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钢结构安装技术要点优选九篇

时间:2023-08-18 17:31:52

钢结构安装技术要点

钢结构安装技术要点第1篇

关键词:建筑钢结构;安装技术;质量控制

中图分类号:TU71 文献标识码:A

1 建筑钢结构的特点

1.1 材质比较均匀。从钢材的机械功能来分析,钢材的材质是与力学假定条件的计算相符合的;由于钢材的内部结构是接近于各向同性的,其材质情况的波动范围也比较小,只要保持在一定应力的幅度内都能有较好的弹性:其实际的受力状态与工程力学计算的结果是较为接近的,所以材质方面较好。

1.2 塑性和韧性好。在一般的压力的作用下,钢材是不会因为超载而引起各种断裂和损害的。钢材可以分配建筑内部各局部的作用力,这样就能让建筑结构整体的应力变得平衡,而这样的结果也只是增加了应变值而已。总的来说,钢材结构的塑性和韧性都较好,这让钢材适应荷载的能力比较强,特别是在强震作用下,钢材结构都能保持较好的整体性,相较于用其它材质结构做建设的建筑物的抗震能力要强很多。

1.3 强度高,自重轻。钢材强度高,这是众所周知的。钢材结构与钢筋混凝土结构相比,钢结构建筑的竖向构件截面面积小,这样就有效的增加了建筑的使用面积。而且钢结构建筑的自身重量也是比较轻的,就拿同样高度的建筑来说,钢材结构是钢筋混凝土结构建筑自重的1/2,因此,在遇到地震外力作用时,建筑内部的设计内力有所减小,保证了建筑的稳定性,同时还能有效降低建筑物的施工造价。

2 建筑钢结构安装中的关键技术

2.1 一般单层钢的结构安装技术

2.1.1 构件吊装要遵循的顺序。(1)平面构件的吊装顺序。主要以形成建筑空间结构体系的稳定性为基本原则来进行吊装。(2)施工过程的最佳方法。施工过程中要先吊装竖向构件,其后吊装平面构件,这样施工的主要目的是减少建筑的纵向长度安装累积所产生的误差,从而有效保证建筑工程质量。(3)建筑竖向构件的吊装顺序。柱(包括:钢、混凝土)连接梁体(钢、混凝土)柱间的钢支撑吊车梁(混凝土、钢)制动桁架托架(混凝土、钢)等,单种构件吊装流水作业,既保证体系纵列形成排架,稳定性好,又能提高生产效率。

2.1.2 标准样板间安装。由于柱与柱之间已形成排架,所以在工程施工过程中要选择有柱间支撑的钢柱,屋盖系统的安装完毕后要形成空间结构稳定体系,各项安装误差都应该控制在允许的范围之内或者更小,依据一定顺序来进行安装,只要制作孔位合适,安装效率是非常高的。安装过程中要控制好间距的尺寸,相隔几间,复核屋架垂偏即可。

2.2 多高层建筑结构的安装

2.2.1 总平面体系规划设计。总平面规划包括起重机的布置、纵横轴线的尺寸、排水系统以及构件对方位置、机械开行路线等,这些主要因素都决定多高层建筑的结构体系,在施工现场,如果在场地不足的情况下,对于已堆放的构件,就可以选择中转场地。

2.2.2 钢框架吊装的基本顺序。众所周知,在建筑工程中最重的构件一般为竖向结构标准层的钢柱体,其制作通常为一节2~4层,其吊装要受到起重机能力等条件的制约。

对于建筑结构框架的平面,在工程实践中不仅要考虑建筑物结构本身的刚度,还要充分的考虑在塔吊爬升过程中的框架稳定性及吊装进度要求。在进行流水段划分的过程中,要先组成标准的框架体系结构,科学的划分流水作业段,向四周发展。

2.2.3 高层和多层钢结构的安装工艺。(1)在工程施工的过程中,在起重机起重能力允许的情况下,施工单位要采取有效的措施确保安装质量、减少高空作业、安全生产、减少吊次、提高生产率,在地面组拼的过程中要尽量在地面组拼好,如层间柱与钢支撑、钢柱与钢支撑、钢桁架组拼等要一次性吊装就位。(2)构件竖向安装的顺序应该采用由下向上的逐件安装顺序,平面上应该从中间核心区及标准节框架向四周逐步发展。(3)安装流水段。建筑结构流水段的安装要依据建筑物自身的结构、平面形状及工期、现场试验条件要求,要充分考虑机械数量等因素条件。(4)工程流水区段的确定。在工程实践中的构件安装过程中,不仅要校正、固定好,还要考虑构件的接头顺序,要将平面从中部对称的逐步向四周发展,竖向的也要有利于工艺间的充分协调,要最大程度的方便工程施工。所以,在施工之前确定了焊接顺序,就可以有效的保证工程中的焊接质量。(5)经过以上的工程实践环节,节柱的一层梁安装完毕后,要立即安装本层的压型钢板和楼梯。并要保证楼面上所堆放的物料不能超过压型钢板和钢梁的承载力。(6)在建筑工程钢构件的安装和楼层钢筋混凝土楼板的施工过程中,两项作业不能超过5层;施工过程中要注意当必须超过5层时,要由工程主管设计而定。

3 建筑钢结构安装过程中的质量控制要点

3.1 钢结构件制作过程中重点工序的控制

3.1.1 钢结构的组装工艺。(1)要保证每个组装零件的尺寸精度。(2)工装精度要高,组装时要看准图纸要求,合理编制组装工艺,并经常检查工装精度,严格执行首件必检制。

3.1.2 钢结构的焊接技术。(1)焊接前要制定焊接工艺指导书,所选焊材、焊剂及配套气体要和母材相适应。(2)因焊接而变形的构件,可用机械(冷矫)或有严格控制温度的条件下加热(热矫)的方法进行矫正。有条件的可采取焊前反变形措施。(3)焊条、焊剂和粉芯焊丝在使用前,必须按产品说明书及有关工艺文件规定的技术要求进行烘干。(4)对于首次施工焊接的钢种,一定要进行焊接工艺评定,并制定相应的焊接工艺。(5)在焊接的过程中为减少焊接所带来的应力,要防止工程中所产生焊接裂纹,要按照工程标准规定对焊接部位进行充分的预热处理,在焊接的过程中应该随时的进行加热处理,从而有效的保证焊缝道间温度,并能够一次性的焊接完成一条焊缝。同时,在焊接完成之后,我们不要忘记,要及时的按标准要求进行后热处理。

3.2 建筑钢结构紧固件连接的质量控制

(1)首先要保证连接件本身的质量符合相关国家标准,并在安装之前进行高强性的螺栓摩擦面的抗滑移系数试验,要仔细检查高强螺栓批号、出厂证明,对出现的不同批号高强螺栓要做轴力试验,符合要求才能使用。(2)对于通过高强性螺栓进行连接的钢结构体,在制作过程中必须要注意摩擦面的加工质量,防止污染、锈蚀,保证抗滑移系数。(3)高强螺栓安装要求自由穿入,不得敲打和扩孔。

结语

总之,在建筑工程实践中,钢结构施工在我国还刚刚的起步,在钢结构工程施工控制的过程中,我们要真正的发挥工程控制管理的作用,这就要求我们在施工过程中要严格的控制好进度管理,同时我们还要控制好质量,这样才能有效的保证钢结构工程的施工质量。

