钢结构技术

钢结构技术（精选十篇）

钢结构技术 篇1

姚兵会长发表“壮大专家队伍, 为钢结构创新驱动提供技术支撑”主题演讲

江苏省住房和城乡建设厅副厅长徐学军讲话

由中国建筑金属结构协会建筑钢结构分会主办、沪宁钢机股份有限公司承办的2013年钢结构专家分会全体会议暨钢结构前沿技术报告会于2013年12月14日在美丽的江苏天目湖隆重召开。来自全国各地110余位钢结构行业专家、学者以及设计单位的代表出席大会。会议由中国建筑金属结构协会建筑钢结构分会会长党保卫主持。

钢结构专家委员会自成立以来, 一直秉承服务行业、推动企业发展的宗旨, 脚踏实地的做了许多有利于行业发展的工作。无论是钢结构技术的创新研究, 重大工程技术课题的攻关, 还是相关技术标准的编写制定, 以及技术人员的专业培训, 无不倾注了专家的知识、智慧和汗水。特别是今年在推进钢结构住宅产业化研究工作得到了专家们的大力支持。专家们的辛勤付出对于行业的健康发展, 发挥了重要的技术引导作用。

本次会议是建筑钢结构分会自今年6月份更名以来召集全体专家召开的重要会议, 恰逢党的十八届三中全会及经济工作会议之际, 这赋予了专家全体会议更特殊的意义。会上, 党保卫会长首先就新的钢结构专家分会工作条例、钢结构专家委员会的组织架构调整, 成立钢结构设计、钢结构施工、钢结构轻钢、钢结构特种技术、钢结构信息化现代技术、钢结构顾问六个专家委员会做简要说明, 同时宣读聘请各委员会主任副主任的通知。其次党保卫会长对2014年建筑钢结构分会的工作进行战略部署, 并就征求钢结构十大新技术意见做简要说明。分会胡育科副会长也对就钢结构住宅产业化推进研究的进展和下步重点工作向专家委员会做简要汇报。各专家小组讨论也非常热烈, 对分会的工作给予了高度肯定。

姚兵会长应邀出席大会并对分会工作提出了新的要求, 他说, 钢结构行业的转型升级, 最重要的是建立钢结构行业健康可持续发展的技术支撑和保障体系。钢结构分会要把重点工作要放在壮大行业、做强企业的创新驱动上, 充分发挥行业组织的作用, 以科技创新促进转型, 以绿色建筑为目标, 根据社会发展需要, 来提升钢结构技术创新的动力。钢结构建筑的创新驱动, 来自于行业内的专家技术团队, 来自于企业发展对科学技术的内在需求, 解决转型过程的困难和问题, 我们要抓住当前的国家绿色发展、循环发展的机遇, 为钢结构行业赢得更大的市场空间。

本次会议得到了协会领导和江苏省建设厅领导的关怀和支持, 江苏省住房城乡建设厅徐学军副厅长、江苏省建筑钢结构混凝土协会顾炎晴会长也应邀出席大会。协会刘哲秘书长也向承办单位沪宁钢机股份有限公司颁发了“建筑钢结构活动承办纪念"的纪念杯。

此外, 还举办“钢结构前沿技术报告会", 邀请到了钢结构行业前沿专家学者交流技术经验, 内容丰富, 反映良好。对钢结构行业来说, 面对新的挑战, 加强新技术的研究与运用, 是实现行业转变经济增长方式, 提高经济发展的质量, 调整产业结构, 实现可持续发展的根本性要求。掌握日新月异最新技术, 借助现代信息手段, 服务企业的技术创新和技术进步, 将给钢结构行业的技术进步带来一次革命性改变。

2014分会党保卫会长做年钢结构分会工作计划报告

分会胡育科副会长就钢结构住宅产业化推进研究的进展做简要汇报

分会董春副会长主持钢结构前沿技术报告会议

钢结构前沿技术报告会现场

协会刘哲秘书长向承办单位颁发了“建筑钢结构活动承办纪念"的纪念杯

钢结构技术总结 篇2

通过几次钢结构工程的施工，我发现在钢结构的制作、安装过程中存在一些常见的多发性通病，其主要表现在以下几个方面：

一．对设计图纸的会审不到位，施工单位的职责是按图施工，但施工单位也有责任在施工前应对施工图纸进行工艺性会审，对出现在设计图纸中不完善、不明确或不适合施工、不符合规范的方面提出来与设计单位商讨修改。如果不将发现的问题提出来，那么工程在施工过程和验收方面就带来困难，施工质量也难以得到保证，造成隐患。作为施工单位，取得施工图纸以后，一定要组织有经验的技术人员进行图纸会审，看看应用规范有没有问题，接点图有没有表述清楚，强制性条纹所要求的内容在设计总说明中有没有显示，各种材料的规格，型号，性能，等级，施工的质量要求和工程的安全等级有没有明确，接点设计是否合理，施工中有没有不可逾越的难度等，都要向设计单位预先提出来。设计图纸的完善，是确保施工质量的前提条件。

二．钢结构制作质量为达到要求，第一，在切割、下料时，翼缘板尺寸宽窄不一，造成H型钢与牛腿的尺寸不一致，与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位约一个板厚；切割边缘有较深的切痕，板边有明显的凹陷，或有很深的锯齿印，切割粗糙度超标，拼板边缘切割不垂直，拼接错边等超标。

第二，在组装时，焊接H型钢无组装胎架，造成H型钢高度尺寸有偏差，腹板偏中心；翼腹板对接后，焊缝未矫平，有明显凹凸；轻钢腹板不平整，组装前未矫正。

第三，在焊接方面，轻钢焊接H型钢翼板开料后在拼接，焊缝未安装引熄弧板，造成焊缝不饱满，边缘有凹坑为融合等，与母材不齐平；柱脚、牛腿的焊脚尺寸小于设计图纸的规定，角焊缝塌边现象较严重，收弧处普遍低于母材，气孔较多；手工焊缝不直，宽窄不一，咬边现象较重；焊渣飞溅为清理干净。

第三，在钻孔方面，事前未很好会审图纸，在该开单排孔的地方，开了双排孔，结果未补孔就留存在构件上。如柱与牛腿连接的H型钢为双排孔，而大梁与次梁相同规格的H型钢为单排孔，但开孔时都开了双排孔，安装后影响了强度和外观质量。

第五，在总装过程中，钢柱牛腿与H型钢梁连接处上下错位，左右错位，未控制好尺寸。

第六，除锈和油漆方面：除锈马虎，未达到等级要求，油漆不久就出现返锈、脱落；漆膜厚度不均匀，阳面厚度普遍超厚，可达250μm，但阴面往往在90μm左右（室内漆膜厚度规定为125μm），油漆前杂质为清理干净，污物多，高低不平，留挂现象较普遍。

第七，在构件运输和堆放过程中，未放枕木垫平堆放，而是随意卸车，甚至让构件埋入泥堆水沟中，造成构件变形，碰伤和污染。

针对以上问题，我提出了几点自己的整改措施：

H型钢的尺寸要严格控制，最好是从整根H型钢上截取，防止牛腿高差错位。严格工艺。H型钢组装时应有组装胎架。钢板应整张大板拼接，采用埋弧焊焊接改善焊缝质量，既省时又省料，切割应提高操作技能和参数正确，防止割缝，啃边，塌边，熄火，粗糙度过大等。除锈质量尽可能采用抛丸或冲砂处理样板对比检查，使油漆后粘合良好，粗糙度合适利于摩擦系数的保证，严格控制油漆厚度，不能忽厚忽薄，防止阴面构件小于标准的油漆厚度，油漆过厚超过125μm8，会增加较大的费用，造成无谓浪费。构件拼接时，排版要按规范要求，控制好拼接长度，防止过短拼接，尽量避免构件端面板的拼缝间隙。拼接H型钢，应注意矫正质量，控制角变形值和平整度。构件在运输和场地堆放时，应有枕木垫平堆放，防止构件变形，碰伤和污染。

三．安装质量问题。第一，钢柱安装时违反操作规程，象蜡烛一样一根根单插起来，当天又无法形成稳固的框架单元，大风一来造成倒塌。

第二．单位无安装工艺，安装构件无顺序。如一厂房，9000平方米，共3层。构件已全部安装到顶，但主钢柱仍没有进行焊接固定，而边上的辅助小钢柱已全部焊完了。又如，钢柱安装完毕后，应尽快把钢柱低部的垫块焊平焊牢，然后灌浆密实。但有的工地彩钢板已开始安装，柱脚确没有封闭。

