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一、鋼結(jié)構(gòu)工程是什么

鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑工程中較普通的結(jié)構(gòu)形式之一。中國是最早用鐵制造承重結(jié)構(gòu)的國家，遠(yuǎn)在秦＊皇時代（公元前246－219年），就已經(jīng)用鐵做簡單的承重結(jié)構(gòu)，而西方國家在17世紀(jì)才開始使用金屬承重結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)中很多企業(yè)采用，但大部分為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)、節(jié)約資源、循環(huán)使用、才實施了新型建筑業(yè)中的鋼結(jié)構(gòu)。

二、鋼結(jié)構(gòu)的缺點

我國現(xiàn)代建筑業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)工程中的缺陷。鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)中以今很多企業(yè)采用，但大部分為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)、節(jié)約資源、循環(huán)使用、才實施了新型建筑業(yè)中的鋼結(jié)構(gòu)。在鋼結(jié)構(gòu)廠房中也帶來了很多缺陷與安全隱患。在鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)中多數(shù)企業(yè)主重推廣鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢而忽視了缺陷與安全的隱患。

鋼結(jié)構(gòu)工程產(chǎn)生質(zhì)量問題的分析；鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量難以保證的原因有很多，也很復(fù)雜，既有工藝不當(dāng)導(dǎo)致的問題，也有違反工藝操作造成的問題，還有由于施工人員的技術(shù)水平和責(zé)任心造成的問題，還有決策者失誤造成的質(zhì)量問題。

（一）鋼材本身存在的問題；某單位在加工某大廈1200＊1200＊60的箱形柱時，在施焊過程中突然發(fā)現(xiàn)60mm作為腹板的厚板出現(xiàn)了撕裂現(xiàn)象，肉眼可見清晰的裂紋把板從厚度方向分成兩半，經(jīng)過NDT檢測發(fā)現(xiàn)裂紋深度發(fā)生在深度3mm左右，同時對同一類型同一批號的另外幾張板切割的零部件進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)板內(nèi)存在夾層，軋制質(zhì)量不好是造成質(zhì)量問題的主要原因。在焊接的過程中由于焊接產(chǎn)生的焊接應(yīng)力作用將夾層的材料拉開。由此出現(xiàn)了厚板沿厚度方向撕裂的現(xiàn)象．原因分析：由于使用部位的特殊性，該零部件在構(gòu)件中作為腹板使用，沿縱向上下方向焊接的零部件在焊接形式上開的全熔透坡口受力的勁板，由于板內(nèi)部存在的分層，焊接產(chǎn)生的焊接應(yīng)力向外釋放從而沿厚度方向撕裂了板?？梢愿鶕?jù)實際情況采取以下的幾種措施進(jìn)行處理：

（1）大量的鋼材內(nèi)部存在的夾層屬于鋼廠本身在軋制過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題，已經(jīng)超過了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，可以要求鋼廠派人來核實，同鋼廠協(xié)商退貨或換貨處理；

（2）如果夾層數(shù)量較少可以征求技術(shù)部門和業(yè)主的意見，將信息反饋給鋼廠，對出現(xiàn)的問題采取施工補救措施，可以根據(jù)無損檢測的結(jié)果，在有問題的部位采用氣刨全部刨開，超過本身的深度，然后用等強(qiáng)度焊接材料進(jìn)行填充，完畢后對表面進(jìn)行處理，在規(guī)定的時間后進(jìn)行NDT檢測，同時對相同的構(gòu)件取樣進(jìn)行理化檢驗，達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求可以繼續(xù)使用；

（3）在監(jiān)理的見證下將該零部件割掉，重新?lián)Q上滿足條件的板材，換下的零部件用于非承重和非重要部位或作為輔材使用，完成后在規(guī)定的時間后進(jìn)行NDT檢測，做好記錄。

（二）在施工流程中出現(xiàn)的問題；加工制作過程中較易發(fā)生質(zhì)量問題且發(fā)生后處理起來很棘手的主要是特殊工序和重要工序。一般工序發(fā)生質(zhì)量問題所占的比率很小。在上面的施工過程中，特殊工序有焊接、涂裝，重要工序有下料，裝配。

