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高层建筑钢结构施工范文1
中图分类号: TU391 文献标识码: A 文章编号:
随着我国社会的进步、城市及工业的发展及国际间交往的日渐频繁,高层建筑业也进入了迅速发展的快车道。在发展的同时,建筑行业的一些新材料、新结构以及新工艺也为高层建筑的发展提供了源源不断的动力支持。高层的建筑不仅是时展的标志,同时还解决了我国人口激增与土地有限的矛盾问题。而钢结构由于其自身的一些特点在高层建筑施工中被广泛的应用。
施工特点
与传统的建筑结构相比,钢结构的区别在于可借鉴的经验模式较少,因而在施工前必须要提前详尽的施工计划和方案,强化一些细节上的设计,尤其要做到使钢结构的主体部分与建筑的装修装饰部分进行完美融合。
区别于传统的结构方式,钢结构对各体系内的各组成部分加工精度的要求极其精密。不仅如此,由于高层建筑自身的结构特点也决定了结构部件装配顺序的重要性,因而在工程实践中,不仅要加强构件加工的工序质量,还要合理安排安装的顺序。
焊接工作量极大,质量要求严格。因而对特殊工种及相关从业人员的专业素质的需求相比其他结构类型的建筑要大得多,严格的多。
由于高层建筑钢结构具有高空作业的施工特点,这也大大增加了其施工难度,因而在施工过程中的安全管理则显得尤为重要,实践中,必须要求相关操作人员严格按照安全操作规范执行。
施工前准备
1、在工程开工前项目经理及相关技术人员必须熟悉和掌握工程图纸及与项目有关的工艺技术文件、标准和规范,充分了解设计者的设计意图,并明确施工方案中的重点及难点,制定有效的质量控制措施。
2、施工前,施工单位的专业技术人员要组织相关人员对图纸进行会审,认真查找施工图纸中的问题,如有“漏、错、缺”等问题要及时与设计人员进行沟通,做到在施工之前解决问题,降低由图纸设计原因造成的对工程进度以及施工质量的影响,同时要做好图纸交底工作。
3、施工前,要严格确认施工人员的技术资格和素质是否符合工程实践的要求,同时应制定严格的质量管理制度和办法,明确各级质量管理人员的职责,以规范其工作行为。
4、施工前,要保证使用的材料(例如:钢柱、高强螺栓、抗剪栓钉、地脚螺栓、钢梁等)的生产厂家、标号、品种、规格符合正规的施工材料管理规范。
5、施工前,要对安装单位以及钢结构的制作的企业的资格、技术人员的数量、生产的规模、机械设备的情况进行严格的筛查和选择,严格审查标准、工艺流程方案、关键工序的质量保障措施是否符合要求。
三、关键工序
(一)塔吊的选择
高层钢结构建筑工程的核心设备就是塔吊,塔吊的选择应根据现场的条件、建筑物的布置以及钢结构的重量等因素进行综合考虑,同时应确保塔吊装拆的安全、可靠及方便。由于钢结构的建筑结构体不需要对楼层加固,因而采用内爬式塔吊较为恰当,并且这种结构的塔吊在布置起机位置上有很大的自由度。另外,内爬式塔吊的使用要求和限制也比附着式塔吊的要求低。其次,内爬式塔吊的造价远远低于附着式塔吊的造价。
吊装及装配
吊装是钢结构建筑施工的重要工程,吊装的速度和质量对工程有着举足轻重的作用。吊装的分区和顺序应该根据平面和立面的形状、结构以及塔吊的个数和位置来判断。例如:某工程为东、西两个作业区,那么应该有两个作业组分开完成构件吊装。吊装及装配的原则为:
1、平面内的均应该从中心向四周开始扩散,开始从中间的一个单元组装,待组成为一个相对稳定的刚度柱网单元,一个柱网单元进行好临时固定后,再左右分开两个单元,等所有单元的构件都吊装完成后再进行精确的校正。
2、然后应当安装钢柱下层的框架梁――测量以及校正――螺栓的稳固以及初拧――再次的测量以及校正――最后一次拧高强螺栓――焊接――焊接的检测――散铺上层的压型钢板和栓钉稍微进行焊接、中层压型的钢板散铺与栓钉焊接成――下、中、上层的钢梯、平台的吊装一楼盖钢筋混凝土的楼板施工。
在工程中,可通过“区域吊装”技术解决工期时间紧与工程量大的问题,从钢结构的施工来看,由于各工序之间存在着相互制约、相互联系的的情况,因而采用测量控制即“预先控制”以及“跟踪校正”相结合的方式可以很好的实现对工程质量及进度的有效控制。高层建筑钢结构的测量控制主要指的是吊装前对楼层及构件进行初步的测量和标线控制,吊装后根据安装的实际情况进行及时的调整和纠正,在单元体形成后在实行一次终校,这种方式不仅可以使校正难度降到最低,而且还可以最大程度的确保各施工区域利用率,实现施工过程的良性循环。
(三)焊接
1、确定焊接的顺序:平面内的焊接应该从建筑的平面中心朝着四周进行扩散,施工过程中,应按照结构对称、节点对称以及全方位对称顺序进行施焊。
柱与柱的焊接由两名焊工相对应,在两面等温、等速的情况下进行焊接。一般情况下进行柱与梁接头的焊接,采用先焊H型钢的翼缘板,再焊上翼缘板的操作顺序。梁的两个断头应当先焊接其中一个,待其完全冷却后进行另一端的焊接。
