摘要:隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的迅速發(fā)展和機(jī)械化程度的日益提高,輕型金屬板材及其配套的門(mén)式剛架等系列輕型鋼結(jié)構(gòu)已得到了較為廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí),建筑鋼材、連接技術(shù)及加工、安裝技術(shù)也進(jìn)一步達(dá)到了系列配套的要求。然而,當(dāng)今鋼結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍素質(zhì)良莠不齊,時(shí)有“家庭作坊”式的鋼結(jié)構(gòu)隊(duì)伍充斥其中,對(duì)一般鋼結(jié)構(gòu)加工及安裝知識(shí)了解甚少,致使在一些工程中發(fā)生工程質(zhì)量隱患和質(zhì)量事故。加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍素質(zhì)的提高,已成為一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。通過(guò)對(duì)鋼架輕型鋼結(jié)構(gòu)和鋼梁屋蓋的設(shè)計(jì),總結(jié)了輕鋼結(jié)構(gòu)的安全防護(hù)施工措施。
關(guān)鍵詞:輕型鋼結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 原則 安裝
1 鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)的原則
穩(wěn)定性是鋼結(jié)構(gòu)的一個(gè)突出問(wèn)題。在各種類(lèi)型的鋼結(jié)構(gòu)中,都會(huì)遇到穩(wěn)定問(wèn)題。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題處理不好,將會(huì)造成不應(yīng)有的損失。
1.1 結(jié)構(gòu)整體布置必須考慮整個(gè)體系以及組成部分的穩(wěn)定性要求
目前結(jié)構(gòu)大多數(shù)是按照平面體系來(lái)設(shè)計(jì)的,如桁架和框架都是如此。保證這些平面結(jié)構(gòu)不致出平面失穩(wěn),需要從結(jié)構(gòu)整體布置來(lái)解決,亦即設(shè)計(jì)必要的支撐構(gòu)件。這就是說(shuō),平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件的出平面穩(wěn)定計(jì)算必須和結(jié)構(gòu)布置相一致。就如上述的1988年加拿大一停車(chē)場(chǎng)的屋蓋結(jié)構(gòu)塌落,1985年土耳其某體育場(chǎng)看臺(tái)屋蓋塌落,這兩次事故都和沒(méi)有設(shè)置適當(dāng)?shù)奈膿味斐沙銎矫媸Х€(wěn)。
1.2 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖和實(shí)用計(jì)算方法所依據(jù)的簡(jiǎn)圖相一致,這對(duì)框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定計(jì)算十分重要
目前任設(shè)計(jì)單層和多層框架結(jié)構(gòu)時(shí),經(jīng)常不作框架穩(wěn)定分折而是代之以框架柱的穩(wěn)定計(jì)算。在采用這種方法時(shí),計(jì)算框架柱穩(wěn)定時(shí)用到的柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),自應(yīng)通過(guò)框架整體穩(wěn)定分析得出,才能使柱穩(wěn)定計(jì)算等效于框架穩(wěn)定計(jì)算。然而,實(shí)際框架多種多樣,而設(shè)計(jì)中為了簡(jiǎn)化計(jì)算工作,需要設(shè)定一些典型條件。
1.3 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造和構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算必須相互配合,使二者有一致性
