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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(wèn)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(lái)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(lèi)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(guó)家科技水平和綜合國(guó)力的重要體現(xiàn)。
現(xiàn)在許多國(guó)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(guó)家發(fā)展的重要因素。
我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái),高層鋼結(jié)構(gòu)建筑越來(lái)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(guó)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(guó)人口壓力大帶來(lái)的居住問(wèn)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?chē)嬖谥椛錈,溫度?50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(lái)。
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(guó)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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)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(wú)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(guò)的螺栓怍報(bào)廢處理?yè)p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(lèi)。
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。
、蠹(jí)焊縫只需要進(jìn)行外觀檢查,表面應(yīng)無(wú)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(lái)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(lái)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(wèn)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(guó)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(lái),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(guó)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(wèn)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(lèi)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(guò)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(guò)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(mǎn)足了各類(lèi)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(kāi)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(kāi)間比為1:2;在安裝過(guò)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(lèi)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(guò)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(guò)程中,普遍存在螺栓預(yù)埋的高度及螺栓中心在預(yù)埋過(guò)程中的偏差不能滿(mǎn)足圖紙和規(guī)范要求等問(wèn)題。
因此,螺栓預(yù)埋過(guò)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?xún)?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(guò)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(lái)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(guò)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(chēng)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(guò)過(guò)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(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真并解決,最終形成工藝指導(dǎo)書(shū)書(shū)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(wèn)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(guò)程中不確定因素等緣故,在施工過(guò)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(guò)程中施工人員應(yīng)樹(shù)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(guò)程控制有效的結(jié)合起來(lái),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(guò)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(yǔ)
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(lái)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(guó)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(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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