高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工范文

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高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工

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關(guān)鍵詞:高層;建筑;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

Abstract: along with our country city to speed up the process, an influx of immigrants into the city, land shortage. With the large number of high-rise buildings.Steel structure with its special characteristics andmechanical properties, so its application in the construction industry more and more widely. This paperintroduces the composition of high-rise steel structures,analysis of high-rise steel structure construction technology, for reference only.

Keywords: high; construction; steel structure; construction technology

中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)

一、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)是指以鋼材為材料做成受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),因其具有承載力強(qiáng)、自重輕、強(qiáng)度高、施工快、抗震強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),通常用于高層、大跨度、體型復(fù)雜、荷載或吊車起重量大,有較大振動(dòng)、要求能活動(dòng)或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而取代了傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)、混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑。

二、鋼結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件

(一)梁、柱

鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)一般設(shè)計(jì)為強(qiáng)柱弱梁形式,梁柱均取等截面形式。梁主要選用高頻焊接和熱軋H鋼,它是工字鋼的升級(jí)換代產(chǎn)品,具有抗彎性能好,翼緣寬,側(cè)向剛度大,翼緣表面相互平行,構(gòu)造方便等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)目前采用的H鋼梁大多為Q235和Q345鋼,翼緣寬度為60~180mm,截面高度為100~800mm。

鋼結(jié)構(gòu)住宅一般為大開間,框架柱在兩個(gè)方向都承受較大的彎矩,同時(shí)應(yīng)該考慮強(qiáng)柱弱梁的要求,目前廣泛使用焊接H型鋼或I字熱軋鋼截面。對(duì)于軸壓比較大、雙向彎矩接近、梁截面較高的框架柱,采用雙軸等強(qiáng)的鋼管柱或方鋼管混凝土柱。方鋼管混凝土柱不僅截面受力合理,同時(shí)可以提高框架的側(cè)向剛度,防火性能好,而且結(jié)構(gòu)破壞時(shí)柱體不會(huì)迅速屈曲破壞。

(二)樓板

樓板結(jié)構(gòu)的選擇至關(guān)重要,它除了將豎向荷載直接分配給墻柱外,更主要的作用是保證與抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的空間協(xié)調(diào)作用。所以,樓板必須有足夠的承載力、剛度,并且與鋼框架實(shí)現(xiàn)可靠連接,確保結(jié)構(gòu)體系的整體剛度和穩(wěn)定性。另外從抗震角度來(lái)看,還應(yīng)采用相應(yīng)的技術(shù)和構(gòu)造措施減輕樓板自重。同時(shí)樓板還要應(yīng)該滿足住宅功能的要求,如防顫動(dòng)、隔音、隔熱等。我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅的樓板,一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)體系的傳統(tǒng)做法。常用的樓蓋結(jié)構(gòu)有:壓型鋼板-現(xiàn)澆混凝上組合樓板,現(xiàn)澆鋼筋混凝土板以及鋼-混凝土疊合板,而以第一種最為常用。

(三)支撐體系

支撐分軸交支撐和近年發(fā)展起來(lái)的偏交支撐兩種,前者耐震能力較差,后者在強(qiáng)震作用下具有良好的吸能耗能性能,而且為門窗洞的布置提供了有利條件,目前國(guó)內(nèi)用得還很少,建議在高烈度區(qū)首選偏交支撐。

三、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

(一)塔吊

塔吊的選擇一定要符合施工要求以及布置的位置是否方便施工以及以后的拆卸等問(wèn)題。在塔吊的選擇上應(yīng)優(yōu)先考慮內(nèi)爬式塔吊,因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)建筑采用內(nèi)爬式塔吊不需要對(duì)樓層進(jìn)行加固,并且在起重機(jī)布設(shè)位置上有較大的自由度。另一方面,采用內(nèi)爬式塔吊進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)高層建筑吊裝施工,對(duì)塔吊起重能力和幅度要求不像采用附著式塔吊那樣苛刻。若使用附著式塔吊時(shí),如果工程設(shè)計(jì)師180m,那么就要采用210m的塔吊比較合適,這樣,即從經(jīng)濟(jì)上考慮,又在施工成本上節(jié)約。

(二)吊裝

吊裝在鋼結(jié)構(gòu)施工中是一個(gè)關(guān)鍵重要的工序,吊裝的速度與質(zhì)量對(duì)整個(gè)工程起著舉足輕重的作用。

吊裝的總原則:

a.在一個(gè)平面內(nèi),要從中心位置,核心筒逐步向四周去展開吊裝,從中間位置的單元,要先構(gòu)件成一個(gè)穩(wěn)定的單元?jiǎng)偠戎?要先吊裝柱,再吊裝梁,在一個(gè)柱網(wǎng)單元固定后,在依次在周圍吊裝兩個(gè)單位,三個(gè)單元,直到最后全部吊裝完成后進(jìn)行全面的校對(duì)。

b.豎向吊裝順序(以一柱三層為例):先安4根鋼柱下層框架梁測(cè)量校正螺栓初擰中層框架粱上層框架粱測(cè)量校正螺栓初擰測(cè)量校正終擰高強(qiáng)螺栓焊接焊縫檢測(cè)散鋪上層壓型鋼板與栓釘焊接下、中層壓型鋼板散鋪與栓釘焊接下、中、上層鋼梯、平臺(tái)吊裝樓蓋鋼筋混凝土樓板施工。

(三)焊接

焊接高層鋼結(jié)構(gòu)具有工期緊、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工程量大、質(zhì)量要求高的特點(diǎn),而焊接作為鋼結(jié)構(gòu)施工的重要工序,其焊接順序與工藝參數(shù)的選擇與施焊水平對(duì)工程的“安全、優(yōu)質(zhì)、高速”的完成影響重大。焊前進(jìn)行清理,使用電動(dòng)鋼絲砂輪對(duì)坡口內(nèi)及兩側(cè)的浮銹打磨清理,并進(jìn)行必要烘干處理。焊接順序和焊接方向的合理性。先焊收縮量大的焊縫,以保證焊縫能夠自由收縮;從部件相互之間相對(duì)固定的位置朝向彼此間有更多的相對(duì)運(yùn)動(dòng)自由的位置。拼板時(shí),先焊錯(cuò)開的短焊縫,后焊通直的長(zhǎng)焊縫。在焊接的過(guò)程中,注意保護(hù)氣體對(duì)焊接點(diǎn)的保護(hù),限制空氣侵入。對(duì)于重要的焊接結(jié)構(gòu),若焊接接頭的組織和性能不能滿足要求時(shí),可采取焊后熱處理(退火、回火、淬火)以改善焊接接頭的組織和性能,同時(shí)也可以消除或減少焊接應(yīng)力。

四、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)的施工大體上可分為三大部分:鋼構(gòu)配件的制作、現(xiàn)場(chǎng)的拼接安裝、防腐防火處理。

(1)鋼結(jié)構(gòu)施工對(duì)施工測(cè)量要求嚴(yán)格。鋼結(jié)構(gòu)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),力學(xué)模型非常清晰,尺寸變化對(duì)模型影響明顯。因此,在制作和安裝階段,施工測(cè)量是較為重要的問(wèn)題。例如,下料不精確,會(huì)造成構(gòu)件的變形;安裝時(shí)不能就位,影響承荷效果鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)焊接的環(huán)境特點(diǎn)。

(2)鋼材具有熱脹冷縮的特性,其在安裝過(guò)程中對(duì)天氣、溫度等條件敏感。鋼結(jié)構(gòu)焊接有其專門的技術(shù)規(guī)程要求,實(shí)際工作中,自然條件不能滿足工作要求時(shí),往往要采取人工措施給施工創(chuàng)造條件,比如焊條的預(yù)熱、鋼板的預(yù)熱加溫等。如果鋼結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中尺寸變化較大,溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)安裝精度產(chǎn)生影響。

(3)鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕,防火性能較差,需對(duì)其進(jìn)行涂裝保護(hù)。把鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂在鋼結(jié)構(gòu)件表面,以起到防火隔熱保護(hù)作用,防止鋼材在火災(zāi)中迅速升溫而降低強(qiáng)度,避免鋼結(jié)構(gòu)失去支撐能力而導(dǎo)致建筑物垮塌。

五、安全施工

安全施工是鋼結(jié)構(gòu)施工中的重要環(huán)節(jié),超高層鋼結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn)是高空、懸空作業(yè)點(diǎn)多。在施工過(guò)程中,僅螺栓就有40萬(wàn)顆,這些零件雖小,但如果從l00m以上的高空掉下去,后果可想而知。針對(duì)超高層鋼結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn),采取事前與過(guò)程控制相結(jié)合的方法,即事先采取防護(hù)措施(如防墜板、防墜器、安全梯、纜風(fēng)繩等),并加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育,堅(jiān)持安全巡視制度。

工程在吊柱子時(shí)外墻設(shè)置網(wǎng),吊框架梁時(shí)架設(shè)臨時(shí)活動(dòng)式走道,并隨框架吊裝逐層升高;擰螺栓時(shí)在梁端掛設(shè)吊籃,焊接時(shí)搭設(shè)操作平臺(tái),另外做到及時(shí)鋪設(shè)樓層壓型板以確保施工安全。

盡管鋼結(jié)構(gòu)體系在我國(guó)還處在剛剛起步階段,但該體系集眾多優(yōu)點(diǎn)于一身,一旦相關(guān)的配套技術(shù)及市場(chǎng)問(wèn)題進(jìn)一步解決之后,鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展將有著非常光明、廣闊的前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 王培成. 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與管理[J]. 科技資訊, 2011,(09)

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關(guān)鍵詞:高層建筑鋼結(jié)構(gòu)制作安裝

前言:傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在超高層建筑中由于自重較大,柱子所占的建筑面積比率又高。因此,在目前高層建筑施工中,鋼筋混凝土的使用受到越來(lái)越多的局限和質(zhì)疑。而高強(qiáng)度鋼材的出現(xiàn),恰恰解決了鋼筋混凝土在超高層建筑使用中的尷尬局面。鋼結(jié)構(gòu)與普通的鋼筋混凝土相比,具有高強(qiáng)、均質(zhì)、施工速度快、抗震性好和回收率高等優(yōu)越性。目前早已廣泛應(yīng)用于高處建筑、辦公大樓、工業(yè)廠房等等建筑行業(yè)中。以下筆者從高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)的多個(gè)方面進(jìn)行粗淺的分析,以供參考。

1.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)材料的選用

鋼結(jié)構(gòu)與普通的鋼筋混凝土相比,具有高強(qiáng)、均質(zhì)、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。特別是近些年來(lái),隨著我國(guó)冶金技術(shù)的提高,鋼結(jié)構(gòu)逐漸克服了導(dǎo)熱系數(shù)大、耐火性差得先關(guān)問(wèn)題,耐火鋼廣泛投入研究和生產(chǎn),為我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展創(chuàng)造了更加有力的客觀條件。目前我國(guó)主要投入生產(chǎn)的耐火剛有B400RNQ和B490RNQ兩種型號(hào)。同時(shí),為了保證鋼結(jié)構(gòu)在600C時(shí)仍然具有150到220MPa強(qiáng)度,一般在高層建筑中主要采用的鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)為框一剪、框一筒結(jié)構(gòu)體系。而在建筑造價(jià)上,鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)大約占鋼材費(fèi)用的40%,制作安裝費(fèi)用的30%,防火涂料費(fèi)用的30%,分析各種造價(jià)費(fèi)用可以看出防火涂料費(fèi)用占鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)費(fèi)用的比重加大。因此,耐火剛的有效研發(fā)、生產(chǎn)、投入使用,雖然成本造價(jià)上比一般的鋼材價(jià)格會(huì)有所提升,但是在防火方面極大的降低了鋼結(jié)構(gòu)建筑使用防火涂料的價(jià)格,抵消一部分鋼結(jié)構(gòu)在防火涂料上的成本費(fèi)用,平衡了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的成本費(fèi)用的同時(shí),提高了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。

2.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的制作與安裝

2.1選取統(tǒng)一的測(cè)量?jī)x器和鋼材量具

一般情況下建造一棟高層建筑,需要涉及到許多相關(guān)建筑方面,如土建、玻璃幕墻、鋼結(jié)構(gòu)以及其他設(shè)備的安裝。然而由于建筑一棟高層往往建造周期較長(zhǎng)、工期反復(fù),因此在建造中保證統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。在施工建筑中,高層建筑物應(yīng)該更具我國(guó)計(jì)量部門的統(tǒng)一規(guī)定,使用統(tǒng)一的測(cè)量?jī)x器和鋼尺,以此確保對(duì)高層建筑物在進(jìn)行定期校驗(yàn)時(shí)可以保障建筑物的各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家規(guī)定,各項(xiàng)指標(biāo)沒(méi)有明顯的偏差。

