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【摘 要】 随着钢结构在建筑工程中的应用范围的不断扩大,其施工技术的难度也逐渐增大,人们对它的安装精度也有了更高的要求,而质量问题也备受关注。整个施工期间,要结合工程的实际情况,严格按照吊装顺序进行安装,等到吊装结束后还要进行初校和复校,这样才能确保吊装的精度;另外还要不断摸索焊接的变形规律,使得焊接顺序得以优化,焊接质量得以控制,进而使得工程得到有效管理。只有全面控制好工程的施工质量,才能确保高层建筑工程项目顺利完工。本文主要根据高层建筑钢结构的优势分析了钢结构施工技术在高层建筑中的应用。
【关键词】 高层建筑;质量安全;钢结构
1 高层建筑钢结构施工技术优点
材料性质经常作为建筑的一种新型形式而退出的,钢结构厂采用的材料是钢板、热亚型钢以及冷加工成型的一些薄壁型钢说生产而成的。相对于其它的材料结构而言,钢结构具备如下特性:
1.1材料强度比较高
由于材料的强度不高,塑性以及韧性又要比钢材与其它的建筑材料要好,比如和混凝土、砖石以及木材比,该材料的强度就要高很多。所以比较适合用在跨度或者荷载都比较大的构件以及其它结构中。钢材塑性以及韧性好主要体现在这种结构在通常情况下都不因超载二出现突然断裂的现象;韧性好则表现在结构本身适应动力荷载的能力特别强。钢结构具备的极好的吸收能力以及延伸性能促使它本身的抗震性能非常好。另外因为钢材的高强度,它做成的构件不仅截面小而且壁壁较薄,在受到压力的时候还能达到稳定性所需,因而有时很难充分发挥出强度。
1.2材质较为均匀
钢材的内部组织较为匀质且各向同性,当达到一定的应力幅度后处于完全弹性的状态。所以钢结构实际受力情况与工程力学计算的结果相符合。钢材的冶炼与轧制过程中一定要严格控制质量,这样材质波动范围就会变小了。
1.3钢结构的制造简单,施工周期比较短
钢结构采用的材料比较单纯,一般为成材,加工也比较简单,而且还可以采用机械进行操作,所以大量钢结构通常会选择在专业化比较强的金属结构厂制造成构件,精确度也非常高。如果施工人员在工地上拼装构件,就可以选择简便的普通螺栓或者高强度螺栓来安设,条件允许时还可以选择在地面上拼装并焊接为比较大的的单元进行吊装,从而将施工周期缩短。另外已经建好的钢结构极易改造和加固,对于采用螺栓连接的结构一般可根据实际所需对其拆迁。
1.4钢结构自重较轻
一般钢材比重会大于混凝土等类建筑材料的比重,而钢结构要比钢筋混凝土的结构轻,原因在于钢材强度和比重要大混凝土很多。假如以同样跨度来承受相同的荷载,钢屋架重量通常会在钢筋混凝土屋架的13到14之间,而冷弯薄壁型的钢屋架有时还会接近1/10,这样便给吊装创造了有利的条件。一些结构需要远距离运输,这时重量较轻也是一个优势条件。
2 高层建筑钢结构施工工艺
2.1合理选择和布置塔吊
钢结构施工前一定要了解清楚施工图纸以及和项目有关的施工规范标准和施工工艺等技术条件,这样才能充分明白施工设计人员的意图。塔吊属于超高层钢结构项目工程施工时采用的核心设备之一,它的选择和布置要结合建筑物布置、施工现场条件和钢结构重量等诸多因素进行综合考虑,且要确保装拆的安全性、方便性和可靠性。选择塔吊时要先考虑内爬式塔吊,这是由于钢结构建筑经常会采用内爬式的塔吊而不需加固楼层,另外还能给起重机布设提供很大的自由度。此外使用内爬式塔吊开展钢结构高层建筑的吊装施工作业时,对于塔吊的起重能力与幅度没有附着式塔吊要求那样苛刻。如果从经济方面考虑,优先选择内爬式塔吊开展钢结构超高层建筑施工作业还可以从一定程度上节约成本,提高工程经济效益。
