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建筑鋼結(jié)構(gòu)施工論文
建筑鋼結(jié)構(gòu)施工論文【1】
【摘要】本文介紹了鋼結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)缺點(diǎn)，闡述了鋼結(jié)構(gòu)施工的重要環(huán)節(jié)，尤其是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的鏈接和吊裝問題做了深刻的分析。
【關(guān)鍵詞】建筑;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù);淺析
高層建筑已經(jīng)有一百多年的歷史。
鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)在高層建筑中由于自重比較大，柱子所占的建筑面積比例越來越大，在超高層建筑中采用鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)受到限制，因此高強(qiáng)度鋼材應(yīng)運(yùn)而生。
高層鋼結(jié)構(gòu)建筑是人類文明的重要標(biāo)志，是科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的結(jié)晶，也是一個(gè)國家科技水平和綜合國力的重要體現(xiàn)。
現(xiàn)在許多國家都把建造高層鋼結(jié)構(gòu)建筑這一事業(yè)作為推動(dòng)國家發(fā)展的重要因素。
我國自改革開放以來，高層鋼結(jié)構(gòu)建筑越來越多，取得了不錯(cuò)的成績(jī)，也積累了很多經(jīng)驗(yàn)。
這為我國高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的建造提供很好的條件，很好的解決我國人口壓力大帶來的居住問題。
但是，由于高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，需要施工技術(shù)人員抱有科學(xué)的態(tài)度，實(shí)事求是的精神，這樣才能促進(jìn)這一行業(yè)更好的發(fā)展。
1 鋼結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)缺點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)建筑總重輕。
鋼結(jié)構(gòu)住宅體系自重輕，約為混凝土結(jié)構(gòu)的一半，可以大大減少基礎(chǔ)造價(jià)。
鋼材的塑性和韌性好。
鋼結(jié)構(gòu)的延性好、塑性變形能力強(qiáng)，使鋼結(jié)構(gòu)一般不會(huì)因?yàn)榕既怀d或局部超載而突然斷裂破壞。
韌性好，則使鋼結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性較強(qiáng)。
將鋼結(jié)構(gòu)體系用于住宅建筑可充分發(fā)揮具有優(yōu)良的抗震抗風(fēng)性能，大大提高了住宅的安全可靠性。
環(huán)保效果好。
在建筑物拆除時(shí)，大部分材料可以再用或降解，不會(huì)造成垃圾。
鋼結(jié)構(gòu)防火性能差。
隨著溫度的升高，強(qiáng)度就降低。
當(dāng)周圍存在著輻射熱，溫度在150度以上時(shí)，就應(yīng)采取遮擋措施。
如果一旦發(fā)生火災(zāi)，結(jié)構(gòu)溫度達(dá)到500度以上時(shí)，就可能全部瞬時(shí)崩潰。
為了提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火等級(jí)，通常都用混凝土或磚把它包裹起來。
鋼材易于銹蝕。
鋼材在潮濕環(huán)境中，特別是處于有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中容易蝕，必須刷涂料或鍍鋅，而且在使用期間還應(yīng)定期維護(hù)。
2 柱基檢查
第一節(jié)鋼柱是直接安裝在鋼筋混凝土柱基底板上的。
鋼結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量和工效同柱基的定位軸線、基準(zhǔn)標(biāo)高直接有關(guān)。
安裝單位對(duì)柱基的預(yù)檢重點(diǎn)是定位軸線間距、柱基準(zhǔn)標(biāo)高和地腳螺栓預(yù)埋位置、長(zhǎng)度、垂直度進(jìn)行檢查。
