螺栓球钢网架结构的施工质量控制-论文发表网__墨水学术,论文发表

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:244

副标题#e#
　　螺栓球钢网架结构的施工质量控制
　　岳忠义
　　新疆民航房地产开发有限责任公司新疆乌鲁木齐830000
　　由于社会经济发展的需要，近年来会堂、展馆、机场、体育馆以及工业厂房的跨度不断增大，以获得更大的使用空间。但是，大跨度结构的设计和施工难度较大，加上大型公共建筑又是人群聚集的场所，因此，如何保证大跨度结构的质量安全可靠，是一个必须给予高度关注的问题。
　　钢网架结构的空间刚度大，自重相对较轻，整体性好，是一种常用的大跨度结构。钢网架结构就其节点构造形式的不同，可分为焊接球网架和螺栓球网架两类。由于前者焊接工艺要求较高，难度较大，设计者和施工者大多采用螺栓球钢网架结构。从以往的此类工程验收情况看，笔者认为螺栓球钢网架的施工质量控制应从以下几方面着手。
　　1施工准备阶段的质量控制
　　(1)施工前要认真审图，并对不合理设计或施工难度大、安装复杂的部位作专门的技术交底。特别对大的球节点，设计时应考虑目前试验能力的因素，若设计的螺栓球过大，将无法进行了点承载力试验，仅以测定表面硬度的方法来代替节点承载力试验，难以对其质量作出全面的评价。
　　(2)网架施工队伍是保证安装质量的关键环节，要确定施工队伍是否具备网架安装资质，须实地考察其安装过的网架结构工程的质量，防止无资质的队伍通过征集、转包等方式承接施工。
　　(3)考察网架件生产厂家的生产能力及检验手段，确保原材料、半成品质量。使用不合格的原材料和构件，难以保证钢网架成品的质量。
　　(4)认真编制网架安装的施工组织设计，对施工中容易出现的质量问题进行预控，做到防患于未然。
　　(5)认真核对图纸，严格按图施工，准确放样支座预埋位置，埋好预埋件，并弹出中心线，确保各个预埋件保持在同一水平面上。
　　2螺栓球网架主要构件的质量控制
　　螺栓球网架由螺栓球、螺栓、钢管套筒、销子、锥头或封板等构件组成，通过高强螺栓把钢管杆件和螺栓连接起来，形成空间网架结构，结构荷载由杆件、高强螺栓、螺栓球共同承担。其中任何一个构件出现质量问题，都将危及结构的整体安全。
　　(1)把好构件的质量关。网架拼装前对构件质量进行严格把关、剔除不合格构件，是保证网架结构工程质量的最重要环节。网架构件进场要检查出厂合格证，核对品种、型号、规格尺寸是否符合设计要求，做好进场验收记录，并按规范规定对螺栓球、高强螺栓、杆件进行抽样检测试验。
　　(2)把好螺栓球的质量关。螺栓球在网架中起受力节点作用，是整个网架结构中最重要的构件，其质量不合格会对整个网架的安全构成严重危害。螺栓球进场时，其外观质量检查应注意是否有过烧、裂纹和螺纹公差配合精度问题。当发现有这类缺陷时，应逐个进行分选检查，去除带缺陷的螺栓球。螺栓球性能试验应按不同规格每批抽取5％(且不少于5个)进行检测试验，严禁使用不合格的螺栓球。如试验发现有裂纹等危害性大的缺陷，建议整批退货或作报废处理。因为螺栓球裂缝等缺陷一般由锻造造成，它不仅存在于球表面，往往也存在于球内次表面，安装后，随着网架的长期使用，裂纹会逐渐扩展，最终导致螺栓球断裂破坏。
　　(3)做好高强螺栓的抽检工作。高强螺栓进场时须进行外观质量检查及抗拉极限承载力试验。应按规定进行批量抽样试验，每批抽取5％(且不少于5个)。试验中不允许有淬火微裂缝存在，特别是不能有横向裂纹，其危害性最大。有关试验资料显示，高强螺栓淬火裂缝存在率高达30％以上。因此，试验中发现有裂纹的，建议整批退货或作报废处理，以杜绝隐患。高强螺栓裂纹主要由热处理工艺不当引起，裂缝不仅存在于表面，同时存在于螺栓次表面，问题具有批量性。而且螺栓出厂一般是与杆件连接在一起，套在杆件锥头内，现场无法对螺栓根部出现的裂纹进行有#p#副标题#e#效检测，尤其是拼装后，螺栓完全处于隐蔽状态，更是无法复检和发现问题。