2、确定焊接工艺:高层建筑钢结构的焊接施工难度相对较大,因为其不仅仅是钢板厚重,而且由于双曲面的结构,设计中需要采用大量的斜撑以及斜柱,最后将导致体系内形成需要立焊、斜立焊的结构较多,此类的结构不仅仅处于重要的部位,而且多数都存在外向、斜向的情况,从安全操作与施工规范两个方面来看实现起来都比较困难。鉴于焊接工程量与工期之间通常会存在着一定的矛盾,因而建议采用CO2气体进行半自动保护焊,此种焊接工艺应用于斜立焊、俯角焊以及斜立焊等位置,可以从根本上解决速度慢的问题,满足施工要求。
地脚螺栓的预埋
基础承台与钢柱是靠地脚螺栓相连接的,预埋地脚螺栓的安装质量对高层建筑钢结构的整体质量起到了至关重要的作用。垂直度与相邻地脚螺栓的距离是地脚螺栓预埋过程中的关键点。为了有效控制地脚螺栓预埋过程中的垂直度及相互间的距离,施工中,通常采用地脚螺栓套模实现地脚螺栓的精确固定,而其中的桃模是使用是按钢柱的柱脚底板的螺栓孔位进行套钻形成的。套模的安装相对于轴线的误差不大于1.0mm。为了确保地脚螺栓在基础混凝土浇筑的过程中不收影响,施工过程中,应采用相应的等边角钢和膨胀螺栓直接从大底板表面下搭建钢架支撑着地脚螺栓的套模,使套模与底板钢筋相互隔开,这样可以有效避免套模在绑扎的时候受到影响。此外,为妥善保护地脚螺栓的丝扣部位,预埋工序结束后,要对其加装塑料管,以防止螺栓受损弯曲。
三、结语:
由于高层建筑的施工工艺较为复杂,为了确保其钢结构的施工质量满足规范并达到预期控制的目标,就必须要从制定合理施工工艺入手,并根据地区性质和工程特点选择适用的机械设备,同时焊接工艺及参数的确定应按照高层建筑钢结构的自身特点,并综合考虑气候条件。只有这样,才能这样使高层建筑钢结构的施工质量得到提升,切实的确保高层建筑拥有更广阔的发展空间。
参考文献:
[1] 吴晓斌.高层建筑钢结构施工及建议[J].中国新技术新产品,2010,(19):194.
[2] 赵明星 .高层建筑中钢结构施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(9).
[3] 王培成.高层建筑钢结构施工技术与管理[J].科技资讯,2011,(9):85-85.
高层建筑钢结构施工范文2
关键词:高层建筑、施工技术、安全措施、建议
Abstract: this paper high-rise steel structure of the construction of the characteristic, the material requirements of steel structure, construction technology and construction safety problems such as brief analysis.
Keywords: high building, construction technology, safety measures, and the Suggestions
中图分类号: TU391 文献标识码:A 文章编号:
1、引言
高层建筑钢结构的结构体系是用于高层建筑钢结构设计的各种结构体系。可大致根据其抵抗侧向荷载的相对效能概括地分为下列类型: 1、钢框架结构体系,沿房屋的纵向和横向均采用框架作为承重和抵抗侧力的主要构件所构成的结构体系。2、钢框架―抗剪结构体系,靠梁柱的抗弯刚度来抵抗水平力的结构是纯框架结构,当纯框架结构在地震载或风荷作用下的侧移不符合要求或者是建筑物超过30层,则一般纯框架结构中都需要加上抗侧移构件,这样就成了钢框架―抗剪结构体系。
2、高层建筑钢结构的特点
用于建造高层建筑的钢结构有着许多的特点,其中优点有:结构自重轻、抗震性能好、施工速度快、施工周期短以及工业化程度高,用于施工的钢结构构件可以采用在工厂生产,运至现场进行安装,因而可以大大缩短施工周期。另外还有一个特点是钢结构无粉尘的干施工工艺及可回收并重复利用,这个特点符合可持续发展及环保的时代主题。
另外,主要缺点有:耐火性差,钢材的导热系数远比钢筋混凝土的导热系数大的多,而且耐火性能比混凝土结构差很多,当温度达到600℃时,钢结构就基本上丧失了其所有的强度和刚度;耐腐蚀性差,钢材表面的铁原子在空气中发生反应生成氧化铁锈,锈蚀会使应力集中,使钢结构的使用受到安全危害,提前破坏了钢结构,所以防腐措施是必不可少的。
3、高层建筑钢结构施工的材料要求
在不同的结构中对材料的要求也会不同,在广州市天河区珠江新城商业、办公楼1幢B2-10地块(财富中心)地下部分钢结构安装方案中,则需要保证材料的抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验、冲击韧性合格,并保证硫、碳、磷含量符合要求。当钢板厚度≥36mm时,要求采用Q345GJC钢材。钢材应满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的要求,钢材的抗拉强度与屈服强度的比值不应小于1.2。钢材应具有明显的屈服台阶,且伸长率δ应大于20%。钢材应具有良好的可焊性,同时应具有冷弯试验的合格保证。除标明外,钢板厚度≤35mm时,采用Q345B钢材;当钢板厚度36~100mm时,采用Q345GJC钢材,断面收缩率≥Z15。其中当钢板厚度≥50mm时,要求断面收缩率≥Z25。当钢板厚度≥36mm时,要求断面收缩率≥Z15。
