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昌弘矿山机械

钢结构后期维护保养方案

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【概要描述】第一章钢结构建筑特点和现状        钢结构有重量轻而强度高,塑性和韧性好,施工周期短等特点,因此在建筑工程中得到广泛的应用和发展。据不完全统计,自1964年至1977年我国大约有8000幢大小不等的建筑采用了钢网架结构,总覆盖面积为900平方米;国内已建成和在建的高层钢结构工程已有54栋。        我们都知道的2008年在北京举办的奥运会体育馆“鸟巢”也是采用钢结构。钢结构有一个明显的

钢结构后期维护保养方案

【概要描述】第一章钢结构建筑特点和现状        钢结构有重量轻而强度高,塑性和韧性好,施工周期短等特点,因此在建筑工程中得到广泛的应用和发展。据不完全统计,自1964年至1977年我国大约有8000幢大小不等的建筑采用了钢网架结构,总覆盖面积为900平方米;国内已建成和在建的高层钢结构工程已有54栋。        我们都知道的2008年在北京举办的奥运会体育馆“鸟巢”也是采用钢结构。钢结构有一个明显的

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第一章 钢结构建筑特点和现状

        钢结构有重量轻而强度高,塑性和韧性好,施工周期短等特点,因此在建筑工程中得到广泛的应用和发展。据不完全统计,自1964 年至1977 年我国大约有8000幢大小不等的建筑采用了钢网架结构,总覆盖面积为9 0 0 平方米;国内已建成和在建的高层钢结构工程已有54 栋。

        我们都知道的2008年在北京举办的奥运会体育馆“鸟巢”也是采用钢结构。钢结构有一个明显的弱点——容易腐蚀。据不完全统计,国内每年因腐蚀而造成的经济损失在400 亿人民以上,每年9000 万吨钢产量中,约30% 被各种形式的腐蚀消耗掉。据不完全统计,定期维护保养的钢结构房屋的经济耐用年限的参考值一般为:生产用房70年,受腐蚀的生产用房50年,非生产用房80年。而钢筋混凝土结构(包括框架结构、剪力墙结构、筒体结构、框架一剪力墙结构等):生产用房50年,受腐蚀的生产用房35年,非生产用房60年。可见,钢结构安装完成后定期的维护与保养的重要性。

        然而,近些年来的调查发现,一些钢结构用户不知道钢结构还需要维护和保养。以至于出现严重的腐蚀,用户往往发现不了,使得钢构产品出现诸多不安全的隐患,降低了钢结构在使用上的安全性,甚至影响正常使用功能。建议设计单位在钢结构的涂装设计说明中,不仅要提出钢结构的涂装要求, 同时,还要根据它的使用情况提出钢结构的保养与维护要求。在设计说明中应当考虑钢结构在使用过程中的环境因素, 同时也要考虑钢结构使用的时间、年限,然后再确定涂料的品种和涂膜厚度, 以保证钢结构的使用寿命,确定保养维护的时间及保养维护的方法、工艺等, 以确保延长钢结构的使用年限。

        案例1,通过观察发现,钢结构的锈蚀每年基本以递增的速度成倍增长。第一年为斑状锈点,然后形成锈点气泡,第二年气泡破裂后在外界的介质催促下开始往纵深处腐蚀,而后涂层带着氧化铁开始脱落。下面表中列举了某钢结构厂房由于当时除锈不彻底,l0年中没有进行一次防腐维护、保养造成钢结构严重受损的每年腐蚀状况。

        案例2,1994年韩国发生一起公路桥坍塌事故造成多人遇难。该桥是1979年建成的,在多次检查中没有发现焊缝裂纹,但发现桥梁竖杆断裂面有大范围的锈迹。在美国共有60万座高速公路桥,其中一半因钢铁腐蚀需修复,由此可见对大型钢结构制件的长效防护何等重要。

第二章 钢结构维护与保养内容

        钢结构如果长期暴露于空气或潮湿的环境中,其表面又没有防护措施时,就会产生钢结构腐蚀、变形或是应力失效,使得结构过早的破坏。因此,如果要使钢结构正常工作并保证其有预期的使用寿命,对钢构定期检查、维护和保养就显得非常重要。钢结构的维护与保养主要有以下几个方面:

1、定期防锈防腐保护

2、定期防火处理保护

3、定期变形监测维护

(使用过程中结构整体垂直度、平面弯曲及主要构件垂直度、弯曲变形、跨中挠度、应力监测等项目)