2.2确保原材料质量合格
钢结构具有很多其它材料难以比拟的优势,但它也有不足之处,比如导热系数比较大,耐火性也很差。近些年随着冶金技术的不断提高,科研人员成功研究出来了耐火钢并且将其大量投入生产中,为整个钢结构进一步发展打开了局面。选择过程中,钢筋质量必须确保所有证明文件都是齐全有效的,并且进场检验也要达到施工规范与设计的要求。选取的连接套筒要有相关生产厂家的出厂合格证,材料多半会选用低合金钢和优质碳素结构钢,因为设计抗拉承载力的标准值需要高于被连接钢筋受拉承载力标准值1.2倍以上,套筒长也需为钢筋直径2倍。
2.3严格验收钢构件
施工人员将钢构件运入施工现场后,需要派遣专业质量检测人员认真检查构件质量。一些从钢柱上弹出的安装轴线,如果在运输期间发现钢构件有变形缺陷出现时,就要马上对其矫正与处理。与此同时还要做好构件纵横两个方向安装中心线的验收工作,一些中心线不清晰的需要把其安装线重新弹上。
2.4安装好螺栓
钢结构工程里连接螺栓所用的为高强螺栓与普通螺栓,如果采用普通螺栓进行连接,就要在每个螺栓的一端垫上2个以上的垫片,需注意的是不能采用气割扩孔,当螺栓拧紧以后还要确保外露螺纹至少保持2个以上的螺距;如果采用高强螺栓,其使用之前不仅要认真检查一遍螺栓合格证以及复试单,安装期间还要将平叠接触面凭证号,一般接触面需超过75%,边缘缝隙不能超过0.8毫米,高强螺栓需自由穿入,不允许敲打与扩孔。另外需注意的是不得将高强螺栓当作临时安装螺栓使用,将螺栓拧紧时需要沿着一个方向施拧,一般當天安装的需要当天终拧好,终拧后还要逐个进行检查,发现欠拧和超拧的就要对其补拧或者更换。
2.5安装好钢柱
施工人员在安装好钢柱前要复检一遍节柱标高和轴线,如果误差不在施工规范允许范围内,就要立即将其纠正过来;安装之后需在地面上将钢爬梯等都装到钢柱上面,以便登高施工作业用;钢柱工程在对钢柱进行加工时需要在柱子两端设置一些临时固定用的质量合格的连接耳板,且上节钢柱要和下节钢柱的柱顶中心线对准,也就是采用螺栓和连接板作为临时固定,等到钢柱对接好并确保验收没有什么质量问题时,就要把耳板割除掉;通常钢柱会选择两点就位,之后一点起吊。
2.6钢梁和钢桁架安装方法
(1)安装之前要把钢柱上面的连接件或者混凝土核芯筒壁上的埋件认真预检一遍,一般预检内容包含一下内容:检查连接件的平整度、摩擦面和螺栓孔;检查预埋件的位置、平整度以及清洁度;
(2)起吊之前,还要给梁面的扶手杆与扶手绳或者扶手管装好,尤其是主梁和主桁架必须装好,而次梁或者小梁只需根据实际情况进行安装便可,一般扶手高为1米,要沿着梁长通长设置,这样开展高空作业时便有了施工通道。
(3)钢梁、钢柱以及钢桁架安装期间需要采取两点吊。
(4)吊装钢梁以及钢桁架的方法主要分为捆扎法、梁山设置钢吊耳法以及工具式吊具法三种。
3 结束语
总之,眼下城市建筑业取得了很大的发展,而且高层钢结构工程因其自身的优点,使得它的应用面越来越广,现如今已经推广到很多建设领域,并且发挥着极其重要的作用。
参考文献:
[1]李进.高层建筑钢结构施工技术与管理[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2013(06).