4、高层建筑钢结构施工技术
高层建筑钢结构施工技术主要是以下几方面内容:①选择、布置及装拆塔吊;②构件进场、堆放与验收;③吊装;④测量控制;⑤焊接;⑥质量及工期控制;⑦施工的安全。
决定高层建筑总高度和层高的主要竖向构件是钢柱,在建造过程中必须满足现行规范的标准。在制作钢柱翻样下料过程中还得考虑竖向荷载作用下引起的压缩变形和焊缝的收缩变形,所以钢柱的翻样下料长度不是设计长度,即便只有几毫米的差别也不能忽略不计。即便是上下两节钢柱截面完全相等也不允许互换,同时对每节钢柱进行编号加以区别,正确安装到位。
在广州市天河区珠江新城商业、办公楼1幢B2-10地块(财富中心)地下部分钢结构安装方案中,所有钢板的纵向对接焊缝,次梁与主梁的连接焊缝均采用带衬板的剖口全熔透焊缝(全熔透焊缝如不带衬板则必须反面清根)。加劲板与梁的焊缝为双面贴角焊缝,焊脚高度h=0.7t,t为板厚;焊缝质量等级除另外注明者外,对接焊缝为二级,贴角焊缝为三级;焊缝检验要求:①所有焊缝均应进行外观检查。② 对工厂焊接的角焊缝进行磁粉探伤,抽检率为10%。③ 对现场焊接的角焊缝进行磁粉探伤,抽检率为20%。④ 对所有的对接焊缝和现场的其它熔透焊缝进行超声波探伤,抽检率为100%。⑤ 对其它一般熔透焊缝进行超声波探伤,抽检率为每条焊缝20%,并且不少于200mm。⑥ 焊缝经检测不合格者可以返修,除Q235钢材外,其它钢材同一部位返修次数不应超过2次。
5、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。
6、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。
7、结束语
我国正在大力发展高层钢结构建筑,我们应及时总结已建成的高层钢结构工程的经验,满足各类建筑安全性能、环境性能、适用性能、耐久性能、经济性能方面的综合要求,形成完善的建筑体系。积极努力的发展钢结构在高层建筑的应用。
参考文献:
[1]魏明钟.钢结构[M].武汉.武汉工业大学出版社.2002.
[2]JGB-50017.钢结构设计规范[S].北京.中国建筑工业出版社.2004.
高层建筑钢结构施工范文3
【关键词】高层建筑;钢结构;吊装;十字劲板;焊接
一、高层钢结构建筑吊装的施工技术要求
(一)编制安装顺序图表
安装前编制柱、主梁、次梁安装顺序图表。图中标明每个构件的平面位置、安装顺序号和构件名称等。安装顺序表中反映出每个构件的安装顺序号、构件名称、构件所在图纸号、构件重量、构件外形简单描述等。
(二)做好前期准备
积极组织技术人员认真审阅图纸,做好图纸设计交底和技术交底的准备工作,备齐工程所需的资料和标准图集,编制施工图预算和分部工程材料计划以及劳动力需求计划和工机具的需要情况。向施工人员进行施工组织设计和技术交底,把工程的设计内容、施工计划和施工技术要求等,详尽的向施工人员讲解清楚,落实施工计划,制定技术责任制的必要措施。做好现场定位桩的测设工作,完成工程的定位放线工作等。
(三)选择钢结构吊装的机械设备
在钢柱安装过程中应根据现场的实际情况选择合理的吊装机械设备,这是钢结构的安装中最为重要的一项工作。当前,钢结构高空吊装的主要设备就是塔式起重机,对于低空吊装可以使用履带起重机来完成。目前,在钢结构安装的机械设备中比较常用的就是液压集群千斤顶,它传动力量大,容易传递与配置,从而被广泛使用。
(四)测量放线
1、施工准备工作
(1)人员准备
设测量放线员两名,必须具有丰富的施工测量放线经验,并经过专业培训,持证上岗;
(2)测量仪器
包括经纬仪、水准仪、塔尺、钢卷尺,所有测量仪器均经过计量检测单位检定。
2、主体钢结构的施工测量应与主体工程的施工测量轴线相配合,使主体钢结构坐标、轴线与建筑物的相关坐标、轴线相吻合(或相对应),测量误差应及时消除不得积累,使其符合主体结构的设计要求。
3、测量放线在基础施工完成后进行,每个钢柱设置垂直、水平方向的控制线并做好标识。严格控制测量误差,垂直方向偏差不大于H/1000,中心位移不大于5mm,测量经过反复核查、检验,确保准确无误,并做好标识。
4、施工验线工作,轴线、基础标高检查,须在构件进场前进行。
5、预埋铁位置和轴线的复测,依据控制桩或轴线点,有关单位共同参加,符合设计及规范要求后方可进行下道工序的施工。
二、高层建筑钢结构吊装施工技术要点
(一)吊装准备工作
钢结构吊装前按照构件明细表核对进场构件,查验质量证明单和设计更改文件,检查验收构件在运输过程中造成的变形情况,并记录在案,发现问题及时进行矫正至符合要求。对于预埋件,先检查复核轴线位置、标高偏差、平整度,然后弹出十字中心线和引测标高,并取得基础验收的合格资料。
