第6章金屬結構工程

2021-03-04 02:32:27 字數 4543 閱讀 1088

第一節基礎知識

一、鋼材的使用

角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼板等常以組合的型式應用於鋼屋架、鋼支撐、鋼柱、鋼牆架、鋼梁、鋼檁條和鋼操作平台等。

圓鋼及鋼管常用於建築物的欄杆、扶梯、扶手及護欄等。

鋼軌在一般結構中不常用,主要是應用於工業廠房中的吊車軌道、塔式起重機行駛軌道和車間鐵路路軌。

二、鋼構件的連線

鋼構件是一定的方式將各個構件(已加工過的零部件)組合連成整體的構件。構件(零件)間要保持正確(準確)的相互位置,以滿足傳力和使用要求。連線部件應有足夠的靜力強度和疲勞強度。

連線的加工和組裝比較複雜,占用工作量較大,因此連線組裝是鋼結構設計和施工中的重要環節。好的連線組裝,應當符合安全可靠、節省鋼材、構造簡單和施工方便的原則。

鋼結構的組裝連線方式分為焊接、鉚接、栓接(普通螺栓和高強螺栓)。

(一) 焊接的優點是構造簡單,加工上方便,容易採用自動化操作和省工時,不削弱桿件截面,可節約鋼材。其缺點是對疲勞較敏感,當一些較大截面和構件厚度大時,焊縫必須多次施焊,在操作上及消耗上,不但優點減少,更主要是容易引起構件產生很大的收縮應力和收縮變形,當構件上動力荷載很大時,由於焊縫的剛度較大,而不能經常保證結構均勻工作,可能產生區域性新的超應力。所以直接承受動力荷載的結構連線,不宜用焊接。

(二) 鉚接方法主要應用於橋梁工程鋼構件的連線

鉚接原理是把構件應鉚位置沖孔(鑽孔),把需要連線的孔位對正,把鉚釘穿入孔,將突出端頭壓打成封閉釘頭。

鉚接方法有兩種,即熱鉚和冷鉚。

常見的鉚接形式有三種,即搭接連線、單蓋板連線和雙蓋板連線。

鉚接方法特點是韌性和塑性較好,傳力可靠,質量容易檢查。但構造較複雜,用鋼量多,施工麻煩。其適用範圍為直接承受動力荷載的結構連線。

(三) 連線一般分普通螺栓和高強螺栓連線兩種,普通螺栓又分為粗製和精製兩種。

普通螺栓一般用a3f鋼材製成。

螺栓連線的應用:螺栓連線方法在建築中,尤其是鋼結構中,應用廣泛,主要是製作安裝簡便,造價相對低,不需要特殊裝置,工效快,所以常常將螺栓連線方法用做可拆卸構件連線,臨時安裝連線(如在構件組成焊接或鉚接前)及永久性連線構件。

連線主要有三種形式:精、粗製螺栓連線、槽紋螺栓連線和錨栓連線。

三、金屬結構構件

金屬結構構件常用作跨度較大,荷載較大,有動力荷載的承重結構,在工業建築中用途尤其廣。金屬結構構件由許多鋼桿件組裝而成,桿件聯結有焊接、鉚接、螺栓連線等形式。簡單的金屬結構構件一般在製作中一次成型,而較長的或跨度較大杆體較多的如鋼柱、屋架、天窗架等,一般在加工廠製作後運到施工現場,再拼裝成整體。

房屋鋼結構構件中,按用途通常分為三部分,即承重構件如柱、吊車梁、屋架、天窗架、托架、牆架、擋風架、檁條等;支撐構件如支撐、拉桿等;其他構件如鐵欄杆、操作平台、鋼梯等。

金屬結構構件按施工階段劃分,一般分為構件製作、運輸、安裝、刷油四個階段,因此,金屬結構構件按施工階段劃分需要套用4至5個定額子目。

(一) 鋼柱

鋼柱是承受豎向荷載的構件,定額分為空腹柱、實腹柱。空腹式鋼柱是用鋼板圍焊成矩形,中間呈空心狀的柱子。實腹式鋼柱其腹部以鋼板鏈結兩邊翼板(腹板)呈「h」形的柱子。

(二) 鋼屋架、鋼托架、鋼網架

定額中鋼屋架分為普通鋼屋架、輕型鋼屋架兩類。

普通鋼屋架適用於跨度較大,一般跨度在18m以上的廠房中。普通鋼屋架中的受力構件全部或絕大部分用熱軋角鋼或熱軋槽鋼組成。屋架節點處用節點板連線,普通屋架的形式多為梯形。

輕鋼屋架一般跨度不超過18m,屋架構件採用圓鋼筋,小角鋼和薄鋼板等材料,截面較小,極少數節點用節點板連線,一般每榀重量小於lt。這種屋架取材方便、自重輕、便於製作與安裝。

鋼托架外形象倒置的屋架,所起的作用與梁有些相似。當柱間距加大時,在兩根柱之間可置一根托架樑於柱牛腿上,用以替代由於柱間距加大而被省掉的柱,以承受屋架,並將屋面荷載傳遞到所擱置的柱上,如圖2.6.

