钢结构安装技术要求范文

时间:2023-07-19 17:38:40

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钢结构安装技术要求

篇1

关键词:建筑 钢结构 网架 安装技术 分析

现代科学技术的发展与社会经济的全面建设,带动着城市高层建筑、乃至超高层建筑的不断发展。在现阶段的技术条件支持下,钢结构可以说是高层建筑最受青睐的结构模式之一。在建筑施工的过程当中,运用钢网架结构所表现出的优势最为突出,包括施工期短、工业化程度高、自身重量轻、以及安全可靠性高等在内。上述优势也使得钢结构网架安装在各类工程建筑中备受使用与广泛推广。为了最大限度地保证建筑钢结构网架安装质量的可靠与稳定,就需要结合实际情况采取针对性的安装技术。本文即针对此问题作详细分析说明。

1高空散装法安装技术分析

高空散装法主要是指,通过施工现场的起重机械设备,对运输至现场的散件、以及运输单元进行吊升,在高空环境下进行相关零部件的拼装,形成整体结构后完成对钢结构网架的安装任务。结合工程施工实践经验来看,高空散装法安装技术主要适用于具备高强度螺栓连接节点或者是螺栓球部件的网架结构。并且,在整个钢结构网架安装作业的实施过程当中,始终有一部分网架在高空拼装过程中保持悬挑状态。在相关零部件拼接完成,并形成一个完整结构体系之后,可以不用设置支架部件,其自身就能够承受自身重力以及施工荷载作用力的施加压力。同时,还需要注意的一点是,为了防止整个拼装整体受到自身重力作用力、或者是施工荷载作用力的影响而产生挠度,就需要在拼接悬挑长度一定的基础之上,通过设置单支柱的方式,对悬挑部分进行支撑,以确保安装作业的安全与可靠。

同时,在设置支架的过程当中,其不单单需要作为网架结构高空拼装的承力装置,同时也需要作为操作平台使用。因此,在有关支架结构的搭设过程中,其中心线位置需要确保能够与网架下弦节点保持对应关系。在网架高空拼装作业完成后,需要对支架进行拆除。拆除过程中需要注意的是:第一,拆除的顺序需要自中央向外部,逐圈拆除;第二,在对各圈进行拆除的过程当中,需要确保其下降速度的均衡性,防止因个别支架受力过于集中而引发的拆除困难问题。

2 高空滑移法安装技术分析

高空滑移法主要是指:将网架条状单元组合体于建筑物上空进行水平滑移,滑移过程当中实现对位总拼与安装的施工技术。结合工程施工实践经验来看,此种安装技术方案主要适用于现浇钢筋混凝土圈梁以及钢结构网架支撑结构为周边承重墙的工程情况。在实际的安装作业实施过程当中,实现可基于地面、或者是支架环境,进行对条状单元的拼装以及扩大操作,在将钢结构网架条状单元提升至预定高度的基础之上,通过对前期所安装滑行轨道的应用,在沿水平方向进行滑移动作的过程当中,达到对网架整体进行对位以及拼装作业的目的。

在现阶段的技术条件支持下,高空滑移法安装钢结构网架过程当中所应用的轨道主要包括以下几种形式:(1)圆钢形式;(2)扁钢形式;(3)角钢形式;(4)槽钢形式;(5)钢轨形式;(6)工字钢形式。其中,圆钢、扁钢、角钢、以及槽钢主要适用于对中小规模网架滑移轨道的制造,而钢轨、工字钢、以及槽钢则可以适用于对较大规模网架滑移轨道的制作。同时,滑轨自身与梁体结构的固定可以通过焊接方式、或者是螺栓连接方式实现。并且,为了确保整个钢结构网架安装的安全与可靠,需要在导轨内部设置导向轮作为安全包装装置、

3 分条分块法安装技术分析

分条分块法安装技术是建立在高空散装安装技术基础之上形成的。分条分块法主要是指:在将建筑物屋盖划分为多个单元的基础之上,于地面施工现场完成对组合单元体条状或块状的扩大处理,通过对起重机械设备的应用,将其沿垂直方向吊升至预定的高度位置,于高空环境下完成对钢结构网架整体的拼装作业。分条分块法在建筑钢结构网架安装中应用的优势在于:一方面,能够与起重机械设备的起重能力相适应;另一方面,能够在一定程度上控制高空拼装工作量,以确保拼装作业的安全可靠。

其中,对于条状单元主要是指,沿钢结构网架长跨方向进行划分的区段。各个区段划分以网格为单元实现。所划分的每个区段宽度在1~3个网格单元以内。同时,条状单元的长度可与钢结构网架的短跨一致,或者是取值为钢结构网架短跨的1/2。而对于块状单元而言,主要是指:沿钢结构网架纵横方向进行划分的区段。各个区段同样以网络作为划分单元而实现。单元形式多为矩形、或者是规则正方向。划分过程中需要充分考虑施工现场起重机的其中能力。

在应用分条分块法进行建筑钢结构网架安装的过程当中,可沿建筑物屋盖横向走向进行对条状单元组合体的划分与切割左右。而对于完成切割后的块状单元而言,两侧边大多具有独立的支承装置,另外两侧则需要于施工现场设置临时性的顶撑装置,确保对钢结构网架支承的可靠与有效。

4 整体吊装法安装技术分析

整体吊装法主要是指:直接于地面施工环境下完成对整个钢结构网架整体的拼装作业,拼装完成后应用起重机,将整个网架结构吊升至设计高度的基础之上,并在空中环境下进行移动,移动至制定位置后,下放起重臂,并固定网架结构。结合实践工作经验来看,整体吊装法的主要优势是:省去了搭设拼装架的操作步骤,在很大程度上降低了基于高空环境的作业步骤,且在地面工作环境中,对于网架结构相关接头的焊接质量更能够保障。但由于,此种安装技术对于现场起重设备的起重能力有着较高的要求,因此多将其应用于对焊接球节点网架结构的吊装、以及三向网架结构的吊装作业。还需要特别注意的一点是:考虑到在起重至高空后,拔杆变幅的难度较大。因此,为了实现网架结构在高空的位移,就需要通过对拔杆两侧起重滑轮组水平力的合理应用,推动网架结构实现位置的移动

5 结束语

在现阶段的技术条件支持下,建筑钢结构网架安装的施工工艺相对复杂,工程质量控制的难度较大。为了最大限度地保证建筑钢结构使用质量的安全与可靠,就需要在遵循“因地制宜”基本原则的基础之上,就各类适应性的建筑钢结构网架安装技术做出规范。在本文有关建筑钢结构网架安装技术的研究与分析过程当中,主要阐述了以下几种比较成熟的安装技术:(1)高空散装法;(2)高空滑移法;(3)分条分块法;(4)整体吊装法。上述各类安装技术在实施过程中的作业要点各不相同,需要区别对待。相信通过各方人员的通力合作,在落实安装技术要点的基础之上,必定能够最大限度地保证建筑钢结构网架安装可靠有效。

参考文献:

[1] 王书成.浅谈监理工程师对钢结构网架施工质量的控制[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(16).

[2] 徐海涛.某游泳馆钢结构网架鉴定分析[C].//第三届全国钢结构工程技术交流会论文集.2010:418-421.

[3] 韩君.曲面网架安装整体液压提升技术在太原机场[J].科技情报开发与经济,2009,19(11):151-152,161.

篇2

关键词:建筑;轻型钢结构;施工;安装技术

中图分类号:TU2文献标识码: A

一、轻型的钢结构概述

(一)轻型钢结构含义

目前,建设单位主要是将轻型钢结构应用于荷载承受需求较低的建筑中,它具体指的是,通过对钢材进行焊接、轧制、截面处理等,将钢材制作成H型钢(用于门式钢架支撑)、冷弯薄壁型的Z型与C型钢(用作墙梁与檩条)、轻质夹芯板或者压型的钢板(当做房屋的墙面与屋面维护结构)并利用普通或高强的螺栓与自攻螺丝,将钢构件与密封材料进行组装连接,进而制作出的多层或低层的钢结构。

(二)轻型钢结构分类

从轻型的钢结构的分类来看,当前时期,此种结构主要分为薄壁型钢及桁架两种,前者是由厚度小于6mm的薄钢板经过冷轧处理而成,应用在船舶、飞机、汽车、建筑等的骨架结构,而后者是以角钢、扁钢、钢筋等具有较小断面的型钢制作。同时,还有某些生产单位利用两种方法进行混合生产,用来以制作建筑的骨架结构。