[2]于炎鑫.王英杰.荣帆.试论高层建筑的钢结构施工技术[J].企业技术开发.2013(08).
[3]卢杞炎.浅析加强建筑工程的钢结构施工技术控制[J].科技咨询导报.2012(21).
[4]卢宏波.盈信大厦钢管混凝土柱的设计与施工[J].广东土木与建筑.2013(09).
【关键词】 高层建筑;质量安全;钢结构
1 高层建筑钢结构施工技术优点
材料性质经常作为建筑的一种新型形式而退出的,钢结构厂采用的材料是钢板、热亚型钢以及冷加工成型的一些薄壁型钢说生产而成的。相对于其它的材料结构而言,钢结构具备如下特性:
1.1材料强度比较高
由于材料的强度不高,塑性以及韧性又要比钢材与其它的建筑材料要好,比如和混凝土、砖石以及木材比,该材料的强度就要高很多。所以比较适合用在跨度或者荷载都比较大的构件以及其它结构中。钢材塑性以及韧性好主要体现在这种结构在通常情况下都不因超载二出现突然断裂的现象;韧性好则表现在结构本身适应动力荷载的能力特别强。钢结构具备的极好的吸收能力以及延伸性能促使它本身的抗震性能非常好。另外因为钢材的高强度,它做成的构件不仅截面小而且壁壁较薄,在受到压力的时候还能达到稳定性所需,因而有时很难充分发挥出强度。
1.2材质较为均匀
钢材的内部组织较为匀质且各向同性,当达到一定的应力幅度后处于完全弹性的状态。所以钢结构实际受力情况与工程力学计算的结果相符合。钢材的冶炼与轧制过程中一定要严格控制质量,这样材质波动范围就会变小了。
1.3钢结构的制造简单,施工周期比较短
钢结构采用的材料比较单纯,一般为成材,加工也比较简单,而且还可以采用机械进行操作,所以大量钢结构通常会选择在专业化比较强的金属结构厂制造成构件,精确度也非常高。如果施工人员在工地上拼装构件,就可以选择简便的普通螺栓或者高强度螺栓来安设,条件允许时还可以选择在地面上拼装并焊接为比较大的的单元进行吊装,从而将施工周期缩短。另外已经建好的钢结构极易改造和加固,对于采用螺栓连接的结构一般可根据实际所需对其拆迁。
1.4钢结构自重较轻
一般钢材比重会大于混凝土等类建筑材料的比重,而钢结构要比钢筋混凝土的结构轻,原因在于钢材强度和比重要大混凝土很多。假如以同样跨度来承受相同的荷载,钢屋架重量通常会在钢筋混凝土屋架的13到14之间,而冷弯薄壁型的钢屋架有时还会接近1/10,这样便给吊装创造了有利的条件。一些结构需要远距离运输,这时重量较轻也是一个优势条件。
2 高层建筑钢结构施工工艺
2.1合理选择和布置塔吊
钢结构施工前一定要了解清楚施工图纸以及和项目有关的施工规范标准和施工工艺等技术条件,这样才能充分明白施工设计人员的意图。塔吊属于超高层钢结构项目工程施工时采用的核心设备之一,它的选择和布置要结合建筑物布置、施工现场条件和钢结构重量等诸多因素进行综合考虑,且要确保装拆的安全性、方便性和可靠性。选择塔吊时要先考虑内爬式塔吊,这是由于钢结构建筑经常会采用内爬式的塔吊而不需加固楼层,另外还能给起重机布设提供很大的自由度。此外使用内爬式塔吊开展钢结构高层建筑的吊装施工作业时,对于塔吊的起重能力与幅度没有附着式塔吊要求那样苛刻。如果从经济方面考虑,优先选择内爬式塔吊开展钢结构超高层建筑施工作业还可以从一定程度上节约成本,提高工程经济效益。
2.2确保原材料质量合格