第三，锚固螺栓高低不一，柱脚平面事先未测，预埋时移位，形成柱偏位，应先测后埋。

第四，安装高强螺栓。较多出现以下一些问题：露牙不足，甚至低于螺母；螺栓未拧紧，扭剪型的未拧断梅花头，大六角的没有初拧终拧标记；安装时摩擦面的防护纸未撕掉；高强螺栓作临时固定用，安装后48小时内为漆封；未作扭矩与轴力复试，紧固力矩未按规定计算；摩擦系数实验不到位，有的不做，有的只做一组。

第五，现场焊缝普遍不到位，如刚性连接衬垫焊间隙太小，无法焊透，结果垫扳手一拉就掉；衬垫板规格不符合要求，甚至用钢筋代替；焊缝的成型不好，高低不平，宽窄不一，飞溅、焊瘤未清除，咬边、气孔较多；弧头弧尾不加引熄弧板，出现凹陷等等。

第六，图纸会审不仔细，造成安装质量缺陷。如设计图纸未注明在吊车梁翼板上钻孔，施工单位也未提出，结果在安装轨道时采用焊接，造成吊车梁下饶。违反强制性条文能够有关吊车梁不允许下饶的规定。第七，围护彩钢板拼缝不密贴，收边不良，“鼻孔”未封堵，影响对雨水的防渗漏和美观。

为消除安装工程中的常见病，我提出几点措施：

钢结构防腐技术的相关探讨 篇3

关键词：钢结构 腐蚀 防腐

钢铁材料，即使在中性大气环境下由于水和氧的存在都不同程度地发生着腐蚀，在海洋潮湿环境，含有腐蚀性介质（如CO2、SO2等）、灰尘等污染物的工业大气环境，均加速腐蚀。据统计大气环境下腐蚀损失的金属占损失的50%以上，而且随着环境污染的日益加剧，因腐蚀造成的损失会越发严重。

当前，在交通建设领域，使用大、中型钢结构件的趋势迅猛，如钢结构桥梁、桥梁拉杆、护栏、龙门架等在高速公路和一级公路建中被广泛采用。由于钢结构件投资大、不易维护等特点，为了使钢结构件获取得很好的防护，因此，寻找一种长效、经济的防护技术就显得尤为重要。

一、钢结构腐蚀的类型

1.大气腐蚀

钢结构的大气腐蚀主要是由空气中的水和氧气等的化学和电化学作用引起的。大气中水汽形成金属表层的电解液层，而空气中的氧溶于其中作为阴极去极剂，二者与钢构件形成了一个基本的腐蚀原电池。当大气腐蚀在钢构件表面形成锈层后，腐蚀产物会影响大气腐蚀的电极反应。

2.局部腐蚀

局部腐蚀是钢结构最常见的破坏形态，主要包括电偶腐蚀、缝隙腐蚀。电偶腐蚀主要发生在钢结构不同金属组合或者连接处，其中电位较负的金属腐蚀速度较大，而电位较正的金属受到保护，两种金属构成了腐蚀原电池。缝隙腐蚀主要在钢结构不同结构件之间、钢构件与非金属之间存在的表面缝隙处，当缝隙宽度窄到可以使得液体在缝内停滞时发生，钢结构的缝隙腐蚀最敏感的缝宽为0.025mm－0.1mm。钢结构最常见的缝隙腐蚀形式有铆接、衬垫和颗粒沉积等，由于这些连接中的缝隙在工程中是不可避免的，所以钢结构的缝隙腐蚀也是不可完全避免的，它的发生会导致钢结构整体强度降低，减少吻合程度。

3.应力腐蚀

即在某一特定的介质中，钢结构不受到应力作用时腐蚀甚微，但是受到拉伸应力后，经过一段时间构件会发生突然断裂。由于这种应力腐蚀断裂事先没有明显的征兆，所以往往造成灾难性后果，如桥梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等，带来巨大的经济和人员伤亡。

二、防腐蚀的電化学作用

防腐蚀的电化学作用是指在防腐涂料中添加一些特殊的物质，这样在水分和氧气通过防腐涂料时会发生反应而形成防腐蚀离子，使钢铁等金属的表面钝化，从而阻止金属离子的溶出，达到防腐蚀的目的，即所谓的阴极保护作用。漆膜的电极电位较金属底材低，在腐蚀电池中它作为阳极而“牺牲”，从而使金属底材（阴极）得到保护。这种特殊物质中最常见的就是铬酸盐。

三、钢结构常用的防腐蚀方法

1.热镀锌防腐

热镀锌防腐是将除锈后的钢材浸入600℃高温融化的锌液中，使钢材表面附着锌层。实践表明，锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm，对厚板不小于86μm，从而起到防腐蚀的目的。在一般大气环境下提供10年左右的防腐保护，质量稳定，因而被大量应用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中，例如：输电塔，通讯塔等。热镀锌发展至今已是跨入第四个世纪，现今，热镀锌仍是钢材防腐中最普遍，最有效的工艺措施。然而，热镀锌防腐工艺受镀槽容积所限，不能对较大尺寸结构进行防腐施工，只能在固定的工厂施工，是不造成大量的往返运输费用；热镀锌镀层碰伤后自身也无法恢复，因此热镀锌一般适用于小钢构件和轻型钢构件的防腐。

2.热喷涂防腐

2.1火焰喷涂

火焰喷涂是采用可燃性气体的燃烧作为热源，将金属丝材或粉末熔融，雾化，吹喷于基体表面的方法，在欧洲及北美钢桥梁早期热喷涂防腐为氧，乙炔火焰喷涂，取得很好的防腐效果.我国于1965年曾在南京长江大桥钢板纵梁上盖板采用火焰喷锌加耐磨漆方式进行防腐，13年后检查效果良好，但火焰喷涂生产效率低，严重制约钢桥的加工工期，因此仅对钢桥长期积水，阴暗面和主要受力构件进行喷涂防腐.若对整个大桥采用氧，乙炔火焰喷涂防腐可能会出现防腐施工效率与工期矛盾，喷涂层长久附着有效与涂层结合力的矛盾等，因此国内没有大面积采用火焰喷涂进行钢桥防腐的例子。

2.2电弧喷涂

电弧喷涂防腐原理是利用电弧喷涂设备，对两根带电的金属丝进行加热、熔融、雾化、喷涂形成防腐涂层，外加有机封闭涂层的长效防腐复合涂层，该涂层的显著特点是：（1）具有较长久的耐腐蚀寿命，其防腐寿命可达到50年以上，同时该防腐涂层在30年使用期内无须其它任何防腐维护，30年以后的维护，仅须在电弧喷涂层上刷封闭涂料，无须重新喷涂，实现一次防腐，涂层经久有效。（2）电弧喷涂层与金属基体具有优良的涂层结合力，金属喷涂层以机械镶嵌和微冶金与基体金属相结合，在轻微的弯曲，冲击或碰撞下也能确保防腐涂层不脱落，不起皮，结合牢固，防腐长久有效，这一点是其它任何表面防腐涂层无法达到的。（3）电弧喷涂锌，铝涂层防腐原理为阴极保护，在腐蚀环境下，即使防腐涂层局部破损，仍具有牺牲自己保护钢铁基体之效果。

3.采用具有抗腐蚀能力的耐候钢

耐候钢是在低碳钢或低合金钢中添加各种合金元素制成的一种耐大气腐蚀的钢材。在大气作用下，表面自动形成一种致密的防腐薄膜，起到抗腐蚀的作用。其抗腐蚀力高出一般钢材的2倍~4倍。这种钢材不用涂装就可以使用，很适用于露天的结构，是极好的结构用钢材。在日本首次用于桥梁后，迄今应用越来越多。在国内，因价格昂贵，应用的并不是很多。因此今后降低耐候钢的成本，研究有抗腐蚀力的焊缝金属和焊接工艺是一大任务。

四、结束语

上述防腐技术是钢结构目前主要的防腐方法。实际上，为了防止钢结构锈蚀，除必须采取防锈措施外，尚应在构造上尽量避免出现难于检查、清刷和油漆之处，以及能积留湿气和大量灰尘的死角或凹槽。闭口截面构件应沿全长和端部焊接封闭。同时，加强防腐工程存在的问题以及原因的分析研究，保证防腐工程质量，对于钢结构的应用和维护具有重要的意义。

参考文献：

[1]邵雪竹.环氧厚浆涂料在金属防腐工程中运用[J].建筑工业信息，2005，12(4).