(三)轻型钢结构优势

轻型钢结构自重较轻,应用于建筑工程,便于施工人员进行搬运以及组装,此外,其优势还体现为以下几个方面:具有良好的整体性、较高的强度以及变形能力、充足的抗震性能(三角型桁架结构),保温、耐久抗腐蚀(冷轧镀锌板材料)、隔音(中空玻璃、轻钢龙骨墙体)、环保(材料完全可以回收)、舒适健康(屋顶良好通风、自主调节空气湿度),对于当前时期的建筑极其适用。

二、轻型钢结构的施工安装技术

相较于其他的钢结构,轻型钢结构具有显而易见的优势,但是,建设单位在对轻型钢结构进行施工安装时,必须要采取有效的技术手段作为辅助,才能够避免施工问题的呈现,保证安装施工高效完成。本文下面就结合具体的安装施工,对其安装技术加以分析:

(一)安装施工前期准备

轻型钢结构安装准备工作的内容和要求与普通钢结构安装工程相同。钢柱基础施工时,应做好地脚螺栓定位和保护工作,控制基础和地脚螺栓顶面标高。基础施工后应按以下内容进行检查验收:

1、各行列轴线位置是否正确;

2、各跨跨距是否符合设计要求;

3、基础顶标高是否符合设计要求;

4、地脚螺栓的位置及标高是否符合设计及规范要求。

构件在吊装前应根据《钢结构工程施工及验收规范》中的有关规定,检验构件的外形和截面几何尺寸,其偏差不允许超出规范规定值之外;构件应依据设计图纸要求进行编号,弹出安装中心标记。钢柱应弹出两个方向的中心标记和标高标记;标出绑扎点位置;丈量柱长,其长度误差应详细记录,并用油笔写在柱子下部中心标记旁的平面上,以备在基础顶面标高二次灌浆层中调整。

构件进入施工现场,须有质量保证书及详细的验收记录;应按构件的种类、型号及安装顺序在指定区域堆放。构件地层垫木要有足够的支撑面以防止支点下沉;相同型号的构件叠层时,每层构件的支点要在同一直线上;对变形的构件应及时矫正,检查合格后方可安装。

(二)轻钢结构安装机械选择

轻钢结构的构件自重相对较轻,安装高度不大,因而构件安装所选择的起重机械多以行走灵活的自行式(履带式)起重机和塔式起重机为主。所选择的塔式起重机的臂杆长度应具有足够的覆盖面,要有足够的起重能力,能满足不同部位构件起吊要求。多机工作时,臂杆要有足够的高度,有能不碰撞的安全运转空间。对有些重量比较轻的小型构件,如檩条、彩钢板等,也可以直接由人力吊起安装。起重机的数量,可根据工程规模、安装工程大小及工期要求合理确定。

(三)具体部位安装技术

1、梁与柱部位的连接

施工人员必须严格按照安装图纸,对梁柱部位进行施工,其具体安装施工的技术如下:

(1)按照设计方案要求,以倾斜式过度的方式,对翼缘板与连接板(已加设厚度与宽度)进行焊缝对接安装施工,并为同侧焊件宽厚差值超过4mm的部位设置斜角,此斜角要以原有的厚度与宽度的方向为基础分布于焊件的一侧、两侧,其斜角坡度在1:2.5或者1:4之下。

(2)安装人员应按照设计规定,将翼缘板与腹板二者拼接的接头适当错开,避免接头处于同一截面。同时,必须以严格的工艺对端板的连接面进行处理,保证其连接面的平整、光滑,以保证端板和翼缘板二者实现有效焊接。

(3)安装人员要按照设计要求,对建筑梁柱的荷载受力较为集中的部位加设劲肋,以提升构件的局部承载能力,如下图一所示:

图一

(4)在开展吊装施工时,必须首先安装具有柱间支撑结构的两榀钢架,待其安装完成之后,再对水平系杆、屋面水平支撑、檩条、隅撑等进行安装,全部安装完成后,对构件的水平度、垂直度等进行调整,保证方向正确之后,利用高强度的螺丝或钢绞线等对支撑结构进行牢固锁定。

(5)施工人员必须以连接面的连接要求,对高强螺栓的抗滑移系数进行处理,以保证高强螺栓的应用符合抗剪设计需求。而且,要采用初拧与终拧、复拧的顺序,在同一天内将高强度的螺栓拧紧。

(6)施工人员要按照不同的节点连接方式,做好各连接部位的处理,如下图二所示:

图二

2、 柱脚结构的安装

施工人员在对柱脚结构进行安装施工时,必须做好对于以下几点技术的应用与控制,即:

(1)按照设计要求,为柱脚的底板和混凝土柱之间,留设足够大的空隙(约为50mm),以保证灌浆、调料施工的顺利进行。

(2)施工人员必须留设抗剪构件槽,并合理布设抗剪的构件,同时,还要将锚栓的承重水平计算在柱脚锚栓的拉力承受设计中。

(3)施工人员在对螺栓进行预埋施工时,必须保证钢柱侧边的所有螺栓与柱边之间的适当距离,并在短柱使用达到要求强度之后,组织开展钢架吊装施工。而且,还要严格控制柱脚底座的中心线与定位轴线的偏差,如下图三所示:

图三

3、其他构件的安装

施工人员在做好对于梁柱以及柱脚部位的安装施工之后,还必须严格按照其施工设计方案,对檩条和支撑结构构件等进行严谨的安装。具体来讲,其安装应遵从以下几点技术控制手段:

(1)檩条在轻型钢结构施工中,发挥着对悬挂墙的面板以及屋面板的重要作用,同时支撑着梁柱间隅撑等构件,其安装施工对螺栓的孔径具有严格的要求,施工人员必须要避免对檩条、檩托板等构件的螺栓孔径进行随意的增加,以避免造成檩条构件安装的实效。同时,施工人员还要优先对以热镀锌带钢为主要材质的檩条,并保证其镀锌量的合理性,以避免檩条构建被过早的锈蚀。

(2)施工单位要以设计标准为依据,严格控制屋面的实际荷载,避免随意加设设备管道以及吊顶等。同时,施工人员还要依照设计要求对屋面板进行设计,将冷弯性钢檩条与面压型钢板进行牢固的连接。

(3)施工人员应按设计要求,对钢梁腹板与隅撑角钢进行合理连接。于此同时,还要防止随意对柱间的垂直支撑构件进行移动,以确保建筑稳定体系的稳定性。并且施工人员不得擅自为了节省钢材以及人力,取消墙梁与檩条间的支托劲肋。

(4)施工人员必须要把风拉杆与刚性的系杆控制在为同一方向、同一坡度、同一位置,以确保水平支撑体系的平整性、钢架稳定性。于此同时,施工人员在对轻型钢进行锚固时,必须要剔除原建筑上的混凝土结构物,然后再把锚栓和埋件等埋设在内。

三、结语

轻型钢结构有着独特的优势,有着极为广阔的发展前景。因此分析轻型钢结构施工的安装技术有着现实意义。在施工中,我们必须要严格遵守规范的相关规定,对施工技术和工艺进行有效的控制,做好监督和检查工作,从而保证轻型钢结构的安装质量,进而为整个建筑结构的安全稳定提供有力的保障。

参考文献:

[1]罗晓钟,陈明辉.关于轻型钢结构厂房的施工技术论述[J].中华民居,2013,(6).

篇3

[关键词]土木工程;施工技术;创新;发展

随着我国社会经济的不断发展,土木工程施工技术也随之不断改革、发展,为我国城市及乡镇的建设作出重大贡献。现就土木工程的传统施工技术与新型施工技术进行分析、对比。

1.土木工程建筑施工特点

1.1复杂性。由于各项土木工程建筑产品的功能性及类型不同,而且施工技术随着工程施工所在地及周边环境条件而变化,因此,土木工程建筑施工具有一定的复杂性。

1.2流动性。由于建筑产品是固定的,出现单件组织施工的情况下,项目和地点则不断变换,因此,要求施工人员、机具、建筑材料要随建筑物建造的地点而流动。

1.3长期性。土木工程的建筑物体积一般较为庞大、施工周期长,少则几个月,多则几年、甚至十几年才能建成。

1.4危险性。由于建筑工程中的露天作业较多,高空作业多,极易受自然条件影响,其危险性较高。

1.5综合性。土木工程建筑施工的协作单位较多、牵涉面广,它需要多行业、多工种的配合协作,综合性很强。

2.土木工程的传统施工技术

2.1地基基础施工技术。地基基础施工的主要施工方法为桩基础施工,包括:承载能力极限状态和正常使用极限状态。一方面,按承载性状划分,基桩包括:摩擦型桩和端承型桩。摩擦型桩又分为摩擦桩和端承摩擦桩,端承桩又分为端承桩和摩擦端承桩。摩擦桩在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载是由桩侧摩阻承受,端阻力可以忽略。而端承摩擦桩在极限状态下,桩顶竖向荷载则是由桩侧阻力承受主要部分。端承桩在极限状态下,桩顶竖向荷载由桩端阻力承受,桩侧阻力可以忽略。而摩擦端承桩则是由桩端阻力承受大部分的竖向荷载。另一方面,按照成桩方法划分,包括:非挤土桩、挤土桩和部分挤土桩,制作基桩的材料也主要分为木桩、混凝土桩、钢桩等,不同类型和不同材料桩的施工方案和适宜的基础亦有所不同。在桩基础施工中,通过结合主要单根桩的施工质量来确定桩型,并进行综合考虑,尤其是群桩基础,尽量避免发生不均匀沉降。其中,桩基础施工中钻孔灌注桩的主要步骤是:桩定位放线、钻机就位并校正垂直度、钻孔清土、灌注并搅拌混凝土、制作安放钢筋笼、成桩验收并进行质量检验。

