耐候钢发展及技术难点浅析

耐候钢发展及技术难点浅析
耐候钢发展及技术难点浅析

耐候钢的发展及技术难点浅析

秦树超董志强

邢台钢铁有限责任公司

摘要:本文介绍了耐候钢的发展历史、分类情况及合金元素在耐候钢中的作用,同时简要分析了生产含铜耐候钢的技术难点。

关键词:耐候钢合金元素铜脆

1前言

耐候钢是指通过添加少量合金元素,使其在大气中具有良好耐腐蚀性能的低合金高强度钢。耐候钢的耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2-8倍,并且使用时间愈长,耐蚀作用愈突出。耐候钢除具有良好的耐候性外,还具有优良的力学、焊接等使用性能。

耐候钢的耐大气腐蚀性能远高于普碳钢,在国外被广泛应用于集装箱、桥梁、汽车、铁路车辆和建筑等制造行业,目前国内耐候钢主要用于集装箱、铁路车辆,由此可见我国的耐候钢应用领域还有很大的发展空间。

2耐候钢的发展及种类

耐候钢的研制起源于欧美。早在1900年,欧美的科学家就发现Cu可以改善钢在大气中的耐蚀性能。1916年美国实验和材料学会(ASTM)开始了大气腐蚀的研究。30年代美国的U.S. Steel公司首先研制成功了耐腐蚀高抗拉强度的含Cu低合金钢——Corten钢,并在60年代不涂漆直接用于建筑和桥梁。其中应用最普遍的是高P、Cu加Cr、Ni的Corten-A 系列和以Cr、Mn、Cu合金化为主的Corten-B系列。这种耐候钢在欧洲、日本也得到广泛应用。我国自60年代起大量研制耐候钢,并发展了一些自己的钢种,如鞍钢集团的08CuPVRE系列、武钢集团的09CuPTi系列、济南钢铁公司的09MnNb、上海第三钢铁厂的10CrMoAl和10CrCuSiV等。现在,国外已将耐候钢逐渐当作普通钢种来广泛使用,在钢种开发、使用及设计施工上也逐渐作了详细规定。总的来说,目前的耐候钢都是以Corten为基础,有的加人微合金化元素,提高强度,美国的Mayari-R钢,耐蚀性是普通钢的3-6倍,日本的加铌钢River-ten,日本的加钛钢Hi-YAW-ten等,有的是去掉Corten钢中的磷、镍、铬,改加其他元素。国内外耐候钢发展的主要历程如表1所示[1]。

表1 国内外耐候钢的发展历史

时间记述

1900 美国开始含铜钢——早期耐候钢的研究与开发

1933 美国U.S. Steel公司推出Corten-A型低合金耐候钢

1955 日本开发耐候钢

1959 美国开始使用裸耐候钢

1961 中国开始试制16MnCu钢

1965 中国试制出09CuPTi薄钢板

日本建成第一座耐候钢大桥(涂漆)

1967 中国首次用于试验车辆

日本建成第一座裸耐候钢桥(知多2号桥)

1968 日本制定JIS 63114“焊接构造用耐候性热轧钢材”,即SMA钢材标准化

1969 德国开始使用裸耐候钢

1972 英国开始使用裸耐候钢

1980 日本建成第三大川桥(最初用于桥梁的衍架)

1983 日本制定了将Smaoop作为涂装用耐候钢、Smaoow作为不涂装用耐候钢的JIS标准,并且用于建造志染川桥(Ⅱ型钢架)

1984 中国制定高耐候性结构钢国家标准

1988 中国初步试制出NH-35q桥用耐候钢

1990 中国建成国内第一座裸耐候钢桥

1999 中国试制出JT系列塔桅高耐候钢性结构钢

根据耐候钢的性能特点,常规的耐大气腐蚀钢可以分为两大类:

一类是着重考虑其耐大气腐蚀性能,钢中的耐腐蚀合金元素以Cu-P为基础,含有0.07%-0.15%的P,作为一般结构用钢,称为高耐候性钢。这类钢主要用于车辆、塔架、建筑等结构件中,其耐候性能比焊接结构用耐候钢好,我国的GB/T 4171系列、美国的ASTM A242系列和日本JIS3125中的SPA-H

均属此类。

另一类是既考虑其耐大气腐蚀性能,又考虑其焊接性能,主要是限制了P的含量,一般规定P的含量小于0.04%,称为焊接结构用耐候钢。这类钢主要用于桥梁、建筑等大型焊接结构中,我国的GB/T 4172系列、美国的ASTM A588系列、日本的JIS G3114系列属此类。

我国针对耐候钢的不同用途有不同的标准,我国主要关于耐候钢的标准有GB/T 4171《高耐候结构钢》,主要钢种为Q××GNH(L),其中××代表屈服强度,L代表含有Cr、Ni元素;GB/T 4172《焊接结构耐候钢》,主要钢种有Q××NH,其中××代表屈服强度;GB/T 18982《集装箱用耐腐蚀钢板及钢带》,主要钢种有Q××GNH(L)J、Q××NHYJ,其中L代表含有Cr、Ni元素,NHY代表耐海洋,J代表集装箱;TB/T 1979《铁道车辆用耐大气腐蚀钢订货技术条件》,主要钢种以含有的合金元素表示,如08CuPVRE、09CuPCrNi等。

3合金元素在耐候钢中的作用

耐候钢有良好的抗大气腐蚀能力,其中合金元素起到了决定性作用[2],包括:1)降低锈层的导电性能,自身沉淀并覆盖钢表面;2)影响锈层中物相结构和种类,阻碍锈层的生长;3)推迟锈的结晶;

4)加速钢均匀溶解;5)加速Fe2+向Fe3+的转化,并能阻碍腐蚀产物的快速生长;6)合金元素及其化合物阻塞裂纹和缺陷。耐候钢中加入的合金元素对其耐大气腐蚀性能的影响不尽相同,下面是各合金元素的具体作用[3,4]。

C:对钢的耐大气腐蚀不利,同时C影响钢的焊接性能、冷脆性能和冲压性能等,耐候钢中C含量被控制在0.12%以下。

Cu:在钢中加入0.2%-0.4%的Cu时,无论在乡村大气、工业大气或海洋大气中,都具有较普碳钢优越的耐蚀性能。关于Cu对改善钢的耐大气腐蚀性能作用机理说法不一,主要有两种机制:一为Tomashov提出的促进阳极钝化论,认为钢与表面二次析出的Cu之间的阴极接触,能促使钢阳极钝化,并形成保护性较好的锈层;另一是Cu富集说,认为Cu在基体与锈层之间形成以Cu、P为主要成分的阻挡层,它与基体结合牢固,因而具有较好的保护作用。这些解释都是基于Cu在钢的表面及锈层中的富集现象,因此这两种机制可能同时起作用。另外,Cu有抵消钢中S的有害作用的明显效果,钢中S含量愈高,合金元素Cu减低腐蚀速率的相对效果愈显著,一般认为这是由于Cu和S生成难溶的硫化物所致。

P:是提高钢耐大气腐蚀性能最有效的合金元素之一,一般P含量在0.08%-0.15%时耐蚀性最佳。当P与Cu联合加入钢中时,显示出更好的复合效应。在大气腐蚀条件下,钢中的P是阳极去极化剂,它在钢中能加速钢的均匀溶解和Fe2+的氧化速率,有助于在钢表面形成均匀的α-FeOOH锈层,促进生成非晶态经基氧化铁FeO x(OH)3-2x致密保护膜,从而增大了电阻,成为腐蚀介质进入钢基的保护屏障,使钢内部免遭大气腐蚀。当磷形成PO43-时还起到缓蚀作用。

