箱型柱的主体结构采用钢框架-支撑体系。承重框架为箱形截面柱及H型梁。箱型柱的加工制作主要使用材料为钢板,经由配料、组装、焊接等工序制作,抛丸除锈,刷漆完成。
箱型柱是由四块钢板焊接而成,制作工艺与焊接H型钢大体相同,其工艺过程见流程图。
箱型柱下料采用数控火焰切割机进行柱板切割,开坡口方法为碳弧气刨切割K型坡口,下料完成后进行调直校正,为让柱身板拼装准确,需制备组装胎膜,组装顺序为:先以上盖板为基准,然后放出横隔板与侧腹板的装配线,进行U型组立,然后组装下盖组装完成后进行焊接,柱身主体焊接采用埋弧自动焊,加劲板焊接采用电焊机手工焊接,然后一面隔板焊接电渣压力焊接的方法进行,焊接设置引弧板。箱形柱焊接完成后进行调直矫正,后用端头铣床进行端头切割。箱形柱涂装严格按标准除锈、刷油,箱形柱制作完成后由专职质检人员进行检验、编号。


<一>、钢结构设计简单步骤和设计思路
(一)判断结构是否适合用钢结构
钢结构设计通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构制作自身的特点相一致的。
(二)钢结构设计选型与结构布置
此处仅简单介绍。详请参考相关书籍。由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出理分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期、地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定正确,并可避免结构分析阶段不的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据与否的主要依据。(无论结构软件如何强大,扎实的结构概念和力学分析,及的手算能力,才是过硬的素质。)
钢结构设计通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。
结构选型时,应考虑它们不同的特点。
在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。屋面上雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有好的经济。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对不利。(把受力单元尽可能的向结构外围布置,是充分利用材料能的关键,就像中空的竹子一样,所以外强内弱很重要。)结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及质等综合考虑。
一般的说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以较直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力。
钢结构设计的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消,此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。
<二>、轻钢结构预制装配式建筑发展对策
1、政策的支持
我国轻钢结构预制装配式建筑还处于技术发展和推广的初级阶段,充分发挥社会市场的主导作用还有较高的难度,所以应该加大对轻钢结构预制装配式建筑发展的市场指导,制定相关的政策法规,对轻钢结构预制装配式建筑发展进行引导和推广。一般政策上的支持包括:资金的扶持、技术的支持、政策优惠等,通过政策上的支持,轻钢结构预制装配式建筑在推广和发展上才能具有较根本的,对推进我国建筑行业产业化发挥积极的作用。
2、建立完善技术体系
我国的装配式建筑推广发展的起步较晚,所以在发达的装配式建筑结构体系相比,我国还没有完善的装配式建筑结构体系,部分形成的体系中也具有很大的滞后。虽然我国与发达的社会质存在差异,但是我国可以积极借鉴发达装配式建筑结构体系中的积极因素,并在此基础上建立具有本土特色的装配式建筑结构体系,对建筑构建、建筑产品等进行系统化和个化的设计,具有我国特色且能够产业化和工业化生产的体系结构的形成。其次,轻钢结构预制装配式建筑相关构件种类繁多,如何正确的选择建筑构件关系着建筑构件之间模数的协调程度,只有各个构件之间的模数一致,才能出具有系统化和标准化的构件。
轻钢结构预制装配式建筑是符合现代建筑产业化发展的一种新型建设结构,建造,受气候条件制约小,节约劳动力并可提高建筑质量。但是在技术条件上还存在着很多不足,需要钢结构生产企业建立完善技术体系,构建化的产业管理模式,并且在政策上要大力支持轻钢结构预制装配式建筑产业化的发展,推进我国轻钢结构预制装配式建筑行业朝着产业化的方向发展,的提高轻钢结构预制装配式建筑设计、生产、施工、维护的效率。
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