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钢结构安装技术要点大全11篇

时间:2023-09-17 14:41:06

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇钢结构安装技术要点范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

钢结构安装技术要点

篇(1)

现代科学技术的发展与社会经济的全面建设,带动着城市高层建筑、乃至超高层建筑的不断发展。在现阶段的技术条件支持下,钢结构可以说是高层建筑最受青睐的结构模式之一。在建筑施工的过程当中,运用钢网架结构所表现出的优势最为突出,包括施工期短、工业化程度高、自身重量轻、以及安全可靠性高等在内。上述优势也使得钢结构网架安装在各类工程建筑中备受使用与广泛推广。为了最大限度地保证建筑钢结构网架安装质量的可靠与稳定,就需要结合实际情况采取针对性的安装技术。本文即针对此问题作详细分析说明。

1高空散装法安装技术分析

高空散装法主要是指,通过施工现场的起重机械设备,对运输至现场的散件、以及运输单元进行吊升,在高空环境下进行相关零部件的拼装,形成整体结构后完成对钢结构网架的安装任务。结合工程施工实践经验来看,高空散装法安装技术主要适用于具备高强度螺栓连接节点或者是螺栓球部件的网架结构。并且,在整个钢结构网架安装作业的实施过程当中,始终有一部分网架在高空拼装过程中保持悬挑状态。在相关零部件拼接完成,并形成一个完整结构体系之后,可以不用设置支架部件,其自身就能够承受自身重力以及施工荷载作用力的施加压力。同时,还需要注意的一点是,为了防止整个拼装整体受到自身重力作用力、或者是施工荷载作用力的影响而产生挠度,就需要在拼接悬挑长度一定的基础之上,通过设置单支柱的方式,对悬挑部分进行支撑,以确保安装作业的安全与可靠。

同时,在设置支架的过程当中,其不单单需要作为网架结构高空拼装的承力装置,同时也需要作为操作平台使用。因此,在有关支架结构的搭设过程中,其中心线位置需要确保能够与网架下弦节点保持对应关系。在网架高空拼装作业完成后,需要对支架进行拆除。拆除过程中需要注意的是:第一,拆除的顺序需要自中央向外部,逐圈拆除;第二,在对各圈进行拆除的过程当中,需要确保其下降速度的均衡性,防止因个别支架受力过于集中而引发的拆除困难问题。

2 高空滑移法安装技术分析

高空滑移法主要是指:将网架条状单元组合体于建筑物上空进行水平滑移,滑移过程当中实现对位总拼与安装的施工技术。结合工程施工实践经验来看,此种安装技术方案主要适用于现浇钢筋混凝土圈梁以及钢结构网架支撑结构为周边承重墙的工程情况。在实际的安装作业实施过程当中,实现可基于地面、或者是支架环境,进行对条状单元的拼装以及扩大操作,在将钢结构网架条状单元提升至预定高度的基础之上,通过对前期所安装滑行轨道的应用,在沿水平方向进行滑移动作的过程当中,达到对网架整体进行对位以及拼装作业的目的。

在现阶段的技术条件支持下,高空滑移法安装钢结构网架过程当中所应用的轨道主要包括以下几种形式:(1)圆钢形式;(2)扁钢形式;(3)角钢形式;(4)槽钢形式;(5)钢轨形式;(6)工字钢形式。其中,圆钢、扁钢、角钢、以及槽钢主要适用于对中小规模网架滑移轨道的制造,而钢轨、工字钢、以及槽钢则可以适用于对较大规模网架滑移轨道的制作。同时,滑轨自身与梁体结构的固定可以通过焊接方式、或者是螺栓连接方式实现。并且,为了确保整个钢结构网架安装的安全与可靠,需要在导轨内部设置导向轮作为安全包装装置、

3 分条分块法安装技术分析

分条分块法安装技术是建立在高空散装安装技术基础之上形成的。分条分块法主要是指:在将建筑物屋盖划分为多个单元的基础之上,于地面施工现场完成对组合单元体条状或块状的扩大处理,通过对起重机械设备的应用,将其沿垂直方向吊升至预定的高度位置,于高空环境下完成对钢结构网架整体的拼装作业。分条分块法在建筑钢结构网架安装中应用的优势在于:一方面,能够与起重机械设备的起重能力相适应;另一方面,能够在一定程度上控制高空拼装工作量,以确保拼装作业的安全可靠。

其中,对于条状单元主要是指,沿钢结构网架长跨方向进行划分的区段。各个区段划分以网格为单元实现。所划分的每个区段宽度在1~3个网格单元以内。同时,条状单元的长度可与钢结构网架的短跨一致,或者是取值为钢结构网架短跨的1/2。而对于块状单元而言,主要是指:沿钢结构网架纵横方向进行划分的区段。各个区段同样以网络作为划分单元而实现。单元形式多为矩形、或者是规则正方向。划分过程中需要充分考虑施工现场起重机的其中能力。

在应用分条分块法进行建筑钢结构网架安装的过程当中,可沿建筑物屋盖横向走向进行对条状单元组合体的划分与切割左右。而对于完成切割后的块状单元而言,两侧边大多具有独立的支承装置,另外两侧则需要于施工现场设置临时性的顶撑装置,确保对钢结构网架支承的可靠与有效。

4 整体吊装法安装技术分析

整体吊装法主要是指:直接于地面施工环境下完成对整个钢结构网架整体的拼装作业,拼装完成后应用起重机,将整个网架结构吊升至设计高度的基础之上,并在空中环境下进行移动,移动至制定位置后,下放起重臂,并固定网架结构。结合实践工作经验来看,整体吊装法的主要优势是:省去了搭设拼装架的操作步骤,在很大程度上降低了基于高空环境的作业步骤,且在地面工作环境中,对于网架结构相关接头的焊接质量更能够保障。但由于,此种安装技术对于现场起重设备的起重能力有着较高的要求,因此多将其应用于对焊接球节点网架结构的吊装、以及三向网架结构的吊装作业。还需要特别注意的一点是:考虑到在起重至高空后,拔杆变幅的难度较大。因此,为了实现网架结构在高空的位移,就需要通过对拔杆两侧起重滑轮组水平力的合理应用,推动网架结构实现位置的移动

5 结束语

在现阶段的技术条件支持下,建筑钢结构网架安装的施工工艺相对复杂,工程质量控制的难度较大。为了最大限度地保证建筑钢结构使用质量的安全与可靠,就需要在遵循“因地制宜”基本原则的基础之上,就各类适应性的建筑钢结构网架安装技术做出规范。在本文有关建筑钢结构网架安装技术的研究与分析过程当中,主要阐述了以下几种比较成熟的安装技术:(1)高空散装法;(2)高空滑移法;(3)分条分块法;(4)整体吊装法。上述各类安装技术在实施过程中的作业要点各不相同,需要区别对待。相信通过各方人员的通力合作,在落实安装技术要点的基础之上,必定能够最大限度地保证建筑钢结构网架安装可靠有效。

参考文献:

[1] 王书成.浅谈监理工程师对钢结构网架施工质量的控制[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(16).

[2] 徐海涛.某游泳馆钢结构网架鉴定分析[C].//第三届全国钢结构工程技术交流会论文集.2010:418-421.