2.2钢结构施工技术。钢结构施工主要是吊装构件,首先,在施工前应当事先做好准备工作,包括场地清理、道路修筑、基础准备、构件运输、检查装备等。其次,钢构件运送先后顺序要按照施工顺序进行,构件运到现场后,应尽量存放在起吊位置,并用足够支承面的木枕垫底。在吊装前应该核准构件标号、位置,并清除表面,摩擦面要保持干燥清洁。最后,应当准备灭火器谨防发生火灾,这主要是由于钢结构工程的特殊性,可能会在施工过程中用到氧气、乙炔类焊接工具,容易引发火灾。

2.3混凝土结构施工技术。按照施工中浇制混凝土的地点主要包括:预制法和现浇法。其中,预制法是在别处而非施工现场浇筑混凝土,预制混凝土以其低廉的成本、出色的性能,成为建筑业的新宠。在使用预制法施工时,应当确保预制模的尺寸准确,并严格按照施工顺序进行。另外,现浇法则是在施工现场支模浇筑混凝土,是大多数建筑物采用的方式,其应用更为广泛。

3.土木工程施工新技术

3.1防水施工新技术

3.1.1冷作业防水施工。当前,我国防水施工技术不断发展,正朝冷作业方向发展,其中,各种防水材料也有很大发展。我国生产的聚氯乙烯防水卷材、SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、聚氨酯涂料及603卷材等,其中部分材料性能已达到或接近国际先进水平。

3.1.2防水混凝土结构。防水混凝土结构,主要通过混凝土本身的自密实性,实现其防水性能,例如地下室、水池、水泵房等。防水混凝土结构不仅具有承重、围护、抗渗和抗裂等多重作用,而且其耐侵蚀度和耐冻融度较高。

3.2大跨度的钢结构施工新技术

大跨度的钢结构施工技术主要包括:高强厚钢板工地焊接技术、大型网壳钢结构安装技术、大跨度空间钢结构临时支撑卸载技术、大跨度钢结构计算机控制液压提升安装技术、大跨度柱面网壳折叠展开提升安装技术、钢结构整体平移安装技术、旋转开启式钢屋盖安装技术、拱形多轨道开启式钢屋盖安装技术、桅杆钢结构提升安装技术、预应力钢结构施工技术、索膜结构施工技术、爬升塔式起重机悬置布置及使用技术、重型塔式起重机置于永久结构上的使用技术、重型履带起重机置于永久结构上的使用技术、大型旋转式龙门起重机的应用技术以及大型桁式龙门起重机的应用技术等。

3.3混凝土施工新技术

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【关键词】烧成窑尾 钢塔架 预热器分解炉安装 效益

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

水泥在国家的经济发展中起作很大的作用,特别是在国家的基础工程发展中是不可缺少的基础材料。2002年以来,受国家经济高速增长和基本建设步伐加快的拉动,水泥待业一直保持着良好的发展态势。从1985年到现在,中国水泥产量己连续二十多年名列世界第一,是同期全世界水泥发展速度最快的国家,如今我国每年的水泥产量已经占据了世界水泥年总产量的半壁江山。

本人从2003年开始从事水泥行业的施工技术管理,对水泥行业各种设备安装技术进行了系统的总结,特别是烧成窑尾的钢塔架及预热器的安装,是建成一个水泥厂在施工工期上起着决定性的作用。窑尾钢塔架及预热器分解炉具有工程量大、安装(吊装)难度大、高空作业多、工艺复杂、牵涉专业多、安全风险大等特点,因此窑尾钢塔架及预热器的安装技术,对整个水泥生产线的安装进度起着决定性的作用。

1 工程概况

窑尾钢结构塔架共六层,顶层高85.050米,主要构件由钢立柱、钢梁、立面斜支撑、梁面上的花纹铺板、操作平台、钢梯、栏杆等构件组成。总重量约为1150多吨。预热器分解炉系统由五级旋风筒、风管、分解炉、塔架三次风管、烟室、各级下料管等组成。钢结构塔架的平面轴线尺寸是25.6米×17米,各层均为12根钢立柱,顶层6根钢立柱,柱子为钢管混凝土结构,钢梁为焊接H型钢结构,立面斜支撑为焊接直缝焊管,柱―柱连接、柱―梁连接、梁―梁连接、立面斜支撑连接采用焊接连接,其它次要连接,楼面大平台、操作平台、支托吊杆、钢梯、栏杆等采用焊接方式。

预热器为双系列五级预热旋风筒及进风管,从上至下以4-2-2分布,物料与气流在其中进行充分的热交换。预热器分解炉系统总重约为640吨(不含内衬耐火材料)。窑尾预热器及分解炉系统安装于各层塔架上,因为预热器受热后膨胀原因,预热器的底座与钢塔架的钢梁之间不能焊接。

2 主要施工依据及参考标准

窑尾钢结构、预热器设计图

GB50205―2001《钢结构工程施工质量验收规范》

JGJ91―2002《建筑钢结构焊接技术规程》

GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标准》

GB8923―88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》

GB11345―89《焊缝超声波探伤评定分级》

GB700―88 《普通碳素结构钢机械性能》

YB231 《无缝钢管》

GB5117―85《碳钢焊条》

GB5118―85《低合金焊条》

JCJ03-90《水泥机械设备安装工程施工及验收规范》

GB 50236《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》

3 安装技术

3.1吊装设备先用

以H3/36B型自升式塔吊为主要设备。附助设备50吨吊、25吨吊车、16吨吊车配合倒件、倒运和配合安装。塔吊的布置见图1

3.2基础交接

基础施工完毕后, 由土建单位组织业主、监理和安装单位四方共同进行复验, 办理基础交接。要求土建单位交付的轴线及标高等标记必须清楚、醒目, 并要永久保存, 特别是窑尾、回转窑及窑头冷却机三大设备的中心线, 必须准确无误。

3.3构件及预热器分解炉验收

构件及预热器分解炉在公司加工车间加工完后, 必须严格《钢结构工程施工质量验收规范》和《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》组织业主、监理单位进行验收, 不合格的构件及设备一率不得入场。

3.4准备吊装用的临时爬梯、钢柱就位后的临时撑杆、高空行走临时扶手绳、高空焊接用吊蓝等。

3.5 窑尾塔架及预热器分解炉安装顺序

钢结构塔架同设备(预热器分解炉系统)交叉进行安装,由第一层开始,逐层往上叠装,每层钢塔架的框架梁、次梁和设备主体部分都应安装就位,即安装操作平台、楼梯、栏杆;预热器的一些散件、孔盖等可项目主体安装完成后时安装。预热器、钢塔架部分每层安装必须齐全,并经验收合格办理手续后方可进行上层安装。吊装就位时一般先设备后立柱、再吊装框架梁、斜撑、承重梁、平台梁、平台板等顺序进行,地面组装之部件和准备工作,要求完整齐全。安装工艺如图2。

3.6安装工程施工前应对基础的以下项目进行复测:框架钢柱锚固螺栓组的标高、中心线、轴线的位置平面图,根据窑中心线复测框架7.100米平面中心线、轴线、柱脚中心线位置,对角线尺寸偏差。并注明设计尺寸和实际尺寸。

3.7钢柱脚安装

先进行底板就位并检查其标高、坐标等符合设计图纸要求后,再就位柱脚钢立柱,检查其中心线、垂直度等符合设计图纸要求后再焊接,复查其中心线、标高、垂直度合格后进行M50水泥砂浆浇注。