2.2 對(duì)高層建筑軸線、標(biāo)高、地腳栓的定位

對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)軸線的定位,可以根據(jù)建筑場(chǎng)地的寬窄,選擇在建筑外部或者內(nèi)部設(shè)置控制軸線100M高度的建筑需要設(shè)置一個(gè)控制樁,一共架設(shè)經(jīng)緯儀或激光儀控制樁的位置,要求以能滿足通視、可視為原則鋼柱的長(zhǎng)度以滿足起重量的大小和運(yùn)輸?shù)目赡苄?,一般?~3 層為一節(jié),對(duì)每一節(jié)柱r安裝小得使用下一節(jié)柱子的定位軸線,應(yīng)從地面控制軸線引到高空,以保證每節(jié)柱r安裝正確無(wú)誤,避免產(chǎn)生累積誤差。柱腳與鋼筋混凝土基礎(chǔ)的連接,一般采用埋入式鋼性柱腳,地腳螺栓是在安裝就位第節(jié)鋼柱時(shí),控制平面尺寸和標(biāo)高的臨時(shí)固定措施。 2.3 鋼結(jié)構(gòu)中鋼柱的制作和安裝

在高層建筑中鋼柱是決定建筑物總高度的豎向構(gòu)建,在建筑施工中有著極其重要的作用。一般鋼柱在加工制度中必須滿足建筑行業(yè)的實(shí)際驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)100M高,同時(shí)在制作中分為8到12個(gè)構(gòu)件,在翻樣下料中首先應(yīng)該充分考慮到在焊縫收縮變形和豎向荷載作用下所引起壓縮變形。因此即使鋼柱在翻樣下料過(guò)程中即使與設(shè)計(jì)長(zhǎng)度有幾毫米的差距,也不能忽略不計(jì)。同時(shí),在安裝過(guò)程中上下兩節(jié)鋼柱截面及時(shí)完全相等,也不允許相互調(diào)換位置,對(duì)每一節(jié)的鋼柱應(yīng)該給予編號(hào),從而正確的安裝就位。

對(duì)鋼柱標(biāo)高的控制一般有兩種力式:一方面,按照相對(duì)標(biāo)高制作安裝。在不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形,高柱誤差不應(yīng)該超過(guò)3mm,各節(jié)柱制作也應(yīng)該符合建筑行業(yè)的驗(yàn)收要求。而這種制作要求一般安裝在12層以下,對(duì)層高控制不是很嚴(yán)格的建筑物;另一方面,按設(shè)計(jì)標(biāo)高制作安裝土建的標(biāo)高安裝第一節(jié)鋼柱底面標(biāo)高,且每一節(jié)的鋼柱其累加在一起的尺寸總和應(yīng)該符合建筑設(shè)計(jì)的總尺寸要求。同時(shí),在鋼柱的安裝、加工過(guò)程中,無(wú)論采取哪種安裝方式,距應(yīng)該在翻樣下料制作過(guò)程中將收縮變形和豎向復(fù)雜作用下,所引起的壓縮變形,加大鋼柱的安裝、加工過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái),以此符合各種高度、各種形式的施工設(shè)計(jì)要求。

2.4 高層建筑框架梁的安裝、制作

目前我國(guó)高層建筑在框架梁的選取上一般采用H型鋼,鋼架梁與鋼柱之間由鋼性連接,其中鋼柱呈貫通型。同時(shí)對(duì)框架梁的上下翼緣處在鋼柱內(nèi)設(shè)置橫向的加勁肋框架梁按照已經(jīng)編制好的序列號(hào)準(zhǔn)確就位,保證鋼柱與框架梁之間的接觸節(jié)點(diǎn)域能夠有很好的準(zhǔn)確性和可靠性。在框架梁的制作中,應(yīng)該在框架梁所在的位置設(shè)置相應(yīng)的懸梁與上下翼緣采用熔透焊縫方法進(jìn)行連接,在腹板上采用高強(qiáng)螺栓連接。由于在鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中其對(duì)精準(zhǔn)度得要求,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)鋼筋混凝土的施工要求。因此在框架梁和鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時(shí),其腹板在倆接中應(yīng)該確??走吘嗟幕疽螅_橢圓孔。

結(jié)束語(yǔ):

綜上所述,高強(qiáng)度鋼材的出現(xiàn)有效的解決了傳統(tǒng)高層建筑鋼筋混凝土使用的尷尬局面,進(jìn)一步有效的提高了我國(guó)超高層建筑的施工技術(shù)。目前高強(qiáng)度鋼材早已廣泛應(yīng)用于我國(guó)超高層建筑中,鋼結(jié)構(gòu)勢(shì)必成為建筑施工的主流發(fā)展趨勢(shì)。本文筆者從鋼結(jié)構(gòu)的多個(gè)方面入手,粗淺的闡述了鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝、選取等多個(gè)方面,以供參考。

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關(guān)鍵詞:高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);優(yōu)點(diǎn);施工技術(shù)

中圖分類號(hào): TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

Abstract:The construction of high-rise building, steel structure construction is a be just unfolding of new technologies. This paper describes the advantages of high-rise steel structures, technical key points in construction of high rise building.

Key Word: High-rise building; Steel structure; Advantage; Construction technique

中國(guó)目前飛速發(fā)展的支持經(jīng)濟(jì)不斷提升的是建筑產(chǎn)業(yè),高層建筑成為了城市的標(biāo)志。高層建筑施工中,鋼結(jié)構(gòu)施工是一門方興未艾的新技術(shù)課題。高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜,需要大量的專業(yè)施工技術(shù)人員,在高層建筑施工中抱以實(shí)事求是的精神、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,才能促進(jìn)這一行業(yè)更好的發(fā)展。

一、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

一般來(lái)說(shuō),材料的特性是推出新型建筑形式的出發(fā)點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)是

用鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制造而成的。和其它材料

的結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)有如下一些優(yōu)點(diǎn)。

1、材質(zhì)比較均勻

從鋼材的機(jī)械功能來(lái)分析,鋼材的材質(zhì)是與力學(xué)假定條件的計(jì)算

比較符合的;由于鋼材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是接近于各向同性的,其材質(zhì)情況

的波動(dòng)范圍也比較小,只要保持在一定應(yīng)力的幅度內(nèi)都能有較好的彈

性:其實(shí)際的受力狀態(tài)與工程力學(xué)計(jì)算的結(jié)果是較為接近的,所以材質(zhì)方面較好。

2、塑性和韌性好

在一般的壓力的作用下,鋼材是不會(huì)因?yàn)槌d而引起各種斷裂和

損害的。鋼材可以分配建筑內(nèi)部各局部的作用力,這樣就能讓建筑結(jié)

構(gòu)整體的應(yīng)力變得平衡,而這樣的結(jié)果也只是增加了應(yīng)變值而已。與

混凝土、磚石和木材相比,強(qiáng)度要高得多,鋼材結(jié)構(gòu)的塑性和韌性都較好,這讓鋼材適應(yīng)荷載的能力比較強(qiáng),特別適用于跨度大或荷載很大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu),別是在強(qiáng)震作用下,鋼材結(jié)構(gòu)都能保持較好的整體性,對(duì)于其他材質(zhì)結(jié)構(gòu)做建設(shè)的建筑物的抗震能力要強(qiáng)很多。

3、鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便,施工周期短。

鋼結(jié)構(gòu)所用的材料單純而且是成材,加工比較簡(jiǎn)便,并能使用機(jī)械操作,因此,大量的鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)廠做成構(gòu)件,精確度較高。構(gòu)件在工地拼裝,可以采用安設(shè)簡(jiǎn)便的普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓,有時(shí)還可以在地面拼裝和焊接成較大的單元再行吊裝,以縮短施工周期。此外,對(duì)已建成的鋼結(jié)構(gòu)也比較容易進(jìn)行改建和加固,用螺栓連接的結(jié)構(gòu)還可以根據(jù)需要進(jìn)行拆遷。

二、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

1、螺栓預(yù)埋

在螺栓預(yù)埋過(guò)程中,柱腳螺栓的預(yù)埋點(diǎn)必須十分精確,如有一點(diǎn)

的偏差就會(huì)導(dǎo)致鋼柱安裝上出現(xiàn)困難,進(jìn)而對(duì)安裝質(zhì)量有較大的影響。因此,螺栓的預(yù)埋位置必須給予十分嚴(yán)格的控制,特別是在施工過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格控制好基礎(chǔ)軸線以及標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn),在埋設(shè)后應(yīng)進(jìn)行兩次復(fù)測(cè),第一次復(fù)測(cè)應(yīng)該在埋設(shè)定位之后進(jìn)行,第二次的復(fù)測(cè)應(yīng)該在基礎(chǔ)混凝土澆筑并待其堅(jiān)固之后進(jìn)行,當(dāng)在復(fù)測(cè)的過(guò)程中出現(xiàn)位移超出了規(guī)定的范圍就必須進(jìn)行重新埋設(shè)。其標(biāo)高位置的偏差應(yīng)在±5mm之間,定位軸線的偏差范圍應(yīng)控制在±2mm之內(nèi)。

2、鋼柱吊裝

鋼柱豎直于地面,鋼柱影響了建筑高度和層數(shù)。對(duì)其生產(chǎn)加工需

考慮目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。鋼柱在用料制作時(shí)要注意焊接過(guò)程會(huì)導(dǎo)致材料收

縮,并且將其豎直放置后受力改變后也有可能受向下的壓力扭曲,因

此翻樣、下料時(shí)選擇材料要比完成長(zhǎng)度略長(zhǎng)些,大概幾毫米的差距。

且鋼柱上相兩截的尺寸即使一樣也不能互換。每節(jié)鋼柱用編號(hào)加以區(qū)

分。準(zhǔn)確安裝。高層鋼結(jié)構(gòu)吊裝一般需劃分吊裝作業(yè)區(qū)域,吊裝按劃分的區(qū)域,平行順序同時(shí)進(jìn)行。為了避免鋼柱安裝的時(shí)候撞壞螺栓絲牙部位,要在地腳處安裝保護(hù)保護(hù)裝置。鋼柱被吊起來(lái)等待安全前需做好前期設(shè)置工作,在預(yù)定位置按好應(yīng)用于上下的梯子,掛藍(lán)等。起重時(shí)用雙機(jī)還是單機(jī)設(shè)備的選擇根據(jù)高柱的輕重和起重機(jī)的載重能力來(lái)判定。

3、鋼梁吊裝

主梁起吊前期要調(diào)查好各項(xiàng)安全設(shè)施,梁上安裝好輔助工具:扶

手干,繩。起吊安裝到位后把扶手繩和柱子緊緊擠在一起,確定穩(wěn)固。

這是施工安全的重要組成部分。通常情況下選擇梁上邊界處打孔使之

成為吊點(diǎn)。它的大小和方位反映的是鋼梁跨度的大小。如果小梁數(shù)量

很多,也可以用一次多吊的方法節(jié)省時(shí)間。此外還有一種方法增加施

工安全和效率是將梁、柱在地面組合成一個(gè)大的整體一次性起吊,但

需要保證整體性不會(huì)因?yàn)楦呖罩亓Χ⒓堋?/p>

4、鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接

A、節(jié)點(diǎn)處理

高強(qiáng)度螺栓連接應(yīng)在其結(jié)構(gòu)架設(shè)調(diào)整完畢后,再對(duì)接合件進(jìn)行矯

正,消除接合件的變形、錯(cuò)位和錯(cuò)孔、板束接合摩擦面要貼緊后進(jìn)行

安裝高強(qiáng)度螺栓。為了接合部板束間摩擦面貼緊,結(jié)合良好,先用臨

時(shí)變通螺栓和手動(dòng)扳手緊固、達(dá)到貼緊為止。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上穿入臨時(shí)

螺栓的數(shù)量應(yīng)由計(jì)算決定,一般不得少于高強(qiáng)度螺栓總數(shù)的1/3。最少不得少于二個(gè)臨時(shí)螺栓。沖打穿入螺全的數(shù)量不宜多于臨時(shí)螺栓總數(shù)的3%。不允許用高強(qiáng)度螺栓兼臨時(shí)螺栓,以防止損傷螺紋,引起扭矩系數(shù)的變化。

B、螺栓安裝

高強(qiáng)度螺栓安裝在節(jié)點(diǎn)全部處理好后進(jìn)行。螺栓要按照同一個(gè)方

向穿進(jìn)。考慮到工程方便,所有都按照由內(nèi)而外的方向進(jìn)入螺栓,在

外面做好牢固措施。也有一些習(xí)慣從外向內(nèi)穿進(jìn),以方便實(shí)際動(dòng)手操

作。對(duì)于大六角高強(qiáng)度螺栓連接副在安裝時(shí),根部的墊圈有倒角的一

側(cè)應(yīng)朝向螺栓頭,安裝尾部的螺母墊圈則應(yīng)與扭剪型高強(qiáng)度螺栓的螺

母和墊圈安裝相同。

C、螺栓緊固

高強(qiáng)度螺栓緊固時(shí),應(yīng)分初擰、終擰。對(duì)于大型節(jié)點(diǎn)可分為初擰、

復(fù)擰和終擰。初擰是考慮鋼板扭曲和螺栓的切合程度不再緊實(shí),做好

第一次加固措施,防止二者相互影響。高強(qiáng)度螺栓緊固時(shí),至少分

二次緊固。第一次緊固稱之為初擰。初擰軸力一般宜達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)軸力的