篇(2)

引言

20世纪90年代以来,我国钢结构建筑的发展十分迅速,特别是一些代表城市标志性高层建筑的建成,为钢结构在我国的发展揭开了新的一页。随着社会科技的不断发展,钢筋混凝土结构在工业厂房建设中的使用概率在降低,钢结构厂房以其独特的特性,广泛应用于现代工业厂房中,并且对其稳定性和安全性也提出了更高的要求,因此采用钢结构作为建筑的主要建筑单元是必要的,但是前提条件是钢结构安装技术的可行性和掌握的成熟性[1]。本文就着重介绍了钢结构工业厂房的安装技术,尤其是钢构的安装技术以及技术要点,结合现场实际施工经验,浅谈如何采用最熟练的钢构安装技术,确保工业厂房的建设质量,并保证其安全性和稳定性。

1钢结构工业厂房的要点

1.1钢结构工业厂房的优点,主要包括以下六点:①质量轻,强度高,跨度大; ②施工工期短,相应降低投资成本;③防火性高,防腐蚀性强;④搬移方便,回收无污染,环保性好;⑤投资低,经济实惠;⑥广泛用于厂房、仓库、餐厅、体育馆、大型市场、休闲度假场所等。

1.2钢结构工业厂房的设计原则

在进行厂房设计时,要坚持“一切从实际出发”的原则,选择正确的钢结构安装方案,并采取相应的构造措施。在进行构件运输、使用和安装时,要保证其稳定性、强度和刚度,还必须具有高水平的防火、防侵蚀能力。

1.3制作工艺流程

钢结构制作工艺主要是电脑放样(保证放样的尺寸精确)下料拼板(注意下料切割焊缝的收缩量,自动切割缝为2mm,手工切割缝为3mm)多头数控切割机切割(可以采取电脑编制,长度一般为20~30mm,切割宽度误差为±1mm)组立(对翼板的中心线垂直度偏差为b/100且≤2 mm,中心线偏移≤1mm,翼腹板间隙应≤0.8mm)埋弧焊接(焊接时引弧和引出来的焊缝长度>50mm,焊后要立即切割)矫正成型(根据实际情况来进行平直矫正)铆工零配件下料钻孔制作组装焊接和尺寸检验防锈处理、涂装、编号构件验收出厂。

2 现场施工方案及技术措施

2.1施工方案

一般情况下,钢结构工业厂房安装方案主要包括以下方面:地脚螺栓、钢结构吊装、钢梁安装等。宝德公司多孔元件车间建筑面积为6500m2,局部二层框架办公区域。根据本工程的特点、现场情况和实际的工期出发,施工队伍经过对多个方案的探讨和比较,最后决定采用该方案:用50 t吊参数的汽车式起重机将整个钢柱吊装,再用2台起重机同时吊起两支钢梁,并依靠2台曲臂车进行安装。

2.2地脚螺栓的预埋工作

在架设钢结构前,施工队伍根据施工设计图纸确定地脚螺栓的预埋位置,及早地开展预埋工作。地脚螺栓的预埋工作是厂房建设工程的第一步,而其精度有直接关系到整个工程的稳定性。因此首先,施工队伍要认真测量地脚螺栓的埋设精度:轴线位移的距离误差为±2.0 mm,标高为±5.0 mm。其次,确定螺栓的位置后,就制作定位板,定位板的孔径比螺栓的直径大,一般情况下是0.5~1.0mm,还要将钻孔的误差控制在±1.0mm。定位板制作完成后,就将地脚螺栓放入承台钢筋笼内,并用定位板固定。

2.3钢结构吊装工作

钢结构吊装工作是保证厂房建设质量的关键环节,工作顺序是标准节间钢柱系杆柱间支撑施工标准节间屋面梁架设屋面支撑架设其他钢立柱架设其他屋面梁架设[3]。为了保障吊装架设质量,保证厂房的建设质量,施工队伍要秉持严谨态度,采用最先技术和严格的操作工艺,在进行钢结构吊装作业时,特别注意了以下几点问题:

①吊装时,应该先进行纵向吊装再进行横向吊装,若不如此,纵向吊装就会引起大程度的误差,严重影响厂房的建设质量,存在安全隐患。

②为了在工期内完成建设工作,施工队伍在进行吊装作业时,都是采取吊装架和吊车协同工作的方案,但是在吊装过程中,由于汽车吊运的重量大,因此,施工人员要采取相应的保护措施来保护自身的安全,还要保持施工现场的路面平整,降低施工风险。

③在进行节间钢柱吊装前,施工人员要先认真的检查脚底板及脚底螺丝的稳定性和自由活动性,然后再用钢丝将钢柱进行固定后锁紧吊装,在起吊的时候,起吊点的最佳位置是钢柱偏向上端的l/3处,为了避免在吊装过程中对钢柱的损坏,施工队伍要采用一些材料保护钢柱。一旦钢柱到位后,就立即穿上地脚螺栓,再利用吊车的起重臂进行回转,等螺栓稳定后才能够松钩。在对钢柱进行纵向校正时,可以采用柱间支撑方式调整,而横向校正则采用手拉葫芦加钢丝绳缆索方式。

3 钢结构工业厂房的施工测量

3.1 轴线方格网测设

主要是对施工队伍前期提供的控制点和主轴线进行测量,并测设多个控制点,形成矩形,并在这些控制点上架设仪器,方便进行边长和水平角的观测。在经过多方平差核算和修改后,施工队伍得到了4个控制点的精确坐标。测量人员还要严格根据测量的要求,将量边的精度精确到1/30 000,测角的误差控制在±3.5"。采用往返观测方式来对距离进行测量,并依照钢柱间距来设置距离指标,以此来加密矩形方格网的四边,这样有利于测设钢柱轴线。

3.2 水准基点组建立

严格根据建筑的用水准点选择4个水准点,并将它们均匀地布置在施工现场的四周,以此来建立水准基点组。在布置时,水准点都是利用打入地下的钢筋作为标志,并在其顶部周围铺设水泥砂浆,以此来对其进行保护[4]。测量人员依照水准点和水准基点来组成闭合路线,并在两个已知点之间进行往返观测。当往返观测的高差比较小的时候,就代表闭合路线的闭合差是合理的。

3.3 轴线控制

轴线控制主要采用内控法来对竖向与平面测量进行控制。

3.4 测量精度控制保证措施

测量人员要根据本工程的具体要求来确定内部质量控制目标,一般来说,内部质量控制目标的要求都很高,所允许的误差也非常的小。因此在测量时,可以采用先进的仪器,如整体流动式三维测量系统TOPCON- 221D 全站仪,其精度误差范围是±2mm,测距精度为±(2mm+2*10),因此利用该测量仪对钢结构安装全过程进行监控,减少误差,保证厂房质量。

4结语

钢结构建筑方式因其安装技术简单、建设成本低、环境保护性能好等优点,成为了工业厂房建设的首选主要建筑单元。施工队伍在施工过程中要严格按照制作工艺流程来进行构件制作,并采取正确的现场施工方案及技术措施,并对工程进行施工测量,以保证整个厂房的质量和安全性。

【参考文献】

篇(3)

随着建筑材料和建筑工艺的不断发展,加上工业厂房建设要求的不断提高,必须对工业大跨度钢结构厂房的施工要点进行明确,在实际施工过程中克服施工技术困难,提高钢结构的质量。

一、工业大跨度厂房中采用钢结构的必要性

(一)钢结构的稳定性高

与传统的砖混结构、钢筋混凝土厂房结构相比,钢结构厂房具有很高的稳定性,这种稳定性主要体现在两个方面。一个方面是钢结构的抗震性能很高,这是由于钢材具有强度高、自重轻的属性决定的,而且钢材还具有很强的整体性,内部材质十分均匀,能够较好的符合厂房建设工程力学的要求。另一个方面是指钢结构具有很好的载荷作用,由于钢材具有很好的韧性和塑性,能够承受较大的结构变形,载荷作用明显。

(二)钢结构的施工工期较短

与传统的砖混、混凝土厂房结构相比,钢结构具有十分明显的工业性特征,加上钢材制品具有现成的成品、安装操作方面,因此能够大大的缩短施工工期,通常市面上的钢结构已经留好了拼接、组装的部位和结构,能够按照相关的位置要求进行定位焊接和安装固定。如果出现厂房需要搬迁的情况,钢结构也能够随时进行拆卸,拆卸的钢结构还能再次运用到厂房的建设中,这样不仅能够缩短工期,而且还有效的减少了建设成本,具有很好的经济效益。

(三)钢结构具有节能环保性能

与砖混结构、钢筋混凝土结构相比,钢结构不论是在材料来源还是在施工过程中,都具有很强的绿色节能效能。钢结构的施工过程中不会出现大量的扬尘、噪声,减少了对周围环境的影响。另外,与钢结构相适应的新型墙体材料也具有很强的环保性能,这从多个方面提升了厂房结构的整体环保质量。

