摘要:建筑行业不断的崛起,各类高层建筑的数量在不断的增加。钢结构施工技术的出现,为当前我国建筑事业的发展带来了新的活力。随着社会经济的不断发展,建筑行业也逐渐的迈向了成熟化。与发达国家相比,超高层建筑中钢结构的应用在我国的起步比较晚,但随着超高层建筑的不断发展,钢结构技术在建筑建设中的应用也越来越广泛。钢结构是指以钢材为材料做成受力构件的结构,因其具有承载力强、自重轻、强度高、施工快以及抗震强等优点。本文主要是对建筑施工中钢结构的施工技术及管理进行分析,并提出相应的建议及措施。
关键词:建筑;钢结构;施工技术;管理
1 钢结构建筑概述
钢结构是指以钢材为材料做成受力构件的结构,强度高,自重轻、施工速度快、抗震性能好、节能环保及工业化程度高这些特点都是钢结构建筑的优点,因此其成为了我国重点推广项目之一。近些年,建筑业蓬勃发展尤其是在城市建筑上,由于城市的地理条件所限制,高层钢结构工程便开始成为了城市建筑业的主流。在这种背景下,钢结构安装的施工顺序的精确确定、施工安装质量的提高便成为了保证整个工程质量的工期的重点工作对象。钢结构的安装要是在施工过程中出现了问题,轻者会影响工期,破坏结构外观,浪费材料等;重者则可能会造成人员的伤亡,甚至给社会带来严重的不良影响。因此,如何精确地确定钢结构安装的施工顺序和采用多种措施提高施工安装的质量便是钢结构工程施工的关键。
2钢结构优势和缺陷分析
2.1、优势分析
首先,钢结构是以钢材为建筑材料,其材质均匀,力学性能强。主要表现为具有较强的承载力,抗风、抗震功效大,自身结构轻巧等优势。以抗震功效为例,抗震是高层建筑设计的永恒课题。较之于普通材料,钢结构具有良好的延展性,扛拉、抗压、扛剪强度高,且具有较好的弹塑性结构,能有效的吸收和消耗地震能量,大大减轻了地震作用的影响。这点可以从地震后有关不同结构类型房屋破损率的数据中得到证实。
其次,钢结构能产生规模经济效益。钢结构构件采用集约化生产,精准度及工业化程度高。通过采取工厂生产、工地安装“的运行模式,具有施工速度快、安装过程简便、降低工程成本、减短了工程建设周期等特点,据相关资料显示,钢筋混凝土结构的施工速度慢于钢结构施工速度约20%一30%。同时,钢的可焊接性简化和满足了各类钢结构连接的需求,为高层建筑的设计和施工提供了很大的便利。
再次,钢结构还有效的能加了建筑物的开间面积。以混凝土结构为例,钢结构比混凝土结构的开间比为1:2;在安装过程中,有效减轻了噪音污染和粉尘污染;废弃的钢材可进行再次循环利用,减轻了混凝土等其他结构产生的固体废弃物对土壤的重金属污染及对土地资源的占用。现阶段,钢结构在高层建筑物有效考虑的结构类型。
2.2、缺陷分析
首先,钢材在温度达到600℃时,会因丧失承载能力导致机构坍塌,耐火性差。因此,钢结构施工的安全性要求在施工过程中,须对钢结构中的梁、柱、压型钢板根据《高层民用建筑钢结构技术规程)(JGJ99―98)的规定涂防火涂料。
其次,焊接残余应力会对结构的刚性造成影响。
再次,由于冶炼技术首先,部分型号的钢材规格职能小批量生产,造成钢结构市场供求失衡。
3建筑钢结构施工技术
3.1、螺栓预埋技术
预埋柱脚螺栓的位置要求比较严格,必须非常准确,否则不仅会增加钢柱安装的难度,也会对安装质量产生很大的影响。因此应该严格控制预埋螺栓位置,在施工的过程中,应该对基础轴线和标高基准点进行严格的控制,埋设后进行两次复测,第一次要在埋设定位后进行测量,第二次要在基础混凝土浇筑并等其变得坚固后进行相关的复测。如果在复测过程中,发现位移超出范围的问题,则必须进行重新埋设。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其标高偏差应该尽量控制在±5mm 以内,定位轴线的偏差尽量控制在±2mm以内。
3.2、钢柱地脚螺栓的预埋
钢结构建筑与混凝土基础相连接时,需要与预埋的高强度地脚螺栓相连接,地脚螺栓的预埋位置准确与否将直接影响上部钢结构安装的质量与难易程度。在进行地脚螺栓预埋时,应严格控制坐标点与高程,在埋设前应进行放线定位复测,浇筑混凝土完成预埋后应进行第二次复测,控制其坐标偏差在±2mm以内,标高偏差在±5mm以内,否则将会导至构件难以准确安装。
3.3、钢梁吊装
在钢梁吊装前,应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距。主梁吊装前,应在梁上装好扶手杆和扶手绳,待主梁吊装就位后,将扶手绳与钢柱系牢,以保证施工人员的安全。吊点位置取决于钢梁的跨度,一般在钢梁上翼缘处开孔,作为吊点。为提高塔吊的垂直运输效率,对于重量较小的次梁和其他小梁,可利用多头吊索一次吊装数根,有时将梁、柱在地面组装成排架进行整体吊装,减少了高空作业时间,在保证质量的同时,加快了吊装速度。
3.4、螺栓紧固技术
在对高强度螺栓进行紧固时,应该对初拧、终拧有一个详细的划分。初拧、复拧和终拧一般适用于大型节点的划分。在紧固过程中,初拧是为了尽量减少螺栓由于钢板变形等带来的影响,比较适合采用减少互相影响的相关的措施。复拧是在初拧的基础上,对于大型节点高强度螺栓初拧完成之后,重复进行的紧固。复拧扭矩值和初拧扭矩值是相等的。终拧是对高强度螺栓作所做的紧固。终拧的轴力值应该以标准轴力为目标,并要按照要求进行合理的设计。
3.5、焊接
钢结构焊接前,对焊条的合格证进行检查,按说明书要求使用,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤,一、二焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹,一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷,一、二级焊缝按要求进行无损检测,在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。焊接接头要求熔透焊的对接和角接焊缝。多层梁柱焊接时,应根据安装情况先焊顶层柱与梁节点,其次焊底部柱与梁节点,最后焊中间部分的柱与梁节点。在焊接顶层梓与梁节点时,应先焊梓顶垂直偏差较大的部位,以利用焊接后收缩变形应力达到减少柱顶垂直偏差。焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散施焊
4安全施工
安全施工是钢结构施工中的重要环节,高层建筑钢结构施工的特点是悬空、高空、作业点多。在施工过程中,仅高强螺栓就很多,这些零件虽小,但如果从l00m以上的高空掉下去砸到人头顶,后果就不堪设想了。针对这些高层建筑钢结构施工的特点,必须采取事前与过程控制相结合的方法,首先加强对施工人员的安全教育,坚持日安全巡视制度。然后采取防护措施比如带安全帽、走安全梯、缆风绳、防坠板、防坠器等。
5对高层钢结构施工的几点建议
在施工的过程中,要对节点图充分理解,制定合理施工工艺;根据实际的工程特点来选用合理机械设备,特别是选用塔式起重机,需要考虑其装拆的可行性;根据结构不同的特点、气候条件和焊接形式,合理选用焊接参数和工艺,不能盲目照搬,一概而论;钢结构构件的进场数量和加工顺序要根据实际情况考虑到吊装设备的吊运能力和现场堆放条件;严格规定制作工艺,使现场处理数量减少;控制测量要做到分阶段、分层次、分区段进行闭合,减少并校正累计产生的误差;及时跟进安全防护,严密措施,到位检查。
6结语
通过实践可以证明,钢结构工程具有较轻的重量、良好的抗震性而且还具有非常好的强度等方面的优点,在建筑领域所占比例越来越大。因此,很好的掌握钢结构施工中的关键技术,提高对实际问题的处理能力显得尤为重要。通过我们的不断实践积累更多宝贵经验,大胆启用新型材料,不断改进施工工艺,打造一个又一个精品工程。
参考文献:
[1]王敏.建设工程监理发展中的问题和对策[J].江西建材.2014(01)
[2]范勇.关于工程监理在工程中运用综合管控实现目标控制的体会[J].内蒙古科技与经济.2014(05)
论文作者:王少丰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签:钢结构论文; 螺栓论文; 结构论文; 复测论文; 节点论文; 过程中论文; 建筑论文; 《基层建设》2018年第28期论文;