参考文献

钢结构安装技术要点第2篇

【关键词】高层建筑;钢结构;安装技术

近年来,我国高层建筑快速发展,规模越来越庞大,垂直高度越来越高,钢结构的诸多优点受到建筑设计师的青睐,钢结构工程应用越来越广泛。高层建筑钢结构安装施工过程中,必须采用切实可行的质量和技术控制措施,严格把关高层建筑安装施工工序,保障高层建筑钢结构的稳定性和可靠性。

一、高层建筑工程项目概况

青岛市海天阳光建筑综合体总占地面积约81200平方米,地上26层,地下3层,总建筑高度为99.9米,采用混凝土剪力墙―钢框架结构,钢框架结构主要由H型焊接钢梁、H型热轧钢梁、H型钢柱、圆管柱等构成,钢结构安装时需要约9万套 24、 20的高强螺栓和12万个 19的焊接栓钉[1],钢结构总质量约3200吨,整个钢结构共包含15个加工单元,每段标准层钢柱为9.5m,施工现场分别由1台60塔吊和1台5023塔吊进行施工,该高层建筑钢结构安装质量要求高、技术难度大、工期紧、工程量大,必须采用科学合理的措施保障高层建筑钢结构安装质量和施工工期。

二、高层建筑钢结构安装的关键技术

1、测量技术

高层建筑钢结构安装施工之前必须要进行测量,安装人员要正确使用全站仪、经纬仪、水平仪等测量设备和仪器,确保施工测量的精度。并且,钢结构测量之前,应合理布置基准线、基准点和测量位置,正确选择高程传递数值的测量路线。高层建筑钢结构安装对于水平标高测量要求较高,测量难度很大,因此高层建筑钢结构安装之前的施工测量应选择科学的测量方式,充分利用屋面基准点,有效测量待测目标,做好高层建筑钢结构的双重测量控制网[2]。

2、地脚螺栓预埋

一般情况下,高层建筑钢结构中的钢柱由支座预埋的地脚螺栓和柱脚板相互连接,安装施工过程中应注意两方面内容:一方面,严格控制地脚螺栓标高;另一方面,做好高层建筑平面两个方向边线和中心线的定位控制。为了保障高层建筑钢柱地脚螺栓的稳定性和垂直度,严格控制轴线定位尺寸,采用两个套模,从高层建筑的两个层面分别固定地脚螺栓[3]。这两个套模需要提前按照高层建筑钢柱底板钻孔尺寸加工好,安装固定套模时,轴线和平面位置之间的相对偏差应控制在1mm内。为了保障高层建筑钢结构地脚螺栓安装时,混凝土浇筑不会发生位移,在柱底板下方支座中采用适当长度的钢筋头、角钢和膨胀螺栓搭设钢架,固定和支撑地脚螺栓套模,严格控制各个地角螺栓之间的间距,使支座主筋和套模保持一定距离,避免影响支座钢筋绑扎质量,确保高层建筑钢结构套模位置的准确性,钢筋绑扎后使用电焊设备固定和焊接支座上部套模,点焊时应注意不能损坏支座主筋,用塑料管套住地脚螺栓的螺牙,用透明胶保护螺牙,防止在钢柱安装时损伤螺纹丝扣。

3、选择合适的安装设备

高层建筑钢结构安装时,应结合施工现场的实际情况,选择合适的安装设备,合理使用吊装机械设备,在安装施工时使用最多的是塔吊,对于标高较低的裙楼钢结构安装,也可根据实际安装施工要求,采用汽车吊或者履带吊来进行施工。当前,高层建筑钢结构安装主要采用机械式或者液压式千斤顶作为安装辅助设备[4],为调整钢结构垂直度、平面位置和安装标高提供便利,并且可靠性和安全性较高。

4、钢柱安装

高层建筑钢结构安装时,应严格控制每节钢柱的垂直度,仔细检查钢结构三维方向是否控制在标准范围内。钢结构安装过程中,在控制钢柱垂直度和位置时,第二节以上和第一节的钢柱控制重点和控制方法存在一些差异,采用楔形干钢垫、千斤顶来调节控制栓螺母和定位钢板完成钢结构安装。第二节以上的钢结构安装,应严格控制高层建筑平面位置轴线、竖向标高和各个钢柱垂直度[5],利用千斤顶来来调节钢结构垂直度,保障高层建筑钢结构安装施工质量。

5、钢梁安装

(1)钢梁矫正

高层建筑钢结构安装过程中,吊装时需要持续调整和矫正钢梁,确保钢梁框架位置严格符合钢结构安装施工图纸设计要求,使用千斤顶和倒链反复进行矫正,保障钢梁轴线位置和垂直度的准确性,提高高层建筑钢梁安装施工质量。

(2)钢梁固定

高层建筑钢梁吊装时,用高强度的钢板或者螺栓通过连接板对钢梁翼缘板、焊口牛腿和钢梁腹板进行点焊定位,在四分之一梁跨L位置上进行钢梁的吊点耳板设计[6],提高钢结构安装质量和速度。

6、焊接技术

高层建筑钢结构安装时,大多数的组成构件主要是通过强焊接方式完成刚性节点的连接,如果高层建筑钢结构安装主要采用这种强焊接连接方式,一方面会增加钢结构焊接数量,另一方面这对于钢结构焊缝质量要求较高,会增加高层建筑钢结构施工工期和施工难度。高层建筑钢结构安装,大多数作业面焊工多是进行高处作业,难以保障和控制安装安全和质量,并且天气变化对于高层建筑钢结构安装有着较大的影响,因此应结合高层建筑的实际情况,合理安排和计划焊接材料、设备和技术,安装人员在高空进行焊接操作时,应设置安全可靠的临边防护和操作平台,高度重视钢结构焊接工种的持证上岗和岗前培训。

7、预变形技术

高层建筑钢结构安装设计时,经常会出现一些平面性状不规则的钢结构,安装时应避免内应力集中,防止钢结构变形。安装人员应严格控制整个钢结构安装过程,避免影响钢结构安装质量和整体效果,应全面考虑各种影响因素,提前预防钢结构变形,安装整个钢结构过程中,应合理调整不同长短的钢结构构件,通过预留版缓凝土后浇带、钢梁起拱等方式,确保高层建筑钢结构安装质量。

结束语:

高层建筑钢结构比普通建筑结构在经济性、使用功能、施工工艺等方面有着明显的优势,结合高层建筑的大跨度空间感,充分利用钢材强度高、结构坚固稳定的特点,创新高层建筑钢结构空间和造型,加强钢结构安装施工管理,在高层建筑中积极推广和使用钢结构,严格把关钢结构安装施工工序,不断提高钢结构安装质量,推动我国高层建筑的可持续发展。

参考文献:

[1] 李恩平,王磊,孙从磊,史少鹏.高层建筑钢结构安装关键技术研究[J].青岛理工大学学报,2009,03:150-154.

[2] 崔晓强,胡玉银,吴欣之. 超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑机械化,2009,06:45-48+55.

[3] 潘程瑜. 高层建筑钢结构安装关键技术研究[J].中国建筑金属结构,2013,20:6.

[4] 杜建江,潘宁涛,何央素,沈燕.超高层建筑钢结构施工关键技术研究[J].建筑施工,2015,01:60-62.