二、工业大跨度钢结构厂房的施工要点探究

(一)钢柱安装施工要点

钢柱安装施工分为吊装前准备、吊装两个主要步骤。在吊装前准备方面,首先要确定吊点,当钢柱的整体性、对称性和强度都符合相关标准的时候,施工人员可以根据实际情况选择吊点,其次要对钢柱的各处螺栓松紧度和位置进行仔细检查,确定松紧程度是否符合相关要求,位置是否出现偏差等,如果发现不符合要求的应当立即进行校正或者是更换。在吊装施工方面,在进行第一根钢柱吊装之前,首先要选择合适的钢丝绳作为吊装的重要工具,找准吊装应当对应的位置,对钢柱吊装的高度和角度进行准确的控制,稳步将钢柱切入到基础杯口,完成固定施工之后才能够松开吊钩。采用这种方式完成第二根钢柱吊装之后,就可以通过加装柱间支撑杆和柱顶压赶确保钢柱在水平面上的稳定性,为下一步的施工做好准备。

(二)临时支架安装施工要点

在临时之间安装施工方面,要遵循两个重要原则。一个是临时支架的强度要符合相关要求,另一个原则是临时支架的高度能够随着施工实际进行灵活的调节,方面施工。一般情况下,临时支架有标准节和非标准节两种,通过标准节和非标准节的相互组合在满足不同高度的施工要求。在临时支架的安装位置方面,一般情况下是根据厂房钢结构施工的实际情况来确定的,例如用临时支架浇筑混凝土基础,充当适当高度的防护栏等等。需要注意的是,临时支架的强度是否符合相关标准是十分重要的,对钢结构施工的安全性、钢结构施工的稳定性都会产生影响,因此在临时支架施工过程中首先要确保临时支架的强度。

(三)桁架安装施工要点

一般情况下,桁架安装的主要方式是分段吊装高空拼接方式,这种方式对施工人员的技术要求很高,对吊装的精度和准确度要求都很高,因此在实际施工过程中,要制定好桁架安装的施工方案和施工步骤,选用经验丰富的工作人员按照既定的施工方案和施工流程进行施工,并且注重施工监管,注重施工场地的人员清理工作,确保桁架安装的顺利进行。

(四)工业厂房屋顶的安装施工要点

当桁架安装完成之后,要对工业厂房的屋顶进行安装施工,为了确保施工效果,屋架与钢柱柱顶的结合部要加入适量的剂,并且施工人员要对屋架放置位置进行确定,然后按照确定的放置位置进行及时的加固施工,当所有的松紧螺栓都完成施工处理之后,要按照设计的顺序对这些螺栓进行焊接,然后陆续完成其他相关构件的组装、安装工作。厂房屋顶安装过程中,屋顶位置确定是否准确直接影响到施工效果,因此要对安装位置给予足够的重视。

结语:

与传统的砖混结构、钢筋混凝土结构厂房相比,钢结构厂房具有稳定性高、经济效益好和环保性能明显的优势,在工业厂房中得到了越来越广泛的应用。在厂房钢结构安装过程中,要对每一个施工环节和施工细节进行科学的设计和施工,严格要求每一个环节的施工质量和施工效果,不断提高工业大跨度钢结构厂房的施工质量。

参考文献:

篇(4)

引言

钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。我国是最早用铁制造承重结构的国家,而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。

1 钢结构工程的特点

钢结构工程的特点:(1)结构超高、体量大;(2)安装精度高,而且受测量、焊接、昼夜与季节温差以及日照温差的影响,影响着结构的变形控制难度;(3工程施工组织复杂多变;(4)施工工期紧张,工程量大;(5)受场地和环境限制;(6)安全操作要求高;(7)焊接技术要求高。

2 钢结构工程的主要安装程序

钢结构工程的主要安装程序为:钢构件工地验收核心筒、巨型柱上的埋件安装核心筒钢构件安装外框钢柱安装主钢梁拼装、安装次钢梁安装零星钢构件安装压型钢板安装栓钉焊接油漆、防火涂料施工钢结构分层验收与移交。

3 钢结构安装的常见问题

(1)锚固螺栓预埋前,没有进行测量,柱脚预埋时高低不一且移位,柱本体轴线出现偏位。

(2)高强度螺栓安装常出现问题:①外露丝扣不符要求;②螺栓拧得不紧,扭剪型的梅花头未拧断,大六角的初拧或终拧都没标示;③安装螺栓时,没有撕掉摩擦面的防护纸;④临时固定作用的高强螺栓,安装后2天内没进行漆封;⑤扭矩和轴力未进行复检,也没有按规范计算紧固力矩;⑥对摩擦系数未进行认真试验;⑦拉杆歪斜,其螺栓未拧紧,腰圆孔没有使用大垫圈,导致螺母与母材之间接触面不足,容易出现穿孔。

(3)施工时焊缝焊接不到位:没掌握好刚性连接衬垫的焊接间隙,焊接不全面,容易拉掉垫板手;使用的衬垫板规格不符合施工标准;焊缝的成形不符要求,表现在高低、宽窄方面,没及时清除飞溅和焊瘤,出现很多气孔;未在起弧与熄弧位置添加引熄弧板,出现焊缝凹陷现象等。

4 钢结构安装施工技术

超高层建筑钢结构工程,其施工技术路线的确定,要根据工程的实际概况,详细了解施工的结构对象,综合考虑影响工程的技术因素、经济因素和环境因素等。譬如广州新电视塔的建造,按照其外框筒钢结构的实际情况及其结构特点,施工单位在吊装和就位钢结构用时,起重设备选择两台1200t/m级的M900D塔吊,在核心筒南北侧分别安装一台M900D塔吊。此外,还考虑到工程工期,考虑结构重量的分布,在安装M900D过程中吊装100米内,加设2台300t的履带吊,组成四条作业线同时进行吊装,加快施工进度(图1)。

图1 广州新电视塔安装施工

4.1 测量技术

超高层建筑具有结构高、通视条件差等特点,加大了结构测量的难度。目前,我国工程大多选择建立双重控制网,通过GPS系统进行定位,来测量与布设基线网,并使用高精度全站仪对构件空中的三维坐标进行定位,这是目前较为先进的方法之一。

4.2 钢柱吊装技术

第一,先检查钢柱基定位轴线的间距,检查钢柱基面标高,检查地脚螺栓的预埋位置,合格后,清洁螺纹,并且在钢柱底部设置临时标高支承块,完成后才能进行钢柱吊装。

第二,吊装前检查钢柱根部是否垫实,钢柱必须保持垂直起吊,吊点设在钢柱顶部,通过临时固定连接板上的螺孔设置。在钢柱起吊回转过程中,要避免碰撞已吊好的构件。

第三,安装钢柱之前,先按钢柱的预定位置固定好登高爬梯,起吊就位后,先做好地脚螺栓的临时固定,利用缆风绳和经纬仪对钢柱的垂直度进行校正。通过钢柱底垫板调整底层钢柱标高,在上节柱安装时,钢柱两侧安装好临时连接板,当上节与下节钢柱均对准柱顶中心线后,便可用螺栓固定临时连接板,并使用风缆绳成稳固钢柱的上端。

第四,吊装完成后,先对连接板螺栓进行测量与校正,无误后进行初拧,再次检测校正后进行终拧,最后才能进入焊接工序。

4.3 钢梁安装技术

第一,全部钢梁吊装前,都要对钢梁型号进行复查并选择吊点,起吊后要避免变形并保持平衡和便于解绳,吊索角度要大于45o,选用麻布或橡胶皮保护好构件吊点部位。

第二,当钢梁以水平方向吊至安装位置时,旋转钢梁两端的控制缆绳,使其对准安装轴线并随其慢慢落钩。钢梁起吊到位时,梁的方向应该靠向连接板。钢粱需安装临时螺栓并拧紧,这样能有效防止钢梁因自重下垂而出现错孔情况,在找正就位后再使用高强螺栓固定,确保稳固后才能脱钩。

