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裝配式鋼結構局部施工抓住這些細節(jié)，讓鋼結構穩(wěn)固無憂！

大跨度或超高層建筑中常采用鋼結構，其施工質(zhì)量受到許多細節(jié)的影響。比如鋼結構支架的形式，就需要因不同情況而作出調(diào)整。現(xiàn)有的鋼結構支架主要是應用于建筑物上的梁柱，抗彎強度效果一般。為了提高支撐效果，該選擇哪種方式?

免支撐鋼結構

01、由于鋼結構支架大多采用工字結構，即由兩橫向平板為上下主筋，中間縱向豎板為支撐腹板構成，其抗彎強度很一般。故這種工字形梁柱在使用過程中橫板容易彎曲變形，梁柱容易出現(xiàn)移位，難以確保建筑物整體穩(wěn)定。

此外，鋼結構的房屋在使用的過程中，有時為了達到抵抗風荷載的目的，往往需要在鋼結構立柱、橫梁之間增加設置鋼支撐，用以抵擋風力對房屋的影響。如果想解決上述問題，可以通過加厚鋼板的厚度來解決，但此種方法一則耗材，另則使用效果也不是很好。

采用免支撐分層裝配式鋼結構，包括鋼結構橫梁、鋼結構立柱、預制混凝土墻、底部鋼支撐，底部鋼支撐上部設置鋼結構立柱，鋼結構立柱之間設置鋼結構橫梁，鋼結構橫梁與鋼結構立柱之間設置預制混凝土墻，預制混凝土墻的上部和下部分別設置定位槽，鋼結構橫梁在定位槽的相應位置處設置定位柱，定位柱安裝于定位槽中。

免支撐鋼結構安裝時吊裝方便、節(jié)省鋼材、抗剪性能好，是一種不錯的選擇。

分層裝配式支撐鋼結構

02、為保證分層裝配式支撐鋼結構梁的穩(wěn)定性，采用合理的貫通式結構非常重要。由于分層裝配式支撐鋼結構梁具有質(zhì)量輕、強度高等特點，已被施工人員廣泛應用到橋梁結構當中。

在分層裝配式支撐鋼結構梁中，應用貫通式節(jié)點，能夠有效提高鋼結構的穩(wěn)定性，保證其抗震性能得到更好的發(fā)揮。貫通式鋼結構節(jié)點具有良好的靈活性，減少鋼結構發(fā)生破壞的次數(shù)，幫助設計人員更好地了解結構承載力，針對鋼結構的實際承載能力，不斷提高其抗震性能，保證鋼結構建筑的穩(wěn)定性。

在地震作用下，鋼結構貫通式節(jié)點能夠改變原有的結構破壞模式，具有一定的變化規(guī)律，設計人員可結合貫通式節(jié)點的破壞模式，設計合理的鋼結構抗震方案。

根據(jù)相關抗震規(guī)范表明，建筑結構需要具有多重抗震防線，而鋼結構中的貫通式節(jié)點，不僅能夠改變結構的抗震模式，并且能保證結構的完整性，當鋼結構上部的水平荷載突然變大時，貫通式節(jié)點處會發(fā)生一定的變化，能減小外部荷載對鋼結構的影響，進一步提高分層裝配式支撐鋼結構的穩(wěn)定性。

此外，分層裝配式支撐鋼結構梁貫通式節(jié)點具有良好的承載能力，當外界荷載較大時，分層裝配式支撐鋼結構梁的承載能力有限，貫通式節(jié)點能夠承受一部分外界荷載。

由于鋼結構貫通式節(jié)點連接方式比較特別，通常采用鉸接連接方式，使得鋼結構的水平承載能力全部由橫向支撐承擔，一旦橫向支撐出現(xiàn)問題，會嚴重影響整個結構的承載能力。

除了支撐選型外，裝配式鋼結構還有哪些需要特別注意的細節(jié)?

一、結構強度、穩(wěn)定性與變形計算

以橋梁工程為例，橋梁承載能力極限狀態(tài)驗算，鋼橋預拱都需要分析結構強度、穩(wěn)定性與變形，提前分析安全隱患。

承載能力極限狀態(tài)驗算

1、需要選擇合理的貫通式節(jié)點試件，并結合該貫通式節(jié)點試件的構造特點，選擇相應的連接螺栓。由于分層裝配式支撐鋼結構梁貫通式節(jié)點內(nèi)部構造存在一定差異，鋼結構柱與梁分布不同，設計人員需要結合各個貫通式結構特點，進行合理的加載試驗。

鋼橋預拱的重要作用

2、為保證橋梁工程能夠更好地投入到使用中，預拱度的大小要結合施工現(xiàn)場的實際情況而定，并根據(jù)工程結構的撓度值，確定頻遇值系數(shù)。

同時，可采用固定鉸接方式進行連接，并結合貫通式結構特點，保證分層裝配式支撐鋼結構梁貫通式節(jié)點上部荷載與下部荷載在規(guī)定范圍內(nèi)。

通常情況下，預拱要保持橋面曲線平整順暢。由于貫通式節(jié)點具有良好的穩(wěn)定性，設計人員需結合分層裝配式支撐鋼結構梁的應用情況，嚴格控制其上部荷載，并在千斤頂上部設置合理的重量控制設備。