钢结构安装技术要点第3篇

【关键词】 建筑施工;钢结构;技术

近年来,由于人们对于建筑工程质量的要求越来越高,建筑施工技术尤其是钢结构技术得到了人们的广泛关注。钢结构技术具有很多其特有的优点,对于建筑施工具有重要意义,所以在建筑施工的过程中,我们要在充分的了解钢结构技术的基础上,发挥钢结构的积极作用。

1 建筑施工中钢结构技术的优缺点

1.1钢结构技术的优点

钢结构材料的内部结构中元素的分布较为均衡,所以钢结构整体都是较为均衡的。正是由于钢结构具备这种特性,在建筑施工中,钢结构能够保持一定的单位面积上所承受的附加内力。与其他建筑材料相比,钢结构的弹性更大。通过相关参数公式的运用,钢结构在建筑施工过程中的各种参数是比较容易衡量和计算的,因此钢结构材料的质量是极有保障的,能够有效的避免因高温或轧制而造成的材料质量下降或者材料发生严重的变化。建筑施工中钢结构的使用周期较短,所以以流水线技术模式为主要的生产方法。而这种生产方法使得钢结构的规模普遍较大,从而为建筑施工中钢结构技术的利用提供了便利,方便钢结构的安装和操作,进而在减少建筑施工时间,提高建筑施工效率的同时,减小了建筑施工企业的成本。此外,与混凝土结构相比,由于钢结构性能上具备一定的优势,所以其不仅柔韧性更好,能够承载更大的负荷,同时也具备了更好的抗震性能。而且钢结构的材质是可回收的材料,在建筑施工完成之后对钢结构进行回收利用,能够响应我国建设资源节约型和环境友好型社会的号召,避免产生更多的建筑垃圾。

1.2钢结构技术的缺点

虽然钢结构具备许多的优点,但是也存在着一定的不足。具体来说,虽然与其他建筑材料相比,由于钢结构的原材料是钢材,能够更好的导热,但是如果在建筑施工的过程中超过钢结构的导热能力,温度大于其熔点,就会难以充分的发挥钢结构的优势,导致钢结构抵抗变形和破坏的能力减弱,从而在建筑施工结束之后,造成建筑出现安全隐患和安全问题,降低建筑的质量。因此,如果要在建筑施工中使用钢结构技术就必须提前做好相关的防火措施。另外,钢结构中的铁成分含量较高,所以其抗腐蚀性是较弱的,一旦在建筑施工中钢结构与空气或者水分等发生化学反应,钢结构就会出现生锈和氧化的现象,从而降低建筑的质量和安全性。因此在钢结构技术的使用过程中,必须要结合实际情况和钢结构自身的特点和优缺点对可能出现的问题进行预想,并设计相应的防范和解决措施,从而尽量避免由于钢结构技术导致的建筑质量问题。

2 建筑施工中钢结构技术要点分析

为了充分的发挥建筑施工中钢结构技术的积极作用,就必须对建筑 施工中钢结构技术的要点进行了解,下面从四个方面详细的对钢结构技术要点进行分析。

第一,强化梁柱连接和安装的工作。梁柱的连接和安装是钢结构技术的重要组成部分。目前,建筑施工中普遍使用斜梁焊接以及中柱的方法,但是这种方法很有可能会造成连接和安装的结果与设计图之间存在一定的差异,从而阻碍建筑施工的顺利开展。所以,建筑施工企业必须强化钢结构的梁柱连接和安装工作,依据相关的建筑施工设计图,结合实际情况进行不断的调整。比如在建筑施工中发现连接板的厚度不符合需要,t可以采取焊接的方法来对其进行厚度的处理。值得注意的是,在焊接的过程中必须依据倾斜的角度,由专业的焊接人员根据具体的需要进行严谨的工作,从而确保焊接的质量和水准。

第二,加强柱脚制作和安装的工作。在建筑施工的吊装工作中,影响钢结构质量的主要影响因素之一就是人为因素。为了减小和避免由于人为因素导致的钢结构侧向外力的问题,在预埋螺栓的时候就要重视对钢柱侧边的螺栓进行准确的定位,并为其提前留出一定的空间。建筑施工的过程中,必须加强柱脚制作和安装的工作,科学的计算柱脚承载力,合理处理抗剪件的相关工作,从而保证柱脚制作和安装的水平。

第三,做好檩条等相关构件的安装工作。安装工作对于钢结构和建筑施工的质量有着直接的关系。然而,部分施工人员为了提高安装效率,将檩条等相关构件进行私自的改变,影响了钢结构的稳定性。檩条不仅是钢接梁柱隅撑设置,而且对于屋面板的支撑具有重要意义。在建筑施工中,如果做好檩条等构件的安装工作,确保其孔径的长度符合标准,就可以缩减钢架平面外的长度,从而加强其稳定性。

第四,提高建筑施工中钢结构技术的高强螺栓安装及其他技术的控制。高强螺栓除了必须严格依据相关的流程和具体的标准、按照不同的型号进行安装外,还要尽量在晴天进行安装,并在安装之后进行详细的检查和记录,从而确保高强螺栓安装的正确性。无论是构件的安装,还是技术的控制都要以建筑施工图纸为依据,发挥建筑施工图纸的指导作用。所以在建筑施工图纸绘制完成之后,可以安排相关的技术人员和施工人员进行图纸的核对,从而提高图纸的实用性和精确度。

3 总结

在建筑施工使用钢结构技术的过程中,必须在发挥钢结构优点的同时,采取科学的方法和策略规避钢结构缺点带来的安全隐患和安全问题,做好梁柱连接和安装、柱脚制作和安装以及檩条安装等工作,从而缩短建筑施工的时间,保证建筑的质量。

参考文献:

[1] 曹娟娟.试述建筑施工中钢结构技术[J].建材发展导向(上),2016,14(4):80-80,81

钢结构安装技术要点第4篇

关键词:钢结构技术;建筑施工;重要性;应用要点

1 引言

钢结构作为主要骨架的建筑,其安装过程简单,钢材运输和装卸所需要的成本也更低,相较于传统的钢筋混凝土建筑具有更大的优势,有更良好的抗震性能,能满足人们对建筑日益提高的要求。

2 钢结构的优点

钢结构的优点主要有以下几方面:第一,钢材的抗弯能力及抗压强度都要优于混凝土,从这个角度出发,相同情况下的钢材能大大减小截面积,提高空间利用率。第二,利用钢结构制造高层建筑时,可以减少设置脚手架。在具体的安装中,压型钢板可以用来作为混凝土楼板的永久性模板。除此以外,在高层建筑施工中混凝土施工与钢结构可以进行交叉安装,不仅保证了强度,还可以大大减少工期。第三,钢结构建筑主要使用的是钢材,是一种可以再生利用的材料。在施工建材中可以不浪费材料,减少建筑垃圾,这是符合市场经济的要求的,这个优点是其他结构的建筑不具备的。

3 钢结构技术在建筑施工中的重要性

钢结构建筑通常来说施工实际情况非常复杂的特点,所以钢结构的工程开展技术的有效改善无疑是可以确保钢结构建筑的能够顺利开展作业和保证工程质量的重中之重。施工技术在钢结构建筑的作业过程中发挥关键作业主要体现在下面几个方面:第一,钢结构建筑工程作业方面的技术使得建筑工程的竣工时间的能够显著的缩短创造了非常关键的前提基础;第二,钢结构建筑的工程作业技术给建筑的地基以及框架方面的作业开展指出了方向;第三,钢结构建筑工程作业技术给建筑工程质量的确保创造了可靠的保障条件;第四,钢结构建筑工程作业技术的改善有效的缩短了工程完工时间,增加了空间的使用情况;第五,钢结构建筑的工程作业技术也为绿色施工创造了重要条件。