結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造設(shè)計(jì)相符合,一直是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中大家都注意的問(wèn)題。對(duì)要求傳遞彎矩和不傳遞彎矩的節(jié)點(diǎn)連接,應(yīng)分別賦與它足夠的剛度和柔度,對(duì)桁架節(jié)點(diǎn)應(yīng)盡量減少桿件偏心這些都是設(shè)計(jì)者處理構(gòu)造細(xì)部時(shí)經(jīng)常考慮到的。但是,當(dāng)涉及穩(wěn)定性能時(shí),構(gòu)造上時(shí)常有不同于強(qiáng)度的要求或特殊考慮。例如,簡(jiǎn)支梁就抗彎強(qiáng)度來(lái)說(shuō),對(duì)不動(dòng)鉸支座的要求僅僅是阻止位移,同時(shí)允許在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。然而在處理梁整體穩(wěn)定時(shí)上述要求就不夠了。支座還需能夠阻止梁繞縱軸扭轉(zhuǎn),同時(shí)允許梁在水平平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)和梁端截面自由翹曲,以符合穩(wěn)定分析所采取的邊界條件。
2 鋼結(jié)構(gòu)工程施工中的安全防護(hù)要點(diǎn)
2.1 對(duì)高空墜落問(wèn)題的預(yù)防 安裝使用的工具,如扭矩扳手、撬棍、角磨機(jī)等應(yīng)采用安全保護(hù)繩,防止墜落。隨手用的螺栓墊片等應(yīng)放人工具袋。施工作業(yè)中所有可能墜落的物件,應(yīng)一律先進(jìn)行撤除或加以固定。在高空用氣割或電焊切割時(shí),應(yīng)采取措施防止割下的金屬、熔珠或火花落下傷人。
2.2 對(duì)高空墜物傷人問(wèn)題的預(yù)防 高空作業(yè)人員所攜帶各種工具、螺栓等應(yīng)在專(zhuān)用工具袋中放好,在高空傳遞物品時(shí),應(yīng)掛好安全繩,不得隨便拋擲,以防傷人。吊裝時(shí)不得在構(gòu)件上堆放或是懸掛零星物件,零星物品應(yīng)用專(zhuān)用袋子上、下傳遞。構(gòu)件綁扎必須牢固,起吊點(diǎn)應(yīng)通過(guò)構(gòu)件的重心位置。吊開(kāi)時(shí)應(yīng)平穩(wěn),避免振動(dòng)或擺動(dòng),在構(gòu)件就拉或固定前,不得解開(kāi)吊裝索具,以防構(gòu)件墜落傷人。對(duì)于鋼梁的吊裝,由于鋼梁為不規(guī)則工字鋼,綁扎點(diǎn)容易滑動(dòng),故特制一吊裝懸掛點(diǎn)用的專(zhuān)用鋼板δ=14mm厚鋼連接板,并用螺栓與鋼梁上弦緊固。起吊構(gòu)件時(shí),速度不能太快,不能在高空停留太久,嚴(yán)禁猛升、降,以防構(gòu)件脫落。構(gòu)件安裝后,應(yīng)檢查各構(gòu)件的連接和穩(wěn)定情況,當(dāng)連接確實(shí)安全可靠,方可松鉤、卸索。吊裝高空對(duì)接構(gòu)件時(shí)需綁好溜繩,控制其方向。雨天作業(yè)時(shí),應(yīng)采取必要的防滑措施,夜間作業(yè)應(yīng)有充足的照明。特別指出,對(duì)于夾層吊裝時(shí)的松鉤、卸索,施工人員應(yīng)站在穩(wěn)固可靠的梯子之上。嚴(yán)禁在高空向下拋擲物料。
2.3 對(duì)起重設(shè)備的作業(yè)要求 吊裝時(shí)吊機(jī)應(yīng)有專(zhuān)人指揮,指揮人員應(yīng)位于吊機(jī)司機(jī)視力所及地點(diǎn),應(yīng)能清楚地看到吊裝的全過(guò)程,起重工指揮手勢(shì)要準(zhǔn)確無(wú)誤,哨音要明亮,吊機(jī)司機(jī)要精力集中,服從指揮,并不得擅自離開(kāi)工作崗位。吊裝過(guò)程中因設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)中斷作業(yè)時(shí),必須采取措施進(jìn)行處理,不得使構(gòu)件長(zhǎng)時(shí)間處理懸空狀態(tài)。風(fēng)力大于6級(jí)時(shí)禁止吊裝作業(yè)。非司機(jī)人員不能擅自進(jìn)入駕駛室,起重機(jī)停止作業(yè)時(shí),應(yīng)剎住回轉(zhuǎn)及行走機(jī)構(gòu)。起重設(shè)備不允許在斜坡道上工作,不允許起重機(jī)兩邊高低差相差太多。如場(chǎng)地條件差,土質(zhì)松軟,履帶吊下雖有走道板鋪墊,但雨后土質(zhì)會(huì)變得更松軟,為防止履帶吊在行走和吊裝時(shí)傾倒,現(xiàn)場(chǎng)需有其他機(jī)械配合進(jìn)行再次平整、壓實(shí),避免發(fā)生事故。