Cr:能在钢表面形成致密的氧化膜,提高钢的钝化能力。耐候钢中Cr含量一般为0.4-1%(最高1.3%)。当Cr与Cu同时加入钢中时,效果尤为明显。最近有研究指出Cr含量提高利于细化α-FeOOH,当锈层/金属界面的α- FeOOH中Cr含量超过5%时,能有效抑制腐蚀性阴离子,特别是Cl离子的侵入;同时添加Cr元素还可以阻止干湿交替过程中,干燥时Fe3+向Fe2+的转化,从而提高钢的耐候性。但在Cl离子含量较高的地区,添加Cr元素被认为是有害的。

Ni:是一种比较稳定的元素,加入Ni能使钢的自腐蚀电位向正方向变化,增加了钢的稳定性。大气暴露试验表明,当Ni含量在4%左右时,能显著提高海滨耐候钢的抗大气腐蚀性能。

Si:与其它元素如Cu、Cr、P、Ca配合使用可改善钢的耐候性,较高的Si含量有利于细化α-FeOOH,从而降低钢整体的腐蚀速率。

Ca:微量Ca加入耐候钢中不仅可以显著改善钢的整体耐大气腐蚀性能,而且可以有效避免耐候钢使用时出现的锈液流挂现象。在耐候钢中加入微量Ca,可以形成CaO和CaS溶解于钢表面薄电解液膜中,使腐蚀界面的碱性增大,降低其侵蚀性,促进锈层转化为致密、保护性好的α-FeOOH。

Mn:对耐蚀性的影响还没有一致认识,较多学者认为Mn能提高钢对海洋大气的耐蚀性,但对在工业大气中的耐蚀性没有什么影响。耐候钢中Mn含量一般为0.5%-2%。

Mo:当钢中含0.4%-0.5%Mo时,在大气腐蚀环境下(尤其是工业大气)钢的腐蚀速率可能降低二分之一以上。

Co:稳定锈层中富集Co能有效抑制Cl离子侵入,提高钢在海洋大气下的耐蚀性。

S:对耐候性起不良作用,作为残余元素其含量被控制在小于0.04%以下。

稀土元素(RE):RE元素是不含Cr,Ni耐候钢的添加元素之一。通常RE的加入量小于或等于0.2%。RE元素是极其活泼的元素,是很强的脱氧剂和脱硫剂,主要对钢起净化作用。RE元素的加入可细化晶粒,改变钢中夹杂物存在的状态,减少有害的大夹杂数量,降低腐蚀源点,从而提高钢的抗大气

腐蚀性能。

耐大气腐蚀钢中耐蚀合金元素的作用特点是,经长期使用后才显示出明显的耐蚀效果研究还表明,可以提高钢的杭大气腐蚀性能的合金元素应满足以下条件:1)在铁中的溶解度大于锈层中的溶解度;2)可以和铁形成固溶体;3)可以提高钢的电位。

4含铜耐候钢的技术难点

含铜耐候钢在连铸生产时易发生漏钢事故,钢坯表面容易出现表面纵裂纹。铸坯表面纵裂主要是由于以下两个原因造成的。一是该钢种的碳含量正好处在包晶反应区,在结晶器中,δ-Fe100%转化为γ-Fe,相变体积收缩大,即坯壳线收缩量大,这样结晶器壁与坯壳问空隙也大,因而极易引起热流不均;二是该钢种的磷、铜等元素含量高,在结晶过程中偏析倾向大,使钢的晶界脆化。连铸过程中易发生漏钢事故主要是由于该类钢种中含有铬、铜、镍等元素,坯壳易与结品器铜板发生粘连,从而发生粘结漏钢[5]。目前避免发生漏钢事故,出现表面纵裂纹的主要方法是选用合适的保护渣及合理的一冷、二冷工艺。

含铜钢在加热及轧制过程中容易出现铜脆造成的裂纹,出现铜脆主要是由于在高温加热时,钢材表面发生选择性氧化[6,7],铜元素将逐渐地富集于金属基体与氧化皮层的界面,钢材加热时间越长,氧化皮层亦越厚,相应在表面富集的残余铜元素也将越多。如果钢的热加工温度在铜的熔点(1083℃)以上,则表面富集的这层液膜状的铜将润湿钢的表面并沿晶界向基体内部浸润。同时富铜的奥氏体晶界氧化也变得相当严重,沿晶界进入基体的氧量增加,不仅沿晶界扩散形成氧化物层,而且从氧化物层沿整个基体向内扩散,形成若干弥散的铁锰硅酸盐细颗粒,这就使得富集层的晶界强度更为降低,造成基体与表面之间的结合更为松脆,最后导致严重的铜裂。

因此选择合理的加热工艺对于避免铜脆有着重要意义。对含铜钢的研究分析表明,1080-1100℃是含铜钢产生表面裂纹临界温度区[8]。图1为铜在高温条件下的扩散行为示意图,图中渗透速度是铜向奥氏体晶界渗透倾向,为铜脆缺陷产生的根本原因;扩散速度指氧化皮对铜的吸留能力及铜在基体中的扩散能力,这种扩散对表面裂纹危害不大。在图1中发现,当加热温度高于1100℃左右时,扩散速度比渗透速度快,可抑制铜在晶界渗透造成的有害作用。根据以上分析,含铜钢加热温度可有两个选择,即低于铜的熔点1083℃或高于1100℃。

图1 铜在钢中的扩散行为

5结语

每年由于腐蚀造成的钢铁损失非常巨大,有统计表明我国每年因大气腐蚀而损耗的钢铁约500多万吨,开发耐候钢对于延长钢材寿命,节约钢材意义重大。邢钢此前尚没有生产过耐候钢产品,因此开发耐候钢能够使邢钢产品更加丰富,竞争力更强。

参考文献

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[2]张全成,吴建生,郑文龙,王建军,陈家光,杨晓芳,杨爱柏.耐候钢表面稳定锈层形成机理的研究.腐蚀科学与防护技术,2001,13(5):143-146

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[5]汪洪峰,郭振和,姜家和. 耐候钢连铸工艺的改进. 上海金属,2004,26(2):26-28

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[8]李新城,朱伟兴,张开华,陈长白. 车辆用含铜热轧钢板生产工艺研究.汽车工程,2004,26(3):359-362