60%-80%,最低不應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)軸力的30%。復(fù)擰即對(duì)于大型節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)度螺栓初擰完成后,在初擰的基礎(chǔ)上,再重復(fù)緊固一次,復(fù)擰扭矩值等于初擰扭矩值。終擰是對(duì)高強(qiáng)度螺栓作最后的緊固。終擰的軸力值以標(biāo)準(zhǔn)軸力為目標(biāo),并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求??紤]高強(qiáng)度螺栓的蠕變,終擰時(shí)預(yù)拉力的損失、根據(jù)試驗(yàn),一般為設(shè)計(jì)預(yù)拉力的5%-10%。

5、鋼結(jié)構(gòu)的焊接

鋼結(jié)構(gòu)的焊接焊縫分為工廠制作焊縫和現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫兩大類。設(shè)

計(jì)要求分為I、Ⅱ、Ⅲ級(jí),I級(jí)焊縫要求最高,Ⅲ級(jí)焊縫要求最低。Ⅲ級(jí)焊縫只需要進(jìn)行外觀檢查,表面應(yīng)無(wú)氣孔、夾渣、弧坑裂紋等缺陷。I、Ⅱ級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)探傷檢驗(yàn),其檢驗(yàn)方法按以下原則確定:①對(duì)工廠制作的焊縫,應(yīng)按每條焊縫計(jì)算百分比,且探傷長(zhǎng)度應(yīng)不小于200mm。②對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫,應(yīng)按同一類型,同一施焊條件的焊縫條數(shù)計(jì)算百分比,探傷長(zhǎng)度應(yīng)不小于200mm,且應(yīng)不少于1條焊縫。Ⅰ級(jí)焊縫的探傷比例為100%,Ⅱ級(jí)焊縫的探傷比例為20%。施工中鋼柱之間的連接常采用坡口電焊連接。主梁與鋼柱間的連接,一般上、下翼緣用坡口電焊連接,而腹板用高強(qiáng)螺栓連接。次梁與主梁的連接基本上是在腹板處用高強(qiáng)螺栓連接,少量再在上、下翼緣處用坡口電焊連接,柱與梁的焊接順序,先焊接頂部柱、梁節(jié)點(diǎn),再焊接底部柱、梁節(jié)點(diǎn),最后焊接中間部分的柱、梁節(jié)點(diǎn)。對(duì)坡口進(jìn)行電焊粘貼的前期工作有檢測(cè)坡口平實(shí)度、清理雜物廢物使之符合焊接標(biāo)準(zhǔn)、先加溫使其適應(yīng)焊接、兩個(gè)柱子結(jié)合時(shí)用兩個(gè)焊接人員兩邊同時(shí)開工,柱子和梁也采用這種連接方式,這樣可以緩解形狀不對(duì)稱或變形。對(duì)于厚板的坡口焊,打底層焊多用直徑4mm焊條焊接,中間層可用5mm或6mm焊條,蓋面層多用直徑5mm焊條。三層應(yīng)連續(xù)施焊,每一層焊完后及時(shí)清渣。焊縫余高不超過(guò)對(duì)接焊體中較薄鋼板厚的1/10,但也不應(yīng)大于3.2mm。焊后當(dāng)氣溫低于0℃時(shí),用石棉布保溫使焊縫緩

慢冷卻。焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)均按二級(jí)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。

總結(jié)

高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用是一種發(fā)展趨勢(shì),高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)安裝精度及質(zhì)量問(wèn)題是重點(diǎn),嚴(yán)格控制高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù),才能確保鋼結(jié)構(gòu)工程的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn):

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[2]鄭茁.建筑工程中超高層鋼結(jié)構(gòu)旋工管理技術(shù)[J].中國(guó)新技術(shù)新

產(chǎn)品.2011(07)

篇4

參考文獻(xiàn);高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

中圖分類號(hào):TU208文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的優(yōu)勢(shì)與缺點(diǎn)

1.1主要優(yōu)勢(shì)

1.1.1施工周期短。用于施工的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以工廠制作,在現(xiàn)場(chǎng)安裝。在安裝時(shí),不需搭設(shè)大量的腳手架,同時(shí)采用壓型鋼板可作為混凝土樓板的永久性模板,無(wú)需另行支設(shè)模板,而且混凝土的施工可與鋼結(jié)構(gòu)安裝交叉進(jìn)行,可以大大縮短施工周期。

1.1.2空間大。由于鋼材的抗壓、抗側(cè)彎強(qiáng)度均為混凝土的1.5倍,因此在相同強(qiáng)度的條件下可以縮小截面從而增大了有效空間。

1.1.3可循環(huán)利用。鋼結(jié)構(gòu)建筑物的施工材料可以實(shí)現(xiàn)鋼材再生利用,同其它結(jié)構(gòu)建筑物相比減少了大量的建筑垃圾。

1.2存在的主要缺點(diǎn)

1.2.1耐火性差。鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)的情況下,鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于鋼筋混凝土的導(dǎo)熱系數(shù),其耐火性能遠(yuǎn)差于混凝土結(jié)構(gòu),鋼材的屈服強(qiáng)度和彈性模量隨溫度上升而急劇下降。當(dāng)結(jié)構(gòu)溫度達(dá)到350℃及500℃時(shí),其強(qiáng)度可分別下降30%~50%。當(dāng)溫度達(dá)到600℃時(shí),鋼結(jié)構(gòu)基本喪失了其全部的剛度和強(qiáng)度,以致結(jié)構(gòu)完全喪失承載能力,變形急劇增大,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌。因此,在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)抗火被視為重要一環(huán)。

1.2.2耐腐蝕性差。由于鋼材表面的鐵原子與空氣中的氧化合生成氧化鐵銹,銹蝕能夠引起應(yīng)力集中,危害鋼結(jié)構(gòu)的使用安全,使鋼結(jié)構(gòu)提前破壞,因此對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的防腐才能確保其使用年限。

2、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

2.1螺栓預(yù)埋

柱腳與鋼筋混凝土基礎(chǔ)的連接,一般采用埋入式剛性柱腳螺栓。柱腳螺栓是在安裝就位第一節(jié)鋼柱時(shí),控制平面尺寸和標(biāo)高的臨時(shí)固定措施。因此,在預(yù)埋柱腳螺栓時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制基礎(chǔ)軸線和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn),定位軸線的偏差控制在±2mm以內(nèi),其標(biāo)高偏差控制在5mm以內(nèi)。螺栓預(yù)埋應(yīng)進(jìn)行2次復(fù)測(cè),第一次存埋設(shè)定位后,第二次在基礎(chǔ)混凝土澆筑并待其堅(jiān)固后。在復(fù)測(cè)過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)位移超出范圍,必須進(jìn)行重新埋設(shè)。

2.2吊裝

2.2.1鋼柱吊裝

鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構(gòu)件。而吊裝是高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工的關(guān)鍵工序,吊裝速度的高低和質(zhì)量的好壞對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量起著舉足輕重的作用。

一是,鋼排吊裝工作一般需劃分吊裝作業(yè)區(qū)域,吊裝時(shí),先安裝整體框架梁柱結(jié)構(gòu)后樓板結(jié)構(gòu),平面從中央向四周擴(kuò)展,按先主梁后次梁順序進(jìn)行。

二是,在吊裝第一節(jié)鋼柱時(shí),應(yīng)在預(yù)埋的地腳螺栓上加設(shè)保護(hù)套,以免鋼柱就位時(shí)碰壞地腳螺栓的絲牙。鋼柱吊裝前,應(yīng)預(yù)先在地面上把操作掛籃、爬梯等固定在施工需要的柱子部位上。

三是,鋼柱的吊點(diǎn)設(shè)在柱連接耳板螺栓孔的位置,采用專用吊索吊裝;鋼柱吊裝前準(zhǔn)備好校正用的墊板和鋼楔,并將臨時(shí)高強(qiáng)螺栓等拴牢在柱底連接耳板處。

四是,鋼柱垂直起吊至安裝位置后,擰緊臨時(shí)連接板的M22大六角頭高強(qiáng)螺栓,達(dá)到0.6kN.m扭矩。對(duì)正時(shí),先調(diào)標(biāo)高,當(dāng)標(biāo)高誤差超過(guò)6mm時(shí),需進(jìn)行調(diào)整。如誤差過(guò)大(大于20mm),不宜一次全部調(diào)整好,可先調(diào)整一部分,待下一次再調(diào)整,否則一次調(diào)整過(guò)大會(huì)影響支撐的安裝和鋼梁表面標(biāo)高;然后凋整上下柱接頭錯(cuò)邊(扭轉(zhuǎn)),當(dāng)上柱與下柱發(fā)生扭轉(zhuǎn)錯(cuò)位時(shí),可在連接上下的耳扳處加墊板進(jìn)行調(diào)整;最后由2臺(tái)激光經(jīng)緯儀以基準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù),從2個(gè)不同方向校正柱子垂直度,最終將偏差控制在±2mm內(nèi)。

五是,柱與柱臨時(shí)接頭用高強(qiáng)螺栓,在調(diào)整標(biāo)高和垂直度后緊固。安裝過(guò)程中,一節(jié)柱全部構(gòu)件的重量和施工附加荷載均由柱的臨時(shí)接頭支撐,不用纜風(fēng)繩,不用支撐。

2.2.2鋼梁吊裝

在鋼梁吊裝前,應(yīng)于柱子牛腿處檢查標(biāo)高和柱子間距。主梁吊裝前,應(yīng)在梁上裝好扶手桿和扶手繩,待主梁吊裝就位后,將扶手繩與鋼柱系牢,以保證施工人員的安全;吊點(diǎn)位置取決于鋼梁的跨度,一般在鋼梁上翼緣處開孔,作為吊點(diǎn)。為提高塔吊的垂直運(yùn)輸效率,對(duì)于重量較小的次梁和其他小梁,可利用多頭吊索一次吊裝數(shù)根。鋼梁起吊就位后,在對(duì)其進(jìn)行安裝的過(guò)程中,應(yīng)預(yù)留經(jīng)試驗(yàn)確定的焊縫收縮量(2~3mm),并用經(jīng)緯儀跟蹤檢查柱垂直度和傾斜度,然后調(diào)整構(gòu)件的準(zhǔn)確位置,確保螺栓孔全部對(duì)正.并放入高強(qiáng)螺栓臨時(shí)固定,待主梁全部吊裝完畢后,進(jìn)行高強(qiáng)螺栓的初擰、復(fù)擰和終擰。

2.3鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接

2.3.1采用高強(qiáng)螺栓連接方式時(shí),應(yīng)確保孔位的精確度。目前,制孔一般采用模板制孔和多軸數(shù)控鉆孔,但后者的精度高于前者,在施工時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮采用后者。

2.3.2每個(gè)螺栓一端不得墊2個(gè)以上墊片。高強(qiáng)螺栓應(yīng)自由穿入,不得敲打和強(qiáng)行穿入螺栓。當(dāng)螺孔出現(xiàn)局部偏差時(shí),只允許使用絞刀進(jìn)行修整。嚴(yán)禁用氣割擴(kuò)孔,若使用氣割擴(kuò)孔,則應(yīng)按重大質(zhì)量事故處理。

2.3.3絞孔修整前應(yīng)保證其四周的螺栓會(huì)部擰緊,使板疊密貼后再進(jìn)行。修整時(shí)應(yīng)防止鐵屑落人疊縫中。絞孔完成后用砂輪除去螺栓孔周的毛刺,同時(shí)掃清鐵屑。

2.3.4高強(qiáng)度螺柃的安裝在節(jié)點(diǎn)全部處理好后進(jìn)行,應(yīng)按同一方向插入螺栓孔內(nèi)。對(duì)于箱形截面部件的接合部,全部從內(nèi)向外插入螺栓,在外側(cè)進(jìn)行緊固。如操作不便,可將螺栓從反方向插入。

2.3.5鋼梁安裝過(guò)程中,板疊接觸面應(yīng)平整.接觸面必須大于75%,邊緣縫隙不得大于O.8mm。高強(qiáng)螺栓不得作為臨時(shí)安裝螺栓。

2.3.6螺栓擰緊應(yīng)按一個(gè)方向施擰,擰緊順序應(yīng)由中心按輻射方向逐層向外擴(kuò)展。當(dāng)天安裝的應(yīng)終擰完畢,且終擰完畢后應(yīng)逐個(gè)檢查。對(duì)欠擰、超擰的應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)擰或更換。螺栓擰緊后外露螺紋不得少于2個(gè)螺距。

2.3.7對(duì)于大型節(jié)點(diǎn)可分為初擰、復(fù)擰和終擰。初擰時(shí),軸力一般宜達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)軸力的60%~80%,最低不應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)軸力的30%;復(fù)擰時(shí),在初擰的基礎(chǔ)上,扭矩值等于初擰扭矩值;終擰時(shí),順序是先擰上層梁,再擰下層梁,最后擰中層梁,對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的高強(qiáng)螺栓須按由中央向四周的順序進(jìn)行終擰。

2.4鋼結(jié)構(gòu)焊接

2.4.1主梁與鋼柱間的連接。一般上、下翼緣用坡口電焊連接,腹板用高強(qiáng)螺栓連接;次梁與主梁的連接基本上是在腹板處用高強(qiáng)螺栓連接,少量再在上、下翼緣處用坡口電焊連接。