(二)吊装工艺流程
柱底标高控制轴线复测钢柱吊装就位校正复测梁安装复测焊接。
(三)钢柱的吊装
1、焊接十字劲板
在安装钢柱之前,需现场进行住脚十字劲板的安装(十字劲板于浇筑混凝土时预埋铁进行全熔透焊)。焊接十字劲板前需确保预埋铁的平整度,待十字轴线放线完毕后便可进行焊接,焊接时确保垂直。
2、吊装钢柱
采用塔吊缓缓提升钢柱,待钢柱提升25cm~30cm后,检查塔吊钢索是否牢固,然后继续提升塔吊将钢柱提升至安装面后,在离安装面5cm~10cm的距离时,将柱脚底部的十字槽与之前焊接好的十字板对正,然后下降塔吊将钢柱十字劲板。检查钢柱的垂直度偏差度(2cm以内),然后焊接钢柱与十字劲板,确保焊接牢固后松开塔吊。最后用全站仪对钢柱的垂直度进行校对。
注:1——钢柱平方时;2——钢柱起吊中途;3——钢柱直立
图1 钢柱吊装示意图
3、钢柱临时固定措施
在高空焊接和安装钢结构,最主要解决的是外防护和焊接操作平台的问题,可将两者合二为一,通过楼层内的满堂红架体向外挑出一个外防护单排架子,既保证了施工操作要求,又保证了施工安全需要。每根钢柱与架管做临时固定,可保证钢柱的垂直度和位置要求。最终将钢柱安全准确的吊装到高空。
(四)安装钢梁
1、吊装前对梁的型号、长度、截面尺寸 和牛腿位置、标高进行检查。装上安全扶手和扶手绳(就位后挂在。端柱。),在钢梁上翼缘处适当位置开孔作为吊点。
2、吊装用塔式起重机进行,主梁一次吊一根,两点绑扎起吊。次梁和小梁可采用多头吊索一次吊装数根,以充分发挥吊车的起重能力。
3、当一节钢框架吊装完毕,即需对已吊装的柱梁进行误差检查和校正,对于控制柱网的基准往用线坠或激光仪观测,其它往根据基准用钢卷尺量测。
4、梁校正完毕,用高强螺栓临时固定,再进行柱校正,紧团连接高强螺栓,焊接柱节点和梁节点,进行超声波检验。
5、墙剪力板的吊装在梁、柱校正固定后进行,板整体组装校正检验尺寸后,从侧面吊入,就位找止后用螺栓固定。
图2 钢梁安装示意图
(五)构件焊接
高层钢结构的构件大多都是采用强焊接进行连接,在这个过程中,其不仅焊接量大,质量也要求的比较高。由于是高层建筑,结构非常高,多数的焊接工作都是在高空中完成,安全控制比较难,气候影响也比较显著。因此,需要根据现场的施工条件选择合理的焊接技术以及合理的设备与材料,关注在高空中实施焊接的操作条件,并培养专业的焊接人员,其次,由于在焊接过程中会出现风雨天气,还应提前做好预防气候带来的干扰问题,这是钢结构焊接工作的关键部分。另外,在指定焊接方案的同时必须考虑到焊接质量及焊接功效等因素。焊接技术要点如下:
1、钢柱之间常用坡口电焊连接,主梁与钢柱的连接,一般上、下翼缘用坡口电焊连接,而腹板用高强螺栓连接。次梁与主梁的连接基本上是在腹极处用高强螺栓连接,少量再在肝下翼缘处用坡口电焊连接。
2、焊接顺序
上节柱和梁经校正和固定后进行接柱焊接。柱与梁的焊接顺序,先焊接顶部柱梁节点,再焊接底部柱梁节点,最后焊接中间部分的柱梁节点。
3、坡口电焊连接应先做好准备(包括焊条烘培,坡回检查,设电弧引入、引出板和钢垫板井点焊固定,清除焊接波日、周边的防锈漆和杂物,焊接口预热)柱与柱的对接焊接,采用二人同时对称焊接,柱与梁的焊接也应在往的两侧对称同时焊接,以减少焊接变形和残余应力。
4、对于厚板的坡口焊,打底层多用直径4mm焊条焊接,中间层可用直径5mm或6mm焊条,盖面层多用直径5mm。焊条。三层应连续施焊,每一层焊完后应及时清理。盖面层焊缝搭坡口两边各2mm,焊缝余高不超过对接焊件中较薄钢板厚的1/10,但也不应大于3.2mm。焊后,当气温低于0℃以下,用石棉布保温使焊缝缓慢冷却,焊缝质量检验均按二级检验。
5、两个连接构件采用高强螺栓连接,其紧固顺序是:先主要构件,后次要构件。
工字形构件的紧固顺序是:上翼线下翼缘腹板。
同一节柱上各梁柱上节点的紧固顺序是:柱子上部的梁柱节点柱子下部的梁柱节点柱子中部的梁柱节点。
每一节点安设紧固高强螺栓顺序是:摩擦面处理一检查安装连接板(对孔、扩孔)临时螺栓安装高强螺栓安装高强螺栓紧固初拧终拧。
6、为保证质量,对紧固高强螺栓的电动技手要定期检查,以终拧用电动板手紧固的高强螺栓,以螺栓尾部是否拧掉作为验收标准。对用测力扳手紧因的高强螺栓,仍用测力扳手枚,如有问题应及时返工处理。
结语
综上,在高空钢结构安装中,要总结已建成的钢结构住宅工程的经验,满足住宅在适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能方面的综合要求,形成完善的建筑体系。吊装设备的选择、吊装方法的选择、吊装安全保证是整个高空钢结构施工的难点和控制要点。
参考文献:
[1]杨英华.浅析高层建筑全钢结构的施工技术[J].建材与装饰,2009.7.
[2]徐刚.高层建筑钢结构安装施工技术探讨[J].四川建材,2008.6.
