王建鵬
本文以漳縣火車站建設工程項目作為研究對象,該項目的建筑總面積設計為:1999m2;其中,地下通道建筑面積為:1027m2;火車站設計兩個站臺,其尺寸分別為:550m×8.0m×1.25m、550m×11m×1.25m;該項目的建筑工程等級設計為三類,設計使用年限為50年;抗震設防烈度為8度;防水等級各個部分不等(Ⅰ級、Ⅱ級),耐火等級設計為:地上建筑物為二級,地下建筑物為一級。建筑物的結構屬于鋼筋混凝土結構類型。該項目內的裝飾裝修工程主要包括:站房外立面裝飾、站臺地面鋪裝、雨棚防水工程、地下通道裝飾裝修工程等。其中地面鋪裝的工程量相對較大,該項目內的裝修工程類型眾多,各個工序之間的連接點比較多。
該項目內的雨棚設計使用輕型鋼結構玻璃雨棚,棚面的設計標高是7.2m,雨棚玻璃使用的是8+1.14PVC+8鋼化夾膠玻璃,玻璃的固定件使用固定是不銹鋼駁抓器,雨棚的主梁設計使用H型鋼。由于這種雨棚屬于是典型的大型懸挑式構件,為了縮短懸挑的長度,設計人員設計出φ32圓鋼拉桿。
該項目主體結構形式屬于鋼結構框架類型,主體建筑物的鋼骨架全都是使用H型鋼進行焊接而成,考慮到構件與主體建筑顏色之間的協調性問題,設計人員選擇使用白色的環氧富鋅漆油漆,油漆涂刷的厚度設計為150μm,以此不但可以有效地滿足外觀質量的需求,同時還可以發揮出防銹作用,最重要的是可以提高構件的使用年限。
1.構件的主要截面尺寸
(1)主梁:H220mm×100mm×7×12,H300mm×150mm×8×9,H(220mm-100mm)×100mm×7×8。
(2)次梁:H150mm×100mm×4×6。
(3)連系梁:H250mm×100mm×7×4。
(4)拉桿:φ30mm+φ80mm×4。
2.主要設計參數及規范
該項目的建筑工程等級設計為三類,設計使用年限為50年;抗震設防烈度為8度;防水等級各個部分不等(Ⅰ級、Ⅱ級),耐火等級設計為:地上建筑物為二級,地下建筑物為一級。建筑物的結構屬于鋼筋混凝土結構類型。
(1)荷載依據
風壓設計為:0.4kN/m2、雪壓設計為:0.35kN/m2,篷面受到的固定荷載設計為:1.0kN/m2、篷面活載設計為:0.5kN/m2。
(2)設計規范
《鋼結構設計規范》《高強度螺栓的設計》《建筑抗震設計規范》《建筑結構焊接規程》《建筑荷載規范》《玻璃幕墻工程技術規范》等。
(3)結構計算分析
結合雨棚鋼結構框架的受力情況進行計算,主梁應該按照挑梁進行計算,鋼結構原材料應該選擇使用Q235-B,所有的連接構件都應使用螺栓焊接的方式進行連接。
(4)分析結果
通過計算以后發現,雨棚施工的所有構件均滿足設計要求,主梁部位的節點與拉桿應該通過人工進行計算,具體的計算方式如下:
①主梁固定處。應該使用6M20螺栓進行錨固,在經過試驗以后得出每一個螺栓的抗拔力應該設計為40kN。進一步計算來看,主梁受到的拉力應該為240kN,那么螺栓的實際使用數量應該是240/40=6個,在經過驗算以后發現可以滿足實際需求。
②拉桿固定處。使用6M20錨栓進行加固,結合包絡圖可以計算出拉桿部位的受力數值應該是82kN,那么螺栓的實際使用數量應該是82/40=2.05個,在經過驗算以后發現可以滿足實際需求。
③拉桿的選擇:拉桿應該選擇使用φ32圓鋼,外套應該選擇使用4根φ140mm的鋼管。結合包絡圖可以計算出拉桿拉力數值為82kN,進一步計算出鋼管的直徑381mm2為準,在經過驗算以后發現可以滿足實際需求。