第三,提前测定焊缝收缩量,待安装梁时要预留测定的焊缝收缩量。

第四,钢梁端头挂上吊蓝,吊装到位后还需进行检查校正。

4.4 高强螺栓安装技术

(1)安装前,要检验高强螺栓是否符合要求,表面带有飞溅、污染、锈蚀、潮湿,以及孔边带毛刺或飞边都不能使用。

(2)做好高强螺栓紧固:①先预紧高强螺栓,再将扳手套在高强螺栓上,内套筒插入螺栓内部的梅花头;②稍微转动外套筒并使其对正螺母,然后推至螺母根部;③接通电源,使内外套筒背向旋转,并紧固螺栓。

高强螺栓的紧固分为初拧和终拧:①初拧:,初拧扭矩值约占终拧的50%②终拧:,终拧的偏差应小于10%,并紧固到符合规范要求标准,达到设计扭矩时应扭断梅花头切口,切断电源,从螺母中拿出外套筒,并从内套筒弹出梅花头,紧固便可完成。

4.5 焊接技术

(1)大多数钢结构工程,有两种焊接方式:①手工电弧焊;②二氧化碳气体保护焊。钢柱焊接前,先用气焊或特制烤枪均匀加热坡口,并加热坡口两侧各10cm以内的母材,并测量表面温度预防局部氧化,使其符合工程要求。

(2)焊接时,焊枪的夹头要跟焊钉配套使用,这样更能顺利操作。

(3)焊接良好的栓钉,应做到以下操作:成型焊肉四周360°的根部位置,高度要1mm以上,宽度要0.5mm以上,表面保持光洁;栓钉高度差控制在±2mm以内,确保无裂纹等缺陷,如外观有问题要重新焊接或补焊。

5 结语

超高层建筑较多地使用钢结构安装工艺,为更好地保证安装施工工艺及其安全性,施工前应总结过往成功的钢结构工程的施工经验,不断提高钢结构工程的施工水平,进一步保证钢结构工程的施工质量及工程安全。

参考文献:

[1]金伟峰.曹辉.超大型异形钢结构安装施工技术[J].建筑施工,2011,(04).

[2]刘继元.超高层建筑主体钢结构的具体施工工艺[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011,(04).

篇(5)

Abstract: Template method to control the foundation bolts, making simple, easy combination. Through practical application, to obtain good results.

Keywords: foundation bolts; offset; template method.

中图分类号:U213.5+2文献标识码:A 文章编号:

一、模板法

顾名思义现场就地取材加工制作与钢结构基础或设备基础形状尺寸一致的两块模板,在模板上按设计要求放样加工制作螺栓孔,把两块模板同符合设计要求的螺栓。组装成基础模型,把这种模型简称“模板法”。

如图一、图二。

图一:

图二:

(一)基本特点:

1、现场取材,模板、螺栓。

2、制作简单,易于组合。

3、形象直观,立体感好。

4、制作快时间短,易于掌握,费用低。

(二)基本要素:

1、上部第一块模板的位置,表示基础表面。露出基础螺栓部分,表示丝扣的长度。

2、第二块下部模板的位置,代表螺栓在基础内固定的位置。模板以下露出螺栓的部分,表示螺栓设计的工艺要求。

3、两模板之间的距离,代表螺栓植埋的深度。

4、螺栓与螺栓之间的距离,易于控制。螺栓轴线与基础中心线距离,易于控制。

5、螺栓安装的主要四个“指标”植埋深度、标高、螺栓之间的距离、螺栓与基础之间的距离等,易于控制。

(三)主要功能:

1、钢结构、设备技术人员,易于现场指导。

2、技术交底,演示成“模板法”交底,效率高。

3、易学易会,操作简单。

4、结合模型,自查自检快。

二、结合“模板法”,重点关注如下方面:

1、螺栓安装后,混凝土浇筑前必须有钢结构、设备安装技术人员现场检验,如有螺栓偏移,应及时纠正。

2、不论现场制作混凝土或商砼,浇筑时应掌控好:混凝土冲力、速度、浇筑量、振动频率和位置,浇筑完成后,混凝土预凝前,必须有钢结构、设备安装技术人员现场检验,如有螺栓偏差,应及时纠正。

见图三、图四、图五、图六。

三、养护加保护

养护期间及安装前,对螺栓及丝扣进行保护,严防人为、设备、机具碰撞损坏,专人监管。

全国钢结构基础及设备基础地脚螺栓的安装,查出螺栓移位偏差过大,由于整改返工造成的经济损失和工程延期,据不完全统计,每年直接的经济损失上千万元。所以,我们要高度重视,加强工程质量管理,避免出现不必要的经济损失。

结语:

篇(6)

1.引言

随着工程建设的发展和技术的进步,大跨钢结构在工程施工建设中的运用越来越多,并发挥越来越重要的作用。一般将跨度超过60m的结构称之为大跨度结构,近年来,随着施工技术的发展和经验的总结,大跨度钢结构在施工中越来越受到重视,显示其经济性、先进性与合理性。文章主要探讨分析大跨钢结构选型及施工安装技术,指出施工中需要注意的问题,希望能够为大跨钢结构施工的实际工作提供指导。

2.大跨钢结构选型应该考虑的问题

选型对大跨钢结构安装和施工有着重要的影响,为了促进安装施工的顺利进行,在选型的时候需要注意以下问题。

2.1跨度及宽度。经济社会的发展和人们生活水平的提高,使得人们对大跨结构需求增多,要求也进一步提高,同时也促进了大跨结构的出现。而不同的大跨空间钢结构适用于不同的跨度,只有跨度合适,才能提高结构空间性能和刚度,更能满足施工的实际需要。而如果不合适的话,则会出现相反的效果。因此,在选型的时候,一定要重视跨度的选取,大跨钢结构属于空间受力的形式,是不宜分解为平面结构体系的三维形体,在结构荷载的作用下,一般呈空间工作的结构。因此,跨度及宽度对钢结构有着重要的影响,在选型的时候一定要考虑其影响。

2.2钢结构的使用功能。在建筑施工的时候,大跨钢结构是根据不同功能组合形成的综合体,施工中需要考虑的因素为:大跨钢结构建筑本身的采光、通风、保温、隔热效果;大跨钢结构建筑自身的美以及与周围环境的协调美等因素。因此,在钢结构选型的时候,要考虑建筑本身的功能,采光、通风、隔热、保温效果,并对建筑的形体进行合理安排,尺寸进行合理处置,以更好的满足建筑物各项功能的需要。

2.3大跨钢结构荷载种类。在建筑物的使用过程中,为了保证其牢固,必须具备相应的承载能力,能够应对各种荷载的影响。因此,在大跨钢结构选型的时候,需要考虑以下荷载种类:地震荷载、自身重量、风荷载、雪荷载、车辆荷载等等。对于大跨钢结构来说,荷载类型不同,结构的受力情况也不尽相同,因此,选型的时候必须考虑建筑可能承受的荷载类型。

2.4大跨钢结构平面形状。在建筑施工中,运用不同大跨钢结构对构件受力情况会产生不同影响,尤其会影响其受力的均匀性与合理性。目前建筑施工中可能会选用不同结构类型,包括矩形、圆形、椭圆形、菱形、组合形等等。如果大跨钢结构平面形状为圆形的时候,采用充气式薄膜结构较好,其受力均匀性与合理性是比较好的。如果长宽比为1.6的矩形平面,比较适宜采用柱面网壳结构,其受力均匀性与合理性较好。总之,在进行平面形状选型的时候,要综合考虑受力等因素,进行合理选择。

3.大跨钢结构施工安装技术

为了促进大跨钢结构施工安装顺利进行,在施工安装的时候必须把握好相应的施工技术,以提高安装施工质量,促进大跨钢结构更好的发挥作用。

3.1高空散装技术。该施工技术是指,将钢结构的全部杆件和节点,直接在高空设计的位置处进行拼装。一般分为两种不同的施工方法,一种是全支架法,常常被运用散件拼装。另一种是悬挑法,适用于小拼单元在高空的拼装。在施工的过程中,高空散装法一般适用于非焊接连接的网架、网壳、衍架等。但是该方法也存在着一些不足,例如,高空作业量大,施工中需要使用大量的支架材料与设备等等。

