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鋼結構的應力腐蝕裂紋的預防措施
應力腐蝕的形成必須同時具有三個因素的綜合作用,即材質、介質和拉應力。因此,應從三方面的影響因素著手,從產(chǎn)品結構設計、安裝施工到生產(chǎn)管理各個環(huán)節(jié)采取相應措施。
(1)材質:采用雙相不銹鋼材料;選擇與母材的化學成分和組織基本一致的焊材(等成分原則);
(2)介質:必須具體考慮介質對母材腐蝕的可能性,為了減輕或消除特定環(huán)境中的應力腐蝕,可在介質中加緩蝕劑。也可采用表面處理技術,在構件表面制備犧牲陽極涂層或物理隔離涂層。
(3)應力包括:
①焊接過程中選擇合理的接頭形式,減小殘余應力;②正確的焊接順序;③合適的熱輸入;④焊后可以進行進行消除應力處理。
鋼結構的墻體結構
墻體結構是由屋架、結構OSB面板、防水層、輕型屋面瓦(金屬或瀝青瓦)及相關連接件組成的。邁特建筑輕鋼結構的屋面,外觀可以有多種組合。材料也有多種。在保障了防水這一技術的前提下,外觀有了許多的選擇方案。
輕鋼結構住宅的墻體主要由墻架柱、墻頂梁、墻底梁、墻體支撐、墻板和連接件組成。一旦遇到高溫,鋼結構構件的變形甚至失效是無法避免的,我們只能盡可能的提高它的耐火極限,使鋼結構不至于在發(fā)生火災后立即失效倒塌。建筑輕鋼結構住宅一般將內(nèi)橫墻作為結構的承重墻,墻柱為C形輕鋼構件,其壁厚根據(jù)所受的荷載而定,通常為0.84~2毫米,墻柱間距一般為400~600毫米, 建筑輕鋼結構住宅這種墻體結構布置方式,可有效承受并可靠傳遞豎向荷載,且布置方便,但邁特建筑輕鋼結構住宅墻體結構不能承受水平荷載。
本文來源重慶東茂鋼結構。
提高鋼結構耐火性能的措施
1、應用建筑耐火、耐候鋼一般的鋼材耐火性差,但是可以通過相關技術手段,改變鋼材的材料組份,加入特定的成分,改變鋼材的結構及金相組織,提高鋼材本身的耐火性和耐候性。新中國成立后,鋼結構的應用有了很大的發(fā)展,不論在數(shù)量上或質量上都遠遠超過了過去。這就是耐火、耐候鋼。這種鋼材在溫度達600℃時,強度下降不到30%,此外由于它的耐火性表較好,可以在施工時適當減小保護層的厚度,甚至可以不涂防銹漆,這樣可以節(jié)省一定成本。應用耐火、耐候鋼是治本良方,應該大力推廣,目前,我國已有多家企業(yè)可以生產(chǎn)建筑用耐火、耐候鋼,這為鋼結構建筑提供了良好的用材來源。
2、采用抗火能力強的結構形式和構件純鋼結構的耐火性比較差,但是可以適當結合混凝土組成混合構件,或在一些關鍵部位直接采用鋼筋混凝土結構??酒岣街O強,二十年無需維護,防火抗風:彩鋼瓦經(jīng)輥壓成型,鋼板雖薄但強度高,更適用于沿海地區(qū)使用。例如柱子可以采用鋼管混凝土柱,這樣可以很有效提高耐火極限,而且鋼管直徑(或邊長)越大,耐火時間越長,直徑500mm的圓鋼管混凝土柱,當涂敷厚15mm的隔熱型防火涂料時即可滿足3h的耐火時間。而像樓板和樓梯這樣對防火要求較高的構件還是應該盡可能采用鋼筋混凝土結構。
3、采取合理的鋼構件防火構造處理方案鋼結構防火保護構造作法應合理、堅固、經(jīng)濟、易于施工,并利于裝修。整個社會對建筑結構中采用鋼結構的合理性和必要性仍存在很大的誤解,導致鋼結構方案往往只是用在其他結構方案不能解決的項目上。當有非燃燒體的圍護或分隔構件與鋼構件處于同一軸線時,可利用非燃墻體本身為鋼構件提供防火保護,而不需另做防火保護層。而對那些在外的鋼構件,則應采用合理的防火保護構造作法。
4、實施有效的的防火保護方法常用的鋼結構防火保護方法有外包混凝土保護、外包鋼絲網(wǎng)水泥砂漿、外包防火板材和噴涂防火涂料等。在“高層鋼結構住宅產(chǎn)業(yè)化技術現(xiàn)場交流會”上,與會的業(yè)內(nèi)專家就此給出了一個較為理想的答案:采用鋼結構。外包混凝土保護就是用混凝土將鋼構件完全包裹起來,在混凝土中還應配置構造鋼筋防止混凝土脫落。鋼絲網(wǎng)水泥砂漿防火保護是用金屬網(wǎng)抹50#砂漿做保護層,也是一種傳統(tǒng)的施工方法。外包防火板材可以選用纖維增強水泥板(如TK板、FC板)、石膏板、硅酸鈣板、蛭石板等非燃材料的防火板將鋼構件包裹起來。
國外鋼結構技術的發(fā)展和系統(tǒng)的建立
近數(shù)十年來,前蘇聯(lián)、美國、日本三個國家一直是世界上鋼產(chǎn)量居前三位的國家,其鋼產(chǎn)量輪流位居世界一位。二、節(jié)能效果好,墻體采用輕型節(jié)能標準化的C型鋼、方鋼、夾芯板,保溫性能好,抗震度好。因此,這幾個國家的建筑鋼結構建設事業(yè)蓬勃。而在同一時期,我國在這方面的發(fā)展則比較緩慢,水平也相對落后。近幾年來,隨著我國改革開放政策的實行和推進,我國的建設工作取得了突飛猛進的進展。在此期間,我國的鋼產(chǎn)量一躍成為世界一位。因此,為了推動我國建筑鋼結構的進一步發(fā)展和,我們急需了解國外建筑鋼結構的應用概況。如美國和日本,該項指標均已超過50%。在我國,鋼在建筑中主要用于建筑用鋼結構,鋼筋混凝土用鋼筋,鋼絞線,鋼絲,門窗等,而其中鋼結構用鋼只占10%左右,在我國一億噸的鋼產(chǎn)量中,真正用于鋼結構上的也就200——300萬噸。