钢结构电弧喷涂技术浅析 篇4

1 电弧喷涂的原理

所谓电弧喷涂, 就是通过专用电源, 使带电的耐腐蚀金属丝产生电弧熔化, 熔化温度约为5000℃, 并在1/1000~1/10000秒内, 通过压缩空气将熔融金属的高温液滴以300m/s的速度雾化、喷涂至预先喷砂除锈的钢结构构件表面, 形成纯度高、结合力强的机械—冶金结合喷涂层, 它对活泼的钢结构构件表面具有阴极保护作用。然后在该喷涂层上均匀涂敷具有抑制腐蚀作用的专用封闭剂, 它不仅能进一步隔绝腐蚀介质侵蚀钢结构构件, 同时使电弧喷涂金属层与封闭涂层界面阻抗增大, 耐腐蚀性能大为增强。

2 电弧喷涂设备及应用

电弧喷涂设备主要由电源、气源、电弧喷涂机、送丝机、喷枪组成。

电弧喷涂技术在20世纪50年代己经在欧美许多国家的钢结构制造与维护领域得到一定的应用, 但直到20世纪90年代末期, 才成为发展最为迅速的喷涂技术之一。

近年来在我国的发达城市中地铁的兴建速度越来越快, 为了节约工程投入往往城市周边地区的地铁线路都被建成了高架车站。因为地铁工程特殊性, 其设计使用年限一般会达到100年, 并且在建成投入运营后很难停运进行维修, 因此对钢结构的防腐就提出了更高的要求。一般的有机涂层耐用年限在5年左右, 在其使用内需进行约20次的维修, 维修成本及对全线运营造成的影响是极大的。而采用电弧喷涂铝、锌, 其涂层使用年限一般可达30年以上, 可大大提高使用安全和节约维护成本。

3 电弧喷涂施工工艺流程

施工工艺流程:表面预处理—喷砂作业—喷涂作业—涂层厚度检测—封孔。

3.1 表面预处理

为了使电弧喷涂涂层与钢结构构件更好地结合, 构件表面必须进行净化处理, 方法的选择要根据涂层的设计要求及构件的形状、薄厚、表面原始状况以及施工条件等因素而定。

3.2 喷砂作业

采用电弧喷涂技术制备涂层时, 对工作面的清洁程度要求比较高, 所以必须对要喷涂的构件采用高压空气进行喷沙处理, 使其达到制备涂层所需的清洁度和粗糙度。其目的是增加涂层与构件间的接触面, 增大涂层与构件的机械咬合力使净化处理过的表面更加活化, 以提高涂层与构件的结合强度。同时构件表面粗化还改变涂层中的残余应力分布, 对提高涂层的结合强度也是有利的。

但是, 在采用喷砂除锈的过程中往往会造成较大噪声和的沙尘而导致环境污染, 因此在进行喷砂作业时一定要做好环境保护工作。

3.3 喷涂作业

对喷砂后的工作面进行喷涂作业, 涂层表面要求平整、光洁、致密、不起尘和不鼓泡, 构件不变形, 孔隙率低于0.9%。

3.4 涂层厚度检测

喷涂作业完成后进行封孔作业前应对防腐涂层进行涂层厚度检测。涂层厚度应采用专用的测厚仪等精密仪器进行检测。

3.5 封孔

为了防止腐蚀介质透过涂层的孔隙到达构件表面引起构件的腐蚀, 必须对涂层进行封孔处理。用作封孔剂的材料很多, 有石腊、环氧树脂、硅树脂等有机材料及氧化物等无机材料, 如何选择合适的封孔剂, 要根据构件的工作介质、环境、温度及成本等多种因素进行考虑。

4 从电弧喷涂技术的原理及工艺过程分析, 电弧喷涂技术具有以下技术特点

4.1 防腐寿命长

防护有效期一般可达20~30年, 在大气中最长有效期国外达60年之久的记录, 是防腐油漆的4~5倍, 热浸镀锌的2~3倍, 玻璃钢涂层的2~3倍。

4.2 施工操作简便

既可进行大面积喷涂, 也可进行局部喷涂;既可在工厂进行喷涂也可在现场进行施工。

4.3 涂层结合力高

涂层表现出较高的结合力, 达到2kgf/mm2~3kgf/mm2。

4.4 涂层质量好

电弧喷涂加热丝材方式为电弧加热, 丝材融化温度高, 融化均匀, 喷涂致密, 涂层质量稳定, 对构件的热应力没有影响。

4.5 可修复性强

钢结构构件在加工、起吊、运输、安装和焊接过程中, 涂层难免被损坏, 电弧喷涂技术可以进行现场修复, 保证了防腐蚀涂层体系的完整性和有效性。

4.6 普遍适应性好

电弧喷涂技术可根据腐蚀环境不同选用相应的耐蚀材料, 工艺系统具有普遍适应性。

4.7 既可手工喷涂也可实现机械化施工

根据施工面积大小和构件形状, 可以选择手工喷涂或机械化施工。

4.8 对环境条件的要求低

无论是在冬季寒冷的北方地区, 还是夏季炎热的南方地区, 都可以随时进行电弧喷涂长效防腐涂层的施工, 而且电弧喷涂层没有固化时间的要求。

5 结语

当钢结构作为幕墙结构的骨架系统时, 它的耐腐蚀性能直接关系到幕墙的使用寿命及结构安全。因此, 钢结构防腐方案的选择就显得尤其重要, 先进的电弧喷涂技术必将大放异彩!

摘要：随着现代幕墙施工技术的发展, 钢结构在幕墙施工领域应用越来越广泛, 钢结构的防腐工作也显得尤为重要。本文重点介绍了钢结构电弧喷涂技术的工作原理及技术特点。

钢结构加固技术的探讨与研究 篇5

【关键词】钢结构；加固；技术

在近二十年的发展过程中，由于受到国家庞大需求以及国家政策支持的影响，我国钢结构工业取得了巨大的发展，成为了建筑领域内有巨大发展前景的产业，在这种环境的影响下，大量的钢结构企业雨后春笋般出现，但是与这种情况形成鲜明对比的是钢结构方面的专业人才欠缺，特别是钢结构加固技术方面的人才非常匮乏。过去所建设的大量建筑物因为工程质量不过关或存在设计上的缺陷，在具体使用条件发生变化的情况下，工程出现了钢结构强度与刚度下降、稳定性不足的问题，已经严重影响了正常的使用，因此，在这种形势的要求下，对建筑物进行加固改造的工艺取得了巨大发展。从性能上来讲，钢结构具有较高的强度、较轻的质量、较好的抗震性能以及较快的施工速度等显著有点，不但在对钢结构工程进行加固改造的过程中无法被代替，而且在对混凝土进行加固改造的过程中也有着广泛的应用。所以，如何采用合理的措施对已经无法满足正常使用的钢结构进行加固改造是摆在相关技术人员面前的一项重大问题。

一、对钢结构进行加固的原则

对钢结构进行加固是复杂程度非常高的一项工程。对钢结构进行加固并非简单的技术操作，需要综合考虑很多元素，其加固方法需要综合考虑合理的经济性、简便易操作的施工技术、不对正常使用产生影响、能够实现预期的施工目标等多个方面，因此，对钢结构工程进行加固应该具备以下几条原则。

1. 在对钢结构进行鉴定的具体结果表明钢结构的结构稳定性无法使正常生产需求得到满足时，需要对钢结构开展加固处理操作。对钢结构进行加固的实际范围以及具体内容需要从鉴定结果的内容以及加固完成后的具体使用要求来进行考虑，具体设计单位需要通过与业主进行协商对需要进行加固操作的部位进行确定。

2. 在对钢结构进行加固后，其具体的安全等级需要依照钢结构受到破坏后的严重程度与钢结构的具体重要程度来判定的。其实际操作的加固方案通过钢结构设计单位以及业主单位根据钢结构的实际破坏程度以及具体使用情况来进行确定。

3. 在对钢结构进行加固的过程当中，基本来讲需要做到最大限度的不影响生产或对生产造成较小的影响，因为一旦停产，由此导致的损失通常是进行钢结构加固操作费用的很多倍。在对钢结构进行加固时是否能够在不停产的情况下进行结构的加固操作，其主要的影响因素是进行加固的钢结构在进行加固操作的过程中所表现出来的应力应变情况，通常情况下构件所具有的应力不能超过进行钢材设计时具备强度的百分之八十。

