一建-矿业工程管理与实务 (2)

一级建造师矿业工程管理与实务精讲班主讲老师：赵景满,二、钢结构的基本特点及要求（一）常用钢结构的类型1、梁式结构：用于房屋屋盖和楼盖以及车间或其他用途的工作平台，桥梁与桥式起重机桥架。一般可按主次梁、平行或成对等方式布置梁格。2、桁架式结构：桁架一般只受节点荷载，杆件仅承受轴向拉力和压力。桁架的杆件受力均匀、合理。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,3、框架式结构：多用于单层厂房和大跨度房屋结构。也常用多层和高层房屋的承重骨架。平面框架应设侧向支撑体系、系杆檩条以保证稳定和刚度。梁、柱刚接的门式刚架，其刚度可有明显提高。4、拱式结构：大跨度房屋的承重骨架。通常用平行放置的实腹式或格构式的拱的形式，辅以支撑系统、系杆和檩条等侧向联系。可做成无铰拱、两铰拱和三铰拱。拱截面一般承受较大的轴向压力，弯矩和剪力较小。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,5、索式结构：多用于桥梁和大跨屋盖结构，它属于无刚度的轴心受拉构件，材料利用充分，受力性能良好。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,（二）钢结构主要特点1、钢材的材质均匀，材料强度高，可靠性好，在相同的荷载和约束条件下，采用钢结构时，结构的自重通常较小。因此适用于跨度大、高度高、荷载大的结构，也适用于可移动、有装拆要求的结构。钢材有良好的塑性和韧性，对动荷载的适应性较强。2、钢结构制造简便，施工方便，工业化程度高；密封性强，耐热性较好，适用高压容器、大型油库、气柜、输油管道的制作。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,3、钢材焊接性良好，可满足制造各种复杂结构形状的连接需要。但焊接对材料性质和构件的力学状态可能会有一定影响。4、耐腐蚀性差，易锈蚀。5、钢材耐热而不防火。温度在150以上时，须采取防火和隔热措施。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,（三）钢结构的连接钢结构连接要求有足够的强度、刚度及延性。连接加工和安装比较复杂、费工。因此选定合适的连接方案和节点构造是钢结构设计中的重要环节。钢结构的连接方法焊接、铆接、普通螺栓连接和高强螺栓连接。常用焊接、高强螺栓，同时使用。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,（1）焊缝连接优点：构造简单、加工方便、易于自动化施工、刚度大、可节约钢材（新提法）；缺点：焊接残余应力和残余变形对结构有不利影响，焊接结构的低温冷脆问题也比较突出。对疲劳较敏感（新提法）。因为焊缝质量易受材料和操作的影响，因此焊缝连接后应通过专门的质量检验。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,（2）铆钉连接优点：塑性和韧性较好，传力可靠，质量易检查（新提法），适用于直接承受动载结构的连接。缺点：构造复杂，用钢量多，施工复杂（新提法）。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,（3）普通螺栓连接优点：施工简单、拆装方便。缺点：连接点只能承受拉力（新提法），用钢量多。适用于安装连接和需要经常拆装的结构。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,（4）高强螺栓连接采用高强钢材制作，并对螺杆施加有较大的预应力。根据螺栓的作用特点，分为摩擦型连接和承压型连接。高强螺栓具有连接紧密、受力良好、耐疲劳、安装简单迅速、施工方便、便于养护和加固以及动力荷载作用下不易松动等优点。广泛用于工业与民用建筑钢结构中，也可用于直接承受动力荷载的钢结构。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,三、砌体结构的基本特点及要求（一）砌体结构的一般特性砌体结构和钢筋混凝土结构相比，可以节约水泥和钢材，降低造价。具有良好的耐火性，较好的化学稳定性和大气稳定性，较好的保温隔热和隔声性能，易满足建筑功能要求。另一个特点是其抗压强度远大于抗拉、抗剪强度，特别适合于以受压为主构件的应用。抗拉、抗弯和抗剪较低，抗震性能差。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,（二）砌体结构的力学特点1、砌体的抗压强度（1）砌块强度等级：砌块的强度等级是决定砌体抗压强度的基本因素。（2）砌块的尺寸：砌体抗压强度随砌块厚度的增加而增加；随砌块长度的增加而减小。（3）砂浆的性能与砌缝：砂浆对砌体强度的影响因素主要有强度等级与流动性。砂浆的流动性直接影响砌体灰缝的厚度、密实性、饱满程度。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,（4）砌体构件的截面尺寸与硬化期龄：砌体构件尺寸较大时，强度相对较低；砌体强度随期龄的增长关系与砂浆强度增长关系类似：初期增长较快，后期趋缓。（5）施工因素：控制砌筑施工质量的主要内容包括砂浆使用与砌缝的相关规定、砌筑平直等要求。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,2、砌体的抗拉与抗剪特性（1）砌体轴心受拉、弯曲受拉：轴心受拉时一般发生沿齿缝截面破坏；弯曲受拉时可以有沿齿缝截面破坏，也有沿砌体通缝截面破坏。