3.2钢结构分条安装技术。该技术的具体操作步骤为:将钢结构分割成条状或者块状单元,利用机械设备将其吊装至高空设计位置,并进行拼装,从而满足施工要求。该方面能够在地面焊接和拼装,减少高空作业,有利于施工质量控制。为了提高施工质量,在使用该技术安装的时候需要注意以下几个问:分割得到的单元,其刚度和受力改变是比较小的;分割的尺寸要根据起重机负荷能力来决定。只有注意好这些问题,才能收到更好的施工效果。

3.3高空滑移技术。该技术的具体使用方法为:先将钢结构按照条状单元进行分割,然后将这些单元铺设在预先准备好的滑移轨道上,从而便利将单元由一端滑移至另一端进行拼装。大跨钢结构施工中运用高空滑移技术主要有两种方法。一种是单条滑移法,将单元从一端滑移至另一端就位安装,并在高空对单元进行连接。另一种是逐条累计滑移法,即先将单元滑移一定距离,然后将其与第二个单元连接,将这两个单元一起滑移一段距离,再连接第三个单元,以此类推,一步一步进行连接,直至连接上最后一个单元。

3.4整体吊装技术。该技术的施工步骤如下:先将钢结构在地面进行拼装,然后利用机械设备将其整体吊装至设计标高,并将其固定。尽管在安装施工的时候运用该技术具有较好的效果,能够满足施工的实际需要,但其存在的缺陷也不容忽视,主要表现为:施工中往往需要大型的机械设备,同时对机械安置地点下方的承受力要求较高。此外,施工中运用该方法还会对土建施工带来不利影响。因此,在安装施工中运用该方法的时候需要严格按照施工规范进行,尽量降低其带来的不利影响。

3.5整体顶升技术。具体的施工方法为:将柱作为滑道,并利用千斤顶将结构逐步顶升到设计位置,从而完成施工。在施工过程中,如果不注意,容易将整体顶升法与整体提升法混淆。其实它们是不相同的两种施工技术,二者利用提升设备的位置不尽相同,前者提升设备位于结构支点下面,后者提升设备则位于结构支点上面。另外,这两种方法的作用原理是不相同的,正好相反。在进行大跨钢结构安装的时候,一定要按照整体顶升法的步骤进行施工,提高施工质量。

4.大跨钢结构选型与施工中需要注意的问题

在大跨钢结构施工的时候,施工技术是确保施工顺利进行和工程质量的关键。随着大跨钢结构的发展,传统施工技术面临新的挑战。所以,在进行施工技术运用和施工的过程中,还需要注意以下几个问题。

4.1重视先进技术的运用。随着科学技术的发展,新技术新工艺不断出现,并被运用到大跨钢结构施工中。为了提高施工效率,我们一定要注重先进技术的运用,例如,施工中运用先进的数控设备来提高施工效率,实现定制化目标,以取得更好的施工效果。

4.2运用适当的安装方法。为了提高安装效果,在进行大跨钢结构安装的时候,不局限于单一的某种方法来安装。而是根据施工的具体情况,选用几种安装方法,从而提高安装效果。

5.结束语

总之,大跨钢结构的运用对工程施工建设有着重要的作用,不仅能够优化结构性能和外观,还能够促进建筑结构整体性能的最佳发挥。今后在进行大跨钢结构施工与安装的时候,一定要把握相应的施工要点,严格按照施工技术和规范进行施工,注重先进技术的运用,选用适当的安装方法。同时还需要总结安装和施工经验,提高施工人员的技术水平,促进安装与施工的顺利进行,从而确保大跨钢结构安装和施工质量。

参考文献:

篇(7)

中图分类号:TU97文献标识码: A

引言:超高层建筑是人类征服自然,不断取得进步的重要标志,是现代科学技术发展的结晶,也是一个国家科技发展水平和综合实力的集中体现之一。因此无论是发达国家,还是发展中国家都把兴建超高层建筑作为展示社会发展成就的重要手段。而超高层建筑通常采用钢结构作为主要构成部分,因此超高层建筑一般都是超高层钢结构。现代超高层建筑起源于美国,已有110年的发展历史,超高层建筑的兴建不但具有显著的经济效益和社会效益,能够展现一个时代、一个国家的科技发展成就,而且可以极大地促进相关领域科技的发展。因此目前兴起了超高层建筑建设的新。不仅高度越来越高,如高达492m的上海环球金融中心,508m的台北国际金融中心,阿联酋超过700m高的迪拜塔。而且超高层建筑造型也更加多样化,扭转的广州新电视塔和倾斜的中央电视台新台址建设工程就是其中典型的代表。

1.超高层钢结构安装技术和措施

规划好大型超高层钢结构工程施工技术路线时,首先应该对所施工的结构对象进行充分地了解,并综合经济、技术、环境各方面综合因素来考虑。对于结构本身的细致理解以及对周围环境、自身条件的充分认识是确定施工总体技术路线的必要条件。最优秀的技术路线一定是根据主客观条件,并利用充足的时间、空间和自身特点的技术路线。主要考虑的方面有:

1)要理解结构的基本组成和荷载传递途径。只有分析清楚结构的基本组成,才能恰当地划分吊装单元,只有认真分析结构荷载传递路径,才能确定合理的施工安全,保证施工完成状态与设计要求完全一致。对于超高层钢结构,钢梁、钢柱、钢桁架是通常的组成部分,也是结构分析的主要对象。

2)熟悉施工场地条件和周边环境是合理选择施工设备,有效进行施工组织和规划施工的重要前提之一。施工环境还包括业主对工程建设的要求(如工期等),场外运输条件以及土建施工和设备安装等上下道工序对钢结构安装的制约等。充分利用施工现场的环境和空间条件,实现连续、高效、快速施工,是确定安装技术路线的主要考虑因素之一。

3)了解资源配置情况及技术能力,这也是确定安装方案的重要前提。各施工企业有其特定的资源环境和技术特长,确定施工技术路线时应充分发挥自己的长处和优势,才能取得事半功倍的效果。对于大型超高层钢结构,关键的施工技术和措施主要有如下几个方面。

1.1测量技术

对于超高层建筑物来说,测量时视线的通透性相对来说不能很好地把握,并且受到楼体本身的限制,进行测量时难度会非常大,所以对超高层建筑物进行测量时,要合理选择配置好的仪器,并且配合正确的测量方法以及找准测量的线路,只有把各方面综合起来,才能提高测量的准确度,测量时要求工作人员要认真负责,测量前要对超高建筑物做全面的检查。目前对于超高建筑物来说,应用最广泛且收到的效果最好的测量技术就是选用GPS定位系统,来进行辅助测量,达到测量的位置以及路线的精准。

1.2钢结构焊接技术

超高层建筑物都是采用钢结构的,钢结构的每个接点都是需要焊接的,并且需要焊接的部位非常多,由于承载的压力大,所以在焊接上要求的技术含量非常高。但是焊接的施工环境很恶劣,大量的焊接都需要在高空中进行,高空作业安全性低,并且焊接工作是一项本身就比较热的工作,要是在炎热的夏天进行,那么工作环境的温度会更高,不仅影响施工的质量还会影响施工人员的安全。因此在进行焊接方案的制定时,要把一切能影响到焊接进行的因素考虑进去,并且根据具体的钢结构选择适合的焊接技术。在进行施工之前要对焊接队伍进行培训,培训的内容要有依据性,要根据超高建筑物的特点进行培训,指出需要注意的地方,培训出一批高标准的焊接人员。

1.3机械设备的选择

在施工过程中,机械设备的选择是非常重要的,要根据具体的钢结构情况进行吊装机的选择,在进行钢结构安装过程中,吊装机的选择是最为重要的。由于超高层建筑进行钢结构安装时,大多数都是在 高空进行作业,所以一般选择吊装机都是塔吊式起重吊装机,塔吊是进行高空安装的主力设备。所以在对塔式吊装机进行选择的时候,要考虑到吊装机的性能,对于吊装机的配置一定要高,要能符合钢结构安装高空作业的需求。吊装机的最高伸展高度要根据具体的施工要求来进行选择。