二、对钢结构进行加固的方法

从对钢结构进行加固的部位进行划分，主要有以下六类：对钢结构之间的连接位置以及节点位置进行加固；对钢屋架以及托架位置进行加固；对吊车的结构整体进行加固；对钢材产生的裂纹进行修复与加固操作；对钢梁结构进行加固处理；对钢柱结构进行加固处理等等。

从钢结构所出现的具体损坏当成加固的范围，对钢结构进行加固操作也能够分成两类：对钢结构的局部位置进行加固，具体来讲就是仅仅对钢结构中不具备足够承载能力的部位如连接点等进行加固操作；对钢结构的整体进行加固操作，实现结构整体的加固处理操作。

从具体的设计角度而言，对钢结构进行加固处理工程可以分成两类：

1. 从对结构进行计算的方向出发实现结构设计简图改变的钢结构加固方法：通过使钢结构所承受的实际负荷的具体分布发生改变，以力学传递的方向阐述使力发生改变传递的具体途径，使节点的具体链接性质发生改变，并重点强化节点位置的连接，使结构的具体边界条件发生改变，提高附加连接杆的数量以及增加支撑部件的设置，适当的调整预应力的大小等等。

2. 在不使钢结构计算的简图发生变化的情况下的钢结构加固方法：也就是在不使钢结构原本的计算见图发生变化的情况下进行钢结构构建连接位置以及界面位置的加固方法。这种加固方法所产生的加固结果就是尽可能的使截面面积得到增加，从建筑施工的角度而言，在钢结构的整体以及局部位置存在较为严重的损伤的情况下，很容易造成钢结构的局部位置存在较高的应力，这种情况下可以通过补强作业的方法使钢结构截面面积发生改变。然而补强作业不能够在施工过程中临时降低承受很多应力的钢结构部件位置的应力，在这个时候就应该暂时降低钢结构实际所承受到的负荷。但是对于部分承受着最为重要的移动负荷的钢结构位置，需要对其移动负荷进行适当的限制，这就等同于卸载掉它的部分负荷，于此同时也可以通过增加支撑这一方法来提高钢结构所具有的空间强度，进而保证该结构能够按照空间结构对它的承载潜力进行验算与挖掘，如下图所示。

图：增加支撑系统

三、对钢结构进行加固的施工方法

1. 在通过增加截面面积的办法对钢结构进行加固时，需要确保钢结构采用的加固部件有着正确的力学传播路径，以确保增加的加固部件同原构件在一起工作时具备进行相互连接的途径。对于是偏心以及轴心位置受力的构建，钢结构采用的加固构件同原构件搭配的支座需要有合理的连接用来确保原来的力学传递路径不会发生改变。

2. 对钢结构进行加固的构件要尽量的避免过多的加固工作的施工量。不管是原钢结构上通过焊接还是通过螺栓进行连接，在钢材有着较好可焊性的情况下，应尽量通过焊接这一方法来对钢结构进行补强。当对钢结构加固时通过焊接方法进行补强时，需要尽可能的降低焊接的实际工作量，此外，还需要注意要有着合理正确的焊接程序，通过这种方法来减小焊接过程中产生的不利应力。在钢结构加固操作是处于附加荷载的作用下开展焊接施工时，需要尽可能采用焊接尺寸相对比较小的，而且要优先选择对原钢结构部件影响小、截面结构较薄弱或可以马上发挥加固效果的钢结构部位进行加固。

对钢结构加固构件进行布置时要做到同原钢结构的形状相适应，这样可以方便施工，同时也需要尽可能的避免利用已存在截面的形心偏移的情况，如果实在无法避免，那就需要在进行加固施工的过程当中把因形心轴出现偏移而导致的后果及影响考虑进来。

总结： 在对钢结构进行加固处理的过程中，对加固方案的选择是较为复杂的，需要严格按照相关的技术规定进行操作，并且需要着重做好钢结构节点以及构件的设计，充分保证钢结构安全。对进行加固后的钢结构构件截面，应该尽量降低 因为加固导致的截面变少的不利影响。在进行施工操作前提前选择好施工工艺，完善施工组织设计，避免因为施工原因在具体的钢结构加固过程中造成对原来钢结构的损害，导致无法实现预期效果。

参考文献

[1] 吴晓；杨立军；；多弹性扭转支承开口薄壁杆的扭转屈曲[J]；四川建筑科学研究；2007年05期

[2] 石永久；杨文；王元清；；梁柱刚接节点负载下加固的有限元研究[J]；四川建筑科学研究；2008年04期

[3] 徐凌；徐亮；高松；；外伸端板螺栓连接节点的强度和刚度研究[J]；地震工程與工程振动；2006年02期

[4] 张丽梅；陈务军；杜守军；石玉欣；；钢桁架结构损伤检测的柔度曲率幅值突变系数法[J]；东南大学学报（自然科学版）；2005年S1期

钢结构焊接技术探讨 篇6

关键词：钢结构,焊接,变形,评定

随着我国经济的发展,大跨度建筑、高层建筑成为建筑发展的主要方向。而在这些建筑中,钢结构因具有自重轻、抗震性好、建设周期短、适应性强、外形丰富、维护方便等优点被广泛应用。钢结构的连接方式有焊接、铆钉连接和螺栓连接等,但目前将近有50%以上的钢材在投入使用前需要经过焊接加工处理[1],焊接仍是钢结构连接的主要方式。而在现在的钢结构焊接中,电弧焊接是基本的连接方式[2]。焊接连接的优点是任何形状的结构都可用焊缝连接,构造简单,一般不需要拼接材料,省工省钢,而且能实现自动化操作,生产效率较高。目前在工业与民用建筑结构中,焊接结构占绝对优势。

1 钢结构焊接存在的主要问题

1.1 焊接变形

焊接的变形主要有焊接中变形和焊接后残余变形两种。焊接变形根据对结构影响程度的不同又分为整体变形和局部变形。根据变形的特点又可分为角变形、弯曲变形、收缩变形、扭曲变形、波浪变形和错边变形。钢结构焊接变形一般为整体变形。引起焊接变形的原因主要有钢结构的刚度刚度是指结构体对拉伸方向和弯曲变形的抵抗能力;焊接连接缝位置和数量,当钢结构刚度不足时,在设计焊接连接缝位置和数量时,应在结构体对称安排,且焊接顺序是合理的,构件只能产生线性变形;当焊缝为不对称的安排,产生的多为弯曲变形;焊接工艺,焊接电流偏大、焊条直径较粗,使得焊接速度缓慢,可能导致焊接变形大,采用多层焊接工艺时层数越多变形越大,另外焊接顺序不当或在没有焊接妥当分部构件时就进行整体组装焊接,很容易产生焊接变形。

1.2 焊接裂纹

钢结构焊接的另一个主要问题是焊缝裂纹。焊接裂纹又分为热裂纹和冷裂纹。热裂纹是指高温下所产生的裂纹,又称高温裂纹或结晶裂纹,通常产生在焊缝内部,有时也可能出现在热影响区。热裂纹的产生是冶金因素和力学因素共同作用的结果。由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象,低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层形式存在从而形成偏析,凝固以后强度也较低,当焊接应力足够大时,就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开形成裂纹。

2 钢结构焊接问题的处理

2.1 焊接变形的控制

1)应该选择合理的焊条和焊接设备:焊条除配合所焊金属确定规格外,还应配合焊件厚度和电焊设备的供电能力,选定合适的尺寸。电焊设备应选用可调节输出电流的品种。2)选择合理焊接方法:优先采用热输入较小的焊接方法,如CO气体保护焊采用焊炬不摆动,多层多道,薄焊层的施焊方法。施焊速度要适中,不宜过快,过快将使某些气体来不及逸出而残存在焊缝内形成气孔。3)选择合理的焊接工艺措施:钢结构的制作、组装应该在一个标准的水平面上进行。在焊接小型构件时可一次完成,即在焊接固定好位置后,用合适的焊接顺序组装完毕。而大型钢结构组装与焊接需要先将小件组焊接完毕,然后再进行最后的组装和焊接。在进行部件组装时,应该使不同型号的零配件符合构件规定的规格、形状大小和样板的要求,并且组装时不能有较大外力强制拼装。4)选择合理的焊接节点构造设计:首先应控制焊缝的数量和大小,尽量减少焊缝的截面积,施焊量以满足连接需要即可;选择适合的焊缝坡口的形状和尺寸,在得到完整、无超标缺陷焊缝的前提下,尽可能采用较小的坡口尺寸。其次焊接节点的位置应处于构件截面的对称处。再次应选用刚性小的节点形式,节点应避免在双向、三向交叉处,这样避免由于焊缝集中而导致的高温和焊缝应力集中,从而减少焊接变形。