1、焊接工序。該工序?qū)儆陔[蔽工程，也是最易發(fā)生質(zhì)量問題的工序之一，從某公司的產(chǎn)品質(zhì)量報表統(tǒng)計顯示，發(fā)生該工序的質(zhì)量問題中：因為焊接質(zhì)量導(dǎo)致的焊縫返修率高達(dá)80％以上，其次是由于上道工序操作不當(dāng)和操作人員的技術(shù)問題而導(dǎo)致焊縫質(zhì)量問題約占10％，這樣問題屬于直接影響工程質(zhì)量的主要問題，所以此類型的問題必須通過專業(yè)的檢測公司運用專業(yè)的檢測工具才可以檢測、評判出來，一般根據(jù)焊縫內(nèi)的缺陷類型分為夾渣、未溶合、氣孔等。

2、涂裝工序。該工序也是屬于隱蔽工序，對結(jié)構(gòu)的影響小于對于建筑功能的影響。也是較易發(fā)生質(zhì)量問題的工序。工序的質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在：構(gòu)件表面的漆膜大面積脫落和局部脫落，構(gòu)件表面的漆膜脫落、產(chǎn)生流掛現(xiàn)象，漆膜的厚度不夠，漆膜厚度分布不均，漆膜的顏色色差較大。

3、放樣下料工序。該工序?qū)儆跇?gòu)件加工之前的龍頭，其質(zhì)量的好壞對下道工序存在著直接的影響，甚至導(dǎo)致下料的零部件全部的報廢，這種情況的發(fā)生是很普遍的，所以在下料之前對于加強(qiáng)過程的質(zhì)量監(jiān)控是十分重要而且必要的。該工序的產(chǎn)生的質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在：對于長條和薄板類型的零部件在切割中變形比較厲害；由于切割氣體或者板材內(nèi)部存在夾渣和成份分布不均勻而導(dǎo)致的切割面出現(xiàn)馬牙紋、節(jié)瘤、割痕深度超標(biāo)準(zhǔn)；氣割或鋸切的零部件未考慮后續(xù)工序的收縮變形而導(dǎo)致的零部件尺寸超標(biāo)；由于工藝文件編制的失誤而導(dǎo)致的批量零部件報廢；下料切割的尺寸嚴(yán)重的超過了標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4、裝配工序。該工序在構(gòu)件加工的質(zhì)量中占有重要的地位，其質(zhì)量受上道工序的影響較大，所以在裝配前加強(qiáng)過程的監(jiān)控是非常的重要。該工序的產(chǎn)生的質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在：裝配的零部件位置錯誤，如3450mm裝成4350mm；零部件的使用錯誤，本來應(yīng)該裝配2＃零部件件，裝配的卻是3＃另部件；零部件在正確位置上裝配錯誤、如板上的孔45mm本來是朝外，而實際把45mm朝內(nèi)裝了；裝配的零部件裝配間隙超過規(guī)范和技術(shù)文件的要求，3mm的間隙現(xiàn)在7mm；有些零部件沒有經(jīng)過校正就進(jìn)行裝配，裝配完成后已存在的變形沒辦法消除變形；操作工為圖省事私自切割造成零件上孔位置尺寸超標(biāo)；裝焊區(qū)沒有進(jìn)行表面處理；由于圖紙尺寸的錯誤造成的裝配錯誤。

三、鋼結(jié)構(gòu)的特點

1、鋼結(jié)構(gòu)自重較輕

2、鋼結(jié)構(gòu)工作的可靠性較高

3、鋼材的抗振（震）性、抗沖擊性好

4、鋼結(jié)構(gòu)制造的工業(yè)化程度較高

5、鋼結(jié)構(gòu)可以準(zhǔn)確快速地裝配

6、鋼結(jié)構(gòu)室內(nèi)空間大

7、容易做成密封結(jié)構(gòu)

