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钢结构设计容易出现的问题
发布时间:2013.11.13    新闻来源:   浏览次数:

摘要:地脚螺栓的短缺或位置偏差,例如在柱底板上开新孔、钻入膨胀螺栓或化学螺栓,便可解决这些问题,否则可采用一块更大的柱底板或将柱底板接长。在实在严重的情况下,也许要更换基础。

    1地坪和基础的问题
    地脚螺栓的短缺或位置偏差
    如果放置时不采用模板定位,地脚螺栓有可能最终错位并造成一些小危机,比如工程师及制造商可能会被一些大惊小怪的电话纠缠不休。一些简易的整改措施,例如在柱底板上开新孔、钻入膨胀螺栓或化学螺栓,便可解决这些问题,否则可采用一块更大的柱底板或将柱底板接长。在实在严重的情况下,也许要更换基础。所有扩孔底板的地脚螺栓都要在螺母下配置厚垫圈,其厚度通常为5/16英寸至1/2英寸。因此当计算地脚螺栓外露长度时,应计人该垫圈的厚度。
    地脚螺栓外露部分不够,不能满足正确的螺母拧入,是个不容忽视的问题。这些问题最好的处理方法是将螺栓通过焊接带螺纹的钢筋棒加长,伸长部分的端部应切成45°以保证全熔透焊接。另一种方法,可以在拼接处使用一个特殊的带螺纹的连接器,也许有必要清除掉一些柱底板金属和混凝土。在任何情况下,都必须有几个垫圈将螺母抬高到连接材料之上。通常情况下承建商所提出的在螺母的空缺处进行塞焊的建议应被拒绝,因为这种方法不能提供强连接,特别是那些用于承受拉力的螺栓。地脚螺栓螺母塞焊损坏的一个典型例子,发生在路易斯安那州的一所学校,在遭遇飓风时焊缝及小部分螺纹被突然拉坏,据报告发生了类似弹簧的作用,柱子及梁被掀入空中。
    地坪的开裂或翘曲
    地坪开裂是业主常年所报怨的事之一。大多数潜在的因素是由于糟糕的施工质量。由于不正确的控制及施工缝设置,地坪在铺设数日内就会发生干缩裂缝。例如,常用的节头构造要求施工缝处钢筋网的每根钢筋都被剪断,如果不切断钢筋,这个节头就不起作用。然而这是通常被忽视的,如果地坪在施工缝处不非常弱,不足以诱发裂缝在那里发生,那么地坪将在其他地方开裂。由沉降诱发的大多数地坪开裂的原因在于不正确的地基处理。其他一些裂缝的根源可以追溯到地坪混凝土养护不足。地坪边缘的翘曲通常源于不正确的构造处理及施工缝设置。例如,众所周知的塞石缝要比插筋缝更容易翘曲。地坪下使用止水带而无沙垫层也与地坪翘曲有关。地坪开裂或翘曲后怎么办?修补方法视情况而定:从忽略较小的开裂翘曲到用树脂填充裂缝,乃至对于关键地坪进行全部翻新。
    墙体插筋不当或缺少
    从基础墙伸入地坪的插筋有很多作用。最通常的作用是插筋可以帮助地坪跨过墙边夯实较差的土壤区,同时为墙体顶部提供一个侧向支撑。这些插筋应该在现场弯成,因为插筋伸出墙面后无法将下层土夯实。遗憾的是,无论设计图纸上画了什么,所提供的插筋都是预先弯好的,然后在现场又弯回去;或者插筋完全被忽视而未留出,要求以后钻孔、浇入;或者插筋太短根本不能用。由于插筋数量的出入,不正确的插筋布置可能成为基础承包商与业主之间产生磨擦的最主要的根源。
   
2上部金属结构的问题
    柱底板下的缝隙在传统建筑中,柱底板通常支承在找平钢板上或安放在找平的螺母之上。非常大的柱底板可安装在灌浆层上,与柱分开,然后再与柱焊接在一起。任何一种情况下,其目的都是为了确保将柱底板完全文承在找平钢板上。在预设计金属建筑中,通常不使用找平底板及二次灌浆。MBMA手册的《常用工业实践》中特别将”柱底板下的找平”排除在安装队的工作范围之外。而土建承包商也许早在找平需要之前已经离开。那么谁来做这事?
    毫不奇怪,预制金属建筑的钢柱必须调整垂直度至满足MBMA规定的允许偏差,它们大部分时间被直接支承于顶部不完全水平的混凝土桩或基础墙之顶部。其结果是柱底板仅有一个边支承在混凝土上,而其余部分的下面存在小缝隙。如果这条缝隙不用砂浆灌注或用垫板塞满,混凝土可能开裂,或者柱底板可能在荷载作用下稍稍变形和沉降,造成柱底板与地脚螺母之间的缝隙。支承吊车的柱底板,由于稳定性及安装精确的要求,必须用砂浆找平。如果有必要,甚至应由业主人员完成。交叉斜撑松弛经常看到安装在金属建筑屋面和墙面的圆钢或钢绞线斜撑松弛、弯曲甚至缺少。这样的斜撑无法满足房屋的稳定性要求,无法确保房屋在外部荷载作用下不产生过大变形。
    在斜撑被张紧到足以发挥作用之前,结构变形的积累可能导致采光板、窗、门立樘开裂,以及由结构支承的设备不能操作?尤其是层间侧移过大。过分的变形也造成脆性墙面粉饰损坏,并导致明显的开裂及振动。幸运的是,这种常见的安装缺陷是容易发现并改正的。
隅撑的缺少或安装不当柱和斜梁内翼缘的隅撑(位置由设计决定)同样十分重要。还有,这两种构件的隅撑常常缺少、连接错误或安装不正确(例如在交叉支撑的地方设置了平行于擦条的隅撑)。如果在安装内装饰及保温材料之前及时指出,这种缺陷通常是容易改正的。
   
3屋面漏水
    对于金属建筑系统抱怨最多的是屋面漏水问题。在设计阶段,如果屋面板板型及连接细部进行了正确选择,漏水的机会将会大大减少。但仍然会有漏水的情况出现,最常见的原因是不正确的施工方法。例如,带梯形接缝的直立锁缝屋面板,其密闭性很大程度上取决于在檐口处堵头的安装是否正确。这个细部即使在最好的环境下也可能不完美。但是,如果这个端部堵头被省略或密封不好,漏水则是必然的。因为当天沟内的水积满或者倒溢出来时,没有任何东西可以阻止水的进入。另外两个例子是屋面无防护的穿透点-众所周知的漏水点-以及需要的密封带根本末装。事实上,正如Star公司的《安装指南》(Erection Guide)中所指出的,99%的漏水可以追溯到下列原因:
    .在屋面板纵向接缝处所要求的柱状或胶状密闭剂未装或装错;
    .在板的四面搭接处及在据口处没有另外涂密封胶,认为这是小事一桩;
    .在自攻螺钉头部下没有安装橡胶垫;
    .在檐口泛水板与屋面板下面之间没有安装密封胶条。
    在这些关键部位是否有需要的密封胶或胶条可以用一种特殊的”感知”工具来测试。它由很薄的(0.005英寸)材料制成,可插入屋面板缝内探测。如果确定某处缺乏密封胶,唯一可依赖的修补方法是拆除有疑问的屋面板,并且重新施用密封胶。

 
 
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