超高层建筑钢板剪力墙施工工艺探讨论文_舒纪龙

超高层建筑钢板剪力墙施工工艺探讨论文_舒纪龙

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摘要:在建筑工程建设施工的过程中,由于钢板剪力墙结构自身的刚度比较强,而且有着良好的抗震性能,因此在现代化超高层建筑工程施工得到了人们的广泛应用。目前这种墙体结构在运用时,主要是承担建筑结构的水平剪力,使得建筑物的稳定性和可靠性得到很好的保障。本文通过对钢板剪力墙的相关内容进行简要的概述,讨论了其施工工艺,以供参考。

关键词:超高层建筑;钢板剪力墙;施工工艺

钢板剪力墙的施工重点就是在现场对其进行焊接处理,其焊接形式主要有三种:第一种是螺栓栓接;第二种是现场焊接;第三种就是将两者有效的结合起来,但是无论采用哪种焊接方式,对其建筑构件的精度都有一定的要求,但是不同超高层建筑其精度要求不同,所 以施工人员应该根据具体情况而定。

一、钢板剪力墙结构概述

对于高层建筑来说,钢板剪力墙结构是不可缺少的组成部分,因为它是核心筒的骨架。超高层建筑的整个建筑结构主要由三部分组成:第一部分是核心筒剪力墙结构;第二部分是筒外 巨柱;第三部分就是钢板剪力墙结构。从中我们了解钢板剪力墙结构对超高层建筑旖工的重要性。但是使用钢板剪力墙需要解决一个重要的问题,那就是运输,因为钢板剪力墙一般情况下都比较薄,而且宽度相对来说又很大,而且因为是超高层建筑,所以高度也很高。这是因为如此,没有办法进行整体的运输,只能分段运输,将其运至施工现场再进行连接处理,其连接方式主要三种:第一种螺栓栓接;第二种是现场焊接;第三种就是将前两种方法结合在一起使用。

二、钢板剪力墙施工技术

1、现场焊接方式

现场焊接主要有两种方式,一种是清根坡口形式,这形式的焊接方式要求相对来说比低,精度也没有过高的要求;另一种是垫板焊坡口形式,这种形式的焊接与前者相比,要求要高很多,尤其是对精度的要求更加严格。一般情况下,超高层建筑外墙一般使用前者的焊接方 式,也就是清根坡口形式,当外墙进行横向水平焊接时,缝隙上下墙板是焊接重点,需要注  意;而在进行纵向焊接时,对施工间隙有一定的要求,通常情况下为2毫米,但是不同的施工方案有不同的要求,这就要视具体情况而定。但是无论是横向水平焊接,还是纵向焊接,对建筑构件精度都有一定的要求,比如,在对横向水平进行焊接施工时,要求焊缝不能出现空隙,对构件的具体长度虽然没有具体的要求,但是需要是正公差,而且不能大于这个差,这样才能确保构件整体标高符合要求,如果不可避免的出现负公差的现象,那么在焊接时,其孔隙一定要符合相关要求,能够进行下一步的操作:如果进行纵向焊接,其间隙要控制在 2毫米,对构件宽度的精度有严格的要求,如果该方向的精度超出了可操作的范围,就要重新选择构件,而且墙板与墙板之间的正公差要小于2毫米。

2、现场栓焊接形式

超高层建筑的内墙可以使用两种焊接方式,一种是焊接连接;另一种是垫板焊形式,要求其间隙是9毫米,在对内墙横向墙板进行焊接时,要遵循以下几点:首先,要使用螺栓形式的连接方式,这种螺栓必须具备高强性质;其次,控制好墙板之间的间隙,一般为9毫米:再次,无论是墙板主构件,还是夹板就要使用圆孔进行施工,因为这种施工方式能够使构件在加工时精度更准,尤其是制孔精度,这是现场焊接来说,有一定的难度。为了降低施工难度,所以要做好施工前的准备,尤其是要计算好各项参数,一般情况下,参数误差都要小于 0.5毫米,采用这种方式其施工进度得以保证。通常构件底部使用的都是垫板焊形式,在施工时要随时施工随着划出合线,其主要目的就是控制好间隙,从而保证质量。