3.8钢立柱安装

先将临时爬梯挂在钢柱上, 便于操作人员松吊钩和上高空安装钢梁。临时钢爬梯安装见图

钢立柱的调整:制作20根临时调节杆,吊装前将支撑调整螺杆安放在柱子上,并用绳栓好,以免影响吊装,在立柱上焊两吊环,并用铁丝将钢丝绳和绳扣栓死以便钢柱立起来。柱找正时根据激光经纬仪激光点反映出的垂直度偏差量,转动调整杆,调整杆是一对左右旋的对开螺杆,就可改变调整杆的长度,达到矫正钢立柱垂直度的目的。钢立柱找正的偏差应该满足以下要求:跨距、对角线偏差不大于5mm,钢立柱垂直偏差不得超过1/1500,找正完毕后经检查合格,做好记录,由甲方、监理和本工程负责人签字确认。

3.9 一层内所有的钢柱全部校正完毕, 立即进行一层钢主梁安装

主梁安装, 先采取螺栓临时安装就位, 逐一检查、调整本层平面内各轴线之间的对角线直到合格。柱间支撑定位之前, 对整个框架轴线及垂直度进行复测, 准确无误后, 再进行支撑焊接。框架整体复测采用激光经纬仪见图

3.10钢柱、主梁和柱间支撑安装完毕进行次梁和水平斜支撑等安装。整个框架采取如下焊接顺序, 防止因焊接变形引起钢柱垂直度偏差。焊接过程中, 随时监测垂直度。主梁与钢柱牛腿焊接检测钢柱垂直度斜撑与立柱焊接检测钢柱垂直度次梁安装焊接钢柱对接焊缝焊接钢柱垂直度复测至合格平台板安装焊接

3.11钢立柱对接焊缝要求达到二级, 焊接完后用超声波检测, 焊前制定合理的焊接工艺, 并严格按工艺要求进行施焊, 保证焊接质量。

篇5

【关键词】高层建筑;钢结构;施工技术

引 言

高层钢结构一般是指六层以上,主要采用型钢、钢板连接或焊接成构件,再经连接、焊接而成的结构体系。钢筋混凝土在高层建筑中由于自身重量过大,梁柱占用的面积比率也大,因此高层建筑中采用钢筋混凝土结构经常受到很多质疑;同时强度较高的钢材也顺应出现,在高层建筑中采用一部分钢结构或全部运用钢结构的理论设计同步前进。伴随冶炼、制造技术的高速发展,为高层钢结构工程在工程领域的应用带来了新的生机;伴随着高层建筑工程建设的不断增加,继而又推动了高层钢结构设计、施工中的焊接、安装技术的不断提高。

一、高层钢结构建筑的优点

建筑工程的施工技术在某些方面来说,基本上就代表着这个国家在建设技术上的水平。现目前我国大多数的高层建筑都是采用钢结构的安装技术,这种技术相对以往传统的混凝土结构来说有着更为优秀的性能,并且材质更轻,强度更高,非常适用于高层建筑的使用。

(一)材质比较均匀

钢材得益于材料的原因,使得钢材拥有极高的强度和韧性,它整体上的力学说明各个方面的假定条件来计算的结果都非常理想;并且钢材内部材料的分布都是极为均匀的,这就让钢材整体材质质量没有较大的波动,使得钢材在每一个部分都拥有着相同的材质和弹性等;钢材整体的受力点和力学工程都是均匀的,所以,钢材这种材质相对来说,比其他材质更适合应用在多层和高层建筑中。

(二)塑性和韧性好

钢材由于密度均匀的原因,再加上随意塑造性好,这些优点使得钢材拥有了混凝土所没有的韧性和强度,这样就不会因为地基沉降不均匀所产生的一定程度的拉力造成的裂缝或者其他损害,极大的提高了建筑结构的安全性。并且钢材能够将所有受到的作用力都分散到整体上,使得建筑整体结构都能够保持一个较高的稳定性,提高了建筑的应变值。从总体情况来看,钢材能够适应较多情况下的震动,尤其是在强震之下,钢材由于自身特性和结构原因,都能够保持极高的稳定性,与其他建筑主体构造材料相比而言,有着更高的抗地震能力。

(三)强度高,自重轻

钢材自身的强度有着一个较高的数值,是几乎为众人所知道的。与普通建筑的混凝土结构相比而言,钢结构建筑在竖向上有着比混凝土更小的截面,这样就使得整栋建筑有了更多的利用空间和使用面积。并且钢材由于竖向截面要远远小于混凝土结构竖向截面,使得就同样高度的建筑物而言,混凝土结构的建筑整体重量超过钢结构安装技术建筑的一倍以上。这就使得钢结构建筑在受到地震等灾害的过程中,建筑物内部的整体受到的应力都要远低于同等混凝土建筑的应力,再加上钢筋强于混凝土的韧性和强度,最大限度的保证了建筑稳定,与此同时,使用钢结构安装技术来建造多层、高层建筑,其造价比混凝土结构建筑要低。

二、高层钢结构施工关键技术

(一)高层钢结构塔吊的选型与合理布置

对于高层钢结构的施工,塔吊是最具核心的设备,因此塔吊的选择与布置要依据周边建筑物高度、现场条件、钢结构的重量等因素进行综合考虑,必须确保塔吊在施工过程中装拆的安全可靠性。塔吊选择宜优先考虑内爬式塔吊,该类型塔吊不需要对楼层加固,在起重机布设位置上的自由度较大,并且在进行高层建筑钢结构的吊装施工时对塔吊起重能力和幅度要求不苛刻。

(二)钢结构的吊装施工与安装

1、钢柱固定工艺。钢柱吊装到指定位置后,通过临时设计的耳板和连接板,再用专业的螺丝进行固定。在固定前,一定要调整好钢柱的标高、垂直 度、偏移和扭转等参数。在钢结构安装中,通常使用的是大六角高强螺栓,这种结构稳定好,得到了广泛的使用。此外,在钢柱吊起前,应将临时钢爬梯绑扎在钢柱 上,再将悬挑梁安装在钢柱上。

2、钢柱的安装。钢柱安装前的准备工作要做好,包括钢构件预检和配套、定位轴线及标高和地脚螺栓的检查、钢构件现场堆放、安装机械的选择、安装工人的进场等。然后就是钢柱的吊装,在建筑结构的钢结构吊装中,一般是采用综合吊装法,主要的施工工艺是:平面从中间或某一对称节间开始,以一个节间的柱网为一个吊装单元,以钢柱、钢梁的顺序安装,同时向四周扩散;垂直方向的结构稳定性是由下至上加强的,在同节柱的范围内的横向构件,采取由上向下逐步安装的方式。首先按吊装顺序划分安装区域,在各区域平等、同时的施工。一片区域安装完成后,还应对其进行测量、校正,直到几个区域全部安装完成后再进行整体的检查、校正,然后再以同样的方式进行下一节钢柱的吊装。

3、钢梁吊装工艺。钢梁吊装使用的器械是专用扁担,利用二点吊的方式,吊点位置距离梁端为梁长的1/4,吊装施工时,梁上可以直接用千斤绳,绳头应被固定锁死,再连到扁担上。钢梁的安装顺序是:先下层梁、再中层梁、最后上层梁。在钢梁吊装就位前,必须先对钢柱校正,这一环节不能失误,是保证钢梁吊装准确的保证。钢梁吊装就位后,每个节点必须对齐节点板上的上、下螺孔。如果无法满足冲孔的要求,就应进行调节。例如间距小,这需要扩大距离,间距过大,就要用倒链拉小间距。调节的范围必须保证在施工要求允许的范围内,如果施工条件无法保证,则进行扩孔或更换连接板处理,但是扩孔的最大范围不得超过1.5mm,如果超过1.5mm,就要根据相关的钢结构施工要求进行修补。

(三)焊接技术

钢结构构件的制作是确保施工质量的前提和基础,而高层建筑钢结构的组成构件都是利用焊接技术进行连接的,焊接作业多在高空,再加上气候的影响,很难控制和保证施工的质量和安全。因此在焊接过程中要注意很多方面的问题。

首先,在焊接的顺序上,在平面内应从建筑平面中心向四周扩散,采取对称结构和节点的全方位对称的顺序焊接;在竖向上采用上层框架梁、压型钢板支托、下层框架梁、玉型钢板支托、焊接检验的顺序焊接。柱与柱焊接要由两人从两面相对并且等温、等速对称焊接;柱与梁节头的焊接先对H型钢下翼缘板施焊,然后再焊接上翼缘板。

其次,在焊接的工艺上,为了减少因焊接热量而产生的结构变形,确保钢结构构件的几何精度,钢结构焊接大多采用小线能量的二氧化碳气体保护焊。对于箱形或工型杆件采用埋弧自动焊工艺,可以提高焊接效率。另外由于焊接过程中出产出大量的热,可能会造成钢结构构件发生收缩变形,除了可以采用热和机械方式进行矫正外,还可以在制造工艺上采用变形工艺、强制约束工艺和控制焊接顺序、方向等手段减少焊接的变形。

