梁翼腹板的焊接缝错开200mm左右,翼缘焊缝与加劲板、腹板都应相距200mm以上。在放样时,零件的焊接加工应预留一定收缩量。由于H型钢为直条式构件,在下料时可以采用NC直条切割机,并控制好切割余量。坡口加工可采用自动或板启动切割方式,然后进行边缘打磨。完成H型钢组立和焊接后,要对其进行校正,控制每次矫平量在3mm以内,经多次矫正达到质量要求[1]。3.3箱型结构加工技术。箱型构件包括箱型柱和箱型梁,均由2块盖板和2块腹板组成,采用全熔透焊坡口形式,以满足箱型构件强度要求。在构件内部设置横隔板、加劲板。在该工程中,箱型钢结构构件采用Q345GJG和Q390GJC型钢材,板厚小于44mm,按照高层钢结构钢板标准验收。在箱型钢构件焊接施工中,采用埋弧焊方式完成板件拼接,在内部隔板和加劲板焊接过程中,采用CO2气体保护焊接技术。下料前同样需要对钢板进行矫平,并在下料后进行二次矫平,严格控制构件加工精度,确保局部平整度偏差在1mm以内。3.4复杂节点加工技术。在复杂节点加工过程中容易出现焊接变形较大的问题,需要做好定位工作。可采用箱型梁作为胎架的组装面,划出安装构架线。在上立柱定位时,主要采用平台中心线进行定位,并控制好坡口间隙和垂直度。在下节点构件定位时,主要根据箱型构件端面企口线进行定位,同样需要控制坡口间隙和垂直度。最后利用经纬仪和地样线对牛腿组装精度进行检测,尽可能提高钢构件加工技术质量。

4超高层建筑钢结构安装施工技术

4.1预埋件安装施工。在钢结构预埋件的安装施工过程中,该工程预埋件的最大截面尺寸为1100mm×1100mm×50mm,质量约为11t,是预埋锚栓、钢板、矩形短柱组成的结构[2]。在预埋件安装施工中,需要控制好其标高,利用塔楼完成现场装卸及定位调整工作。为了确保预埋件安装施工技术质量,应确保地脚锚栓埋设精度,在吊装前检查预埋锚栓轴线和标高,并控制好锚栓伸出长度。对于出现弯曲变形的锚栓,应及时矫正,修复受损螺牙。在标高调整过程中,可采用垫块组分2次完成标高调整工作。如果锚栓水平偏差较大,一般是受混凝土浇筑和振捣施工的影响,可采用分层浇筑措施,防止因混凝土流动性导致锚栓出现偏移。4.2钢柱安装施工。上述工程的2栋塔楼结构为全钢结构,钢柱属于焊接箱型截面结构形式。在钢柱安装施工过程中,可采用塔吊设备分段完成吊装,根据现场实际情况布置施工作业面,按照塔吊起重能力对钢柱进行分段,确保施工过程的安全性。在上述工程中,受现场条件的制约,钢构件运输到现场后不能在场内卸货,需要在临街一侧临时停靠。按照卸货点半径为27m、塔吊起重为161kN(16.1t)进行设计,需要对9根Z1钢柱和1根Z3钢柱进行分段处理,其余钢柱可按照全设计进行吊装。此外,在钢柱吊装施工中还要控制好吊点设置,可采用4个临时耳板作为吊点,确保吊装的平稳性,防止钢构件出现变形。4.3钢梁安装施工。在钢梁安装施工中,其安装数量远超过钢柱数量,但钢梁重量较轻,可以采用快速绑扎和提升方法,提高吊装施工效率。钢梁采用高强螺栓与焊接连接形式,在吊装就位后,可采用普通螺栓进行临时固定,先完成腹板连接板的临时连接,经过校正后,再改用高强螺栓固定,保证其拧紧和焊接质量。钢梁平面施工可以按照从里向外的顺序进行对称吊装,立面则按照从下至上的顺序进行施工。总体安装顺序随钢柱进行,在钢柱安装完毕后,连接柱间钢梁,形成稳定框架结构。在钢梁安装施工过程中需要做好轴线和标高校正工作,确保框架整体安装精度。同时应注意检查钢梁和连接板贴合方向,及时处理出现偏差的螺栓孔,在处理过程中不能采用气割扩孔方法,而应采用绞孔机进行扩孔。4.4核心筒安装施工。在核心筒安装施工中,该工程的核心筒结构由9根焊接矩形钢柱及桁架支撑体系、水平支持体系组成,采用塔吊分段和分片吊装施工技术,按照先柱后梁的顺序进行施工。为确保内外框架支撑体系的稳定性,在核心筒主要钢构件安装完成后,要及时进行外框架钢构件安装。在该工程中,核心筒钢构件安装均在塔吊吊装能力范围内,钢柱分块的最大质量为17.4t,钢桁架分块的最大质量为5.8t,采用的塔吊设备最大吊装质量为20t,可确保施工的顺利进行。在转换桁架钢构件吊装施工中,由于其分块质量小于塔吊最大吊装质量,可直接采用塔吊设备完成外框架转换桁架钢构件吊装施工,确保内外结构施工的同步性。