8、鋼結(jié)構(gòu)易腐蝕

9、鋼結(jié)構(gòu)耐火性差

鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點

抗震性：低層別墅的屋面大都為坡屋面，因此屋面結(jié)構(gòu)基本上采用的是由冷彎型鋼構(gòu)件做成的三角型屋架體系，輕鋼構(gòu)件在封完結(jié)構(gòu)性板材及石膏板之后，形成了非常堅固的＂板肋結(jié)構(gòu)體系＂，這種結(jié)構(gòu)體系有著更強(qiáng)的抗震及抵抗水平荷載的能力，適用于抗震烈度為8度以上的地區(qū)。

抗風(fēng)性：型鋼結(jié)構(gòu)建筑重量輕、強(qiáng)度高、整體剛性好、變形能力強(qiáng)。建筑物自重僅是磚混結(jié)構(gòu)的五分之一，可抵抗每秒70米的颶風(fēng)，使生命財產(chǎn)能得到有效的保護(hù)。

耐久性：輕鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)全部采用冷彎薄壁鋼構(gòu)件體系組成，鋼骨采用超級防腐高強(qiáng)冷軋鍍鋅板制造，有效避免鋼板在施工和使用過程中的銹蝕的影響，增加了輕鋼構(gòu)件的使用壽命。結(jié)構(gòu)壽命可達(dá)100年。

保溫性：采用的保溫隔熱材料以玻纖棉為主，具有良好的保溫隔熱效果。用以外墻的保溫板，有效的避免墻體的“冷橋”現(xiàn)象，達(dá)到了更好的保溫效果。100mm左右厚的R15保溫棉熱阻值可相當(dāng)于1m厚的磚墻。

隔音性：隔音效果是評估住宅的一個重要指標(biāo)，輕鋼體系安裝的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音達(dá)40分貝以上；由輕鋼龍骨、保溫材料石膏板組成的墻體，其隔音效果可高達(dá)60分貝。

健康性：干作業(yè)施工，減少廢棄物對環(huán)境造成的污染，房屋鋼結(jié)構(gòu)材料可100％回收，其他配套材料也可大部分回收，符合當(dāng)前環(huán)保意識；所有材料為綠色建材，滿足生態(tài)環(huán)境要求，有利于健康。？

舒適性：輕鋼墻體采用高效節(jié)能體系，具有呼吸功能，可調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣干濕度；屋頂具有通風(fēng)功能，可以使屋內(nèi)部上空形成流動的空氣間，保證屋頂內(nèi)部的通風(fēng)及散熱需求。

快捷：全部干作業(yè)施工，不受環(huán)境季節(jié)影響。一棟300平方米左右的建筑，只需5個工人30個工作日可以完成從地基到裝修的全過程。

環(huán)保：材料可100％回收，真正做到綠色無污染。

節(jié)能：全部采用高效節(jié)能墻體，保溫、隔熱、隔音效果好，可達(dá)到50％的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

四、鋼結(jié)構(gòu)工程相關(guān)法律標(biāo)準(zhǔn)

1、構(gòu)造

1．1鋼結(jié)構(gòu)桿件長細(xì)比的檢測與核算，應(yīng)以實際尺寸等核算桿件的長細(xì)比。

1．2鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的連接，可按本章第6．3節(jié)的規(guī)定檢測；支撐體系構(gòu)件的尺寸應(yīng)按設(shè)計圖紙或相應(yīng)設(shè)計規(guī)范進(jìn)行核實或評定。

1．3鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面的寬厚比，測定構(gòu)件截面相關(guān)尺寸，并進(jìn)行核算，應(yīng)按設(shè)計圖紙和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行評定。

2、涂裝

2．1鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)涂料的質(zhì)量，應(yīng)按國家現(xiàn)行相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對涂料質(zhì)量的規(guī)定進(jìn)行檢測。

2．2鋼材表面的除銹等級，可用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB8923規(guī)定的圖片對照觀察來確定。