钢结构-工程施工难点及解决措施

钢构工程施工问题及解决方案 在钢结构施工过程中,需要加强对技术人员、工人对规范标准和操作规程的培训学习,切实做好开工前的准备,加强施工过程中质量的监督检查,积极发挥施工、监理等各方面的作用,切实做好各项工程的工序验收工作,才能保证钢结构工程的整体质量。以下是钢结构工程施工问题及解决方法: ????(一)构件的生产制作问题 门式钢架所用的板件很薄,最薄可用到4毫米。因为用火焰切割会使板边产生很大的波浪变形。目前H型钢的焊接大多数厂家均采用埋弧自动焊或半自动焊。如果控制不好宜发生焊接变形,使构件弯曲或扭曲。多薄板的下料应首选剪切方式而避免用火焰切割。 ??(二)钢结构安装问题 ?????(1)应用定型卡盘将预埋螺栓按设计位置卡住,以防浇灌混凝土时发生位移;柱低钢板预留孔应放大样,钢柱位移预控措施浇筑混凝土基础前,确定孔位后再作预留孔。 ?????(2)对垂直偏差,应在固定前予以修正。柱垂直偏差过大预控措施钢柱应按计算的吊挂点吊装就位,且必须采用二点以上的吊装方法,吊装时应进行临时固定,以防吊装变形;柱就位后应及时增设临时支撑。 ?????(3)如采用二次灌浆法,在柱脚底板开浇灌孔(兼作排气孔),利用钢垫板将钢柱底部不平处垫平,并预先按设计标高安置好柱脚支座钢板,然后采取二次灌浆。钢柱底脚有空隙预控措施钢柱吊装前,应严格控制基础标高,测量准确,并按其测量值对基础表面仔细找平。 ?????(三)柱脚安装问题 ?????(1)锚栓连接问题现象:部分未露2~3个丝扣的锚栓。柱脚锚栓未拧紧,垫板未与底板焊接。措施:应采取焊接锚杆与螺帽;以防失火时影响锚固性能,应补测基础沉降观测资料。在化学锚栓外部,应加厚防火涂料与隔热处理。 ?????(2)预埋件(锚栓)问题现象:直接造成钢柱底板螺栓孔不对位,造成丝扣长度不够。整体或布局偏移,标高有误,丝扣未采取保护措施。措施:必须复核相关尺寸及固定牢固。钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作,混凝土浇捣之前。 ?????(3)锚栓不垂直现象:柱子安装后不在一条直线上,东倒西歪,使房屋外观很难看,给钢柱安装带来误差,结构受力受到影响,不符合施工验收规范要求。框架柱柱脚底板水平度差,锚栓不垂直,基础施工后预埋锚栓水平误差偏大。措施:焊成笼状,完善支撑,或采取其他一些有效措施,避免浇灌基础混凝土时锚栓移一位。锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平,再用无收缩砂浆二次灌浆填实,国外此法施工。所以锚栓施工时,可采用出钢筋或者角钢等固定锚栓。 ??????(四)连接问题 ?????(1)现场焊缝现象:设计要求全焊透的一、二级焊缝未采用超声波探伤;楼面主梁与柱未施焊;质量难以保证;未采用引弧板施焊。解决方法:不合格的焊缝不得擅自处理,定出修改工艺后再处

钢结构用重点难点分析

钢结构用重点难点分析 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

钢结构焊接分项工程重点难点分析要求施工单位对进场材料必须设专人现场验收,在自检合格的基础上向监理报审。监理对运至现场的各种材料要进行检查,发现对材料质量有怀疑时,有权提出禁止进场。 1.建筑钢结构用钢材及焊接填充材料的选用应符合设计图的要求,并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告;其化学成分、力学性能和其它质量要求必须符合国家现行标准规定。当采用其它钢材和焊接材料替代设计选用的材料时,必须经原设计单位同意。 2.钢材的成分、性能复验应符合国家现行有关工程质量验收标准的规定;大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。 3.钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。钢材应由生产厂提供焊接性资料、指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料;焊接材料应由生产厂提供贮存及焊前烘焙参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数,经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后,方可在工程中采用。 4.焊接T形、十字形、角接接头,当其翼缘板厚度等于或大于40mm 时,设计宜采用抗层状撕裂的钢板。钢材的厚度方向性能级别应根据工程的结构类型、节点形式及板厚和受力状态的不同情况选择。

钢板厚度方向性能能级别Z15、Z25、Z35相应的含硫量、断面收缩率应符合附录A的规定。 5.焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》(GB/T5117)、《低合金钢焊条》(GB/T5118)的规定。外观不应有药皮脱落,焊芯生锈等缺陷。 6.焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》(GB/T8110)及《碳钢药芯焊丝》(GB/T10045)、《低合金钢药芯焊丝》(GB/T17493)的规定。 7.埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》(GB/T5293)、《低合金钢埋弧焊用焊剂》(GB/T12470)的规定,焊剂不应受潮结块。 8.气体保护焊使用的氩气应符合现行国家标准《氩气》(GB/T4842)的规定,其纯度不应低于%。 9.气体保护焊使用的二氧化碳气体应符合国家现行标准《焊接用二氧化碳》(HG/T2537)的规定,大型、重型及特殊钢结构工程中主要构件的重要焊接节点采用的二氧化碳气体质量应符合该标准中优等品的要求,即其二氧化碳含量(V/V)不得低于%,水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于%,并不得检出液态水。 10.焊钉及焊接瓷环的规格、尺寸及偏差应符合现行国家标准《圆柱头焊钉》(GB10433)中的规定。检查数量:按量抽查1%,且不应小于10套。 11.当采用其它焊接材料替代设计选用的材料时,必须经原设计单位同意。

建筑业用钢现状和发展趋势分析

建筑业用钢现状和发展趋势分析 建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一,近年来,我国建筑业发展十分迅速,每年的房屋施工面积在 15 亿平方米以上,农村及其他个人建房约30 亿平方米。随着我国国民经济和第三产业的发展,人民生活水平的提高和国家安居工程的实施,预计今后几年我国城镇住宅建设每年在 16 亿平方米以上,农村及其他个人住宅建设每年在60 亿平方米以上,宾馆、饭店、写字楼、商店及其他公用建设等每年约 2 亿平方米左右,工业厂房及其他建筑约 6 亿平方米左右。与此同时,新建筑物装修的工程量急剧增加,老建筑物翻新周期明显缩短,装修材料也向豪华、实用方向发展。我国建筑装饰投资占建筑工程总投资的比例,已从20 世纪80 年代的 20%左右提高到现在的40%-50% ,增长势头相当强劲。 我国建筑业用钢现状 我国建筑用钢的主要用户是民用房施工单位、基础设施建设单位和工业厂房。民用房地产施工单位是建筑用钢的最大用户,其用钢量约占建筑钢材总消费量的60%以上,基础设施建设单位一般为国有大型企业,其用钢量占总消费量的20%,工业厂房也是建筑用钢重要消费客户,其消费量占总消费量的15%左右。 从建筑用钢的发展历史来看,1980 年以前,我国采取限制用钢政策,房屋建筑以砖混 结构为主,辅以钢筋混凝土结构,提倡以其他材料代替钢材,尽量节约用钢;上世纪80 年代后期到 90 年代初期,采取合理用钢政策,大量建筑、尤其是大量公共建筑,采用现浇混 凝土楼板,提高了建筑结构的抗震性能和工程的整体质量;90年代后期到现在,建筑用钢的品种和数量均有较大提高,采取鼓励合理用钢的政策,限制建造砖混结构建筑,钢筋混凝土建筑在这一时期得到了快速发展。 建筑用钢是我国钢材消费的最主要行业之一,年产量和消费量一般占钢材总产量和消费 量的比重在 55%左右。我国正处于工业化时期,固定资产投资较高,基础设施规模较大, 同时我国城镇化水平不断提高,对建筑用钢材的需求量较大。据统计,2004 年我国建筑用钢材总消费量 15180 万吨,占钢材总消费量的55%。从品种结构看,以螺纹钢筋与线材为主,其中螺纹钢筋消费量6500 万吨,占建筑用钢的43%,线材消费量 4350 万吨,占建筑用钢的 29%,薄板消费量1800 万吨,占建筑用钢的12% 。 从建筑用钢的供需情况来看,由于建筑用钢技术含量低、准入门槛低、见效快等特点, 因此建筑用钢已成为近年国有中小型钢铁企业和民营企业的主要建设项目。同时,由于近两年来国内建筑用钢需求量增长迅速,导致建筑用钢的需求量增长较快,许多民间资本纷纷进 入建筑钢材领域,国内建筑用钢生产能力增长迅速,现在国内的建筑用钢材已经处于供过于 求的局面,螺纹钢筋价格已从2004 年初的平均3600 元 /吨降至现在的2900 元 /吨,降价幅度较大,多数企业已处于微利或亏损状态;建筑用中厚板、热轧薄板产品近期国内生产量较大,价格跌幅较大,中国钢铁工业协会近期已召开关于降产、保价、稳定市场的座谈会。另 外,由于建筑用钢属于低附加值、高能耗、高污染产品,销售半径较小,产品基本不考虑进 出口,立足于国内生产,国内消费。

钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施_secret

钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施本文针对钢结构工程焊接技术的重点和难点,按多年来的工程实践经验主要阐述十种实用焊接变形的控制措施和方法;焊接残余应力的控制措施;焊接裂纹的防治措施;焊接工艺评定的范围;焊缝质量检查;框架结构制作与安装焊接;安装焊接工艺;钢结构变形的预防等。 1、概述 钢结构焊接时,焊接热源对结构不均匀加热引起的结构形状和尺寸的变化,称为焊接变形。在变形的同时,结构内部还产生应力、应变,因为这时结构并未承受外载时,就存在这些应力,所以这些应力居于内应力范畴,称为焊接残余力。属于不均匀分布的自平衡内应力。 焊接变形及应力在焊接过程中往往是难以避免的。它们将影响到焊接结构尺寸精度和焊接接头的强度,轻者需耗费不少人力、物力去矫正、修理,严重的会使构件报废。此外,焊接变形和应力对焊接结构以后使用是的承载能力也产生不可低估的影响。焊接残余应力和焊接变形是能量存在同一构件的不同形式,服从于能量存在同一构件的不同形式,服从于能量守恒定律;它们相辅相成,并互相转化。减少一方必须增大一方: 设:焊缝的总能量为E总,E总=E有+E损+ρ残+ε=1 (1) (1)式中,E有—冶金反应时的有用能;E损---无用能,损耗能;ρ残--焊接残余应力;ε-焊接变形,当焊接完成后,构件中只存在两种能量形式; E残+ε=c<1 (2) c---常量 于是(2)式有了工程应用的价值,这就是我们在工程实际中控制焊接残余应力和焊接变形的基本观点。我们从事钢结构设计、制作安装的技术人员必须了解和掌握焊接变形及应力产生的原因及其基本规律、影响因素,以便在制作安装过程中能够控制焊接变形和应力。 2、焊接应变与变形的控制 2.1焊接变形的控制 (1)尽量减少焊缝的截面积,施焊量以满足连接需要即可,俗话说:“不过焊”,(对一般的角焊缝)是按照有效焊角尺寸来决定其焊缝强度的,所以对于凸出很高的焊缝,多出的焊缝金属,按规范作用并不能提高其许可强度,反而增大了应力集中系数,消弱了坡口的综合性能。对厚板,对接焊缝,可采用U型刨边形成U型坡口,可进一步减少焊缝金属量。 (2)焊缝的数量愈少愈好,每条焊缝尽量采用多层多道焊,厚板焊接特别要注意。 (3)焊缝尽可能称、布置要靠近中和轴施焊(由于收缩力引起钢板变形力臂小),因此减少变形。 (4)环绕中和轴的焊缝要平衡:应用对称施焊的原则,时一个收缩力对另一个收缩力相互平

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高铁用材料的现状与发展趋势 郑州大学材料科学与工程学院 橡塑模具国家工程研究中心 陈静波 2010-12-1

高速铁路是指 通过改造原有线路(直线化、 轨距标准化),使营运速率 达到每小时200公里以上, 或者专门修建新的“高速新 线”,使营运速率达到每小 时250公里以上 的铁路系统。

世界高铁发展状况 ?世界第一条高速铁路——日本新干线于1964年成功运营,最高时速300公里。 ?目前已有11个国家和地区共14,000余公里高速铁路投入运营。 中国40% 日本17%法国12% 德国9% 其他22% 世界高铁运营里程分布图

日本新干线 法国TGV 德国ICE 京津城际高铁

我国高速铁路现状2010.08.18 来源:人民网 目前,中国大陆投入运营的高速铁路已达到6920公里我国高速铁路运营里程居世界第一位,其中: ?新建时速250~350公里的高速铁路有4044营业公里 ?既有线提速达到时速200~250公里的高速铁路有2876营业公里 ?正在建设中的高速铁路有1万多公里 ?全国铁路每天开行高速列车1000列左右,平均上座率达到101.7%。高速铁路为广大旅客创造了美好生活

中国大陆目前已开通的高铁线路 2008年8月1日,京津城际高铁通车 2009年4月1日,石太客运专线通车 2009年9月28日温福、甬台温铁路通车 2009年12月26日,武广高铁建成通车 2010年1月28日,郑西高铁相继建成通车 2010年4月26日,福厦高铁通车 2010 年5月1日,成灌高铁通车 2010年7月1日,沪宁高铁通车 2010年9月20日,昌九城际高铁通车 2010年10月26日,沪杭高铁通车

钢结构厂房的施工重难点分析及解决方案

钢结构施工难点、重点及解决方案 钢结构焊接最易出现的问题及解决措施 1、焊接施工不注意选择最佳电压 【现象】 焊接时无论是打底、填充、盖面,不管坡口尺寸大小,均选择同一电弧电压。这样有可能达不到要求的熔深、熔宽,出现咬边、气孔、飞溅等缺陷。 【措施】 一般针对不同情况应该分别选择相应长弧或短弧能得到较好的焊接质量和工作效率。例如打底焊接时为了能得到较好的熔深应该采用短弧操作,填充焊或盖面焊接时为了得到较高的效率和熔宽可以适当加大电弧电压。 2、焊接不控制焊接电流 【现象】 焊接时,为了抢进度,对于中厚板对接焊缝采取不开坡口。强度指标下降,甚至达不到标准要求,弯曲试验时出现裂纹,这样会使焊缝接头性能不能保证,对结构安全构成潜在危害。 【措施】 焊接时要按工艺评定中的焊接电流控制,允许有10~15%浮动。坡口的钝边尺寸不宜超过6mm。对接时,板厚超过6mm时,要开坡口进行焊接。 3、不注意焊接速度与焊接电流,焊条直径协调使用

【现象】 焊接时不注意控制焊接速度与焊接电流,焊条直径、焊接位置协调起来使用。如对全熔透的角缝进行打底焊时,由于根部尺寸窄,如焊接速度过快,根部气体、夹渣没有足够的时间排出,易使根部产生未熔透、夹渣、气孔等缺陷;盖面焊时,如焊接速度过快,也易产生气孔;焊接速度过慢,则焊缝余高会过高,外形不整齐;焊接薄板或钝边尺寸小的焊缝时,焊接速度太慢,易出现烧穿等情况。 【措施】 焊接速度对焊接质量和焊接生产效率有重大影响,选用时配合焊接电流、焊缝位置(打底焊,填充焊,盖面焊)、焊缝的厚薄、坡口尺寸选取适当的焊接速度,在保证熔透,气体、焊渣易排出,不烧穿,成形良好的前提下选用较大的焊接速度,以提高生产率效率。 4、施焊时不注意控制电弧长度 【现象】 施焊时不根据坡口形式、焊接层数、焊接形式、焊条型号等适当调整电弧长度。由于焊接电弧长度使用不当,较难得到高质量的焊缝。【措施】 为了保证焊缝质量,施焊时一般多采用短弧操作,但可以根据不同的情况选用合适的弧长以获得最优的焊接质量,如V形坡口对接、角接的第一层应使用短些的电弧,以保证焊透,且不发生咬边现象,第二层可以稍长,以填满焊缝。焊缝间隙小时宜用短弧,间隙大时电弧可稍长,焊接速度加快。仰焊电弧应最短,以防止铁水下流;立焊、

