逄德武
(內(nèi)蒙古自治區(qū)公路局,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)
鋼結(jié)構(gòu)橋梁對于其他橋梁來講具有以下幾個問題:在鋼結(jié)構(gòu)橋梁的支撐系統(tǒng)設(shè)計原則方面,為了能夠保證鋼結(jié)構(gòu)橋梁的空間足夠日常的生產(chǎn)活動同時提高整體的結(jié)構(gòu)強度和整體剛度,如果沒能做到在傳遞和承受縱向力和水平力的平衡,就會導致部分的桿件設(shè)備因為壓力過大產(chǎn)生變形,從而造成壓桿失衡。從而失去鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。在鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計時要依據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的使用形式進行設(shè)計,車間的設(shè)計以及震動設(shè)備和橋梁的尺寸和溫度區(qū)間的大小都要根據(jù)各個支撐點的布置進行合理的安放。砥柱支撐的位置是整個橋梁縱向承受能力大小的最主要決定因素,同時影響溫度的感應力,下柱支撐位置設(shè)計的不合理會產(chǎn)生不可預見的鋼結(jié)構(gòu)延伸或收縮,如果溫度區(qū)間變化不大不會產(chǎn)生影響,但是如果溫度變化距離控制超過150m就會造成鋼結(jié)構(gòu)橋梁的整體失衡。
對于鋼結(jié)構(gòu)的橋梁抗震性的設(shè)計上應當注意以下幾點。首先就是在總體的布置上要符合橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布的均勻,使得整個橋梁的受力達到比較協(xié)調(diào)的水平,使得整個鋼結(jié)構(gòu)橋梁在整體上受力均勻不至于變形,盡量避免因為鋼結(jié)構(gòu)的不對稱而造成對抗震上的不利影響。在鋼結(jié)構(gòu)橋梁的橫向結(jié)構(gòu)上應當采用鋼架或距離主架有一定距離的固結(jié)類型的框架,以便能夠充分利用鋼材結(jié)構(gòu)的受力性以減少橫向的結(jié)構(gòu)變形;其次在鋼結(jié)構(gòu)橋梁的損壞分析方面,一般是由于杠桿部件的強度不足而造成的杠桿失去穩(wěn)定性進而造成對橋梁的破壞,因此如果杠桿部件性能不穩(wěn)定就會導致整個鋼結(jié)構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)的布置不合理。
在鋼結(jié)構(gòu)橋梁的設(shè)計過程中一定要考慮的因素就是橋梁的耐熱性,因為鋼材在受熱達到100℃時鋼材的抗拉程度和強度會逐漸降低,同時會有很高的塑性,在達到250℃時會出現(xiàn)藍脆現(xiàn)象,當溫度超過這一溫度時開始出現(xiàn)鋼材本身的徐變現(xiàn)象,一旦溫度高達500℃時,鋼材的強度就會不足以支撐橋梁的重力發(fā)生塌陷現(xiàn)象。所以鋼結(jié)構(gòu)的橋梁一般防火能力很差。
螺栓埋設(shè)的問題,螺栓埋設(shè)的是否堅固是整個鋼結(jié)構(gòu)橋梁穩(wěn)定性的根本,螺栓的精度涉及了鋼結(jié)構(gòu)的整體定位,螺栓的埋設(shè)一定要保證其精度,螺栓的軸線一般誤差在2mm左右,標高誤差在5mm左右。在柱地螺栓的安裝工作進行前要將平面控制的每一套軸承投射到施工的基礎(chǔ)面上并且要做到全面的閉合,以此保證螺栓的安裝精準度。同時要根據(jù)軸線放出的外延線將所需的標高記錄在鋼管架上,然后打折承臺架。鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要包括了鋼柱、吊車梁、天窗架、支撐架和屋架等幾部分鋼件,這幾部分鋼件在尺寸上、重量和安裝的實際標高都有所不同,應該使用不同的起重方式和吊裝方法以實現(xiàn)施工中的科學合理。
在鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)橋梁的建筑過程中,吊車梁的設(shè)置和安裝必須要嚴格按規(guī)范從柱間支撐的跨度進行,柱間支撐在安裝連接后會形成一個相對比較穩(wěn)定的鋼結(jié)構(gòu)空間剛度單元,在這個地方安裝一方面是可以保證建設(shè)過程中的施工安全,另一方面還能保證吊車梁的安裝不會影響到支撐柱子的垂直系數(shù)。同時還能夠在安裝過程中對端部中截面存在較大誤差的吊車梁底部進行配調(diào)整墊板,直接完成墊板在吊車梁系統(tǒng)調(diào)整完后應焊接固定。按照事先測放的定位線進行精確對中和校驗。制動系統(tǒng)的連接工作應在吊車梁調(diào)整固定之后正式開始。當制動板和吊車梁高強螺栓連接以及輔桁架焊接連接之后,為了防止連續(xù)進行焊接對于高強度螺栓的影響應當首先將制動板與吊車梁的高強螺栓進行連接,并進行初步擰合,并且調(diào)整輔桁架,同時在制動板點焊固定后最終擰合高強螺栓,最后進行制動板和輔桁架的焊接。在鋼柱吊升,鋼結(jié)構(gòu)橋梁的占地面積較大,一般使用自行起重設(shè)備或塔機類的起重設(shè)備進行鋼柱的吊裝,鋼柱吊裝的方法和配置方式和混凝土吊裝的方式有很多共同點,一般都采用旋轉(zhuǎn)吊裝和滑行吊裝的方法進行吊裝。對于重型結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)支撐柱一般采用雙機抬升的方法進行吊裝,在開始進行吊裝的過程中,要使用雙機將鋼柱進行起吊,當鋼柱完全脫離地面的時候暫停,使得鋼柱吊裝回直之后將主機插入然后進行錨固或使用螺栓進行固定,第一次矯正的偏差應該控制在2cm以內(nèi),滿足上述條件之后才能松鉤進行下一次吊裝。
為方便鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝,鋼材構(gòu)件進廠后應進行合理的擺放。擺放的原則應該是將現(xiàn)場急需安裝的部件直接堆放到施工現(xiàn)場,同時按照吊裝順序?qū)⑾刃械跹b的碼放在上頭,后吊裝的碼放在下面。不是馬上吊裝的構(gòu)件應該暫時存放在施工現(xiàn)場外堆放時應注意柱梁分開并按照軸線分類碼放.存放場地應設(shè)專人進行管理,保證橋梁施工現(xiàn)場部件的合理擺放,以免造成鋼結(jié)構(gòu)工件在對方過程中發(fā)生的滑落以及其他情況的發(fā)生而造成對施工的影響或?qū)κ┕と藛T的人身安全造成影響。同時在供貨的過程中要嚴格按供貨要求和供貨清單進行清點,資料存檔。構(gòu)件堆放時H型構(gòu)件應立放,不得平放,每個構(gòu)件的支點不得少于兩個,支點的位置宜在構(gòu)件端部七分之一跨處,疊放時不得超過3層并用木方正確的分層墊好墊平,支點應上下對齊。
綜上所述,鋼結(jié)構(gòu)的橋梁設(shè)計不僅取決于施工工藝和項目的差別,還受到設(shè)計部門的設(shè)計水平高低的影響,這些因素共同決定了整個設(shè)計施工過程是否順利和能否按照預先制定的時間如期完成。各個專業(yè)之間的協(xié)調(diào)能力也主要體現(xiàn)在整個施工場地的布置,一個井然有序的橋梁布置也會對橋梁的建設(shè)提供一個良好的施工環(huán)境。只有從工作人員的素質(zhì)培養(yǎng)和橋梁材料的質(zhì)量保證以及質(zhì)量監(jiān)管和管理層的合理管理的共同努力,才能建設(shè)適合現(xiàn)代化生產(chǎn)的合格的鋼結(jié)構(gòu)橋梁。
[1] 包頭鋼鐵設(shè)計研究院.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011.
[2] 張晨.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的簡單步驟和設(shè)計思路[J].山西建筑,2012.