5结语

综上所述,超高层建筑钢结构加工及安装施工工作量大、技术难度高,通过把握好每个环节的重点施工技术,可以确保钢结构施工质量,从而为超高层建筑使用安全性提供保障,促进工程施工技术水平的整体提升。

【参考文献】

【1】李业绩,马德志,段斌,等.建筑高性能结构钢Q550GJC的焊接性试验研究[J].焊接技术,2019,48(12):7-11.

建筑钢筋论文范文篇9

【关键词】高层住宅;钢结构;结构设计

1引言

由于高层建筑的总体规模较大,因此,确保其整体稳定性、提高抗震性成为设计工作中的重点目标。相比于传统钢筋混凝土结构,现阶段新型的钢结构是较好的取代形式,其稳定性表现更为优良,抗震性能好,且解决了传统技术工期长的问题[1]。

2工程概况

某高层住宅项目工程,总建筑面积约为12×104m2,主体部分共设计16层,总高48m,为单元式一梯两户布局形式。在本工程中,主体部分采用钢管混凝土柱-钢框梁体系,以满足高层住宅建设需求。

3钢结构住宅结构设计参数

3.1建筑设计分类

本工程建筑结构安全等级为二级,结构重要性系数为1.0,结构设计使用年限为50a,建筑抗震设防类别为丙类。3.2楼面荷载标准值根据规划要求主体结构选择“钢管混凝土柱-钢框梁”形式。在设计结构时,应注重如下几项指标。1)楼面荷载:(1)标准层活荷载2.0kN/m2,电梯机房为7.0kN/m2;(2)消防楼梯3.5kN/m2;标准层恒载4.50kN/m2。2)风荷载和雪荷载:(1)考虑到建筑高度较高的特点,为确保在风荷载作用下整体结构具有足够的稳定性,要注重对基本风压的控制,若重现期为50a时,要求风荷载=0.30kN/m2;(2)考虑重现期为10a的使用条件,此时风荷载=0.20kN/m2;(3)地面粗糙度B类,建筑体形系数=1.3;(4)该工程中雪荷载的基本雪压按50a重现期考虑,取0.3kN/m2。3)地震荷载:(1)考虑到地震灾害易对建筑稳定性造成影响,应确保建筑在地震环境中维持稳定性;(2)具体要求即抗震设防等级为Ⅲ级、地震加速度0.20g、特征周期Tg=0.40s、阻尼比为0.04。

3.2结构计算

本工程采用中国建筑科学研究院编制的STS-SETWE计算软件(高层钢结构设计计算-高层建筑结构空间有限元分析软件),结构分析采用三维空间建模体系,水平地震力采用振型分解反应谱法,并考虑扭转、耦联等因素的影响。其软件计算结果见表1。在设计中,由于假定侧向力由钢管混凝土柱-钢框梁自身承担,所以,其结构的层间位移、顶点位移参照JGJ3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》中“框架-剪力墙”结构的位移为标准,将其控制在Δu/H=1/650、u/H=1/700,其中,Δu为结构顶点屈服位移;u为结构顶点延性系数;H为楼体高度,m[2]。通过结构整体稳定验算得知,本工程中钢结构刚重比明显大于10,满足整体稳定验算标准。但如果该结构中刚重比正好小于20,则在计算时应将重力二阶效应的方法考虑在内。因此,本工程在通过特定的方法对钢结构进行验算之后,得出的结果数值与JGJ99—2015《高层民用建筑钢结构技术规程》第5.4.4条规定中的整体稳定验算标准相吻合,工程的抗震等级也基本满足相关规范要求[3]。