1所示。

(三) 鋼吊車梁、制動梁、車擋

鋼梁是鋼結構中常見的一種跨空間構件,梁承受荷載後傳遞到柱,由柱再傳至基礎上,同時鋼梁還起到建築物的整體穩固拉接作用。鋼製動梁是防止吊車梁產生側向彎曲,與吊車梁連線在一起加強吊車梁側向剛度的一種鋼構件。跨度較小的吊車梁,制動梁做成板式,稱為制動板,當跨度較大時將制動梁做成桁架形式,稱為制動桁架,如圖6.

l.1所示。車擋是在吊車梁的盡端,為防止吊車在行駛過程中撞擊山牆而設定的一種阻擋裝置,它的大小與吊車梁的超重量有關。

圖6.1.1 制動梁構造

(四) 鋼支撐、鋼檁條、鋼牆架、天窗架、擋風架

鋼支撐是用以增加建築物的整體剛度和側向穩定性,傳遞吊車水平荷載、風荷載的構件。鋼支撐按其作用部位分屋架支撐和柱間支撐兩大類。

屋架支撐是增加屋面結構整體剛度,保證屋架及天窗架有足夠的側向穩定性的構件,設定在相鄰兩榀屋架豎桿之間,一般由角鋼、型鋼、鋼板等鋼材焊接組成。屋架支撐分為水平支撐和垂直支撐兩種,水平支撐又劃分為橫向水平支撐與縱向水平支撐。橫向水平支撐能使屋架或天窗架桿件更穩固,並傳遞山牆抗風柱或天窗端壁的風荷載。

縱向水平支撐在屋架端部沿建築物全長或區域性設定,可增加屋面整體剛度,並加強各排架柱之間的聯絡。

垂直支撐主要用於固定屋架的垂直位置,一般設在有橫向水平支撐的兩榀屋架之間。

根據屋架的形式及跨度不同,有時還需在屋架上弦**、端部或中間節點沿建築物通長設定水平系杆,以增強屋架之間的平面穩定。

橫向支撐安置在建築物中屋頂橫向水平支撐傳來的水平荷載及在廠房吊車梁下面各柱之間,為防止不同方向衝擊、限制柱的變形和增加房屋縱向剛度的構件。一般用型鋼做成交叉形式。

某些工業廠房,在結構允許的條件下,為了節省、簡化構造處理和施工方便,廠房的牆體盡可能地採用自承重牆,而把水平方向的風荷載通過牆架構件傳給廠房骨架,用各種型鋼組成牆體構架即為牆架,如圖6.1.2所示。

圖6.1.2 牆架

鋼牆架的組成由牆架柱、牆架梁以及連系拉桿三部分構成。

工業廠房的天窗主要是為採光和散熱而設立的。為了阻止天窗側面的冷風直接進入天窗,保證車間熱氣很快散出,需要在天窗前面設立擋風板,擋風板安裝在天窗柱連線的支架上,該支架就叫擋風架,如圖6.1.