2.4.2焊接鋼結(jié)構(gòu)前,應(yīng)嚴(yán)格檢查焊條的合格證,并按說(shuō)明書要求使用焊條焊接時(shí),應(yīng)確保焊縫表面無(wú)裂紋、焊瘤,確保一、二級(jí)焊縫無(wú)氣孔、夾渣、弧坑、裂紋,并按要求進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),確保一級(jí)焊縫不出現(xiàn)咬邊。

2.4.3焊接原則是采用結(jié)構(gòu)對(duì)稱、節(jié)點(diǎn)對(duì)稱、全方位對(duì)稱焊接。多層焊接宜連續(xù)施焊,每一層焊道焊完后應(yīng)及時(shí)清理、檢查,清除缺陷后再焊。

2.4.4焊接接頭要求熔透焊的對(duì)接和角接焊縫;多層梁柱焊接時(shí),應(yīng)根據(jù)安裝情況,先焊頂層柱、梁節(jié)點(diǎn),接著焊底部柱、梁節(jié)點(diǎn),最后焊中間部分的柱、梁節(jié)點(diǎn)。焊接順序宜從中間軸線柱向四周擴(kuò)散;柱與柱的對(duì)接焊接,應(yīng)采用2人同時(shí)對(duì)稱焊接。

2.4.5焊縫焊完后,施焊焊工要打上操作者鋼印。焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)均按二級(jí)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。焊后24h進(jìn)行超聲波探傷檢查,對(duì)不合格的焊縫要制定返修工藝,由焊接技術(shù)高的焊工按返修工藝返修合格。

結(jié)語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)以鋼材為材料做成受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比在“高、大、輕”三個(gè)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),煉鋼技術(shù)和成型制造工藝的發(fā)展也推動(dòng)了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的不斷進(jìn)步及完善。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】高層;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

1 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

一般來(lái)說(shuō),材料的特性是推出新型建筑形式的出發(fā)點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)是用鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制造而成的。和其它材料的結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)有如下一些特點(diǎn)

(1)材料的強(qiáng)度高,塑性和韌性好過(guò)鋼材和其它建筑材料,諸如與混凝土、磚石和木材相比,強(qiáng)度要高得多。因此,特別適用于跨度大或荷載很大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)。鋼材還具有塑性和韌性好的特點(diǎn)。塑性好,結(jié)構(gòu)在一般條件下不會(huì)因超載而突然斷裂,韌性好,結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)。良好的吸能能力和延伸性能還使鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的抗震性能。另一方面,由于鋼材的強(qiáng)度高,做成的構(gòu)件截面小而壁薄,受壓時(shí)需要滿足穩(wěn)定的要求,強(qiáng)度有時(shí)不能充分發(fā)揮。

(2)材質(zhì)均勻,鋼材內(nèi)部組織比較接近于勻質(zhì)和各向同性,而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的。因此,鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果比較符合。鋼材在冶煉和軋制過(guò)程中質(zhì)量可以得到嚴(yán)格控制,材質(zhì)波動(dòng)的范圍小。

(3)鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便,施工周期短。鋼結(jié)構(gòu)所用的材料單純而且是成材,加工比較簡(jiǎn)便,并能使用機(jī)械操作,因此,大量的鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)廠做成構(gòu)件,精確度較高。構(gòu)件在工地拼裝,可以采用安設(shè)簡(jiǎn)便的普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓,有時(shí)還可以在地面拼裝和焊接成較大的單元再行吊裝,以縮短施工周期。此外,對(duì)已建成的鋼結(jié)構(gòu)也比較容易進(jìn)行改建和加固,用螺栓連接的結(jié)構(gòu)還可以根據(jù)需要進(jìn)行拆遷。

(4)鋼結(jié)構(gòu)的重量輕。鋼材的比重雖比混凝土等建筑材料大,但鋼結(jié)構(gòu)卻比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輕,原因是鋼材的強(qiáng)度與比重之比要比混凝土大得多。以同樣的跨度承受同樣荷載,鋼屋架的重量最多不超過(guò)鋼筋混凝土屋架的1/3 至1/4,冷彎薄壁型鋼屋架甚至接近1/10,為吊裝提供了方便條件。對(duì)于需要遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu),重量輕也是一個(gè)重要的有利條件。

2 材料的選用

鋼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn),但其缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)大,耐火性差。隨著冶金技術(shù)的提高,耐火鋼的研究成功并投入生產(chǎn),為鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了條件。

一般高層和超高層建筑采用框—剪、框—筒結(jié)構(gòu)體系時(shí)的經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)計(jì)為:鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)=鋼材費(fèi)用(約占40%)+制作安裝費(fèi)用(約占30%)+防火涂料費(fèi)用(約占30%),防火涂料所占總造價(jià)的比重較大。如果使用高強(qiáng)度耐火鋼雖價(jià)格略有上升,但防火涂料價(jià)格有較大幅度下降,可望部分抵消由此帶來(lái)的成本上升,而且可靠度及安全性有了一定的保障。

3 制作安裝施工技術(shù)

3.1 統(tǒng)一測(cè)量?jī)x器和鋼尺量具

建造一幢超高層大樓,涉及到土建、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻和各類設(shè)備的安裝,使用的測(cè)量?jī)x器和使用的鋼尺必須由國(guó)家法定的同一計(jì)量部門由同一標(biāo)準(zhǔn)鑒定。

高層、超高層建筑施工周期較長(zhǎng),尚需定期對(duì)測(cè)量?jī)x器和鋼尺量具進(jìn)行定期校驗(yàn)以保證建筑物各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)定的指標(biāo)。

一般以土建部門的測(cè)量?jī)x器和鋼尺量具為準(zhǔn)。

3.2 定位軸線、標(biāo)高和地腳螺栓

鋼柱的定位軸線可根據(jù)場(chǎng)地的寬窄,在建筑物外部或內(nèi)部設(shè)置控制軸線。本工程高度在100m,設(shè)置二個(gè)控制樁,以供架設(shè)經(jīng)緯儀或激光儀控制樁的位置,要求以能滿足通視、可視為原則。

鋼柱的長(zhǎng)度以滿足起重量的大小和運(yùn)輸?shù)目赡苄?,一般?~3層為一節(jié),對(duì)每一節(jié)柱子安裝不得使用下一節(jié)柱子的定位軸線,應(yīng)從地面控制軸線引到高空,以保證每節(jié)柱子安裝正確無(wú)誤,避免產(chǎn)生累積誤差。

柱腳與鋼筋混凝土基礎(chǔ)的連接,一般采用埋入式剛性柱腳,地腳螺栓是在安裝就位第一節(jié)鋼柱時(shí),控制平面尺寸和標(biāo)高的臨時(shí)固定措施。

3.3 鋼柱的制作與安裝

鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構(gòu)件,在加工制造中必須滿足現(xiàn)行規(guī)范的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

100m高的超高層鋼柱一般分為8~12節(jié)構(gòu)件,鋼柱在翻樣下料制作過(guò)程中應(yīng)考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形,所以鋼柱的翻樣下料長(zhǎng)度不等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,即使只有幾毫米也不能忽略不計(jì)。而且上下兩節(jié)鋼柱截面完全相等時(shí)也不允許互換,要求對(duì)每節(jié)鋼柱應(yīng)編號(hào)予以區(qū)別,正確安裝就位。

矩形或方形鋼柱內(nèi)的加勁板的焊接應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范要求采用熔嘴電渣焊,不允許采用其他如在箱板上開孔、槽塞焊等形式。

鋼柱標(biāo)高的控制一般有二種方式:

(1)按相對(duì)標(biāo)高制作安裝。鋼柱的長(zhǎng)度誤差不得超過(guò)3mm,不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形,建筑物的總高度只要達(dá)到各節(jié)柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格,這種制作安裝一般在12層以下,層高控制不十分嚴(yán)格的建筑物。

(2)按設(shè)計(jì)標(biāo)高制作安裝。一般在12層以上,精度要求較高的層高,應(yīng)按土建的標(biāo)高安裝第一節(jié)鋼柱底面標(biāo)高,每節(jié)鋼柱的累加尺寸總和應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的總尺寸。每一節(jié)柱子的接頭產(chǎn)生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應(yīng)加到每節(jié)鋼柱加工長(zhǎng)度中去。

無(wú)論采用何種安裝方式,都應(yīng)在翻樣下料制作過(guò)程中充分表達(dá)出來(lái),并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的總高度。

3.4 框架梁的制作與安裝

高層、超高層框架梁一般采用H型鋼,框架梁與鋼柱宜采用剛性連接,鋼柱為貫通型,在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內(nèi)設(shè)置橫向加勁肋。

框架梁應(yīng)按設(shè)計(jì)編號(hào)正確就位。

為保證框架梁與鋼柱連接處的節(jié)點(diǎn)域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性,在工廠制造時(shí),在框架梁所在位置設(shè)置懸臂梁(短牛腿),懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫,腹板采用貼角焊縫??蚣芰号c鋼柱的懸臂梁(短牛腿)連接,上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫,腹板采用高強(qiáng)螺栓連接。

由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼結(jié)構(gòu)的精度要求,當(dāng)框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時(shí),腹板的連接板可開橢圓孔,橢圓孔的長(zhǎng)向尺寸不得大于2d0(d0為螺栓孔徑),并應(yīng)保證孔邊距的要求。

框架梁的翻樣下料長(zhǎng)度同樣不等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算再按實(shí)際加工之后校核,確定其翻樣下料的精確長(zhǎng)度。

框架梁上下翼緣的連接可采用高強(qiáng)螺栓連接或焊接連接,目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時(shí)先焊下翼緣再焊上翼緣,先一端點(diǎn)焊定位,再焊另一端。

腹板則采用高強(qiáng)度螺栓連接,要充分理解設(shè)計(jì)時(shí)采用摩擦型還是承壓型高強(qiáng)螺栓。采用摩擦型高強(qiáng)螺栓的摩擦系數(shù)應(yīng)選用合理。

采用高強(qiáng)螺栓群連接時(shí),孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多軸數(shù)控鉆孔,前者精度低,后者精度高,應(yīng)優(yōu)先考慮采用后者。當(dāng)采用模板制孔時(shí),應(yīng)保證模板的精度,以確保高強(qiáng)螺栓的組裝孔和工地安裝孔的精度要求。如果孔位局部偏差,只

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關(guān)鍵詞:高層建筑 鋼結(jié)構(gòu) 施工技術(shù)

中圖分類號(hào):TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)04(b)-0054-01

隨著建筑各項(xiàng)事業(yè)的迅猛發(fā)展,各種先進(jìn)的施工技術(shù)層出不窮,其中在高層建筑施工中,鋼結(jié)構(gòu)的使用越來(lái)越廣泛,在技術(shù)上也有所提高,提高了高層建筑事業(yè)的發(fā)展效率,體現(xiàn)在建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的被廣泛運(yùn)用上,以及施工質(zhì)量的綜合性、材料使用水平的提高。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的興起,成為建筑事業(yè)新的起航點(diǎn),要想穩(wěn)定其持續(xù)發(fā)展,關(guān)鍵還得遵循施工過(guò)程的規(guī)范性以及施工技術(shù)的可靠性,嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行作業(yè),保障施工的整體質(zhì)量,確保取得長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益。

1 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的分析

高層建筑事業(yè)的不斷發(fā)展,明顯標(biāo)志之一便是鋼結(jié)構(gòu)建筑的廣泛使用,所謂的鋼結(jié)構(gòu)就是以鋼材為主要建筑材料,通過(guò)鋼板焊接、鋼柱安裝、螺栓連接而成的建筑結(jié)構(gòu),優(yōu)勢(shì)諸多,在施工過(guò)程中所需鋼結(jié)構(gòu)的配件可以直接通過(guò)工廠化生產(chǎn),安裝可以隨時(shí)進(jìn)行,使用空間范圍較廣,整個(gè)施工工程所需要的時(shí)間比較短,材料購(gòu)買成本低,具備一定的施工安全可靠性,傳統(tǒng)的鋼筋混凝土在使用上一旦受到強(qiáng)烈的抗壓,便會(huì)造成建筑質(zhì)量的損壞,鋼材的抗壓強(qiáng)度比鋼筋混凝土大,固定性強(qiáng),利于導(dǎo)熱,強(qiáng)烈的耐火性能維持建筑結(jié)構(gòu)的抗火性,建筑結(jié)構(gòu)所需材料較多,在一定程度上會(huì)有成本上的壓力,但是鋼材料有可循環(huán)再利用的效果,避免出現(xiàn)材料浪費(fèi)的現(xiàn)象[1]。雖然鋼結(jié)構(gòu)有較多的優(yōu)勢(shì),但是其也有局限性,鋼結(jié)構(gòu)必須有防火涂料維持其抗火性的穩(wěn)定,但是所需要的防火涂料價(jià)格高,提高涂料購(gòu)買成本,鋼結(jié)構(gòu)表面的鐵離子容易與空氣中氧氣生成化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致鋼材料不斷出現(xiàn)生銹現(xiàn)象,進(jìn)一步腐蝕鋼結(jié)構(gòu)的其他配件,縮短了鋼結(jié)構(gòu)的使用時(shí)間,降低建筑工程的整體質(zhì)量。