4钢结构住宅的结构设计方法

4.1基础设计

在施工过程中,本工程选择人工挖孔桩,桩端的持力层为强风化泥岩,整栋建筑的基础部分较稳定,实现了高效的荷载传递。

4.2主体结构设计

主体选择的是钢框架结构,材料为Q355B钢材,同时,依据设计图纸搭建钢管体系并内浇混凝土,以形成稳定性良好的钢管混凝土框架柱。由于管内不同区段的混凝土强度等级存在差异,其对下部强度要求更高,为C40,而上部为C35。

4.3楼盖体系

在楼盖施工中,选择钢筋桁架楼承板结构,并对厚度进行了针对性优化,以更好地保证标准层及屋面楼板保持一致,均设为120mm。在形成完整的钢筋混凝土板后,可利用抗剪栓钉连接,使其与钢梁形成稳定的整体,从而进一步加强组合楼盖。由于“钢-混凝土”这一组合方式在力学表现上更优良,且能够兼并发挥出钢和混凝土两部分材料的性能优势,因此,在采取此方式时,次梁截面会明显减小,且还具有加大楼层净高的效果。

4.4围护墙体结构设计

在建筑工程倡导环保理念的背景下,轻型材质的优势得到了充分发挥,并相继被应用于高层建筑施工中。这其中,尤其典型的是复合夹心板墙,因为其相较于传统材料,具有更轻便、保温效果更好的优势,可有效减少材料用量。在钢结构住宅工程中,如黏土砖等材料缺乏适应性,因此更为合适的是加气混凝土砌块等结构。在本工程中,为了给用户提供舒适的居住体验,外墙部分统一采用ALC墙板,而内隔墙选择100mm厚轻质复合墙板材料。

4.5节点设计

钢结构要在建筑整体结构中形成完整的体系,则节点设计显得尤为关键。因为这是整个设计工作中的要点。从钢结构节点的类别来看,其主要包含梁柱节点、柱脚节点等多个部分。在设计中,可以将安全可靠作为基本前提,选择具有便捷化特性的工艺,从而最大化减少焊缝连接。从传力特性的角度来看,以刚性节点和铰接节点的应用较广泛,其工艺较成熟。对于方钢管柱施工,将钢管柱直接埋入基础结构中,利用钢骨混凝土柱结构纵筋起到传递弯矩的效果。

4.6除锈和防火设计

4.6.1除锈与涂装全方位检验钢结构的质量情况,并在各方面都满足要求后除锈,当足够洁净时方可涂装。本工程选择喷砂除锈的方式,除锈等级控制标准为Sa2.5级。涂装操作的具体步骤为:1)刷涂无机富锌底漆1道,经此环节处理后产生的干膜厚度至少达60μm。2)防锈部位均匀涂上环氧云铁漆,颜色根据实际情况灵活选择,厚度30μm。3)在钢结构搭建过程中,由于该环节含有部分焊接作业,因此该处需刷涂防腐漆。4)在运输过程中加强防护,不可出现涂层受损的情况,若部分区域存在损伤,则需选择相适应的技术修补。5)全面清理焊接后产生的焊渣。4.6.2钢结构的稳定使用要保证钢结构的稳定使用,则还要建立在耐火性能优良的基础上。本工程采取的是二级防火标准,所有构件的耐火性能足够良好,具体见表2。此外,为体现高层钢结构住宅的优越性,需尽可能减轻结构的自重,而墙体应采用轻质材料。在本工程中,选用蒸压轻质砂加气混凝土砌块,其优越性主要体现在:1)轻质。该产品的计算容重仅为400~650kg/m2,为混凝土的1/4,可以有效减轻建筑物的自重。2)保温。该产品在做护结构时,不用辅助材料即可满足严格的保温节能要求,而用50mm厚的蒸压轻质砂加气混凝土砌块能达到240mm普通砖墙的保温效果。3)抗渗。该产品内部小孔均为独立的封闭孔,直径约1~2mm,不仅能阻止水分扩散,而且在同等条件下抗渗性比普通黏土砖高85%。4)防火。该产品的原材料和产品本身均为无机物,绝不燃烧,其100mm厚的墙体耐火极限≥4.0h。