基準(zhǔn)標(biāo)高點(diǎn)一般設(shè)置在柱基底板的適當(dāng)位置，四周加以保護(hù)，作為整個(gè)高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工階段標(biāo)高的依據(jù)。
在柱基中心表面和鋼柱底面之間，考慮到施工因素設(shè)計(jì)時(shí)要考慮留有一定的間隙做為鋼柱安裝時(shí)的標(biāo)高調(diào)整，該間隙一般規(guī)定為50-70mm，我國的規(guī)范規(guī)定為50mm。
3 鋼結(jié)構(gòu)工程在現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中的安全保證
不管是高空墜落物還是工人自身的墜落，都將直接威脅到生命安全。
在鋼柱起吊前必須安裝便于操作人員上下的爬梯，以便于摘鉤及安裝鋼梁時(shí)人員的上下。
鋼梁安裝完畢后設(shè)置安全防護(hù)繩供人員行走時(shí)掛安全帶，這是鋼結(jié)構(gòu)施工中保證作業(yè)人員安全的重要措施之一。
緊固高強(qiáng)螺栓時(shí)，在鋼柱牛腿和鋼梁聯(lián)結(jié)處設(shè)吊籃，施工人員在吊籃里進(jìn)行高強(qiáng)螺栓聯(lián)結(jié)和焊接操作。
施工人員應(yīng)隨身佩帶防墜器，人員在上下鋼柱時(shí)防止墜落。
高空作業(yè)時(shí)，所使用的工具用完后必須隨手放入隨身攜帶的工具包內(nèi)。
施工人員操作時(shí)，必須將安全帶掛在安全防護(hù)繩上，做到高掛低用。
保證高空操作安全。
在鋼結(jié)構(gòu)工程施工中，安全防護(hù)占據(jù)著整個(gè)工程的重要位置。
安全監(jiān)督是一項(xiàng)重要的管理工作，鋼結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)人員在整個(gè)施工過程中全部處于高空作業(yè)狀態(tài)，安裝、校準(zhǔn)、焊接、鋪板，以及水、暖、電等多道工序穿插(交叉)作業(yè)情況較為普遍，施工臨邊較多，對(duì)安全防護(hù)要求較高，在具體的施工過程中應(yīng)引起高度重視。
總之，只有在保證安全的前提下，才能做出更好的質(zhì)量。
4 鋼柱、鋼梁的吊裝
4.1鋼柱的吊裝
雙機(jī)抬吊時(shí)，鋼柱吊離地面后在空中進(jìn)行回直。
單機(jī)吊裝時(shí)需在柱子根部墊以墊木，以回轉(zhuǎn)法起吊，嚴(yán)禁柱根拖地。
鋼柱就位后，先調(diào)整標(biāo)高，再調(diào)整位移，最后調(diào)整垂直度。
柱子要按規(guī)范規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行校正，標(biāo)準(zhǔn)柱子的垂直偏差應(yīng)校正到零。
當(dāng)上柱與下柱發(fā)生扭轉(zhuǎn)錯(cuò)位時(shí)，可在連接上下的耳板處加墊板進(jìn)行調(diào)整。
為了控制安裝誤差，對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)先確定標(biāo)準(zhǔn)柱。
一般取標(biāo)準(zhǔn)的柱基中心線為基準(zhǔn)點(diǎn)，用激光經(jīng)緯儀以基準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)柱的垂直度進(jìn)行觀測(cè)。
除標(biāo)準(zhǔn)柱外，其他柱子的誤差量測(cè)不用激光經(jīng)緯儀，通常是用丈量法。
鋼柱軸線位移校正，以下節(jié)鋼柱頂部的實(shí)際柱中心線為準(zhǔn)，安裝鋼柱的底部對(duì)準(zhǔn)下節(jié)鋼柱的中心線即可。
4.2鋼梁的吊裝
鋼梁在吊裝前，應(yīng)于柱子牛腿處檢查標(biāo)高和柱子間距，主梁吊裝前，應(yīng)在梁上裝好扶手桿和扶手繩，待主梁吊裝就位后，將扶手繩與鋼柱系牢，以保證施工人員的安全。
一般在鋼梁上翼緣處開孔，作為吊點(diǎn)。
吊點(diǎn)位置取決于鋼梁的跨度。
為加快吊裝速度，對(duì)重量較小的次梁和其他小梁，多利用多頭吊索一次吊裝數(shù)根。
有時(shí)將梁、柱在地面組裝成排架進(jìn)行整體吊裝，減少了高空作業(yè)，保證了質(zhì)量，并加快了吊裝速度。
5 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建的鏈接
5.1高強(qiáng)螺栓的鏈接
摩擦面處理。
對(duì)高強(qiáng)度螺栓連接的摩擦面一般在鋼構(gòu)件制作時(shí)應(yīng)進(jìn)行處理，處理方法是采用噴砂、酸洗后涂無機(jī)富鋅漆或貼塑料紙加以保護(hù)。
螺栓穿孔。