最后,在焊接的质量上,不能出现焊缝、焊瘤等现象,以保证钢结构的质量。因此在钢结构施焊前,应对焊条进行检查,保证焊接过程中使用的焊条都是按仿单和操作规程的。焊缝表面不得有裂纹、焊瘤,一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹,一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷。最后要对一、二级焊缝按要求进行超声波探伤和无损检测,防止忘记施焊、未采用弧板施焊等情况的发生。

三、结束语

高层建筑钢结构施工逐渐普遍,并且这种结构在建筑中取得的效果也愈加明显,得到了住户及建筑工作人员的喜爱。在具体的施工中,应做好相关的设计工作,并根据设计来进行施工,同时要做好相关的监管工作。高层建筑钢结构施工中,应做好各个步骤的准确到位,同时要不断进行相关技术的研究与探索,从而使得施工技术更上一层楼。

参考文献:

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【关键词】:高层建筑;炼钢技术;成型制造工艺;首选者

Abstract: The use of steel structure in the high-rise buildings have experienced for decades. Rapid development of high-rise steel structure engineering is making the steel to become the first choice in the selection of high-level architectural design. The application research of steel structure system can improve the technology of steel structural system better in the housing industry, to promote domestic steel used in the real estate industry, contribute to the development of the steel system.Key words: high-rise buildings; steelmaking technology; prototyping and manufacturing processes; preferred

中图分类号:TU393.2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

前言

为综合利用城市用地,避免对城市规划形成枷锁,通过城市市区的铁路线路均采用高架桥,站房采用了高架线下式,这样站房、桥梁、通道、站台、站台雨棚紧密结合在有限的空间。这也使各专业的施工交叉频繁,施工配合增多,施工难度加大。

一、 建筑钢结构施工技术 1、平面布置和结构选型 钢结构适合于平面布置基本规正、匀称、凹凸变化较少的建筑平面,不适宜轴线错开较多,形心和质心距离较大和易于产生较大扭转的住宅平面。 钢结构住宅设计需要对风荷载和地震荷载作用下的水平位移进行控制,因此,抗侧力结构的考虑是非常重要。在住宅结构设计中常常把楼梯间、电梯间墙体设计为抗侧力结构。

2、变形限值的讨论 抗侧力结构可以是钢结构,也可以是钢筋混凝土结构。因此,采用钢桁架作抗侧力结构可能造成用钢指标有较大提高,从而增加造价。 3、层数和层高的确定 任何一种结构形式都有它的适用范围、最佳建造高度。钢结构正是在高层、超高层建筑中具有独到的优势,高层住宅由于地震设防,梁、柱断面虽然与同条件钢筋混凝土梁、柱相比要小的多,但在寻常百姓家的居室中,梁柱的存在仍然是十分尴尬的事。只有以大开间大进深来实现,其结果是楼板厚度增加造成用钢量和结构自重加大,结构重量加大又造成地震力加大,反过来影响剪力墙的厚度、强度和配筋。 4、柱网确定和柱断面型式的选择 结合梁的位置和截面高度,以及钢梁的隐蔽方法来决定。外墙处的柱距是柱网确定的关键,把沿外墙钢梁和外墙窗上皮的高度关系处理好,柱网也就基本确定了。 5、钢结构的节点构造 节点构造直接影响钢材用量,应集中力量解决两个部位的节点做法。 (1)柱脚生根部位 试点工程地下层结构按钢筋混凝土框架―剪力墙结构考虑,柱脚位于地下室顶板标高处,柱脚与顶板预埋钢板用高强螺栓连接。首层超市用钢筋混凝土包柱按钢骨混凝土框架―钢筋混凝土剪力墙结构考虑,二层以上钢框架―钢筋混凝土剪力墙结构。

(2)确保钢框架的钢梁和钢筋混凝土剪力墙的连接 为了确保试点工程安全可靠,设计中没有采用单纯在剪力墙中预埋钢板的连接方法,在钢梁高度处用钢桁架作为芯柱与芯柱之间的横向连接,以确保该部位节点的工作状态和计算假定相吻合。 二、 钢结构安装技术措施 1、预埋件。 支墩基础浇注时预埋地脚螺栓和预埋件,地脚螺栓、预埋件的施工顺序如下:下部混凝土结构――安装定位螺栓 (由角钢整体固定)――测量定位――点焊进行临时固定――浇筑混凝土――二次测量――校正。 ①锚栓定位架。为了保证锚栓的安装精度,各锚栓需用上下两层角钢固定相对位置。角钢与锚栓需焊接成垂直的状态。 ②测量放线。首先应测设好锚栓安装位置的控制线 (基轴线或中心线等)及锚栓上角钢顶面定位线。锚栓角钢上事先弹好纵横向中心线,预埋时找准纵横向控制线,并使其与测量定位的基轴线吻合。 ③预埋。利用斜撑及垫块控制锚栓标高,斜撑要将锚栓整体固定牢固。预埋时,保证其埋设质量的关键是固定支架的牢固度。在锚栓定位之后,用钢筋将锚栓和周围钢筋焊接牢固。浇注混凝土之前,应对锚栓进行复测,出现位置和标高偏差应即使校正。在浇注混凝土时派专人看护,防止混凝土下落时冲击锚栓,造成偏位,做好预埋件的保护工作。锚杆预埋完成后,可以浇筑基层混凝土,在浇筑时由专业人员现场检查锚杆位置。

2、 桁架安装技术措施。 本工程主体结构中的桁架采用的是100t履带吊吊装的施工方法,100t履带吊首先再两侧同时对第一、三分段桁架进行吊装,吊点设置在下弦杆上的吊装耳板上,并在吊装桁架上预先设置缆风绳,在构件吊装时可以及时的调整桁架在空中的位置,及时就位。 桁架吊装至安装位置之后,下部及时设置临时支撑,临时支撑在结构整体还没有达到整体稳定之前对其进行临时的加固。本工程临时支撑采用的是尺寸为2m(宽)×2m(宽)×1.5m(高)的可拆卸的组成支撑。 并在临时支撑上同时设置缆风绳。桁架采用的高空对接的方式进行安装,故本工程考虑了桁架垂直高度的调节的施工措施,即在临时支撑的顶面放置四台千斤顶,在桁架对接时,可以及时调节其对接高空,快速完成对接施工。同时在桁架对接处预先焊接厚度为3mm的钢板作为桁架与桁架之间对接的对接耳板,并及时补焊在分段时抽掉的杆件。 3、 网架安装技术措施。 本工程网壳的施工采用的滑移脚手架的施工方式,滑移架设置在火车轨道两侧的站台面上,在其上铺设间距为4m的滑移轨道,以一个柱距为一个滑移单元,及滑移单元的平面尺寸为32×50m设置,滑移架的高度根据网壳的安装高度以下1.2m高度为原则,考虑本工程网壳结构的弧度,将滑移架设置成一个阶梯形的操作平面。滑移架在搭设中,考虑本工程交叉施工,对轨道上的工作面不予以考虑,而网壳的平面尺寸超出滑移架6m。同时部分滑移架外挑3m,剩余一个网格采用外扩法的施工方法进行安装。 三、施工应注意的事项 1、 轨道施工和站台风雨棚施工必须采用同一控制坐标系进行测量放线。 由于桥梁墩台、箱梁架设先于风雨棚施工,因此过程中应严格复核站房、站台、雨棚与桥梁的相对关系,保证各部位的相对位置正确、高程统一及限界符合规定; 2、 桥墩及站台梁施工时必须密切配合土建单位进行预留预埋,尤其是门型墩上的雨棚柱基础钢筋预埋相当关键,如果不提前预埋或预埋错位,后期植筋的话势必存在破坏墩预应力筋的风险,造成桥墩承载力缺陷或更严重的后果; 3、 雨棚柱内应预留下列专业洞口:虹吸雨水管、动静态标识、监控、广播、照明等,同时洞口的留取位置应充分考虑后期风雨棚屋面系统的深化效果。 4、 风雨棚排水系统与站房屋面排水系统的有效结合。

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关键词:建筑工程;钢结构;技术

一、前言

随着我国建筑行业的快速发展,建筑工程朝着大规模、超高层趋势发展,钢筋混凝土结构自重大、施工困难的缺点给建筑工程建设增加了难度。在此背景下,刚性好、强度大、稳定性强、容易施工的钢结构应运而生,在建筑工程中得到重用,具有良好的应用前景,对建筑行业的长远发展有着重要作用。

二、建筑工程施工中钢结构技术的优点

2.1结构自重较轻

在建筑工程中,最为常用的结构是钢筋混凝土,相比较而言,钢结构的自重的相对较低的,这是由于钢材的比重、强度要远远大于混凝土。将同样跨度、相同荷载的钢结构梁和钢筋混凝土梁相比较,钢结构的重量只有钢筋混凝土的1/3到1/4左右,黄勇冷弯薄壁型钢材,这一比例能够降低到1/10左右,重量的降低不仅方便了吊装施工,也给材料运输提供了便利。

2.2各方面性能突出

钢结构的主要材料是钢材,其强度要高于混凝土、砖石或者木材等建筑材料,利用钢结构材料的高强度特性,可以将其使用在荷载较大、跨度厂的构件或结构当中。同时,钢结构材料还具有较好的韧性和塑性,对动力荷载有较强的适应能力,不会因为超载发生突然断裂,加上钢结构良好的延伸性、吸收能力,也提高了钢结构的抗震能力[1]。

另外,刚才内部组织在不同方向上性质相同,分布均匀,在受到外部应力作用后,会处于完全弹性状态,钢结构受力符合工程力学计算结果,波动范围较小,可以准确计算出钢结构的受力极限。.