4 钢结构技术在建筑施工中的应注意的问题

4.1 钢材的品种、规格以及质量问题

钢结构使用钢材品种比较,常用品种(Q235)和国外常用品种相比较,设计参数存在一定的差距,接轨性较差;经济断面钢材(H型钢、管材等)规格不全,配套性弱;特效钢材(耐大气腐蚀钢、耐火钢等)应用尚不广泛。为此要求相关技术人员对钢材的种类和规格进行开发,提高钢产品的质量,引进或学习国外先进技术,缩小差距,促进和推动我国钢结构的健康快速发展。

4.2 钢结构制作水平问题

在现阶段的钢结构制作中仍然存在一些问题,其中突出表现在:第一,制作过程不规范。切割、下料过程中,翼缘板尺寸不一,造成安装尺寸有错位现象;切割边缘切痕过深,钢材大的形变,锯齿印痕过大,切割表面粗糙度超标、板材拼接垂直度不够、错边等缺陷;组装过程,腹板偏离中心,对接焊缝未矫平,焊接后板材凹凸不平;焊接作业中,焊接质量差,未熔合、咬边、有气孔、含夹渣等;防腐方面,除锈不达标、漆膜厚度不均、漆面流挂等。第二,从事钢结构构件的制作队伍,技术力量较弱,能承接大型、负责钢结构的单位不多;设备落后,技术水平不高,套用资质的不规范队伍较多,致使钢结构制作过程中存在安全隐患,影响钢结构的发展。

针对上述问题可以从以下方面进行解决:第一,严格控制作工序。对于变形钢材要先进行校正,然后才可进入下一工序。提高焊接人员的技能水平,进行必要的培训工作;除锈尽可能采取抛丸或冲砂处理;防腐完成后标注构件的中心线、大质量构件还应标注起重重心点。第二,对钢结构单位的焊接人员、制作人员、技术人员进行定期的培训、考核,成绩合格者持证上岗。

4.3 钢结构安装问题

钢结构安装问题突出表现在:第一,安装无顺序,指挥不明确,容易造成错装、返工,甚至安全事故。第二,图纸审阅不仔细,造成安装质量缺陷,使得后期采用不当的应急举措,造成钢结构安装缺陷;安装中焊接质量不高,比如刚性连接衬垫焊间隙过小,不易焊透;焊缝成形差,高低不平、宽窄不均、气孔和夹渣较多;衬垫版规格不达标,不符合要求,甚至用钢筋等材料替代。

为解决上述问题:第一,严格控制钢结构构件的安装顺序。首先对所有需要吊装的钢结构组件进行编号,如果先安装整体框架结构,则依据编号依次吊装框架构件,直至安装完毕,待整体框架结构完工之后再进行其它结构的吊装。只有保证所有的安装过程井然有序才能保证施工的效率,降低安全事故发生的几率。第二,主次横梁的安装分析。一般钢结构建筑都是在安装完钢柱之后再进行主次梁的吊装,这是钢结构建筑中比较重要的阶段,如果主次梁的安装不准确很可能导致整个建筑物出现严重的安全和质量问题。对此在整个主次梁安装的过程中需要进行精密的计算,先拧入临时螺母,待确认整个梁的安装精度达到了预期设计的要求时再用高强度螺母进行永久性的固定。拧紧的过程中也应当从中心位置向着四周不断的延伸,一般拧紧可以分为两种:一种是初级拧紧,另一种是终极拧紧。初拧时的扭矩一般是终拧的一半。第三,焊接。梁和柱安装完成,并且精度达到要求之后,要采用手工电弧来进行焊接,焊接应当遵循节点对称、结构对称以及全方位对称焊接的基本原则。在进行连续焊接的时候,在焊接完上一条焊道之后,需要对焊道进行检查和清理,检查焊接是否牢固,是否存在裂痕,清理焊道中的各种杂质,再继续下一步的焊接。最后将中间部分的梁节点和柱进行焊接。焊接的质量对钢结构的建筑物影响重大,虽然不同的钢结构组件之间由高强度螺母进行连接,但焊接工作提供了另一道保障。

5 结束语

当前钢结构在我国建筑的施工中应用越来越广泛,因为钢结构具有许多钢筋混凝土不具备的优良特征,虽然钢结构建筑在我国的建筑中的应用较多,但对于钢结构的应用仍旧处于起步阶段,所以,相关的施工人员应当不断探究钢结构的应用方法,并把握住应用要点,以此提高钢结构的施工水平。

参考文献

[1]魏帅,任伟,陈强.钢与混凝土组合结构在高层建筑中的应用[J].安徽建 筑,2014(06).

钢结构安装技术要点第5篇

【关键词】钢结构;安装技术

近年来,关于传统的砖混结构、混凝土框架结构的建筑物逐渐被一批钢结构工程所代替,主要就是由于钢结构工程造价低、性能好、而且施工简单便利等等的特点。钢结构工程现在已经涉及到工业厂房、体育馆建造、高层建筑等等方面,它是一个新型的发展前途辉煌的“朝阳产业”。

一、 钢结构工程的主要特点

(1)关于钢结构工程的优点及其分析如下表所示:

(2)钢结构工程的缺点[1]:

1、钢材的耐火性能低于混凝土结构,当在600摄氏度的时候,钢材就会失去它的强度和刚度。

2、有的钢材的耐腐蚀性能也差,在一定的环境下,容易和空气中的氧分子进行化学反应,生成氧化铁,同时当氧化铁的含量达到一定的程度时,就会因应力集中,而造成钢结构损坏,影响钢结构的使用。

二、钢结构工程安装技术分析探讨

(1)关于钢柱施工过程中的主要技术探讨[2]

1、钢柱的加工时的技术指导

由于焊接时会出现焊缝,而在钢柱的加工过程中,翻样下料时,焊缝会发生收缩变形,同时由于在竖向荷载的作用下,焊缝也会被压缩变形。以此这就要求钢柱翻样下料时的长度和设计的长度不相等,而且上下两节钢柱不能互相交换,为了能够保证安装的顺利和正确,我们应当把每一节钢柱加以编号区别。

2、钢柱吊装时的技术指导

首先,在钢柱吊装前,把操作挂篮、爬梯等等固定在相应的柱子上;其次,为了保护钢柱就位时地脚螺栓的丝牙,给地脚螺栓带上保护套,在进行第一节钢柱的吊装。然后,确定钢柱的吊点,并依照钢柱的重量和起重机的起重量选择吊装方式;最后,钢柱就位,调整标高,调整位移,调整垂直度[3]

案例:关于一个歌剧院的钢结构吊装分析与实践

在歌剧院的网壳结构安装之前要首先安装铸钢节点,吊装就位点在支撑面,之后进行复测、核对,保证位置和方向的准确,之后稳固铸钢节点。在这一系列完成之后,拼装铸钢节点和主梁,对接校正杆件和节点再用螺栓加以临时固定。最后按照步骤安装主梁杆件:

