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【摘 要】伴随着社会经济的不断发展,建筑行业也处于蒸蒸日上的阶段,建筑企业的市场竞争也变得愈发激烈,一些新的材料也出现在了建筑的施工过程中。其中钢结构由于性能好且寿命长、施工速度较快得到了广泛的应用。本文笔者根据工作实践经验对建筑工程施工中的钢结构技术進行了分析探讨。
【关键词】建筑工程;钢结构;技术
引言
伴随着社会经济的不断发展,建筑行业也处于蒸蒸日上的阶段,建筑企业的市场竞争也变得愈发激烈,一些新的材料也出现在了建筑的施工过程中。其中钢结构由于性能好且寿命长、施工速度较快得到了广泛的应用。但由于钢结构的设计存在问题造成钢结构失稳,影响建筑的质量,甚至造成人员伤亡的事故越来越多,这不仅危害了大众的生命安全,也在一定程度上给建筑行业带来了挑战。
一、建筑工程施工中的钢结构技术应用的重要性
建筑行业中,钢结构指的是通过对钢板进行焊接、热轧、冷弯等加工使钢板形成需要的钢型。钢结构可以分为轻钢、重钢两种类型,轻钢自重与占用的面积都比较小,广泛应用于跨度小的建筑项目中;重钢的自重比轻钢肯定要重,但与钢筋混凝土比,优势还是很明显的,广泛应用于跨度较大的建筑物中。建筑结构设计的重要组成之一就是钢结构设计。钢结构设计包括将设计规划:钢结构设计蓝图变成实体:钢结构产品的整个演变过程。钢结构设计一方面影响着建筑物的整体质量,进而影响建筑业的发展;另一方面钢结构设计还影响着现代钢结构制造业的发展,所以钢结构设计至关重要。从建筑结构设计性质的角度分析的话,钢结构设计的过程除了对几何成分有很高的要求外,还对专业技术水平有一定的要求,所以进行钢结构设计的设计人员专业技能、工作经验各方面的综合素质都必须好。钢结构设计的难度很大,在进行钢结构的设计时,设计人员必须严格按照设计规划进行,结合建筑项目的施工性质与工程图纸,准确把握钢结构设计的要点,在自己的脑海中形成清晰的立体结构并通过设计图展现出来,保证钢结构设计的质量。钢结构设计的关联性很大,必须重视各个环节以及构件的设计质量,否则一个设计环节出现差错就会在很大程度上影响构件的安装质量,进而影响建筑工程后期施工的质量,出现安全事故。钢结构设计过程中设计师必须严格遵守相关的设计规范与原则,充分了解掌握设计对构造、结构受力特点等方面的要求,在满足国家的规定标准前提下合理设计。同时,还要结合建筑工程的施工诉求,对钢结构的关键部位进行设计优化,提高建筑结构设计中钢结构设计的质量,这样就能保证建筑项目的施工顺利进行、建筑物的质量,以提高建筑企业在市场的竞争力。
二、建筑钢结构施工的关键技术
(一)高层建筑钢结构的施工技术
高层建筑钢结构的主要施工点在于要把结构与结构之间、构件与构件之间进行紧密连接,使整个建筑钢结构能够有超强的稳定性和强度。下面主要介绍三种解决钢结构构件之间连接的技术。
1.地脚螺栓预埋技术。
厚度为6~10cm的厚钢板是定位钢板的主要选材标准,而定位钢板对整个建筑地脚螺栓的定位和强度有重要的影响。因此地脚螺栓预埋技术的关键在于对定位钢板的尺寸选择。定位钢板尺寸和钢柱底垫板的尺寸要一致,在钢板下面螺栓上还要安装止退调节螺栓并能够调节,再在钢板上预留出直径为15cm左右的孔以方便内部钢筋的捆扎工作。
2.钢柱的安置技术。
钢柱的安置主要是要将柱子的标高、垂直度与定位轴线之间的偏差控制好。首根柱子必须要控制好标高和定位轴线,可以利用定位钢板和螺母来进行调节;次跟柱子还要注意利用调节丝杠测试好垂直度。
