高层钢结构建筑施工技术分析论文_梁荣斌

高层钢结构建筑施工技术分析论文_梁荣斌

摘要:随着高层建筑的发展,采用钢材料作为结构,能够通过钢材的高强度和韧性等优点来加强建筑结构的稳定性,从而提高建筑的质量,但是目前钢材施工技术仍然存在一些问题,导致钢材结构建筑发生安全事故,需要加强技术的应用。

关键词:高层钢;建筑施工;技术

高层钢筋结构的建筑在如今发展范围比较大,这种结构的施工技术在多种建筑中被应用,虽然我国的建筑技术发展已经有了一定的成果,但是高层钢筋结构建筑的施工技术仍然存在一些问题,使工程的质量受到影响,需要通过改善技术问题,使工程的质量有所提高,采取有效的措施解决工程中存在的问题,将高层钢筋结构建筑的质量和稳定全面提高。

1 高层钢结构在建筑工程中的优势

1.1 强度大

由于钢材料的强度比较高,同时具有可塑性等特点,而其他的材料的性能没有钢材料的性能强,通常钢材料的使用在跨度长以及负荷重的条件下经常被使用,这样能够使结构更加稳定,钢材料的可塑性能够在负荷过重的时候防止钢材料发生损坏,钢材料的韧性也能够起到缓解,即使在负荷突然变大的情况下也不会由于结构受到强力作用而断裂,所以钢材料的使用能够起到较好的效果,钢材还可以吸收震动作用,使结构不会发生不稳定的变化,这样可以加强建筑结构的抗震效果。

1.2 轻度小

钢材料的质量相比其他材料要大,包括砖、木材等,然而钢材料的轻度却比这些材料小,因为钢材料的强度比较大,所以在负荷重量相同时,钢材的结构的质量只有混凝土材料质量的三分之一,甚至更小,这种特点使钢材料的轻度能够在施工中发挥优势作用,使施工过程更加简便,通过吊装的方式就可以使钢材料运输完成,简化了过程。

1.3 性质均匀

钢材料的性质比较均匀,这使其在受到力的作用的时候,能够具有弹性,防止结构直接受到作用而发生破坏,在使用前需要对其受力的值和理论计算相对比,根据标准来使用建筑材料,可以保证建筑的安全性,同时,在选择钢材料的时候,需要经过严格的检查之后才能使用材料,钢材料的冶炼等过程也按照规定进行,这样才能够确保钢材的质量。

1.4 缩短施工时间

使用钢材料作为施工材料,在加工上比较方便,能够简化施工的内容,然后使用机械设备进行操作就可以完成搭建,通常,使用的钢结构材料需要在工厂中进行加工,这样可以提高材料的精确性,使施工人员能够使用螺栓等就能完成安装,施工人员在将施工材料进行吊装的时候,能够直接进行焊接,使施工的周期有效缩短,提高施工的效率,同时使钢结构材料易于改造,并且便于拆除,只需要对螺栓进行拆卸就可以完成拆除工作。

2 高层建筑钢结构施工的缺点

使用钢结构施工可以加强结构的稳定性,但是钢材结构也存在一些缺点,由于钢材料的导热比较快,所以在火灾发生时,这种材料的结构的危险比其他材料要高很多,同时钢材还会在高温下失去原有的强度,导致强度降低,这时钢筋的稳定性就会被破坏,无法起到承载的作用,引起建筑的损坏。钢材料遇到氧气会发生氧化,产生铁锈等物质,如果长期积累,会使钢材结构的质量下降,失去稳定性,影响建筑的安全。

3 高层钢结构在施工时关键技术分析

3.1 螺栓预埋

在高层钢结构具体施工技术中,对螺栓的预埋非常重要。首先要保证预埋螺栓位置的准确,不然之后进行的钢柱安装就会出现问题,其次在对预埋螺栓的点施工时,要严格控制基础轴线和标高基准点,对螺栓定位后测量,对浇筑混凝土后进行测量。二次测量后保证标高误差不超过5mm,定位轴线误差不超过2 mm,才可继续施工。

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3.2 钢柱吊装

高层钢结构建筑施工中,钢柱是其主要构件之一,其与高层建筑的具体高度有着直接的关系。在具体施工技术中,工作人员不仅要考虑钢柱在负载下发生的压缩形变,还要想到焊接的接缝处发生的收缩形变,所以,在具体施工中,施工人员进行构建中的长度要与设计时的长度有所改变,将钢柱会产生的形变现象全部考虑,即使上下两截钢材长度与横截面积完全相等也不能进行置换,将所用的钢柱全部标上记号,保证施工严格按照标准进行。