4、其他病害的定期检查与维护

第三章 钢结构维护与保养的内容和方法

(一)定期防腐处理

        一般钢结构在设计使用年限中为50年,在钢结构使用过程中因超荷载使用而遭到破坏的几率很小。大多数钢结构损坏都是由锈蚀造成结构力学性能和物理性能降低产生的,《钢结构设计规范》中对使用超过25年的钢结构防腐有一定要求。所以要求钢结构外部的涂装保护应当满足钢结构的使用要求,一般情况下钢结构需3年进行一欢维护保养(清理钢结构中尘埃、锈蚀及其他污物后再刷涂料)。油漆的品种、规格应与原有涂料相同,否则两种涂料达不到相容会带来更大的危害,用户要做到有计划地定期维护和保养。

1、防止钢结构生锈的方法

防止钢结构生锈的方法很多,通常采用以下几种。

1.1、采用不易生锈的合金钢制作钢结构

1.2、化学氧化层防护法

1.3、采用金属镀层防护法

1.4、非金属的涂层保护法

        在后期的维护与保养过程中,非金属的涂层保护法尤为常用。在构件表面采用涂料、塑料保护起来,不使其和周围的腐蚀介质相接触,以此来达到防腐的目的。此法效果好,价格低廉,而且涂料品种多,供选择范围广,适用性强,不受构件形状和大小限制,能随着构件表面的任何形状成膜,附着牢固,温度变化时还能随着构件伸缩,使用方便。还可以给予构件以外观美丽的颜色。

2、涂层日常维护时的要求

        对于维护人员来说,对钢结构的日常维护首先应该是对构件表面涂层的维护。对涂层维护的好坏,直接影响到钢结构的使用寿命。因此,要做好日常维护,应该从以下几点入手:

(1)、必须保持钢结构表面的清洁和干燥,对钢结构容易积尘的地方(如钢柱脚、节点板处)应定期清理。

(2)、定期检查钢结构保护涂层的完好状况,凡出现以下之一者应及时维护:

1)、发现涂层表面失去光泽的面积达到90%;

2)、涂层表面粗糙、风化、干裂的面积达到25%;

3)、涂层发生漆膜凸起且构件有轻微锈蚀面积达到40%;

(3)、受高温和高温影响的钢结构部位应加设防护板,起到保护涂层免受高温破坏。

(4)、尽量避免构件与有侵蚀作用的物质接触,已接触的应及时清理。

3、涂层的修复与更新

3.1、构件表面的除锈

        对于使用一段时间以膈的钢结构工程来说,其表面不可避免地存在着一些附着物,如铁锈、污垢、灰尘;旧漆膜等。在对钢结构表面进行涂刷前,如果不将这些附着物清除彻底,涂刷后虽然可暂时将它们遮盖起来,但由于它们起着隔离的作用,使得涂层与构件基体间的粘合力严重下降,漆膜会过早脱落,最终导致表面涂层抗锈蚀能力降低,发挥不出涂层应有的防护作用。因此,在对构件表面涂刷前,应对钢结构表面的附着物进行彻底的清理。

        在钢结构维护工程的施工中,表面清理工作主要包括除旧漆膜。在除锈的程中,由于受施工条件的限制一般采用的方法主要有:

1、人工除锈

        此种方法是利用刮刀、铲刀、手锤、钢丝刷等钢制工兴,靠手工敲铲,以及用砂布、砂纸和砂轮进行手工打磨来去除污物,使构件表面基本达到无油污、无铁锈、无毛刺。此种方法由于方便易行,所需设备简单,劳动成本低,且不受施工现场条件尺寸的限制,是钢结构维护工程中经常采用的除锈方法。它的主要缺点是劳动条件差,工作效率低,除锈 不彻底,质量不易保证。因此,汉采用此法除锈时,管理人员应重点强调质量要求。

2、机械除锈

        为了提高除锈质量和工作效率。改善施工人员的劳动条件,现在的钢结构除锈工作中已经大量采用风动或电动小型设备。利用设备的主要除锈方法有:

(1)角向磨光机:这种小型风动设备主要用于清理平面地方,它根据需要可以使用砂纸、砂轮和钢丝刷。

(2)针束除锈机:这种小型风动设备上一般装有30~40个针束,针束可随不同的工作曲面加以调节,主要适用于弯曲、狭窄、凹凸不平及夹缝处。

(3)单头冷风枪:这种小型风动设备也叫敲锌,它是利用敲铲头的冲击力来清除铁锈,铲头直径一般在25~40mm,每分钟可冲击1000~6000次,适用于比较狭窄的地方。

3、喷砂除锈

        在可以停产进行施工维护的工程中,可以采用喷砂除锈。通过喷砂机将钢结构构件天面的铁锈清除干净,露出金属的本色。较好的喷砂机能够将喷出的石黄砂、铁砂或铁丸的细粉自动筛去,并防止粉尘飞扬,减小对操作者健康的影响。这种方法除锈彻底。效率也较高,在发达国家已普遍采用,是一种较先进的除锈方法。

