鋼結構工程（鋼材制作）

鋼結構工程（鋼材制作）

鋼結構工程 （鋼材制作） 次瀏覽 | 2022.09.10 11:18:34 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 鋼結構工程鋼材制作

鋼結構工程是以鋼材制作為主的結構，是主要的建筑結構類型之一。鋼結構是現代建筑工程中較普通的結構形式之一。我國是最早用鐵制造承重結構的國家，遠在秦始皇時代(公元前246-219年)，就已經用鐵做簡單的承重結構，而西方國家在17世紀才開始使用金屬承重結構。公元3-6世紀，聰明勤勞的我國人民就用鐵鏈修建鐵索懸橋，著名的四川瀘定大渡河鐵索橋，云南的元江橋和貴州的盤江橋等都是我國早期鐵體承重結構的例子。

中文名

鋼結構工程

英文名

steel structure work

應用領域

建筑工程

應用時間

秦朝

特 點

強度高自重輕剛性好變形能力強

缺點

我國現代建筑業的鋼結構工程中的缺陷。鋼結構在建筑業中以今很多企業采用，但大部分為了優化結構、節約資源、循環使用、才實施了新型建筑業中的鋼結構。在鋼結構廠房中也帶來了很多缺陷與安全隱患。在鋼結構企業中多數企業主重推廣鋼結構優勢而忽視了缺陷與安全的隱患。

鋼結構工程產生質量問題的分析;鋼結構工程質量難以保證的原因有很多，也很復雜，既有工藝不當導致的問題，也有違反工藝操作造成的問題，還有由于施工人員的技術水平和責任心造成的問題，還有決策者失誤造成的質量問題。?（一）?鋼材本身存在的問題;某單位在加工某大廈1200*1200*60的箱形柱時，在施焊過程中突然發現60mm作為腹板的厚板出現了撕裂現象，肉眼可見清晰的裂紋把板從厚度方向分成兩半，經過NDT檢測發現裂紋深度發生在深度3mm左右，同時對同一類型同一批號的另外幾張板切割的零部件進行檢測，發現板內存在夾層，軋制質量不好是造成質量問題的主要原因。在焊接的過程中由于焊接產生的焊接應力作用將夾層的材料拉開。由此出現了厚板沿厚度方向撕裂的現象.原因分析：由于使用部位的特殊性，該零部件在構件中作為腹板使用，沿縱向上下方向焊接的零部件在焊接形式上開的全熔透坡口受力的勁板，由于板內部存在的分層，焊接產生的焊接應力向外釋放從而沿厚度方向撕裂了板。可以根據實際情況采取以下的幾種措施進行處理

1）大量的鋼材內部存在的夾層屬于鋼廠本身在軋制過程中產生的質量問題，已經超過了國家標準規范的要求，可以要求鋼廠派人來核實，同鋼廠協商退貨或換貨處理；如果夾層數量較少可以征求技術部門和業主的意見，將信息反饋給鋼廠，對出現的問題采取施工補救措施，可以根據無損檢測的結果，在有問題的部位采用氣刨全部刨開，超過本身的深度，然后用等強度焊接材料進行填充，完畢后對表面進行處理，在規定的時間后進行NDT檢測，同時對相同的構件取樣進行在監理的見證下將該零部件割掉，重新換上滿足條件的板材，換下的零部件用于非承重和非重要部位或作為輔材使用，完成后在規定的時間后進行?NDT檢測，做好記錄。?（二）?在施工流程中出現的問題;加工制作過程中較易發生質量問題且發生后處理起來很棘手的主要是特殊工序和重要工序。一般工序發生質量問題所占的比率很小。在上面的施工過程中，特殊工序有焊接、涂裝，重要工序有下料，裝配。

1. 焊接工序。該工序屬于隱蔽工程，也是最易發生質量問題的工序之一，從2004年某公司的產品質量報表統計顯示，發生該工序的質量問題中：因 為焊接質量導致的焊縫返修率高達80%以上，其次是由于上道工序操作不當和操作人員的技術問題而導致焊縫質量問題約占10%，這樣問題屬于直接影響工程質量的主要問題，所以此類型的問題必須通過專業的檢測公司運用專業的檢測工具才可以檢測、評判出來，一般根據焊縫內的缺陷類型分為夾渣、未溶合、氣孔等。