（2）砌体的受剪破坏包括沿通缝截面破坏、沿阶梯截面破坏和沿齿缝截面破坏。（3）保证砌体抗拉、抗剪能力的质量因素，除砌块和砂浆的类别与强度等级要求外，主要是砌缝的控制。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,例：关于构件连接的基本要求，观点正确的是（）。A构件连接的基本原则是应满足节点的刚度设计要求B钢筋混凝土构件的连接均应采用刚性连接C钢结构采用焊缝方式连接时对钢材材性要求更高D在多地震地区，木结构构件连接宜采用胶结连接答案：C（A构件连接基本原则是满足抗震设计要求；B钢筋混凝土梁柱的节点连接主要采用刚性连接，也有铰连接。D在多地震地区，节点应在弹性范围工作，无题目中说法）,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,例：井架高度较高时一般多选用钢结构，这是由于钢结构具有（）等特点。A结构自重小B施工工业化程度高C耐热抗火性好D材料强度高E对动荷载适应性较强答案：ABDE（C钢材耐热而不防火）,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,1G413012矿井工业建筑结构及其施工方法一、厂房结构及其施工方法（一）单层厂房结构及其施工方法1、单层厂房的主要结构形式一般分两种类型：墙体承重和骨架承重结构。2、骨架承重结构的主要组成构件（1）房盖结构（2）吊车梁（3）柱子（4）基础（5）外墙围护系统（6）支撑系统。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,3、单层厂房的施工特点单层工业厂房由于面积大、构件类型少而数量多，一般多采用装配式钢筋混凝土结构。柱和屋架等尺寸大、重量大的大型构件一般都在施工现场预制，中小型构件一般在构件预制厂生产，现场吊装，所以承重结构构件的吊装是钢筋混凝土单层工业厂房施工的关键问题。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,（二）多层厂房结构及其施工方法1、多层厂房的主要结构类型常采用多层装配式或装配整体式钢筋混凝土框架结构。多层装配式钢筋混凝土结构主要分为装配式框架结构和装配式墙板结构两大类。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,2、多层厂房的施工特点多层装配式钢筋混凝土结构房屋的施工特点是：房屋高度较大而施工现场相对较小；构件类型多、数量大；各类构件接头处理复杂，技术要求较高；应着重解决起重机械的选择与布置，结构吊装方法与吊装顺序，构件吊装工艺等问题。其中起重机械的选择是主导的，选用的起重机械不同，结构吊装方案也各异。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,（三）厂房结构吊装主要施工设备1、起重机：结构吊装工程中常用的起重机械有自行杆式起重机、塔式起重机、桅杆式起重机。（1）自行杆式起机：有履带式、汽车式、轮胎式起重机三种。1）履带式起重机：操作灵活，机身可作360回转，有较大起重能力，可以载荷行驶和作业。但稳定性差，一般不宜超负荷吊装，行走速度慢，对路面破坏大，长距转场时，需用拖车。是结构安装工程中的主要起重机械。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,2）汽车式起重机：不能负荷行走。3）轮胎式起重机：一种自行式全回转起重机械，适宜作业地点相对固定而作业量较大的现场。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,（2）塔式起重机：可作360回转，起升高度较高，工作半径大，工作面广。（3）桅杆式起重机：安拆方便，起重量大，可达1000KN以上，但灵活性差，移动较困难，起重半径小，需有较多缆风绳。它适用于安装比较集中的工程。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,2、其他起重设备结构安装工程施工中除了使用起重机械外，还要用到许多辅助工具和设备，如卷扬机、滑轮组、横吊梁、地锚、龙门架和提升机等。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,（四）厂房结构的施工方法（新增内容）厂房结构施工按构件的吊装次序可分为分件吊装法、节间吊装法和综合吊装法。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,1、分件吊装法分件吊装法是指起重机在单位吊装工程内每开行一次只吊装一种构件的方法。主要优点有：施工内容单一，准备工作简单，因而构件吊装效率高，且便于管理；可利用更换起重臂长度的方法分别满足各类构件的吊装。主要缺点有：起重机行走频繁；不能按节间极早为下道工序创造工作面；屋面板吊装往往另需辅助起重设备。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,2节间吊装法节间吊装法是指起重机在吊装工程内的一次开行中，分节间吊装完各种类型的全部构件或大部分构件的吊装方法。主要优点有：起重机行走路线短；可及早按节间为下道工序创造工作面。主要缺点有：要求选用起重量较大的起重机，其起重臂长度要一次满足吊装全部各种构件的要求，因而不能充分发挥起重机的技术性能；各类构件均须运至现场堆放，吊装索具更换频繁，管理工作复杂。,1G413010矿（厂）区地面工业建筑物结构与施工,起重机开行一次吊装完房屋全部构件的方法一般只在下列情况下采用：（1）吊装某些特殊结构（如门架式结构）时