Κατασκευές από χάλυβα χρησιμοποιούνται ευρέως σε σύγχρονα βιομηχανικά και αστικά κατασκευαστικά έργα και η ποιότητα της εγκατάστασης επηρεάζει άμεσα τη δομική ασφάλεια και τη διάρκεια ζωής. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της πραγματικής κατασκευής, προβλήματα όπως αποκλίσεις στη θέση θεμελίωσης, κατεστραμμένα μπουλόνια αγκύρωσης, ακατάλληλη τοποθέτηση της πλάκας φλάντζας και υπερβολικές ανοχές κατακόρυφης ή ανύψωσης εμφανίζονται συχνά. Εάν αυτά τα προβλήματα δεν εντοπιστούν και αντιμετωπιστούν έγκαιρα, μπορεί να οδηγήσουν σε καθυστερήσεις έργων, αυξημένο κόστος ή ακόμη και σοβαρούς κινδύνους για την ασφάλεια.
Ιδρύθηκε το 2003, HB Steel Structure Engineering Co., Ltd. έχει τηρήσει σταθερά την επιχειρηματική φιλοσοφία των "Serving Owners, Serving Projects, and Serving Operations", μαζί με την αρχή διαχείρισης "Brand-Oriented Company, Quality Oriented Projects and Integrity Oriented Employees". Με ένα ώριμο σύστημα διαχείρισης, επαγγελματικές ομάδες έργων και ισχυρή τεχνική τεχνογνωσία, η εταιρεία παρέχει στους πελάτες ολοκληρωμένες υπηρεσίες EPC με το κλειδί στο χέρι που καλύπτουν το σχεδιασμό, την κατασκευή και την υποστήριξη μετά την πώληση. Με βάση την εκτενή εμπειρία του έργου, τα παρακάτω συνοψίζουν επτά τυπικά προβλήματα εγκατάστασης μεταλλικών κατασκευών, μαζί με τα προληπτικά και διορθωτικά μέτρα τους, για αναφορά από επαγγελματίες του κλάδου σε όλο τον κόσμο.
I. Υπερβολική απόκλιση στους άξονες τοποθέτησης θεμελίων και στην ανύψωση της επιφάνειας έδρασης
Οι άξονες τοποθέτησης της θεμελίωσης και η ανύψωση των επιφανειών στήριξης για χαλύβδινες κολώνες υπερβαίνουν την επιτρεπόμενη ανοχή που καθορίζεται από τα πρότυπα. Οι συνήθεις αιτίες περιλαμβάνουν σφάλματα στο δίκτυο ελέγχου θεμελίωσης, σήμανση διάταξης και εργασίες ισοπέδωσης. ανεπαρκής ακαμψία του ξυλότυπου θεμελίωσης, με αποτέλεσμα τη μετατόπιση κατά τη διάρκεια της έκχυσης σκυροδέματος ή των κραδασμών. Μη βαθμονομημένα όργανα μέτρησης, όπως χαλύβδινες ταινίες, θεοδόλιθοι και επίπεδα που προκαλούν συστηματικά σφάλματα. παρερμηνεία των σχεδίων και ανεπαρκής επαλήθευση των θέσεων των αξόνων. αδυναμία εκτέλεσης δευτερεύοντος σπατουλαρίσματος και ισοπέδωσης της επιφάνειας έδρασης θεμελίωσης, που οδηγεί σε συρρίκνωση και καθίζηση. και ανεπαρκή μέτρα στερέωσης για ενσωματωμένες χαλύβδινες πλάκες ή στηρίγματα. Τέτοιες αποκλίσεις επηρεάζουν άμεσα την ακρίβεια εγκατάστασης των χαλύβδινων στηλών και τη συνολική δομική ποιότητα.
Προληπτικά και Διορθωτικά Μέτρα:
1. Όλα τα όργανα και τα εργαλεία μέτρησης που χρησιμοποιούνται για την αποτύπωση θεμελίωσης, τη σήμανση διάταξης και την οριζόντια πρέπει να παρέχουν αξιόπιστη ακρίβεια και θα πρέπει να βαθμονομούνται ή να επαληθεύονται από εξουσιοδοτημένα γραφεία μετρολογίας πριν από τη χρήση για την αποφυγή σωρευτικών σφαλμάτων.
