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摘要:钢结构具有强度高、韧性好、自重轻、抗震性能优越、装配化程度高、综合经济效益显著、造型美观等众多优点。钢结构工程由于其造价低、结构性能好、施工速度快,在高层建筑领域被广泛应用,对钢结构安装施工技术的要求不断提高。在保证钢结构工程施工质量的前提下,提高施工效率将直接影响钢结构行业的良性发展。
关键词:钢结构;安装;施工技术
1.引言
钢结构是以钢材制作为主,一般由型钢和钢板通过焊接、螺栓连接或铆接而制成的工程结构,是主要的建筑结构类型之一。钢结构与普通钢筋混凝土结构相比,具有均质、高强、施工速度快、抗震性好和回收率高等优越性。钢结构广泛应用于高层建筑、工业厂房、仓库、多层停车场等建筑行业。
2.钢结构施工技术分析
2.1钢结构工程施工特点
(1)钢结构柱脚设置在混凝土基础上。不同工种交叉作业对测量作业干扰大,永久参照物少,控制轴线标识困难。测量、定位、放线要求严格,钢结构力学计算模型比较清晰、严谨,对尺寸变化敏感。下料不精确,会造成构件的变形,安装时不能就位,影响承载效果。同时在高层建筑中,房屋高,体型大,误差积累非常显著,柱子或其它构件微小的偏移会造成上部很大的变位,极大地改变结构的受力,影响设计效果,甚至产生工程质量事故。
(2)安装过程中对天气、温度等条件敏感。钢材热胀冷缩,尺寸变化较大,温度过高或过低都会对安装精度产生影响。同时,在钢材连接中,焊接和螺栓连接的质量与天气、温度密切相关。
(3)钢结构安装对机械设备要求高。钢结构施工是一种预制化、装配式的施工,对起重、运输等机械的性能要求高。由于钢构件重量大、体型大,高空施工作业多,对吊装过程中的技术要求高,要求钢构件在运输、堆放、起吊、就位、安装过程中,要按事先模拟设计的条件进行。
(4)钢结构工程量大,构件多,材料需求量大。同时,因其施工速度快,对构配件的需求大,要求有良好的组织供应,以保障施工需求,因此对物资供应提出的要求高。
(5)施工具有连续性,采用流水施工时,交叉配合工作多。同时,钢结构施工基本上是干作业,受天气影响大,要求在工期进度上合理安排,以提高效率,此外还要注意防腐、防火要求。
3.施工过程中常见问题
3.1安装过程不规范
未制定钢结构吊装专项施工方案,随意性大。有的施工单位不讲究钢结构安装工艺流程,操作时违反先后顺序,容易埋下安全隐患。
3.2施工前未认真检查图纸,施工详图未经设计单位审核签字就用于施工
很多时候,设计图纸存在缺陷,需要找出图纸中的漏洞,进行修改之后再按照图纸施工。但是一些施工单位在施工之前不认真审查图纸,就按照图纸进行安装,结果导致质量不过关。
3.3 没有进行技术交底
钢结构厂房的安装是一项复杂的活动,对于任何一个细节的忽略,都可能给整个厂房的安全埋下隐患。施工管理一定要十分细心,一丝不苟。比如高强度螺栓施拧顺序随意、该做标记的地方未做标记;焊条选择不当、焊接顺序错误,导致焊接变形和残余变形大。
4.钢结构工程安装施工要点
4.1施工中的质量控制措施
在钢结构厂房安装施工过程中要对施工所需的材料以及施工条件进行检查。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于钢结构的零部件、附件以及配件进行分类检查,只有钢结构构件的外形和尺寸符合设计要求才能保证安装工程的顺利进行,所以在进行验收时要严格按照钢结构工程施工及验收规范中的相关规定仔细核验钢结构零部件、附件以及配件的外形和几何尺寸,一旦发现有不合格的零部件应及时更换。
4.2焊接质量