1.4钢柱的安装

在超高层建筑的钢结构进行安装过程中,主要是对每一节钢柱之间连接的垂直度进行有效的控制,并核查钢结构的三维方向出现的一些偏差数据是否在规范允许值范围内。在钢结构的安装过程中,进行钢柱的位置与垂直度控制时,钢柱的第一节安装与第二节以上的各节钢柱在控制的方法、重点上会有些不相同。其中在对第一节的钢柱进行有效控制的主要部分是建筑竖向的水平标高与建筑结构平面位置与轴线之间的偏差,并主要是经过对定位钢板与双螺母的调节控制或使用千斤顶、楔形钢垫块来调整完成安装的。而对于第二节及以上的各节钢柱控制重点为每个钢柱之间垂直的状态与建筑物竖向的标高以及建筑结构的平面位置轴线,并且在这之中主要是经过千斤顶来进行垂直度的调节,从而达到完成钢结构安装目的。

1.5仿真分析技术

在对超高建筑物钢结构进行施工中,由于钢结构本身有重力,并且在施工中会对其产生外力,超高钢结构施工的工期比较长,再受到外界环境的影响下,使得钢结构中焊接点以及其它部位出现变形。对于这些变形如果不加以控制,不但会影响施工的质量,严重会导致安全事故。所以针对施工中出现的变形情况,通常采用施工仿真分析技术,在结构没有发生变形前就对其进行预算,预算时都是根据实际施工进行预算的,所以得出的数据都是几乎和真实的数据相似的。通常选用计算机中的相关软件进行仿真实验的,了解结构的变形规律,一旦发生变形,可以精准的进行防护措施。

1.6预变形技术

由于超高建筑物已经不再是只有重量和高度两个特点了,还有一些倾斜、扭转的现象,在对倾斜或者扭转的超高特殊建筑物进行施工的时候,不得不考虑到施工中空间的三维变形,对于空间的三维变形现象一定要加以控制,否则变形严重会影响整个建筑物的安全性能,以及整体的功能。与此同时也要考虑到差异压缩变形以及沉降的现象,这些现象不加以注意,严重时会带来不可弥补的损失。预变形技术是对空间三维变形以及一些差异压缩变形和沉降最有效的拯救技术,预变形技术是在仿真分析过程中得出的数据的基础上进行的,对一些相的数据以及钢结构施工中的变化加以掌握,积累出一些变形值,然后通过预变形技术对其进行提前的预防,对其进行反变形手段,提前把变形部分矫正过来,使得变形地方回归到设计初始时的位置上。

2 .结束语

在高层以及超高层建筑物的不断出现,其钢结构的安装技术对于建筑本身来说具有重大的影响。超高层钢结构施工是一项技术难度和工艺复杂程度都比较高的工作,如何在已形成的成熟工艺上继续加以改进,是现阶段我国建筑行业从业人员所应思考的重要问题。

参考文献:

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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个关键项目。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。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:

[1] 陈海涛.建筑钢结构安装技术及质量控制要点[J].中国新技术产品,2013(11).

[2] 郑海燕.对建筑钢结构安装技术与质量控制问题探讨[J].华章,2013(10).

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中图分类号:TU318文献标识码: A

一、建筑钢结构的特点

1、钢结构材质均匀

从机械功能的角度来看,刚才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。另外,因为钢材自身适应载荷能力强,因此即使遇到强震,钢材也能够保持很好的整体性,不会致使建筑物坍塌。实践经验证明,钢材作为建筑材料具备其他材质建筑材料所没有的抗震能力。

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、建筑钢结构安装过程中的关键技术 

1、普通单层钢的结构安装技术

安装普通单层钢时应注意以下几个方面:

1.1 要遵循规定的构件吊装顺序

吊装平面构件时需考虑到该类构件主要是为了形成建筑空间结构体系的稳定性;在实际施工过程中应先吊装竖向构件,其次才考虑平面构件。而在吊装竖向构件时,首先应吊装柱,其次才是吊车梁,再者是制动桁架最后才是托架。 1.2 标准样本间的安装

安装时柱和柱之间已形成排架,因此实际施工中最好选择柱间间隙较大的钢柱。施工中必须将安装系统误差降至最低,且不能超出规定的误差范围,通常只要制作孔位合适,不仅安装效率高且安装误差也会相对较小。 2、多高层建筑结构的安装

多高层建筑结构的安装需注意以下几个方面:

2.1 总平面体系规划设计

该种规划设计必须全面考虑到建筑施工中起重机的布置、排水系统的布置、纵横轴线尺寸的选择;机械开行路线等多个因素。因为这些因素都决定着高层建筑的最终结构体系。

2.2 钢框架吊装的基本顺序

建筑工程中的钢构件多为竖向结构钢柱体,一般施工条件下一节2~4层即可。另外,在实际施工中还需考虑到吊塔爬升过程中,工程对吊塔框架稳定性及吊装进度的要求。若是进行流水段施工作业划分,还需先组成标准的框架体系结构,然后再进行流水作业段的划分。 

三、建筑钢结构安装过程中需要注意的质量控制要点 

1、测量控制 

1.1钢结构测量人员需持证上岗,并具有丰富的测量经验,对钢结构图纸及相关的规范进行了详细的学习,并进行了测量操作规程方面的培训。

1.2针对结构的特殊性及安装的复杂性,在测量工作进行之前,针对每个具体的测量步骤制定详细的、科学的技术交底,将事后检查转变为事前控制。

1.3严格遵循 “先整体后局部”,“前一道测量未检查,不得进行下一道放样”的测量规则。

1.4对钢结构测量控制点严格加以保护,在控制点周围做上防护,并加以醒目标识,对作业人员进行交底,防止人为破坏测量控制点。

1.5定期对测量控制点进行校核,一旦出现控制点闭合差超限,应从原始点位对误差点位进行改正。

1.6测量平台在进行定位放样时,周围应尽可能的避免搬运材料,敲打震动,避免应震动而导致误差偏大。

1.7在钢柱安装过程中,钢柱垂直度采用铅垂仪校正,量取铅垂线和柱身中心线之间的距离,当上节柱柱头中心线和铅垂线的距离与之相等时,钢柱垂直度既符合要求。 

2、钢结构件制造过程中重点工序的控制

建筑钢结构制作过程中需要进行一下几项重点工序控制:

2.1钢结构的组装工艺。钢结构的组装工艺需考虑每个组装零件的尺寸精度,另外钢结构的组装工艺对工装精度的要求相对较高,因此在组装时需看准图纸,编制最合理、切实实际的组装工艺同时在组装过程中经常对工装精度进行检查;

2.2钢结构的焊接技术。进行钢结构焊接时,要确实施工焊接在焊接前能够制定一套完善的焊接工艺指导书来对施工中的焊材、焊剂和配套气体进行严格选材。同时焊接易变形构件时可以通过严格控制温度的方法来进行焊接矫正。施工中若用到焊条、焊剂和粉芯焊丝,需在使用前严格按照说明书或相关工艺文件进行烘干。若施工中某钢种首次接受焊接,需进行焊接工艺评定同时制定对应的焊接工艺。为了减少焊接过程中焊接对焊材造成的压力,需对钢材需要焊接的部位进行预热处理,同时在焊接过程中确保焊材能够随时进行加热处理,从而保证实际操作中能够一次性焊接一条焊缝。焊接完成后,还需依据相关标准对焊材进行后热处理。 3、建筑钢结构紧固件连接的质量控制 建筑钢结构紧固件连接的质量控制可以从以下几个方面进行考虑:

3.1首先连接件本身的质量要符合国家标准,为了确保连接件的质量,需在实际安装之前对连接件进行高强性的螺栓摩擦面的抗滑移系数实验,在此基础上对螺栓的出场证明、螺栓批号等进行仔细检查,符合要求才可使用;

3.2利用刚强性螺栓连接钢结构体时需确保摩擦面的加工质量,尽量减少摩擦面的污染和锈蚀,只有这样才能够保证摩擦面的抗滑移系数;

