鋼結(jié)構(gòu)施工過程中可能出現(xiàn)的問題
近年來，鋼結(jié)構(gòu)材料因其環(huán)保、抗震等自身優(yōu)點，在高層樓房、工業(yè)廠房、橋梁等現(xiàn)代建筑中得到了廣泛應(yīng)用。但在大量的工程建設(shè)過程中，鋼結(jié)構(gòu)工程也暴露出了很多質(zhì)量問題。
鋼結(jié)構(gòu)在施工過程中的常見問題有以下幾種：
1構(gòu)件的制作問題     門式鋼架所用的板件非常薄，在日常應(yīng)用中，薄可達(dá)4毫米。多薄板的下料切割方式應(yīng)當(dāng)剪切方式，而盡量避免火焰切割。這是因為用火焰切割會使得板邊產(chǎn)生很大的波浪狀的變形。目前，h型鋼材料的焊接方式大多數(shù)廠家均采用的是埋弧自動焊或半自動焊。倘若在切割時未能把握好手法，很容易發(fā)生焊接變形，使構(gòu)件彎曲或扭曲。
2柱腳安裝問題
2.1預(yù)埋件問題     整體或局部偏移，標(biāo)高有錯誤，絲扣沒有采取保護(hù)措施。這將直接造成鋼柱底板螺栓的不對位，絲扣長度不夠。
2.2.錨栓不垂直問題     框架柱腳的底板水平度差，造成苗栓不垂直，使得基礎(chǔ)施工后預(yù)埋錨栓水平誤差偏大。
2.3錨栓連接問題     柱腳錨栓沒有擰緊，墊板沒有與底板焊接，部分位置沒有露出2-3個絲扣的錨栓。
3連接問題
3.1螺栓裝備不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，使得螺栓不好安裝或?qū)е侣菟ò惭b不夠緊固。
3.2螺栓絲扣有損傷，螺桿不能順利旋入螺母，阻礙了螺栓的裝配。
3.3現(xiàn)場的焊接問題，質(zhì)量不能保證，設(shè)計所要求全焊透的一、二級焊縫沒有采用超聲波探傷，樓面主梁與柱沒有實施焊接，沒有采用引弧板施焊等等問題造成鋼結(jié)構(gòu)施工問題。
4、構(gòu)件的變形問題
4.1構(gòu)件在運(yùn)輸時發(fā)生變形，出現(xiàn)死彎或緩彎，造成構(gòu)件無法進(jìn)行安裝。在構(gòu)件制作過程中由于焊接產(chǎn)生的變形，構(gòu)件一般呈現(xiàn)緩彎。在構(gòu)件待運(yùn)時，支墊點的不合理，如上下墊木不垂直或堆放構(gòu)建的場地發(fā)生沉陷等原因，使構(gòu)件產(chǎn)生了死彎或者緩變形。構(gòu)件運(yùn)輸過程中因碰撞而產(chǎn)生了變形，一般呈現(xiàn)死彎等。這些原因造成的構(gòu)建變形問題，使得鋼結(jié)構(gòu)材料在施工過程中無常使用，帶來了施工的不便。
4.2鋼梁構(gòu)件在拼裝之后全長扭曲程度超過允許值，造成鋼梁的安裝質(zhì)量無法保證。拼接工藝的不合理以及拼裝節(jié)點尺寸不符合設(shè)計要求等原因，造成了鋼梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不合格，在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中無法進(jìn)行建筑實施，質(zhì)量更是無法保證。
4.3構(gòu)件起拱，其程度數(shù)值大于或小于設(shè)計的數(shù)值。當(dāng)構(gòu)件起拱數(shù)值小時，安裝后梁下?lián)?，?dāng)起拱數(shù)值大時，容易造成構(gòu)件標(biāo)高超標(biāo)。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是，構(gòu)件的尺寸不符合設(shè)計要求。
本工程為兩層鋼結(jié)構(gòu)廠房，底層為鋼框架，頂層為門式剛架，廠房檐口高度為8.0m，總建筑面積約為4270m 2。剛架梁、柱均采用熱軋H型鋼，外墻墻面4.5m標(biāo)高以下采用190mm厚多孔磚，其余圍護(hù)外墻及屋面均采用壓型鋼板。鋼架(A-C)為單跨，跨度為14.85m，鋼架(D-G)為單跨，跨度為22.8m，各榀剛架間距為6.0m及4.0m。本工程目標(biāo)使用年限按50年考慮。可靠性結(jié)果如下：1．地基基礎(chǔ)現(xiàn)場觀察基礎(chǔ)周邊地面，未見明顯沉陷，觀察室外排水溝及室內(nèi)墻面等，未見因基礎(chǔ)不均勻沉降引起的裂縫。地基基礎(chǔ)的可靠性等級評定為A級。2．