安裝高輕度螺栓時(shí)應(yīng)盡量做到孔眼對(duì)準(zhǔn)，如發(fā)生錯(cuò)孔現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)孔處理，保證螺栓順利穿孔，嚴(yán)禁錘擊穿孔。
螺栓緊固。
高強(qiáng)度螺栓緊固時(shí)，應(yīng)分初擰、終擰。
對(duì)于大型節(jié)點(diǎn)可分為初擰、復(fù)擰和終擰。
初擰軸力一般宜達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)軸力的60%-80%，最低不應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)軸力的30%，復(fù)擰扭矩值等于初擰扭矩值，終擰時(shí)預(yù)拉力一般為設(shè)計(jì)預(yù)拉力的5%-10%。
螺栓緊固后的檢驗(yàn)。
因螺栓預(yù)拉存在著應(yīng)力松弛現(xiàn)象，隨時(shí)間延長(zhǎng)扭矩值一般會(huì)降低8%～10%，規(guī)范中已規(guī)定允許扭矩值的誤差值±10%，所以螺栓的檢驗(yàn)時(shí)間以盡快為宜，然后再進(jìn)行抽查。
抽檢的數(shù)量多一些對(duì)鑒定質(zhì)量有利。
但經(jīng)抽檢過的螺栓怍報(bào)廢處理損失太大，如重新使用，二次擰緊��緊固力有影響，因此在具體工程上如何確定抽檢數(shù)量，可結(jié)合工程情況確定，一般5%為宜。
5.2焊接連接
鋼結(jié)構(gòu)的焊接焊縫分為工廠制作焊縫和現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫兩大類。
設(shè)計(jì)要求分為I、Ⅱ、Ⅲ級(jí)，I級(jí)焊縫要求最高，Ⅲ級(jí)焊縫要求最低。
Ⅲ級(jí)焊縫只需要進(jìn)行外觀檢查，表面應(yīng)無氣孔、夾渣、弧坑裂紋等缺陷。
I、Ⅱ級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)探傷檢驗(yàn)。
現(xiàn)場(chǎng)焊接一般采用手工焊和半自動(dòng)焊兩種。
焊接母材厚度不大于30mm時(shí)采用手工焊，焊接母材大于30mm時(shí)采用半自動(dòng)焊，此外尚應(yīng)根據(jù)工程焊接量的大小和操作條件等來確定。
綜上所述：隨著鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在超高層應(yīng)用中的質(zhì)疑，高強(qiáng)度耐火鋼材應(yīng)運(yùn)而生，鋼結(jié)構(gòu)或全鋼結(jié)構(gòu)超高層建筑被越來越多的應(yīng)用在現(xiàn)代的高層建筑中。
參考文獻(xiàn)：
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高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工論文【2】
【摘 要】隨著施工技術(shù)的不斷進(jìn)步及人們生活水平的提高，高層建筑或超高層建筑數(shù)量不斷增多。
鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑物中的應(yīng)用在一定程度上優(yōu)化了建筑物的設(shè)計(jì)，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
本文主要分析了了鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)和缺陷，介紹了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)施工安全中可能存在的問題提出了相應(yīng)的建議。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);螺栓預(yù)埋技術(shù);吊裝技術(shù)
目前，我國社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平不斷提高，鋼產(chǎn)量逐年攀升，為高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了經(jīng)濟(jì)和物質(zhì)基礎(chǔ)。
近年來，建筑鋼結(jié)構(gòu)在(超)高層建筑中被廣泛應(yīng)用。
據(jù)相關(guān)資料顯示，目前我國高層建筑中，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的使用呈上升趨勢(shì)，發(fā)展前景遠(yuǎn)大。