二、特點與性能《2023員工手冊》的解釋與說明

軸心受力構件的性能

1、軸心受力構件主要分為軸心受拉構件與軸心受壓構件，其中，軸心受壓構件的荷載承受能力更強。由于軸心受力構件具有良好的穩(wěn)定性，為保證構件能得到更好的應用，研究人員需要定期觀察鋼結構內(nèi)部結構的變形情況，并結合梁翼緣的變形情況，合理控制結構上部荷載。

由于試件節(jié)點連接方式不同，在施加軸向壓力的過程中，研究人員要結合鋼結構節(jié)點的連接方式，采用合理的控制截面，并結合梁兩端的變形情況，嚴格控制梁上部的水平荷載。當試件中的各個截面點進入到變測點后，可將柱兩端進行有效連接，當梁加勁頂部截面腹板中的應變片發(fā)生變形后，嚴格控制方柱管上部的荷載。

縱向加勁肋要滿足間距相同，當加勁肋間的間距不同時，最大間距不應該超過最小間距1.2倍的要求。

受彎構件的性能

2、在橋梁的主平面內(nèi)，受彎構件具有非常重要的作用，橋梁中的翼緣板與實腹構件均屬于受彎構件。

由于受彎構件具有良好的整體穩(wěn)定性，為提高其承載能力，設計人員可結合受壓翼緣的應用情況，將鋪板直接密鋪在受壓翼緣之上，并做好相應的連接工作，有效防止梁受壓翼緣發(fā)生側向偏移。工字形截面簡支梁受壓翼緣的自由長度與寬度之比不應超過規(guī)定數(shù)值。

通過在橋梁的支座位置設置橫向梁，并在其跨間設置支撐梁，嚴格控制跨間距。

承拉彎、壓彎構件的性

3、在裝配式鋼結構工程中，拉彎、壓彎構件主要分為實腹式拉彎、壓彎構件，拉彎、壓彎構件具有良好的抗壓強度，當外界荷載過大時，彎矩作用下一個對稱軸平面內(nèi)，壓彎構件的整體性較好，構件具有良好的承載能力。

在連接各個構件的過程中，要保證構件接頭處各桿件軸線相交于一點，當不能相交于一點時，要考慮到偏心的影響。此外，由于橋梁結構中的螺栓數(shù)量較多，為了保證焊接質(zhì)量，在焊接的過程中，要保證高強度螺栓能夠準確連接，并不斷提高接觸面的完整性。

將分層裝配式支撐結構應用到在鋼桁架梁式結構設計中，能夠有效保證工程結構的完整性，提高工程的經(jīng)濟效益。

三、安裝準備

地腳螺栓的檢驗與校正

1、構架柱安裝在埋設的地腳螺栓上。安裝前需要整體進行檢查。首先根據(jù)原始軸線及標高控制點對現(xiàn)場進行軸線和標高控制點的延引，然后再測放出每一個埋件的中心線和標高控制點。找準埋件的縱橫向中心線與測量定位的基準線相吻合;然后用水準儀測量出螺栓頂面的標高，高度不夠時在埋件下四個角用角鋼找平。嚴禁碰撞和損壞地腳螺栓，鋼柱安裝前要將螺紋清理干凈，對已損傷的螺牙要進行修復。

鍍鋅鋼構件的現(xiàn)場檢驗

2、鋼構件由制造廠內(nèi)制作完成后，運至鍍鋅廠進行熱鍍鋅。要求構件按計劃按區(qū)域分批到貨。每一個構件按就近原則組裝，方便吊裝。鍍鋅鋼構件到工地后，首先對鋼構件進行檢查，鋼構件應無流黃、鍍鋅層損傷等缺陷;構件編號、外形尺寸、螺孔位置及直徑;節(jié)點接合面無銹蝕、油污等雜物;焊縫外觀無夾渣。對局部變形的構件，在變形處采用手錘矯正，錘擊部位上下側用木板鋪墊以確保鍍鋅層不受損傷。對于已損壞的鍍鋅層或因設計修改而補充加工的構件，使用冷噴鋅。

冷噴鋅防腐

3、首先進行表面預處理，要點是露出干凈的鋼鐵或鍍鋅表面，如果有舊涂膜的情況下，必須將舊涂膜全部除去。對鋼鐵須清除鋼鐵表面的灰塵、油污、海鹽，對于惡劣環(huán)境下或高防腐性能要求下采用噴砂除銹，達到等級Sa2.5。已生銹的地方用動力工具除銹，達到等級St3。防止沉淀分層，開蓋后必須充分攪拌，在涂裝過程中也要注意經(jīng)常攪拌，防止鋅粉沉淀。涂裝方法為噴涂，噴涂后再進行面漆涂裝。

構件現(xiàn)場堆放運輸

4、裝卸車時所用索具要求使用吊帶，避免使用硬質(zhì)鋼絲繩。同時要注意輕取輕放，必要時用方木或橡膠墊開放好，并加固后方可運輸，防止構件及防腐層受損、破壞，堆放時應根據(jù)安裝順序，結合現(xiàn)場道路情況，安排堆放在臨時堆放場上，堆放時也要用方木墊底，防止構件變形和被泥土污染。

綜上所述，通過分析分層裝配式支撐鋼結構梁貫通式節(jié)點特性與性能體現(xiàn)，能夠提高分層裝配式支撐鋼結構梁貫通式節(jié)點的承載能力，保證鋼結構的完整性。是設計人員在實際工作中，依然會遇到很多問題，如鋼結構穩(wěn)定性較差、承載能力不斷變化等，這就需要研究人員在原有的基礎上，不斷改進。

（責任編輯：何雯麗）