(1)钢构件现场安装时焊接大多采用手工电焊,实践表明,焊接质量问题较多存在于手工焊,因此要采取措施减少安装时现场焊接工程量。焊接要进行焊接工艺评定,根据钢材性能选择焊接材料,根据施工工艺和作业环境确定焊接顺序和方法。焊接时采取焊前预热、对称焊接等有效措施减少焊接变形和焊接应力。
(2)焊接施工对钢结构的设计强度以及使用寿命来说有着非常重要的影响。焊工的技术水平要与焊接质量要求相匹配,焊工的焊接技能和具有良好的责任心,是保证焊接质量的前提。
4.3测量控制
(1)测量工作应贯穿安装施工全过程,坚持测量复核制度。钢柱钢梁安装标高偏差、垂直度以及轴线数据测量过程中,必须从基准点引测。选择正确的测量方法,建立合理的平面和高程测量控制网是保证安装质量的关键环节,也影响着前后工序之间顺利交接。
(2)钢结构在安装施工时应当对预埋螺栓位置等进行复核;在钢架的安装过程中,应对钢架制作轴线、支撑面标高等进行跟踪控制,当发现误差时要及时的进行纠正;网架结构各杆件与节点连接时,其连心线应该汇交于一点,螺栓球要汇交于球心;在钢架结构总拼装完成后,其纵横向长度偏差、支座中心偏移、相邻支座偏移等应符合要求。
4.4钢结构安装
(1)预埋螺栓的精度关系到整个钢结构安装的精度。要保证螺栓位置准确,又要保证固定螺栓的套架牢固,不产生位移和变形。
(2)钢结构的安装总体上先安装竖向结构后安装横向结构。钢柱安装质量主要通过控制轴线位置、垂直度和标高实现。钢柱就位后,应先调整钢柱标高、再调整钢柱轴线位置、最后调整钢柱垂直度。
(3)工业厂房钢架吊装时,应合理布置吊点位置或采取加固措施,钢屋架吊装就位后及时拉设缆风绳固定。钢梁吊装前应清理表面污渍,对产生浮锈的连接板和摩擦面在吊装前进行清理。
(4)高层钢结构安装应根据建筑物平面和结构形式、起重机械的位置划分施工段。平面从中间对称节点开始,以一个节间的柱网为一个吊装单元,按照柱、梁、支撑的顺序吊装。垂直方向由下至上组成稳定结构后,分层安装次要构件,采用对称安装、对称固定的工艺,有利于消除安装累计误差和节点焊接变形。为提高塔吊的垂直运输效率,一次串吊2~3根梁。顺序为下层主梁→中层主梁→上层主梁。梁起吊就位,用撬棍、冲钉(或冲头)调整构件的准确位置,螺栓孔全部对正后放入高强螺栓临时固定。待主梁全部吊装完毕后,进行高强螺栓的初拧和终拧。安装时应预留经试验确定的焊缝收缩量(2~3mm)。安装主梁时用3台经纬仪跟踪检查柱垂直度和倾斜度。若安装过程中柱发生较大偏差,应重新校正。
(5)桁架一般截面较大,板材较厚,施工中应尽量不分段吊装,以减少焊缝收缩多精度的影响。分段吊装的桁架,其段与段间的焊接应按照先上下弦,再中间腹杆,由中间向两边对称施焊。散件的高空组装顺序为先上弦、再下弦和竖向直腹杆,最后嵌入中间斜腹杆、最后进行整体矫正焊接。
(6)钢构件安装完成并形成稳定框架后,应及时进行校正,钢构件校正应先进行局部构件校正,再进行整体校正。
结束语
综上所述,随着现代施工技术的不断进步,新型钢结构将不断涌现,对钢结构安装技术的研究也将不断深入,并完善钢结构的安装施工技术。
参考文献:
[1]《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
[2]《建筑施工手册》 (第五版) 中国建筑出版社
[3]朱桐生.工业钢结构施工技术及质量控制 安徽建筑2003.10 (1)
[4]张庆东.探讨钢结构厂房施工工艺 《城市建设理论研究》2012(17)
论文作者:王君
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
标签:钢结构论文; 螺栓论文; 构件论文; 结构论文; 作业论文; 过程中论文; 轴线论文; 《基层建设》2017年第35期论文;