2 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探析

2.1 準(zhǔn)確預(yù)埋螺栓,完成鋼柱的安裝

高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工首先要做好螺栓的預(yù)埋,準(zhǔn)確預(yù)埋螺栓能保障鋼柱安裝的穩(wěn)定,方便鋼柱的安裝。施工中對(duì)于螺栓的定位點(diǎn)選擇要依靠軸線的中心位置,其中找到標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)也是關(guān)鍵,找到這兩個(gè)位置進(jìn)行深度的預(yù)埋,軸線的選擇偏差不可偏離2 mm以上,高基準(zhǔn)點(diǎn)保持在5 mm左右,提前做好預(yù)埋預(yù)算,具體數(shù)據(jù)根據(jù)建筑施工面積而定,保障接下來(lái)鋼柱的安裝作業(yè)質(zhì)量,預(yù)埋螺栓之后要進(jìn)行一項(xiàng)重要的檢測(cè),檢測(cè)需要分兩個(gè)階段進(jìn)行,第一階段是找到軸線定位點(diǎn)后,第二階段是在預(yù)埋螺栓之后進(jìn)行填土澆筑固定過(guò)程中,兩個(gè)階段的檢測(cè)都要按規(guī)定執(zhí)行復(fù)查;準(zhǔn)確預(yù)埋螺栓之后便是鋼柱的安裝,安裝方式采用吊裝,吊裝執(zhí)行之前要將涉及到的部位分離出來(lái),構(gòu)成相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域,執(zhí)行平行吊裝,然后要做好預(yù)埋螺栓的保護(hù),可以加上保護(hù)套,如果沒(méi)有加上保護(hù)套,吊裝鋼柱的時(shí)候會(huì)對(duì)螺栓的絲牙造成損壞,吊裝鋼柱的裝置以及施工起重機(jī)必不可少,鋼柱通過(guò)吊籃在起重機(jī)的作用下不斷上升,以達(dá)到吊裝的目的,由于不同鋼筋具有不同的重量,在選擇起重機(jī)類型上要考慮到鋼筋的重量,是選擇單機(jī)吊裝還是雙機(jī)抬吊[2]。要想保持鋼柱在整個(gè)吊裝過(guò)程中不出現(xiàn)意外,就要調(diào)整鋼柱的定點(diǎn)高度、位置以及垂直度,步驟不能更改,要按照順序進(jìn)行調(diào)整,確保鋼柱垂直度為零,如果發(fā)現(xiàn)鋼柱出現(xiàn)偏離時(shí),就要及時(shí)調(diào)整,安裝鋼柱過(guò)程中避免出現(xiàn)太大的誤差。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)框架梁與鋼柱的連接

高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工少不了框架梁的搭建,框架梁的穩(wěn)定能為鋼柱的連接提供幫助,在材料的選擇上一般采用H型鋼,在進(jìn)行鋼柱連接過(guò)程中的材料常采用連接性較好的剛性材料,保障鋼柱的貫通性,整個(gè)框架梁分為上下翼,分別在鋼柱內(nèi)部執(zhí)行橫加肋力,區(qū)分鋼柱與框架梁的連接點(diǎn),在連接時(shí),注意框架梁的不同編號(hào),這種編號(hào)是為了對(duì)每個(gè)鋼柱進(jìn)行連接部位的辨別,防止出現(xiàn)連接重復(fù)性[3]。框架梁的安裝設(shè)計(jì)要在懸臂梁上執(zhí)行,懸臂梁上會(huì)有框架梁所需要的連接點(diǎn),但是同樣會(huì)有上下翼緣,為了避免鋼柱連接出現(xiàn)脫落,可以采用在腹板上執(zhí)行貼角焊接,在鋼柱的一頭刨開一個(gè)剖口,利用高熔點(diǎn)溶解透析進(jìn)行焊接,在腹板上進(jìn)行連接的橢圓孔尺度要符合螺栓孔的直徑大小,整個(gè)框架梁鋼柱連接過(guò)程都要仔細(xì),確保高層建筑施工的精確度,連接的質(zhì)量。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓的安裝

鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓的安裝焊接是高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵部分,螺栓預(yù)埋以及安裝進(jìn)行完畢之后,要進(jìn)行螺栓的反復(fù)檢查,確保螺栓的固定,還有其穿入方向是否在同一方向,螺栓穿入工作要遵循從內(nèi)到外,不可強(qiáng)制進(jìn)行穿入,可以進(jìn)行正反方向進(jìn)行穿入,在穿孔過(guò)程中遇到螺栓難以穿入情況時(shí),原因可能是螺孔的大小不符合螺栓的體積,就得借助絞刀進(jìn)行調(diào)整,擴(kuò)大螺孔,穿孔后再進(jìn)行螺孔的固定,螺栓周圍的螺孔都要符合螺栓的大小標(biāo)準(zhǔn),并且在調(diào)整固定之后要確保螺栓已經(jīng)非常緊固,螺栓安裝檢查完畢后方可執(zhí)行鋼結(jié)構(gòu)的焊接作業(yè)[4]。鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓擰固過(guò)程需要根據(jù)建筑鋼筋節(jié)點(diǎn)的大小分步驟執(zhí)行,高層建筑鋼材料的節(jié)點(diǎn)會(huì)有所區(qū)別,有大型小型分類,當(dāng)螺栓在大型節(jié)點(diǎn)安裝時(shí),首先進(jìn)行穿入,鋼筋板在開始穿入過(guò)程中是不會(huì)發(fā)生變形,然后在鋼板不變形的基礎(chǔ)上,再次執(zhí)行一次擰固,最終實(shí)現(xiàn)完全擰固。高強(qiáng)螺栓的安裝擰固預(yù)應(yīng)力要在預(yù)算的標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi),整個(gè)安裝過(guò)程均需按照建設(shè)圖紙進(jìn)行施工作業(yè),確保高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量與效益。

3 結(jié)語(yǔ)

高層建筑工程鋼結(jié)構(gòu)的施工均需要規(guī)范的施工技術(shù),按照施工圖紙的具體要求進(jìn)行施工作業(yè),只有這樣才能保障工程的質(zhì)量以及施工效率。鋼結(jié)構(gòu)因其諸多的優(yōu)越性,在高層建筑工程中被廣泛應(yīng)用,隨著高強(qiáng)度鋼材的不斷興起,越來(lái)越多的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑拔地而起,帶動(dòng)了建筑事業(yè)的迅猛發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 李進(jìn).高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與管理[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2010,7(6):12-90.

篇7

關(guān)鍵詞:高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

中圖分類號(hào):[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

引言

高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的、多系統(tǒng)配合的工程,施工技術(shù)難度較高、復(fù)雜性較強(qiáng)。必須嚴(yán)格按照施工工藝,需要大量的專業(yè)施工技術(shù)人員,在高層建筑施工中抱以實(shí)事求是的精神、科學(xué)律已的態(tài)度,才能促進(jìn)這一行業(yè)更好的發(fā)展。

一、鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

一般來(lái)說(shuō),材料的特性是推出新型建筑形式的出發(fā)點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)是用鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制造而成的。和其它材料的結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)有如下一些特點(diǎn):

1、材料的強(qiáng)度高,塑性和韌性好過(guò)其它建筑材料。諸如與混凝土、磚石和木材相比,強(qiáng)度要高得多。因此,特別適用于跨度大或荷載很大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)。鋼材還具有塑性和韌性好的特點(diǎn)。塑性好,結(jié)構(gòu)在一般條件下不會(huì)因超載而突然斷裂;韌性好,結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)。良好的吸能能力和延伸性能還使鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的抗震性能。另一方面,由于鋼材的強(qiáng)度高,做成的構(gòu)件截面小而壁薄,受壓時(shí)需要滿足穩(wěn)定的要求,強(qiáng)度有時(shí)不能充分發(fā)揮。

2、材質(zhì)均勻,鋼材內(nèi)部組織比較接近于勻質(zhì)和各向同性,而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的。因此,鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果比較符合。鋼材在冶煉和軋制過(guò)程中質(zhì)量可以得到嚴(yán)格控制,材質(zhì)波動(dòng)的范圍小。

3、鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便,施工周期短。鋼結(jié)構(gòu)所用的材料單純而且是成材,加工比較簡(jiǎn)便,并能使用機(jī)械操作,因此,大量的鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)廠做成構(gòu)件,精確度較高。構(gòu)件在工地拼裝,可以采用安設(shè)簡(jiǎn)便的普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓,有時(shí)還可以在地面拼裝和焊接成較大的單元再行吊裝,以縮短施工周期。此外,對(duì)已建成的鋼結(jié)構(gòu)也比較容易進(jìn)行改建和加固,用螺栓連接的結(jié)構(gòu)還可以根據(jù)需要進(jìn)行拆遷。

二、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

1、螺栓預(yù)埋

在螺栓預(yù)埋過(guò)程中,柱腳螺栓的預(yù)埋點(diǎn)必須十分精確,如稍有偏差就會(huì)導(dǎo)致鋼柱安裝上出現(xiàn)困難,進(jìn)而對(duì)安裝質(zhì)量有較大的影響。因此,螺栓的預(yù)埋位置必須給予十分嚴(yán)格的控制,特別是在施工過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格控制好基礎(chǔ)軸線以及標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn),在柱腳螺栓埋設(shè)后應(yīng)進(jìn)行兩次復(fù)測(cè),第一次復(fù)測(cè)應(yīng)該在埋設(shè)定位之后進(jìn)行,第二次的復(fù)測(cè)應(yīng)該在基礎(chǔ)混凝土澆筑并待其堅(jiān)固之后進(jìn)行,當(dāng)在復(fù)測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)位移超出了規(guī)定的范圍就必須進(jìn)行重新埋設(shè)。其標(biāo)高位置的偏差應(yīng)在±5mm之間,定位軸線的偏差范圍應(yīng)控制在±2mm之內(nèi)。

2、鋼柱吊裝

鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構(gòu)件。而吊裝是高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工的關(guān)鍵工序,吊裝速度的高低和質(zhì)量的好壞對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量起著舉足輕重的作用。

(l)鋼拄吊裝工作一般需劃分吊裝作業(yè)區(qū)域,吊裝時(shí)先安裝整體框架梁柱結(jié)構(gòu),后安裝樓板結(jié)構(gòu),平面從中央向四周擴(kuò)展,按先安裝主梁后次梁的順序進(jìn)行。

(2)在吊裝第一節(jié)鋼柱時(shí),應(yīng)在預(yù)埋的地腳螺栓上加設(shè)保護(hù)套,以免鋼柱就位時(shí)碰壞地腳螺栓的絲牙。鋼柱吊裝前,應(yīng)預(yù)先在地面上把操作掛籃、爬梯等設(shè)施固定在施工需要的柱子部位上。

(3)鋼柱的吊點(diǎn)設(shè)在柱連接耳板螺栓孔的位置,采用專用吊索吊裝;鋼柱吊裝前準(zhǔn)備好校正用的墊板和鋼楔,并將臨時(shí)高強(qiáng)螺栓等拴牢在柱底連接耳板處。

(4)鋼柱垂直起吊至安裝位置后,擰緊臨時(shí)連接板的M22大六角頭高強(qiáng)螺栓,達(dá)到0.6kN.m扭矩;對(duì)正時(shí),先調(diào)標(biāo)高,當(dāng)標(biāo)高誤差超過(guò)6~時(shí),需進(jìn)行調(diào)整。如誤差過(guò)大(大于20mm),不宜一次全部調(diào)整好,可先調(diào)整一部分,待下一次再進(jìn)行調(diào)整,否則一次調(diào)整過(guò)大會(huì)影響支撐的安裝和鋼梁表面標(biāo)高;然后調(diào)整上下柱接頭錯(cuò)邊(扭轉(zhuǎn)),當(dāng)上柱與下柱發(fā)生扭轉(zhuǎn)錯(cuò)位時(shí),可在連接上下的耳板處加墊板進(jìn)行調(diào)整;最后由2臺(tái)激光經(jīng)緯儀以基準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù),從2個(gè)不同方向校正柱子垂直度,最終將偏差控制在土2mm內(nèi)。

(5)柱與柱臨時(shí)接頭用高強(qiáng)螺栓,在調(diào)整標(biāo)高和垂直度后緊固。安裝過(guò)程中,一節(jié)柱全部構(gòu)件的重量和施工附加荷載均由柱的臨時(shí)接頭支撐,不用纜風(fēng)繩和支撐。

3、鋼梁吊裝

在鋼梁吊裝前,應(yīng)于柱子牛腿處檢查標(biāo)高和柱子間距。主梁吊裝前,應(yīng)在梁上裝放好扶手桿和扶手繩,待主梁吊裝就位后,將扶手繩與鋼柱系牢,以保證施工人員的安全;吊點(diǎn)位置取決于鋼梁的跨度,一般在鋼梁上翼緣處開孔,作為吊點(diǎn)。

為提高塔吊的垂直運(yùn)輸效率,對(duì)于重量較小的次梁和其他小梁,可利用多頭吊索一次吊裝數(shù)根,有時(shí)將梁、柱在地面組裝成排架進(jìn)行整體吊裝,減少了高空作業(yè)時(shí)間,在保證質(zhì)量的同時(shí),加快了吊裝速度。

