超高层建筑钢结构施工技术探讨论文_陶荣南

超高层建筑钢结构施工技术探讨论文_陶荣南

浙江建瑞幕墙装饰有限公司浙江省 杭州市310000

摘要:建筑钢结构是一门新型建筑施工技术,不断提高建筑钢结构技术特性,是建筑钢结构施工今后发展的主要基调。随着建筑钢结构施工技术越来越受到重视,技术本身获得了越来越多的发展助力。以高强度耐火钢材为代表的新型建筑钢结构钢材纷纷涌现,推动着建筑钢结构施工事业的迅速发展。随着高层建筑的普及以及技术的不断完善,建筑钢结构施工技术的应用空间会更加广泛。

关键词:超高层建筑;钢结构;施工技术

建筑行业在选择建筑结构时往往以钢筋混凝土为主,但是随着各种新材料和新工艺的出现,虽然钢筋混凝土结构依然有其优势所在,但由于该结构的自重较大,所以很多设计人员开始寻找新的建筑结构来进行适当的替换。尤其是在超高层建筑中,降低构件的自身重力是关键,在经过多次实践之后发现强度较大的钢结构是建筑结构施工未来一大发展趋势,可推动我国建筑设计施工的发展,也可同时提升超高层建筑结构的质量。

1高层建筑的发展意义

我国在建筑工程发展领域的建筑技术相比国外发达国家还有一定的差距,目前在众多建筑当中,主要是以钢筋混凝土结构为主。相关的施工人员对钢筋混凝土结构的施工技术相对来说比较熟悉。在钢筋混凝土结构的施工过程当中也积累了大量的经验,但是对钢结构施工技术掌握较少,根据目前建筑结构发展的趋势,钢结构在以后建筑工程结构的发展当中,潜力巨大,钢结构施工工艺,主要应用于超高层及大跨度建筑结构工程当中。但是我们国家在超高层建筑当中使用钢结构技术的时间较短,目前在施工经验给石工,技术方面还不够完善,但是随着当前经济的发展,以后在发达城市超高层建筑将成为一种发展趋势,所以做好超高层结构施工技术及工艺方面的改进和优化措施,对以后城市经济发展及建筑工程的发展,就这重要的意义。

2超高层建筑钢结构体系分类

对于超高层建筑的钢结构设计而言,应按照建筑的使用功能、建筑高度、成本要求等设计要求选择合适的钢结构体系以满足不同的建设需求s超高层建筑的钢结构体系主要有型钢混凝士结构体系钢管混凝土结构体系、钢砼结构体系、巨型钢结构体系等。其中型钢混凝士结构是指钢筋混凝士构件内含型钢的结构这种结构是以型钢为钢骨并在型钢周围配置钢筋和混凝土的埋入式组合结构体系。型钢与其外包混凝士的结合,使得两种材料的强度都得到充分利用,在 很大程度上提高了构件的承载力、延伸性、耐久性以及抗震能力是一种经济适用的钢结构体系;钢管混凝土结构体系是在薄壁钢管内填充普通混凝土将两种不同性质的材料组合而形成的复合结构,这种结构利用两种材料在受力过程中的相互作用既改善了混凝土的塑性和韧性,又克服了钢结构易发生局部屈曲的缺点;钢砼结构体系是在管柱外包裏钢管材料而管柱内部填充混凝土材料的结构。在这种结构下钢管壁对管内混凝土形成刚性约束作用,防止混凝土的脆性破坏在减轻自重、方便施工方面具有极大的优势;巨型钢结构体系是由巨型梁、巨型柱和大型支撑等大型构件组成的主结构与由常规结构构件组成的次结构共同工作的一种结构体系巨型钢结构体系主次结构受力明确布置灵活很适合在超高层建筑中应用。

3 钢结构施工技术

3.1 塔吊的选择、布置和装拆

超高层建筑钢结构吊装工程的核心设备是塔吊,该设备的选择和布置关系着超高层建筑构件施工的效率和质量,所以应结合高层建筑的布局、现场的条件和钢结构的重量综合考虑,同时要保证装拆的安全可靠。比如根据超高层建筑钢结构吊装工程的具体地理位置、结构形状和构件的特点等选择合适的塔吊,并将调调设备布置在合适的位置,满足相关构件吊装时的垂直运输,为后续楼宇设备的安装奠定基础。此外,关于大型内爬塔吊的爬升和拆除,在塔吊爬升过程中应采用封吊顶升的方式,在顶升时合理设计和组织从而提升顶升的速度和效率。在塔吊的拆除过程中,应辅助汽车吊进行监护,解决大型内爬塔吊的拆除难点。