3.3安装高强性螺栓时必须是自由穿入,不能通过敲打和扩张的方式进行螺栓固定。 

4、及时督促检查工序效果

要高度重视对质量状况的检验检查,对工程的质量情况经常进行汇总、分析,准确了解把握工程的质量状况,以便发现问题及时处理,确保整个工程规范高效,满足合同、协议中规定的相关要求。

5、建筑钢结构施工后的质量管理

钢结构工程竣工后,要对是工序情况进行管理控制。施工后的管理要反映各个工序是够满足标准规定,要对工程的安全、适用、使用功能等各方面进行竣工验收。在检验批合格质量标准时,要认真检查项目是否符合施工规范规定的质量标准,对于一般的项目,要检查是否有超过百分之八十的检查点符合合格质量标准,并且最大值不超过1.2倍的偏差限值。同时,要检验质量证明文件是否完成齐全。一旦发现钢结构工程质量不符合相关的质量标准,经返工重做或者更换材料、构件的,必须重新验收,经返修或加固处理的工程,应按照协商文件进行二次验收,经返修或加固处理仍不能满足安全使用要求或合格质量标准的,坚决严禁再次验收。 

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。 

篇(10)

中图分类号:TU71 文献标识码:A

1工程施工中的技术难点

1.1在中柱的施工设计中,由于两联六口这种箱形的钢柱结构形式较为复杂,且体积较大,重量也很大,因此在安装焊接的过程中,很难有效控制焊接变形问题。

1.2在本厂房工程施工设计中采用了三阶式的钢柱结构,这种三段柱的结构很难在现场完成良好的拼装效果,安装施工较为困难,且焊接施工很容易受到天气变化的影响。

1.3由于三段钢柱均属于异形钢结构,因此在安装施工中不能以一定的固定流程重复施工,加大了工作量。且整个钢柱的质量很大,最重可达91.5t,给吊装施工带来一定困难。

1.4采用杯口承插式的连接方法来连接柱脚,受钢柱自身重量以及杯口承插式连接方法的特点限制,在安装校正钢柱时很难将其固定在正确的位置上。

1.5出于工厂生产的需要,该厂房的高度设计相对较大。在屋梁的安装时,为了能够保证钢结构的稳定,采用高强度螺栓进行钢结构连接施工。而在悬空的条件下进行高强螺栓的连接,施工难度较大。

2工程的施工流程设计

为了能够加快施工进度,保证在规定的期限内完成施工,施工单位决定分成两个施工队进行同时施工,即分别按照纵向和横向同时施工安装,并组织了一定的流水作业方式,以完成钢结构的焊接、连接与构件拼接。具体安装工艺流程为:基础复测钢柱拼装和吊装柱间支撑屋面梁安装次梁、水平支撑安装起重机梁安装制动桁架安装、测量抗风柱、抗风桁架安装。

3工程施工现场的质量控制要点

3.1钢结构厂房基础施工质量控制

一般在钢结构工程的基础施工中,常常会采用混凝土作为基础的施工材料。基础工程施工中有关材料控制、模板施工等方面的施工管理注意事项与质量控制措施与普通混凝土结构施工的质量控制大致相同。但在厂房建筑的施工中,需要格外注意的质量控制问题主要体现在锚栓的垂直度、预埋锚栓的水平误差值等问题。因为当锚栓的位置误差较大时,容易使钢柱安装中的柱脚底板大量扩孔,从而影响到钢柱安装的准确性,也会对结构的合理受力带来一定影响。因此,在钢结构厂房的基础施工中,除了要注意一般的施工注意事项以外,还要尤其对锚栓的施工加强质量管理与控制。在本工程中,施工人员利用粗钢筋以及角钢等钢构件,对锚栓进行了全面的加固处理,并焊制为笼状,以加强对锚栓的支撑力度,很好的避免了基础混凝土浇筑时锚栓的移位问题,减少了锚栓的安装误差。

3.2钢结构厂房的主体施工质量控制

钢结构主体工程施工中需要注意的质量控制问题就是钢构件的质量验收以及钢构件的安装质量控制问题。在其中钢构件进场除应按明细表核查数量,进行外部感观、几何尺寸、合格证检查外,还应检查其钢材材质的复试单原件、钢材的材质证明以及无损检测报告原。

在钢柱的安装时,常出现的问题是柱子安装后垂直度超过施工验收规范要求,厂房结构受力受到影响。所以,柱子安装时应先将底板下的垫铁垫实、测量柱子垂直度、梁的平直度等,拧紧螺栓,安装成空间固定单元,对各项安装误差进行量测,符合验收规范要求后,将柱底板和基础顶面的空间用无收缩高标号细石混凝土填灌密实。另外,梁柱对接时,两块对接端板必须符合设计和规范要求,不能出现两块端板对不上,合不起来,强行用螺栓拉在一起,甚至留下很宽缝隙的现象,那样会严重影响结构受力和工程质量。

4主要构件加工制作技术

在钢结构施工中,构件的加工制作质量也会对钢结构的施工质量造成很大影响。尤其是构件在焊接时出现变形的情况,更容易使钢结构连接难以达到技术要求。构件的焊接变形源于焊接接头不均匀受热。“两联六口”箱形结构接头全是T形接头和十字接头,增大了焊接变形的控制难度,需要注意加强施工质量管理。

对于箱形截面的构件需要考虑焊接收缩对横向截面尺寸的影响。根据单个接头的收缩量计算,全熔透焊缝接头为1.87mm;半熔透焊缝接头为2.13mm。总收缩量为32mm。显然,装配前如果不预先设置32mm的收缩量余量,焊接后构件截面尺寸将发生严重的偏差,构件承载力降低,影响结构的正常使用。

5大型构件安装技术分析

在本工程中,最大的钢柱重达91.5t,在吊装施工中,为了能够保证安装质量,采用了双机抬吊递送法(主机250t、辅机100t)一次性吊装。该钢柱的结构特点为:①外形呈T形、L形柱,两边翼缘长度和质量均不同,有不同的扭矩,在吊装过程中有发生旋转的倾向;②钢柱下柱是格构式,质量小(23t)、中柱是箱形结构,质量最大(60.662t)、上柱是实腹工字形、T形(7.753t)。综合来讲,下柱较轻、中柱重、上柱轻,柱重心位置偏低,在吊装过程中有“头重脚轻”的感觉,有发生旋转倾覆的倾向。于是施工人员根据钢柱的特点,在两侧的牛腿处设置2个吊点,吊绳过桩顶,双机抬吊,以防止在吊装过程中发生旋转倾覆事故,从而很好的完成了大型构件的安装。

6杯口承插式钢柱柱脚连接

厂房钢柱承受荷载大,钢柱柱脚插入基础杯口的深度大部分都在1.7M--2M之间。柱基础设计时,考虑钢柱安装后柱脚底部二次灌浆混凝土的流动以及密实度等问题,基础杯口底面设计标高一般比钢柱柱脚板底面标高低200mm。本工程的钢柱柱脚采用杯口承插式连接方法,柱脚插入基础杯口的深度1700mm~3850mm,基础杯口底面设计标高一般比钢柱柱脚底板面标高低200mm,二次浇灌微膨胀细石混凝土固定。

结语

通过本文的分析可以看出,在钢结构厂房的施工中,由于厂房对建筑结构的要求相对较高,很多钢构件的自重较大,且安装施工较为困难,比一般的普通钢结构民用建筑更难实现质量控制。而为了能够保证厂房的钢结构施工质量。我们必须要精心设计,严加管理。详细合理的分析工程中存在的施工难点,并分别采取有效措施来应对解决,做好施工质量控制,确保钢结构厂房建筑的施工质量。

参考文献

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中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

工程概况

某综合办公楼项目采用采光屋面及南入口钢结构工程,工程量约1500吨,所用材料形式主要为矩形、圆管及梯形截面。柱子为圆管,主钢梁为梯形截面梁,网格结构为矩形截面梁。材质主要为Q345B,部分钢柱为Q390GJB。由于本工程次构件箱形梁翼板和腹板不等厚,故只能采用四块板拼焊的制造方案;同时本工程杆件部分为弧形构件,故必须进行弯曲加工,根据目前的加工设备,钢管弯曲加工主要有二种成形工艺,一种为冷弯成形,一种为热弯成形,由于本工程构件的曲率半径各不相同,将根据构件的实际情况采取二种不同的弯管工艺。

