高层建筑钢结构施工技术探讨
2015-05-30果燕燕
果燕燕
摘 要:随着建筑工程的不断发展,施工方式也在发生变化,钢结构施工得到了广泛的应用。钢结构以其操作更加简便、稳定性更高的独特优势,取得了较好的效果,这是建筑工程施工历程中的一项创新,还需要在施工技术方面不断的完善,切实提升钢结构施工技术水平。文章对于高层建筑中钢结构施工的有点以及安装技术进行了分析,对于提高高层建筑钢结构施工质量具有重要的意义。
关键词:建筑结构;钢结构安装;施工技术
在市场经济快速发展的形势下,建筑工程在规模以及数量上不断的扩展,城市土地资源越来越紧缺,在这种背景下,高层建筑应运而生,其在单位面积土地上的楼内总面积有了大幅度的提升,既节约了土地资源,同时也降低了施工企业的成本。但是高层建筑对于施工技术以及施工方法的要求也相应的提高,需要以更加精湛的技术来确保高层建筑的施工质量和安全。钢结构施工优化了操作流程,由于自重轻强度高的特点有效的提高了建筑的整体结构强度,更适用于高层建筑施工中。在钢结构施工中,安装是整个工程中的重点,所以要确保安装顺序的规范性和连续性,严格按照施工规范执行,以确保钢结构施工的顺利进行。
1 高层钢结构建筑的相关优点
1.1 材质比较均匀
钢材是钢结构施工中的主要材料,这种材料具有较好的力学性能,其在强度和韧性方面的稳定性为建筑工程的质量提供了良好的基础,能够最大程度的确保工程结构强度。因为钢材内部的质地分布比较均匀,所以在整体质量上有较强的优势。因为钢材质地的均匀性,导致各个部位的受力点都是均匀的,所以在进行力学计算时,能够将计算结果的误差控制在最小范围内,对于提高钢结构的设计水平以及施工技术水平都具有重要意义。
1.2 塑性和韧性好
因为高层建筑的垂直高度较大,所以作用在单位面积上的重力负荷加重,需要地基承受较大的荷载。如果地基出现沉降不均现象,就会对整体建筑结构产生拉应力,威胁到高层建筑的安全。而由于钢材的质地比较均匀,所以拥有良好的塑性和韧性,能够承受较强的拉应力,避免混凝土裂缝的发生。在高层建筑整体处于强震的状态下时,钢材能够将受力均匀的分布在整体结构上,避免因为局部受力过大而发生断裂等现象。良好的塑性和韧性,提高了钢材的塑造性能,并且能够保持极佳的稳定性,提高建筑的抗震性,最大程度的确保高层建筑的安全性。
1.3 强度高,自重轻
钢材不仅具有较好的韧性和塑性,并且强度较高,在受到应力作用时,能够有效分散应力,实现整体承重,最大程度的减少应力荷载。在与混凝土结构施工相比,钢材在竖向截面的面积要远远小于混凝土结构,所以钢材的用量较少,一方面降低了施工的成本,另一方面还扩大了建筑的使用面积。因为钢结构的整体重量要比混凝土小一半左右,所以在承受应力时的荷载也相对降低,能够更好的应对地震以及各种应力造成的拉伸、挤压等现象,有效的保证了高层建筑的稳定性和安全性。
2 高层钢结构安装施工技术
2.1 构件的验收、进场与堆放
在施工现场要妥善处理钢结构施工中的各项构件,很多建筑工程因为建设工期短,任务重等原因,对于施工现场的材料管理极为混乱,严重影响到钢结构施工的质量和进度。所以为了保证工程的顺利开展,需要加强对施工现场的管理。因为钢材构件是钢结构施工的主要原料,所以构件的质量直接影响到钢结构施工的质量,一定要做好进场验收工作,在钢材构件进场时,按照规格和型号的不同,采用不同的验收标准,质量不合格一律不得进场。因为钢材构件的数量较大,所以在进场后,需要开辟专门的场地进行保存,做好构件的防雨保护措施,加强场地周边的排水工程。按照不同的规格和型号分类存放,按照使用时间的长短合理安排顺序。做好钢材构件的现场管理共组,能够为钢结构的顺利施工奠定坚实的基础。
