鹿晶
摘 要:本文主要探究在實際工程中,裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意要點。首先對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計的闡述,其次提出了幾點具體設(shè)計要點:如梁—柱節(jié)點設(shè)計、連接深化設(shè)計等,從而優(yōu)化設(shè)計,使得裝配式鋼結(jié)構(gòu)能在實際工程中應(yīng)用更加廣泛,在工程造價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 實際工程 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,然后根據(jù)圖紙,廠家生產(chǎn),以預制構(gòu)件的形式在現(xiàn)場施工,為工程大大節(jié)約了時間成本?,F(xiàn)在大力推廣裝配式結(jié)構(gòu),而設(shè)計在整個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,實現(xiàn)傳統(tǒng)建筑設(shè)計向自動化形式的順利轉(zhuǎn)化,這與建筑發(fā)展的先進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)點設(shè)計
在設(shè)計中,裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的節(jié)點較多,因結(jié)構(gòu)剛度的差異性,嚴重影響著裝配式結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐過程中,首先應(yīng)嚴格按照裝配式及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的相關(guān)要求進行設(shè)計。另外,應(yīng)結(jié)合建筑用途需求,確保結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計具有高度的科學性和合理性。其次,加強施工圖節(jié)點及大樣設(shè)計。對設(shè)計對象進行的建模分析,優(yōu)化設(shè)計模型,在滿足規(guī)范的基礎(chǔ)上,使得工程更加經(jīng)濟合理化。對于結(jié)構(gòu)節(jié)點,應(yīng)采用拆分法,在畫施工圖時,應(yīng)對不同受力情況、不同標高、不同焊接工藝等細節(jié),拆分節(jié)點,分開畫圖,這在實際工程中,對于預制構(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,圖紙跟實際對不上等問題。再次,在裝配式構(gòu)件的標準化生產(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,對施工的進度要求進行分析,確保生產(chǎn)后的構(gòu)件結(jié)構(gòu)實現(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)計在工程中的應(yīng)用
(一)梁—柱節(jié)點設(shè)計
某鋼結(jié)構(gòu)大廈的節(jié)點如圖1所示,對該建筑鋼結(jié)構(gòu)梁—柱節(jié)點設(shè)計進行分析,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,焊縫連接點為主,應(yīng)將對應(yīng)襯板結(jié)構(gòu)假設(shè)進去,并且加強引弧板的設(shè)置,具體在翼緣板口兩側(cè)處的位置,同時扇形切角,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),加強端部連接形式的構(gòu)建,給予圓弧過渡一定保證,適度將點焊予以增加。
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)點的節(jié)點區(qū)域中,如果板厚高出30毫米,要對預熱和后熱處理予以嚴格執(zhí)行,促進焊接過程的順利進行。
(二)連接深化設(shè)計
1.梁—梁節(jié)點設(shè)計
在裝配式結(jié)構(gòu)的截面形式設(shè)計中,設(shè)計為工字形最為適宜,在梁—梁節(jié)點設(shè)計過程中,剛性連接非常重要,對其主要設(shè)計形式進行分析。首先,加強高強度螺栓的應(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)注重強度較高的螺栓式連接的落實。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)點設(shè)計
H形在柱截面結(jié)構(gòu)中比較常見,加強高強螺栓的應(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,高強螺栓的應(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)計過程中,第一,在設(shè)計箱形截面結(jié)構(gòu)時,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)計鋼柱的側(cè)板和節(jié)點位置處,應(yīng)注重坡口的全焊接的實施。
3.樓板、墻板與主體連接節(jié)點
在選擇建筑圍護結(jié)構(gòu)時,輕質(zhì)和均質(zhì)結(jié)構(gòu)為不錯的選擇,有效連接好墻板結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu),對設(shè)計要點進行分析,控制樓板、墻板及主體的連接節(jié)點的變形,借助圍護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)計要點,首先,要將設(shè)計過程中存在的不足予以明確化,加強設(shè)計解決方案的制定,從具體項目實際情況出發(fā),對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計思路予以精準化了解,不斷提高設(shè)計方案的優(yōu)化水平,將鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和使用性能予以最大限度地完善,進而使得裝配式鋼結(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
[1]曹楊,陳沸鑌,龍也.裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的深化設(shè)計探討[J].鋼結(jié)構(gòu),2016,31(02):72—76.