2.2 裂纹控制

2.2.1 热裂纹的处理措施

1)限制焊接材料中易偏析元素,如硫、磷等有害杂质的含量和降低含碳含量,硫、磷等易形成低熔点共晶物,降低碳在钢中含量,可降低热裂倾向。调整焊缝金属的化学成分,以提高其塑性,减少或分散偏析程度,控制低熔点共晶的有害影响,同时控制焊接熔池形状,不使形成尖长形熔池而易在焊缝表面形成纵向热裂纹,尤其是埋弧焊时,因电流大、熔深,热裂纹易于产生,更应注意控制焊缝成形系数;避免坡口和间隙过小使焊缝成形系数太小,而造成热裂纹形成;焊前预热可降低裂纹的倾向;合理的焊接顺序可以使大多数焊缝在较小的拘束度下焊接,减小焊缝收缩时所受拉应力,也可减小热裂纹倾向。2)采用合理的焊接顺序和方向,适当提高焊缝的形状系数,采用多层多道焊接方法,避免中心线偏离,可防止中心线裂纹。

2.2.2 冷裂纹的处理措施

1)选择合理的焊接规范和线能,改善焊缝及热影响区组织状态,如焊前预热、控制层间温度、焊后缓冷或后热等以加快氢分子逸出。2)采用碱性焊条或焊剂,以降低焊缝中的扩散氧含量。3)焊条和焊剂在使用前应严格按照规定的要求进行烘干,认真清理坡口和焊丝,去除油污、水分和锈斑等脏物,以减少氢的来源。4)焊后及时进行热处理:a.进行退火处理,以消除内应力,使淬火组织回火,改善其韧性;b.进行消氢处理,使氢从焊接接头中充分逸出。

3 钢结构焊接质量的评定

3.1 焊接工艺的评定范围

目前我国焊接工艺评定主要还是以对结构的材料评定为主来进行,而结构的尺寸和形状对焊接工艺的影响没有要求。焊接生产工艺的可行性主要包括对焊接加工的适应性、工艺可达性(包括焊接操作、焊前预热、后热、消除残余应力等)、控制焊接变形的工艺可行性等。

3.2 焊缝质量的检查

3.2.1 焊缝外观质量检查

焊缝外观质量要求为不得有裂纹未熔合、焊瘤等缺陷,焊接区应无焊接飞溅物。

3.2.2 焊缝无损探伤检测

焊缝无损探伤的种类主要有超声波探伤、射线探伤、磁粉探伤和渗透探伤等。检查标准为一级焊缝应进行100%的检验;二级焊缝应进行抽检,抽检比例20%;全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。焊缝无损检测方法的选用原则为:1)对于设计要求熔透焊缝内部缺陷检测,应优先用超声波探伤方法,当超声波探伤不能对缺陷作出判断时,即超出使用标准的适用方法时,应采用射线探伤。2)当采用射线探伤方法时,应优先采用X射线源进行透照检测;确因厚度、几何尺寸或工作场地所限无法采用X射线时,可采用γ源进行射线透照。3)对于焊缝表面缺陷的检测,应优先采用磁粉探伤,只有存在结构形状等原因无法进行磁粉检测的场合下才采用渗透检测。4)当采用渗透探伤方法时,宜优先选用具有较高检测灵敏度的荧光渗透检测,当检测现场无水源、电源的情况下,可以采用着色渗透检测。5)当采用两种或两种以上的检测方法对同一部位进行检测时,应符合各自的合格级别;如采用同种检测方法的不同检测工艺进行检测,其检测结果不一致时,应以危险度大的评定级别为准。

3.2.3 焊缝质量评定标准

焊缝质量等级可分为一、二、三级,焊缝无损检测的检验等级则划分为:1)超声波检验等级分为A,B,C三个级别。2)射线检验等级为A,AB,B三个级别。3)渗透检验灵敏度等级1级、2级、3级。焊缝缺陷的评定等级划分为:1)超声波检验焊缝内部缺陷的评定等级分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ级。2)射线检验焊缝内部缺陷的评定等级Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ级。3)磁粉检测焊缝质量分级Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ级。4)渗透检测焊缝质量分级Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ级。

4 结语

焊接作为钢结构连接的主要方式,其质量的好坏直接影响着钢结构的质量。因此我们必须对钢结构焊接质量进行控制,本文对钢结构焊接常见的问题进行了归类分析,并针对问题提出了相应的处理措施,同时介绍了焊接质量评定的相关内容,相信对钢结构焊接施工有一定的帮助

参考文献

[1]赵小慧,赵明华.浅析防治钢结构建筑焊接变形的施工工艺[J].Value Engineering,2010(205):23-24.

[2]程中朋,马妮娜.钢结构的焊接[J].建筑工程,2003(9):73-75.

钢结构加固技术的应用 篇7

关键词：钢结构加固,补强柱,工程

0 引言

工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构因设计、施工、使用管理不当，材料质量不符合要求，使用功能改变，遭受灾害损坏以及耐久性不足等原因而需要对钢结构进行加固的设计、施工和验收。对有特殊要求和特殊情况下的钢结构加固，应符合相应的专门技术标准的规定。我们根据多年的施工和设计经验，使得钢结构的加固技术在这一领域得到广泛的应用，为了提高原有钢结构的承载力、耐久性和满足使用要求，并使钢结构的加固做到技术可靠、经济适用、施工简便和确保质量，有必要对这一课题进行应用与研究。

1 常见钢结构需要加固补强的原因总结

钢结构存在严重缺陷和损伤或改变使用条件，经检查验算结构的强度、刚度或稳定性不满足使用要求时，应对钢结构进行加固。常见的钢结构需加固补强的主要原因有：

(1）由于设计或施工中造成钢结构缺陷，如焊缝长度不足，杆件切口过长，使截面削弱过多等等。

(2）结构经长期使用，出现不同程度的锈蚀、磨损以及操作不正常等，造成结构缺陷，使结构构件截面严重削弱。

(3）工艺生产条件变化，使结构上荷载增加，原有结构不能适应。

(4）使用的钢材质量不符合要求。

(5）意外、自然灾害对结构损伤严重。

(6）由于地基基础下沉，引起结构的变形和损伤。

2 钢结构的加固原则

结构或构件加固是一项复杂的工作，要考虑的因素很多。加固方法应从施工方便、不影响生产、经济合理、效果好等方面来选择，一般原则如下：

(1）加固应尽可能做到不停产或少停产，因停产的损失往往是加固费用的几倍或几十倍。能否在负荷下不停产加固，取决于结构的应力应变状态。一般构件的内应力小于钢材设计强度的80%，且构件损坏变形等不是太严重时，可采用负荷不停产加固方法。

(2）结构加固方案要便于制作、施工，便于检查。

(3）结构制造组装应尽量在生产区外进行。

(4）连接加固应尽可能采用高强螺栓或焊接。采用高强螺栓加固时，应验算钻孔截面削弱后的承载能力；采用焊接加固时，实际荷载产生的原有杆件应力最好在钢材设计强度60%以下，极限不得超过80%，否则应采取相应的措施才能施焊。

3 钢构件的具体加固技术

钢柱的加固：钢柱通常为轴压构件或压弯构件，结合其受力特点，应采用以下加固方法。

3.1 柱子卸荷法

必须在卸荷状态下加固或更换新柱时，采取“托梁换柱”方法。当仅需加固上部柱时，可以利用吊车梁桥架支托起屋盖屋架，使柱子卸荷。当下部柱需要加固或工艺需要截去下柱时，可在吊车梁下面设一永久性托梁，将上部柱荷载（包括吊车梁荷载）分担于邻柱（必须验算邻柱并加固之，也要验算基础）上。采用此法应考虑到用托梁代替下柱后，托梁将产生一定的挠度，迫使原屋架下沉，从而可能损伤与此屋架相连构件的连接节点。为此可预先在托梁上加临时荷载!，使托梁具有预先挠度。采用此法的顺序是先加固邻柱、焊接托梁与邻柱、加临时荷载、焊接托梁与中柱、卸下临时荷载、加固或截去下部柱。