第一步,验算吊点反力和构件内力,保证吊点位置的准确性,用四点绑扎吊装法来吊装节点(如图1),这样有利于高空就位的角度调整。然后,将铸钢节点吊至拼装支架(如同2),在此过程中,尽力避免铸钢节点和拼装支架两者之间的冲击。完成此过程后,进行校正,之后,用千斤顶把四周顶紧,连上临时斜撑,临时稳固铸钢节点。这样就算是铸钢节点吊装完毕,下一步进行主梁的安装。

第二步,在选择吊点时,一般情况下都和箱梁的节点重合,同时要保证吊点附近轴力的范围值在相对应的杠杆抗压强度以内;吊索水平线的夹角在60度左右。吊装时,采用三点吊装(如图3),能够是吊装时的受力情况接近安装后的受力情况。在对主梁吊装时,定期时使用全站仪。调节校正时使用千斤顶。然后和历史连接板进行初步连接(如图4),主梁安装时,保证空间位置倾斜,且长度不超过15米。

(2)关于螺栓安装过程中的技术分析探讨

关于螺栓预埋的位置必须严格按照基础轴线和标高基准点来确定,预埋点确定了后,要进行复测:第一次,在埋设定位之后;第二次,在基础混凝土浇筑牢固之后。复测结果中,位移不能够超出标高范围,其中标高偏差范围在—5mm——+5mm,定位轴线偏差范围在—2mm——+2mm。

在节点都被处理好后,进行高强度螺栓的安装,同时保证所有螺栓的穿入方向相同,从内向外穿入,在外侧紧固,特殊情况下也可从外向内穿入,但是禁止强行穿入,可以对螺孔进行修整,但是要保证铁屑不能够进入叠峰之中。在禁锢的时候,分为三个小步骤:第一步,初拧,轴力在标准轴力的3/5到标准轴力的4/5;第二步,复拧,针对大型节点的紧固;第三步,终拧,针对高强度螺栓的紧固[4]。

(3)关于钢板安装过程中的技术分析探讨

钢板在安装的过程中有下述的两个主要的步骤:第一,散板和位置调整,在安装过程中,要科学严谨的参照图纸,并且保证:板的直线度在10mm的误差范围内,并为单跨;错口要求不超过5mm。第二,引用栓钉焊和焊接技术对压型钢板和钢梁之间加以固定,并用夹紧器进行咬合连接[5]。

(4)关于钢结构工程过程中防火处理的分析探讨

由上文中钢结构中的缺点可知,钢结构的耐火性能差。因此,为了避免因为火灾而造成钢结构变形倒塌,我们可以直接采用绝热的耐火材料来对钢结构直接进行保护,其具体的操作过程如下:首先是拌料,在拌料的时候,搅拌时间要超过20分钟,搅拌和喷涂相互配合,随拌随喷,不能让拌料凝固;然后进行喷涂,喷枪和工作面的距离不超过0.3米,厚度要考虑到设计要求和涂料的耐火极限;最后,检查看看有没有厚度、或者角落等等地方需要补涂的地方。

三、 钢结构工程安装过程中的安全措施

(1) 组织建立专门的管理体系,设置专人负责工程的项目以及相关的安全防火工作,设立相关的制度、法规。

(2) 针对这些制度和法规,在工程开始之前要对所有的人进行培训教育。

(3) 施工现场的所有人员都要佩戴相关的防护用品,例如:安全帽、高空作业时的安全带、冬季时的防滑鞋等等。

(4) 在吊装之前检查所有的起重设备以及吊具的安全程度。

(5) 保证吊装现场的土地平整,对于松软的土层要加以夯实,保证吊装及其能够安全工作。

小结:

随着经济的发展,多高层建筑如同雨后春笋般迅速出现,对城市的发展做出了巨大的贡献,相应的钢结构工程也被广泛的应用。随之而来,人们对于钢结构工程安装技术也日益求精,在这样的环境要求下,钢结构知识以及相关的经验就显得及其重要,同时,对于钢结构工程的安装技术有很多的层面,我们要针对不同的问题进行相应的分析探讨,为社会的和谐高速发展奉献自己的一份力量。

参考文献:

[1] 王楠,孙美军. 建筑工程钢结构安装技术探讨[J].科技致富向导 2011,(22)

[2] 贺雄文. 钢结构工程的施工技术探讨[J]. 城市建设与商业网点 2009,(27)

钢结构安装技术要点第6篇

关键词:高层建筑 钢结构 施工技术

所谓高层建筑钢结构,是说在高层建筑中采用钢质材料作为受力构件的结构体系。随着建筑施工技术的发展,钢结构的承载能力较高,而自身的重量与混凝土相比较轻,同时具有施工速度快,结构强度高的优势,被广泛应用于高层建筑物的施工之中。钢结构施工技术是一项复杂的、多系统配合的工程,施工技术难度较高,复杂性较强。因此,必须严格按照施工工艺要求进行。本文就高层建筑中钢结构的施工技术问题谈个人的看法。

一、高层建筑中采用钢结构框架的优势探讨

高层建筑中采用钢结构具有如下优点:

其一,钢质结构材料自身重量轻,与混凝土结构建筑相比,其重量可减轻50%。在施工过程中钢质材料便于运输和安装,而且建筑的构建跨越度要远远大于普通混凝土建筑。良好的吸能能力和延性还使钢质结构的建筑具有优越的抗震性能。

其二,钢质材料韧性好,具有很强的可塑性,承重能力比较强,不会为局部超载而发生断裂,载荷情况比较好。有关统计表明:以等样的跨度承受等样荷载实验中,钢结构房架的重量最多不超过钢筋混凝土结构屋架的三分之一,钢质冷弯型钢(指用钢板或带钢在冷状态下弯曲成的各种断面形状的成品钢材。)屋架甚至重量最多不超过钢筋混凝土结构屋架的十分之一,而且便于吊装,便于运输。优势十分明显。

其三,钢质结构与一般混凝土结构建筑相比,安装方便,施工速度快,更加灵活。

其四,钢结构的运用可以使建筑施工更加环保,相比之下,钢结构建筑所产生的噪音和粉尘都少于混凝土建筑,而且对土地资源的破坏也小。钢材料使用年限很长,可以回收再利用,节约能源。

其五,钢质材料相对便宜,可有效降低建筑物的成本。

二、高层建筑钢结构的施工技术探讨

1.施工前的准备工作

一是会审施工图纸,确保准确无误。图纸是建筑施工的依据,开工前组织专业技术人员对图纸进行细致会审,确保图纸无错、无漏、准确无误。把图纸的问题解决在施工前,可以有效地减少图纸因素对施工的影响。还要检查好钢结构安装施工的设计图,避免设计问题影响施工质量和进度。

二是选准塔吊布置,确保万无一失。高层建筑的施工必须依靠塔吊设备,这是钢结构工程施工的核心。所以要根据高层建筑物的位位置、现场条件和钢结构的重量等因素考虑塔吊的布置。从技术上讲,对于高层建筑的施工要选反导内综合考虑,并保证装拆的安全、方便、可靠。在塔吊的选择上应优先考虑内爬吊(内爬吊是一种安装在建筑物内部电梯井或楼梯间里的塔机,可以随施工近程逐步向上爬升。),可以不用对高层建筑进行加固,且在起重机布设上自由度较大。另外,内爬吊比较经济,可节约成本,特别适合高层建筑的钢结构施工。

