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金属结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简单,广泛应用于大型厂房、场馆、超好层、桥梁等行业。金属结构容易锈蚀,一般金属结构要除锈、镀锌或涂料,且要定期维护。钢结构厂家安装技术要点以及连接方法
(一)、钢结构安装技术要点
1定位测量
依据设计资料,对基础的水平标高、轴线、柱间距进行复测。钢结构厂家在基础顶面标明纵横两轴线的十字交叉线,作为安装立柱的定位基准。
2立柱安装
为立柱长度制造中的误差对立柱标高的影响,吊装前,从牛腿上平面向下量1m作为理论标高的截面,标出明显标记,用作调整立柱标高的基准。在立柱底板的上表面,标出通过立柱中心的纵横轴十字交叉线,用作立柱安装定位的基准。安装时将立柱上与基础上十字交叉线重合,先用水平仪以立柱上理论标高处的标记为准校正立柱的标高,然后用垫块垫实,拧紧地脚螺丝。再用两台经纬仪从两轴线方向校正立柱的垂直度,达到要求后使用双螺帽将螺栓拧紧。对于单根不稳定结构的立柱,可借助加风缆临时保护措施。对于设计有柱间支撑的立柱,可借助安装柱间支撑,以增强结构稳定性。
3吊车梁安装
吊车梁安装前,应对其进行检查,当变形不超限时才能安装。吊车梁单片吊装就位后应及时与牛腿用螺栓连接,并将梁上缘与柱之间的连接板连接,用水平仪和经伟仪照准调整,符合要求后将螺栓拧紧。
4屋面梁安装
屋面梁在地面拼装前应对构件进行检查,当构件变形不超限、螺栓连接摩擦面没有泥沙等杂物并确认摩擦面平整、干燥时,方可在地面拼装。拼装时采用无油枕木将构件垫起,构件两侧用木杠支撑,以增强稳定性。屋面梁的拼装以两柱间作为一单元,单元拼接后要检验:
①梁的直线度;
②与其它构件(例如立柱)联结的螺栓孔的间距尺寸。调整检验达到要求后,拧紧螺栓。
5附件安装
屋面檩条、墙檩条安装同时进行。檩条安装前,对构件的变形情况进行检查,如有超限进行处理,构件表面油污、泥沙等。将数根檩条作为一组,一起吊装,在一跨安装完哔后,检查檩条坡度。要求檩条的直线度控制在允许偏差范围内,否则利用连接螺栓(必要时加垫块)加以调整。
6复检调整、焊接、补漆
吊装完哔后对所有构件复检、调整,达到设计要求后,进行现场施焊,对构件油漆损坏处进行修补。
(二)、钢结构的连接方法
钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
(一)、焊缝连接
焊缝连接是通过电弧产生的热量使焊条和焊件局部熔化,经冷却凝结成焊缝,从而将焊件连接成为一体。
优点:
不削弱构件截面,节约钢材,构造简单,制造方便,连接刚度大,密封性能好,在一定条件下易于采用自动化作业,生产效率高。
缺点:焊缝附近钢材因焊接高温作用形成的热影响区可能是某些部位材质变脆;钢结构制作焊接过程中钢材受到分布不均匀的高温和冷却,使结构产生焊接残余应力和残余变形,对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响;焊接结构由于刚度大,局部裂纹一经发生很容易扩展到整体,尤其是在低温下易发生脆断;焊缝连接的塑性和韧性较差,施焊时可能产生缺陷,使疲劳强度降低。
(二)、螺栓连接
螺栓连接是通过螺栓这种紧固件把连接件连接成为一体。螺栓连接分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
优点:施工工艺简单、安装方便,特别适用于工地安装连接,也便于拆卸,适用于需要装拆结构和临时性连接。
缺点:需要在板件上开孔和拼装时对孔,增加制造工作量,且对制造的精度要求较高;螺栓孔还使构件截面削弱,且被连接件常需相互搭接或增设辅助连接板(或角钢),因而构造较繁且多费钢材。
(三)、铆钉连接
铆钉连接是将一端带有半圆形预制钉头的铆钉,将钉杆烧红后迅速插入连接件的钉孔中,然后以使连接达到紧固。
优点:铆接传力可靠,塑性、韧性均较好,质量易于检查和保证,可用于重型和直接承受动力荷载的结构。
缺点:铆接工艺复杂、制造费工费料,且劳动强度高,故已基本被焊接和高强度螺栓连接所取代。
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