关键词:钢结构;施工技术;措施
引言
最近过去的几年里,我国建筑行业的发展十分迅速,而建筑钢结构是建筑行业当中发展最快的。建筑钢结构的内部构造也各不相同,所以选择正确的安装方式是降低成本以及确保质量的重要保证。
一、建筑钢结构的特点
建筑用钢结构具备抗震好、强度高、自身重量轻、安装速度快及环保等等优点,属于我国现在主要推广的一個关键项目。在钢结构的建筑中,钢结构是主要的受力部分,如果没有钢结构的受力,建筑就是不合格的。在钢结构的制作、安装、施工过程中,我们应该注重对其质量的保证。高层钢结构建筑建设是一项极为复杂的建筑过程,在施工过程中的施工技术至关重要。
1、钢结构材质均匀
从机械功能的角度来看,钢材自身材质符合力学假定条件。同时因为钢材内部结构近乎同向,因此在受外界环境作用时,其所受波动范围相对较小,只要其所承受的应力在其可承受能力范围内都具备很好的弹性。另外,其实际受力状态和利用工程力学计算出的结果是相近的,更容易进行选材。因为说钢材的材质相较于其他材料更好。
2、钢材的塑性和韧性相对较好
钢材的塑性和韧性都不错,一般的压力环境不会引起钢材的断裂或损伤,因此选择钢材作为建筑材料即使遇到超载情况,钢材也能够及时分配建筑内部各部分作用力,从而达到建筑各部分应变力的平衡,而不会引起建筑自身的损害。
3、钢材自重轻且强度高
众所周知,钢材具有很高的强度,且和一般的建筑材料钢筋混凝土结构相比,钢结构建筑的竖向构件截面积更小,这样就大大增加了建筑的可使用面积。且钢材料自身自重相对较轻,在同样高度的建筑物中,同样高度的钢结构的重量仅有钢筋混凝土的一半。此时建筑内部的设计内力相对较小,所以即使遇到地震等外力,建筑物也具备较高的抗震稳定性,且钢结构材料的施工造价成本大大低于钢筋混凝土材料。
二、钢结构的主要施工技术
1、施工流程设计
钢结构施工是本工程的重点之一。钢结构主要有两大部分,一是交叉的两根斜撑钢梁和上下两根水平的H型钢梁,二是轴交点处的竖向方钢柱子。确定合理的钢结构安装顺序,制定完善的过程控制措施,才能既保证工程质量和施工安全,又要确保施工进度。
设计安装流程如下:
安装14轴十字型钢柱→安装下部H型钢梁→安装15轴方钢柱→安装上部H型钢梁→安装通长的600×300×30的方钢斜梁→安装另一根方钢斜梁下肢→安装另一根方钢斜梁上肢→浇筑方钢梁柱内的自密性混凝土→绑扎墙梁钢筋。上述流程使各构件较快地组合成比较稳定结构,施工过程易于控制,能够最大限度地保证施工过程安全和整体安装质量。
2、钢结构施工技术
(1)钢结构安装多层与高层钢结构工程施工中,钢构件在加工厂制作,现场安装,工期较短,机械化程度高,采用的机具设备较多。在多层与高层钢结构安装施工中,由于建筑较高、大,吊装机械多以塔式起重机、履带式起重机、汽车式起重机为主。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆多层与高层钢结构吊装,在分片分区的基础上,多采用综合吊装法,其吊装程序一般是:平面从中间或某一对称节间开始,以一个节间的柱网为一个吊装单元,按钢柱→钢梁→支撑顺序吊装,并向四周扩展,垂直方向由下至上组成稳定结构后,分层安装次要结构,一节间一节间钢构件、一层楼一层楼安装完,采取对称安装、对称固定的工艺,有利于消除安装误差积累和节点焊接变形,使误差降低到最小限度。
(2)钢结构的连接
第一,焊接连接:
焊接连接的优点是构造简单,加工方便,不削弱焊件截面,节约钢材,易于采用自动化操作。除少数直接承受动力荷载结构的某些连接,焊接可广泛应用于建筑钢结构的连接。钢结构的焊接方法有电弧焊、电阻焊等。电弧焊的质量比较可靠,是最常用的一种焊接方法。电弧焊可分为手工电弧、自动或半自动埋弧、气体保护焊等。电阻焊常用于冷弯薄壁型钢的焊接。焊接时根据焊缝的截面形状,分为对接焊缝和角焊缝两种形式。
对接焊缝分为完全焊透焊缝和不焊透对接焊缝。对接焊缝的主要特点是用料经济,传力简洁、均匀,受力性能好和疲劳强度高等,但焊件边缘需要开坡口,且尺寸要求精确,故制造较费工。角焊缝分为直角角焊缝和斜角角焊缝。直角角焊缝又分为正面角焊缝和侧面角焊缝。角焊缝构造简单,施工方便,,但承受动载性能差。
第二,螺栓连接:
普通螺栓采用的钢材通常为Q235钢,实际工程中常用的钢筋直径为16、20、22和24,其优点是施工简单,拆装方便。普通螺栓根据螺栓的加工精度分为A、B、C三级,C级螺栓加工粗糙,精度要求不高,可用于承受静力荷载和间接承受动力荷载结构的次要连接、可拆装的连接、承受拉力的安装连接、不重要的连接和作为安装时的临时固定。A、B级螺栓由于制造和安装比较复杂,成本高,目前极少采用。
高强度螺栓采用经热处理的高强度钢材制造,目前国内常用高强度螺栓的性能等级有10.9级和8.8级,常用螺栓直径为M16-M30,根据高强度螺栓的受力特征可分为摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓。
三、建筑钢结构安装过程中的质量控制要点
1、对钢结构基础工程的质量控制
基础工程的质量控制一般是指控制预埋螺栓的质量。基础强度达到后方可安装,预埋螺栓是施工的第一步骤也是最关键一步。
2、对钢结构制作工程的质量控制
钢结构工程基本阶段是指工厂制造及现场安装,在工厂内部进行的作业时间占工程的大部分。构件进场验收时,确认其质量,钢构件质量好坏关系现场安装和整体结构的稳固,是非常重要的因素,所以需要控制工厂内对钢构件加工和制造的程序。在选择钢构件的制作厂家时,需其具备相应资质,机械设备和工艺水平。
3、对焊接工程的质量控制
施工中不可缺少的是焊接环节,其质量好坏对工程的影响最直接。构件的缺陷以及变形必须在安装之前处理好。
4、对钢结构紧固件连接的质量控制
控制紧固件连接质量其主要目的是强调控制高强度螺栓连接质量。安装之前对高强度螺栓摩擦面进行抗滑系数测试、高强度螺栓的出厂证明批号及进行小同批号的轴力测试、加工高强度螺栓摩擦面的质量,和其安装之前的保护措施是其主要的工作内容。
四、结语
钢结构施工在我国仍然处于起步阶段,但是随着经济的发展以及城市化进程的加快,钢构件建筑材料的性能优势必将显现出来,而其在高层建筑中的应用范围也会越来越广泛。在利用钢结构进行建筑施工时,我们应当加强施工控制管理,做好施工的进度管理和质量管理。
参考文献:
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[3]李成杰.箱型桁架钢结构安装施工测量的关键控制技术[J].中国高新技术
企业,2018,(36).
论文作者:毛千明
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷15期
论文发表时间:2019/11/20
标签:钢结构论文; 建筑论文; 螺栓论文; 钢材论文; 质量论文; 质量控制论文; 节间论文; 《建筑实践》2019年第38卷15期论文;