2．3不同類型涂料的涂層厚度，應(yīng)分別采用下列方法檢測：

（1）漆膜厚度，可用漆膜測厚儀檢測，抽檢構(gòu)件的數(shù)量不應(yīng)少于本標(biāo)準(zhǔn)中A類檢測樣本的最小容量，也不應(yīng)少于3件；每件測5處，每處的數(shù)值為3個相距50mm的測點干漆膜厚度的平均值。

（2）對薄型防火涂料涂層厚度，可采用涂層厚度測定儀檢測，量測方法應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS24的規(guī)定。

（3）對厚型防火涂料涂層厚度，應(yīng)采用測針和鋼尺檢測，量測方法應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS24的規(guī)定。涂層的厚度值和偏差值應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205的規(guī)定進(jìn)行評定。涂裝的外觀質(zhì)量，可根據(jù)不同材料按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205的規(guī)定進(jìn)行檢測和評定。

3、鋼網(wǎng)架

3．1鋼網(wǎng)架的檢測可分為節(jié)點的承載力、焊縫、尺寸與偏差、桿件的不平直度和鋼網(wǎng)架的撓度等項目。

3．2鋼網(wǎng)架焊接球節(jié)點和螺栓球節(jié)點的承載力的檢驗，應(yīng)按《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》JGJ78的要求進(jìn)行。對既有的螺栓球節(jié)點網(wǎng)架，可從結(jié)構(gòu)中取出節(jié)點來進(jìn)行節(jié)點的極限承載力檢驗。在截取螺栓球節(jié)點時，應(yīng)采取措施確保結(jié)構(gòu)安全。

3．3鋼網(wǎng)架中焊縫，可采用超聲波探傷的方法檢測，檢測操作與評定應(yīng)按《焊接球節(jié)點鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級法》JG／T3034．1或《螺栓球節(jié)點鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級法》JG／T3034．2的要求進(jìn)行。

3．4鋼網(wǎng)架中焊縫的外觀質(zhì)量，應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205的要求進(jìn)行檢測。

3．5焊接球、螺栓球、高強(qiáng)度螺栓和桿件偏差的檢測，檢測方法和偏差允許值應(yīng)按《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》JGJ78的規(guī)定執(zhí)行。

3．6鋼網(wǎng)架鋼管桿件的壁厚，可采用超聲測厚儀檢測，檢測前應(yīng)清除飾面層。

3．7鋼網(wǎng)架中桿件軸線的不平直度，可用拉線的方法檢測，其不平直度不得超過桿件長度的千分之一。

3．8鋼網(wǎng)架的撓度，可采用激光測距儀或水準(zhǔn)儀檢測，每半跨范圍內(nèi)測點數(shù)不宜小于3個，且跨中應(yīng)有1個測點，端部測點距端支座不應(yīng)大于1m。

4、結(jié)構(gòu)性能實荷檢驗與動測

4．1對于大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)體系可進(jìn)行原位非破壞性實荷檢驗，直接檢驗結(jié)構(gòu)性能。結(jié)構(gòu)性能的實荷檢驗可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄H的規(guī)定進(jìn)行。加荷系數(shù)和判定原則可按附錄H．2的規(guī)定確定，也可根據(jù)具體情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

4．2對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力有疑義時，可進(jìn)行原型或足尺模型荷載試驗。試驗應(yīng)委托具有足夠設(shè)備能力的專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行。試驗前應(yīng)制定詳細(xì)的試驗方案，包括試驗?zāi)康?、試件的選取或制作、加載裝置、測點布置和測試儀器、加載步驟以及試驗結(jié)果的評定方法等。試驗方案可按附錄H制定，并應(yīng)在試驗前經(jīng)過有關(guān)各方的同意。

4．3對于大型重要和新型鋼結(jié)構(gòu)體系，宜進(jìn)行實際結(jié)構(gòu)動力測試，確定結(jié)構(gòu)自振周期等動力參數(shù)。結(jié)構(gòu)動力測試宜符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄E的規(guī)定。

4．4鋼結(jié)構(gòu)桿件的應(yīng)力，可根據(jù)實際條件選用電阻應(yīng)變儀或其他有效的方法進(jìn)行檢測。