2.4 對(duì)吊裝后結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的預(yù)防 構(gòu)件吊裝就位后,應(yīng)經(jīng)初校和臨時(shí)固定或連接可靠后方可以卸鉤,最后穩(wěn)定后方可拆除固定工具或其他穩(wěn)定裝置。屋蓋構(gòu)件吊裝,及時(shí)進(jìn)行固定并按好屋面支撐系統(tǒng),以保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。長(zhǎng)細(xì)比較大的構(gòu)件,未經(jīng)就位臨時(shí)固定組成一穩(wěn)定單元體系前,應(yīng)設(shè)溜繩子加地錨固定。對(duì)于整體較正后符合要求的空間體系,應(yīng)對(duì)所有連接螺栓進(jìn)行檢查,并緊固達(dá)到要求,以保證其成為一個(gè)穩(wěn)定的空間剛度單元。
2.5 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)觸電事故的預(yù)防 現(xiàn)場(chǎng)施工用電應(yīng)執(zhí)行一機(jī)、一箱、一閘、一漏電保護(hù)的“三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)措施”。其電箱設(shè)門(mén)、設(shè)鎖,編號(hào)并注明責(zé)任人,要有專(zhuān)門(mén)人員負(fù)責(zé)安裝、維護(hù)、管理、嚴(yán)禁非電工人員隨意拆改。機(jī)械設(shè)備必須執(zhí)行工作接地和重復(fù)接地的保護(hù)措施。電箱內(nèi)所配置的電閘、漏電保護(hù)裝置、熔絲荷載必須與設(shè)備額定電流相等。不使用偏大或偏小額定電流的電熔絲,嚴(yán)禁使用金屬代替電熔絲?,F(xiàn)場(chǎng)施工電源,按施工場(chǎng)地總平面圖布置的主電箱,施工時(shí)按區(qū)域分別連接,線路穿鋼管加以防護(hù)。夜間照明設(shè)施分段、分區(qū)根據(jù)施工需要臨時(shí)性布置。工人下班前指派專(zhuān)人對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)檢查,關(guān)閉電源及消滅現(xiàn)場(chǎng)遺留火種等安全隱患,現(xiàn)場(chǎng)各種電線插頭、開(kāi)關(guān)均設(shè)在開(kāi)關(guān)箱內(nèi),停電后必須拉下電閘。電焊機(jī)二次側(cè)安裝空載降壓保護(hù)裝置。
2.6 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)防火防爆問(wèn)題的預(yù)防 防火防爆措施要配備滅火器,并由專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。高空焊割必須設(shè)接火花斗,接火花斗內(nèi)使用阻燃材料接熔珠,防止熔珠再次濺出。電、氣焊火花嚴(yán)禁落到氧氣瓶和乙炔瓶上。不能用油手接觸氧氣瓶,要防止起重機(jī)或其他機(jī)械油落到氧氣瓶上?,F(xiàn)場(chǎng)有乙炔、氧氣瓶搬運(yùn)要有防震措施,絕對(duì)禁止向地上拋擲,猛摔,同時(shí)避免在陽(yáng)光下爆曬,并與火源保持10米以上距離。施工時(shí)還應(yīng)注意防火,乙炔、氧氣按規(guī)定擺放,保證安全距離,現(xiàn)場(chǎng)易燃物品不得隨意堆放、拋棄,應(yīng)集中堆放于安全位置。現(xiàn)場(chǎng)備好消防器材、工具,并有專(zhuān)門(mén)消防保衛(wèi)人員。