钢结构大跨通廊施工挠度较大原因分析及解决
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浅谈大跨度钢结构挠度超限的修复技术摘要:当大跨度钢结构在服役期间,由于跨度大、承载重及安装缺陷等原因,造成钢结构挠度超限。
在承压情况下进行有效的修复处理,选择合适的技术方案十分重要。
文章简要论述了在马来西亚RAPID P14钢结构工程施工中,采用整体顶升的技术方法对挠度超限进行了修复处理。
关键字:大跨度钢结构挠度超限修复正文:随着经济和工业的发展,大跨度钢结构在工业工程中的作用也越来越显著。
在20世纪后期,由于大跨度钢结构其本身易于工厂化生产,可现场装配,整体吊装,安装效率高、场地要求低、能重复利用等特点,所以越来越多的工业工程优先选用大跨度的钢结构。
但是在大跨度钢结构上方通常铺设管道及电缆,由于其跨度大、承载重、安装缺陷等原因,造成了钢结构出现挠度变形的现象。
而当出现挠度超限时,如何在保护好在役管线的情况下,进行有效的修复处理是个技术难题。
文章通过对马来西亚RAPID工程6900-RCK-K070钢结构挠度修复处理时,创新采用了整体顶升的方法,避免了需要对钢结构及其上方的在役管线进行切割和拆卸。
1 工程概况马来西亚RAPID 工程是马来西亚国家石油公司在新山市pengergang投资建设的一个石油化工工程,其供给能力能满足马来西亚及亚洲能源和化工的需要。
我公司承建了P14包工程,其中钢结构工程约7000余吨。
大部分的钢结构都为跨河钢结构,而且也是工艺管网及工程电缆建成所需的必经路由。
而进行挠度修复处理的6900-RCK-K070钢结构,则是位于P14包806单元的6900-04区,其结构形式如下图1:图1 钢结构3D模型图2 施工方案的选择2.1 钢结构挠度超限的情况及原因分析2.1.1钢结构超差情况(1)现场6900-RCK-K070钢结构其扰度超差的变形情况见下图2、3:图2 钢结构挠度变形图3 钢结构挠度变形(2)经现场实际测量其扰度偏差值最大为125mm,下列是现场测量挠度偏差的数据报告(见图4):图4 钢结构横梁(上表面)标高测量值2.1.2产生扰度超限的原因分析此钢结构挠度超限的原因可能存在以下原因:(1)钢结构承载重量重。
大跨PC 连续刚构桥跨中挠度主要影响因素分析1戴玉明,上官兴,徐海燕,钮佳玮华东交通大学土木建筑学院,南昌(330013)E-mail :moyu_12@摘 要:目前大跨PC 梁桥存在的主要问题是跨中持续下挠和箱梁开裂,对其机理和对策学术界进行了广泛的研究和讨论,本文以在建的容桂水道特大桥(跨径为108.85+185x2+115.5)为工程背景,从预应力损失、结构刚度、梁段超重、砼的收缩徐变等因素对跨中持续下挠的影响进行探讨,分析以上主要参数对大跨PC 梁桥跨中挠度的影响,并在分析的基础上提出防治措施。
关键词:连续刚构桥,跨中挠度,收缩徐变,预应力砼1. 引言连续刚构桥既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点,又保持了T 型刚构不设支座、不需体系转换的优点,经济指标上也有优势,所以从1988年以来修建了大量的该类型的桥,但是在使用的过程中,一些问题也逐渐凸显出来,普遍存在跨中持续下挠的问题[6]。
跨径66m+120m+66m 的广东南海金沙大桥通车6年,跨中下挠22cm ;跨径150m+270m+160m 的虎门大桥航道大桥通车6年,跨中下挠22.2cm ;跨径105m+4x140m+105m 的三门峡黄河公路大桥通车10年,跨中最大下挠达22 cm ;跨径162.5m+3x240m+162.5m 的黄石大桥通车7年,跨中最大下挠达30.5cm 。
连续刚构桥后期的持续挠度过大不但会使跨中主梁下凹,破坏桥面铺装层,影响桥梁的使用寿命行车的舒适,甚至危及高速行车的安全。