2.2 钢结构的吊装施工与安装
2.2.1 钢柱固定工艺。钢柱吊装到指定位置后,通过临时设计的耳板和连接板,再用专业的螺丝进行固定。在固定前,一定要调整好钢柱的标高、垂直度、偏移和扭转等参数。在钢结构安装中,通常使用的是大六角高强螺栓,这种结构稳定好,得到了广泛的使用。此外,在钢柱吊起前,应将临时钢爬梯绑扎在钢柱上,再将悬挑梁安装在钢柱上。
2.2.2 钢柱的安装。钢柱安装前的准备工作要做好,包括钢构件预检和配套、定位轴线及标高和地脚螺栓的检查、钢构件现场堆放、安装机械的选择、安装工人的进场等。然后就是钢柱的吊装,在建筑结构的钢结构吊装中,一般是采用综合吊装法,主要的施工工艺是: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,以钢柱、钢梁的顺序安装,同时向四周扩散;垂直方向的结构稳定性是由下至上加强的,在同节柱的范围内的横向构件,采取由上向下逐步安装的方式。首先按吊装顺序划分安装区域,在各区域平等、同时的施工。一片区域安装完成后,还应对其进行测量、校正,直到几个区域全部安装完成后再进行整体的检查、校正,然后再以同样的方式进行下一节钢柱的吊装。
2.2.3 鋼梁吊装工艺。钢梁吊装使用的器械是专用扁担,利用二点吊的方式,吊点位置距离梁端为梁长的1/4,吊装施工时,梁上可以直接用千斤绳,绳头应被固定锁死,再连到扁担上。钢梁的安装顺序是:先下层梁、再中层梁、最后上层梁。在钢梁吊装就位前,必须先对钢柱校正,这一环节不能失误,是保证钢梁吊装准确的保证。钢梁吊装就位后,每个节点必须对齐节点板上的上、下螺孔。如果无法满足冲孔的要求,就应进行调节。例如间距小,这需要扩大距离,间距过大,就要用倒链拉小间距。调节的范围必须保证在施工要求允许的范围内,如果施工条件无法保证,则进行扩孔或更换连接板处理,但是扩孔的最大范围不得超过1.5mm,如果超过1.5mm,就要根据相关的钢结构施工要求进行修补。
2.3 焊接主要工艺
2.3.1 焊接质量是保证钢结构整体受力的重要环节,所以为了提高各个构件之间连接的质量,需要做好焊材、垫板以及引弧板的检验工作,确保焊材的规格型号与规定相一致,做好防潮保护工作。垫板和引弧板则要按照相关的施工规定进行加工,坡口也要符合设计要求。
2.3.2 检查焊接设备和电源,焊机的型号要准确,这样才能保证焊接成功。接线要正确,电流表、电压表齐全完好,所有设备都应符合施工设备的相关规定,最好还要确保电源线安全可靠。
3 结束语
钢结构施工技术以其独特的优势在我国高层建筑中的应用越来越广泛,因为钢材本身具有较强的韧性、塑性以及强度等力学性能,并且质地分布均匀,所以整体受力状况较好,能够有效的提高高层建筑的稳定性和安全性。而钢结构的施工程序要比混凝土施工简单,并且造价低,所以得到了施工企业的青睐。但是由于钢结构施工技术在我国高层建筑中的应用时间较短,所以各项技术还不够成熟,需要不断的完善。随着科学技术的快速发展,各项新技术、新工艺会逐渐应用于高层建筑施工中,对于提升高层建筑钢结构施工技术水平具有重要的意义。
参考文献
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