2.预埋螺栓施工技术

柱脚和钢筋混凝土基础一般采用埋入式刚性柱脚螺栓连接。安装第一节钢柱,预埋柱脚螺栓时,要控制好基础轴线和标高基准点,定位轴线的偏差不可大于两毫米,标高变差产查大于五毫米。且对螺栓的预埋应不少于两次复测,一般柱脚螺栓埋设定位后要进行第一次复测,基础混凝土浇筑坚固后进行第二次复测。两次复测没有问题,就合格。如果在螺栓的复测中,出现位移超出范围的现象,就要重新埋设螺栓。

3.钢结构吊装技术

(1)钢柱吊装技术

在高层建筑施工中,钢柱是竖向构件,其施工质量好坏直接关系到整个高层建筑的施工。而吊装是高层建筑钢结构施工中最关键的工序,重要性不容小觑。行钢柱吊装前,安装好框架梁柱结构后楼板结构,先安主梁,后安次梁,由中央向四周进行。并且把操作挂篮、爬梯等必需设备固定在需要的柱子上。吊装第一节钢柱时,应在钢柱上加设保护套,防止钢柱就位后损伤地脚螺栓的丝牙。钢柱垂直起吊到安装位置后,要及时把临时连接板固定好,并进行对正,对标高进行调整,把误差控制在六毫米之内。假使误差大于二十毫米时可以先调整其中一部分,因为一次调整过大会影响支

撑的安装,也会影响钢梁表面标高。其余的到下一次再进行调整,在标高和垂直的调整完成以后,要采用高强螺栓紧固钢柱,防止出现倾斜。要注意用柱接头来支撑全部构件的重量。

(2)钢梁吊装技术

钢梁吊装之前,先要量好柱子牛腿处的标高和柱子间的间距,并在梁上配置并装好扶手绳和扶手杆,钢梁吊装就位之后,要把扶手绳和钢柱系牢,防止出现危害施工人员的人身安全。根据钢梁的跨度决定吊点的位置,吊点一般应在上翼缘处开孔。为了提高塔吊的垂直运输效率,对于一些重量不大的次梁或小梁,可以通过一次吊装数根多头吊索的方式进行施工。另外,为了减少高空作业的时间,加快吊装的速度,保证施工的质量,可以先在地面将梁柱组装成排架,之后再进行整体吊装。钢梁起吊就位后,要预留二三毫米的焊缝收缩缝,确保钢梁上所有螺栓孔都能准确对正位置。主钢梁吊装完全了,在将高强螺栓进行固定、拧紧,确保牢固程度。一般初拧时轴力要达到标准轴力的百分之七十左右,最小不低于百分之三十;复拧时,扭矩与初拧扭矩等同,在初拧基础上坚固一次;终拧则是最后的坚固,终拧预拉力为设计预拉力的百分之五到十。过大后损伤高强度螺栓。

4. 钢结构的焊接技术

钢结构焊接施工之前,要对焊条进行检查,确保合格方可使用;还要按说明书要求使用,确保钢结构的焊缝表面无裂纹、无焊瘤,一二级焊缝没有气孔、夹渣和弧坑裂纹,一级焊缝不能有咬边、缺焊等问题。加强监工,对于焊接完成之后认真检查,有质量问题的,重新施工。检查时主要根据是否采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。钢结构的施工一般先焊顶层柱和梁节点,然后焊底部柱和梁节点,最后焊中间部分的柱和梁节点。焊接顺序要从中间轴线柱向四周扩散施焊。

5. 钢结构的防腐技术

钢结构的腐蚀情况一般和大气中的侵蚀性物质的含量和湿度有关。所以最好的方法就是将钢结构和周围大气隔绝起来。防腐技术上主要有两种方法。方法一:在钢结构的表面现浇一定厚度的混凝土覆面层或喷涂水泥砂浆层,使其与大气隔绝;方法二:在钢结构表面增加一层保护性的金属镀层(一般采用镀锌)也是一种有效的防腐方法。

三、结束语

随着科学技术的发展,钢结构在高层建筑中的应用越来越广泛。与此同时,对设计、施工的要求也越来越高,本文就钢结构施工中的几个关键技术进行了浅显地论述,希望能对高层建筑钢结构施工的技术、工艺的发展有研究价值。

参考文献

[1]吴军辉;雨棚钢管桁架结构安装技术[j];安徽建筑;2009年02期

[2]彭武侠,贺桂珍,王悦;稀油密封干式煤气柜基柱安装精度的控制[j];包钢科技;2010年05期

钢结构安装技术要点第7篇

关键词: 钢结构;高层建筑;厂房;施工技术

1 前言

钢结构建筑具有强度高、自重轻、施工速度快、抗震性能好、节能环保及工业化程度高等特点,是我国十五期间重点推广项目之一。随着城市建筑业的迅速发展,高层钢结构工程应用越来越多,合理确定钢结构安装的施工顺序、采取各种措施提高安装质量是保证整个工程质量和工期的关键。一旦钢结构在施工过程中出现了问题,就会带来许多后患。轻者会影响工期,破坏结构外观,浪费材料等;重者则可能会造成人员的伤亡,甚至给社会带来严重的不良影响。因此,对于钢结构工程的施工必须严格控制,防患于未然。

2 钢结构施工中存在的问题

钢结构工程施工中产生的问题,是由于施工单位施工不善而造成的。主要问题有以下几点:

(1)不熟悉图纸,盲目施工,图纸未经会审,仓促施工;未经设计部门同意擅自修改图纸。

(2)未按相关施工验收规范施工。

(3)未按相关操作规程施工。

(4)施工方案不周全,质量管理紊乱。

3 两种钢结构的施工技术

3 . 1 钢结构厂房的施工技术

钢结构构件主要制作工艺流程为:放样下料电脑编程拼板CNC切割组立埋弧焊接钻孔组装矫正成型铆工零配件下料制作组装焊接和焊接检验防锈处理、涂装、编号构件验收出厂。钢材不易久放露天,造成母材锈蚀过度而不合格;焊接材料受潮后不能施焊等;构件严格按照操作流程制作。

钢结构厂房施工技术:综合考虑工程特点、现场的实际情况、工期等因素,选择合适的吊装设备、安装设备等。

(1)地脚螺栓的安装:地脚螺栓的精度关系到钢结构定位,地脚螺栓的埋设须严格保证其精度,地脚螺栓的埋设精度:轴线位移±2.0mm,标高±5.0mm。

(2)钢架安装顺序:钢柱钢梁吊车梁连系梁水平支撑檩条拉杆隅撑。

(3)钢柱吊装:钢柱安装前应测出钢柱牛腿面的标高,以此标高反算到柱脚及基础支承面标高,并予以调整支承面。

(4)钢梁的安装:首先在地面胎架上拼接成整体,同时在钢梁上架设好生命线,安装檩条时可以在钢梁上来回走动,吊装就位后在钢梁的两侧用缆风绳将钢梁固定,保证钢梁的平面外的稳定,然后吊装下一跨间钢梁,待下一跨间钢梁安装完成后,在此跨间安装檩条,固定钢梁,保证钢梁不会倾斜扭曲。

3 . 2 高层建筑钢结构的施工技术

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史,并在设计和施工中积累了不少经验,我国已自行编制了《高层民用建筑钢结构技术规程》。针对高层建筑钢结构安装构件数量多和施工技术复杂的特点,对关键工序进行了研究,通过编制各种专项施工技术方案及质量控制措施,实现高精度安装、快速完成工期的目标。

高层建筑钢结构的施工技术具体有:

(1)地脚螺栓预埋:地脚螺栓预埋位置的准确程度对钢结构工程整体的安装质量至关重要,为保证地脚螺栓的定位准确,采用适宜厚度的钢板制作加工成定位钢板,进行地脚螺栓的定位固定。

(2)钢柱的安装:钢柱标高的控制一般有两种方式:一是,按相对标高制作安装钢柱的长度误差不得超过3mm,不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形,建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格;二是,按设计标高制作安装土建的标高安装第一节钢柱底面标高,每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸,每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中。

(3)钢梁的安装:钢梁安装的重点在于控制钢梁与钢柱连接形成整体后的轴线位置及垂直度,可通过限位钢板临时固定、多次反复校正逐步完成。

(4)焊接:高层钢结构的现场焊接顺序应按照力求减少焊接变形和降低焊接应力的原则加以确定。在平面上,从中心框架向四周扩展焊接。

(5)高强螺栓施工技术:对于通过高强螺栓进行连接的钢结构,制作时必须首先注意高强螺栓摩擦面的加工质量及安装前的保护,并应按标准要求对每两千吨每种规格每种加工工艺的高强螺栓摩擦面进行抗滑移系数试验。钢构件角度偏差将严重影响构件组装时的高强螺栓穿孔率。构件的扭曲会影响连接面间的间隙,因此在钢结构制作时应准备。一定的胎架模具以控制其变形,并在构件运输时采取切实可行的固定措施以保证其尺寸稳定性。钢结构安装单位在安装高强螺栓摩擦面前,必须将摩擦面保护好,防止污染、锈蚀并在安装前进行高强螺栓摩擦面的抗滑移系数试验,检查高强螺栓出厂证明批号,对不同批号的高强螺栓定期抽查并做轴力试验,对高强螺栓安装工艺、包括操作顺序、安装方法、紧固顺序、初拧、终拧,进行严格控制检查,拧螺栓的扭力扳手应进行标定等。

4 钢结构安全施工

安全施工是钢结构施工中的十分重要环节,高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。在施工过程中,仅高强螺栓就有40万颗,这些零件虽小,但如果从100m 以上的高空掉下去,后果可想而知。针对超高层钢结构施工的特点, 采取事前与过程控制相结合的方法,即事先采取防护措施(如防坠板、防坠器、安全梯、缆风绳等等),并加强对施工人员的安全教育培训,坚持日安全巡视制度。某工程在吊柱子时外墙设安全网, 吊框架梁时架设临时活动式走道, 并随框架吊装逐层升高;拧高强螺栓时在梁端挂设吊篮,焊接时搭设操作平台, 另外做到及时铺设楼层压型板以确保施工安全。

5 对高层钢结构施工的几点建议

5.1 充分理解节点深化图 , 合理制定施工工艺。

5.2 根据工程特点合理选用机械设备 ,特别是塔式起重机的选用, 并要考虑其装拆的可行性。

5.3 根据不同的结构特点 、 焊接形式及气候条件选用合理的焊接工艺及参数, 不能一概而论,盲目照搬。

5.4 结构构件的加工顺序及进场数量要充分考虑现场堆放条件及吊装设备的吊运能力。

5.5 严格工厂制作工艺 , 减少现场处理数量。

5.6 测量控制要做到分区段 、分层次 、分阶段进行闭合、校正,防止累计误差的产生。

5.7 安全防护要及时跟进 ,措施要严密 ,检查要到位。

6 结语

钢结构项目施工过程中的问题非常复杂,主要是由于引发质量问题的因素繁多,产生质量问题的原因也复杂,即使是同一性质的质量问题,原因有时也不一样。因此,在钢结构的施工中应严格按照施工程序和施工规程进行,不得无图施工和随意修改设计图纸。

参考文献

[1] 顾 纪 清.实 用 钢 结 构 施 工 手 册 [M].上海:上海科学技术出版社,2005.

钢结构安装技术要点第8篇

【关键词】楼顶钢塔;结构吊装;施工技术

本文结合工程实例,分析了楼顶钢塔结构中高处吊装的多项施工技术措施,本文楼顶的钢塔塔底的标高是209.3m,塔顶则为248.8m,其中天线的标高是277.9m,这项工程的吊装施工技术难度比较大,在施工的过程中一定要严谨认真。在建筑工程中,一般将钢塔结构体系分为三大类,一类是H型钢框架,另一类是H型钢桁架,还有一类是圆管塔架三大体系,在分析吊装施工技术时,有关人员利用电脑将这三大体系分为三个结构层面,并利用计算机模拟技术,对施工技术进行了专业论证,使楼顶钢塔结构高处吊装与安装工作可以更加快速有效的完成。

1.工程概况

本文针对某楼顶钢塔工程实例,对施工过程中用到的吊装技术进行了探讨,该工程的占地面积是137606.1m2,主楼建筑高度,即楼顶钢塔塔底的标高是209.3m,裙楼的高度是27.3m。主楼结构的建造形式是框筒类型,而裙房是框架结构,该建筑主楼是地下2层,裙楼是地下3层,主楼地上为58层,裙楼是6层。

1.1结构特点

楼顶钢塔的顶部标高是248.8m,天线标高277.9m,楼顶钢塔的钢型选用的是Q345B、Q345C这两种型材。该工程将钢塔分为三大结构体系,并将其分为A、B、C三种层次,这三种层次分别是H型钢框架、H型钢桁架以及圆管塔架。A结构中,钢塔结构梁的承重点主要是立柱等处,B结构梁的承重主要是在四角立柱中,C结构梁的支撑主要是在核心筒体上这三种不同的结构构成了统一的体系,工程中钢塔结构的连接节点主要是高强螺栓,这种连接方式比较简单快捷,可以有效的加快工程进度。

1.2安装难点

该工程由于主楼的楼层比较高,这给高处吊装施工带来了很大的难度,施工人员需要在209.3~277.9m的高处进行作业,所以,安装的难度比较大,具有一定的危险性,施工人员在必须规格操作,还要做好安全防护措施,避免出现安全事故。在应用吊装施工技术时需要利用计算机模拟技术进行专业分析与论证,经过分析发现,该处的安装难点主要有:首先,施工单位的施工设备无法达到吊装设计的要求,很多吊装机械无法升到楼顶钢塔的安装位置。其次,施工人员在高处吊装作业时,会受到风荷载的影响,所以施工设计人员应该考虑风荷载构件定位的要求。最后,该工程对钢塔垂直度控制的精度要求比较高,给安装施工带来了较大的难度。

1.3施工机械设备

该工程需要利用多项机械设备,其中较为主要的是起重机,对楼顶钢塔结构进行封顶后,需要利用塔式起重机对钢构件进行吊装,其中较为常用的是K50/50这种起重机,其可以升到81m的高度,臂长是60m,端部起重的重量可达到5t。

2.楼顶钢塔结构高处吊装施工技术与措施

吊装顺序是从下到上进行组装,而分片吊装需要进行连接与焊接,这也使其组成了完整的单元体系。钢塔有A、B、C三个结构层,针对不同的结构,需要设计分区或分段的安装形式,这三段区域中,吊装的顺序还是由下至上,所以,钢塔顶部的桅杆安装是工程的最后一道工序。施工人员要按照一定的原则与顺序,循序渐进的完成安装,还要采用先进的顺序,提高施工的效率,从而加快整个工程的进度。