钢结构厂房重点难点,及解决措施

1)工程施工组织难度大 本工程为钢结构工程,其分项较多,存在我公司内部的组织与协调,还存在我公司与业主、监理、总包、设计院的协调与配合。 对策: 针对本工程施工组织难度大和本工程自身的特点,我公司拟在工程施工前编制合理的施工组织设计方案,并在工程前期调动资源的优势,采用先进数控设备保证加工精度,对现场的安装,针对本工程的特点编制详细的有针对性的安装方案,同时做好测量监测和精度控制,以便于后期的现场施工。 在现场施工组织方面,配合总包单位,加强与其它相关专业的协调与沟通,充分利用现场提供的场地,先期做好相关准备、拚装工作,现场工作面具备安装条件,组织有效的流水施工,同时,及时将已完工的工作面交付后续专业施工,与各专业协调统一,共同保证本工程的质量和进度。 (2)施工工期非常紧张 根据甲方及招标文件确定的工期,本工程施工工期较为紧张,尤其是加工工期。 对策: a、技术力量保证: 针对本工程特点,我公司拟在工程施工前期投入我公司有着丰富类似工程施工经验的工程师和管理人员,着重做好以下工作: ①根据各加工厂的加工能力及技术特点合理分配各加工厂的加工任务; ②对各加工厂派驻现场代表,监督其按照合理的加工工艺制作,并保证其施工质量满足相关规范和甲方的要求; ③现场各分区安装方案的确定; b、资源保证: 针对各分项的施工方案,在安装准备期间做好相关人力、机械、材料资源的准备工作: ①人力资源保证:本工程人力资源的投入分为两个阶段:加工阶段、现场安装阶段;在钢结构加工阶段,利用我公司山东地区长期合作加工厂强大的钢结构加工能力,投入相应人力资源,在现场达到安装条件前,完成相应部分钢结

施工重点难点分析及解决方案.pdf

第二章施工特点、重点、难点分析及解决方案 第一节本工程施工的特点 第二节本工程施工的重点、难点分析 第三节工程重点和难点的施工保障措施

第二章工程特点、难点及项目管理重点 第一节本工程施工的特点 本工程属于中心区集办公、酒店及公寓为一体的超高层建筑群,地下室面积大,塔楼 高度高,裙楼层高大,结构设计复杂,大量使用钢结构,业主对施工总承包商工期、质量、 安全、文明施工、环境保护等有很高的要求和制约条件。概括看来,本工程的施工特点可 以归纳出以下几点: 1、本工程集办公、商业、酒店、公寓于一体,工程规模大,总建筑面积232045 m2。地下3层,地上裙楼4层,A座塔楼61层,B座塔楼36层,最高建筑高度达到300.8m。 2、本工程工期较紧,质量目标要求高,确保市优、争创鲁班奖。 3、本工程A栋结构形式为:型钢混凝土柱、钢梁-核心筒结构;梁板结构为钢梁+ 混凝土楼板,结构形式复杂,是本工程的特点之一。 4、对电气、给排水、空调专业要求高,并有较强的深化设计能力要求。 5、防水工程施工面积大,防水施工质量要求高。本工程靠海较近,地下水异常丰富, 在桩基础施工完毕后,防水施工即会成为难点。 第二节本工程施工的重点、难点分析 1、高强度混凝土施工 本工程结构混凝土设计等级高, A栋竖向构件至顶层砼强度全部为C70、C60,属于高强度混凝土施工。混凝土原材料的质量控制、配合比设计、运输、浇筑、养护都会影响 到主体质量、结构的安全性,是本工程的难点和重点。 2、大体量的钢结构工程施工 本工程大量采用了型钢结构,A栋周圈框架柱、核心筒剪力墙、楼层钢梁、屋面钢桁架;B栋避难层钢斜撑;裙楼屋面钢桁架结构等,均采用了大量钢结构施工。钢结构重量 大,体积大,不仅制作、安装精度要求高,而且机械设备的选择和布局直接关系到施工质 量和进度,因此,在施工中需要进行重点组织。 3、裙楼泳池的钢桁架施工 裙楼屋面设50×12.5m标准游泳池及戏水池,仅计算泳池内水体积将达到约1000吨,此荷载对屋面承载能力要求极高,因此结构采取了钢桁架的形式,在施工中属于重点控制 部分。

耐候钢发展历程与研究现状

耐候钢发展历程与研究现状本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

材料科学与工程学院《材料学科前沿》文献综述 题目:耐候钢发展历程与研究现状 学生姓名: 学号: 专业:金属材料工程 评阅教师: 2012年 4 月 5号

耐候钢发展历程与研究现状 摘要:钢的腐蚀是一个普遍而严重的问题,其中大气腐蚀造成的损失约占全部腐蚀损失的一半,给国民经济带来了巨大损失,据一些工业发达国家统计,每年由于钢结构腐蚀造成的经济损失约占国民经济生产总值的2%~ 4%。目前,全 世界每年因钢结构腐蚀造成的经济损失已高达数千亿美元以上,因此,为了解决钢在大气中容易腐蚀的问题,人们研制开发了耐候钢。 关键词:耐候钢合金元素发展技术革新展望 1 前言 耐候钢是指通过添加少量合金元素,使其在大气中具有良好耐腐蚀性能的低合金高强度钢。耐候钢的耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2~ 8 倍,并且使用 时间愈长,耐蚀作用愈突出。耐候钢除具有良好的耐候性外, 还具有优良的力学、焊接等使用性能, 广泛用于铁道车辆、桥梁和集装箱。 2 发展概况 国外发展现状 从20 世纪初至今, 美、德、英、日各国对耐候钢进行了深入的研究。早在1900 年,欧美科学家就发现铜可以改善钢在大气中的耐蚀性能。1916 年, 美国实验和材料学会( ASTM) 开始了大气腐蚀研究。C. P. Larrabee 等进行了大气腐蚀的数据积累工作,总结腐蚀规律, 探讨了腐蚀机理。20 世纪30 年代,美国的U. S. Steel 公司首先研制成功了耐腐蚀高强度含铜低合金钢——Corten 钢, 在20 世纪60 年代不涂漆直接用于建筑和桥梁, 其中最普遍应用的是高磷、铜+ 铬、镍的Corten A 系列钢和以铬、锰、铜合金化为主的Corten B 系列钢[1]。这种耐候钢在欧洲、日本也得到广泛应用。目前, 国外已将耐候钢逐渐作为普通钢种广泛使用, 并且在钢种开发、使用及设计施工方面也进行了详细规定。 我国发展现状 我国耐候钢的发展较晚。1960年前后, 武钢利用其铁矿中含铜, 首先在国内进行了含铜耐候钢的研究和开发工作,20 世纪60 年代, 我国开始进行耐候钢的研

钢结构施工难点

钢结构施工难点、重点及处理办法 (1)工程施工组织难度大 本工程为钢结构工程,其分项较多,存在我公司内部的组织与协调,还存在我公司与业主、监理、总包、设计院的协调与配合。 对策: 针对本工程施工组织难度大和本工程自身的特点,我公司拟在工程施工前编制合理的施工组织设计方案,并在工程前期调动资源的优势,采用先进数控设备保证加工精度,对现场的安装,针对本工程的特点编制详细的有针对性的安装方案,同时做好测量监测和精度控制,以便于后期的现场施工。 在现场施工组织方面,配合总包单位,加强与其它相关专业的协调与沟通,充分利用现场提供的场地,先期做好相关准备、拚装工作,现场工作面具备安装条件,组织有效的流水施工,同时,及时将已完工的工作面交付后续专业施工,与各专业协调统一,共同保证本工程的质量和进度。 (2)施工工期非常紧张 根据甲方及招标文件确定的工期,本工程施工工期较为紧张,尤其是加工工期。 对策: a、技术力量保证: 针对本工程特点,我公司拟在工程施工前期投入我公司有着丰富类似工程施工经验的工程师和管理人员,着重做好以下工作: ①根据各加工厂的加工能力及技术特点合理分配各加工厂的加工任务; ②对各加工厂派驻现场代表,监督其按照合理的加工工艺制作,并保证其施工质量满足相关规范和甲方的要求; ③现场各分区安装方案的确定; b、资源保证: 针对各分项的施工方案,在安装准备期间做好相关人力、机械、材料资源的准备工作: ①人力资源保证:本工程人力资源的投入分为两个阶段:加工阶段、现场安装阶段;在钢结构加工阶段,利用我公司山东地区长期合作加工厂强大的钢结构