上部承重結(jié)構(gòu)⑴安全性等級本工程為兩層鋼結(jié)構(gòu)廠房，底層為鋼框架，頂層為門式剛架，該結(jié)構(gòu)二層兩端山墻處均設(shè)置抗風(fēng)柱，結(jié)構(gòu)整體布置合理，構(gòu)件選型正確，傳力路線明確。廠房兩層兩端及中間布置的柱間支撐、屋面橫向水平支撐及剛性系桿與整體鋼結(jié)構(gòu)可形成完整受力系統(tǒng)。構(gòu)件間連接可靠，工作正常，未見節(jié)點有拉裂和滑移現(xiàn)象。所檢柱間支撐、墻面檁條及檁條拉條構(gòu)件截面尺寸與設(shè)計基本相符。支撐系統(tǒng)桿件長細(xì)比均可滿足規(guī)范要求。結(jié)構(gòu)的整體性等級評定為A級。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)剛架梁、柱節(jié)點工作狀態(tài)正常。鋼框架梁和剛架梁以及鋼框架柱構(gòu)件承載能力基本滿足規(guī)范要求；梁柱連接節(jié)點、梁梁連接節(jié)點及鋼框架柱柱腳節(jié)點承載能力基本滿足規(guī)范要求；柱間支撐、屋面橫向水平支撐、縱向剛性系桿承載能力均可滿足規(guī)范要求；抗風(fēng)柱承載能力可滿足規(guī)范要求。結(jié)構(gòu)的承載功能等級評定為A級。
程序、安全性評級的分級標(biāo)準(zhǔn)、說明、抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)
程序
⒈使用條件的調(diào)查與檢測結(jié)構(gòu)上的作用調(diào)查、結(jié)構(gòu)和構(gòu)件所處的環(huán)境類別和環(huán)境作用調(diào)查及建筑物的使用歷史調(diào)查。
⒉地基基礎(chǔ)檢查
3.上部結(jié)構(gòu)及構(gòu)件工作狀態(tài)檢測  ①結(jié)構(gòu)整體布置核查，包含建筑及結(jié)構(gòu)的平、立面布置核查，結(jié)構(gòu)及其支承構(gòu)造檢查，支撐系統(tǒng)布置檢查等。  ②建筑物的側(cè)向位移量測  ③砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫檢測  ④砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形檢測  ⑤鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形及偏差檢測  ⑥鋼材外觀缺陷、損傷及銹蝕檢測
4.上部結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的施工質(zhì)量及性能檢測①截面構(gòu)件尺寸量測②構(gòu)件混凝土強(qiáng)度檢測③柱、梁鋼筋配置檢測
⒌圍護(hù)結(jié)構(gòu)檢查圍護(hù)結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件的承載功能檢查、非承重構(gòu)件的構(gòu)造連接檢查及使用狀況檢查。
⒍承載能力驗算根據(jù)檢測數(shù)據(jù)，結(jié)合委托方提供的本工程施工資料，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載能力驗算分析。
⒎可靠性評級根據(jù)承載能力驗算分析結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)查、勘測結(jié)果，對建筑物的可靠性進(jìn)行評級，并對結(jié)構(gòu)存在的問題提出整改建議。

在長期的自然環(huán)境和使用環(huán)境的雙重作用下,其功能將逐漸減弱,這是一個不可逆轉(zhuǎn)的客觀規(guī)律,如果能夠科學(xué)地評估這種損傷的規(guī)律和程度,及時采取有效的處理措施,可以延緩結(jié)構(gòu)損傷的進(jìn)程,以達(dá)到延長結(jié)構(gòu)使用壽命的目的。結(jié)構(gòu)加固是通過一些有效的措施,使受損傷結(jié)構(gòu)恢復(fù)原有結(jié)構(gòu)功能,或者在已有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提高其結(jié)構(gòu)抗力能力,以滿足新的使用條件下結(jié)構(gòu)的功能要求。