所以跨中下挠成为当前制约大跨径连续刚构桥发展的一个急需解决的问题。
为了较准确的分析下挠原因,在分析结构受力的基础上,采用桥梁博士3.0对大桥进行模拟,计算各因素对跨中挠度的影响,,采用定量计算和定性分析相结合的方法探寻跨中持续下挠的主要因素,本文以在建的容桂水道特大桥(跨径为108.85+185x2+115.5)为工程背景,从预应力损失、结构刚度、梁段超重、砼的收缩徐变等因素对跨中持续下挠的影响进行探讨,分析以上主要参数对大跨PC 梁桥跨中挠度的影响,并在分析的基础上提出防治措施。
大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施通过调查,我国已成的大跨径连续刚构桥梁中,出现的病害主要有以下几种情况:(1) 跨中挠度过大;(2) 箱梁腹板、底板产生裂缝;(3) 墩顶0 # 梁段开裂;(4) 桥墩墩身裂缝。
1跨中挠度(1)适当增加梁高,提高结构的承载能力(2)设置足够的施工预拱度(3)应力松弛的影响,增加底板预应力束,并采用分批张拉,部分底板预应力束可滞后1 年左右的时间,待混凝土完成一定的收缩、徐变后再张拉。
(4) 在中跨底板适当设置体外备用钢束,待需要时进行张拉。
(5)延长混凝土的加载龄期,减少徐变对结构的影响(6)利用高墩的柔度来适应结构由预应力混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的位移,减少饶度。
竖向接缝存在,可以采用把接缝作成斜接缝,阶梯接缝,销槽式接缝等.增加截面的配筋率减小徐变对结构的影响。
我国施工质量水平总体不高, 管理不完善,.采用预抛高的方法,即在建造期间通过设置预拱度来抵消桥梁长期下挠变形。
是对高标号混凝土的收缩、徐变的考虑不足,且在施工中预拱度的设置存在偏差.顶板悬臂施工束有效性降低对主梁下挠有较大的影响2混凝土开裂,如箱梁竖向开裂、箱梁底板纵向开裂、箱梁腹板出现斜裂缝等;箱梁裂缝主要表现为纵向裂缝、弯曲裂缝、弯曲剪应力裂缝和主拉应力裂缝,(1)选择合适的箱梁下缘曲线。
大跨径连续刚构桥多采用变截面箱梁,底板下缘曲线常采用半立方抛物线和二次抛物线(2)预应力筋过于集中及预应力吨位过大导致混凝土开裂。
设计合适可靠的竖向预应力。
箱梁施加竖向预应力的主要目的是克服腹板主拉应力过大(3) 在中跨跨中及悬臂中部设置横隔板,提高箱梁畸变刚度,(4)增设腹板纵向预应力下弯束(5)适当增加边跨现浇段的底板和腹板厚度,并设置足够的防崩钢筋(6)合拢段的混凝土标号提高半级或一级(7)合理布置桥梁跨径。
箱梁腹板截面几何尺寸偏小,为了减少结构自重,对于宽箱梁,多数桥梁腹板仅仅是由构造决定其厚度,这导致截面抗剪能力储备不足.主梁梁体非预应力钢筋配置不足,也会导致砼的开裂. 墩柱的约束过大,导致主梁开裂应尽可能使其具有较大的抗弯刚度和较小的抗推刚度, 国内外连续刚构墩身形式多为双墙式薄壁柔性墩。
分析大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题及探讨大跨度复杂钢结构的施工是建筑领域中的重要一环,它承载着建筑物的重量,同时也要求具有良好的稳定性和安全性。
在实际的施工过程中,往往会面临一些技术问题,这些问题可能会影响整个工程的质量和进度。
本文将对大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题进行分析,并探讨如何解决这些问题。
一、钢结构材料的加工和运输问题在大跨度复杂钢结构的施工过程中,首先要解决的是钢结构材料的加工和运输问题。
钢结构材料通常是由专业的钢结构加工厂进行加工,并且由于体积大,重量重,运输也需要相当的专业设备,如运输车辆和吊装设备。
