鹿晶
摘 要:本文主要探究在實(shí)際工程中,裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意要點(diǎn)。首先對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的闡述,其次提出了幾點(diǎn)具體設(shè)計(jì)要點(diǎn):如梁—柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、連接深化設(shè)計(jì)等,從而優(yōu)化設(shè)計(jì),使得裝配式鋼結(jié)構(gòu)能在實(shí)際工程中應(yīng)用更加廣泛,在工程造價(jià)及施工等方便獲取利益最大化。
關(guān)鍵詞:裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 實(shí)際工程 應(yīng)用
對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)來說,主要先通過整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),然后根據(jù)圖紙,廠家生產(chǎn),以預(yù)制構(gòu)件的形式在現(xiàn)場施工,為工程大大節(jié)約了時(shí)間成本。現(xiàn)在大力推廣裝配式結(jié)構(gòu),而設(shè)計(jì)在整個(gè)過程中有著舉足輕重的地位。未來將通過信息化技術(shù),構(gòu)建工程建筑的信息化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)向自動(dòng)化形式的順利轉(zhuǎn)化,這與建筑發(fā)展的先進(jìn)理念具有較高的相符性。
一、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)中,裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)較多,因結(jié)構(gòu)剛度的差異性,嚴(yán)重影響著裝配式結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中,首先應(yīng)嚴(yán)格按照裝配式及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外,應(yīng)結(jié)合建筑用途需求,確保結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)具有高度的科學(xué)性和合理性。其次,加強(qiáng)施工圖節(jié)點(diǎn)及大樣設(shè)計(jì)。對設(shè)計(jì)對象進(jìn)行的建模分析,優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,在滿足規(guī)范的基礎(chǔ)上,使得工程更加經(jīng)濟(jì)合理化。對于結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn),應(yīng)采用拆分法,在畫施工圖時(shí),應(yīng)對不同受力情況、不同標(biāo)高、不同焊接工藝等細(xì)節(jié),拆分節(jié)點(diǎn),分開畫圖,這在實(shí)際工程中,對于預(yù)制構(gòu)件加工及現(xiàn)場施工等有著重要作用。避免出現(xiàn)施工誤差,圖紙跟實(shí)際對不上等問題。再次,在裝配式構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)中,應(yīng)將生產(chǎn)的工業(yè)性提升上來,構(gòu)件的工廠化生產(chǎn)模式具有較高的先進(jìn)性,是傳統(tǒng)的工藝生產(chǎn)不可比擬的,所以要借助產(chǎn)品質(zhì)量和性能,對施工的進(jìn)度要求進(jìn)行分析,確保生產(chǎn)后的構(gòu)件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)到施工現(xiàn)場的順利傳送,保證焊接或螺栓的配套化安裝施工順利完成。
二、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在工程中的應(yīng)用
(一)梁—柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
某鋼結(jié)構(gòu)大廈的節(jié)點(diǎn)如圖1所示,對該建筑鋼結(jié)構(gòu)梁—柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,主要包括:
首先,鋼梁翼緣與柱的連接。全熔透坡口形式在焊縫的焊接處得到了廣泛應(yīng)用,焊縫連接點(diǎn)為主,應(yīng)將對應(yīng)襯板結(jié)構(gòu)假設(shè)進(jìn)去,并且加強(qiáng)引弧板的設(shè)置,具體在翼緣板口兩側(cè)處的位置,同時(shí)扇形切角,應(yīng)體現(xiàn)在梁腹板結(jié)構(gòu)的上下端之中,在鋼梁結(jié)構(gòu)的翼緣板處,借助與扇形切角結(jié)構(gòu),加強(qiáng)端部連接形式的構(gòu)建,給予圓弧過渡一定保證,適度將點(diǎn)焊予以增加。
其次,梁腹部與鋼柱的連接。坡口焊接方式,在焊縫的焊接中得到了廣泛應(yīng)用,如果鋼板的厚度在16毫米以下,應(yīng)加強(qiáng)雙面角形式的應(yīng)用,為焊接處理提供便利性,焊縫結(jié)構(gòu)的厚度應(yīng)在5毫米以上,并與強(qiáng)度要求相符。鋼板的厚度應(yīng)保持在16毫米以上,并借助K字形坡口結(jié)構(gòu),為焊縫的焊接提供優(yōu)勢。其中,在裝配式鋼節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)區(qū)域中,如果板厚高出30毫米,要對預(yù)熱和后熱處理予以嚴(yán)格執(zhí)行,促進(jìn)焊接過程的順利進(jìn)行。
(二)連接深化設(shè)計(jì)
1.梁—梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
在裝配式結(jié)構(gòu)的截面形式設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)為工字形最為適宜,在梁—梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)過程中,剛性連接非常重要,對其主要設(shè)計(jì)形式進(jìn)行分析。首先,加強(qiáng)高強(qiáng)度螺栓的應(yīng)用,順利連接好翼緣與腹板。其次,在焊接縫的連接過程中,應(yīng)加強(qiáng)全焊透的坡口形式的應(yīng)用,針對摩擦型連接結(jié)構(gòu),腹板應(yīng)注重強(qiáng)度較高的螺栓式連接的落實(shí)。最后,全焊透方式在翼緣、腹板結(jié)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用。
2.柱—柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
H形在柱截面結(jié)構(gòu)中比較常見,加強(qiáng)高強(qiáng)螺栓的應(yīng)用,給予腹板連接一定的保障,全焊透的坡口結(jié)構(gòu),在翼緣間連接處的使用比較明顯,以此來對焊縫實(shí)施對接。H形在柱截面結(jié)構(gòu)的形狀的展現(xiàn),在連接腹板和翼緣板結(jié)構(gòu)時(shí),高強(qiáng)螺栓的應(yīng)用至關(guān)重要。在柱截面體系中,全焊接式在圓管形截面的焊縫中得到了大量使用,以此來焊接焊縫。如以上述鋼結(jié)構(gòu)大廈為例,在柱—柱連接的設(shè)計(jì)過程中,第一,在設(shè)計(jì)箱形截面結(jié)構(gòu)時(shí),確保鋼柱拼接位置的合理性,在柱腳處,還要對基礎(chǔ)面的設(shè)計(jì)予以高度重視,位置在高于基礎(chǔ)面1.5米以上的附近位置為最佳。第二,在連接設(shè)計(jì)鋼柱的側(cè)板和節(jié)點(diǎn)位置處,應(yīng)注重坡口的全焊接的實(shí)施。
3.樓板、墻板與主體連接節(jié)點(diǎn)
在選擇建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),輕質(zhì)和均質(zhì)結(jié)構(gòu)為不錯(cuò)的選擇,有效連接好墻板結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu),對設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析,控制樓板、墻板及主體的連接節(jié)點(diǎn)的變形,借助圍護(hù)體系在主體受力的影響,促使在不同的方位層間,使得位移的協(xié)調(diào)性發(fā)揮出最大的優(yōu)勢。
三、結(jié)語
要深入分析裝配式建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn),首先,要將設(shè)計(jì)過程中存在的不足予以明確化,加強(qiáng)設(shè)計(jì)解決方案的制定,從具體項(xiàng)目實(shí)際情況出發(fā),對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)思路予以精準(zhǔn)化了解,不斷提高設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化水平,將鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和使用性能予以最大限度地完善,進(jìn)而使得裝配式鋼結(jié)構(gòu)以后能在更多的工程中得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]曹楊,陳沸鑌,龍也.裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的深化設(shè)計(jì)探討[J].鋼結(jié)構(gòu),2016,31(02):72—76.