鋼結(jié)構(gòu)房屋由于結(jié)構(gòu)的先天缺陷及惡劣使用環(huán)境引起的結(jié)構(gòu)缺陷和損傷,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)使用要求的改變,都將導(dǎo)致原結(jié)構(gòu)可靠性的改變,有時經(jīng)過檢測加固后才能保證功能的正常使用及保證功能改變的順利進(jìn)行。公司專門從事建筑工程結(jié)構(gòu)安全性檢測、建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計及施工等工作，公司技術(shù)力量雄厚，立足深圳，與各街道行政、租賃管理部門、系統(tǒng)、教育主管部門關(guān)系融洽，熟悉辦理房屋租賃類房屋安全檢測、酒店賓館、學(xué)校幼兒園、建筑加層、外企驗廠、樓面承重、危房鑒定、火災(zāi)后損傷檢測、裝修改造安全影響評估等各類房屋結(jié)構(gòu)安全性檢測業(yè)務(wù)辦理流程，確保報告真實有效，科學(xué)準(zhǔn)確。經(jīng)過公司苦心經(jīng)營，現(xiàn)公司業(yè)務(wù)已整個華南片區(qū)，在深圳、惠州、東莞、江門、汕頭、福建、湖南等等地區(qū)均有展業(yè)房屋安全檢測業(yè)務(wù)。 
1、根據(jù)委托單位要求，對受檢廠房就以下項目進(jìn)行現(xiàn)場檢測：
（1）結(jié)構(gòu)圖紙復(fù)核，包括廠房結(jié)構(gòu)形式、軸網(wǎng)尺寸、構(gòu)件布置等；
（2）廠房變形檢測，包括整體傾斜、相對不均勻沉降等；
（3）主要承重構(gòu)件鋼材強(qiáng)度檢測；
（4）鋼構(gòu)件截面尺寸及涂層厚度檢測；
（5）表觀病害普查；
（6）結(jié)構(gòu)承載能力計算分析；
（7）廠房可靠性。
2、檢測依據(jù)
本次檢測的主要依據(jù)如下：
國家標(biāo)準(zhǔn)：《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50344-2004）
國家標(biāo)準(zhǔn)：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB 50007-2011）
國家標(biāo)準(zhǔn)：《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50621-2010）
國家標(biāo)準(zhǔn)：《工業(yè)建筑可靠性標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50144-2008）
國家標(biāo)準(zhǔn)：《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB/T 50009-2012）
國家標(biāo)準(zhǔn)：《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50017-2003）
國家標(biāo)準(zhǔn)：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50205-2001）
國家標(biāo)準(zhǔn)：《熱軋H型鋼和剖分T型鋼》（GB/T11263-2010）
協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)：《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS 102：2002）（2012年版）
標(biāo)準(zhǔn)圖集：《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)》（04SG518-3）
標(biāo)準(zhǔn)圖集：《鋼吊車梁》（03SG520-1）
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ 8-2007）

1基于鋼結(jié)構(gòu)建筑的突出優(yōu)點，美國、韓國等國的鋼結(jié)構(gòu)建筑已占到總量的50％左右。日本是多地震的國家，鋼結(jié)構(gòu)建筑在日本的占有率更是達(dá)到了65％左右，據(jù)日本阪神地震后資料顯示，鋼結(jié)構(gòu)建筑在地震中的受損率遠(yuǎn)低于混凝土結(jié)構(gòu)建筑。無偶，四川汶川地震，同樣是鋼結(jié)構(gòu)建筑的綿陽體育館受到損壞極小，成為了安置災(zāi)民的主要地點。