在实际操作过程中,往往会面临着加工误差、材料变形及锈蚀等问题。
在运输过程中,也会受到道路交通、气候环境等因素的影响,需要进行严格的安全措施。
钢结构材料的加工和运输问题是大跨度复杂钢结构施工中需要重点解决的技术问题。
针对这些技术问题,可以采取以下措施:在加工过程中,要求加工厂严格按照设计要求进行加工,采用先进的数控设备和工艺技术,控制加工误差,提高加工精度。
在运输过程中,要求运输公司选择专业的运输车辆和吊装设备,制定详细的运输方案和安全措施,减少因运输而引起的材料变形及锈蚀。
二、焊接质量问题焊接是钢结构施工过程中不可或缺的一个环节,而焊接质量的好坏直接影响到整个钢结构工程的质量和安全。
大跨度复杂钢结构往往需要大量的焊接工作,包括焊接钢构件、焊接连接件等。
而焊接过程中可能会出现焊缝质量不合格、焊接变形严重、焊接接头未完全熔透等问题,这些问题都需要及时解决,确保焊接质量符合设计要求。
为了解决焊接质量问题,可以采取以下措施:要求焊工进行专业培训,熟练掌握焊接工艺规程,严格按照设计要求进行焊接操作,确保焊缝形态和焊接质量符合要求。
在焊接过程中,要根据具体情况选择合适的工艺参数和焊接材料,减少焊接变形,保证焊接接头的完全熔透。
还可以采用探伤、射线检测等技术手段对焊接接头进行质量检测,及时发现问题并进行修复。
建筑行业钢结构工艺大跨度建筑的解决方案随着建筑行业的发展,大跨度建筑日益受到人们的关注。
在这种情况下,钢结构工艺成为了解决大跨度建筑需求的一种主要方式。
本文将探讨建筑行业钢结构工艺大跨度建筑的解决方案,并分析其特点和应用情况。
一、引言钢结构工艺是一种以钢材为主要材料,通过焊接、螺栓连接等工艺方法构建建筑结构的技术。
其作为大跨度建筑的解决方案,具有以下特点:结构强度高、施工效率高、设计灵活性强等。
二、特点分析1. 结构强度高钢结构工艺可以通过选用高强度钢材进行建筑结构的构建,从而保证了建筑的结构强度。
相较于传统的混凝土结构,钢结构能够承受更大的荷载,使建筑在大跨度的情况下仍能保持稳定。
2. 施工效率高钢结构具有工程施工周期短、工序简化的特点。
由于钢材的加工性好,可以通过预制构件的方式来进行施工,大大减少了现场工作量和工期。
这种高效的施工方式能够提高整体工程进度,减少经济成本。
3. 设计灵活性强钢结构可以根据不同的设计需求进行灵活的构造,使得大跨度建筑在满足功能需求的同时,能够具备独特的外观形态。
与传统结构相比,钢结构的设计自由度更高,能够满足不同项目的特殊要求。
三、应用情况1. 体育场馆体育场馆通常需要具备大空间、大跨度的特点。
钢结构工艺能够通过其强度和灵活设计的特点,为体育场馆的建造提供解决方案。
例如,鸟巢体育馆采用了钢结构工艺,通过大跨度的设计实现了建筑的视觉效果和功能需求的双重满足。
2. 展览中心展览中心通常需要大空间来容纳不同类型的展览活动。
采用钢结构工艺能够大幅度减少柱子和梁的数量,提供更大的开放空间,以满足展览场地需要。
例如,上海世博会中国馆的钢构屋盖,通过大跨度设计实现了对宽敞展览区域的优化利用。
3. 机场航站楼机场航站楼为了能够承载大规模的人流和货物流动,需要具备大空间、高强度的特点。
钢结构工艺的应用使得大跨度建筑成为机场航站楼的理想选择。
例如,北京大兴国际机场航站楼的主体结构采用了钢结构技术,有效实现了大跨度覆盖和结构强度的双重要求。
浅谈连续钢构桥跨中下挠现象分析及应对措施[摘要]随我国桥梁建设的不断发展,大跨度连续钢构桥的建设所占比例逐渐变大,但从全国连续钢构桥建成使用情况来看,很多预应力连续钢构桥相继出现了影响结构正常使用或结构耐久性的跨中下挠问题。
本文从统计数据病理现象形成的原因分析入手,并提出了相应改进措施。