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3.2 钢柱的吊装

钢柱的吊装包括首节柱吊装和上节柱安装,首先在首节柱吊装以前应在所有螺栓孔上拧进一个螺母和1块下垫板,将螺母的下垫板顶标高调到柱底板底设计的标高,在钢柱吊装就位以后,将钢柱中心线和基础中心线对准,拧紧地脚螺栓的螺母然后下钩解绳,并微调螺母调整钢柱的垂直度,将钢柱的垂直度校正到零后拧紧螺母并焊接螺母垫板。在首节柱吊装完成后进行其余以上钢柱的安装,在安装之前先要检查柱顶的标高和轴线,将柱距偏差控制在3mm范围之内,定位轴线的交点是柱基中心点,也是钢柱安装的基准点,根据首节柱吊装的方式安置其他钢柱后,对标高进行调整然后调整垂直度。一般可通过升降吊钩和在节点板间隙打入钢楔来调整钢柱的标高,可在上下柱临时耳板不同侧面加上垫板然后夹紧连接板,钢柱的垂直度测量应使用线坠和经纬仪,并在互相垂直的方向进行控制。

3.3 钢梁的吊装

在所有钢梁吊装以前需要对钢梁的型号进行检查,然后在选择合适的吊装位置,在起吊以后为了避免钢梁发生变形并保持上吊的平衡,吊索的角度一般要大于45°,并选择橡胶皮来保护构件的吊点位置。在钢梁以水平位置吊装到所要安装位置时可旋转控制缆绳,使钢梁对准安装轴线并慢慢落钩。在钢梁起吊到准确的安装位置后可使梁的方向靠近连接板,钢梁安装临时螺栓并拧紧,避免钢梁因自重下垂出现错孔问题,找准位置后使用高强螺栓固定然后在稳定后脱钩。

3.4 节点的连接

在连接节点时主要的焊接方式包括手工电弧焊和二氧化碳气体保护焊,在钢柱焊接以前先使用气焊或者特制烤枪均匀加热坡口,使坡口两侧各10cm以内的母材得到加热,然后测量表面的温度并预防局部氧化。在焊接过程中,焊枪的夹头应该和焊钉配套,焊接良好的栓钉,栓钉的高度差应控制在2mm范围内,避免出现裂纹问题,若出现裂纹等外观问题则需要重新焊接或者补焊。此外,钢结构施工中关于螺栓的安装也是关键一步,所以在其安装时一般需要使用到刚强度螺栓和普通螺栓,在使用前需要检查螺栓的合格证,在安装时,高强度螺栓应自由穿入而不能敲打和扩孔,接触面平整且大于75%,高强螺栓也不能作为临时安装螺栓,螺栓应该往同一个方向拧紧。

3.5 测量控制和校正

为保证钢结构施工的质量,必须采取测量检测的方式加以控制和调整,由于安装的轴线、垂直度和标高偏差大小是影响钢结构建筑施工质量的主要因素,所以测量控制和校正的主要对象也是轴线、垂直度和标高。在钢结构施工初期阶段,施工单位需要结合以往安装施工经验和实际工程情况制定详细的测量控制措施。其次在构件完成安装之后及时对单柱进行测量和校正,如果发现出现轴线偏移、垂直度不够和标高没达到规定要求的问题,应及时进行校正并进行下一个构件的安装和检查程序。在所有构件完成安装之后采取系统化测量的方式对个别误差进行调整。

4结语

总的来说,随着社会经济的不断发展,人们对于建筑造型及建筑结构的要求也越来越多。与此同时,给钢结构的施工质量提出了更高的要求,在实际的施工过程当中需要对钢结构的施工工序工艺流程及质量,技术标准等各个环节加强控制。在监督检查方面要成立专门的监督检查机构和部门,从而保证工作的有序进行,在保证工程质量的同时在钢结构施工过程当中,重点需要关注的是施工安全管理。

参考文献:

[1]赵明禹.超高层建筑钢结构施工技术与管理[J].居舍,2019(21):84.

[2]赵丽丽.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].工程建设与设计,2019(12):221-222.

[3]牛江.超高层建筑钢结构安装施工技术分析[J].散装水泥,2019(02):35-36.

论文作者:陶荣南

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年10期

论文发表时间:2019/9/4

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