单层空间网壳结构安装方案分析

对于单层空间网壳结构安装时,通过结合本工程的特点来分析钢结构屋盖安装的难点之处,以提出屋盖安装方案。钢结构工程占地面积大,构件数量较多,施工吊装作业面大。本工程安装要求精度高,杆件数量众多,钢结构安装工期非常紧迫。屋面构件悬挑长度长,且节点、构件重量重,所需吊装设备作业半径较大,构件安装高度最高达到23米,安装难度大。本工程为典型的单层空间网壳结构,其在结构安装阶段和结构整体形成后的空间刚度相差十分悬殊,另外由于构件长度较长,最长的构件吊装长度达到12米多,构件在自重情况下就可能产生较大的挠度,故对吊装方法提出了相应的要求。大型吊装设备由于重量重,进场也存在较大的困难。鉴于以上原因,本工程拟采用三台塔吊作为主要吊装设备。

根据总包对钢结构吊装阶段现场场地平面的布置要求,现场吊装阶段的施工用地非常狭小,钢结构构件的堆放场地、现场拼装场地面积明显偏小,而根据钢结构吊装进度需要,现场必须提供足够的构件堆放和拼装场地,所以钢结构安装计划的制定还必须考虑到现场场地对安装的影响。

根据对本工程以上分析的结构特点和受力性能,可以知道,钢结构安装方案的好坏将是整个项目工程实施最关键的一个重要环节,且难度也是最大。所以吊装方案的优劣直接影响到工程质量、工期和安全。因此选择经济可靠、快速并有可操作性的吊装方案,选择合适的吊装机械,确定合理的吊装顺序,就显得尤为重要,经反复比较与论证,钢结构安装施工采用以下方案进行安装。采光天窗钢结构:在结构层树立临时支架,作为操作平台及钢构件支撑架,采用现场现有2台23B塔吊及一台36B塔吊进行钢构件垂直运输及安装。

屋盖分块拼装技术

由于本工程屋面网壳面积较大,为减少现场拼装胎架材料,以及减少焊接变形,屋面网壳分块单元现场拼装采用先在楼面拼成平面分块的形式,然后再吊装。根据现场塔吊的起吊能力及构件的重量,折叠式桁架上下弦作为构件不进行拼装,单独吊装。中间部分联系杆组拼成单元后,进行分块吊装。拼装场地选择在天窗下部结构楼层面上。

吊装单元的拼装胎架设置。桁架拼装胎架设置时应先根据坐标转化后的X、Y投影点铺设钢箱路基板,并相互连接形成一刚性平台(地面必须先压平、压实),平台铺设后,进行放X、Y的投影线、放标高线、检验线及支点位置,形成田字形控制网,并提交验收,然后竖胎架直杆,根据支点处的标高设置胎架模板及斜撑。胎架设置应与相应的屋盖设计、分段重量及高度进行全方位优化选择,另外胎架高度最低处应能满足全位置焊接所需的高度,胎架搭设后不得有明显的晃动状,并经验收合格后方可使用。

为防止刚性平台沉降引起胎架变形,桁架胎架旁应建立胎架沉降观察点。在施工过程中结构重量全部荷载于路基板上时观察标高有无变化,如有变化应及时调整,待沉降稳定后方可进行焊接,如图1。

横向构件分段的吊装定位。把横向构件分段运到吊装单元分块组装胎架旁,用50吨汽车吊吊上胎架进行定位,定对两端企口位置线,用卡马固定,与胎架斜撑仅作初步定位,以方便桁架间杆件的组装,分段吊装从中间向两端定位,先吊装中间,后吊装两端,如图2。

图1

图2

纵向构件分段的吊装定位。把纵向构件分段运到吊装单元分块组装胎架旁,用50吨汽车吊吊上胎架进行定位,定对两端企口位置线,用卡马固定,与胎架斜撑仅作初步定位,以方便桁架间杆件的组装,分段吊装从中间向两端定位,先吊装中间,后吊装两端,如下图所示。

图3

屋盖构件高空焊接技术

本钢结构工程钢材主要为Q345B,钢板、节点强度要求高,节点和构件的壁厚较厚,焊接要求高。针对本工程钢结构屋盖结构最大高度达20米多,高空环境条件下对焊工操作影响很大。高空风速较大,并且贯穿于现场焊接全过程,尤其是对气体保护焊的影响较大。部分结构构件都为倾斜构件,焊接接头基本呈全位置状态,对焊工操作水平要求高。构件数量多,因此,现场焊接量比较大。焊接效率将直接影响到钢结构安装进度,可以说整个工程进度与焊接进度是息息相关。本工程中钢板采用了大量的节点,焊接熔敷金属量比较多,易产生较大的焊接应力。同时由于结构形式特殊,焊接收缩引起的结构变形不可忽视,必须有针对性的研究和对策措施。

4.1 焊接方法

根据现场焊接特点,并结合工程实际,拟采用CO2药心焊丝气体保护焊和焊条手工电弧焊相结合的焊接方法。选用CO2药心焊丝气体保护焊,一是熔敷速度高,其熔敷速度为手工焊条的2~3倍,熔敷效率可达90%以上;二是气渣联合保护,电弧稳定、飞溅少、脱渣易、焊道成型美观;第三,对电流、电压的适应范围广,焊接条件设定较为容易。对本工程这种结构外露型构件的焊接比较适宜。因此,构件的焊接将主要采用CO2药心焊丝气体保护焊。同时由于焊条手工焊简便灵活,适应性强,将作为辅助焊接方法。

4.2 焊接坡口

本工程的构件以管件为主,根据焊接的可操作性、焊工的视线,应以单面开坡口型式为主。现场接头拟采用单面单边V型,反面设置衬板,根部间隙6~8mm,坡口角度35°见下图。

图4

4.3 焊接工艺措施

采用多层多道焊,控制层间温度不低于预热温度,但不宜超过150℃。采用直流反接(DC+)。焊丝伸出长度控制在20mm左右。保护气体流量20~25L/min。焊条打底焊使用不大于Φ4mm的焊条,根部焊道厚度不超过6mm。焊缝构成由坡口面到中间。

焊道布置示意:

图5

4.4 焊后处理

后热处理主要是为了消氢,从而降低留在焊缝中的氢含量,减小氢致裂纹倾向。后热温度一般为250~300℃,然后根据板厚进行一段时间的保温。对于大运中心主体结构这种相对比较大的焊接接头,现场后热有一定的难度。为此,我们从焊接材料、预热上采取一些措施。首先选用低氢焊材,从熔敷金属上降低氢含量;其次,适当提高预热温度,进一步降低焊缝热影响区的冷却速度,以防止延迟裂纹的产生。根据抚远气候特点,并结合我们以前在黑龙江省一些工程中的施工经验,我们考虑对Q390可不采取后热处理,而采用焊后缓冷措施,即焊后用保温石棉包裹接头两侧不小于500mm的范围,使整个接头冷却速度减缓。

4.5 焊接变形控制

在本工程中,焊接变形控制的关键是焊接接头焊接收缩引起的纵横方向的结构收缩变形。焊接变形控制是一个综合控制过程,与整个结构安装顺序、测量控制、焊接工艺措施都紧密相关。尽量采用CO2气体保护焊,由于其能量密度相对较高,焊接变形也相应小一些。总体焊接顺序对结构的变形是一个关键因素,必须制定一个科学、合理的焊接顺序来控制变形,在结构安装校正到位后,对称布置焊接点。由于钢管直径较大,所以每个钢立柱接头安排3~4名焊工围绕接头同时施焊,采用分段、对称施焊。每人焊接参数基本保持一致。每个接头须连续施焊,直至焊完。

结语

文章通过结合实例来探讨空间网壳安装技术,提出网壳安装施工难点,提出可采取的安装方案及方案实施的工艺控制等要点。施工中采用分区施工、整体提升和空中对接的综合施工法,达到了质量好、施工速度快和施工成本低的理想效果。

参考文献: