据悉,国内对钢结构桥梁的需求主要为公路、铁路和城市高架等交通基础设施建设中的桥梁工程,加快钢结构桥梁的普及建设,将很大程度上促进包括桥梁建设工程、施工设备等各相关行业的发展,同时还会有力地推动各城市之间的经济、政治、文化上的交流与互动。
不过,这些理想目标的实现必须是建立在钢结构桥梁经久耐用的大前提之上。根据钢结构厂家表示,想要令钢结构桥梁经久耐用,就不可忽视桥梁的前期图纸设计以及后期维护与保养工作,如前期设计要钢结构纵、横向受力的连续性和均衡性,细化截面过渡和连接设计,以免桥梁因受力过于集中而引起疲劳损伤,又比如,可完善检修构造措施,做到可达、可检、可修、可换,提高日常检测维修工作便利性、安全性。检修构造应与主体结构同步设计。
1.桥梁钢结构损伤的主要表现
目前,高强材料在桥梁建设中的使用频率越来越高,由此相关的设计者就会格外关注于工艺损伤和材料对损伤的敏感性。从这个角度来讲,桥梁钢结构的损伤和发展在材料、工艺和服役过程中都会出现相关的问题,其主要涉及的情况有以下几种:其一,非金属夹杂物质含量过高,这往往是在焊接的过程中,忽视了对于母材Z向性能要求;其二,焊接部位的力学性能下降,主要由于金属结晶对于材料产生了负面的影响;其三,焊接中出现的损伤情况,一旦出现过多的欠缺,就会诱发疲劳裂纹;其四,不良构造细节出现的损伤情况,这往往是由于细节设计问题,导致损伤出现;其五,服役过程中的环境恶化,使得缺口损伤加剧,出现威胁。
2.桥梁钢结构的完整性设计方案
2.1横向抗倾覆的稳定性设计
钢结构的桥梁一般情况下,其质量轻,强度大,在一些特殊的路况下,如小半径以及多车道的设计上,它们的横向抗倾覆就成了设计师研究的重点。在以前的桥梁设计和建设过程中,往往会因为设计失误导致桥梁的倾斜现象。其原理是连续桥梁的半径较小,由此带来的就是较大的跨度,一旦桥面比钢梁宽就会导致活载差,恶劣的会出现横梁外侧支座受力增大,内侧就不会受力,这样的受力不均匀极有可能出现桥体的倾斜。基于这样的经验教训,设计者在其设计的过程中,要严格计算,保证其横梁的受力在合理的范围之内。由此,不仅仅可以满足桥梁的荷载问题,还可以保证桥梁受力均匀。
2.2焊接结构上的完整性设计
设计者应该关注的是:有针对性的进行焊接形式的选择,其依据主要来自于焊接性检测出来的静力和疲劳等级。基于减少应力的目的,关注焊接的关键细节部分;严格依据标准来检测保证焊缝的质量。
2.3加劲肋部位的完整性设置
加劲肋处于支座位置,是集中负荷的区域,为了保证构件有着良好的稳定性,并作为集中力去传送,常常设置相关的加强部件。加劲肋的设计,在很多的设计者认为是没有多大必要的,其有无的问题不能依据我们的经验,应该遵循计算的结果决定是否设置。如果计算的结果显示需要,竖向加劲肋应该是我们设计的首选,在此基础上依据其距离和腹板厚度决定其设置的位置。一旦其数值超过范围,就要采用水平加劲肋。由于原构件的截面积不足,加劲肋的设置就会起着这样的作用:增强抵抗弯矩和剪力,降低用钢量,从而极大的节约了建筑的成本。
在设计过程中,对于常见的焊接缺陷要做到心中有数,以正确的焊接工艺,科学的设计方案,全面的视角,强化对于桥梁钢结构完整性的设计观念,切实指导对桥梁的制造、检测和管理。
山东三维钢结构股份有限公司,坐落于科圣墨子和工匠祖师鲁班的故里——山东省滕州市,是一家集设计、制造、施工、安装为一体的钢结构领域集成服务商。具有钢结构专业承包一级资质、钢结构设计甲级资质,同时具备钢结构无损检测资质和幕墙工程设计施工一体化资质,是我国建筑产业化的倡导者和推动者和成套成线装备配套结构件供应商,是守合同重信用企业。三维钢构是山东省同行业中获得对外工程经营资质证,并拥有自主进出口权,2004年公司就进入国内钢结构企业综合实力20强。2013年被授予山东省“连续十年无不良信用记录企业”。
三维钢结构主要经营建筑钢结构、矿山设备结构件、非标设备钢构件、成套装备配套钢结构、金属加工制成品等产品,承接工业厂房、多高层钢结构建筑、大跨度空间钢结构建筑等工程,提供钢制承载结构体系的设计和技术咨询服务。目前三维钢构拥有两个现代化生产基地、一个综合运营中心、一个建筑设计院及一个技术研发中心,共占地面积8万平方米,建筑面积5万平方米。拥有4条先进的钢结构生产线,钢结构及网架年产量5—6万吨。
三维钢构董事长杨维生拥有工学硕士学位,国家一级建造师和高级经济师,公司拥有一级结构师2名,注册建造师15名,高级管理人员30余名,生产制造专业人员200名,现场施工人员300余人,是枣庄科技职业学院实习基地和办学合作单位。公司坚持“以人为本,科技为先”的经营理念,实现企业人才素质和技术力量稳步提升,目前已形成集设计,详图,制造,施工,国贸等各种专业人员为一体,综合的人力资源体系。
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