3.钢梁的安置技术。
通过限位钢板的多次校正和临时固定作用,可以确定钢柱与钢梁连接处的垂直度以及轴线的位置,这就是钢梁安置的技术要点。安装时将吊装耳板安在钢梁上,并且焊接两块限位钢板在耳板的两端可以使钢梁被临时固定起来。一般将吊装耳板安装在钢梁两端距中心1/4处,耳板的厚度控制在1~1.6cm之间。而限位钢板一般安装在钢梁的上部,厚度和耳板厚度相同,这样的安装技术可以很好的提高钢梁的安装精度,还能加快施工的速度,是一种既经济又安全的方法。
(二)高层建筑钢结构施工的焊接技术
由于高层建筑钢结构的接点较多,而且每个接点都需要牢固的焊接,再加上钢结构本身的重量很大,而施工环境的特殊性又增加了作业的难度,以至于许多钢结构需要分批次被运输到安装点去。这些局限性因素就对焊接技术有非凡的要求。要邮箱运用高层建筑刚结构施工的焊接技术,需要从以下几个方面着手:
1.明确焊接顺序。
高层建筑钢结构受建筑本身的形状和结构影响,因此钢结构的排布也会有不同,而不同排列结构的焊接顺序也有着巨大的区别。比如说平面排列的钢结构在焊接时要注意保持方向的对称,从中间开始向四周扩散焊接;而呈竖向结构排列的钢结构要从框架梁到压型钢板支托的顺序焊接。每一次焊接前最好进行试焊接,以确保焊接工艺和焊接质量,焊接完以后还要仔细检查,看是否存在焊接不到位或者有瑕疵的地方,方便及时完善和改工,以免在总验收时再重复工作。
2.选择最优焊接工艺。
钢结构常用的焊接方法有自动或半自动埋弧焊、手工电弧焊、气体保护焊、电阻焊等。手工电弧焊是最基本最常用的焊接方法,但是在一些特殊的钢结构焊接中仅仅使用手工电弧焊是远远不够的,它的效率特别底,劳动强度太大。埋弧焊熔深大、热量集中比较适合厚钢板的焊接,但是它对焊件边缘的精度比手工电焊要高。而气体保护焊没有熔渣,焊接速度快且焊体强度高、抗腐蚀性强,市一中比较优良的焊接方法。电阻焊就比较适合用于冷弯薄壁型钢构件进行焊接。因此在选择焊接工艺时要结合具体的焊接钢材料。
3.提升焊接质量。
在实际焊接过程中,焊接工人应该尽量避免出现焊瘤和焊缝。这就要求工人在进行焊接前要对焊接材料进行检查,以免将腐蚀过的、严重生锈或变质的焊接材料焊接到钢结构上了。要确保焊接质量还要求焊接工人要明确相关的焊接要求,在焊接时规范操作,控制好焊接温度,杜绝出现裂纹、气孔、夹渣等情况。
4.高层建筑钢结构施工的预变形控制技术。
高层建筑随着楼层的增高对下部楼层的承重压力也会逐步加大。当承重能力达到极限时就会出现变形、沉降、压缩等情况,从而影响建筑的整体性能,所以必须采取预变形控制技术以用于控制、拯救沉降、压缩及变形等不良情况。而获取变形值的这个模拟仿真实验通常被成为预变形控制技术。预变形控制技术还对防范建筑出现三维变形现象有重要的作用,由于先进的许多高层建筑设计非常个性化,就不可避免会出现空间三维变形的现象,比如我国的鸟巢、水立方等极具特色的建筑物,在建筑施工时都一定会进行严格的模拟测算,以保证这些建筑的稳定性和使用性能。
三、结语
综上所述,影响钢结构在高层建筑中的运用因素有很多,但是只要相关人员能够把握好关键技术,从焊接、测量、前期准备等多方面着手改善相关工艺和技术,就可以尽可能的减少环境、天气等外部条件对高层建筑施工造成的影响,从而更好的保障高层建筑的质量。
参考文献:
[1]曹国明.高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑工程技术与设计,2016(11).