2. Ο ξυλότυπος θεμελίωσης πρέπει να έχει επαρκή αντοχή και ακαμψία. Κατά τη διάρκεια της έκχυσης σκυροδέματος, θα πρέπει να αποφεύγονται οι κρούσεις στον ξυλότυπο. Οι άξονες τοποθέτησης και τα υψόμετρα πρέπει να ελέγχονται τακτικά κατά τη διάρκεια της έκχυσης και η εργασία θα πρέπει να διακόπτεται αμέσως εάν εντοπιστούν αποκλίσεις. Πριν από την τελική πήξη, η επιφάνεια του σκυροδέματος θα πρέπει να υποστεί δευτερεύουσα σπάτουλα και ισοπέδωση. Οι ενσωματωμένες χαλύβδινες πλάκες ή στηρίγματα θα πρέπει επίσης να υποβάλλονται σε δευτερεύοντες ελέγχους ανύψωσης και στάθμης και να στερεώνονται με ειδικές συσκευές στερέωσης.
3. Εάν η απόκλιση είναι μικρή, μπορεί να γίνουν προσαρμογές κατά την εγκατάσταση της χαλύβδινης στήλης μετατοπίζοντας τη βάση της στήλης, διευρύνοντας τις οπές των μπουλονιών ή εισάγοντας ελάσματα. Εάν η απόκλιση είναι σοβαρή και δεν μπορεί να διορθωθεί επί τόπου, θα πρέπει να εκπονηθεί από κοινού ένα διορθωτικό σχέδιο από τα μέρη σχεδιασμού, επίβλεψης και κατασκευής πριν προχωρήσετε.
II. Ζημιά στα σπειρώματα των μπουλονιών αγκύρωσης
Τα κατεστραμμένα σπειρώματα των μπουλονιών αγκύρωσης ενδέχεται να εμποδίσουν το σωστό σφίξιμο των παξιμαδιών κατά την εγκατάσταση της χαλύβδινης στήλης. Οι συνήθεις αιτίες περιλαμβάνουν ζημιά από πρόσκρουση κατά τη μεταφορά και εκφόρτωση, σοβαρή διάβρωση που προκαλείται από ακατάλληλη αποθήκευση, έλλειψη προστατευτικών μέτρων μετά την ενσωμάτωση, εγκαύματα τόξου που προκύπτουν από τη χρήση των μπουλονιών ως συνδέσεις εδάφους συγκόλλησης ή κακή χρήση των μπουλονιών ως σημεία αγκύρωσης για το τράβηγμα σχοινιών. Τα κατεστραμμένα σπειρώματα επηρεάζουν άμεσα την απόδοση στερέωσης και μειώνουν τη δομική ικανότητα μεταφοράς φορτίου και τη σταθερότητα.
Προληπτικά και Διορθωτικά Μέτρα:
1. Κατά τη μεταφορά και την εκφόρτωση, η προστασία του νήματος θα πρέπει να ενισχυθεί εφαρμόζοντας βιομηχανική βαζελίνη και τυλίγοντας τα νήματα με πλαστική μεμβράνη πριν από τη χωριστή αποθήκευση για να αποφευχθεί η σύγκρουση με άλλα εξαρτήματα.
2. Μετά την ενσωμάτωση, τα μπουλόνια αγκύρωσης δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται ως στηρίγματα κάμψης, συνδέσεις γείωσης συγκόλλησης ή φέροντα σημεία για το τράβηγμα των σχοινιών. Θα πρέπει επίσης να αποφεύγεται η πλευρική πρόσκρουση κατά τις εργασίες ανύψωσης.
3. Εάν το μήκος του κατεστραμμένου σπειρώματος δεν υπερβαίνει το πραγματικό μήκος του σπειρώματος, τα νήματα μπορούν να επισκευαστούν χρησιμοποιώντας μια λίμα από χάλυβα. Εάν η ζημιά υπερβαίνει το πραγματικό μήκος, το κατεστραμμένο τμήμα μπορεί να αφαιρεθεί και να αντικατασταθεί με ένα πρόσφατα επεξεργασμένο τμήμα με σπείρωμα του ίδιου υλικού και προδιαγραφών, συγκολλημένο στη θέση του και ενισχυμένο με χαλύβδινο χιτώνιο. Εάν η διάμετρος του επισκευασμένου μπουλονιού υπερβαίνει τη διάμετρο της οπής της πλάκας βάσης, η οπή μπορεί να μεγεθύνεται κατάλληλα.