　　2 多層鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震結(jié)構(gòu)體系
　　鋼結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)類型直接影響著多層鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能，因此在進(jìn)行實際工程設(shè)計時，必須綜合考慮幾種因素，對方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，然后在優(yōu)化過程中確定適合本房屋的結(jié)構(gòu)體系。多層鋼結(jié)構(gòu)體系有純鋼框架體系、鋼框架剪力墻體系、鋼框架支撐體系等，它們各有特點，在鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域中被廣泛的應(yīng)用。
　　3 鋼結(jié)構(gòu)的破壞形式
　　多層鋼結(jié)構(gòu)房屋具有很多優(yōu)點，它受到震害的影響要比混凝土結(jié)構(gòu)的房屋要小很多，但設(shè)計和施工的要求卻同樣重要，如果連接、冷加工、焊接不合理，后期維護(hù)不當(dāng)以及受到外部環(huán)境、工藝技術(shù)的不良影響，很可能會造成鋼結(jié)構(gòu)的破壞。根據(jù)多層鋼結(jié)構(gòu)房屋在歷次地震中的破壞形式可以歸納為以下幾類。
　　1、框架節(jié)點區(qū)的梁柱焊接連接破壞：豎向支撐的整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn)，柱腳焊縫破壞及錨栓失效。
　　2、構(gòu)件的破壞：翼緣的屈曲、拼接處的裂縫、節(jié)點焊縫處裂縫引起的柱翼緣層狀撕裂、框架柱的脆性斷裂、腹板屈曲和截面扭轉(zhuǎn)屈曲。
　　3、構(gòu)件的局部屈曲破壞：框架梁或柱的局部屈曲是因為梁或柱在地震作用下反復(fù)受彎，以及構(gòu)件的截面尺寸和局部構(gòu)造如細(xì)長比、板件寬厚比設(shè)計不合理造成的，柱的水平斷裂是因為地震造成的傾覆拉力較大、動應(yīng)變速率較高、材性變脆引起的。
　　4、支撐的破壞：支撐構(gòu)件為鋼結(jié)構(gòu)提供了較大的側(cè)向剛度，當(dāng)?shù)卣饛?qiáng)度較大時，承受的軸向力（反復(fù)拉壓）增加，如果支撐的長度、局部加勁板構(gòu)造與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造等出現(xiàn)問題，就會出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的破壞或失穩(wěn)。
　　5、節(jié)點破壞：由于節(jié)點傳力集中、施工難度大、構(gòu)造復(fù)雜，容易造成應(yīng)力集中、強(qiáng)度不均衡現(xiàn)象，再加上可能出現(xiàn)的構(gòu)造缺陷、焊縫缺陷，就更容易出現(xiàn)節(jié)點破壞。節(jié)點域的破壞形式比較復(fù)雜，主要有加勁板的屈曲和開裂、加勁板焊縫出現(xiàn)裂縫、腹板的屈曲和裂縫。

我們首先根據(jù)圖紙對廠房整體結(jié)構(gòu)布置和概況進(jìn)行詳細(xì)勘查，查勘房屋所采用結(jié)構(gòu)形式是否符合設(shè)計圖紙及國家規(guī)范規(guī)程，傳力路線是否明確，結(jié)構(gòu)布置是否合理，支撐系統(tǒng)是否完整、支撐系統(tǒng)長細(xì)比是否滿足規(guī)范要求，因為這些都涉及到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題。而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性一直是鋼結(jié)構(gòu)的突出問題，一旦出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)事故，不但會遭受巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且容易造成嚴(yán)重的人員傷亡。