[2]陈赞,赖世文,施时祯.分析超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].中国房地产业,2013,04(04):198.
【关键词】建筑工程;钢结构;技术
引言
伴随着社会经济的不断发展,建筑行业也处于蒸蒸日上的阶段,建筑企业的市场竞争也变得愈发激烈,一些新的材料也出现在了建筑的施工过程中。其中钢结构由于性能好且寿命长、施工速度较快得到了广泛的应用。但由于钢结构的设计存在问题造成钢结构失稳,影响建筑的质量,甚至造成人员伤亡的事故越来越多,这不仅危害了大众的生命安全,也在一定程度上给建筑行业带来了挑战。
一、建筑工程施工中的钢结构技术应用的重要性
建筑行业中,钢结构指的是通过对钢板进行焊接、热轧、冷弯等加工使钢板形成需要的钢型。钢结构可以分为轻钢、重钢两种类型,轻钢自重与占用的面积都比较小,广泛应用于跨度小的建筑项目中;重钢的自重比轻钢肯定要重,但与钢筋混凝土比,优势还是很明显的,广泛应用于跨度较大的建筑物中。建筑结构设计的重要组成之一就是钢结构设计。钢结构设计包括将设计规划:钢结构设计蓝图变成实体:钢结构产品的整个演变过程。钢结构设计一方面影响着建筑物的整体质量,进而影响建筑业的发展;另一方面钢结构设计还影响着现代钢结构制造业的发展,所以钢结构设计至关重要。从建筑结构设计性质的角度分析的话,钢结构设计的过程除了对几何成分有很高的要求外,还对专业技术水平有一定的要求,所以进行钢结构设计的设计人员专业技能、工作经验各方面的综合素质都必须好。钢结构设计的难度很大,在进行钢结构的设计时,设计人员必须严格按照设计规划进行,结合建筑项目的施工性质与工程图纸,准确把握钢结构设计的要点,在自己的脑海中形成清晰的立体结构并通过设计图展现出来,保证钢结构设计的质量。钢结构设计的关联性很大,必须重视各个环节以及构件的设计质量,否则一个设计环节出现差错就会在很大程度上影响构件的安装质量,进而影响建筑工程后期施工的质量,出现安全事故。钢结构设计过程中设计师必须严格遵守相关的设计规范与原则,充分了解掌握设计对构造、结构受力特点等方面的要求,在满足国家的规定标准前提下合理设计。同时,还要结合建筑工程的施工诉求,对钢结构的关键部位进行设计优化,提高建筑结构设计中钢结构设计的质量,这样就能保证建筑项目的施工顺利进行、建筑物的质量,以提高建筑企业在市场的竞争力。
二、建筑钢结构施工的关键技术
(一)高层建筑钢结构的施工技术
高层建筑钢结构的主要施工点在于要把结构与结构之间、构件与构件之间进行紧密连接,使整个建筑钢结构能够有超强的稳定性和强度。下面主要介绍三种解决钢结构构件之间连接的技术。
1.地脚螺栓预埋技术。
厚度为6~10cm的厚钢板是定位钢板的主要选材标准,而定位钢板对整个建筑地脚螺栓的定位和强度有重要的影响。因此地脚螺栓预埋技术的关键在于对定位钢板的尺寸选择。定位钢板尺寸和钢柱底垫板的尺寸要一致,在钢板下面螺栓上还要安装止退调节螺栓并能够调节,再在钢板上预留出直径为15cm左右的孔以方便内部钢筋的捆扎工作。
2.钢柱的安置技术。
钢柱的安置主要是要将柱子的标高、垂直度与定位轴线之间的偏差控制好。首根柱子必须要控制好标高和定位轴线,可以利用定位钢板和螺母来进行调节;次跟柱子还要注意利用调节丝杠测试好垂直度。
3.钢梁的安置技术。