2. 涂裝工序。該工序也是屬于隱蔽工序，對結構的影響小于對于建筑功能的影響。也是較易發生質量問題的工序。工序的質量問題主要表現在：構件表面的漆膜大面積脫落和局部脫落，構件表面的漆膜脫落、產生流掛現象，漆膜的厚度不夠，漆膜厚度分布不均，漆膜的顏色色差較大。

3. 放樣下料工序。該工序屬于構件加工之前的龍頭，其質量的好壞對下道工序存在著直接的影響，甚至導致下料的零部件全部的報廢，這種情況的發生是很普遍的，所以在下料之前對于加強過程的質量監控是十分重要而且必要的。該工序的產生的質量問題主要表現在：對于長條和薄板類型的零部件在切割中變形比較厲害；由于切割氣體或者板材內部存在夾渣和成份分布不均勻而導致的切割面出現馬牙紋、節瘤、割痕深度超標準；氣割或鋸切的零部件未考慮后續工序的收縮變

?形而導致的零部件尺寸超標；由于工藝文件編制的失誤而導致的批量零部件報廢；下料切割的尺寸嚴重的超過了標準的要求。

4. 裝配工序。該工序在構件加工的質量中占有重要的地位，其質量受上道工序的影響較大，所以在裝配前加強過程的監控是非常的重要。該工序的產生 的質量問題主要表現在：裝配的零部件位置錯誤，如3450mm裝成4350mm；零部件的使用錯誤，本來應該裝配2#零部件件，裝配的卻是3#另部件；零部件在正確位置上裝配錯誤、如板上的孔45mm本來是朝外，而實際把45mm朝內裝了；裝配的零部件裝配間隙超過規范和技術文件的要求，3mm的間隙現在7mm；有些零部件沒有經過校正就進行裝配，裝配完成后已存在的變形沒辦法消除變形；操作工為圖省事私自切割造成零件上孔位置尺寸超標；裝焊區沒有進行表面處理；由于圖紙尺寸的錯誤造成的裝配錯誤。建筑業我國建筑業的發展包含水、土、文化有關的基礎建設。

特點

1、鋼結構自重較輕

2、鋼結構工作的可靠性較高

3、鋼材的抗振（震）性、抗沖擊性好

4、鋼結構制造的工業化程度較高

5、鋼結構可以準確快速地裝配

6、鋼結構室內空間大

7、容易做成密封結構

8、鋼結構易腐蝕

9、鋼結構耐火性差

溯源

我國雖然早期在鐵結構方面有的成就，但由于2000多年的封建制度的束縛[2]，科學不發達，因此，長期停留于鐵制建筑物的水平。直到19世紀末，我國才開始采用現代化鋼結構。新中國成立后，鋼結構的應用有了很大的發展，不論在數量上或質量上都遠遠超過了過去。在設計、制造和安裝等技術方面都達到了較高的水平，掌握了各種復雜建筑物的設計和施工技術，在全國各地已經建造了許多規模巨大而且結構復雜的鋼結構廠房、大跨度鋼結構民用建筑及鐵路橋梁等，我國的人民大會堂鋼屋架，北京和上海等地的體育館的鋼網架，陜西秦始皇兵馬傭陳列館的三鉸鋼拱架和北京的鳥巢等。

鋼結構設計

在對建筑工程進行建設中，運用鋼結構工程進行設計，不僅能夠使得建筑工程具有更大的跨度空間，同時還存在著安裝便利、造價成本較低等優勢，因此使得其在建筑工程方面的應用越來越廣。隨著我國城市化進程的進一步發展，高層建筑的數量將會急劇增多，這就對鋼結構工程的設計提出了更高的要求。

近年來，鋼結構在建筑工程中的應用越來越廣泛，并且取得了非常不錯的應用效果。不過在實際的應用過程中，也有因為鋼結構工程的設計工作做得不到位，導致鋼結構建筑出來穩定性不足的問題，這嚴重影響到了使用者的生命財產安全。為了確保建筑鋼結構工程的建設具有更高的質量，需要在進行鋼結構工程設計的時候，嚴格地按照相應的規范和標準進行設計，并做好相應的設計要點工作，從而為使用者提供更加安全、可靠的鋼結構建筑。

檢測標準

構造

鋼結構桿件長細比的檢測與核算，可按規定測定桿件尺寸，應以實際尺寸等核算桿件的長細比；

鋼結構支撐體系的連接，可按規定檢測；支撐體系構件的尺寸，可按規定進行測定；應按設計圖紙或相應設計規范進行核實或評定。

鋼結構構件截面的寬厚比，可按規定測定構件截面相關尺寸，并進行核算，應按設計圖紙和相關規范進行評定。

涂裝

鋼結構防護涂料的質量，應按國家現行相關產品標準對涂料質量的規定進行檢測；

鋼材表面的除銹等級，可用現行國家標準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB8923規定的圖片對照觀察來確定。

不同類型涂料的涂層厚度，應分別采用下列方法檢測：

1、漆膜厚度，可用漆膜測厚儀檢測，抽檢構件的數量不應少于標準表中?A?類檢測樣本的最小容量，也不應少于?3?件；每件測?5?處，每處的數值為?3?個相距?50mm?的測點干漆膜厚度的平均值。

2、對薄型防火涂料涂層厚度，可采用涂層厚度測定儀檢測，量測方法應符合《鋼結構防火涂料應用技術規程》CECS24的規定。

3、對厚型防火涂料涂層厚度，應采用測針和鋼尺檢測，量測方法應符合《鋼結構防火涂料應用技術規程》CECS24的規定。涂層的厚度值和偏差值應按《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205的規定進行評定。涂裝的外觀質量，可根據不同材料按《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205的規定進行檢測和評定。

鋼網架

鋼網架的檢測可分為節點的承載力、焊縫、尺寸與偏差、桿件的不平直度和鋼網架的撓度等項目。

鋼網架焊接球節點和螺栓球節點的承載力的檢驗，應按《網架結構工程質量檢驗評定標準》JGJ78的要求進行。對既有的螺栓球節點網架，可從結構中取出節點來進行節點的極限承載力檢驗。在截取螺栓球節點時，應采取措施確保結構安全。

鋼網架中焊縫，可采用超聲波探傷的方法檢測，檢測操作與評定應按《焊接球節點鋼網架焊縫超聲波探傷及質量分級法》JG/T3034.1或《螺栓球節點鋼網架焊縫超聲波探傷及質量分級法》JG/T3034.2的要求進行。

鋼網架中焊縫的外觀質量，應按《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205的要求進行檢測。

焊接球、螺栓球、高強度螺栓和桿件偏差的檢測，檢測方法和偏差允許值應按《網架結構工程質量檢驗評定標準》JGJ78的規定執行。

鋼網架鋼管桿件的壁厚，可采用超聲測厚儀檢測，檢測前應清除飾面層。

鋼網架中桿件軸線的不平直度，可用拉線的方法檢測，其不平直度不得超過桿件長度的千分之一。

鋼網架的撓度，可采用激光測距儀或水準儀檢測，每半跨范圍內測點數不宜小于?3?個，且跨中應有?1?個測點，端部測點距端支座不應大于?1m?。

結構性能實荷檢驗與動測

對于大型復雜鋼結構體系可進行原位非破壞性實荷檢驗，直接檢驗結構性能。結構性能的實荷檢驗可按標準規定進行。加荷系數和判定原則可按規定確定，也可根據具體情況進行適當調整。

對結構或構件的承載力有疑義時，可進行原型或足尺模型荷載試驗。試驗應委托具有足夠設備能力的專門機構進行。試驗前應制定詳細的試驗方案，包括試驗目的、試件的選取或制作、加載裝置、測點布置和測試儀器、加載步驟以及試驗結果的評定方法等。試驗方案可按標準制定，并應在試驗前經過有關各方的同意。

對于大型重要和新型鋼結構體系，宜進行實際結構動力測試，確定結構自振周期等動力參數。結構動力測試宜符合標準規定。

鋼結構桿件的應力，可根據實際條件選用電阻應變儀或其他有效的方法進行檢測。

參考資料