鋼梁起吊就位后,在對(duì)其進(jìn)行安裝的過(guò)程中,應(yīng)預(yù)留經(jīng)試驗(yàn)確定的焊縫收縮量(2~3mm),并用經(jīng)緯儀跟蹤檢查柱垂直度和傾斜度,然后調(diào)整構(gòu)件的準(zhǔn)確位置,確保螺栓孔全部對(duì)正,并放入高強(qiáng)螺栓臨時(shí)固定,待主梁全部吊裝完畢后,進(jìn)行高強(qiáng)螺栓的初擰、復(fù)擰和終擰。

4、鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接

(1)節(jié)點(diǎn)處理

在結(jié)構(gòu)架設(shè)調(diào)整完畢后,對(duì)接合件進(jìn)行矯正,消除接合件的變形、錯(cuò)位和錯(cuò)孔,板束接合摩擦面要貼緊,然后進(jìn)行安裝高強(qiáng)度螺栓。為了使接合部板束間摩擦面貼緊,結(jié)合良好,可先用臨時(shí)螺栓和手動(dòng)扳手緊固,達(dá)到貼緊為止。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上穿入臨時(shí)螺栓的數(shù)量應(yīng)由計(jì)算決定,一般不得少于高強(qiáng)度螺栓總數(shù)的1/3,最少不得少于兩顆臨時(shí)螺栓。沖打穿入螺栓的數(shù)量不宜多于臨時(shí)螺栓總數(shù)的3%。不允許用高強(qiáng)度螺栓兼臨時(shí)螺栓,以防止損傷螺紋,引起扭矩系數(shù)的變化。

(2)螺栓安裝

高強(qiáng)度螺栓的安裝應(yīng)在節(jié)點(diǎn)全部處理好以后進(jìn)行。螺栓要按照同一個(gè)方向穿進(jìn)??紤]到工程方便,所有螺栓都按照由內(nèi)而外的方向穿進(jìn),在外面做好牢固措施。也有一些習(xí)慣于從外向內(nèi)穿進(jìn),以方便實(shí)際動(dòng)手操作。對(duì)于大六角高強(qiáng)度螺栓連接副在安裝時(shí),根部的墊圈有倒角的一側(cè)應(yīng)朝向螺栓頭,安裝尾部的螺母和墊圈有倒角的一側(cè)應(yīng)朝向外側(cè),與扭剪型高強(qiáng)度螺栓的螺母和墊圈安裝相同。

(3)螺栓緊固

高強(qiáng)度螺栓緊固時(shí),至少分二次緊固,分為初擰和終擰。對(duì)于大型節(jié)點(diǎn)可分為初擰、復(fù)擰和終擰。初擰是考慮到鋼板扭曲和螺栓的切合程度不太緊實(shí),做好第一次加固措施,防止二者相互影響。初擰軸力一般宜達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)軸力的60%-80%,最低不應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)軸力的30%。

5、鋼結(jié)構(gòu)焊接

鋼結(jié)構(gòu)的焊接焊縫分為工廠制作焊縫和現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫兩大類。設(shè)計(jì)要求分為I、Ⅱ、Ⅲ級(jí),I級(jí)焊縫要求最高,Ⅲ級(jí)焊縫要求最低。Ⅲ級(jí)焊縫只需要進(jìn)行外觀檢查,表面應(yīng)無(wú)氣孔、夾渣、弧坑裂紋等缺陷。I、Ⅱ級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)探傷檢驗(yàn),其檢驗(yàn)方法按以下原則確定:①對(duì)工廠制作的焊縫,應(yīng)按每條焊縫計(jì)算百分比,且探傷長(zhǎng)度應(yīng)不小于200mm。②對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫,應(yīng)按同一類型,同一施焊條件的焊縫條數(shù)計(jì)算百分比,探傷長(zhǎng)度應(yīng)不小于200mm,且應(yīng)不少于1條焊縫。Ⅰ級(jí)焊縫的探傷比例為100%,Ⅱ級(jí)焊縫的探傷比例為20%。

施工中上下節(jié)鋼柱之間的連接常采用坡口電焊連接。主梁與鋼柱之間的連接,一般上、下翼緣用坡口電焊連接,而腹板用高強(qiáng)螺栓連接。次梁與主梁的連接基本上是在腹板處用高強(qiáng)螺栓連接,少量再在上、下翼緣處用坡口電焊連接。柱與梁的焊接順序?yàn)橄群附禹敳恐⒘汗?jié)點(diǎn),再焊接底部柱、梁節(jié)點(diǎn),最后焊接中間部分的柱、梁節(jié)點(diǎn)。

對(duì)于厚板的坡口焊接,打底層焊接多用直徑4mm焊條焊接,中間層可用直徑5mm或6mm焊條焊接,蓋面層多用直徑5mm焊條焊接。這三層應(yīng)連續(xù)施焊,每一層焊接完后應(yīng)及時(shí)清渣。焊縫余高不應(yīng)超過(guò)對(duì)接焊體中較薄鋼板厚的1/10,但也不應(yīng)大于3.2mm。焊后當(dāng)氣溫低于0℃時(shí),應(yīng)采用石棉布保溫使焊縫緩慢冷卻。

結(jié)束語(yǔ)

隨著鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)難度會(huì)越來(lái)越大,隨之而來(lái)安裝精度要求也越來(lái)越高,質(zhì)量問(wèn)題也會(huì)愈來(lái)愈受關(guān)注。只有嚴(yán)格的控制高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù),才能確保鋼結(jié)構(gòu)工程的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn):

篇8

關(guān)鍵詞:高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);預(yù)埋錨栓;施工技術(shù)

一、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋錨栓操作難點(diǎn)分析

在進(jìn)行對(duì)錨栓、錨板以及支撐架安裝過(guò)程的測(cè)量時(shí),因其控制難度較大,支撐面標(biāo)高誤差范圍小。施工時(shí)必須確保所有錨栓都能穿入錨板,要求每根錨栓的垂直度偏差精度極為準(zhǔn)確,按照規(guī)范無(wú)傾斜安裝錨栓,支撐架的精度以及穩(wěn)定性是錨栓的施工質(zhì)量的直接影響因素。要將柱腳螺栓預(yù)埋在底板混凝土,不但要求錨栓安裝不能傾斜,而且還要求錨栓及錨栓支架的穩(wěn)定性較強(qiáng),確保在厚筏板澆筑混凝土過(guò)程中,錨栓及錨板的位置中心偏差小。

二、運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋錨栓施工技術(shù)前的準(zhǔn)備工作

1、測(cè)量定位

在高層建筑建設(shè)過(guò)程中運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋錨栓施工技術(shù)之前,一項(xiàng)十分重要的準(zhǔn)備工作就是要運(yùn)用全站儀進(jìn)行預(yù)埋錨栓的測(cè)量放線定位工作,使得要進(jìn)行埋放的坑位數(shù)據(jù)能夠有一個(gè)較為客觀的直接呈現(xiàn),并要將所收集到的實(shí)際資料落實(shí)到紙面數(shù)據(jù)之上。在收集好相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)際情況之后就要開始進(jìn)行相關(guān)錨栓的準(zhǔn)備工作,因?yàn)楦邔咏ㄖ┕み^(guò)程中所使用的錨栓往往具有長(zhǎng)度超長(zhǎng)和重量超重的特點(diǎn),所以一定要提前準(zhǔn)備,并要在運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)之后做好應(yīng)有的防護(hù)工作。

2、輔助材料

要準(zhǔn)備預(yù)埋錨栓施工過(guò)程中的材料準(zhǔn)備工作。具體來(lái)說(shuō)。相關(guān)的施工保障材料有以下幾種如定位過(guò)程中所使用到的模版、加固過(guò)程中所使用到的鋼材材料等。只有確保這些輔助材料能夠充分的到位才能夠讓整個(gè)工程在施工的過(guò)程中不會(huì)有后顧之憂,并在很大程度上保證螺栓套件不會(huì)出現(xiàn)在水平方向上的偏移現(xiàn)象。另外,在錨栓預(yù)埋過(guò)程中所使用到的定位模版本身一定要具備足夠的剛度和足夠準(zhǔn)確的錨栓定位孔來(lái)確保相關(guān)的錨栓預(yù)埋工作不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

3、錨栓安放

一線施工人員所要注意的另外一個(gè)事情就是要確保在工程中所使用涉及到的錨栓能夠按照預(yù)定的規(guī)格進(jìn)行制作,不能夠出現(xiàn)數(shù)據(jù)上的偏差,以免制作好的錨栓無(wú)法正確的使用,從而影響到整個(gè)工程的施工進(jìn)度。其次在相關(guān)的錨栓制作好之后,一定要及時(shí)的運(yùn)抵到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的調(diào)試工作,并在模版工程施工開始之后再進(jìn)行相關(guān)的錨栓安放工作。

4、定位模版

定位模版的達(dá)標(biāo)與否是關(guān)系到整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋錨栓施工流程能否順利運(yùn)行的一個(gè)十分重要的決定性因素,所以一線施工人員一定要重視定位模板的相關(guān)制作工作。而任何定位模板的制作過(guò)程都要考慮到能否符合本次工程的施工過(guò)程,只有充分的契合了本次施工過(guò)程的實(shí)際情況。除此之外,定位模板的制作還要考慮到在工程施工過(guò)程中所使用的錨栓的自重情況,只有充分考慮到所牽涉的各個(gè)方面,才能夠讓定位模板的制作符合規(guī)范。

四、鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋錨栓施工技術(shù)要點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋錨栓的整體施工流程如下:首先,需要與土建單位交接軸線,由土建單位清洗基礎(chǔ)表面除去雜物;其次,需要對(duì)錨栓絲扣采取保護(hù)措施,用全站儀在基坑邊側(cè)做出控制線,定位預(yù)埋件,并且要綁扎底板下鐵;其三,安放錨栓支架,并且調(diào)整支架一的槽鋼四根標(biāo)高、校驗(yàn)位置及方向,焊接槽鋼肢腳與底板下鐵,可用塔吊及汽車吊就位或者在地面組裝錨栓和支架二吊裝就位,但需要注意的是,不能一次就位的需搭設(shè)馬道,用人工小推車就位支架二,調(diào)整后安裝錨栓,調(diào)整支架位置及標(biāo)高,合適后拉斜撐;其四,綁扎底板中層及上層鋼筋,從兩個(gè)方向復(fù)測(cè)錨栓的位置及標(biāo)高并最后固定,然后進(jìn)行底板混凝土澆筑,在混凝土初凝前二次復(fù)核錨栓位置及標(biāo)高,待混凝土可上人后復(fù)測(cè)錨栓實(shí)際位置并整理,交加工廠根據(jù)實(shí)際尺寸加工錨板上的錨孔;其六,安裝錨板,并且調(diào)整錨板位置及標(biāo)高,然后固定,需要擰緊緊固螺母和止退螺母,并且在錨板四周支側(cè)模;最后進(jìn)行二次灌漿。

1、預(yù)埋錨栓施工方法

首先,需要進(jìn)行預(yù)埋件定位。與土建單位交接軸線后,先清洗基礎(chǔ)表面,除去雜物。由于先綁扎底板鋼筋后放錨栓支架,因此所有預(yù)埋件控制中心線的控制點(diǎn)均在地面上做好,以便有基準(zhǔn)點(diǎn)可供測(cè)設(shè)定位。其次,在地面上按土建的平面控制軸線,從兩個(gè)方向進(jìn)行控制網(wǎng)布設(shè),再用經(jīng)緯儀從兩個(gè)方向控制錨栓安裝支架中心線,錨栓固定支架頂板需在加工廠打出兩個(gè)方向的樣沖眼,供安裝定位;同時(shí)在基坑內(nèi)做出標(biāo)高控制點(diǎn),以控制支架的高度。

2、錨栓模板的確定

其次,高層建筑鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋錨栓工程的施工過(guò)程中還需要注意錨栓定位模版的相關(guān)安放工作。在進(jìn)行錨栓定位模板的安放工作的時(shí)候一定要使用專業(yè)的測(cè)量?jī)x器來(lái)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量工作,包括全站儀、水平儀等設(shè)備。在充分的完成了相關(guān)數(shù)據(jù)的校對(duì)工作之后,要另外使用鋼管和型鋼將錨栓牢牢地固定在應(yīng)有的位置,防止因?yàn)槎问┕?dǎo)致的錨栓活動(dòng)現(xiàn)象。與此同時(shí),在定位模板上做好投測(cè)縱橫向軸線的標(biāo)記工作也是十分重要的一個(gè)工作環(huán)節(jié)。只有充分的完成了錨栓定位模板的放置工作,才能夠?yàn)楦邔咏ㄖ匿摻Y(jié)構(gòu)錨栓預(yù)埋的整體施工打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3、穿錨栓及矯正錨栓

在進(jìn)行高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋錨栓的施工過(guò)程中,還有一個(gè)十分值得重視的環(huán)節(jié),就是依照施工圖表對(duì)相關(guān)的錨栓進(jìn)行規(guī)格檢測(cè)和安放工作。在這一個(gè)施工環(huán)節(jié)當(dāng)中,一定要充分的發(fā)揮施工圖的作用,按照施工圖上所標(biāo)注的錨栓位置進(jìn)行相關(guān)錨栓的對(duì)號(hào)入座。之后,再利用螺帽將錨栓上升或者是下降到準(zhǔn)確的位置,最大可能上接近標(biāo)準(zhǔn)高度的地方,只有這樣在進(jìn)行后期校對(duì)的時(shí)候才能夠省時(shí)省力提升效率。而在后期錨栓的校對(duì)工作中,主要的校對(duì)方向大致可以分為以下幾個(gè)部分,包括錨栓的相關(guān)定位、錨栓的標(biāo)準(zhǔn)高度、錨栓的垂直度等部分,通過(guò)對(duì)于這幾個(gè)部分的校對(duì)可以在最大程度上提高工程施工的質(zhì)量,滿足錨栓安裝精度要求。

4、精度保證措施

底板鋼筋綁扎完成、錨栓支架固定后再次復(fù)測(cè)錨栓位置及偏差,驗(yàn)收合格后方可澆筑混凝土。底板鋼筋上鐵綁扎完畢,澆筑混凝土前,在貼近底板處用腳手管將多錨栓分區(qū)固定成為整體,待混凝土凝固后再拆除腳手架。澆筑底板混凝土?xí)r,在錨栓支架處須從四周向中間澆筑,以免埋件受力不均勻而發(fā)生位移。澆筑過(guò)程中,應(yīng)對(duì)錨栓位移進(jìn)行監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)偏移應(yīng)及時(shí)用倒鏈、鋼絲繩和大錘等進(jìn)行糾偏?;炷聊毯螅贉y(cè)量錨栓位置數(shù)據(jù),以保證錨板加工準(zhǔn)確。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,預(yù)埋錨栓是高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的重中之重,是高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的基礎(chǔ),是它支持整個(gè)高層建筑,是不可或缺的。預(yù)埋錨栓的精確加工及安裝對(duì)高層建筑的可靠性和安全性具有很重要的意義,因此,應(yīng)該提高對(duì)預(yù)埋錨栓設(shè)計(jì)工作的重視程度,這樣才能為中國(guó)高層建筑行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展以盡綿薄之力。

參考文獻(xiàn)

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篇9

【關(guān)鍵詞】高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

前言

隨著工程計(jì)算和施工技術(shù)水平的不斷提高和理論研究的不斷進(jìn)步,以及新型更高強(qiáng)度鋼材的不斷研制,相信高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)會(huì)凝聚更多的高科技,以更好地滿足住宅在適用性能、環(huán)境性能、經(jīng)濟(jì)性能、安全性能、耐久性能方面的綜合要求,從而得以更廣泛應(yīng)用。在此,本文主要談?wù)劯邔咏ㄖ摻Y(jié)構(gòu)施工技術(shù)。

1 鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)分析

鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)有:自重輕,便于運(yùn)輸和安裝,可跨越度大,用鋼結(jié)構(gòu)建造的住宅重量是鋼筋混凝土住宅重量的1/2;抗展性好;鋼材的塑性和韌性好,即鋼結(jié)構(gòu)不會(huì)因?yàn)榕既怀d或局部超載而突然斷裂破壞,且對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性較強(qiáng);設(shè)計(jì)風(fēng)格靈活、豐富,在梁高相同的情況下,鋼結(jié)構(gòu)的開間可比混凝土結(jié)構(gòu)的開間大50 ;鋼結(jié)構(gòu)多采用螺栓連接,結(jié)構(gòu)輕,施工簡(jiǎn)便,施工安裝周期短;可以有效保護(hù)環(huán)境,即鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的噪音小、粉塵少,對(duì)土地資源破壞小,產(chǎn)生的固體垃圾量小,廢鋼資源回收價(jià)值高;綜合造價(jià)低;鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化制作程度高,便于機(jī)械制造,集約化生產(chǎn),精度高,安裝方便,質(zhì)量易于保證。

2 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

2.1 螺栓預(yù)埋

柱腳與鋼筋混凝土基礎(chǔ)的連接,一般采用埋人式剛性柱腳螺栓。柱腳螺栓是在安裝就位第一節(jié)鋼柱時(shí),控制平面尺寸和標(biāo)高的臨時(shí)固定措施。因此,在預(yù)埋柱腳螺栓時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制基礎(chǔ)軸線和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn),定位軸線的偏差控制在±2mm以內(nèi),其標(biāo)高偏差控制在土5 mm以內(nèi)。螺栓預(yù)埋應(yīng)進(jìn)行2次復(fù)測(cè),第一次在埋設(shè)定位后,第二次在基礎(chǔ)混凝土澆筑并待其堅(jiān)固后。在復(fù)測(cè)過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)位移超出范圍,必須進(jìn)行重新埋設(shè)。

2.2 吊裝

2.2.1 鋼柱吊裝

鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構(gòu)件。而吊裝是高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工的關(guān)鍵工序,吊裝速度的高低和質(zhì)量的好壞對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量起著舉足輕重的作用。

一是,鋼排吊裝工作一般需劃分吊裝作業(yè)區(qū)域,吊裝時(shí),先安裝整體框架梁柱結(jié)構(gòu)后樓板結(jié)構(gòu),平面從中央向四周擴(kuò)展,按先主梁后次梁順序進(jìn)行。

二是,在吊裝第一節(jié)鋼柱時(shí),應(yīng)在預(yù)埋的地腳螺栓上加設(shè)保護(hù)套,以免鋼柱就位時(shí)碰壞地腳螺栓的絲牙。鋼柱吊裝前,應(yīng)預(yù)先在地面上把操作掛籃、爬梯等固定在施工需要的柱子部位上。

三是,鋼柱的吊點(diǎn)設(shè)在柱連接耳板螺栓孔的位置,采用專用吊索吊裝;鋼柱吊裝前準(zhǔn)備好校正用的墊板和鋼楔,并將臨時(shí)高強(qiáng)螺栓等拴牢在柱底連接耳板處。

四是,鋼柱垂直起吊至安裝位置后,擰緊臨時(shí)連接板的M22大六角頭高強(qiáng)螺栓,達(dá)到0.6kN.m扭矩。對(duì)正時(shí),先調(diào)標(biāo)高,當(dāng)標(biāo)高誤差超過(guò)6mm時(shí),需進(jìn)行調(diào)整。如誤差過(guò)大(大于20mm),不宜一次全部調(diào)整好,可先調(diào)整一部分,待下一次再調(diào)整,否則一次調(diào)整過(guò)大會(huì)影響支撐的安裝和鋼梁表面標(biāo)高;然后調(diào)整上下柱接頭錯(cuò)邊(扭轉(zhuǎn)),當(dāng)上柱與下柱發(fā)生扭轉(zhuǎn)錯(cuò)位時(shí),可在連接上下的耳板處加墊板進(jìn)行調(diào)整;最后由2臺(tái)激光經(jīng)緯儀以基準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù),從2個(gè)不同方向校正柱子垂直度,最終將偏差控制在土2 mm內(nèi)。

五是,柱一柱臨時(shí)接頭用高強(qiáng)螺栓,在調(diào)整標(biāo)高和垂直度后緊固。安裝過(guò)程中,一節(jié)柱全部構(gòu)件的重量和施工附加荷載均由柱的臨時(shí)接頭支撐,不用纜風(fēng)繩,不用支撐。

2.2.2 鋼梁吊裝

在鋼梁吊裝前,應(yīng)于柱子牛腿處檢查標(biāo)高和柱子間距。主梁吊裝前,應(yīng)在梁上裝好扶手桿和扶手繩,待主梁吊裝就位后,將扶手繩與鋼柱系牢,以保證施工人員的安全;吊點(diǎn)位置取決于鋼梁的跨度,一般在鋼梁上翼緣處開孔,作為吊點(diǎn)。為提高塔吊的垂直運(yùn)輸效率,對(duì)于重量較小的次梁和其他小梁,可利用多頭吊索一次吊裝數(shù)根,有時(shí)將梁、柱在地面組裝成排架進(jìn)行整體吊裝,減少了高空作業(yè)時(shí)間,在保證質(zhì)量的同時(shí),加快了吊裝速度。鋼梁起吊就位后,在對(duì)其進(jìn)行安裝的過(guò)程中,應(yīng)預(yù)留經(jīng)試驗(yàn)確定的焊縫收縮量(2~3 mm),并用經(jīng)緯儀跟蹤檢查柱垂直度和傾斜度,然后調(diào)整構(gòu)件的準(zhǔn)確位置,確保螺栓孔全部對(duì)正,并放人高強(qiáng)螺栓臨時(shí)固定,待主梁全部吊裝完畢后,進(jìn)行高強(qiáng)螺栓的初擰、復(fù)擰和終擰。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接

2.3.1 采用高強(qiáng)螺栓連接方式時(shí),應(yīng)確??孜坏木_度。目前,制孔一般采用模板制孔和多軸數(shù)控鉆孔,但后者的精度高于前者,在施工時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮采用后者。

2.3.2 每個(gè)螺栓一端不得墊2個(gè)以上墊片。高強(qiáng)螺栓應(yīng)自由穿人,不得敲打和強(qiáng)行穿入螺栓。當(dāng)螺孔出現(xiàn)局部偏差時(shí),只允許使用絞刀進(jìn)行修整。嚴(yán)禁用氣割擴(kuò)孔,若使用氣割擴(kuò)孔,則應(yīng)按重大質(zhì)量事故處理。

2.3.3 絞孔修整前應(yīng)保證其四周的螺栓全部擰緊,使板疊密貼后再進(jìn)行。修整時(shí)應(yīng)防止鐵屑落人疊縫中。絞孔完成后用砂輪除去螺栓孔周的毛刺,同時(shí)掃清鐵屑。

2.3.4 高強(qiáng)度螺栓的安裝在節(jié)點(diǎn)全部處理好后進(jìn)行,應(yīng)按同一方向插入螺栓孔內(nèi)。對(duì)于箱形截面部件的接合部,全部從內(nèi)向外插人螺栓,在外側(cè)進(jìn)行緊固。如操作不便,可將螺栓從反方向插人。

2.3.5 鋼梁安裝過(guò)程中,板疊接觸面間應(yīng)平整,接觸面必須大于75%,邊緣縫隙不得大于0.8 mm。高強(qiáng)螺栓不得作為臨時(shí)安裝螺栓。

2.3.6 螺栓擰緊應(yīng)按一個(gè)方向施擰,擰緊順序應(yīng)由中心按輻射方向逐層向外擴(kuò)展。當(dāng)天安裝的應(yīng)終擰完畢,且終擰完畢后應(yīng)逐個(gè)檢查。對(duì)欠擰、超擰的應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)擰或更換。螺栓擰緊后外露螺紋不得少于2個(gè)螺距。

2.3.7 對(duì)于大型節(jié)點(diǎn)可分為初擰、復(fù)擰和終擰。初擰時(shí),軸力一般宜達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)軸力的60%~80 %,最低不應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)軸力的30 %;復(fù)擰時(shí),在初擰的基礎(chǔ)上,扭矩值等于初擰扭矩值;終擰時(shí),順序是先擰上層梁,再擰下層梁,最后擰中層梁,對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的高強(qiáng)螺栓須按由中央向四周的順序進(jìn)行終擰。

2.4 鋼結(jié)構(gòu)焊接

2.4.1 主梁與鋼柱間的連接。一般上、下翼緣用坡口電焊連接,腹板用高強(qiáng)螺栓連接;次梁與主梁的連接基本上是在腹板處用高強(qiáng)螺栓連接,少量再在上、下翼緣處用坡口電焊連接。

2.4.2 焊接鋼結(jié)構(gòu)前,應(yīng)嚴(yán)格檢查焊條的合格證,并按說(shuō)明書要求使用焊條焊接時(shí),應(yīng)確保焊縫表面無(wú)裂紋、焊瘤,確保一、二級(jí)焊縫無(wú)氣孔、夾渣、弧坑、裂紋,并按要求進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),確保一級(jí)焊縫不出現(xiàn)咬邊。

2.4.3 焊接原則是采用結(jié)構(gòu)對(duì)稱、節(jié)點(diǎn)對(duì)稱、全方位對(duì)稱焊接。多層焊接宜連續(xù)施焊,每一層焊道焊完后應(yīng)及時(shí)清理、檢查,清除缺陷后再焊。

2.4.4 焊接接頭要求熔透焊的對(duì)接和角接焊縫;多層梁柱焊接時(shí),應(yīng)根據(jù)安裝情況,先焊頂層柱、梁節(jié)點(diǎn),接著焊底部柱、梁節(jié)點(diǎn).最后焊中間部分的柱、梁節(jié)點(diǎn)。焊接順序宜從中間軸線柱向四周擴(kuò)散;柱與柱的對(duì)接焊接,應(yīng)采用2人同時(shí)對(duì)稱焊接。

2.4.5 對(duì)于厚板的坡口焊,打底層可用直徑為4 mm焊條焊接,中間層可用直徑為5 mm或6 mm焊條焊接,蓋面層多用直徑為5 mm焊條焊接;3層應(yīng)連續(xù)施焊,每一層焊完后及時(shí)清渣,焊縫焊至厚度為15 mm(或母材厚度的1/2以上)可以停息。