但高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中仍存在一些不容忽視的問題，亟待解決。
1 鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)和缺陷分析
1.1 優(yōu)勢(shì)分析
首先，鋼結(jié)構(gòu)是以鋼材為建筑材料，其材質(zhì)均勻，力學(xué)性能強(qiáng)。
主要表現(xiàn)為具有較強(qiáng)的承載力，抗風(fēng)、抗震功效大，自身結(jié)構(gòu)輕巧等優(yōu)勢(shì)。
以抗震功效為例，抗震是高層建筑設(shè)計(jì)的永恒課題。
較之于普通材料，鋼結(jié)構(gòu)具有良好的延展性，扛拉、抗壓、扛剪強(qiáng)度高，且具有較好的彈塑性結(jié)構(gòu)，能有效的吸收和消耗地震能量，大大減輕了地震作用的影響。
這點(diǎn)可以從地震后有關(guān)不同結(jié)構(gòu)類型房屋破損率的數(shù)據(jù)中得到證實(shí)。
其次，鋼結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用集約化生產(chǎn)，精準(zhǔn)度及工業(yè)化程度高。
通過采取工廠生產(chǎn)、工地安裝“的運(yùn)行模式，具有施工速度快、安裝過程簡(jiǎn)便、降低工程成本、減短了工程建設(shè)周期等特點(diǎn)，據(jù)相關(guān)資料顯示，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工速度慢于鋼結(jié)構(gòu)施工速度約20%一30%。
同時(shí)，鋼的可焊接性簡(jiǎn)化和滿足了各類鋼結(jié)構(gòu)連接的需求，為高層建筑的設(shè)計(jì)和施工提供了很大的便利。
再次，鋼結(jié)構(gòu)還有效的能加了建筑物的開間面積。
以混凝土結(jié)構(gòu)為例，鋼結(jié)構(gòu)比混凝土結(jié)構(gòu)的開間比為1：2;在安裝過程中，有效減輕了噪音污染和粉塵污染;廢棄的鋼材可進(jìn)行再次循環(huán)利用，減輕了混凝土等其他結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的固體廢棄物對(duì)土壤的重金屬污染及對(duì)土地資源的占用。
現(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑物有效考慮的結(jié)構(gòu)類型。
1.2 缺陷分析
首先，鋼材在溫度達(dá)到600℃時(shí)，會(huì)因喪失承載能力導(dǎo)致機(jī)構(gòu)坍塌，耐火性差。
因此，鋼結(jié)構(gòu)施工的安全性要求在施工過程中，須對(duì)鋼結(jié)構(gòu)中的梁、柱、壓型鋼板根據(jù)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程)(JGJ99—98)的規(guī)定涂防火涂料。
其次，焊接殘余應(yīng)力會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的剛性造成影響。
再次，由于冶煉技術(shù)首先，部分型號(hào)的鋼材規(guī)格職能小批量生產(chǎn)，造成鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)供求失衡。
2 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用
2.1 螺栓預(yù)埋技術(shù)
目前，在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中，普遍存在螺栓預(yù)埋的高度及螺栓中心在預(yù)埋過程中的偏差不能滿足圖紙和規(guī)范要求等問題。
因此，螺栓預(yù)埋過程中，要控制好基礎(chǔ)軸線和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)，并將定位軸線、標(biāo)高的誤差分別控制在2mm、正負(fù)5mm以內(nèi);同時(shí)，分別在定位后及在基礎(chǔ)混凝土澆筑堅(jiān)固后進(jìn)行再次測(cè)量。
并通過兩組數(shù)據(jù)的比對(duì)得出是否重新進(jìn)行埋設(shè)的處理結(jié)果。
2.2 吊裝技術(shù)
吊裝是鋼結(jié)構(gòu)高層建筑施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其速度和質(zhì)量關(guān)系著整個(gè)施工工程的質(zhì)量。