　　(4)加强杆件的质量控制。杆件进场时应进行外观质量试验，并按规定对锥头及钢管的连接焊缝进行拉力试验，试验结果应达到该试件钢管材料相应的国家标准规定及设计要求。有关试验表明，焊缝质量完好，杆件在荷载作用下通常易在焊缝温度影响区出现裂缝；当焊缝存在焊接工艺缺陷(如裂纹、夹渣、气孔、未焊透等)，且受力截面积减小到一定程度时，易在焊缝处发生拉断，未焊透和有裂纹时危害性最大。因此，杆件检验和试验不可忽视，杆件必须在试验结果符合要求后使用。
　　3网架拼装和吊装施工的质量控制
　　(1)为确保正式施工正确无误，应进行预拼装。预拼装时，应将场地整平捣实，准确放样(高空拼装应搭设架子平台，在平台上放样拼装)，然后认真对照图纸设计型号螺栓球的规格，拉、压杆件的正确位置，注意防止拉、压杆件的位置错误。拼装时，一般先拼下弦，将下弦的标高和轴线校正、全部螺栓拧紧定位后，再连接腹杆，然后拼上弦；在进行球和杆件连接时，应采用专用扳手把螺栓适度拧紧，应防止拧得太紧或太松，否则会引起螺计误差而产生拼装残余应力。
　　(2)钢网架总拼装。网架整体拼装后，必须进行一次全面检查，查看螺栓是否拧紧。要对各节点及杆件进行复核，测量各节点及杆件的安装允许偏差值及杆件是否产生变形，挠度是否满足设计要求，并作好记录。凡采用地面整体总拼装的，在复核准确无误后，方可进行吊装就位。
　　(3)钢网架吊装及安装。各吊点的固定位置应正确牢固可靠，测出吊点至支座预埋件顶面的距离，确定起吊高度。当采用同步液压千斤顶起吊时，应计算出各吊杆的准确起吊高度，确定各吊点上升速率，平衡缓慢起吊；当采用多机抬吊吊装时，应保证每台起重机的起吊速度相同，或者采用吊点穿通法，通过滑轮组自行调整速度。防止出现对角吊点或单点吊点上升速度不平衡的问题，以免造成网架吊装局部受力不均，产生应力重分布，特别应注意防止由拉杆变压杆引起的吊装失稳破坏。
　　(4)钢网架就位的处理。吊装就位后，应立即将支座托板与预埋件焊接连接或用螺栓连接
　　牢固。当支座埋件与托件平面度间有斜间隙时，应用楔型钢片塞垫严密，再施焊或用螺栓连接固定，支座形式必须符合设计要求。
　　(5)全面对钢网架进行复核。就位固定后，再次测量各杆件的允许偏差及挠度值，全面检查各杆件是否变形。做好记录，供设计复核参考。
　　4网架结构附件安装的质量控制
　　(1)安装屋面板檩条支托时，应用螺栓将其连接固定在螺栓球上。严禁采用焊接连接方法把檩条支托固定在螺栓球上，以防止施焊到该球时因受高温作用而降低螺纹抗剪抗滑能力，焊后冷却使螺栓球钢质变硬变脆，甚至出现裂纹，降低性能。
　　(2)装饰装修的吊顶、马道及消防管道、重型设备或临时施工架设等，应采用螺栓连接悬吊在球节点上(所有的悬吊物应经设计核算认可，不得随便增加数量或重量)，严禁焊接连接。防止设备重量直接吊挂在杆件上，特别要注意防止在压杆中部悬吊重型设备等，这样做等于在跨中增加了一个集中力，设备越重，其相应的集中力越大，对杆件的危害性就越大，有可能造成压弯破坏，使网架因失稳而产生整体坍塌。
　　(3)当有消防管道同时吊挂时，在消防系统启动使用后，由于水压力的作用会产生管锤振动，这相当于动荷载，对网架的危害性很大。尤其是网架在某压杆达到压弯极限状态时，受到振动荷载，会立即出现失稳破坏，从而使整个网架出现应力重分布，随时都有可能发生整体坍塌。因此，在进行施工和质量检查时，应将此问题作为重点控制项目，一旦发现问题应立即整改，以避免出现险情。
　　5防腐、防火工作的质量控制
　　(1)做好防腐工作。北方严寒地区冰雪较多，每年开春冰雪融#p#副标题#e#化时，水汽易进入高强螺栓或钢管中。因此，在网架屋盖系统及吊顶骨架安装后，应用油腻子将各个接头所有空余螺孔及接缝处填嵌密实，并补刷防锈漆等。
　　(2)做好防火处理。为防止火灾引起钢网架结构在高温状态下发生变形失稳破坏，网架安装完工后应进行防火处理，防火涂料的品种、性能及涂抹厚度必须符合设计和规范规定。防火涂料必须抽样试验合格后方可使用，严禁使用过期或不合格的涂料。