3.2 钢柱加固法

(1）补强柱的截面。一般补强柱截面用钢板或型钢，采用焊接或高强螺栓与原柱连接成一个整体。

例如林州重机集团公司的浇铸钢结构车间，长度为210m，宽度为54m，高度22m(15m）；荷载布置情况：基本风压0.45kN/m2，基本雪压0.40kN/m2，屋面檩条活荷载0.50kN/m2，屋面恒载0.20kN/m2，抗震烈度为7°，双连跨钢结构厂房，其中AB跨：1～9轴线布置一台50吨吊车，7～36轴线布置两台20吨吊车；BC跨：布置一台50吨吊车，两台20吨吊车，由于甲方的工艺发生变化，使得原有设计结构的钢柱不满足要求，原有钢柱截面尺寸为：H780×300×8×14(Q345-B）,但是经过反复计算后，需要加大钢柱的截面尺寸变为：H950×300×8×14(Q345-B），由于钢架均以全部加工制作完成，合计688吨，若需要更换钢柱则需要增加492吨，但经过研究后采取补强柱的截面方法，在安全使用的前提下，对钢柱进行加固处理则仅增加100吨，使得损失降到了最低，同时，该工程的工期得到了保证。

因构件的计算长度保持不变，故加固方法的实际原理为：

钢柱H780×300×8×14的截面特性+[20a的截面特性：

截面型号:工槽下开口T形C-200*73*7*11

钢材组合截面

截面材料类型:Q345

截面每米质量:135.79kg/m

截面几何参数如下：

截面外包高度H=853mm

截面外包宽度B=300mm

截面力学参数如下：

形心距截面左边Cx=15cm

形心距截面下边Cy=45.83cm

截面面积A=172.99cm2

x向剪切面积Ax=83.38cm2

y向剪切面积Ay=76.4cm2

x轴截面惯性矩Ix=192117cm4

y轴截面惯性矩Iy=8083.6cm4

截面抗扭惯性矩Iz=76.3058cm4

xy轴截面惯性矩Ixy=0cm4

x轴截面抵抗矩Wx=4191.57cm3

y轴截面抵抗矩Wy=538.9cm3

x轴回转半径ix=33.32cm

y轴回转半径iy=6.83cm

然而，进过计算后钢柱H950×300×8×14的截面特性：

截面型号:H-950*300*8*14

截面材料类型:Q345

截面每米质量:123.84kg/m

截面几何参数如下:

截面高度H=950mm

截面宽度B=300mm

腹板厚度Tw=8mm

翼缘厚度Tf=14mm

截面力学参数如下:

形心距截面左边Cx=15cm

形心距截面下边Cy=47.5cm

截面面积A=157.76cm2

x向剪切面积Ax=70cm2

y向剪切面积Ay=76cm2

x轴截面惯性矩Ix=236246cm4

y轴截面惯性矩Iy=6303.93cm4

截面抗扭惯性矩Iz=70.538cm4

x轴截面抵抗矩Wx=4973.59cm3

y轴截面抵抗矩Wy=420.26cm3

x轴回转半径ix=38.69cm

y轴回转半径iy=6.32cm

x轴截面面积矩Sx=2815.68cm3

y轴截面面积矩Sy=322.37cm3

通过上述两种截面互相比较后，即组合截面Iy=8083.6cm4≥经过计算后截面Iy=6303.93cm4满足整个结构的需要，故采取了补强柱的截面方法（一般补强柱截面用钢板或型钢，采用焊接或高强螺栓与原柱连接成一个整体）。（简图如下）：

(2）增设支撑。增设支撑以减小柱自由长度，提高承载能力。在截面尺寸不变的情况下提高了柱的稳定性。

(3）在钢柱四周外包钢筋混凝土进行加固，可明显提高承载能力。

3.3 柱脚加固法

(1）柱脚底板厚度不足加固方法

增设柱脚加劲肋，以达到减小底板计算弯矩的目的。在柱脚型钢间浇筑混凝土，使柱脚底板成为刚性块体。为增加粘结力，柱脚表面油漆和锈蚀要清除干净。

(2）柱脚锚固不足加固方法

增设附加锚栓。当混凝土基础较宽大时采用。在混凝土基础上钻出孔洞，插入附加锚栓，浇注环氧砂浆或硫磺砂浆（孔洞直径为锚栓直径加20mm，深度大于30d）。将整个柱脚包以钢筋混凝土。新配钢筋要伸入基础内，与基础内原钢筋焊。

4 结论

钢结构加固技术一般针对性比较强，需要根据具体问题进行具体分析。例如林州重机集团公司的浇铸钢结构车间，长度为210m，宽度为54m，高度22m(15m）；双连跨钢结构厂房，总用钢量为688吨造价447万元。由于林州重机集团的工艺发生变化，使得原有设计结构的钢柱不满足要求且加工制作完成，若更换钢柱则需要增加用钢量492吨，造价320万元。经过天宏公司设计人员验算，采取补强柱的截面方法，对钢柱进行加固处理仅需要增加用钢量100吨，造价70万元。本工程为业主节约成本250万元，使得损失降到了最低，同时，保证了工程工期。通过此项技术在该工程中的成功应用,使设计人员积累了宝贵经验，增强了天宏钢构公司设计能力，推进了技术创新，加快了技术改进步伐。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.GB50017-2003钢结构设计规范[S].中国计划出版社,2003.

[2]中华人民共和国建设部.GB50007-2011建筑地基基础设计规范[S].中国建筑工业出版社,2011.

[3]中华人民共和国建设部.GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].中国建筑工业出版社,2010.

[4]中华人民共和国建设部.GB50009-2012建筑结构荷载规范[S].中国建筑工业出版社,2012.

[5]中国工程建设标准化协会.CECS102:2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程[S].中国建筑工业出版社,2002.

钢结构长效防腐技术的探讨 篇8

当前，在交通建设领域，使用大、中型钢结构件的趋势迅猛，如钢结构桥梁、桥梁拉杆、护栏、龙门架等在高速公路和一级公路建中被广泛采用。由于钢结构件投资大、不易维护等特点，为了使钢结构件获取得很好的防护，因此，寻找一种长效、经济的防护技术就显得尤为重要。

1 钢结构长效防腐的涂层体系

过去，钢结构表面通常进行喷漆处理，而被认为是一种经济又有效的防护手段。但是，漆的化学特性决定了漆膜多年后必然老化，而老化龟裂的漆膜则消失或减弱了对钢基体的腐蚀防护。1910年瑞士工程师SohooP热喷涂技术的发明，热喷涂金属涂层的出现，其应用得到迅速发展，近些年随着复合涂层体系(金属涂层+封闭涂层)理论的提出，钢结构的腐蚀防护寿命一下子提高到60年，对传统单一油漆涂层防护体系提出了挑战。

1.1 单一涂层体系

单一涂层体系指纯锌、纯铝或者其合金单独构成金属涂层，外加封闭剂。

钢结构防腐机理是，电极电位低的锌涂层构成了腐蚀电池的阳极，阳极释放电子产生

腐蚀，铁则在表面吸收电子，与氧发生还原反应受到保护，其过程如下：

阳极：2Zn—-4e→2Zn++

阴极：O2+4O+2H2O→4OH-

另外，金属涂层表面形成的致密氧化膜也起到防腐蚀作用。锌的腐蚀速度受环境因素影响较大，在干燥和农村大气中很耐腐蚀，腐蚀速度仅为0.1um/年;在工业和潮湿大气中，其耐蚀性明显降低，腐蚀速度大于6um/年。而铝涂层表面极易生成一层Al2O3钝化膜，保证着钢基本不受腐蚀。但由于铝涂层孔隙率大，若不采用封闭处理，仍会产生“泛黄”现象。

1.2 复合涂层体系

复合涂层体系就是利用锌涂层突出的阴极保护作用和铝涂层良好的耐蚀性而制备的锌-铝复合涂层。

复合涂层一般以锌作底层、铝作表层。除利用锌对钢基体良好浸润性外，同时也兼以铝涂层的环境敏感性小，锌的腐蚀生成物可以更好的自封闭特点。

据有关资料分析涂层经盐雾、浸泡等腐蚀试验，复合涂层耐蚀性明显优于单一锌、铝涂层。其腐蚀速度仅为锌涂层的1/10-1/25，为铝涂层的1/3～2/3，而且比同样厚度的纯铝涂层材料成本方面有所降低。

1.3 伪合金涂层体系

45%Zn+55%Al伪合金涂层体系。该涂层工艺保持了复合涂层的优点外，还具有没有锌涂层的嗅味尘雾，与钢基体的浸润性也好。比相同厚度的镀锌涂层防腐效果高出6-7倍，防腐性能非常优异，伪合金涂层是锌-铝最佳体积配。

2 钢结构防腐涂层厚度与封闭剂

2.1 根据GB/T9793-1997 (ISO2063:1991）的推荐，各种环境下使用的最小涂层厚度

如下:

单位:um

注：N.R不推荐 h海洋环境中

2.2 锌涂层厚度与寿命成正比；铝涂层以180um为界限，过厚的设计防腐效果增长不明显。

乡村或干燥的工业大气环境下，纯金属单一涂层即可;海洋或南方潮湿地带可采用锌铝复合涂层、铝镁合金涂层、锌铝伪合金涂层。

常用封闭剂有：丙、烯、酸(乡村和干燥大气环境)

氯化橡胶(海水和海洋大气环境)

3 长效防腐涂层经济周期成本与环保指数

寿命周期成本和环保指数是判断热喷涂工艺优于传统喷漆工艺的重要依据。

钢结构进行涂层防护前，金属表面都要进行预处理。热喷涂、镀涂要求表面洁净度Sa3.0级，表面粗糙度R240-100um，而喷漆要求稍低，一般表面洁净度Sa2.5级，表面粗糙度R240-60um。

下面以广州鹤洞大桥防腐施工工程为例，分析寿命周期成本和环保指数进行比较：

(1）寿命周期成本分析

涂装30000m2面积，设计防护寿命60年。

(1) 热喷涂涂层方案：涂层：Zn/100umAl/150um

封闭：1301-B封闭剂100um/120万元

根据市场报价，涂层施工100元/m2(含前处理)，则

30000m2×100元/m2=300万元

另外，按每20年维护一次，若第一次封闭时30元/m2，则

30000m2×30元/m2=90万元

维护费用：2次×(1+90%)×90万元=342万元

60年防护寿命总费用：300+90+342=732万元

(2) 传统喷涂层方案：防锈锌底漆：40～60um

环氧三铁中间漆：180～200um

面漆：60～80um

此方案市场最低价50元/m2，则

30000m2×50元/m2=150万元

按每10年维护一次，则

(2）环保指数

(1) 能量消耗：热喷涂较喷漆的表面处理相对要求高一些，电能消耗大;在材料消耗

方面，不管是锌、铝或复合涂层，其消耗是一次性的，封闭所用材料比起喷漆涂层的多次维护，消耗量少。

(2) 毒性有机物：热喷涂：少许;

喷漆：多.

(3) 污染物及处理：热喷涂：少许，无需处理;

喷漆：多，难处理。

综上分析，对于钢结构防腐，热喷涂长效防腐工艺明显优于传统工艺，小型钢结构件投入少、方便维护可以利用传统产业优势，应用喷漆、喷塑、浸塑和镀锌工艺，以期降低成本。但是，对于中、大型钢结构，热喷涂长效防腐技术的应用将更多、更广。

5 次×(1+100%)150万=1500万元

60年防护寿命总费用：150+1500=1650万元

上述分析是针对新建钢结构桥梁做出的寿命周期成本数据。根据国内外实践经验，钢桥维护费用一般要占到初次施工费用的160～220%。由于长效防腐方案的维护量少，所以取190%，考虑到与油漆方案有确切可比性，喷漆虽然费用会高，但仅取200%。

晋江车站钢结构屋面安装技术 篇9

关键词：火车站,钢结构,屋面,吊装技术

1 工程概况

中铁建工集团北京装饰工程有限公司负责施工的福建省晋江火车站站房工程, 采用钢筋混凝土框架结构, 屋面为钢桁架结构, 分A、B、C三栋, 总面积约1.1万m2。其中A、C栋平面尺寸35×35m, 地上二层, 屋顶最高点27.0m, 局部装饰架最高31.5m;B栋平面尺寸74×46m, 地上2层, 屋顶最高点35.5m, 局部装饰架最高41.0m, 采用钢框架结构, 二层为钢筋混凝土框架, 屋面为钢梁+钢桁架结构。该工程由于屋面为斜屋面, 钢结构构建复杂, 钢结构吊装采用了分段空中散拼吊装方法。站房其各单体间位置关系见下图。

2 施工部署

2.1 安装方法的确定

采用搭设满堂脚手架高空散装的安装方法 (B站房屋面斜梁直接吊装就位) 。

注:为便于B站房屋面斜梁的吊装, B段雨棚与B站房交接处的桁架应在站房屋面斜梁吊装完毕后再安装, 否者站房屋面斜梁吊装时吊机无法站位。

2.2 施工准备

1) 施工机械:50t汽车吊2台, 25t汽车吊1台

2) 现场安装施工人员投入计划

安装工50人、电焊工25人、起重工6人

3 站房屋面结构安装

3.1 安装总体部署

1) 站房屋面结构采用在楼层上搭设满堂脚手架高空散装的方法进行安装。B站房屋面斜梁采用50t汽车吊直接吊装就位, 吊机停放在基本站台及站房B的正前方。

2) 操作架根据屋面结构的形状搭设成阶梯型, 在桁架的正下方位置, 操作架立杆间距应作加密处理。

3) 本工程工期紧, 为确保工期, A站房、B站房应同时开始安装, 然后安装C站房。

站房的每个区安装时, 从一端往另一端, 从低到高进行安装。

4) 桁架安装时采用25T汽车吊上料。

3.2 桁架拼装

桁架拼装之前, 复测土建提供的基准控制点, 并以此为依据, 做出钢结构安装的控制点, 并根据控制点进行所有轴线的放线和测量。

3.2.1 安装步骤

第一步:搭设脚手架到桁架下弦约50cm处, 将分段下弦弦杆吊装到操作架上, 同时调整就位, 然后进行测量, 符合设计要求后将下弦杆定位对接焊接好。

第二步:将脚手架部分立杆伸起来, 形成龙门架, 将桁架上弦吊装到位, 调节到位后, 将上弦点焊固定。

第三步:将腹杆安装图纸编号吊装到位后, 将其点焊固定, 然后将将桁架上弦和腹杆, 以及下弦和腹杆进行最后的焊接固定。

3.2.2 桁架拼装技术要求

1) 拼装前测量桁架间上下弦的位置关系, 完成搭设胎架工作平台。

2) 测量完成上、下弦高度和桁架中心线, 要求下弦的搁置高度不小于400mm, 下部配置一定数量的千斤顶, 作为桁架立式拼装过程中因自重下挠时进行顶升。

3) 上、下弦杆的对接组合:将弦杆在胎架上对接, 上、下弦杆对接完成后, 分别进行桁架上、下弦杆就位, 调平, 调整桁架上、下弦垂直度和平整度, 以及上、下弦间距离。

4) 标注桁架腹杆的节点位置中心点, 放样时节点由中间向两侧进行。

5) 腹杆组装的顺序由桁架中心往两侧进行, 安装过程消除腹杆节点的累积长度误差。

3.2.2 桁架拼装测控技术

1) 直线度控制:考虑到桁架下弦杆中心线在水平面上投影为一直线, 管外边投影线对称于下弦中心线, 对称线间距等于弦管直径, 故直线度的控制依据可考虑以下弦入手。

2) 桁架标高控制:随着桁架曲线的变化, 桁架上各点标高也相对发生变化, 因此, 正确的控制其标高至关重要, 根据桁架分段示意图可选定下弦节点作为标高控制点。

3) 下挠变形观测:通过对桁架脱离胎架前后若干节点标高变化的观测, 测定桁架下挠变形情况。

4) 铺设测量操作平台:在每个承重架上用木跳板铺设平台。此平台的铺设必须满足仪器架设时的平稳要求。

5) 下弦控制节点的投测:由于每榀桁架分段进行组装, 故每段都必须做好节点控制, 根据桁架分段情况, 节点作为控制依据。选定定位轴线作为控制基线, 在此基线上通过解析法找出控制节点的投影与基线的交点, 然后分别将这些交点投测到平台之上, 并与下弦杆中心线投影线相交, 即得到下弦控制节点在水平面上的投影点。这样每榀桁架直线度控制就以测量平台上所测设下弦中心线为依据, 通过吊线锤的方法来完成。直线度控制目标为5mm。

6) 桁架标高投测:我们在操作平台上垂挂大盘尺, 通过DSZ2高精度水准将后视标高逐个引测至每个测量操作平台上的某一点, 做好永久标记, 用此作为测量操作平台上标高控制时后视点之用。据引测各标高后视点, 分测出平台上相应下弦控制节点标记点位之实际标高, 然后和相应控制节点设计标高相比较, 即得出测量平台上控制节点标记与理论设计之相应控制节点高差值, 明确标注于测量平台相应节点标记点, 以此作为桁架分段组装标高的依据, 控制目标为±10.0mm。

4 结论

浅析建筑钢结构安装技术及质量控制 篇10

关键词：建筑钢结构;安装技术;质量控制

建筑工程中应用建筑钢结构是建筑行业的重大发展。建筑钢结构在目前我国房屋建设中应用较多，建筑施工单位也经常采用。建筑钢结构与传统的混凝土结构相比有很多优势，特别是性能和价格上优势明显。但是建筑钢结构的应用时，安装技术较复杂也在一定程度上限制了建筑钢结构的使用。为了保证建筑钢结构的安装质量，建筑施工企业对建筑钢结构的安装技术做了明确的要求，并对建筑钢结构的安装进行严格的质量控制。

1 建筑钢结构的特点及不足

随着经济和社会的快速发展，建筑行业也在不断完善和发展。建筑钢结构应用在建筑结构形式中是一个突破，对于建筑行业的整体发展有着十分重要的意义。建筑钢结构在建筑中的广泛应用，很快就替代了传统混凝土结构和砖混结构，因此建筑钢结构相对于传统建筑结构，具有质量好、价格低和重量轻的特点。但是建筑钢结构也不是没有问题，在钢结构施工过程中也存在一定问题，下面就对建筑钢结构的特点进行详细分析：

1.1 建筑钢结构的特点

建筑钢结构是目前建筑行业应用的新型建筑结构形式，其特点较为明显。首先，从质量上来说，建筑钢结构与传统混凝土结构和砖混结构最大的区别是，建筑钢结构的主要材质是钢材，钢材相对于混凝土在质量上具有，质量轻、韧性好和塑性强的优点。这种特点有利于建筑工程的施工，并可以提高建筑工程的施工效率和保证施工质量。其次，从价格上来说，建筑钢结构的主要材质为钢，相比于其他材料价格相对较低。建筑钢结构的价格低廉，对于建筑企业降低成本和提高经济效益有很好的帮助，因此成为目前建筑施工单位建筑结构形式中主要使用的。

1.2 建筑钢结构的不足

建筑钢结构虽然具有很多的优势，在目前建筑工程中广泛的应用，但也存在一些问题和不足。首先，建筑钢结构的主要材质是钢材，钢材的耐高温性能较差，当温度过高时会影响钢结构的稳定性，发生质量问题或者变形，这对于建筑房屋来说存在安全隐患。其次，建筑钢结构的应用还存在钢材的耐腐蚀性差的缺点，容易受到外界因素的影响，对于我国城市污染的日益加重，酸雨的污染对于建筑钢结构的威胁较大，如果建筑钢结构受到腐蚀影响预应力，将会对房屋的安全造成威胁。

2 建筑钢结构安装技术

建筑工程中建筑钢结构安装质量的好坏取决于建筑钢结构的安装技术。建筑钢结构由于安装过程复杂，因此建筑钢结构的安装技术是一直困扰建筑施工单位的一个问题。下面从几个方面，简要介绍建筑施工单位在建筑钢结构安装过程中应用了哪些技术。

2.1 钢桩在吊装过程中技术的应用

在建筑钢结构安装技术中，钢柱在吊装过程中的技术应用主要包括两个方面：

（1）操作吊篮和梯子在钢柱吊装的过程中是必不可少的工具，因此在建筑钢结构安装时，钢柱的吊装前应先将操作吊篮和爬梯固定，保证吊装工作的正常进行。

（2）建筑钢结构安装技术中，钢柱的稳定性受地脚影响较多，因此为了确保钢柱的安全吊装，增加钢柱的稳定性，需要采取措施对钢柱吊装时的地脚进行防护。

2.2 钢柱在加工过程中技术的应用

建筑钢结构安装时需要对钢柱进行加工，但钢柱的加工过程存在一定的问题，其中经常发生的是钢柱加工时焊缝产生收缩变形，这种问题的出现会极大的影响建筑钢结构的质量。焊缝收缩变形问题应考虑从钢柱的翻样下料入手，钢柱的长度应符合建筑钢结构安装要求，安装过程中应注意钢柱组装应合理，并按照规定的顺序进行组装。

2.3 钢板在安装过程中技术的应用

建筑钢结构安装时，钢板的安装也十分重要，由于钢板安装主要依据图纸进行，因此，钢板安装对于图纸的要求较高，安装过程中需调整好钢板的安装位置，严格依据图纸进行安装工作。钢板的规格须符合相关标准要求，避免产生自身的误差。钢板的安装还应注意钢板的加固，防止因为钢板安装不稳造成安全事故。钢板的加固为保证施工质量，通常采取焊接方式，将钢板和钢梁进行加固。

2.4 螺丝在安装过程中技术的应用

在建筑钢结构安装时螺丝的作用十分重要，因此安装的技术也较为复杂，下面对螺丝安装技术中的螺丝预埋和螺丝安装进行介绍。螺丝预埋工作十分复杂，特别是螺丝预埋位置的选择，应经过仔细测量和研究后，依据相应的标准和规定进行选定。螺丝的安装技术操作简单，安装的原则是保证安装合理，对于不同的实际情况采取不同的安装方式，保证安装的科学性，避免强行安装螺丝。

3 建筑钢结构安装过程中的质量控制

建筑钢结构的质量直接影响整个工程的质量。因此，建筑钢结构安装质量问题受到建筑施工单位和业主的格外重视。建筑施工单位不断摸索对建筑钢结构安装进行有效控制的方式。经过工程实践的不断分析与研究，施工单位在施工过程中已经形成了一套有效的建筑钢结构安装质量控制措施。虽然在实际的施工钢结构安装过程中，还存在一定问题和不足，但在建筑单位的不断研究下，一定可以找到适合我国建筑钢结构安装的质量控制措施。

3.1 监控钢结构件的制造

对于建筑钢结构的质量控制，应从建筑钢结构件入手，对每个环节进行控制，对钢结构件的制造要进行严格管理，对建筑刚接过件的组装和焊接程度需特别注意。对建筑钢结构件质量的控制，能够有效保证建筑钢结构安装的顺利进行。建筑钢结构件的质量合格才能安装出合格的建筑钢结构。

3.2 建筑钢结构紧固件连接的质量控制

建筑钢结构安装中建筑钢结构紧固件的连接十分重要，直接对建筑钢结构的稳定性产生影响。对于建筑钢结构紧固件的连接过程汇总，首先应选择质量符合相关标准，合格的连接件。其次在施工前对对建筑钢结构紧固件连接的有关构件进行严格试验，保证建筑钢结构紧固件连接的质量。

3.3 建筑单位针对建筑钢结构安装过程施行严格监管

为了保证建筑钢结构安装质量，建设单位应针对建筑钢结构安装的整个过程进行严格的质量监督，形成一个完整的和全面的质量监督管理体系。从建筑钢结构材料采购、建筑钢结构安装工程施工人员培训，到施工过程的技术的具体应用，工程实施阶段，最后的工程竣工验收阶段，建筑施工单位对其全过程进行监管。对于建筑钢结构安装过程发生的问题应及时进行处理，遵循国家的有关标准进行工程验收，如发现不符合相关规定应不予验收。在建筑施工单位的不断的监督管理下，能有效的保证建筑钢结构安装的质量。

4 结语

我国的建筑钢结构市场较大，有着十分巨大的发展潜力。建筑施工单位应不断的提高自身的建筑钢结构安装技术，确保建筑钢结构的顺利安裝，保证建筑房屋的整体质量。随着对建筑钢结构的不断应用和研究，建筑钢结构的安装技术也会不断进步。

参考文献：

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[2]曾彤.  建筑钢结构的发展及在我国的应用[J]. 武钢技术，2007（03）

[3]黄作松.  工业建筑钢结构锈蚀与对策探讨[J]. 金属世界，2011（06）