高层建筑钢结构施工范文4
关键词: 高层建筑钢结构安装施工 技术探讨
中图分类号:TU97文献标识码: A
1.在钢结构施工中应注意的问题
当前,在建筑工程施工项目中,所应该注意的问题的主要原因是有些在施工的过程中安装施工工艺不当造成的,有些是由于违反了施工规定和相关的技术规范而引起的,还有的是由于现场施工人员技术水平低而造成的施工质量问题。存在的问题主要表现在以下几个方面。
1.1施工中存在的材质问题
就目前的钢结构工程施工而言,其在施工的过程中所采用的钢材大多都属于低合金高强度钢,在施工的过程中,这些施工环节和合金元素在施工的时候起总量约为整体总数量的五分之一,且对于屈服度的控制和强度要求在275Mpa以上,这种钢材结构在应用的过程中由于具备了良好的焊接性和成型的优势而受到广泛的关注与重视,且这些工程环节在施工的过程中一般都是采用钢结构较好的强度和成钢。目前我们在施工的过程中对于钢材大多都是直接运输到工程现场然后进行保管的方式,但是在运输、储存等方面由于受到各种自然因素和人为因素的影响而成为目前工作人员施工的主要技术隐患,这就需要我们在施工的过程中针对各种质量隐患和施工缺陷进行系统全面的处置,避免由于在施工的过程中整体性能差而引起了相关的施工缺陷和隐患。
1.2施工环节存在的问题
钢结构在施工的过程中其任何一个部位和环节都会出现问题的,且这些质量问题更是一种相互变动和相互发展的过程。一般而言,在目前的建筑工程项目中,钢结构工程一旦出现质量问题,都极容易引起整个工程质量发生变动,且造成了严重的质量隐患和安全事故。在目前的建筑工程中,我们极容易出现种种的质量问题和不良现象,且这些问题的存在大多都是在钢结构安装施工的过程中出现的。一般来说,钢结构的施工极为方便,且在施工的过程中是一种以施工质量流程为基础的工作模式,在施工技术的指导下,通常我们都是针对整个安装质量问题和施工隐患环节进行全面的处治和保护,对于各个施工环节都必须进行严格的总结和分析。
1.3施工中出现的失稳问题
失稳现象可以说在目前的钢结构工程安装中是一种屡见不鲜的工程质量缺陷,其在施工的过程中主要是由整体性失稳和结构件失稳两种不同的情况构成的,其在施工的过程中是一种结构面外部失稳的现象和工作模式,且在施工的过程中对于面内不存在着其他的失稳现象和失稳模式。在目前的建筑工程项目中,对于整个构建整体造成的失稳现象需要我们在工作中及时的进行总结和处理,根据整个构建的内力结构相关的环节进行严格的处理和总结,这种问题通常都是表现在内部零件方面的质量缺陷问题。
2.钢结构安装准备工作
2.1流水段的划分。主楼23根柱,标准层每3个层高为1个标准节。从±0.000到楼顶标高每根柱分成10个柱节,标准柱节长度为11.17。安装过程中以每节柱作为1个竖向流水段,每个竖向流水段内构件的吊装顺序为钢柱主梁次梁小梁压型钢板。具体如下:①柱下层主梁中层主梁上层主梁,②下层次梁下层压型钢板,③中层次梁中层压型钢板,④上层次梁上层压型钢板。
2.2编制安装顺序图表。安装前编制柱、主梁、次梁安装顺序图表。安装顺序图中标明每个构件的平面位置、安装顺序号和构件名称等。安装顺序表中反映出每个构件的安装顺序号、构件名称、构件所在图纸号、安装用高强螺栓及连接板规格数量、构件重量、构件外形简单描述等。
2.3构件进场顺序。第1节柱按构件安装顺序进场,以后各节柱子按安装顺序相反的次序进场。为防止构件混乱,要求不是本节柱的构件不得运进现场。构件堆放按安装顺序排列,以减少主吊车垂直运输吊次。
2.4构件进场验收。构件进场后,安装单位要对构件数量、外观等进行检查(包括构件几何尺寸、连接板零件的位置、角度、螺栓直径及位置,焊缝的坡口,节点的摩擦面,附件的数量及规格等),每根构件一张表格。
2.5编构件安装号和标高控制线。用鲜明的颜色编构件安装号,指出方位。柱设置标高基准线,选最长的柱设定一个标高控制线,每根柱在地面以柱顶为基准,设置柱安装用的标高控制线,至少两个面,并注意和下柱的标高控制线方位一致。梁的两端不对称时或有空洞的梁,还应标出方向。
3.钢柱吊装
按安装顺序图逐件安装钢柱,吊点设在柱连接耳板螺栓孔的位置,采用专用吊索吊装。
柱吊装前准备好校正用的垫板和钢楔,并将临时高强螺栓等拴牢在柱底连接耳板处。垂直起吊至安装位置后,拧紧临时连接板的M22大六角头高强螺栓,达到0.6kN•m扭矩。对正时先调标高,然后调整上下柱接头错边(扭转),最后由2台经纬仪从两个不同方向校正柱子垂直度,最终偏差控制在±2mm内。
柱-柱临时接头用高强螺栓,在调整标高和垂直度后紧固。安装过程中,一节柱全部构件的重量和施工附加荷载均由柱的临时接头承担,不用缆风绳,不用支撑。