2.3缩短施工周期

钢结构构件通常是由不同型号的钢材直接加工制作而成的,相比较混凝土等建筑材料,其加工过程较为简单,通过机械切割、模型塑造等直接成型,精确度完全满足建筑工程的需求。刚结构构件之间的连接可以通过螺栓来完成,在条件允许的情况下,可以通过地面组装焊接将其变为较大的结构单位,通过吊装完成钢结构施工,施工较为便捷,也无需养护,可以有效缩短工程施工周期。

三、建筑工程施工中钢结构技术的要点

3.1 吊装与螺栓基础施工技术

钢结构的施工大多是通过吊装完成的,最为主要的钢结构是钢梁和钢柱,由于其分别位于建筑工程的不同部位,在方向、受力上有所不同,在吊装上也要选择不同的吊装方式。

在吊装施工过程中,最为重要的技术要点是保证钢结构能够准确到位,除了要采取必要的保护措施,避免钢梁、钢柱等构件避免与其他物体碰撞发生损伤或者掉落外,还要对钢柱柱脚的螺栓进行保护,地脚螺栓预埋的水平对整个钢结构的定位、稳定有着至关重要的作用。

在地脚螺栓的施工重,要严格控制螺栓的标高、位移,通常而言,标高和位移的误差分别需要控制在5mm和2mm以内,在预埋成功后,要对其进行反复核对,尽量降低误差,提高钢结构安装的精准度,保障钢结构施工质量和安全。

在钢柱的安装过程中,需要严格按照规范的要求,将螺栓从同一个方向穿入,螺栓的垫圈也要朝向正确、一致,螺栓的固定需要按照初步拧紧、复拧和终拧三个步骤进行,确保螺栓固定的牢固,能够对钢柱起到相应的稳定作用[2]。

3.2钢结构焊接施工技术

焊接是钢结构连接的主要形式,也是钢结构施工的一项重要内容,焊接的质量水平直接影响到钢结构连接的可靠性,因此,必须加强对钢结构焊接施工技术的重视。

首先,做好焊条和焊机的选择,焊条的型号、质量等都要进行严格检查,为焊接的质量创造良好条件;焊机的功率要满足焊接工作的需求,且处于良好的运行状态中,能够提供良好的施焊基础,保证焊接施工的顺利进行。

其次,在焊接前,要先做好钢结构焊接部位的处理,保证其上无其他杂物、无锈迹,连接部位对接良好、无较大缝隙,才能为焊接质量提供保障。同时,要对焊接施工人员进行培训,确保所有施焊人员持证上岗,焊接经验丰富,充分了解钢材类型、焊接流程等内容,有效预防焊接顺序错误等问题,从而提高焊接施工的质量,保证钢结构连接的安全。

第三,做好焊接施工中的控制,现场技术管理人员要对焊接人员行为进行监督,严格按照焊接的技术规范要求进行施焊,在每一次焊接完成之后,都需要对焊缝进行检查,对于存在裂缝、空隙等情况的焊缝,应及时采取补救措施,观察构件的焊接变形情况,在出现超出允许范围之外的变形问题时,需要联系相关负责人员共同解决,以防给后期施工埋下隐患。

3、3钢柱、钢梁和钢桁架安装技术

钢结构构件的安装需要按照钢柱、钢梁和钢桁架的顺序依次进行,在每一个构件的安装过程中,都要做好技术控制,才能确保最终钢结构整体的安全、可靠。

首先,钢柱安装技术要点:在安装前,需要先对节柱标高、轴线进行复核,确保误差在允许范围之内,对于超出允许范围的,需要对其进行纠正后再施工;在安装过程中,先确定角度后,再将钢柱进行固定,这是因为固定后再调整角度是较为困难的;最后,使用水平仪、经纬仪对钢柱位置进行确认,保证钢柱的垂直度满足要求。

其次,钢梁和钢桁架安装技术要点:在安装之前,先对钢柱其他连接件、混凝土中的预埋件进行认真检查,确保连接件的平整、预埋件位置的准确以及平整、清洁。在起吊前,需要在钢梁、钢桁架上安装相应的扶手绳或扶手管,扶手的高度通常在1m作用,与梁长方向一致,以为高空作业提供相应的空间;钢梁、钢桁架的吊装采取两点吊方式,吊装方法有捆扎法、工具式吊具法等[3]。

3.4钢结构施工的校正与验收

校正验收也是钢结构施工的一个重要环节,是确认钢结构施工质量达到设计标准的重要手段,并不只是在全部竣工完成后进行,而是发生在钢结构施工的各个环节之中。

在完成一个流水段安装后,就需要对其进行测量,确认安装的误差未超出允许范围,验收合格才能进行下一流水段的安装施工;如果误差过大,就需要进行校正,校正的具体方式是:以正方形四根转角或者长宽比大于2:1长方形的六根边柱作为标准柱,以此确定基中线,以基中线为基准点,借助经纬仪从注定对测量目标观测,在确认测量目标位置符合要求后再进行固定。此外,由于钢结构安装会出现震动问题,引起机械误差,影响到观测仪器,所以,在每次测量完成之后,都需要对仪器进行误差校正。

四、结束语

综上所述,钢结构技术在建筑工程应用中有着许多优势,对于建筑工程建设质量、效率提升都极为重要,是建筑行业发展的重要保障。因此,加强对建筑工程施工钢结构技术的研究,掌握应用的相关技术要点,正确的做好钢结构施工,提高钢结构的施工质量,对增强建筑工程稳定性、强度和延长使用寿命等都有积极作用,是建筑施工企业应当重视的工作。

参考文献:

[1]栾小虎.试析土木工程项目中的钢结构施工技术[J].科技创新与应用,2015,27:258.

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近几年来,随着建筑钢结构技术的迅速发展和机械化程度的日益提高,轻型金属板材及其配套的门式刚架等系列轻型钢结构已得到了较为广泛的应用。与此同时,建筑钢材、连接技术及加工、安装技术也进一步达到了系列配套的要求。然而,当今钢结构专业队伍素质良莠不齐,时有“家庭作坊”式的钢结构队伍充斥其中,对一般钢结构加工及安装知识了解甚少,致使在一些工程中发生工程质量隐患和质量事故。加强钢结构专业队伍素质的提高,已成为一项紧迫的任务。下面简单谈一谈轻型钢结构工程中常见的一些质量问题及预防措施:

一、柱脚的制作安装

1、预埋地脚螺栓与砼短柱边距离过近。在刚架吊装时,经常不可避免的会人为产生一些侧向外力,而将柱顶部砼拉碎或拉崩。在预埋螺栓时,钢柱侧边螺栓不能过于靠边,应与柱边留有足够的距离。同时,砼短柱要保证达到设计强度后,方可组织刚架的吊装工作。

2、往往容易遗忘抗剪槽的留设和抗剪件的设置。柱脚锚栓按承受拉力设计,计算时不考虑锚栓承受水平力。若未设置抗剪件,所有由侧向风荷载、水平地震荷载、吊车水平荷载等产生的柱底剪力,几乎都有柱脚锚栓承担,从而破坏柱脚锚栓。

3、柱脚底板与砼柱间空隙过小,使得灌浆料难以填入或填实。一般二次灌料空隙为50mm.