[关键词]预应力,连续钢构桥,跨中下挠,应对措施[abstract] with the continuous development of bridge construction in our country, big span continuous steel structure of the construction of the bridge proportion bigger, but from the continuous steel structure bridge use situation, a lot of prestressed continuous steel structure bridge have appeared affecting the structure of normal use or the durability of cross below the flexible problem. This paper, from the statistical data pathological phenomena analysis of the causes of the formation of, and puts forward the corresponding measures to improve.[key words] prestressed, continuous steel structure bridge, cross below the scratch, the countermeasures预应力混凝土连续钢构桥由于其外形尺寸小、桥下净空大、桥下视野开阔、适应性强、施工方便、投资收益高,而且跨越能力较大,具有良好的技术经济性,在高墩大跨条件下常常使用。
大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题及探讨大跨度复杂钢结构施工过程中会面临许多技术问题,这些问题需要我们进行深入探讨和解决。
以下是一些常见的问题及相关探讨。
1. 材料选择和性能控制:大跨度复杂钢结构通常需要使用高强度、耐腐蚀和抗震的材料。
在施工过程中,需要控制材料的性能,确保其符合设计要求,并进行适当的质量检测和监控。
2. 施工工艺和顺序:大跨度复杂钢结构的施工工艺和顺序需要考虑多种因素,如吊装方式、连接方式、焊接工艺等。
合理的施工工艺和顺序能够提高工作效率、降低风险并确保质量。
3. 结构与地基的连接:复杂钢结构与地基的连接是施工过程中的一个重要问题。
合理的连接方式需要考虑结构的受力特点、地基的条件和后期维护等因素,确保连接的可靠性和稳定性。
4. 焊接质量控制:焊接是大跨度钢结构施工中常用的连接方式,焊接质量的控制对于确保结构的安全和可靠至关重要。
需要采用适当的焊接工艺、选择合适的焊接材料,并进行焊缝的质检和监控。
5. 吊装和安装:大跨度复杂钢结构的吊装和安装是施工过程中的关键环节。
需要考虑吊装设备的选择、约束措施、吊装杆件的合理布置等因素,确保吊装和安装的安全和顺利进行。
6. 防腐保护:复杂钢结构通常需要进行防腐保护,以延长其使用寿命。
需要选择合适的防腐材料和施工工艺,并进行防腐层的检测和监控。
7. 环境保护和安全措施:施工过程中需要采取一系列的环境保护和安全措施,如噪音控制、粉尘防护、施工现场的安全防护等。
这些措施对于保护劳动者的安全和减少对环境的影响都是非常重要的。
在解决这些技术问题的过程中,需要多学科的协同合作和专业技术的支持。
需要结构工程师对结构的受力特点和施工要求进行分析和设计;需要焊接工程师对焊接工艺和材料进行选择和优化;需要环境专家和安全工程师对环境保护和安全措施进行评估和监控等。
为了提高施工效率和质量,还可以采用一些先进的技术手段,如数字化设计和施工、远程监控和无人机巡检等。