III. Ακατάλληλη τοποθέτηση πλακών τσιμεντοκονίας βάσης στήλης
Οι πλάκες πλαισίων που είναι εγκατεστημένες κάτω από τις βάσεις των στηλών τοποθετούνται μερικές φορές αυθαίρετα, με υψόμετρα, επίπεδα και τοποθέτηση που δεν πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού και προδιαγραφών. Οι αιτίες περιλαμβάνουν την αδυναμία ισοπέδωσης της επιφάνειας θεμελίωσης πριν από την τοποθέτηση πλάκας, με αποτέλεσμα την ανομοιόμορφη κατανομή του φορτίου και την ακατάλληλη διάταξη των ελασμάτων που εμποδίζει την ομοιόμορφη κατανομή των φορτίων από την πλάκα βάσης, τις πλάκες στερέωσης και τη βάση. Η ακατάλληλη εγκατάσταση της πλάκας στερέωσης μπορεί να μειώσει τη φέρουσα απόδοση των χαλύβδινων στηλών και να επηρεάσει τη σταθερότητα της άνω κατασκευής.
Προληπτικά και Διορθωτικά Μέτρα:
1. Οι πλάκες στερέωσης και η επιφάνεια θεμελίωσης πρέπει να είναι στενά συνδεδεμένα μέσω του ενέματος. Οι ανομοιόμορφες επιφάνειες θεμελίωσης πρέπει να κοπούν και να ισοπεδωθούν πριν από την εγκατάσταση.
2. Οι πλάκες στερέωσης πρέπει να διατάσσονται σύμφωνα με την κατανομή φορτίου της πλάκας βάσης της στήλης, συνήθως κάτω από το κέντρο της πλάκας βάσης και κοντά σε συγκεντρωμένες περιοχές φορτίου ή μπουλόνια αγκύρωσης, διασφαλίζοντας ομοιόμορφη μεταφορά φορτίου και αποφεύγοντας τοπικές συγκεντρώσεις τάσεων.
3. Το εμβαδόν των πλακών θα πρέπει να προσδιορίζεται μέσω υπολογισμού. Οι πλάκες πλάκες γενικά συνδυάζονται σε ένα εύρος πάχους 4-25 mm, με όχι περισσότερες από τρεις πλάκες ανά ομάδα. Οι πλάκες στρωμνής ενέματος είναι συνήθως κατασκευασμένες από χαλύβδινες πλάκες πάχους 10-12 mm, μήκους 100-300 mm και πλάτους 50-120 mm. Για την αρμολόγηση πρέπει να χρησιμοποιείται μη συρρικνωμένη τσιμεντοκονία με αντοχή σε θλίψη όχι μικρότερη από 30 MPa. Η ανύψωση και η επιπεδότητα πρέπει να ελέγχονται προσεκτικά εντός των ανοχών προδιαγραφών. Η σκουριά, το λάδι και τα γρέζια πρέπει να αφαιρούνται πριν από την αρμολόγηση. Μετά την εγκατάσταση, το συγκρότημα της πλάκας του στελέχους πρέπει να εκτείνεται περίπου 10-20 mm πέρα από την άκρη της πλάκας βάσης.
IV. Αποτυχία επιθεώρησης θεμελίων πριν από την εγκατάσταση της χαλύβδινης στήλης
Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι χαλύβδινες κολώνες τοποθετούνται χωρίς προηγουμένως να επιθεωρηθούν οι άξονες θεμελίωσης, τα υψόμετρα, οι θέσεις των μπουλονιών αγκύρωσης, οι όψεις και η ποιότητα του σκυροδέματος. Αυτό μπορεί να επιτρέψει σε υπερβολικές αποκλίσεις να παραμείνουν μη διορθωμένες, οδηγώντας σε δυσκολίες εγκατάστασης, αυξημένη πίεση εγκατάστασης, μειωμένη ακρίβεια και κρυφούς κινδύνους ποιότητας.
Προληπτικά μέτρα:
Πριν από την εγκατάσταση της χαλύβδινης στήλης, οι γραμμές ελέγχου τοποθέτησης του κτιρίου, οι άξονες θεμελίωσης, τα υψόμετρα, οι θέσεις των μπουλονιών αγκύρωσης, τα υψόμετρα και η ποιότητα του σκυροδέματος θεμελίωσης πρέπει να επιθεωρηθούν διεξοδικά. Τυχόν αποκλίσεις που υπερβαίνουν τις επιτρεπόμενες ανοχές θα πρέπει να διορθώνονται πριν από την εγκατάσταση. Η υψομετρική επιθεώρηση θα πρέπει να περιλαμβάνει σύγκριση μεταξύ των δεδομένων μέτρησης και των προεπιθεωρημένων διαστάσεων και υψομέτρων των χαλύβδινων στηλών. Τα σφάλματα θα πρέπει να εξαλειφθούν μέσω προσαρμογών σε ενέματα σε πλάκες στερέωσης ή στα παξιμάδια των μπουλονιών αγκύρωσης. Οι επιτρεπόμενες ανοχές για τις επιφάνειες που φέρουν θεμέλια, τις θέσεις των μπουλονιών αγκύρωσης και τις εγκαταστάσεις πλάκας στερέωσης πρέπει να συμμορφώνονται με τις σχετικές προδιαγραφές. Τυχόν ελαττώματα ποιότητας σκυροδέματος θα πρέπει να αντιμετωπίζονται σύμφωνα με τους κανονισμούς.
V. Αποτυχία επιθεώρησης διαστάσεων, παραμόρφωσης και ποιοτικών ελαττωμάτων εξαρτημάτων από χάλυβα πριν από την εγκατάσταση
Πριν από τη δομική εγκατάσταση, ορισμένα έργα αποτυγχάνουν να επιθεωρήσουν τις διαστάσεις των χαλύβδινων εξαρτημάτων ή να αντιμετωπίσουν παραμορφώσεις και ελαττώματα ποιότητας. Παρόλο που τα εξαρτήματα επιθεωρούνται πριν φύγουν από το εργοστάσιο, ενδέχεται να προκύψουν παραλείψεις και ενδέχεται να δημιουργηθούν πρόσθετες παραμορφώσεις ή ζημιές κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση. Εάν δεν εντοπιστούν πριν από την εγκατάσταση, αυτά τα ζητήματα ενδέχεται να επηρεάσουν την ποιότητα της κατασκευής και ακόμη και να προκαλέσουν μόνιμα ελαττώματα.
Προληπτικά μέτρα:
Τα χαλύβδινα εξαρτήματα πρέπει να επιθεωρούνται προσεκτικά πριν από την εγκατάσταση. Τα στοιχεία επιθεώρησης πρέπει να περιλαμβάνουν επαλήθευση των μοντέλων και των ποσοτήτων εξαρτημάτων. έλεγχος των εξωτερικών διαστάσεων και των σχετικών διαστάσεων μεταξύ των επιφανειών ρουλεμάν και των οπών εγκατάστασης. σήμανση γραμμών αναφοράς άξονα εξαρτημάτων. έλεγχος για παραμόρφωση και διόρθωση τυχόν ελαττωμάτων. επαλήθευση της πληρότητας και της ακρίβειας των διαστάσεων των πλακών σύνδεσης, των πλακών σύνδεσης και των εξαρτημάτων· επιθεώρηση της ποιότητας της επιφάνειας της ζώνης συγκόλλησης και των επιφανειών τριβής των κοχλιωτών συνδέσεων υψηλής αντοχής. επιβεβαίωση της πληρότητας των κόμβων σύνδεσης και σήμανση του κέντρου βάρους των κύριων εξαρτημάτων. και έλεγχος για μόλυνση ή ζημιά στο χρώμα στις επιφάνειες των εξαρτημάτων. Θα πρέπει να τηρούνται αρχεία επιθεώρησης. Τα εξαρτήματα με παραμόρφωση ή ελαττώματα που υπερβαίνουν τις επιτρεπόμενες ανοχές πρέπει να επισκευάζονται και να διορθώνονται στο έδαφος πριν από την ανύψωση και την εγκατάσταση.
VI. Υπερβολική απόκλιση κατακόρυφης κολώνας από χάλυβα
Η απόκλιση κατακόρυφα των χαλύβδινων στηλών υπερβαίνει τις ανοχές σχεδιασμού ή προδιαγραφών. Οι αιτίες περιλαμβάνουν ανεπαρκή έλεγχο παραμόρφωσης κατά την κατασκευή και συγκόλληση, μη διορθωμένη παραμόρφωση κάμψης, ανεπαρκή ακαμψία σε μακριές κολώνες που προκαλεί ελαστική ή πλαστική παραμόρφωση υπό εξωτερικές δυνάμεις, αδικαιολόγητες διαδικασίες ανύψωσης ή ακολουθίες τοποθέτησης πάνελ οροφής και αναγκαστικές συνδέσεις που προκαλούνται από αποκλίσεις ανοίγματος δοκών οροφής. Η υπερβολική απόκλιση καθετότητας επηρεάζει τη μεταφορά και τη σταθερότητα του δομικού φορτίου.
Προληπτικά και Διορθωτικά Μέτρα:
1. Πρέπει να εφαρμόζονται μέτρα ελέγχου παραμόρφωσης κατά τη συναρμολόγηση και τη συγκόλληση χαλύβδινης στήλης και οποιαδήποτε παραμόρφωση θα πρέπει να διορθώνεται αμέσως. Κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση θα πρέπει να χρησιμοποιούνται κατάλληλα σημεία στήριξης για να αποφευχθεί η αυτοκόλλητη κάμψη. Για μεγάλες στήλες, τα σημεία ανύψωσης πρέπει γενικά να βρίσκονται στα δύο τρίτα περίπου του μήκους της στήλης. Οι αποκλίσεις του ανοίγματος του δοκού οροφής πρέπει να διορθώνονται πριν από την εγκατάσταση για να αποφευχθεί η αναγκαστική συναρμολόγηση.
2. Κατά την τοποθέτηση, οι διαμήκεις και εγκάρσιοι άξονες της πλάκας βάσης της στήλης πρέπει να ευθυγραμμίζονται με ακρίβεια με τους άξονες θεμελίωσης για να αποτραπεί η κάμψη της στήλης που προκαλείται από την απόκλιση του ανοίγματος.
3. Μετά τη σύνδεση χαλύβδινων κολόνων και δοκών οροφής, τα πάνελ οροφής πρέπει να τοποθετούνται συμμετρικά από το κέντρο της άνω χορδής προς τις δύο πλευρές για να αποφευχθεί η ανομοιόμορφη φόρτωση. Χωρίς έγκριση σχεδιασμού, οι χαλύβδινες κολώνες δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται ως σημεία αγκύρωσης για οριζόντια έλξη ή κατακόρυφη ανύψωση βαρέων εξαρτημάτων.
4. Για ήδη εγκατεστημένες κολώνες με υπερβολική απόκλιση κατακόρυφου, η ελαστική παραμόρφωση μπορεί να επανέλθει μετά την αφαίρεση των εξωτερικών δυνάμεων. Η πλαστική παραμόρφωση μπορεί να διορθωθεί προσθέτοντας προσωρινά στηρίγματα πάνω από το λυγισμένο τμήμα, στερεώνοντας ένα πλευρικό πλαίσιο αντίδρασης στη θέση κάμψης και χρησιμοποιώντας υδραυλικούς γρύλους για ίσιωμα. Για κολώνες με υψηλή ακαμψία, μπορεί να εφαρμοστεί θέρμανση φλόγας οξυ-ακετυλενίου στην κυρτή πλευρά της λυγισμένης περιοχής κατά τη διόρθωση του γρύλου.
VII. Υπερβολική απόκλιση ανύψωσης στηλών από χάλυβα
Μετά την εγκατάσταση, η ανύψωση ή η σχετική θέση ύψους των χαλύβδινων στηλών μπορεί να υπερβεί τις επιτρεπόμενες ανοχές, με αποτέλεσμα ασυνεπή συνολικά ύψη στήλης ή ανύψωση βραχίονα. Οι συνήθεις αιτίες περιλαμβάνουν λανθασμένες ανυψώσεις θεμελίωσης, αποκλίσεις διαστάσεων κατασκευής σε χαλύβδινες κολώνες και αδυναμία συντονισμού των υψομετρικών προσαρμογών θεμελίωσης με τις πραγματικές διαστάσεις της χαλύβδινης στήλης κατά την εγκατάσταση. Οι υψομετρικές αποκλίσεις δημιουργούν σημαντικές δυσκολίες για την εγκατάσταση και την ευθυγράμμιση των συνδεδεμένων δομικών μελών, καθιστώντας τη διόρθωση χρονοβόρα και εντατική.
Προληπτικά και Διορθωτικά Μέτρα:
1. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής θεμελίωσης, τα υψόμετρα πρέπει να ελέγχονται αυστηρά και να προσαρμόζονται πλήρως σύμφωνα με τα πραγματικά μήκη των χαλύβδινων στηλών ή τις υψομετρικές διαστάσεις των επιφανειών εδράνων βραχίονα για να διασφαλίζονται σταθερά υψόμετρα εγκατάστασης.
2. Κατά την κατασκευή, το συνολικό μήκος και οι διαστάσεις των χαλύβδινων στηλών πρέπει να ελέγχονται αυστηρά για να αποφευχθεί η συσσώρευση θετικής ανοχής. Για στήλες χωρίς συναρμογές, η διαδικασία κατασκευής μπορεί να περιλαμβάνει πρώτα τη συγκόλληση του σώματος της στήλης ενώ αφήνει προσωρινά την πλάκα βάσης και την πλάκα του καλύμματος ασυγκολλημένα. Εάν εντοπιστούν αποκλίσεις μήκους, μπορούν να γίνουν ρυθμίσεις πριν από την τελική συγκόλληση της πλάκας βάσης ή της πλάκας καπακιού.
Η εγκατάσταση μεταλλικών κατασκευών είναι μια συστηματική διαδικασία μηχανικής κατά την οποία αμέλεια σε οποιοδήποτε στάδιο μπορεί να προκαλέσει μη αναστρέψιμες επιπτώσεις στην τελική ποιότητα κατασκευής. Τα επτά ζητήματα που συνοψίζονται παραπάνω είναι κοινά στα εργοτάξια, ωστόσο τα προληπτικά μέτρα τους είναι απλά. Το κλειδί έγκειται στη δημιουργία αυστηρής συνείδησης ποιοτικού προ-ελέγχου: τα όργανα μέτρησης πρέπει να βαθμονομηθούν, πρέπει να δοθεί επαρκής χρόνος για δευτερεύουσα ισοπέδωση θεμελίωσης, κάθε εξάρτημα πρέπει να επιθεωρηθεί εκ νέου κατά την άφιξη, οι διαδικασίες ανύψωσης πρέπει να σχεδιαστούν επιστημονικά και να απαγορεύεται αυστηρά η αναγκαστική συναρμολόγηση ή η ακατάλληλη χρήση των μπουλονιών αγκύρωσης.
Η πρακτική εμπειρία έχει δείξει ότι η εφαρμογή ποιοτικού ελέγχου πριν από την έναρξη της εγκατάστασης είναι πολύ πιο οικονομική και αξιόπιστη από τη διεξαγωγή διορθωτικών εργασιών μετά. Ελπίζουμε ότι η εμπειρία και οι πρακτικές που συνοψίζονται σε αυτό το άρθρο θα παράσχουν πολύτιμη καθοδήγηση σε διεθνείς επαγγελματίες που ασχολούνται με το σχεδιασμό, την κατασκευή και τη διαχείριση έργων μεταλλικών κατασκευών, συμβάλλοντας στη μείωση της επανάληψης παρόμοιων προβλημάτων και από κοινού στη βελτίωση της ασφάλειας και της ποιότητας κατασκευής της μηχανικής μεταλλικών κατασκευών παγκοσμίως.