④由于雨棚的面積相對較大,雖然雨棚裝置的部位并不在迎風部位,但是由于風會對雨棚表面造成一種吸附力,促使雨棚向上發生位移,所以在對拉桿進行設計的過程中應該保證柔性拉桿不可以承受較大的壓力,且還應該將拉桿的外部設計為剛性撐桿,可以選擇使用φ140mm的鋼管。
1.工藝流程
原材料加工→對施工部位進行測量并放線→預埋件安裝→安裝鋼結構并進行加固→不銹鋼玻璃爪安裝并進行加固→安裝鋼化玻璃→檢修→玻璃清洗→施工部位進行清理→質量驗收。
2.施工工藝及施工要點
(1)加工準備及下料:應該嚴格按照設計圖紙的要求,對施工部位進行放樣處理,放樣時應該預留一定的焊接收縮量,結合放樣尺寸制作放樣板。鋼材修正:鋼材料在下料時應該先進行修正,確保鋼材的偏差值保持在合理范圍以內,避免原材料浪費的現象出現。
(2)測量放線:結合設計圖紙提供的標高控制點來測量出預埋件的標高位置,并檢查預埋件標高的偏差,結合檢查結果對預埋件的施工方案進行合理的調整。
(3)預埋件安裝處理:對前期測量出來的預埋件部位進行鉆孔處理,并安裝預埋件。預埋件的位置必須要符合設計要求,預埋必須要牢固。預埋件的標高合理偏差不得超過設計值9mm,預埋件的水平位移量不得超出設計值20mm。
(4)鋼骨架安裝焊接:鋼骨架設計使用的是H型鋼,尺寸為300×150×6×8mm,使用φ60×45mm圓鋼管座椅支撐,加固方式使用焊接,焊接之前應該對各個節點進行檢查,確保焊接作業順利展開。
(5)不銹鋼玻璃爪安裝焊接:結合設計圖紙提供的尺寸來放線出玻璃爪的標高,使用專用設備將玻璃爪夾住,進行安裝,玻璃爪安裝完成以后開始焊接底座。
(6)表面處理:應該將表層的雜物清理干凈,不銹鋼表面必須要符合設計要求。
(7)鋼化夾膠玻璃加工制作安裝:結合設計圖紙提供的數據來制作玻璃,安裝時應該先利用加固裝置臨時將玻璃加固在安裝部位,然后調整玻璃的位置,確保玻璃安裝部位的偏差控制在合理范圍以內。
(8)調整檢驗:對玻璃進行整體性的矯正,保證玻璃安裝橫平豎直。
(9)清潔、打密封膠:玻璃拼接之間會產生縫隙,應該將縫隙內的污漬、雜物清理干凈,然后使用密封膠進行密封處理。
(10)修補檢驗:對玻璃局部位置進行修正。
(11)玻璃清洗:清洗玻璃表面的污垢。
(12)清理現場:清洗現場。
(13)竣工驗收:質量驗收。
3.質量控制
(1)質量標準:《鋼結構設計規范》《高強度螺栓的設計》《建筑抗震設計規范》《建筑結構焊接規程》《建筑荷載規范》《玻璃幕墻工程技術規范》等。
(2)質量控制關鍵點:①原材料質量控制:玻璃雨棚制作所需要的各種原材料的性能必須要滿足設計以及規范要求。在原材料采購之前,采購人員應該清晰地掌握該項目對于原材料的具體要求。②材料運輸過程中,應該采取必要的保護措施,避免原材料損壞。材料運輸至施工現場以后,構件表面不得存在明顯的刮痕。③鋼結構安裝:該工序相對而言比較的復雜,安裝位置的精準性會直接對后期施工造成顯著的影響,假若安裝位置存在偏差則可能導致預埋件無法發揮出實際效能。④鋼材應該保證規格、直徑、型號符合設計圖紙的要求。鋼材表面無污漬,切割面無裂紋,鋼筋表面的劃痕深度應該控制在0.5mm以內。
1.該項目的主體結構在實際設計的過程中,考慮了諸多方面的影響因素,其中以荷載因素較為關鍵。設計人員在保證主體結構安全性符合規范要求的前提下,提高了建筑外觀質量。
2.該項目從設計至施工完成總計10d,由于施工工期較為緊張,所以各種構件的加工生產與預埋件保持同步施工,這樣有效地縮短了施工工期,同時也延長錨栓的凝結期限。