如何处理大跨度梁、板挠度过大的分析在“大开间”的建筑结构设计日益受到重视的今天,在建筑物竣工验收时,因大跨度混凝土梁、板的挠度超过规范限值而不得不进行结构处理的案例日渐增多,甚至有些建筑物虽然通过了竣工阶段的质量验收,但在后期的使用中还是出现这样那样的问题。
本文通过对导致该现象的问题进行深入研究,力求在结构设计阶段考虑完整,将后期隐患降到最低。
1、大跨度梁、板挠度过大的施工与设计在不少的工程实例中都能发现:大跨度混凝土梁、板挠度过大引发的建筑物使用安全质量问题日益突出,再施工中的主要问题与模板设计等有着密不可分的联系。
模板及支架的选用或安装方法不当、施工中准备的模板套数不足、拆模时间过早使混凝土强度未能达到规范荷载标准、模板起拱高度不够或者不起拱等问题,都是导致大跨度梁、板结构设计中挠度过大的主要原因。
2、结构设计中大跨度梁、板挠度过大的原因2.1前期施工原因前期施工不当是导致后期使用中大跨度梁、板挠度过大的主要成因。
在具体的施工环节的缺陷体现在:第一,裂缝处理不到位。
表现为对施工中出现的裂缝现象不够重视,并未及时处理;第二,验收环节把关不严。
对构件界面尺寸的负偏差超过《验收规范》第8.3节规定;第三,拆模后构件的初始变形过大,梁、板在未施加使用荷载的情况下,其挠度己经接近甚至超过了允许范围内的规范值,从而给后期的使用埋下隐患。
这一类型的施工案例在某市一工程中体现较为明显。
通过设计文件可以看出:该工程在结构设计要求中明确标示:异形楼板的短向跨度6m,板的厚度为150mm,但在竣工验收中发现该工程大部分楼层的楼板在同一部位都出现了较大的变形,并产生程度不一的裂缝。
通过楼板的厚实度实测发现该工程未按施工设计标准和相关的施工规范进行,该工程在施工中采用的板厚为112mm-113mm,其负偏差已经不符合施工规范的验收标准,而且施工单位在架设模板的过程中,起拱也不符合规范标准,并狡辩为设计文件中没有想过说明。
分析大跨度复杂钢结构施工过程中的若干技术问题及探讨大跨度复杂钢结构的施工是一个复杂的过程,因为它涉及到多种技术问题。
本文将分析这些技术问题,并探讨如何解决这些问题。
1. 结构设计与施工配合问题大跨度复杂钢结构通常需要在设计阶段就考虑到施工的问题,而设计师和施工人员的合作不够紧密,可能导致设计不符合实际施工的情况,造成施工难度加大。
结构设计与施工配合不当还可能导致结构的不稳定,从而影响整个工程的安全性。
2. 材料选择与质量控制问题大跨度复杂钢结构需要使用大量的钢材,而钢材的选择和质量控制对结构的安全性至关重要。
如果材料的选择不当或者质量控制不严格,可能会导致结构强度不足或者出现质量问题,从而影响整个工程的施工进度和安全性。
3. 施工工艺与施工控制问题大跨度复杂钢结构的施工需要使用多种施工工艺,而这些施工工艺需要精确控制,否则就会导致工程质量问题。
施工过程中的控制也需要严格执行,否则就会对工程的安全性产生巨大影响。
4. 安全防护和环境保护问题大跨度复杂钢结构的施工需要考虑到安全防护和环境保护的问题,而这些问题往往被忽视。
如果没有做好安全防护措施,就会导致施工人员受伤或者工程安全事故的发生。
如果没有做好环境保护,就会对施工区域的环境造成污染,从而引起环境保护部门的处罚。
二、大跨度复杂钢结构施工的技术问题的解决方法3. 精确控制施工工艺和施工过程为了解决施工工艺与施工控制问题,需要加强对施工工艺的精确控制,确保施工过程的安全性和质量可控性。
需要加强对施工过程的控制,确保施工合乎规范和手册,从而消除施工安全隐患。
4. 加强安全防护和环境保护措施为了解决安全防护和环境保护问题,需要加强对施工现场的安全防护措施,确保施工人员的安全。
需要加强对环境的保护措施,确保施工过程不会对环境造成污染。
三、结语大跨度复杂钢结构的施工是一个复杂的过程,因为它涉及到多种技术问题。
为了解决这些技术问题,需要加强设计与施工的协调,严格控制材料的选择和质量,精确控制施工工艺和施工过程,加强安全防护和环境保护措施。