4、有些工程地脚螺栓位置不准确,为了方便刚架吊装就位,在现场对底板进行二次打孔,任意切割,造成柱脚底板开孔过大,使得柱脚固定不牢,锚栓最小边(端)距亦不能满足规范要求。

二、梁、柱连接与安装

1、多跨门式刚架中柱按摇摆柱设计,而实际工程却把中柱与斜梁焊死,致使实际构造与设计计算简图不符,造成工程事故。所以,安装要严格按照设计图纸施作;

2、翼缘板与加厚或加宽连接板对接焊缝时,未按要求做成倾斜度的过渡。对接焊缝连接处,若焊件的宽度或厚度不同,且在同一侧相差4mm以上者,应分别在宽度或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5(1:4)的斜角。

3、端板连接面制作粗燥,切割不平整,或与梁柱翼缘板焊接时控制不当,使端板翘曲变形,造成端板间接触面不吻合,连接螺栓不得力,从而满足不了该节点抗弯受拉、抗剪等结构性能。

4、刚架梁柱拼接时,把翼缘板和腹板的拼接接头放在同一截面上,造成工程隐患。拼接接头时,翼缘板和腹板的接头一定要按规定错开。

5、刚架梁柱构件受集中荷载处未设置对应的加劲肋,容易造成结构构件局部受压失稳。6、连接高强螺栓不符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接的技术条件》或《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈型式尺寸与技术条件》的相关规定。高强螺栓拧紧分初拧、终拧,对大型节点还应增加复拧。拧紧应在同一天完成,切勿遗忘终拧。一定要在结构安装完成后,对所有的连接螺栓应逐一检查,以防漏拧或松动。

7、有些工程中高强螺栓连接面未按设计图纸要求进行处理,使得抗滑移系数不能满足该节点处抗剪要求。必须按照设计要求的连接面抗滑移系数去处理。

8、有的工程缺乏有针对性的吊装方案,吊装刚架时,未采用临时措施保证刚架的侧向稳定,造成刚架安装倒塌事故。应先安装靠近山墙的有柱间支撑的两榀刚架,而后安装其他刚架。头两榀刚架安装完毕后,应在两榀刚架间将水平系杆,檩条及柱间支撑,屋面水平支撑,隅撑全部装好,安装完成后应利用柱间支撑及屋面水平支撑调整构件的垂直度及水平度,待调整正确后方可锁定支撑,而后安装其他刚架。

三、檩条、支撑等构件的制作安装

1、为了安装方便,随意增大、加长檩条或檩托板的螺栓孔径。檩条不仅仅是支撑屋面板或悬挂墙面板的构件,而且也是刚架梁柱隅撑设置的支撑体,设置一定数量的隅撑可减少刚架平面外的计算长度,有效的保证了刚架的平面外整体稳定性。若檩条或檩托板孔径过大过长,隅撑就失去了应有的作用。

2、隅撑角钢与钢梁的腹板直接连接,当刚架受侧向力时,使腹板在该处局部受到侧向水平力作用,容易导致钢梁局部侧向失稳。

3、有的工程所用檩条仅用电镀,造成工程尚未完工,檩条早已生锈。檩条宜采用热镀锌带钢压制而成的檩条,且保证一定的镀锌量。

4、因墙面开设门洞,擅自将柱间垂直支撑一端或两端移位。同一区隔的柱间支撑、屋面水平支撑与刚架形成纵向稳定体系,若随意移动其位置将会破坏其稳定体系。

5、有些单位为了节省钢材和人工,将檩条和墙梁用钢板支托的侧向加劲肋取消,这将影响檩条的抗扭刚度和墙梁受力的可靠性。故施工单位不得任意取消设计图纸的一些做法。

6、有的单位擅自增加屋面荷载,原设计未考虑吊顶或设备管道等悬挂荷载,而施工中却任意增加吊顶等悬挂荷载,从而导致钢梁挠度过大或坍塌。任何单位均不得擅自增加设计范围以外的荷载。

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关键词:建筑钢结构;安装技术;注意事项

中图分类号:TU391文献标识码: A

1 建筑钢结构的特点

1.1 材质均匀

钢材的机械性能比较良好。在钢材的内部结构是归于不同方向同行的,材料质量破洞不大,比较稳定,因此应该在应力幅度的允许范围内时,它的弹性特别好。在现实中,它的受力状态和工程力学预算的情况是比较符合的,这是钢结构在建筑中得到普遍选用所在。

1.2 韧性和塑性比较好

钢结构的韧性以及塑性良好,因此在通常的压力下,超载一般不导致钢材发生比较大的损害以及造成断裂。同时因为它的良好的力学功能,它能够对建筑内部的局部作用力起到平衡作用,进一步使得建筑结构整体的应力比较均匀。钢结构良好的韧性和塑性,会让它对荷载的适应能力超级强,特别是遇到强震的时候,它的整体性不会发生特别大的变化,因此使用钢结构材质建设的建筑对于强震的抵抗能力是比别的材质优越很多。

1.3 自重轻同时强度高

和钢筋混凝土建筑比较来说,钢结构建筑的自身重量是不重,在相等以及差不多的建筑高度而言,钢筋混凝土结构的重量达到钢结构重的两倍之多,所以,具备地震外力性能的时候,建筑内部的应力不大,建筑的稳定性可以进一步提高。因为钢结构的强度比较大,因此钢结构建筑的竖向构件截面面积和钢筋混凝土的建筑结构比价来说就不大,这样做会增加建筑的使用面积。与此同时,建筑上选择钢结构还会降低建筑工程的施工成本。

2 建筑钢结构安装的准备

2.1 准备工作

在工程实施之前,应该针对一些流程文件实施编制。钢结构开始施工的时候应该制定的文件主要涉及:钢构件的数量和其他规定的明确、对吊装机械按照工程标准做出适当的选择、按照吊装机械制定吊装技术、明确工程流水计划、编制工程进度表、适当的安排物资的堆放、编制安全制度来保证施工的安全。还有,选择钢构件的时候,应该使其符合工程的质量标准,在对同时选择吊装机械应该尤其关注与没有符合工程建筑的规定。

2.2 钢柱基础准备

钢柱基础的顶面通常条件下是一个平面。顶面会让基础的连接并且是经由地脚螺栓。从而进一步确保脚螺栓位置和基础标高的精度,保证它的位置在合适的偏差范围内,应该测量轴线基础支撑面支座以及地脚螺栓。同时进一步保证地脚螺栓的位置精确,应该将地脚螺栓和基础模板区别开的钢制固定架放在一块,同时浇筑混凝土。

2.3 钢构件的检查及弹线

因为钢构件一般设计精确的几何尺寸以及外形,不允许存在错误,因此在选择吊车吊装的时候,应该对钢构件尺寸和外形按照结构工程施工和验收标准的规定安排检查。在钢柱的底部以及上部画出不同方向的轴线和在底部画出准线能够有效的避免弹线的运用发生错误,确保了平面位置垂直度。绑扎点的地方标注也有利于吊车梁、桁架标高的审查。

3 建筑钢结构安装

3.1 普通单层钢的结构安装技术

3.1.1 构建进行吊装的顺序

(1)在对平面构件实施吊装的时候,它的安装顺序要达到确保建筑稳定性的规定。

(2)按照过去的经验知道,在施工时候施工工艺的最理想步骤是:第一是竖向构件吊装,第二是平面构件的吊装。这种吊装步骤很好的确保了施工的质量,由于这种步骤可以使建筑的纵向长度安装所出现误差减少很多。

(3)施工中竖向构件的吊装理想步骤是:柱、连接梁体、柱间的钢支撑吊车梁、制动桁架托架。这种方式达到了单种构件吊装的规定,这种施工技术,有利于纵向误差的累计降低,确保建筑工程良好的稳定性,同时提升了生产效率。

3.1.2 标准样板间安装

因为实施建筑工程时选择的是单种构件吊装,因此柱和柱之间已形成排架,所以在施工中要采取的钢柱应该是有柱间支撑的。安装要根据安装步骤实施,需要大家关注的是孔位的制作是否合理,合理会有利于提升安装效率。在安装时要特别注意控制间距尺寸,将安装误差控制在合理的标准内,进而屋盖系统的安装结束后,建筑的空间结构是特别稳定的。

3.2 多高层建筑结构的安装技术

3.2.1 总平面体系的设计规划

对总平面实施计划应该对下面的内容安排规划:涉及纵横轴线的尺寸、关键位置机械开行路线、起重机的安排、排水系统和构件等。这些会影响建筑物的结构体系的关键因素。针对已堆放的构件,假设施工现场的场地不够,要采用中转场地安排存放。

3.2.2 构建实施吊装的步骤

按照通常的经验,建筑工程中竖向结构标准层的钢柱体是关键的构件。对它的具体制作通常是一节24 层,同时对它的吊装,还有来自起重机能力等问题的限制。针对建筑结构框架的平面安排施工的时候,应该对筑物结构自身的刚度、塔吊爬升时候的框架稳定性和吊装进度情况做到足够的分析。

3.2.3 高层和多层钢结构的安装工艺

(1)在对工程实施时,在起重机起重能力之内,施工企业要保证安装的质量。在施工中要尽力降低高空作业的数量进一步降低次数,进一步提升生产率。在实施地面组拼的时候尽可能在地面结束,应该做到一次性吊装就位。

(2)构件的竖向安装步骤是由下向上的安装,平面上的安装步骤是从中间核心区和标准节框架慢慢向周围扩散。

(3)流水段的安装。对建筑的流水段实施安装的时候,按照建筑物本身的结构平面形状、机械多少和工期现场试验情况作为关键的依据。

(4)工程流水区段的明确

在安装构件时候,应该对对构件的接头比周仔细分析,同时安装、安装好构件。无论是纵向还是平面的安装,它的安装都应该符合工艺间实施合理的协调,是施工得到最大程度的条件。因此焊接步骤要在施工的前面明确下来,进一步明确保证焊接的质量。

(5)结束了一层梁的工作后,要立即对本层的压型钢板以及楼梯开始安装,这时候应该关注楼梯上的堆放的物料重量,应该在压型钢板以及钢梁的承载力之内。

4 建筑钢结构安装时的注意事项

4.1 对钢结构基础工程的质量控制

钢结构工程的质量控制通常是说对预埋螺栓的质量控制。全部工程的关键施工也是最重要的施工之一就是预埋螺栓。

4.2 对钢结构制作工程的质量控制

工厂制作以及现场安装是钢结构工程的两个不同国政,全部工程很多的时间是在工厂车间内部完成的。钢结构构件的质量状况对于场安装和钢结构的稳定是特别关键的,所以要对工厂内钢构件的加工制造安排控制。在对钢结构的生产厂家实施筛选,需要选择那些具备相应生产资质的厂子,同时它的机械设备和工艺水平要符合工程的要求。

4.3 对焊接工程的质量控制

焊接环节是所有施工环节别关键的环节,其它的量的状况,对工程的影响是非常大的。在安装钢构件的时候应该对构件的持久形变以及缺陷实施需要的处理。

4.4 对钢结构紧固件连接的质量控制

对紧固件连接的质量控制重点是对高强度螺栓连接的控制。关键的工作内容涉及:高强螺栓摩擦面的加工质量和安装之前的保护、安装前实施高强螺栓摩擦面的抗滑移系数检查、高强螺栓出厂证明批号,同时按照批号安排轴力试验。

结束语

我们国家的钢结构施工还是初级阶段,在施工时候应该使工程控制管理的作用发挥出切实的功能,钢结构的施工技术需要根据工程状况持续实施改进,进一步确保钢结构工程的质量。钢结构建筑的优越性特别大,所以对它的施工技术的研究应该一直进行。

参考文献

[1] 郑勤民.以钢结构为主的房屋建筑结构[P].中国专利:CN101122148,2008-02-13.

篇10

【关键词】施工技术;质量控制;竣工验收

引 言

高层钢结构一般是指六层以上,主要采用型钢、钢板连接或焊接成构件,再经连接、焊接而成的结构体系。高层钢结构常用钢框架结构、钢框架——混凝土核心筒结构形式。后者在现代高层、超高层钢结构中应用较为广泛,事实上,它属于钢——混凝土混合的结构。钢筋混凝土在高层建筑中由于自身重量过大,梁柱占用的面积比率也大,因此高层建筑中采用钢筋混凝土结构经常受到很多质疑;同时强度较高的钢材也顺应出现,在高层建筑中采用一部分钢结构或全部运用钢结构的理论设计同步前进。伴随冶炼、制造技术的高速发展,为高层钢结构工程在工程领域的应用带来了新的生机:伴随着高层建筑工程建设的不断增加,继而又推动了高层钢结构设计、施工中的焊接、安装技术的不断提高。下文对高层钢结构施工中焊接技术进行简要总结。

1、高层钢结构施工前需要的准备工作

1.1高层钢结构体系的体系类型

中国对高层及超高层建筑的体系的划分,在《建筑设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《建筑防火设计规范》无统一的规定,通常情况下认为建筑高度超过24以上为高层建筑,建筑高度超过60米以上为超高层建筑。

从建筑物结构设计角度上看,根据建筑物使用功能要求、建筑物高度不同、场地抗震设防烈度以满足经济、合理、安全、可靠的设计原则,应选择相适应的结构体系。通常分为:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系六大类。通常高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构外,有时还采用型钢混凝土结构、钢管混凝土结构,全钢结构。

1.2高层钢结构体系施工前应做好准备工作

开工前必须做好高层钢结构体系施工前的图纸会审工作,图纸是工程施工的重要依据,工程开工前工程建设单位应组织设计单位、施工单位、项目监理机构、图纸评审专家小组一起工程图纸,对图纸设计要求不明确的地方进行研究讨论,提出相关问题,由设计单位进行解决。图纸会审通过后,监理公司必须组织所有监理人员对工程相关规范标准、工艺技术,准确掌握设计意图。并组织施工单位现场从事专业技术的人员对图纸进行设计交底,检查出施工图纸中的不合理之处,一定将问题在开工前解决,避免因图纸问题对施工的质量、进度等产生影响。

2、高层钢结构塔吊的选型与合理布置

对于高层钢结构的施工,塔吊是最具核心的设备,因此塔吊的选择与布置要依据周边建筑物高度、现场条件、钢结构的重量等因素进行综合考虑,必须确保塔吊在施工过程中装拆的安全可靠性。塔吊选择宜优先考虑内爬式塔吊,该类型塔吊不需要对楼层加固,在起重机布设位置上的自由度较大,并且在进行高层建筑钢结构的吊装施工时对塔吊起重能力和幅度要求不苛刻。

3、高层钢结构选材筛选

钢结构的最大缺点是导热系数大,耐火性能差。原材料进场前必须严格控制原材料的选购。原材料中钢筋的质量文件应齐全有效、检验结果要符合规范和设计要求。

4、高层钢结构现场制作与安装施工要求

多层及高层钢结构的制作和安装应按照施工图进行,并应遵守《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95、《高层建筑钢结构设计与施工规程》JGJ99-98及其他有关规范和规程的规定。制作和安装的施工单位在开工前必须编制施工组织设计和工艺流程,施工过程中必须严格按照规定的要求组织施工。

高层钢结构制作与安装的一般要求

多层及高层钢结构制作和安装工作,必须在具有多层及高层钢结构吊装和制作的责任工程师和责任工艺师的指导下进行。对参加制作和安装的人员,必须进行各项专业培训,经培训达到要求者方能进行操作。施工详图编制后,应提交原设计工程师负责审批,或由合同文件中明确规定的监理工程师审批。由于材料代用、工艺或其它原因需修改施工图时,必须向原设计单位申报,经同意并签署文件后,修改图才能生效。构造复杂的构件制作时,应充分考虑各方面因素的影响,必要时要进行工艺性试验。多层及高层钢结构安装前,必须对构件进行详细检查,构件外形尺寸,螺孔位置及直径,连接件位置及角度,焊缝、栓钉、高强度螺栓节点,摩擦面加工质量等均应达到施工图的技术要求。

5、高层钢结构安装工程竣工验收资料

多层及高层钢结构安装工程竣工验收应提交下列文件:钢结构施工图,设计更改文件,并在施工图中注明修改部位;钢结构制造合格证;安装用材料的质量证明文件;测量检查记录,焊缝质量检查记录,高强度螺栓安装质量检查记录,栓钉焊质量检查记录;各种试验报告技术资料;隐蔽工程分段验收记录;安装过程中建设单位、设计单位、构件制造厂、钢结构安装单位达成的各种技术文件。

6、结语

钢结构住宅是今后发展的一个重要方向,但钢结构仅仅是建筑中承重体系、服务部分,它不是建筑使用中的主要成分,钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计的一般原则,然后才是发挥钢结构的优势,单纯突出钢结构而不考虑生活的舒适性、不能满足人文要求的钢结构住宅项目是没有市场的。如果说钢筋混凝土结构的发展使施工从手工进入了机械化,那么钢结构的应用就将使住宅施工实现现代化,钢结构住宅将成为建筑现代化发展的一个重要标志。“钢结构是环保住宅,钢结构符合可持续发展概念”——21世纪钢结构将占领广阔的建筑市场。在我国目前大力推广住宅产业化的时代背景下,我们相信钢结构体系终将成为住宅结构体系的主流。

参考文献

[1]杨鹏宇.钢结构高强螺栓连接施工.山西:山西建筑出版社,2006,32(16):140-141.

[2]郝燕春.大型钢网架安装技术.山西:山西建筑,2007,33(10):195-196.

[3]魏明钟.钢结构.武汉:武汉工业大学出版社,2002.11-13.

[4]沈祖炎.钢结构基本原理.北京:中国建筑工业出版社,2004.189-191.

[5]JGB-50017,钢结构设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2004.121-123.