3.3 钢梁吊装

在钢梁吊装前,首先要检查柱子牛腿的标高和柱子之间的距离。主梁吊装之前,还要在梁上安装好扶手杆和扶手绳,等到主梁安装完成后,施工人员要用扶手绳将钢柱固定,保证施工安全。进行吊装时,可以在钢梁的翼缘处开孔作为吊点,具体位置取决于钢梁的长度;为了提高施工速度,对质量较小的其他钢梁可以选用多头吊索进行吊装,有利于提高施工速度,减少高空作业,保证工程的安全与质量。

3.4 螺栓紧固

首先,进行节点处理。整体结构架子调整完成后,就可以进行高强度螺栓紧固,对合件进行矫正,消除合件的错位、错孔、变形,还有将板束接合摩擦面进行贴紧,同时在施工中为保证不能破坏扭矩系数,施工人员不能用高强度螺栓作为临时螺栓。其次,在安装螺栓时,要处理好高强度螺栓的全部安装节点,保持螺栓方向相同,为了减少施工人员的麻烦,一般是从里到外插入螺栓,再从外侧进行紧固,特殊情况下可以将螺栓从外到内安插。安装大六角高强度螺栓,需要将有倒角的一面朝向螺栓头,而尾部的螺母垫圈需要扭剪型高强度螺栓的螺母和垫圈安装相同,当螺栓不能安装的时候,不能强行安装,需要施工人员对其进行维修,然后再安装。

最后,紧固环节。其中有初拧、复拧、终拧这几种对螺栓进行紧固的方法。在较大的节点上,先初拧,在进行复拧,最后进行终拧。初拧是为了钢材变形对紧固造成不良影响,因此,紧固螺栓最少进行2次,进行初拧时,轴力为标准的60%~80%且不低于30%。复拧在初拧的基础上再对螺栓进行紧固,力度与扭矩值相等。终拧是最后一次对螺栓进行紧固,所以,其必须按照标准进行,这样才可以保证工程质量安全。

3.5 钢材焊接

在对钢结构进行施工焊接时,不同位置之间的连接需要注意的点有,主梁和钢柱之间焊接点是在上、下翼缘处,使用坡口电焊进行焊接;可以用高强螺栓进行腹板焊接,还有主梁与小梁之间的焊接,其焊接顺序要先顶部的节点,其次是底部的节点,最后才是中间部分的节点。钢材焊接操作中,施工人员要注意焊接参数、焊丝、电弧、电压数值的选择。其中电流、电压需要依据钢材的厚度、位置还有直径等因素来进行选择,在钢结构的不同位置,需要用不同的焊接方式,例如:平焊, 橫 焊、立焊等,平焊要选择左向焊法,以便让施工人员可以在焊接时,清楚地看见焊缝与熔池,控制焊缝成型;横焊一般使用右向焊法,立焊有向上立焊与向下立焊2种。

4 高层建筑钢结构施工需要注意的问题

一是我们必须根据钢结构建筑的施工特点进行施工器械的选择,如对内爬式塔吊的选择,必须尽可能地考虑安全性和可靠性。二是要特别注意钢结构的施工安全。要成立专门的安全小组,定期派专人到现场进行安全监督和指导工作,及时发现钢结构施工中的安全隐患,并积极采取措施保证钢结构建筑的施工安全。三是要建立钢结构工程的防火规范。钢结构建筑的优点很多,但是其存在天然的耐火性能差的缺陷,这就要求我们在钢结构建筑的施工中特别注意防火系统的建立。应设立自动的喷水灭火系统全保护,防止高温条件下钢结构的坍塌。

5 结语

高层钢结构的施工技术有着非常重要的意义,通过正确的使用钢材料作为结构部分,能够使建筑的结构更加稳定,提高建筑工程的质量,加强钢材料施工的技术可以提高建筑工程的水平,使建筑的稳定和安全有更好的保障,促进我国的建筑工程的快速发展。

参考文献:

[1]马啸天. 高层钢结构建筑施工技术分析[J]. 住宅与房地产, 2016(18).

[2]黄文斐. 基于超高层建筑钢结构施工技术分析[J]. 江西建材, 2016(2):49-49.

[3]李杰. 高层钢结构建筑施工技术分析[J]. 工程技术:文摘版, 2016(18):00017-00017.

论文作者:梁荣斌

论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期

论文发表时间:2018/6/7

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