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3、钢板剪力墙加工制作

3.1零件加工;零件采用计算机三维放样,数控切割下料,用以保证零件的精度;零件切割前,对钢板进行整体矫平,消除钢板的残余变形和减少轧制内应力,从而减少制造过程中的变 形,这是保证板件平面度的必要工序;构件放样采用计算机放样技术,放样时必须将工艺需要的各种补偿余量加入整体尺寸中,为了保证切割质量,厚板切割前先进行表面渗碳硬度试 验,吸收国外先进工艺,切割优先采用数控精密切割设备进行设割,选用高纯度丙烯气加液氧气体,可保证切割端面光滑、平直、无缺口、挂渣,坡口采用令用进口切割机进行切割;对于H形暗柱、暗梁施工时,为保证焊接变形,在组装焊接前对面板进行反变形设置,以保证焊后整体平面度及垂直度;反变形设置采用油压机进行施工,样板检测。

3.2组装前零件检测;所有零件组装前,必须对其直线度、平面度、垂直度、对角线、坡口大小等进行测量,然后划出自身组装中心线,令职检测员检测合格后方可进入下道工序。

3.3墙板小合龙的施工;零件检测合格后,为保证整体的精度,控制变形量,减小应力,特采用先分步小合龙、然后整体组装的方式进行施工。划线时加放各自的焊接收缩余量,以下口端进行装配,将余量预留在上端口,待整体装焊完成后进行端铣加工。

3.4整体组装、焊接附件装焊

对施工、检测合格后的小合龙件进行整体组装根据经验对收缩余量进行加放,增加相应的支撑以保证对焊接变形的控制:整体焊接完成后进行整体的检测,并进行上端面的机加工端铣,所有附件均以上端端铣面为基准进行附件的装焊。为了保证构件的制作精度及为预拼装创造良好的条件,构件加工制作时,预先划出安装端铣面,所有高度方向尺寸均以上端口铣平面为基准,墙板左右方向制作前预先制定各自的理论中心线,宽度方向螺栓孔及墙板边 的尺寸均 按各 自的理论中心线为基准;墙板 厚度 方向 以  墙板板 厚中心面为基准。

3.5整体检测;高强螺栓孔钻制墙板整体制作矫正、检测合格后,对高强螺栓孔进行钻制施工:为保证制作精度,螺栓孔划线时统一以上端端铣面为基准,采用钢针进行划线:并采用叠加钻模进行套钻,保证纵向螺栓孔误差在0.5毫米以内:钻模施工时采用三维钻进行模板的钻孑L,钻模精度保证常温下控制在0.1ITlln之 内。

3.6完整性验收为保证构件的制作精度和质量,所有构件制作完成后进行完整性验收。

三、钢板剪力墙施工难度及建议

由于钢板剪力墙具有自身特点:面积大、钢板厚度方向易受力变形、长度方向受温度影响易变形等,增加了施工难度。首先,针对钢板剪力墙厚度相对较小,两侧都浇筑混凝土的时候,由于受力不均易发生对接面成“S”形,可以在钢板剪力墙上开设流淌孔,并按照规范要求进行补强,这样就避免了两侧受力不均后钢板剪力墙变形。其次钢板剪力墙竖向分段在采用螺栓链接时,由于钢板分段宽度较大,螺栓孔的间隙一般仅2-3mm,受温度、安装精度等因素的影响,施工过程中螺栓无法顺利安装的,在钢板剪力墙竖向分缝处螺栓孔一侧开圆孔,另外一侧开设长圆孔,可以解决此问题。最后,钢板剪力墙竖向分段在采用焊接方式时,如果采用双面坡口清根方式,由于间隙仅留2mm,且由于温度高及安装等原因,将导致钢板剪力墙安装困难,建议采用垫板焊坡口形式,间隙预留5-9mm。

四、结语

综上所述,可知钢板剪力墙结构是超高层建筑普遍使用的结构,这种结构在施工时,需要注 意一些问题,将先进的技术理念运用到钢板剪力墙的制作全过程,严格把好每一关,充分提升构件制作精度并使其满足安装要求,同时施工过程中,多总结经验教训,在不影响质量的前提下降低施工难度,将超高层建筑钢板剪力墙施工技术提升到更高的层次。

参考文献:

[1]赵阳,刘小刚,穆静波;某超高层建筑钢板剪力墙施工技术[J];《施工技术》,2016,45(9):1-3

[2]杨廷玉,李化明,余佳财,陈洋,杨金胜;超高层建筑钢板剪力墙施工技术应用效果分析[J];《建材发展导向:下》,2017,15(9):189-189

[3]冯志锋;超高层建筑钢板剪力墙施工技术研究[J];《工程技术研究》,2017(7)

论文作者:舒纪龙

论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月中

论文发表时间:2018/9/11

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