通过限位钢板的多次校正和临时固定作用,可以确定钢柱与钢梁连接处的垂直度以及轴线的位置,这就是钢梁安置的技术要点。安装时将吊装耳板安在钢梁上,并且焊接两块限位钢板在耳板的两端可以使钢梁被临时固定起来。一般将吊装耳板安装在钢梁两端距中心1/4处,耳板的厚度控制在1~1.6cm之间。而限位钢板一般安装在钢梁的上部,厚度和耳板厚度相同,这样的安装技术可以很好的提高钢梁的安装精度,还能加快施工的速度,是一种既经济又安全的方法。
(二)高层建筑钢结构施工的焊接技术
由于高层建筑钢结构的接点较多,而且每个接点都需要牢固的焊接,再加上钢结构本身的重量很大,而施工环境的特殊性又增加了作业的难度,以至于许多钢结构需要分批次被运输到安装点去。这些局限性因素就对焊接技术有非凡的要求。要邮箱运用高层建筑刚结构施工的焊接技术,需要从以下几个方面着手:
1.明确焊接顺序。
高层建筑钢结构受建筑本身的形状和结构影响,因此钢结构的排布也会有不同,而不同排列结构的焊接顺序也有着巨大的区别。比如说平面排列的钢结构在焊接时要注意保持方向的对称,从中间开始向四周扩散焊接;而呈竖向结构排列的钢结构要从框架梁到压型钢板支托的顺序焊接。每一次焊接前最好进行试焊接,以确保焊接工艺和焊接质量,焊接完以后还要仔细检查,看是否存在焊接不到位或者有瑕疵的地方,方便及时完善和改工,以免在总验收时再重复工作。
2.选择最优焊接工艺。
钢结构常用的焊接方法有自动或半自动埋弧焊、手工电弧焊、气体保护焊、电阻焊等。手工电弧焊是最基本最常用的焊接方法,但是在一些特殊的钢结构焊接中仅仅使用手工电弧焊是远远不够的,它的效率特别底,劳动强度太大。埋弧焊熔深大、热量集中比较适合厚钢板的焊接,但是它对焊件边缘的精度比手工电焊要高。而气体保护焊没有熔渣,焊接速度快且焊体强度高、抗腐蚀性强,市一中比较优良的焊接方法。电阻焊就比较适合用于冷弯薄壁型钢构件进行焊接。因此在选择焊接工艺时要结合具体的焊接钢材料。
3.提升焊接质量。
在实际焊接过程中,焊接工人应该尽量避免出现焊瘤和焊缝。这就要求工人在进行焊接前要对焊接材料进行检查,以免将腐蚀过的、严重生锈或变质的焊接材料焊接到钢结构上了。要确保焊接质量还要求焊接工人要明确相关的焊接要求,在焊接时规范操作,控制好焊接温度,杜绝出现裂纹、气孔、夹渣等情况。
4.高层建筑钢结构施工的预变形控制技术。
高层建筑随着楼层的增高对下部楼层的承重压力也会逐步加大。当承重能力达到极限时就会出现变形、沉降、压缩等情况,从而影响建筑的整体性能,所以必须采取预变形控制技术以用于控制、拯救沉降、压缩及变形等不良情况。而获取变形值的这个模拟仿真实验通常被成为预变形控制技术。预变形控制技术还对防范建筑出现三维变形现象有重要的作用,由于先进的许多高层建筑设计非常个性化,就不可避免会出现空间三维变形的现象,比如我国的鸟巢、水立方等极具特色的建筑物,在建筑施工时都一定会进行严格的模拟测算,以保证这些建筑的稳定性和使用性能。
三、结语
综上所述,影响钢结构在高层建筑中的运用因素有很多,但是只要相关人员能够把握好关键技术,从焊接、测量、前期准备等多方面着手改善相关工艺和技术,就可以尽可能的减少环境、天气等外部条件对高层建筑施工造成的影响,从而更好的保障高层建筑的质量。
参考文献:
[1]曹国明.高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑工程技术与设计,2016(11).
[2]陈赞,赖世文,施时祯.分析超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].中国房地产业,2013,04(04):198.