高层建筑钢结构的施工技术论文_李占山

高层建筑钢结构的施工技术论文_李占山

广东博来钢构工程有限公司 528200

摘要:随着我国建筑行业的不断发展,钢结构施工技术也得到了广泛的应用。为了提升钢结构的施工质量,我国加大了对钢结构施工技术的研究力度,在钢结构施工过程中,严格按照钢结构吊装顺序进行操作,做好钢结构的焊接工作,完善并创新相关技术方法,提升钢结构连接质量,确保超高层建筑钢结构工程顺利完成。

引 言:

随着我国建筑业的迅速发展,超高层建筑工程的发展为工程施工技术提出了新的要求钢结构施工技术在超高层建筑工程中的应用,极大的提升了建筑性能,因此,加强钢结构施工技术的研究对超高层建筑工程的快速具有非常重要的意义。通过对钢结构施工技术在超高层建筑工程中的应用进行分析,我国在大力发展钢结构施工技术外,还应加强钢结构工程施工监督管理工作,这在很大程度上,将有利于提高我国超高层建筑施工水平。

1 高层建筑钢结构的特点

为确保高层建筑施工的质量安全,因其钢结构具有诸多优点在高层建筑中得到了广泛的应用,对提升工程质量,保证施工进度有积极的作用。任何事物有利有弊,钢结构也是如此,其具有的缺陷与不足给工程施工带来一定难度和不利影响。因此在高层建筑钢结构应用中,需要发挥其最大的优势,将缺点带来的不利影响降到最低,进一步保证施工质量。

1.1 钢结构的优点

高层建筑钢结构是由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成,与其他材料结构相比存在较大的优势:

材料强度高:在跨度和荷载较大的结构和构件中,钢结构与其他建筑材料相比,如木材、砖石以及混凝土,其材料强度高、塑性和韧性较好,在高层建筑施工中得到了广泛的应用。钢结构塑性好,能最大程度避免一般条件下因超载而突然断裂;钢结构韧性好,提高了结构对动力荷载的适应性;良好的吸能能力和延伸能力使得钢结构具备较强的抗震性能。由于钢材材料强度高,制造成的构件截面小、壁薄,在受到一定压力时需要满足稳定的要求,其强度有时无法充分地发挥。

材质均匀:钢结构内部组织较为均匀,在一定的应力幅度内几乎是完全

弹性的,可以看出钢结构的实际受力情况与工程力学计算结果比较符合。在冶炼与轧制钢材过程中,往往质量可以得到严格地控制,材质波动范围较小。

(3)制造简单、施工周期短:钢结构所用的材料是成材,往往使用机械操作加工,流程较为简单,大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂中加工制作而成,具有较高的精确度。

(4)钢结构的不足:钢材表面的铁原子在环境中发生氧化反应,使其表面生成铁锈,大大降低了钢结构的使用寿命,不利于建筑后期使用的安全性与稳定性。另外,钢结构与混凝土结构相比,其导热系数较大,耐火性能差,所以在钢结构使用过程中,应该重点考虑抗火这一性能。

2 高层建筑锅结构施工技术

2.1 螺栓预埋

柱脚与钢筋混凝土基础的连接,一般采用埋人式刚性柱脚螺栓。柱脚螺栓是在安装就位第一节钢柱时,控制平面尺寸和标高的临时固定措施。因此,在预埋柱脚螺栓时,应严格控制基础轴线和标高基准点,定位轴线的偏差控制在(±2mm)以内,其标高偏差控制在(±5mm)以内。螺栓预埋应进行2次复测,第一次在埋设定位后,第二次在基础混凝土浇筑并待其坚固后。在复测过程中,如果发现位移超出范围,必须进行重新埋设。

3 吊装

吊装是高层建筑钢结构施工中关键的工序,吊装的速度与质量往往与整个工程的进展与质量密切相关。在钢结构吊装过程中,必须对整个工程布置和塔吊的数量以及位置进行全面考虑,以此确定吊装的步骤与时间,确保吊装过程的顺利进行。

3.1 钢拄吊装

钢柱吊装工作一般需划分吊装作业区域:吊装时,先安装整体框架梁柱结构后楼板结构,平面从中央向四周扩展,按先主梁后次梁顺序进行。在安装钢梁时,需要严格的控制钢梁与钢柱连接整体的轴线位置与垂直度,这往往是需要临时固定限位钢板,通过多次校正完成。

在吊装第一节钢柱时,应在预埋的地脚螺栓上加设保护套,以免钢柱就位时碰坏地脚螺栓的丝牙。钢柱吊装前应预先在地面上把操作挂篮、爬梯等固定在施工需要的柱子部位上。

钢柱的吊点设在柱连接耳板螺栓孔的位置,采用专用吊索吊装;钢柱吊装前准备好校正用的垫板和钢楔,并将临时高强螺栓等拴牢在柱底连接耳板处。

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钢柱垂直起吊至安装位置后,拧紧临时连接板的M22大六角头高强螺栓,达到0.6kN.m扭矩。对正时,先调标高,当标高误差超过6mm时,需进行调整。如误差过大(大于20mm),不宜一次全部调整好,可先调整一部分,待下一次再调整,否则一次调整过大会影响支撑的安装和钢梁表面标高;然后调整上下柱接头错边(扭转),当上柱与下柱发生扭转错位时,可在连接上下的耳板处加垫板进行调整;最后由2台激光经纬仪以基准点为依据,从2个不同方向校正柱子垂直度,最终将偏差控制在(±2mm)内。