所以我們必須了解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基本概念，只有這樣我們才能在鋼結(jié)構(gòu)廠房安全工作中更好的發(fā)現(xiàn)和處理鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題。鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可分為結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定和構(gòu)件本身的穩(wěn)定兩種情況。結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定，在結(jié)構(gòu)的縱向，主要依靠結(jié)構(gòu)的支撐系統(tǒng)來保證，如鋼柱的柱間支撐，鋼屋架的上、下弦水平支撐和垂直支撐等。支撐系統(tǒng)能否可靠地傳遞結(jié)構(gòu)縱向的水平荷載（風(fēng)荷載、地震荷載、廠房吊車荷載等）。橫向，依靠結(jié)構(gòu)自身（框架或排架）的剛度來保證，主要要考慮結(jié)構(gòu)自身能可靠地傳遞結(jié)構(gòu)橫向的水平荷載。而構(gòu)件本身的穩(wěn)定主要由構(gòu)件組成部分的自身剛度來保證，要保證構(gòu)件本身及其組成部份（桿件或板件）在荷載作用下不發(fā)生屈曲而喪失穩(wěn)定（這種情況主要發(fā)生在受壓或壓彎構(gòu)件上）。因此，構(gòu)件本身的穩(wěn)定因素主要是構(gòu)件的計算長度和截面特性，包括平面內(nèi)和平面外的兩個方向，當(dāng)然，還應(yīng)該包括材料的強(qiáng)度和應(yīng)力的大小。它主要是找出外荷載與結(jié)構(gòu)內(nèi)部抵抗力間的不穩(wěn)定平衡狀態(tài),即變形開始急劇增長的狀態(tài),從而設(shè)法避免進(jìn)入該狀態(tài)。因此,它是一個變形問題。如軸壓柱,由于失穩(wěn),側(cè)向撓度使柱中彎矩大量增加,因而柱子的破壞荷載可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它的軸壓強(qiáng)度。顯然,軸壓強(qiáng)度不是柱子破壞的主要原因。在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性檢測方面主要針對以下幾項重點： (1)、廠房構(gòu)件的高強(qiáng)螺栓連接質(zhì)量，采用全站儀對構(gòu)件連接部分的螺栓外漏絲扣進(jìn)行符合。 (2)、廠房構(gòu)件的焊接連接質(zhì)量，采用超聲波探傷的方法確定焊縫質(zhì)量等級能否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。 (3)、廠房構(gòu)件的撓度變形，采用水準(zhǔn)儀或拉線的方法確定變形量。
  鋼構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場后，應(yīng)檢查構(gòu)件的規(guī)格、型號、數(shù)量，并對運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的變形進(jìn)行檢查與校正，確保構(gòu)件的質(zhì)量，同時向監(jiān)理單位報驗。
1、鋼柱檢驗
（1）鋼尺檢查柱子總長度。
（2）用鋼尺檢查柱底至牛腿面長度。
（3）檢查柱底與基礎(chǔ)錨栓，牛腿面與吊車梁、柱與屋架、柱與柱間支之間聯(lián)接孔位置、孔徑和孔距。
（4）用鋼角尺檢查柱底平面、柱頂平面、牛腿平面的平整度。
（5）拉麻線（或鋼絲）檢查柱子撓度。
2、剛梁檢驗
（1）用鋼尺檢查剛梁跨度。
（2）用麻線（或鋼絲）檢查剛梁平面撓度。
（3）檢查剛梁與柱子的聯(lián)接點尺寸。
3、支撐檢驗
（1）用鋼尺檢查各類支撐長度和高度。
（2）檢查各類支撐的孔徑和孔距。
（3）用麻線檢查各類支撐的撓曲值。
4、錨栓基礎(chǔ)檢驗
（1）用經(jīng)緯儀測定跨度及間距軸線是否符合設(shè)計要求；
（2）用水平儀測檢基礎(chǔ)平面標(biāo)高和傾斜度；
（3）檢查基礎(chǔ)錨栓：錨栓埋設(shè)位置，錨栓伸出長度及螺紋長度，錨栓垂直度，錨栓絲扣有無損壞。
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