4.钢梁吊装
钢梁吊装前须将核心简周边的外架提升到待施工楼层。下部不能影响该层压型钢板安装。测量核心简预埋件的位置标高线并放线,利用角钢设置梁的临时支承点。在地面上将节点板及高强螺栓的工具袋带绑在梁两端(距梁端不大于1m),按各层钢梁吊装顺序安装。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。为加快起吊速度,可用2副吊索。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.高强螺栓安装
高强螺栓摩擦面采用喷砂法处理,抗滑移系数μ=0.50(钢材Q345B)。加工摩擦面时同时加工抗滑移系数试验的试件,以钢构件同等条件运到工地,在安装前复验抗滑移系数。钢梁吊装就位后每个节点用2只过镗冲对齐节点板上的上下螺栓孔,使螺栓能从孔内自由穿入,对余下的螺栓孔直接安装高强螺栓,用扳手拧紧后,拔出过镗冲,再安装该处高强螺栓。由于扭剪型高强螺栓是利用螺尾梅花头切口的扭断力矩来控制紧固钮矩的,所以用专用扳手进行终拧时,螺母须处于转动状态,即在螺母转动一定角度后扭断切口,才能起控制终拧扭矩的作用;否则由于初拧扭矩达到或超过切口扭断扭矩或出现其他不正常情况,终拧时螺母不再转动切口即被拧断失去了控制作用,螺栓紧固状态成为未知,会造成安全隐患。
6.在钢结构的焊接时要注重技术焊接的质量。高层钢结构的构件大多都是采用强焊接进行连接,在这个过程中,其不仅焊接量大,质量也要求的比较高。由于是高层建筑,结构非常高,多数的焊接工作都是在高空中完成,安全控制比较难,气候影响也比较显著。因此,需要根据现场的施工条件选择合理的焊接技术以及合理的设备与材料,关注在高空中实施焊接的操作条件,并培养专业的焊接人员,其次,由于在焊接过程中会出现风雨天气,还应提前做好预防气候带来的干扰问题,这是钢结构焊接工作的关键部分。另外,在指定焊接方案的同时必须考虑到焊接质量及焊接功效等因素。
结束语
高层钢结构安装过程中,必须从钢材本身质量、构件制作、焊接处理、构件装配、涂装处理等多个方面入手,保证每一环节的质量,才能切实提高整个钢结构的安装施工质量。
参考文献:
[1]宋滨.多层钢结构安装工程浅谈[J].工程技术,2013(02)
[2]秦文刚.浅谈高层建筑钢结构的安装[J].城市建设理论研究,2013(05)
[3]朱桐生.工业钢结构施工技术及质量控制[J].安徽建筑,2003,10(1):66~67.
高层建筑钢结构施工范文5
【关键词】超高层建筑;钢结构;施工技术;要点
现阶段,我国高层建筑及超高层建筑数量较多,超高层建筑施工过程中,出于对安全性及稳定性的考虑,需要着力提高建筑物结构的坚固性。钢结构轻量、耐压、抗震等特性逐渐被超高层建筑施工人员所重视,并在施工实践中广泛运用,取得了良好的施工效果。
1、钢结构施工技术的概述
超高层建筑是科学技术及施工技艺不断发展衍生的产物,其数量及规模代表了一个国家建筑施工水平的发展。超高层建筑由于其高度较高,在结构形式上具有较高的要求,因此,钢结构凭借其突出的性能表现,逐渐在超高层建筑结构施工中得以应用[1]。超高层建筑钢结构施工技术基本情况如下:
1.1 复杂性
超高层建筑在结构形式上比之传统建筑物更为复杂,施工人员在开展超高层结构施工活动时,各种施工工序也较为繁杂,也正是基于超高层建筑所具备的结构及施工过程的复杂性,现阶段尚难以对超高层建筑采用自动控制等相关施工管理措施。
1.2不可逆性
超高层建筑钢结构施工的不可逆性比传统的建筑施工更强,超高层建筑工程施工控制的不可逆性表现在施工控制是面向未来的,对既成事实一般是难以通过施工控制技术调整的。超高层建筑工程施工控制的不可逆性是由施工过程在时间上的单向性所决定的,该特点对施工控制提出了非常高的要求。这就需要施工人员在进行施工活动时,要提高各工序的施工质量,如果工序间出现施工质量问题,其二次施工的难度极大,还会引发施工事故。
1.3 系统性
超高层钢结构施工的系统性是针对整体施工流程而言的,由于钢结构需要承载质量极其庞大的建筑物主体,因此在钢结构原材料的选购时,必须保证所选材料具备高硬度、高抗压能力、耐折能力等特殊性能;其次是施工人员和施工机械的调配;最后是施工方案的编制。为确保钢结构施工能够定期高效完成,对施工机械的选定、施工材料的存放、施工人员数量的确定、施工混凝土的泵送方式等,都需要与超高层建筑钢结构施工保持同步,全面配合,提高施工效率。
2 钢结构施工技术要点
2.1 超高层钢结构施工先期准备
做好勘察工作,编制施工组织设计,绘制施工图,并对超高层建筑设计及施工图纸进行会审,对关键部位的设计及施工要求加以研究,及时解决相应的技术疑难,以保障超高层建筑施工质量。接着准备施工材料及施工设备和组织施工力量。在施工材料上,要做好超高层建筑钢结构构件、配件及辅助仪器器具的存放、测量及检验工作。超高层建筑钢结构材料应具备一定的耐火性和抗压性,首选材料应为耐火钢。在施工机械设备上,主要是对施工塔吊进行搭设,塔吊类型应选择内爬式,结合具体施工情况,确定塔吊的高度及位置,并及时采取防护手段,如汽车吊保护,保障塔吊顶升效率及安全性[2]。
2.2 超高层钢结构钢柱安装措施
钢柱安装是超高层建筑钢结构施工的关键。(1)超高层建筑钢结构钢柱安装要着重提高底段钢柱安装质量,避免底段钢柱不稳定而引起超高层建筑整体钢结构失稳。(2)采用平垫铁对钢柱进行找平,对平垫铁的标高加以测量,保障标高参数满足钢结构施工要求。(3)采用经纬仪测量钢柱垂直度,钢柱柱身铅垂度误差要小于10mm。(4)钢柱的施工操作平台进行搭设时,要做好模板间的对接,确保无错位现象,并用水准仪及经纬仪对平面及立面误差进行纠正。(5)采用对称焊接法对钢柱焊缝实施焊接施工,焊接过程要一次完成。
2.3 超高层钢结构测量要点
超高层由于结构较高,通视条件差等因素的影响,结构测量的难度较大。测量时,应科学合理地配备合适的仪器,精心布置测量基准点及测量线路,选择正确的测校方法和数值传递路线。超高层钢结构测量的基准点主要选取超高层建筑标准柱的中线[3]。通过采用经纬仪在标准柱的柱顶对钢结构标准柱进行垂直度的测量。为有效减少测量误差,可以在完成单次测量后通过转动激光仪角度的方式,对激光点的交点进行测量,可得相应的测量误差。针对钢结构其他柱,要基于标准柱,采用丈量法对其误差加以测量及调整,实施方法是于超高层建筑钢结构角柱部位设置钢丝绳,使其呈方格状分布,借助钢尺进行测量,当其误差超出标准数值6mm时,就要及时对其加以调整。
2.4 超高层钢结构焊接技术
超高层建筑钢结构的焊接技术是否科学规范,对施工质量影响较大。超高层建筑钢结构构件大多采用等强焊接连接,不仅焊接工作量大,而且质量要求的标准较高。又因为建筑结构超高,大多数焊接作业都需要在高空完成,安全难以控制,所以焊接操作应做好如下几点:(1)要对焊接施工的工序加以合理规划,平面焊接时,应采用由平面向四周扩散的方式,结合钢结构的构造情况,进行对称焊接。(2)要确定符合超高层建筑钢结构焊接施工的焊接技艺,以确保钢结构的精准度不受焊接热量的影响而导致钢结构出现变形。在开展焊接施工时,要对焊接气体产生的能量加以控制,一方面保障钢结构的完整性和精准度不受损害,另一方面提高焊接的效率。(3)要加强焊接质量的控制,避免焊接中出现焊瘤及焊缝现象,对焊接的流程及各流程的焊接质量加以规定,如一级焊缝环节要避免出现未焊、夹渣及咬边现象,二级焊缝时避免出现裂纹、夹渣及气孔问题。超高层建筑钢结构焊接工序完成后,要进行配套的检验工作,在超高层建筑钢结构焊接操作规范检验上,主要是借助声波检测的方式。
2.5 超高层钢结构螺栓安装技术
(1)超高层建筑钢结构使用的螺栓应为高强度的抗剪型螺栓,注重其在运送过程中的质量控制。(2)超高层建筑钢结构螺栓在进行安装前,要对螺栓的摩擦面加以严格检查,确保其摩擦性能符合施工要求。在安装时,应确保螺栓能够从钢结构穿孔中顺畅通过,不可采用锤击的方式对穿孔加以穿凿,螺栓垫圈应和螺栓的螺母居于同侧[4]。(3)超高层建筑钢结构螺栓连接时,要确保其连接板具备较为平整的接触面,并采取相应的连接配套措施。螺栓连接时要将其放置到布袋中,然后通过吊装设备将其吊运到连接部位,在连接过程中及时检测其垂直度,如超出误差范围要采用热、冷校法进行校正,在连接及校正完毕后,要对螺纹进行检查,查看其是否完好,如满足施工要求,再进行涂油、盖帽等施工工序。针对螺栓之间的间隔距离,也要进行相应的检查,主要检查钢结构地脚螺栓和钢结构钢柱安装孔之间是否匹配。
结语
超高层建筑钢结构施工是一项技术难度大,工艺较复杂的工作,根据其自身独特的技术特点,对施工操作要求较高。在超高层建筑已日渐成为建筑施工中的新潮流,新趋势的背景下,施工单位要重点钻研并改善超高层建筑钢结构施工质量控制要点,是施工成败之关键。
参考文献:
[1] 张莉莉,张玉品,张良等.超高层建筑钢结构综合施工技术[J].建筑技术,2015,(4):305-308.
[2] 赵玉宝.超高层建筑钢结构施工技术与管理[J].黑龙江科技信息,2014,(14):180.
高层建筑钢结构施工范文6
【关键词】高层建筑;钢结构;吊装施工技术
钢结构在大型的建筑工程中的应用情况较为明显,这种结构主要是为了保证建筑物的稳定性,进而保证其建筑质量。其中吊装技术是最重要的一个方面。钢结构的优势在高层建筑中体现的较为全面,其中包括造价低,工期短以及强度高等。对于钢结构吊装来说,其综合性能较强,施工存在着一定的难度,因此,在施工的过程中,对使用人员的要求也相对较高。要实现高层建筑施工的综合性能得到进一步改善,需要对吊装施工技术进行有效地掌握和了解。
0.工程概况
某高层建筑属于商住两用的形式,采用框支剪力墙的结构,总建筑面积达到18万。整个建筑包括塔楼、裙楼以及地下室三个部分,其中地下室主要是三层,每层都在1万左右。其中在地上五层和地下三层中安置有钢管柱,其钢管柱的厚度和长度都达到了一定的标准,另外,还有混凝土柱在其中,其数量都相对较多,可见这一高层建筑主要采用了钢结构吊装的技术,其规模较大。在建筑施工中,由于受到施工的现场一些条件的限制,需要对钢结构吊装技术进行高度重视。
1.高层建筑的钢结构安装
流水段划分(立面施工流水)由于高层钢结构制作和吊装的需要,对整个建筑从高度方向须划分若干个节,一般以钢柱的分段作为节的划分依据。
它既具有总体设计的各项结构上的要求,又有其固有的单体特征。在吊装时,除须保证单节框架本身的刚度外,还须保证自升式塔式起重机(特别是内爬式塔式起重机)在爬升过程中的框架稳定,因此立面施工流水划分必须注意下列条件:(1)塔式起重机的起重性能(起重量、起重半径、起吊高度)应满足流水段内的最重物件的吊装要求。(2)塔式起重机爬升高度能满足下一节流水段的构件起吊高度。(3)每一节流水段内柱的长度应能满足构件制造厂的制作条件和运输堆放条件。
2.钢结构吊装施工准备工作
进行施工准备工作也是一项不可忽视的重要环节。要在施工的过程中将钢结构吊装进行划分,主要分为转换层、裙楼底层到四层、地下室三层到首层三个施工阶段。可以看出,这是一项较庞大的工程。其中钢结构的构件长度和重量都在规定的范围内,每一层由于实际情况的差异,在尺寸方面也存在着差异。吊装方式主要采用塔楼核心筒布置形式,在进行准备工作阶段,需要注意的是,混凝土强度要和设计的方案相吻合,要保证基础轴线的高度,要对基础构建的位置进行明确规定,另外基础的夯实工作要到位,要设置一定的基础件预埋件,要对螺纹采取一定的保护措施。要对钢结构基础构建的数量和型号进行严格要求,保证其外形和相应的尺寸。
3.钢结构吊装施工技术
在高层建筑的施工过程中,吊装的施工技术主要包括两个方面,钢柱吊装和钢梁吊装。对于吊装施工技术进行深入地探讨,不仅可以增强钢结构的稳定程度,同时也会消除一定的安全隐患。相关的技术人员和施工人员在进行吊装施工的时候要严格按照施工流程来进行。对于案例工程来说,主要是完成了A1、A4栋部分吊装,然后进行A2、A3栋吊装的设置,使其达到前者的水平,然后对吊装区间进行转化,主要采取的施工方式主要是交错施工。
3.1钢柱吊装
对于一般的吊装施工来说,钢柱吊装是不可缺少的一个施工技术。在进行钢柱吊装安装时,需要注意以下几个方面的内容:钢管柱在柱脚的部位要设置相应数量和尺寸的环箍,混凝土材料的环梁和钢管柱进行连接的时候也要设置一定的环箍,要在钢管柱的内壁刷好水泥浆,要对钢柱吊装的关键环节加强重视,包括以下几个方面:
(1)基础节安装。主要采用的连接方式是端承式,主要针对的是钢管柱的基础部位和柱脚。即:桩面放出螺栓位置与柱轴线植8Φ32钢筋,具体采用植筋方法,以定位调节螺栓安装预埋钢板,具体采用定位调节调平螺栓与轴线电焊固定。
(2)钢管柱吊运。钢管柱起吊具体采用两点捆绑垂直起吊的方法,注意起吊前必须用垫木把钢管柱根部垫至要求高度,同时把调整好的缆风绳、吊装索具、溜绳固定到钢管柱的适当位置,以防钢管柱根部发生变形。钢管柱起吊过程,起重机的起钩与起重臂的回转必须同步,直至钢管柱吊直方才停止回转,此外钢管柱的上端口必须包封,以防杂物进入管内。钢管柱现场对接前对接区域必须进行除锈处理,同时必须定出柱轴线及做好水平标高标记。
(3)钢管柱垂直度校正。钢管柱现场对接前,对接位置必须设有调节螺杆与限位板,其中调节螺杆用来校正钢管柱的垂直度,此外纵横轴方向应分别架设一台经纬仪,以便对柱底偏差进行测量、对调节螺杆进行调整,并最终确保柱底十字线与柱顶标记重合。
(4)现场焊接。钢管柱现场焊接具体采用水平焊的焊接方式,注意对接位置应设附加衬管,具体宽20mm、厚10mm及与管内壁间隙宽0.5mm,以确保对接位置的焊接质量达标。钢管柱焊接环焊缝具体采用二氧化碳气体保护焊+分段分向的焊接方式,注意分段施焊必须对称,以防焊接变形。
3.2钢梁吊装
根据该高层建筑钢结构吊装施工的具体情况,钢梁安装必须遵循下列要求:若钢梁宽度≥1200mm,腹板采用摩擦型高强螺栓进行连接,具体采用全熔透坡口的焊接方式;若钢梁宽度
(1)钢梁吊运。钢梁的吊运必须特别注意下列事项,即起吊前必须对钢梁的节点板方向与位置及几何尺寸进行检查,同时把摩擦面的污物与浮锈清除干净;起吊前钢梁必须设焊吊码,注意安装完毕后必须割除干净;针对某些过重的钢梁,必须分段进行吊运,同时进行接驳。
(2)现场焊接。针对转换层框架而言,钢梁与钢管柱的刚性接头必须采用“先中间、后两边”的焊接方式,其中钢梁焊接顺序:顶层梁、下层梁、中间层;相同节点的焊接顺序:下翼缘、上翼缘,注意钢梁两端不许同步焊接。除此以外,钢梁与钢管柱采用相隔一道梁的焊接方式,以免发生梁、柱变形。
4.结束语
综上所述,高层建筑钢结构吊装施工并非易事,具体施工过程必定存有诸多控制要点与难点,因此施工方必须予以高度重视,尤其要重视吊装设备、施工技术及吊装方法的选择,以确保高层建筑整体施工质量达标。本文结合工程实例,简要分析了高层建筑钢结构吊装施工技术。施工方还要对钢结构吊装施工的经济性、适用性、安全性进行综合考虑,以此实现钢结构吊装施工技术水平的提高及高层建筑整体施工质量的提高。
【参考文献】
[1]王玉荣.浅谈高层建筑钢结构吊装施工技术要点[J].华章,2011,(20):299.