3所示。

圖6.1.3 屋頂擋風天窗

(五) 金屬梯子

工業廠房及民用建築和一些構築物由於生產操作、裝置檢修、安全消防、清掃擦洗的需要,常設定鋼梯做為生產活動兩地域聯絡通道,鋼梯屬於防護性和服務性金屬構件。

鋼梯所用材料,一般為熱軋圓鋼、角鋼、鋼板、槽鋼等型鋼。鋼梯有室內鋼梯和室外鋼梯。用於室外或處於有侵蝕性介質環境中的金屬梯,應適當加大其用料規格。

鋼梯按其使用功能分三種:一是作業鋼梯,多為踏步式;二是屋面檢修梯,多為爬式:三是專門設定為特定人員使用的鋼梯,如u形跨步式。

第二節定額計價

金屬結構工程定額分為金屬結構製作、運輸、安裝三部分,共130個子目。

一、有關名詞解釋

1. 輕鋼屋架,是採用圓鋼筋、小角鋼(小於l45×4等肢角鋼、小於l56×36×4不等肢角鋼)和薄壁鋼板(其厚度一般不大於4mm)等材料組成的輕型鋼屋架。

2. 薄壁型鋼屋架,是指厚度在2~6mm的鋼板或帶鋼經冷彎或冷拔等方式彎曲而成的型鋼組成的屋架。

3. 鋼管混凝土柱,是指將普通混凝土填入薄壁圓型鋼管內形成的組合結構。

4. 型鋼混凝土柱、梁,是指由混凝土包裹型鋼組成的柱、梁。

5. 單式柱間支撐,是指安裝在兩根柱子間一側或柱子中間且只有一道的鋼支撐。複式柱間支撐,是指安裝在兩根柱子間兩側邊且相互平行的兩道支撐。

二、定額章節說明及工程量計算規則

(一)定額章節說明

1. 金屬構件製作

1.1 本章適用於現場或現場外加工廠製作的構件。

1.2 構件分段製作和整體預裝配用的螺栓及錨固螺栓已包括在定額子目內。

1.3 本章除註明外,均包括現場的材料運輸、號料、加工、組裝及成品堆放、裝車出廠等全部工序。

1.4 本章構件製作定額子目中包括一遍防鏽漆的工料。

1.5 鋼筋混凝土組合屋架鋼拉桿按屋架鋼支撐計算。

1.6 鋼拉桿包括兩端螺栓,平台、操作台包括鋼支架、踏步式、爬式扶梯包括圍欄、平台。

1.7 各種鋼材設計型號、規格與定額比例不同時可進行換算。

2. 金屬構件安裝

2.1 本章適用於安裝高度在32m以內的結構安裝,安裝高度在32m以上的鋼構件,應根據專項施工方案另行計算。

2.2 本章是按機械起吊點中心迴轉半徑15m以內的距離計算的,如超過15m時,另按構件運輸1km定額子目執行。

2.3 每一迴圈中包括機械的必要移位。

2.4 本章按單機作業制定。

2.5 本章不包括起重機械、運輸機械行駛道路和修整、鋪墊。

2.6 鋼屋架單榀重量在1t以下者,按輕鋼屋架子目計算。

2.7 鋼柱、鋼屋架、天窗架安裝定額不適用於鋼結構拼裝。如需拼裝時,按拼裝定額子目計算。計算拼裝費用後,不再計算安裝費用。

2.8 混凝土鋼結構中不含栓釘費用,發生時另行計算。鋼構件安裝中不含高強螺栓費用,發生時另行計算。

2.9 鋼網架定額是按焊接考慮的,安裝是按分體吊裝考慮的,若施工方法與定額不同時另行計算。

2.10 鋼網架製作平台攤銷是配合鋼屋架、鋼托架使用的。

3. 金屬構件運輸

3.1 定額適用於由構件堆放場地或構件加工廠至施工現場的同城間運輸。

3.2 定額金屬構件運輸專案按構件類別劃分,金屬構件分為三類,(見表6.2.1)。

6.2.1金屬結構構件分類

3.3 定額運輸子目考慮了城鎮、現場運輸道路等級、重車上下坡等各種因素,不得換算。

第11章金屬結構安裝

第十一章鋼結構制安及閘門啟閉機安裝 11.1 鋼結構製作和安裝 11.2 閘門及啟閉機安裝 11.3 質量安全保證措施 第十一章鋼結構制安及閘門啟閉機安裝 11.1 鋼結構製作和安裝 11.1.1 範圍 包括本合同施工圖紙所示的集石坑鋼結構以及鋼屋頂 鋼蓋板 鋼欄杆 鋼梯等零星金屬件以及上述專案的埋...

6機電與金屬結構R

目錄6.1 水輪機及其附屬裝置 6 1 6.1.1 電站基本引數 6 1 6.1.2 水輪機及其附屬裝置選擇 6 2 6.1.3 檢修裝置 6 8 6.1.4 調節保證計算 6 9 6.2 輔助機械裝置 6 9 6.2.1 主廠房起重裝置 6 9 6.2.2 油 氣 水系統和水力量測系統 6 10 ...

第六章金屬結構工程

說明一 金屬構件不論在附屬企業加工廠或現場製作均執行本定額 現場製作需搭設操作平台,其平台攤銷費按本章相應專案執行 二 本定額中各種鋼材數量均以型鋼表示。實際不論使用何種型材,估價表中的鋼材總數量和其他工料均不變。三 本定額的製作均按焊接編制的,定額中的螺栓是在焊接之前臨時加固螺栓,區域性製作用螺栓...