钢结构厂房钢柱地脚螺栓常见的三种偏差情况

佚名 钢结构知识 2023-12-30 143

摘要:本文从地脚螺栓在基础内锚固长度不够、外露长度不足、平面定位有偏差等方面,介绍了钢结构厂房钢柱地脚螺栓常见的三种偏差情况,并分析了各偏差问题的处理方案,以供参考。钢结构厂房钢柱地脚螺栓常见问题体现为以下三种情况:...

本文从地脚螺栓在基础中锚固长度不足、外露长度不足、平面定位偏差等方面介绍了钢结构厂房钢柱地脚螺栓常见的三种偏差情况,并分析了各偏差问题的解决方法。 以供参考。

由于钢结构厂房具有制造简单、工业化程度高、建设周期短、抗震性能好等优点,自20世纪90年代以来在我国大型工业基础设施建设中得到广泛应用。 但由于钢结构设计单位和施工单位专业水平参差不齐,工程质量出现偏差的情况时有发生。 上部钢结构的加固方法有很多,很多书籍和论文都提到过,但对于钢结构厂房钢柱锚栓常见偏差的处理讨论较少。

钢结构厂房钢柱锚栓常见问题体现在以下三种情况:

1)地脚螺栓在基础中的锚固长度不够;

2)地脚螺栓标高有偏差,外露长度不足;

3)地脚螺栓平面定位有偏差。

本文作者结合多年的设计和施工配合经验,总结了在实践中处理厂房柱脚连接偏差的一些方法。

1、地脚螺栓锚固长度不足问题的解决方法

GB 50906-2013《机械工业厂房结构建筑设计规范》第7.4.2条规定:“外露柱脚基础……柱脚锚固件在基础中的埋设应满足锚固要求,埋设长度应不小于其直径的25倍”,当柱脚锚栓埋入深度小于其直径的25倍时,不符合规范要求。 建议采用以下解决方案:

1)对于没有起重机的龙门钢架厂房,柱脚通常设计为铰接支撑。 此时,根据计算,如果柱脚在使用过程中不承受拉力,且柱脚锚栓的锚固长度不小于15d,则柱脚锚栓可不予理会。

原因如下:地脚螺栓在基础中的锚固长度大多依据《钢结构设计手册》或《混凝土结构施工手册》中的钢锚栓选用表,为20d至25d(d为锚杆直径)。 设计的。 参照GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》第9.7.4条“预埋件锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于2d、20mm”, 《剪压直锚杆的锚固长度不应小于15d》规定,只要结构锚杆的锚固长度不小于15d,则无需修改,但稳定性和防护性钢柱在安装过程中一定要做好。

2)地脚螺栓刚与柱脚连接时,需要承受柱脚弯矩与轴向力共同产生的拉力,同时也起到安装过程中的固定作用。 锚固长度应按《混凝土结构设计规范》第8.3.1条的规定准确计算。 若仍不满足,可按GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》第3.2.4条的规定采用锚栓实际应力比。 面积与实际配筋面积之比,但对于有抗震设防要求并直接承受动荷载的结构构件,锚固长度减少不宜考虑此项修正。

3)如果前两种方法仍不能满足要求,则《混凝土结构设计规范》第8.3.1条规定:“当锚固钢筋保护层厚度不大于5d时,横向结构钢应在锚固长度范围内配置钢筋”,只要柱脚底板与基础顶面之间填充灌浆材料的空间宽度大于地脚螺栓直径的5倍,厚度基础灌浆层长度可计入锚固总长度。 由于GB 50906-2013机械工业厂房结构设计规范第7.4.3条规定“外露柱脚基础……:柱脚地脚螺栓中心至基础顶边的距离应大于地脚螺栓直径的5倍,且应大于150毫米。 因此,一般情况下,注浆层厚度可计入锚固总长度,见图1。

钢结构地脚螺栓长度_钢结构地脚螺栓的设计_螺栓钢脚结构设计地基要求

4)当采用前三种方案的螺栓锚固长度仍不能满足要求时,可将基础短柱周围钢筋的保护层部分切除,短柱和柱脚的纵向钢筋可以通过连接钢筋直接焊接在一起。 当锚固长度偏差较小时,连接钢筋可直接焊接在钢柱脚底板上; 当锚固长度偏差较大时,应将连接钢筋焊接到钢柱脚加劲肋上,以扩大钢筋与柱脚底板之间的夹角,以获得更好的受力性能。 具体连接钢筋数量应通过计算需要补充的锚固力来确定,见图2。

螺栓钢脚结构设计地基要求_钢结构地脚螺栓长度_钢结构地脚螺栓的设计

5)如果以上四种方法都不能解决螺栓锚固长度的问题,只能将短基础柱拆除,重新埋设地脚螺栓。 此时应注意不要为了满足锚固长度而拆除基础的顶部台阶。 否则会造成施工冷缝,影响结构安全。 实际中,可将L型锚栓改为带锚板的形式,以减少锚栓锚固长度,避免拆除基础顶部台阶。

2、地脚螺栓标高偏差、外露长度不足的解决方法

GB 50755-2012钢结构工程施工规范第11.3.2条中地脚螺栓(地脚螺栓)的允许外露长度为+30毫米和-0毫米。 CECS 102:2012《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》第8.2.7条中地脚螺栓(地脚螺栓)的允许偏差为+10毫米和-0毫米。 如果超过,则不能满足规格要求。 建议采用以下解决方案:

1)当螺栓外露长度标高偏差在10mm以内,但安装时仍能保证螺纹为两个螺母的长度时,无需处理。

2)当螺栓外露长度小于10mm,但安装时拧紧螺母后外露螺纹长度大于10mm时,拧紧螺母后,用锋利的锤子或钢冲头敲击螺栓的上表面。螺栓靠近螺母。 在螺纹上进行3至4处对称点铆,使螺栓上的螺纹铆成随机螺纹并呈凹形,防止螺母转动,达到永久性防松效果。

3)当螺栓外露长度过短时,需将螺栓剪断,并用同直径螺栓加长。 当螺栓直径不大于36mm时,只需在两侧添加焊接钢筋即可; 当螺栓直径大于36毫米时,需要将三根钢筋焊接成直线形状。 钢筋的截面积不应小于原螺栓截面积的1.3倍,且不应小于φ16毫米。 焊缝长度应根据螺栓全截面所需的焊缝剪切进行剪切。 承载力确定,见图3。

螺栓钢脚结构设计地基要求_钢结构地脚螺栓的设计_钢结构地脚螺栓长度

4)当螺栓外露长度过低(>100mm)时,如有加工条件,可将原地脚螺栓直径2倍的铁片加工成内螺纹套,并在原件上延伸螺栓。

5)如果地脚螺栓太高,可以将较高的部分剪掉,重新拧紧。

3、地脚螺栓平面定位偏差的解决方法

CECS 102:2012《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》第8.2.7条中地脚螺栓(锚栓)的允许中心偏差不大于5毫米。 GB 50755-2012钢结构工程施工规范第11.3.2条中地脚螺栓(地脚螺栓)允许的螺栓中心偏移量也不大于5毫米。 建议采用以下解决方案:

1)一般情况下,当偏差不大于10毫米时,可调整底板螺栓孔位置,即将孔扩成长圆孔。 此时,螺栓孔垫板和平垫圈也应根据扩孔尺寸适当加厚,使垫圈和平垫保证螺母有足够的承载压力。

2)当地脚螺栓中心偏差大于10毫米且不大于1倍螺栓直径,且地脚螺栓直径不大于36毫米时,可采用弯螺栓法; 当地脚螺栓直径大于36mm时,必须采用弯曲螺栓法将锚固件钢板焊接到弯曲部位,锚固件钢板的焊缝应通过计算确定,如图4所示。弯螺栓施工时应注意三点:a. 弯曲螺栓时,比例应为6:1,弯曲部分应埋入混凝土中。 基础面与第一弯曲点的距离应大于100mm。 b. 采用氧-乙炔火焰加热弯螺栓时,温度应控制在700℃~800℃范围内; 施工时应考虑防雨措施,防止熄火; 应采取措施隔离火焰的影响,避免混凝土表面燃烧并暴露在钢筋上。 C。 只有当混凝土强度达到75%以上时,才应进行螺栓弯曲。 必要时可凿除地脚螺栓周围的部分混凝土,形成局部作业坑,施工完毕后用高强细石混凝土回填。

钢结构地脚螺栓长度_螺栓钢脚结构设计地基要求_钢结构地脚螺栓的设计

3)当地脚螺栓中心偏差大于1倍螺栓直径时,如钢柱尚未完工,可按现有螺栓位置重新设计柱脚底板。 若钢柱已完成,可直接将地脚螺栓截断,采用化学植筋法重新埋设地脚螺栓。 植筋时,应先进行拉拔试验,以确定筋的长度。

这里需要特别注意的是:当螺栓偏心较大时,不能采用弯曲螺栓法,因为从受力角度看,弯曲后螺栓上、下段的受力并不在一条直线上钢结构地脚螺栓的设计,而拉力在螺栓中产生力偶,力偶产生原设计中未考虑的附加应力,从而增加了钢筋的总应力,可能超过极限应力值而导致螺栓断裂。 并且弯曲螺栓受力后钢结构地脚螺栓的设计,弯曲部分被拉伸,对混凝土施加局部压力。 当超过混凝土的压应力极限时,混凝土被压碎,导致基础中的螺栓松动并被拉出,导致钢柱失去平衡。

4。结论

工厂独立基础中的螺栓定位施工要求精度高。 建议采用锚栓定位支架、定位板等辅助固定措施,保证螺栓定位的准确性,尽量避免施工误差。 若施工误差超出规范允许范围,可根据实际情况采用上述方法。

相关推荐

评论列表
关闭

用微信“扫一扫”