它主要包括鋼柱的吊裝和鋼梁的吊裝。
具體來講，鋼柱是決定建筑物層高和總高度的主要豎向構(gòu)件。
鋼柱的吊裝首先要?jiǎng)澐值跹b作業(yè)區(qū)域，其吊裝順序?yàn)閺恼w的框架梁柱結(jié)構(gòu)到樓板結(jié)構(gòu)，從主梁到次梁。
吊裝前，在在預(yù)埋的地腳螺栓上加上保護(hù)套防止絲牙被碰壞。
在吊裝第一節(jié)鋼柱時(shí)，要注意吊點(diǎn)的選擇。
吊點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)該在柱連接耳板螺旋孔，并且將墊板以及鋼楔校正好。
當(dāng)鋼柱吊起后將M22大六角高清螺栓擰緊，再調(diào)節(jié)標(biāo)高，誤差不能超過6mm，調(diào)整上下柱接頭錯(cuò)邊。
在實(shí)行鋼梁的吊裝前，要先檢查標(biāo)高和柱子的間距。
為保證施工人員的安全，須在吊裝主梁之前，裝好扶手桿和繩。
并根據(jù)鋼梁的跨度選擇吊點(diǎn)。
鋼梁吊起后進(jìn)行安裝，焊縫收縮量在2-3mm之間，并及時(shí)檢查柱垂直度、傾斜度，保證構(gòu)件位置準(zhǔn)確。
2.3 焊接工藝
不同的鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)應(yīng)著不同的焊接工藝。
鋼結(jié)構(gòu)建筑的焊接的順序?yàn)橛山Y(jié)構(gòu)到節(jié)點(diǎn)再到全方位對(duì)稱焊接。
才喲美好從上層框架梁到壓型鋼板之托再到下層框架梁，到壓型鋼板之托，再到中層框架梁，到壓型鋼板之托，最后進(jìn)行焊接檢驗(yàn)。
之后，焊接質(zhì)量控制小組通過過立焊、橫焊、斜立焊等的反復(fù)實(shí)驗(yàn)后編制焊接參數(shù)，對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行認(rèn)真并解決，最終形成工藝指導(dǎo)書書面材料，指導(dǎo)焊接工作。
同時(shí)，焊接操作的確定還要結(jié)合焊絲的長(zhǎng)度、焊槍施焊角度、焊縫的清理。
3 高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中的安全施工問題
高層鋼結(jié)構(gòu)建筑因機(jī)械設(shè)備多、參與主體多、高空或懸空作業(yè)點(diǎn)多、項(xiàng)目實(shí)施過程中不確定因素等緣故，在施工過程中極易造成安全事故。
因此，針對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工環(huán)境與施工特點(diǎn)，筆者認(rèn)為在生產(chǎn)過程中施工人員應(yīng)樹立生產(chǎn)安全第一的施工理念，明確項(xiàng)目安全生產(chǎn)的負(fù)責(zé)人，并將目標(biāo)具體細(xì)化和落實(shí)到相應(yīng)的人員和崗位。
在此基礎(chǔ)上，將事前防范與過程控制有效的結(jié)合起來，如事前采取防護(hù)措施如安全梯、防墜設(shè)施等，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的安全管理和施工培訓(xùn)，做好施工前的各項(xiàng)檢查工作，最大程度的消除各種可能造成安全的隱患;在施工的過程中，制定規(guī)范、科學(xué)合理的施工工藝和方案，保證設(shè)備、構(gòu)建的安全和有序應(yīng)用，實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作，從技術(shù)上提高安全系數(shù)。
同時(shí)，嚴(yán)格管理，加強(qiáng)監(jiān)督，在保證施工安全的前提下確保施工質(zhì)量和速度。
4 結(jié)語
高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的“高、大、輕”優(yōu)勢(shì)打破了長(zhǎng)期以來混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)為主的局面，發(fā)展高層鋼結(jié)構(gòu)建筑已成為工程建設(shè)的必然。
隨著城市化的高速發(fā)展及施工技術(shù)的不斷提高，我國的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑數(shù)量和質(zhì)量都將得到提升，并帶動(dòng)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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