施工工法与工艺-钢管式屋架制作及其结构性能检验

钢管式屋架制作及其结构性能检验一汽大众汽车有限公司轿车涂装车间长457.39m,宽86.26m,主厂房占地面积33740m2,屋面钢结构为24m跨钢管式屋架(管与管相交呈马鞍形相贯线)和管式支撑系统,数量222榀,重910t,最大管径299mm。制作质量严格,焊缝需作无损探伤检测,并要求对结构性能进行检验。第1章现场施工准备由于构件较重,现场配备15t履带吊车,用特制8t架子车运输管式屋架。制作平台由组对和焊接平台组成。制作平台必须有足够的刚度,不致在使用过程中发生几何变化和支点相对变化,胎模用槽钢、钢板、圆管支托组成。平台铺设平整,偏差小于2mm。制作现场有电焊机、半自动切割机、等离子切割机、钻床、气刨机、手动砂轮机等小型设备。第2章制作工艺管式屋架制作主要工序为放样、下料、钻孔、组对、焊接,其中关键是管与管正交、管与管斜交相贯线的展开。第1节组对工艺绑扎脚手架翻架板→拆倒清理内模→支设内模板→校正并加固内模→绑钢筋→支设外模并加固→浇筑混凝土并养护→进行下一个循环。第3章结构性能检验第1节试验方案的确定由于该屋架为24m跨,高度近3m,且下弦有悬挂荷载,考虑到试验室现有条件及经济等因素,采用平卧方法进行试验。为解决屋架在平面外自重作用下产生的摩阻力,在试验台座上铺设4根钢管作为滚动轴,在屋架两端安装2个钢支座,钢支座用螺栓锚固在试验槽上,从而形成实际工作状态。1.加载及测力系统:采用液压稳压器控制的千斤顶加载,荷载值大小由压力传感器控制,传感器与计算机连接,自动记录。2.测挠度:用机电百分表进行测量,将表同数据采集器连接,并自动记录。3.测杆件内力:采用电测法,将电阻应变片接入TV13数据采集器并自动记4.荷载分级:试验分10级加载,最后一级按设计值120%加载。第2节试验结果及分析1.挠度：荷载加至设计荷载时,跨中挠度为26.31mm,当加载到l20%设计值时,跨中最大挠度为31.63mm,卸荷0.5h后,残余挠度为0.07mm,说明屋架始终在弹性阶段工作。2.杆件内力：试验结果表明,管式屋架受力性能良好,能解决设计荷载比较大的问题,有比较大的安全度。3.稳定性:加载为短期荷载120%时,未发生杆件失稳现象,说明稳定性满足使用要求。4.焊缝:为了解焊缝工作情况,在最大受拉腹杆,即5号杆上下弦杆接头的焊缝处粘贴电阻应变片,通过测量得知焊缝处的应变值与杆件的应变值很接近,通过观察及用超声波无损检测焊缝没有裂纹现象,说明焊缝工作情况良好,焊缝质量满足使用要求。管式屋架受力性能良好,解决了荷载大(特别是悬挂集中荷载过大)的问题,有较大的安全储备。该工程采用饺接方案,屋架上下弦杆实测内力值仅达到设计值的60%左右,最大腹杆实测值不到设计值的60%,说明这种屋架有广泛的发展前途。