加工能力,投入相应人力资源,在现场达到安装条件前,完成相应部分钢结构制作;在钢结构安装阶段,利用充足的人力资源,根据工作面情况,组织流水作业,各分项独立完成,保证进度需要。 ②机械设备保证:我公司山东地区长期合作加工厂在2006年下半年,钢结构加工生产线任务不饱满,完全可满足本工程加工的需要。钢结构现场安装方面,拟用于本工程的安装机械一台80吨履带吊、一台50吨履带吊、四台25吨汽车吊,可按照现场安装进度的需要进场,保证本工程的施工。 C、施工组织保证 针对本工程特点,我公司拟建立一个有着丰富类似工程施工经验的工程项目部,下设若干工程队,每队设置若干的专业专项班组。组织流水作业,并按照工作情况调配施工人员,保证工程进度的需要,保证工程工期。 (3)质量要求高 由于本工程构件数量大,单重大,构件施工后承重大,施工工序多、配合紧密,如果一道工序存在质量问题,将对工程的总体施工质量产生重大影响,所以必须高质量、严要求、精心施工。 对策: 严格按照ISO9001-2000质量保证体系的要求,进行本工程加工到现场安装各环节的质量控制。在工程施工前编制好各主要关键点的技术方案,编制各阶段的质量控制点,并且严格按照创优的要求,进行自检、互检和专检,不合格产品不流入下一工序,确保本工程质量达到优良标准。

浅析钢结构工程制作质量控制要点(doc 8页)

浅析钢结构工程制作质量控制要点(doc 8页)

钢结构工程制作质量控制要点 1、进行钢结构设计和施工的单位必须具有相应的资质。 2、钢结构的检测项目包括: ⑴钢材的抽样复验 ⑵一、二级焊缝超声波(x射线)无损检测 ⑶大六角头高强螺栓的扭矩系数(扭剪型高强度螺栓的紧固轴力)检测 ⑷摩擦面抗滑移系数检测 ⑸整体垂直度 ⑹整体平面弯曲度 ⑺网架挠度 ⑻涂料厚度 ⑼高强螺栓的终拧扭距检测。 ⑽地脚螺栓力学性能检测 以上项目中⑸、⑹、⑺、⑻、⑼项为建设单位或监理单位见

证检测(测量)项目,其余必须经有相应资质的检测单位检测。 3、钢结构工程中属于下列情况之一的钢材,应在甲方、监理见证情况下进行抽样复验,其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求: ⑴国外进口钢材; ⑵钢材混批; ⑶板厚等于或大于40mm,且设计有Z向性能要求的厚板; ⑷建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材; ⑸设计有复验要求的钢材; ⑹对质量有疑义的钢材。 4、钢结构所采用的原材料、半成品、成品须有质量合格证,中文标志及检验报告。 5、钢结构施工单位应进行图纸会审,并编制施工组织设计或技术方案,施工过程中需与土建单位配合默契,安装钢结构前,须按下表对地脚螺栓进行严格验收。 项目允许偏差 支撑面 标高±3.0 水平度l/1000 地脚螺栓(锚栓)螺栓中心偏移 5.0 6、钢结构施工单位必须严格按图施工,(图纸设计深度要达到施工要求),特殊情况需进行材料代换,必须经过设计单位同

意。 7、钢结构的加工制作须有监造监理。 8、钢结构安装时,必须控制屋面、楼面、平台等的施工荷载,严禁超过设计图纸和相应规范要求。 9、钢结构安装过程中,结构形成空间刚度单元后,应及时对柱底和基础顶面的空隙进行二次浇灌,地脚螺栓安装好后的外露长度允许偏差0—+30mm。 10、焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不小于200mm,翼缘板拼接长度不小于2倍板宽;腹板拼接宽度不小于300mm,长度不小于600mm。 11、吊车梁和桁架不应下挠。 12、摩擦型高强度螺栓连接接触面应平整,有75%的面顶紧,边缘最大间隙0.8mm。当接触面有间隙时,小于1mm的间隙可不处理,1—+3mm的间隙,应将高出的一侧磨成1:10的斜面,打磨方向应与受力方向垂直。 13、高强度螺栓摩擦副使用前须进行扭矩系数(紧固轴力)和抗滑移系数复验,高强度螺栓不得作为临时螺栓使用,高强度螺栓施工分初扭和终扭,外露丝扣2—3扣。施工终拧扭矩检验应在终扭1小时后,48小时内完成。 14、永久性的普通螺栓,每个螺栓一端不得垫2个及以上的垫圈,螺栓拧紧后,外露丝扣不少于2扣。 15、螺栓孔的偏差超过允许值时,应采用与母材相匹配的焊

超高层钢结构工程安装施工的重点难点及对策

论高层超高层钢结构工程安装施工的重点、难点及对策 摘要:高层超高层钢结构工程的安装施工控制是一项艰巨而复杂的技术。对工程的质量和进度有很大的影响。本文从国内外高塔学习、实践(迪拜塔 米;广州新电视塔 米等等)进行了总结,对塔吊选择、布置及装拆、吊装、测量控制、焊接技术、安全施工等为高层超高层钢结构工程安装施工控制中的重点、难点及对策等进行了全面分析与总结。 关键词:塔吊选择 测量控制 高塔 前言 当今世界高层与超高层钢结构安装工程方兴未艾,大有“欲与天公试比高”之势。迪拜塔高 米;广州新电视塔高度为 米;台北 大楼高度 米;上海环球金融中心高度 米;上海东方明珠塔高度 米;马来西亚国家石油大厦(双峰塔)高度 米;广州双子塔高度 米;上海金茂大厦高度 米;广州中信广场高度 米;深圳地王大厦高度 米;台湾高雄 大楼高度 米;东北地区大连双子塔最高 米;安徽国际金融中心 米;厦门洪文世界山庄 米。国内外高层与超高层钢结构工程的出现是人类美好愿望、社会需求、科技进步和经济发展的完美结合。我国现有高层建筑 多栋,其中超过 米的超高层建筑就有 余栋,多数为钢结构。如上海:超高层建筑达 多栋,建筑数量已经远远超过中国香港,成为全球高楼建筑数量第一的城市。又如广州: 层以上建筑有 多座。重庆高层建筑达 座。超高层建筑能有效解决城市空间问题,对于“寸土寸金”的上海来说,超高层建筑的建造是适合城市发展需要的。高层与超高层钢结构一般都具备结构新颖独特、技术要求高、工期紧、吊装、焊接与连接工程量大、施工难度大、危险性大、安全防护困难等特点。但是,在发展超高层建筑的过程中,要在经济效益与城市环境、当前需求与可持续发展之间找到平衡点。