钢结构具有很多其它材料难以比拟的优势,但它也有不足之处,比如导热系数比较大,耐火性也很差。近些年随着冶金技术的不断提高,科研人员成功研究出来了耐火钢并且将其大量投入生产中,为整个钢结构进一步发展打开了局面。选择过程中,钢筋质量必须确保所有证明文件都是齐全有效的,并且进场检验也要达到施工规范与设计的要求。选取的连接套筒要有相关生产厂家的出厂合格证,材料多半会选用低合金钢和优质碳素结构钢,因为设计抗拉承载力的标准值需要高于被连接钢筋受拉承载力标准值1.2倍以上,套筒长也需为钢筋直径2倍。
2.3严格验收钢构件
施工人员将钢构件运入施工现场后,需要派遣专业质量检测人员认真检查构件质量。一些从钢柱上弹出的安装轴线,如果在运输期间发现钢构件有变形缺陷出现时,就要马上对其矫正与处理。与此同时还要做好构件纵横两个方向安装中心线的验收工作,一些中心线不清晰的需要把其安装线重新弹上。
2.4安装好螺栓
钢结构工程里连接螺栓所用的为高强螺栓与普通螺栓,如果采用普通螺栓进行连接,就要在每个螺栓的一端垫上2个以上的垫片,需注意的是不能采用气割扩孔,当螺栓拧紧以后还要确保外露螺纹至少保持2个以上的螺距;如果采用高强螺栓,其使用之前不仅要认真检查一遍螺栓合格证以及复试单,安装期间还要将平叠接触面凭证号,一般接触面需超过75%,边缘缝隙不能超过0.8毫米,高强螺栓需自由穿入,不允许敲打与扩孔。另外需注意的是不得将高强螺栓当作临时安装螺栓使用,将螺栓拧紧时需要沿着一个方向施拧,一般當天安装的需要当天终拧好,终拧后还要逐个进行检查,发现欠拧和超拧的就要对其补拧或者更换。
2.5安装好钢柱
施工人员在安装好钢柱前要复检一遍节柱标高和轴线,如果误差不在施工规范允许范围内,就要立即将其纠正过来;安装之后需在地面上将钢爬梯等都装到钢柱上面,以便登高施工作业用;钢柱工程在对钢柱进行加工时需要在柱子两端设置一些临时固定用的质量合格的连接耳板,且上节钢柱要和下节钢柱的柱顶中心线对准,也就是采用螺栓和连接板作为临时固定,等到钢柱对接好并确保验收没有什么质量问题时,就要把耳板割除掉;通常钢柱会选择两点就位,之后一点起吊。
2.6钢梁和钢桁架安装方法
(1)安装之前要把钢柱上面的连接件或者混凝土核芯筒壁上的埋件认真预检一遍,一般预检内容包含一下内容:检查连接件的平整度、摩擦面和螺栓孔;检查预埋件的位置、平整度以及清洁度;
(2)起吊之前,还要给梁面的扶手杆与扶手绳或者扶手管装好,尤其是主梁和主桁架必须装好,而次梁或者小梁只需根据实际情况进行安装便可,一般扶手高为1米,要沿着梁长通长设置,这样开展高空作业时便有了施工通道。
(3)钢梁、钢柱以及钢桁架安装期间需要采取两点吊。
(4)吊装钢梁以及钢桁架的方法主要分为捆扎法、梁山设置钢吊耳法以及工具式吊具法三种。
3 结束语
总之,眼下城市建筑业取得了很大的发展,而且高层钢结构工程因其自身的优点,使得它的应用面越来越广,现如今已经推广到很多建设领域,并且发挥着极其重要的作用。
参考文献:
[1]李进.高层建筑钢结构施工技术与管理[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2013(06).
[2]于炎鑫.王英杰.荣帆.试论高层建筑的钢结构施工技术[J].企业技术开发.2013(08).
[3]卢杞炎.浅析加强建筑工程的钢结构施工技术控制[J].科技咨询导报.2012(21).
[4]卢宏波.盈信大厦钢管混凝土柱的设计与施工[J].广东土木与建筑.2013(09).