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日光温室钢管骨架在混凝土基础连接处的锈蚀问

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-08-12 09:32
    随着日光温室结构无立柱和轻型化的大量推广,钢管结构骨架已经成为日光温室结构的主流。目前,大量使用的日光温室钢管结构骨架形式主要有焊接桁架结构(包括圆管上弦一圆管下弦•●、圆管上弦一钢筋下弦•●、钢筋上弦一钢筋下弦)•●、组装桁架结构(包括圆管上弦一圆管下弦•●、圆管上弦一方管下弦)•●、外卷边C型钢单管结构等。但不论哪种结构形式,所用钢管和型钢都必须采用热浸镀锌表面防腐。
    为了降低成本,目前日光温室骨架用镀锌钢管和镀锌型钢大多用镀锌钢板通过冷弯成型机加工而成。这种加工工艺一则镀锌钢板本身的表面镀锌层厚度较加工成型后再热浸镀锌的镀锌层厚度。欢蛟诙菩扛职謇渫涑尚图庸す讨杏肽>咧涞募费谷菀资钩尚托透直砻妫ㄓ绕涫抢饨谴Γ┒菩坎闶艿侥ニ。这些因素都可能会降低骨架的实际使用寿命。所以,在日光温室骨架结构选材时最好选择先成型后镀锌工艺加工成型的钢管或型钢,对于焊接桁架结构最好采用先焊接后镀锌的加工工艺。如果由于桁架结构长度过长,镀锌池长度或深度不够,难以实现单根桁架一次整体镀锌时,可将镀锌桁架分为两段或三段分段镀锌,再用套管(插管)等连接件将其连接成形。
    即使在镀锌管材料选择和加工制作中对钢材的表面镀锌质量进行了严格把关,在镀锌管与温室基础或圈梁•●、梁垫等混凝土构件的连接处仍不免有破坏镀锌层的现象。温室中常见的做法是在混凝土基。ㄈα•●、梁垫)中预埋钢板或角钢,将钢管骨架焊接在预埋件上,并用水泥砂浆罩面,将连接焊口埋置于水泥砂浆中。这种做法首先在骨架与预埋件焊接连接过程中已经破坏了钢管骨架表面的镀锌层,使连接点成为影响结构寿命的最薄弱环节;其次混凝土中盐分对钢材也具有强烈的腐蚀性,往往结构与埋件的连接点即是骨架锈蚀的起始点,如图1。这种连接点的锈蚀将使结构失去支撑,如果不能及时修复或加固,将会直接造成温室整体结构的坍塌,其后果将是很严重的。
图1镀锌钢管骨架在混凝土基础连接处的锈蚀情况
    图1镀锌钢管骨架在混凝土基础连接处的锈蚀情况
    为了加固骨架和基础连接点由于钢管锈蚀而出现的软弱节点,实践中人们采用了各种方法,如图1a和图2。
图2骨架与后墙连接点的加固措施
    图2骨架与后墙连接点的加固措施
    从传力的角度分析,图2中采用的过渡连接杆与骨架拱杆之间的夹角应尽可能。ù庸案擞肭教辶拥愕氖咏强矗,以最大限度减少拱杆与过渡连接杆连接点的弯矩;其次,过渡连接杆的长度应尽可能短,以减小过渡连接杆自身的内部弯矩。根据上述原理分析,图2a的处理方法较图2b的处理方法更科学,但由于过渡连接杆与骨架拱杆之间的角度较大,仍然是一种不理想的处理方法。
    如何做才是理想的连接节点?笔者曾设计了一种连接件,就是在外卷边C型拱杆端部分别内嵌1个连接件,用螺栓将内嵌连接件与外卷边C型钢连接形成整体,内嵌连接件上带有底座,可以直接安装在外墙上,如图3。这种做法内嵌连接件与外卷边C型钢骨架在同一个平面内,可基本消除骨架与连接件连接处的弯矩,使连接点的受力降低到最小。这种处理方法在青海某园区日光温室结构加固中得到了应用,获得了良好的效果。
图3外卷边C型钢拱架端部加固的一种方法
    图3外卷边C型钢拱架端部加固的一种方法
    对于钢管结构拱杆,可以考虑用2个半圆管外夹在拱杆的外侧后再用螺栓紧固,用图3相同的固定底座可以将拱杆的端部固定在温室的后墙上。如果能够在拱杆内内嵌一个圆管或钢棒也能达到相同的效果;如果将内嵌钢管或钢棒与外套半圆管相结合,其效果将更佳。
    各位同仁们可以开动脑筋,为这种节点的处理献计献策。

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