2.4.6 焊縫焊完后,施焊焊工要打上操作者鋼印。焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)均按二級(jí)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。焊后24 h進(jìn)行超聲波探傷檢查,對(duì)不合格的焊縫要制定返修工藝,由焊接技術(shù)高的焊工按返修工藝返修合格。

3 結(jié)語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)是指以鋼材為材料做成受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),因其具有承載力強(qiáng)、自重輕、強(qiáng)度高、施工快、抗震強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,在“高、大、輕”3個(gè)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在高層建筑中應(yīng)用廣泛,煉鋼技術(shù)和成型制造工藝的發(fā)展,給鋼結(jié)構(gòu)工程的應(yīng)用帶來(lái)新的活力,同時(shí)推動(dòng)了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的不斷進(jìn)步及完善。

參考文獻(xiàn)

篇10

關(guān)鍵詞:超高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

中圖分類號(hào):TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1 工程概況

某超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系為框架-核心筒混合結(jié)構(gòu)。 外框?yàn)殇摴芑炷林c鋼框架梁組成。核心筒為型鋼混凝土柱和混凝土鋼板剪力墻組成。4~20 層剪力墻墻體厚度1200~1 500mm,墻體中間采用整體全熔透焊接鋼板墻作為鋼骨,東西方向鋼板墻寬 15.1m,南北方向鋼板墻寬 3~5m。核心筒暗柱、暗梁、鋼板墻連接節(jié)點(diǎn)采用全熔透焊接,鋼材采用 Q345GJC,鋼板厚度為 35,50,80mm3種型號(hào),焊縫形式為單面坡口全熔透一級(jí)焊縫,兩側(cè)綁扎鋼筋,墻體混凝土為 C60 自密實(shí)混凝土。

2 鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

2.1 混凝土鋼管框架柱吊裝

為了減少現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)的焊接量,方便運(yùn)輸及減少塔式起重機(jī)的工作量和保證框架柱的安裝質(zhì)量,根據(jù)構(gòu)件質(zhì)量和塔式起重機(jī)的起重能力,本工程框架鋼柱按照3層1節(jié)的方法分段吊裝,個(gè)別超重規(guī)格的鋼柱按照2層1節(jié),甚至1層1節(jié)來(lái)劃分。

2.2 鋼板墻施工

該工程中,結(jié)構(gòu)核心筒為整體式鋼板混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),剪力墻的鋼板安裝、校正及焊接難度很大,在施工中需要對(duì)深化設(shè)計(jì)、構(gòu)件加工和安裝技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制,主要方法如下。

2.2.1 鋼板剪力墻深化設(shè)計(jì)

鋼板剪力墻深化設(shè)計(jì)包括鋼板墻單元?jiǎng)澐趾凸?jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),深化設(shè)計(jì)要方便現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工,并有利于減少現(xiàn)場(chǎng)焊接量和焊接變形控制。

2)單元?jiǎng)澐忠紤]樓層層高、構(gòu)件運(yùn)輸尺寸限制、塔式起重機(jī)起重能力和吊裝效率等因素,每節(jié)鋼板墻鋼骨柱以跨越3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層為宜,高度12~15 m; 鋼板剪力墻由于平面外剛度較小、吊裝時(shí)易變形,按每層高度設(shè)置施工段,高度以 4~5 m為宜(見(jiàn)圖 1)。

3)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要保證鋼板剪力墻吊裝精度,鋼板剪力墻中的型鋼暗梁和墻體鋼板及鋼板剪力墻上鋼骨柱的豎向焊縫應(yīng)在同一條直線上,以利于構(gòu)件垂直吊裝。鋼板墻和鋼骨梁應(yīng)在加工廠制作成整體,以減少現(xiàn)場(chǎng)焊接量從而減小焊接變形(見(jiàn)圖 1)。

圖 1 組合鋼板剪力墻單元?jiǎng)澐趾凸?jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

4)單元?jiǎng)澐忠鶕?jù)施工經(jīng)驗(yàn),將組合鋼板墻分為鋼骨柱、鋼板墻組合雙肢柱和鋼骨梁組合鋼板墻3 種形式,單元?jiǎng)澐忠畲笙薅葷M足吊裝需要和安裝要求。當(dāng)鋼柱間距離較大時(shí),可將組合鋼板墻分為鋼骨柱和鋼骨梁組合鋼板墻; 當(dāng)鋼柱間距離較小時(shí),可在工廠將鋼骨柱和鋼板墻制作成一體,即鋼板墻組合雙肢柱。

5)鋼板剪力墻深化設(shè)計(jì)要綜合考慮其他專業(yè)施工的因素,為方便混凝土澆筑,鋼板墻上要預(yù)留混凝土灌注孔洞,方便剪力墻鋼筋綁扎和模板施工。組合鋼板墻安裝要在鋼板之間留出 5~8 mm間隙,以滿足鋼板墻就位和減小現(xiàn)場(chǎng)焊接量。

2.2.2 組合鋼板墻加工制作

組合鋼板墻加工包括鋼骨柱、鋼板墻組合雙肢柱和鋼骨梁組合鋼板墻等3種類型構(gòu)件的制作。鋼板墻在工廠下料、焊接、拼裝、校正等各工序均應(yīng)嚴(yán)格遵循施工步驟,同時(shí)構(gòu)件制作完成后,偏差要滿足規(guī)范要求。

2.2.3 組合鋼板墻運(yùn)輸及堆放

組合鋼板墻運(yùn)輸和堆放要防止鋼板墻及其附屬構(gòu)件(如牛腿)等因應(yīng)力過(guò)大而變形。構(gòu)件多層放置時(shí),層數(shù)不得超過(guò)3層。

2)組合柱雙肢運(yùn)輸時(shí),用角鋼將兩柱連接起來(lái)并點(diǎn)焊固定,防止組合雙肢柱在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。

2.2.4 組合鋼板墻安裝

組合鋼板墻安裝前,要對(duì)鋼板墻進(jìn)行吊裝變形驗(yàn)算,驗(yàn)算在吊裝過(guò)程中自重對(duì)自身變形的影響。

2)吊點(diǎn)和吊繩的設(shè)置應(yīng)盡量靠近鋼板墻邊緣,吊繩與水平面的夾角α應(yīng)>45°,要防止吊繩水平分力過(guò)大造成鋼板墻變形。

3)由于鋼板墻迎風(fēng)面大,鋼板墻吊裝就位時(shí),可在底部設(shè)置拉繩,通過(guò)拉繩調(diào)節(jié)鋼板墻位置,以方便安裝,保證施工安全。

4)鋼板墻安裝時(shí),可先安裝鋼暗梁螺栓,對(duì)鋼板墻進(jìn)行校正,完成后,再安裝鋼板墻處螺栓,然后完成安裝。

2.2.5 測(cè)量及校正

組合鋼板墻單片面積大,側(cè)向變形剛度小,安裝過(guò)程中容易產(chǎn)生變形,如不及時(shí)校正,會(huì)產(chǎn)生安裝單元變形疊加并影響安裝質(zhì)量,因此,必須逐節(jié)逐層校正和控制安裝精度。測(cè)量及校正包括如下內(nèi)容。

測(cè)量鋼板墻(鋼柱)平面坐標(biāo)、標(biāo)高控制、垂直度偏差、扭轉(zhuǎn)和彎曲變形情況。

2)采用全站儀和拉線的方式測(cè)量其變形程度,超出允許范圍的進(jìn)行校正。

3)焊接時(shí)隨時(shí)監(jiān)測(cè)鋼板墻的變形,超出允許范圍時(shí),通過(guò)調(diào)整焊接位置、焊接方向和焊接順序的方式減小變形。

4)采用全站儀和拉線的方法,對(duì)組合鋼板墻頂部進(jìn)行測(cè)量,變形過(guò)大處進(jìn)行校正,以免影響上部鋼板墻安裝。

5)檢查爬模架預(yù)留孔、混凝土灌注孔、模板對(duì)拉螺栓孔、剪力墻兩側(cè)鋼筋對(duì)拉孔和設(shè)備預(yù)留孔等各種孔洞位置有無(wú)偏離。

6)采用機(jī)械和火焰對(duì)組合鋼板墻變形和偏差較大的部位進(jìn)行校正。

7)從鋼板墻焊接完成到混凝土開始澆筑的階段,該段時(shí)間內(nèi)爬模架的頂升和上部鋼結(jié)構(gòu)安裝可能會(huì)造成已安裝的鋼板墻變形,可采用全站儀對(duì)變形情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)變形,及時(shí)處理。2.2.6 組合鋼板墻焊接為了減小組合鋼板墻的焊接變形,經(jīng)過(guò)理論分析和焊接試驗(yàn),并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)焊接實(shí)際,制定了適用于組合鋼板墻的焊接順序和防止變形技術(shù)措施。

2.2.6.1 整體焊接順序

對(duì)整片組合鋼板墻采取“先鋼骨柱(梁)、后鋼板墻,先中部、后四周的對(duì)稱施焊”的整體焊接原則,如圖2所示,即為典型組合整體式鋼板墻的焊接順序。中柱焊接時(shí),柱兩側(cè)焊縫應(yīng)同時(shí)同向?qū)ΨQ焊接; 鋼板墻焊接時(shí),兩側(cè)焊縫應(yīng)先焊接一側(cè),待冷卻收縮完成后再焊接另一側(cè)。

圖 2 組合整體式鋼板墻整體焊接順序

2.2.6.2 組合鋼板墻局部焊接

鋼骨柱(梁)焊縫焊接完成后,隨后焊接鋼板墻焊縫。焊接時(shí),先在鋼板墻每條焊縫位置焊接兩段200 mm長(zhǎng)的焊縫,將鋼板墻固定,短焊縫的焊接位置可設(shè)置在每條焊縫的三等分點(diǎn)處,如圖3所示。

2)通長(zhǎng)焊縫采用跳焊工藝,從上往下焊接,間隔 300~500 mm焊接 300~500 mm焊縫,每小段焊縫焊滿,待一輪焊接到底后,再返回未焊接區(qū)域,循環(huán)操作。如果1條橫向焊縫過(guò)長(zhǎng),則將焊縫等分為若干段,每段焊縫各用1名焊工,同時(shí)同向施焊。

圖 3 短焊縫焊接位置

2.2.6.3 組合鋼板墻焊接操作平臺(tái)

組合鋼板墻體量大,焊縫分布廣,需多人同時(shí)焊接,為保證焊接質(zhì)量,可制作整體式焊接操作平臺(tái)來(lái)滿足焊接需要。焊接操作平臺(tái)可重復(fù)利用,避免焊接鋼板墻而反復(fù)搭拆腳手架,節(jié)約工期和成本,操作平臺(tái)如圖 4 所示。

圖 4 整體式焊接操作平臺(tái)

2.2.6.4 其他控制焊接變形措施

在相鄰梁兩榀鋼板墻間增設(shè)工藝梁控制焊接變形。用工藝梁將相鄰梁兩榀鋼板墻連接起來(lái),利用相鄰鋼板墻的剛度增加約束控制焊接變形,如圖 5a 所示。

組合雙肢柱的焊接變形控制。 焊接時(shí),制作井字形工藝組合梁設(shè)置在組合雙肢柱端部,約束焊接變形,如圖 5b 所示。

圖 5 增設(shè)工藝梁

當(dāng)組合鋼板墻的鋼骨柱剛度較大,可對(duì)鋼板墻提供足夠的約束時(shí),可在工廠采用單側(cè)坡口加墊板全熔透焊接的方式,以減少現(xiàn)場(chǎng)焊接量。當(dāng)組合鋼板墻鋼骨柱剛度較小時(shí),可采用安裝雙夾板角焊方式,在鋼板墻兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱焊接,減小焊接變形,如圖 6 所示。

圖 6 鋼板墻雙夾板角

反變形控制措施,焊接前計(jì)算焊接變形量,安裝構(gòu)件時(shí),將構(gòu)件往變形反向移位,與焊接后的變形進(jìn)行抵消。

3 結(jié)語(yǔ)

在高層及超高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工中,主要抓住以下幾點(diǎn)。

鋼結(jié)構(gòu)吊裝

鋼結(jié)構(gòu)的吊裝是鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵工序,合理的吊裝方案不但可以使工期提前,同時(shí)還可以降低施工成本。

深化設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)是保證工程質(zhì)量和避免施工矛盾的主要工作,也是施工與設(shè)計(jì)進(jìn)行良好溝通的有效捷徑,是實(shí)現(xiàn)工程高速、優(yōu)質(zhì)、安全和低耗施工的重要途徑。

測(cè)量控制

超高層鋼結(jié)構(gòu)的垂直度、軸線及標(biāo)高控制是衡量工程質(zhì)量的重要指標(biāo),在施工中各工序間相互聯(lián)系又相互制約,采用先進(jìn)的測(cè)量控制技術(shù)是控制工程質(zhì)量與工程進(jìn)度的關(guān)鍵。

焊接

超高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)一般具有構(gòu)造復(fù)雜、工程體量大、焊接形式復(fù)雜和質(zhì)量要求高等特點(diǎn),焊接施工又是鋼結(jié)構(gòu)施工的重要部分,其工序的選擇與施焊水平對(duì)工程能否“安全、優(yōu)質(zhì)、高速”的完成影響重大。

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