4、用酸洗膏除锈

        市场上可购买到专用除锈的酸洗膏,使用方法是将酸洗膏涂在被处下的构件表面上,其厚度约为1~2mm,浸滚润适当时间后,剥开一小片酸洗膏检查除锈情况,若构件表面露出金属本色,则将酸洗膏剥去,用水冲洗干 净,彻底清除残留的酸液。除一些特殊情况外,此种除锈方法目前已经很少采用。

3.2、构件表面旧漆模的清理

对于构件表面旧漆模的清理可根据漆膜的不同情况采取不同措施。具体措施有:

1、如旧漆膜坚固完整,构件表面附着良好,可用肥皂水或稀碱水

将旧漆膜表面的杂质去除干净,用清水冲洗揩干,经打磨后就可涂刷上漆。

2、如旧漆膜大部分与构件附着良好,局部须清除时,除按以上方

法清洗干净外,还应经过上腻子、打磨、补漆等工序,力求做到该处与旧漆膜平整一致,颜色相同。

3、如旧漆膜大部分与已经破损脱落,需将其全部彻底清除,清除方法有下列几种:

1)火喷法:即用喷灯火焰将漆膜烧化后,立即用铲刀刮去。此法一般用于小面积的旧漆膜清理。

2)碱水清洗法:用石灰和纯碱配成的稀溶液或5%~10%(质量分数)的氢氧化钠溶液,涂刷3~4遍。使旧漆膜 起皱脱落,再用铲刀刮去,用清水洗净。

3)刷脱漆剂法:用市面出售的脱漆剂涂刷在旧漆膜上,约半小时后,旧漆膜膨胀起皱,用铲刀、钢丝刷将旧漆膜铲除干净,清除构件表面上的其他杂物。

4)涂脱漆膏法:用脱漆膏涂于旧漆膜表面,涂2~3层,约2~3 h,漆膜破坏,用铲刀铲除后用水冲洗干 净。如果旧漆膜过厚,为缩短浸润时间,可先用刀将旧漆膜 破开适当多的口后,再涂脱漆膏。

4、涂装施工的方法及注意事项

(1)涂装施工的方法:

在维护工程中常用的方法有两种,即涂刷法和喷涂法。

(2)注意事项:

1)涂漆前应对基层进行彻底清理,并保持干燥,在不超

过8h内,尽快涂头道底漆。

2)涂刷底漆时,应根据面积大小来选用适宜的涂刷方法。

3)涂刷面漆时,应按设计要求的颜色和品种的规定来进

行涂刷,涂刷方法与底漆涂刷方法相同。

4)涂刷环境

5)应正确配套使用稀释剂。

关于涂装施工中常见的缺陷、产生的原因以及预防的法

(二)定期防火处理

钢材的耐温性较差,其许多性能随温度升降而变化,当温度达到430-540℃之间时,钢材的屈服点、抗拉强度和弹性模量将急剧下降,失去承载能力。必须用耐火材料对钢结构进行必要的维护。以前未采用防火涂料或防火漆处理。建筑物的耐火能力取决于建筑构件耐火性能的好坏,在火灾发生时其承载能力应能延续一定时间,使人们能安全疏散、抢救物资和扑灭火灾。

防火措施为:所以外露钢构件刷防火涂料,具体要求是:钢梁耐火时间为1.5h,钢柱耐火时间为2.5h,使其符合建筑规范要求。

(三)定期监测

钢结构生锈对构件破坏不仅表现为对构件有效截面的减薄上,还表现为构件表面产生的“锈坑”。前者使构件承载力下降,导致钢结构整体承载力的下降,对薄壁型钢和轻型钢结构尤为严重。后者使得钢结构产生“应力集中”现象,当钢结构在冲击荷载或交变荷载作用下,可能会突然发生脆性断裂。而发生这个现象时没有任何变形征兆,事先不容易察觉和预防。为此,对钢结构和主要构件进行应力、变形和裂纹监测非常重要。

1、引起钢结构变形过大的主要因素

(1)钢结构实际所承受动力荷载超出钢结构工程设计时所允许承受的最大荷载(俗称“过载”)。

(2)长时间承受动力荷载的冲击。

(3)自然灾害的影响(如地震)或由于地基基础沉降不均匀。

(4)使用保养不当或由于机械损伤使钢结构工程中的构件断裂而退出工作,造成钢结构受力失衡而出现异常变形。

2、钢结构工程变形的检查和处理

钢结构在使用阶段如果产生过大的变形,则表明钢结构的承载能力或稳定性已经不能满足使用需要。此时,应引起业主的足够重视,迅速组织有关业内人士,分析产生变形原因。提出治理方案并马上实施,以防钢结构工程产生更大的破坏。

(1)、检查方法

对于钢结构工程变形进行检查时,一般先目测钢结构工程的整体和构件是否有异常 变形现象,如细长杆件弯曲变形过大,腹板。连接板出现扭曲变形等 。对目测认为有异常变形的构件,再作进一

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