在钢结构焊接中,为最大程度降低焊接产生的应力、减少焊接变形,通常情况下需要在平面内由中心向四周扩展。焊接前需要确定焊接的工艺和相关的参数,以确保后期焊接工序的顺利进行。在钢梁和钢柱吊装完成后,对两者进行焊接时必须确保钢梁和钢柱安全的精度。焊接结束后,操作焊工往往需要打上操作者钢印,并对其进行质量标准检验。在焊接完一天后需要进行超声波探伤检查,发现不合理的焊缝需要进行返工修补,从而提升钢结构的稳定性和安全性。

4 钢梁吊装

根据该高层建筑钢结构吊装施工的具体情况,钢梁安装必须遵循下列要求:若钢梁宽度≥1200mm,腹板采用摩擦型高强螺栓进行连接,具体采用全熔透坡口的焊接方式;若钢梁宽度<1200mm,那么腹板采用依然采用摩擦型高强螺栓进行连接,此外上下翼缘板具体采用全熔透坡口进行焊接。钢梁吊装的关键工序包括:钢梁吊运、现场焊接。

1.钢梁吊运。钢梁的吊运必须特别注意下列事项,即起吊前必须对钢梁的节点板方向与位置及几何尺寸进行检查,同时把摩擦面的污物与浮锈清除干净;起吊前钢梁必须设焊吊码,注意安装完毕后必须割除干净;针对某些过重的钢梁,必须分段进行吊运,同时进行接驳。

2.现场焊接。针对转换层框架而言,钢梁与钢管柱的刚性接头必须采用“先中间、后两边”的焊接方式,其中钢梁焊接顺序:顶层梁、下层梁、中间层;相同节点的焊接顺序:下翼缘、上翼缘,注意钢梁两端不许同步焊接。除此以外,钢梁与钢管柱采用相隔一道梁的焊接方式,以免发生梁、柱变形。

5 对高层建筑吊装钢结构施工的建议

在进行高层吊装钢结构施工前,必须做好相关的准备工作,如对各个施工区域进行全面的布置,根据每个工段的施工特点制定出科学的施工计划,并协调好各个工序之间的上下衔接,确保后期施工的顺利进行。相关技术人员和施工人员需要对施工图纸和有关资料进行审阅,做好施工现场定位桩的测设工作。另外,在施工中需要确保施工质量,严格按照施工工艺进行施工,严格控制每一工序中的细节问题,防止工期限制而造成的质量安全隐患。其次

需要根据高层建设的实际施工特点,对施工设备进行科学的选择,尤其是塔吊的选择。

5.1 对高层建筑吊装钢结构施工技术的展望

(1)科研支持高层建筑吊装钢结构施工技术的创新与改进往往需要科研作为保障.近年来,随着我国科研单位对高层吊装钢结构的研究,如高层钢结构的抗震设计、钢结构布置与建筑体系等;这样研究成果已经形成了一套较为完善的钢结构研究理论,为创新和改善高层吊装钢结构施工技术提供了理论保障与支持.伴随信息技术的发展,计算机技术和网络技术与高层吊装钢结构技术相互融合,为实现高层建筑吊装钢结构的信息化发展开辟了道路,同时为促进我国建筑行业信息化奠定了坚实的基础。

(2)政策支持随着社会经济的快速增长,我国面临着资源不足和资源浪费的严峻考验,只有不断开发新型可再生能源、大力推广节能材料,才能使我国尽快解决资源能源紧缺的问题。由于钢结构材料对环境破坏较小,使其成为了我国建筑行业比较重视的一项节能材料,我国相关部门对建筑钢材料的可用性进行了全面、深入地研究与分析。因此国家对钢材料发展的支持,为高层建筑吊装钢结构施工技术的发展创造了良好的外界环境,这势必将促进我国钢材料更加广泛的应用,实现我国建筑行业更好更快更稳的发展。

结 语:

近年来,我国高层建筑钢材料和钢结构施工技术不断发展,因钢材具有强度高#塑性韧性好、整体刚性好、制造简单等优点被广泛的应用于建筑施工中。钢结构工程主要以钢材制作为主,加上钢材的诸多优点,也成就了其巨大的使用价值,比较适应于建造跨度大、超高超重型建筑。为确保高层建筑吊装钢结构施工的质量安全,就必须重视钢结构施工技术、设备、参数的选择与确定,使后期施工顺利进行。在未来我国高层建筑吊装钢结构技术发展中,必须依靠国家政策与科研单位的支持,严把高层各道工序的质量关,加强施工现场管理,不断创新与完善钢结构施工技术,促进我国建筑行业飞速发展。

参考文献:

[1]沈锦添.大跨度钢结构屋架整体提升支架选型的研究与应用[J].建筑施工.2014(6):692-694.

[2] 全豫晋.大跨度钢结构施工过程的结构分析方法研究[J].江西建材.2014(13):75.77.

[3] 郭彦林,崔晓强.大跨度钢结构的施工过程中若干力学问题及探讨[J].工业建筑2004,(12):1-5.

[4]梁志国.田三川.王力尚等.阿联酋Al Hikma超高层建筑鱼鳍造型钢结构施工技术[J].施工技术.2012.41(20):8-11

论文作者:李占山

论文发表刊物:《基层建设》2016年15期

论文发表时间:2016/11/3

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