5钢结构与混凝土结构相比

由于钢结构工程具有自重轻、施工速度快、建筑产业化和利于环境保护等特点,因而已越来越被人们所重视,因此,在全国各地陆续出现了一批钢结构住宅。与普通的混凝土结构相比,其应用于住宅建筑中时,具有的优点主要包括:1)钢结构建筑总质量小、地震力效应小且延性好,相应抗震性能优良。历次大地震灾害资料对比说明了这一点。2)由于工厂化加工制造,施工速度快,工期可缩短20%以上,使建筑物更早地投入使用,提早产生效益。3)钢结构采用干法施工,这不仅有效减少了对环境的污染,而且构件运输方便、费用低,可在梁腹板处开孔走管道,避免了如混凝土结构在梁底通过的情况。因此,在楼层高度相同的情况下,采用钢结构,可较好地提高层间的净高。4)钢结构容易实现大跨度与复杂结构,创造开放式住宅,因此建筑设计灵活、丰实。对此采取大开间设计,可让户内空间可多方案分割,以满足用户的不同需求。5)建筑空间利用率及使用系数高。具体来说,在梁高相同的情况下,钢结构开间可比混凝土大30%,且在梁柱等强度条件下,可增加建筑有效使用面积5%~8%。6)绿色环保效果好。据相关数据表明,钢结构住宅施工时减少了砂、石、灰的用量,且所用的材料主要是绿色、可回收或降解的材料,因此在建筑物拆除时不会造成垃圾,在真正意义上实现了绿色建筑。

6结语

钢结构住宅是现阶段建筑领域的重要应用形式,其在行业内具有推动性作用,是创造高品质工程项目的重要途径,能够为用户提供高品质的居住体验。总体而言,钢结构住宅在质量、成本等方面都具有优良的表现,在未来将取得更广泛的应用,因此,值得工程人员在此方面深入探讨,以进一步推动钢结构住宅建设事业的发展。

【参考文献】

[1]王海骄,王海燕.钢结构设计在房屋设计中的重要性与策略探讨[J].工程建设与设计,2019(22):22-23.

[2]朱炳寅.高层建筑混凝土结构技术规程:JGJ3—2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2013.

建筑钢筋论文范文篇10

[论文摘要]雷雨频繁季节,防雷成为无线通信台站的一项重要任务,认真做好系统接地工作在无线通信设备防雷避雷中具有重要意义。针对无线通信系统最基础的接地工作,分析和探讨通信防雷工作、减少通信机意外故障因素。

随着无线通信系统的自动化装备越来越先进,设备电路的精密集成度日益提高。感应雷电及雷电电磁脉冲的入侵很容易损坏相应的电子、电气设施,加之无线通信设备自有的室外天线和电缆馈线等的裸露,感应雷击的危害明显增加,仅靠避雷针已远远不能满足无线通信台站设备的防雷实际需求,因此,对系统工作地和保护地的要求更加严格,必须从细节抓起、从源头治理、全方位着手,在抓好系统接地工作的基础上,对台站设备实施综合防雷工程。要对设备防雷要认真规划、设计、施工,设备接地工作必须严格要求、高度重视,务必做到系统接地关即:连线坚固、地网可靠、泄流畅通,总的来说,在一个工作区域内,尽量将邻近的机房、铁塔、天线、变压器、配电柜、通信电缆统筹考虑,按均压、等电位的原理把工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网,台站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入,扩大地网范围,增强整体防雷能力。

一、无线通信防直接雷的接地工作

对于防直接雷袭击,我们一般主要采用避雷针、避雷带、避雷网等传统避雷装置,只要设计规范,安装合理,这些避雷设施便能对直接雷进行有效的防御,这种方法经济、简单,但要注意,避雷针应当装在高于天线尖端数米,避雷针与天线之间应有一定的间隔,以防止由于避雷针的存在而损坏天线的辐射图形影响通信效果。一般的做法是避雷针成为天线塔体的主杆,通信天线装在避雷针外线大约1.5个波长以外。由于避雷针带接触雷击的强度较大、范围较广,首先要确保其具有良好的电流泻放通道,主要接地标准应做到:

1、避雷地线的直流通路的电阻要求足够低,一般为10—500,小于50最佳,由于雷电浪涌电流较大,频谱较宽且持续时间短,因此要求必须有尽量小的电感量。

2、地线不能用扁平编织线或绞合线,因为这种线电感较大,不利于泄放雷击电流,且容易被腐蚀。要尽可能使用3mm以上的实心导线,且最好是相同的金属材料。

3、为了增大地表层的泄放面积,可采用埋设有一定间隔的多根接地体,且相互焊接。如在建筑物的四周以1至2米的间隔埋上10根左右的铜管,并把它们焊接起来。

接地体宜采用热镀锌钢材,其规格要求如下:

钢管φ50mm壁厚不应小于3.5mm。角钢不应小于50mm×500mm×5mm。扁钢不应小于40mm×4mm。

但由于无线通信台站的环境条件不一,其地网往往难以组成沿房屋四周封闭式的环形地网,所以对地网组成方式给予了灵活考虑,但机房工作地、保护地、铁塔防雷地三者应共同地网,且要求铁塔与建筑物连通(含地下、楼顶),有困难时也要确保楼顶避雷带与铁塔地网连通。对于地处市郊、多雷区(年雷暴日大于20天以上)或建筑物较高而得不到周围建筑物防雷设施保护的台站,其地网应在地下、地面上作多点(两点以上)焊接连通,特别注意的是,在地网焊接连通时要与设备断开操作,以确保系统安全。

除了做好室外防雷设施的有效接地外,从防雷工程的系统性和综合性来考虑,还要注意通信机房内相关设施的联合接地,即机房内走线架、吊挂铁架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等均应作保护接地,保护接地线一般宜采用截面积不小于35mm2的多股铜导线。按照《通讯局(站)防雷与接地设计规范》要求,对机房的接地引入线长度不宜超过30m,其材料为镀锌扁钢,截面积不宜小于4mm×40mm或不小于95~2的多殷铜线。接地引入线应作防腐、绝缘处理,并不得在暖气、地沟内布放,埋设时应避开污水管道和水沟,裸露在地面以上部分,应有防止机械损伤的措施。

二、无线通信防感应雷的接地工作

无论多么完善的避雷针,对感应雷击都无能为力,由于其来自线路的感应电流,加之有的系统屏蔽差,以及没有采取有效的等电位连接措施、综合布线不合理、接地不规范造成地电位反击等,因此需要运用完善的综合防雷手段,在电源和馈线等线路上安装相关的避雷器SPD,与合格的避雷针有机结合、相互补充,构成一套完整的防雷体系。而对任何先进、科学的防雷器件而言,设备的本身接地和防雷器的接地都尤为重要,一般要求通信机房地阻不超过10,这也是保证避雷设备发挥作用的前提和关键。

1、机房内的设备首先要做到保护地、工作地等电位连接,特别是相关设各机箱的外壳必须接地,以最大程度上减少二次感应雷击的危害。对接地汇集线和接地排的要求较高,它一般设计成环形或排状,材料为铜材,截面积不应小于120mm2,也可采用相同电阻值的镀锌扁钢,机房内的接地汇集线可安装在地槽内、墙面或走线架上,接地汇集线应与建筑钢筋保持绝缘。

2、通信站传输射频信号的同轴电缆馈线一般都有金属外护层,应在上廓、下部和经走线架进机房入口处就近接地,在入机房处的接地应与地网引出的接地线直接连通,以泻放线缆在外界感应的雷电流。当铁塔高度大于或等于60m时,同轴电缆馈线的金属外护层还应在铁塔中部增加一处接地。在天馈系统中安装避雷器时要注意以下方面的接地问题。一是避雷器的接地端的接地电阻不得大于50,否则将影响防雷效果;二是安装通信天线时,天线支撑杆要与铁塔可靠连接,连接电阻等于零,馈线应从铁塔内部垂下,并每隔一段距离用铜丝与铁塔固定。公务员之家