最新钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施-secret

钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施 本文针对钢结构工程焊接技术的重点和难点,按多年来的工程实践经验主要实用焊接变形的控制措施和方法;焊接残余应力的控制措施;焊接裂纹的防治措施;焊接工艺评定的范围;焊缝质量检查;框架结构制作与安装焊接;安装焊接工艺;钢结构变形的预防等。 1、概述 钢结构焊接时,焊接热源对结构不均匀加热引起的结构形状和尺寸的变化,称为焊接变形。 在变形的同时,结构内部还产生应力、应变,因为这时结构并未承受外载时,就存在这些应力,所以这些应力居于内应力范畴,称为焊接残余力。属于不均匀分布的自平衡内应力。 焊接变形及应力在焊接过程中往往是难以避免的。它们将影响到焊接结构尺寸精度和焊接接头的 强度,轻者需耗费不少人力、物力去矫正、修理,严重的会使构件报废。此外,焊接变形和 应力 对焊接结构以后使用是的承载能力也产生不可低估的影响。焊接残余应力和焊接变形是能量存在同一构件的不同形式,服从于能量存在同一构件的不同形式,服从于能量守恒定律;它们相辅相成,并互相转化。减少一方必须增大一方:设:焊缝的总能量为E总,E总=E有+E损+ p残+ e =1 (1) (1)式中,E有一冶金反应时的有用能;E损---无用能,损耗能;p残--焊接残余应力;e - 焊接变形,当焊接完成后,构件中只存在两种能量形式; E 残+ e =c<1 ( 2) C---常量 于是(2)式有了工程应用的价值,这就是我们在工程实际中控制焊接残余应力和焊接变形的 基本观点。我们从事钢结构设计、制作安装的技术人员必须了解和掌握焊接变形及应力产生的原因及其基本规律、影响因素,以便在制作安装过程中能够控制焊接变形和应力。 2、焊接应变与变形的控制 2.1焊接变形的控制 (1)尽量减少焊缝的截面积,施焊量以满足连接需要即可,俗话说:“不过焊”,(对一般 的角焊缝)是按照有效焊角尺寸来决定其焊缝强度的,所以对于凸出很高的焊缝,多出的焊缝金属, 按规范作用并不能提高其许可强度,反而增大了应力集中系数,消弱了坡口的综合性能。对厚板, 对接焊缝,可采用U型刨边形成U型坡口,可进一步减少焊缝金属量。 (2)焊缝的数量愈少愈好,每条焊缝尽量采用多层多道焊,厚板焊接特别要注意。 (3)焊缝尽可能称、布置要靠近中和轴施焊 (由于收缩力引起钢板变形力臂小) ,因此减

超高层钢结构工程安装施工的重点难点及对策

超高层钢结构工程安装施工的重点难点及对策

论高层超高层钢结构工程安装施工的重点、难点及对策 摘要:高层超高层钢结构工程的安装施工控制是一项艰巨而复杂的技术。对工程的质量和进度有很大的影响。本文从国内外高塔学习、实践(迪拜塔/700米;广州新电视塔/610米等等)进行了总结,对塔吊选择、布置及装拆、吊装、测量控制、焊接技术、安全施工等为高层超高层钢结构工程安装施工控制中的重点、难点及对策等进行了全面分析与总结。 关键词:塔吊选择测量控制高塔 1.前言 当今世界高层与超高层钢结构安装工程方兴未艾,大有“欲与天公试比高”之势。迪拜塔高700米;广州新电视塔高度为610米;台北101大楼高度509米;上海环球金融中心高度492米;上海东方明珠塔高度468米;马来西亚国家石油大厦(双峰塔)高度452 米;广州双子塔高度430米;上海金茂大厦高度421米;广州中信广场高度391米;深圳地王大厦高度384米;台湾高雄85大楼高度378米;东北地区大连双子塔最高263米;安徽国际金融中心242米;厦门洪文世界山庄188.51米。国内外高层与超高层钢结构工程的出现是人类美好愿望、社会需求、科技进步和经济发展的完美结合。我国现有高层建筑162000多栋,其中超过100米的超高层建筑就有1500余栋,多数为钢结构。如上海:超高层建筑达400多栋,建筑数量已经远远超过中国香港,成为全球高楼建筑数量第一的城市。又如广州:18层以上建筑有7000多座。重庆高层建筑达10754座。超高层建筑能有效解决城市空间问题,对于“寸土寸金”的上海来说,超高层建筑的建造是适合城市发展需要的。高层与超高层钢结构一般都具备结构新颖独特、技术要求高、工期紧、吊装、焊接与连接工程量大、施工难度大、危险性大、安全防护困难等特点。但是,在发展超高层建筑的过程中,要在经济效益与城市环境、当前需求与可持续发展之间找到平衡点。 2.塔吊的选择 塔吊是高层超高层钢结构工程安装施工的核心设备,其选择与布置要根据钢结构体系的特点、外形尺寸、场地的布置、现场条件、安装施工队伍的技术力量及钢结构的重量等因素综合考虑,并保证塔吊装拆的安全、方便、可靠。并且有专项装拆方案。 塔吊有内爬塔和附着式自升外爬塔两种,按照塔吊使用安全、经济、方便、可靠的原则,建议优先选用内爬塔。因内爬塔有如下优点: (1)有效施工能力大。内爬式塔式起重机安装在建筑物内部(电梯井

施工重点、难点分析及解决方案

第二章施工特点、重点、难点分析及解决方案第一节 第二节 第三节本工程施工的特点 本工程施工的重点、难点分析工程重点和难点的施工保障措施 第二章工程特点、难点及项目管理重点 第一节本工程施工的特点 本工程属于中心区集办公、酒店及公寓为一体的超高层建筑群,地下室面积大,塔楼高度高,裙楼层高大,结构设计复杂,大量使用钢结构,业主对施工总承包商工期、质量、安全、文明施工、环境保护等有很高的要求和制约条件。概括看来,本工程的施工特点可以归纳出以下几点: 1、本工程集办公、商业、酒店、公寓于一体,工程规模大,总建筑面积232045 m2。 地下3层,地上裙楼4层,A座塔楼61层,B座塔楼36层,最高建筑高度达到300.8m。 2、本工程工期较紧,质量目标要求高,确保市优、争创鲁班奖。 3、本工程A栋结构形式为:型钢混凝土柱、钢梁-核心筒结构;梁板结构为钢梁+混凝土楼板,结构形式复杂,是本工程的特点之一。 4、对电气、给排水、空调专业要求高,并有较强的深化设计能力要求。 5、防水工程施工面积大,防水施工质量要求高。本工程靠海较近,地下水异常丰富,在桩基础施工完毕后,防水施工即会成为难点。 第二节本工程施工的重点、难点分析 1、高强度混凝土施工

本工程结构混凝土设计等级高,A栋竖向构件至顶层砼强度全部为C70、C60,属于高强度混凝土施工。混凝土原材料的质量控制、配合比设计、运输、浇筑、养护都会影响到主体质量、结构的安全性,是本工程的难点和重点。 2、大体量的钢结构工程施工 本工程大量采用了型钢结构,A栋周圈框架柱、核心筒剪力墙、楼层钢梁、屋面钢桁架;B栋避难层钢斜撑;裙楼屋面钢桁架结构等,均采用了大量钢结构施工。钢结构重量大,体积大,不仅制作、安装精度要求高,而且机械设备的选择和布局直接关系到施工质量和进度,因此,在施工中需要进行重点组织。 3、裙楼泳池的钢桁架施工 裙楼屋面设50×12.5m标准游泳池及戏水池,仅计算泳池内水体积将达到约1000吨,此荷载对屋面承载能力要求极高,因此结构采取了钢桁架的形式,在施工中属于重点控制部分。4、A栋塔楼高空酒店大堂屋盖施工 A栋塔楼43层以上为酒店部分,为满足使用要求,建筑设计将此部分酒店大堂设计为中空式,中空高度达到了70.82m,顶部为钢梁混凝土板结构,此部分施工高度极高,属罕见高支模施工,因此,此部分施工是本工程的难点。 5、建筑节能暨玻璃幕墙施工 本工程采用了许多节能设计,比如采用挤塑板等材料进行节能保温,采用进口夹胶玻璃幕墙等,对节点施工和成品保护要求高。幕墙采用单元式幕墙,安装面积大,从幕墙的预埋到安装贯穿了整个结构施工的全过程,且对日后使用中抗渗漏的要求较高。 6、总包全面协调与管理难度大 本工程专业分包单位多,包括主体结构工程,钢结构工程,装饰、装修工程,建筑给排水工程,建筑电气工程,通风空调工程,屋面及防水工程,智能建筑工程,金属门窗工程,幕墙工程,消防工程,高低压配电工程,室外环境工程等,需要总包全面协调与管理的要求高,难度大。

钢结构建筑市场发展趋势与前景展望

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 钢结构建筑市场发展趋势与前景展望 钢结构体系因其本身所具有的自重轻、强度高、施工快等优点,与钢筋混凝土结构相比,更具有在"高、大、轻"三个方面发展的独特优势。随着国家经济建设的发展,长期以来混凝土和砌体结构一统天下的局面正在发生变化。钢结构产品在大跨度空间结构、轻钢门式结构、多层及小高层住宅领域的建筑日益增多,应用领域不断扩大。从西气东送、西电东输、南水北调、青藏铁路、2008年奥运会场馆设施、钢结构住宅、西部大开发等建设实践来看,一个发展建筑钢结构行业和市场的势头正在我国出现。 一、钢结构市场的发展趋势 二十年来的改革开放和经济发展,已经为钢结构体系的应用创造了极为有利的发展环境。 1、从发展钢结构的主要物质基础看: 钢材的发展是钢结构发展的关键因素。为适应建筑市场的需要,成品钢材将朝着品种齐全材料标准化方向发展。国产建筑钢结构用钢在数量、品种和质量上发展都很快,热轧H型钢、彩色钢板、冷弯型钢的生产能力大大提高,为钢结构发展创造了重要的条件。其他钢结构中型钢、及涂镀层钢板都有明显增长,产品质量有较大提高。耐火、耐候钢、超薄热轧H型钢等一批新型钢已开始在工程中应用,为钢结构发展创造了条件。 2、从设计、生产、施工专业化水平看: 钢结构行业经过几年的发展,专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高。一批有特色有实力的专业研究所、设计院不断研究和开发出钢结构设计软件和新技术。目前,国内许多钢结构设计软件相继问世,可分别适应轻钢结构、网架结构、高层钢结构、薄壁拱形结构的设计需要。随着计算机技术在工程设计中的普遍应用,钢结构设计软件功能的日臻完善,为协助设计人员完成结构分析设计、施工图绘制提供了极大的便利。 钢结构制造企业在全国遍地开花,造就了一批有实力的龙头企业。年产量达到10--20万吨规模的就有10余家企业,承担了国内大型钢结构工程任务,他们完全具备与国际同行业企业间进行公平竞争的实力。目前一批外资、合资、民营的钢机构制造企业已在激烈的市场竞争中脱颖而出。从计算机设计、制图、数字控制、自动化加工制造都处于行业领先水平,其产品的范围也从传统的建筑工程结构、机械装备、非标准构件、成套设施到商品房屋、集装箱产品、港口设施等直接到用户的终端产品。 钢结构的工业化大批量生产,钢结构的安装新工法层出不穷,以及节能、防水、隔热、等先进成品集合与一体成套应用,设计、生产施工一体化必将提高建筑产业化水平。 3、从钢结构工程业绩来看: 世界第三高度421米的上海金茂大厦,具有国际领先水平、高度279米的深圳赛格大厦,跨度1490米的润扬长江大桥,跨度550米的上海卢浦大桥,345米高的跨长江输电铁塔,以及首都国际机场,鸟巢国家体育中心等等许多采用钢结构建筑体系的重要工程,标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。 4、从住宅钢结构的产业化来看: 我国已把轻钢结构在住宅建设上的推广应用作为建筑业的一场革命。随着住宅业成为我国经济发展新的增长点,轻钢住宅将是住宅产业发展的必由之路。而住宅产业化的前提是具备与产业化相配套的新技术、新材料和新体系。由于钢结构体系易于实现工业化生产、标准化制作,且与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料。因此,研究钢结构体系住宅成套技术,将大大促进住宅产业化的快速发展。 5、从政府部门的引导和支持看: 政府部门的引导和支持,使钢结构作为绿色环保产品得到工人和发展。钢结构与传统的混凝土结构相比较,具有自重轻、强度高、抗震性能好等优点。适合于活荷载占总荷载比例较小的结构,更适合与大跨度空间结构、高耸构筑物并适合在软土地基上建造。也符合环境保护与节约、集约利用资源的国策,其综合经济效益越来越为各方投资者所认同,客观上将促使设计者和开发商们选择钢结构。 二、钢结构市场的前景展望 钢结构的发展趋势表明,我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景。 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

浅谈轻钢结构工程施工要点

浅谈轻钢结构工程施工要点 摘 要:如何做好轻钢结构工程,笔者以经历过的几个轻钢结构工程为例,对 轻钢结构工程在准备阶段(包含图纸审核、市场了解、对比规范、找出重 点等)、工厂制作(设置制作质量控制点、现场制作控制工序等)、现场 安装施工(设置安装质量控制点、现场安装控制工序、重点难点分析及处 理措施等)等方面的施工经验进行小结,浅谈轻钢结构工程施工的施工要 点。 关键词:项目实施;轻钢结构;施工 1 引言 门式刚架轻型房屋钢结构工程(轻钢结构工程)因其施工快、经济、方便,目前被广泛用于单层厂房、仓库和首层改造工程(设置夹层)中。如何做好轻钢结构工程,笔者以经历过的几个轻钢结构工程为例,对轻钢结构工程在准备阶段(包含图纸审核、市场了解、对比规范、找出重点等)、工厂制作(设置质量控制点、现场制作控制工序等)、现场施工(设置质量控制点、现场安装控制工序、重点难点分析及处理措施等)等方面的施工经验进行小结,浅谈轻钢结构工程施工的施工要点。 2 轻钢结构准备阶段的工作要点 2.1 认真审图市场调研 2.1.1 钢柱与钢梁节点:第一,弄清节点是高强螺栓刚接接头还是高强螺栓铰接接头;第二,弄清钢柱与钢梁连接高强螺栓的数量、排列方式。 2.1.2

预埋安装:以钢柱基预埋地脚螺栓安装大样图为例说明,一般设计人员会在地脚螺栓的大样图上标明丝扣长度,但是,一般设计标明的长度仅是压在钢柱底板上2个螺栓加外露3~5丝扣长度,而实际施工当中,为了精确控制钢柱底板标高,在钢柱底板下加了1个螺栓来控制标高,所以预埋螺栓的实际丝扣长度应是设计丝扣长度+50㎜。(这个问题如存在,应在图纸会审上提出,经设计确认) 2.1.3 构造措施:钢柱、钢梁加肋钢板的间距,一般设计对加肋钢板的间距没有标明,相关规范也找不到依据,所以都是施工单位凭经验去做,尤其在钢梁上两块钢板连接处(薄弱部位),焊缝两侧应有加肋钢板,所以如果设计没有写明加肋钢板的构造措施(如加肋钢板间距)应在图纸会审上提出,经设计、甲方、监理、施工等四方确认后实施。 2.1.4 材料选型:对设计选用材料(主材)应进行市场调查,笔者监理过一工程,楼层板(压型金属板)设计选用yx—75—230—690(1)—0.8厚型,这种板市场上没有卖,只有类似楼层板kc—3w—76—780—0.8厚型出售,如能事先对材料选型问题进行预控,就能避免因材料变更而引起的工期延期,保证工程如期、顺利完工。 2.2 对比规范找出重点 2.2.1 相关规范、规程(施工阶段)主要有: 《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001) 《钢结构工程施工规范》(GB50755—2012) 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002) 《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81—2002,J218—2002)

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