2.1 A结构吊装施工技术分析

2.1.1安装工艺

A结构属于钢框架结构,在施工前,施工单位需要做好钢柱外侧搭设双排脚手架手架等准备工作,还要利用K50/50起重机,将钢柱直接吊起。在这一过程中,钢柱的放置位置要摆好,否则可能会在起吊的过程中出现损坏。施工现场还要安排技术经验丰富的指挥人员,还要对进行高空作业的人员进行恐高检查,只有具备上岗证书的施工人员,才能进行钢柱的吊装与安装。另外,施工单位还要配备齐全吊装设备,检查设备的质量,避免在使用的过程中出现故障等问题。

2.1.2吊装的技术要点

在施工的过程中,施工材料一定要码放整齐,比如钢梁、桁架等材料,如果乱放的话可能会损坏材料,也可能出现滑落造成安全事故。在选择吊点时,需要考虑施工现场的实际情况,设计的目的是保证材料在起吊的过程中不出现变形等问题,使安装更加简便,吊装过程要避免出现安全事故等问题,所以,技术人员一定要多积累经验,吊装工作对施工人员也提出了更高的要求。

钢梁、桁架在起吊的过程中,需要检测其卡具是否牢靠,还要检测钢丝绳的质量,如果钢丝绳质量较差,可能会发生断裂等问题,这也会增加施工的危险系数。另外还要根据钢塔的高度选择适合的起重机,在施工时要服从指挥人员的领导。

2.2 B结构吊装施工技术分析

2.2.1安装工艺

B结构是钢桁架结构,在安装的过程中需要利用焊接技术,其中支撑构件的重量是7.9t,要考虑起重机的重力范围,提高吊装构件的稳定性,使施工人员可以提高效率,与地面组装形成整体。另外,施工单位还要进行拼装安装,并进行临时固定,在安装到位后要对其进行连接,使其构成稳定的结构体系。

2.2.2安装技术要点

在焊接时要清理施工场地,避免施工场地出现易燃易爆的物品,还要避免在雨天进行焊接施工。另外,施工单位还要选择合适的电焊机,使其组成完善的接地机制,该设备的开关必须在防雨的闸箱内,施工人员在操作时,要配备专业的手套,这样可以降低施工安全事故发生的概率。在更换施工场地时,要切断电源,不能直接利用线缆进行爬梯。

吊装作业应该划分危险区域,还要挂设明显的安全标志,并将吊装作业进行封闭,安排专业进行安全警戒,防止闲杂人等进入危险区域。吊装工作还需要了解天气信息,天气对施工质量的影响非常大,当风速达到15m/s以上时,必须停止吊装工作,还要对雷雨天气进行安全防范检查。

2.3 C结构吊装施工技术分析

高处吊装需考虑风荷载构件定位,吊装时须根据天气预报,选择天气晴朗的气候条件吊装,严禁雷雨天气强行作业,同时须做好防雷技术防护措施。本工程的塔顶钢结构形式颠覆了传统的垂直结构体系,重点应考虑如何克服重力影响,以确保大楼在施工过程中的结构安全,以及如何保证结构最终成型满足设计位形。控制方法如下所述:首先对结构施工全过程进行模拟计算分析;其次制订专项施工质量验收标准;第三,构件分段与临时连接耳板及吊点布置;第四,钢柱安装坐标值与标志确定,通过计算确定钢柱安装预调值,按安装坐标体系换算钢柱顶部的深化设计坐标值和安装坐标值。每节钢柱选0个点位进行坐标控制;第五,用高精度仪器进行测量控制(采用)内控法。外控法相结合进行钢结构安装测量控制。在塔楼安装阶段采用高精度激光铅直仪进行平面基准控制点位传递。高精度全站仪高程传递和空间三维坐标测量技术,借助专门的刚性调节装置进行测量校正,采用具有自动捕捉跟踪功能的高精度智能全站仪进行监测与复核,确保了结构安装前,塔楼的整体精度达到预控目标。

3.结语

本文对某市楼顶钢塔工程进行了分析,对该工程中高处吊装施工技术进行了详细的分析,并利用计算机技术,对应用到的吊装技术进行了模拟分析以及专业论证,钢塔结构可以分为三大体系,这三种结构体系分别是H型钢框架、H型钢桁架以及圆管钢架,在施工时分别将这三种钢塔结构分成三种层面,有针对性的进行施工,在设计时,根据不同结构的特点,需要选择不同的施工技术。钢塔吊装的顺序一般是从下至上的方式,所以,塔顶桅杆是工程的最后一道工序,也是较难的施工环节,由于其处于钢塔的最高处,一项吊装设备无法升到这一高度,所以必须进行人工安装,施工人员必须做好安全防护措施,这样才能保证施工安全有效的进行。

【参考文献】

[1]赵景春,马秀文.网架屋面板的缆行车吊装[J].建筑机械,1999(07).

[2]庞京辉,尹敏达,葛冬云.跨屋顶通讯钢塔整体液压提升技术[J].施工技术,2001(11).

钢结构安装技术要点第9篇

关键词:钢结构施工;高层建筑;技术

中图分类号:TU391文献标识码: A

一、前言

高层建筑钢结构体系是一项多样化与复杂的系统工程,必须认真对待,不断改进技术,与此同时,在施工前一定要制定周密,详细的施工组织方案与施工规划。一定程度下,在制定方案时既要考虑现场施工状况,各专业间的施工协调和影响。同时,还要注意安全施工,本文就针对这些难题进行了深入的探讨。

二、高层建筑的钢结构安装技术

1.流水段划分技术

由于高层钢结构制作与吊装的要求,对整个建筑从高度方向必须划分许多个节,通常用钢柱的分段作为节的划分根据。一般情况下,其既具有总体设计启诸项结构上的需要, 又有其固有的单体特点。在一定程度上,在吊装之时,除了必须保障单节框架本身的刚度外,也必须保障自升式塔式起重机,尤其是内爬式塔式起重机,这种塔式起重机,在爬升过程中的框架稳固,为此,立面施工流水划分一定要注意下列条件:一是塔式起重机的起重功能必须满足流水段内的最重物件的吊装需求。二是在一定条件下,塔式起重机爬升高度要满足下一节流水段的构件起吊高度。三是每一节流水段内柱的长度要能满足构件制造厂的制作条件与运输堆放标准。

2.每节流水段内标准节框架与特殊节框架的施工

(一) 标准节框架的施工技术

超高层的钢结构框架,在整体上可划分为节框架,通常以3~4 层为一节,此种划分要有依据,在这些节框架之中,存在着多数节框架具有结构类型大致相同的状况,将这类节框架归纳入标准节框架。在一定程度下,只有抓住标准节框架的施工,从而就基本上取得了超高层钢结构框架施工的主动权力。

(二)特殊节框架的施工技术

特殊材料的节框架,在通常情况下,是指不同于标准节的框架条件。比如底层大厅的裙房网架、结构的水平,强化桁架层、屋顶花园层等等。基于它的建筑与结构上的要求特殊,施工有它们不同的协作需求,因此,在一定程度下,要制定特殊构件吊装的施工技术措施,才能全面完成高层钢结构框架的安装技术。

底层大厅,这种网架结构跨度比较大,同时,位于高层建筑的里面或外边,施工条件比较差,在一定条件下,通常采用“地面拼装、整体提升”、“搭设平台,高空散装”等施工技术。结构的水平加强桁架层,桁架结构重量比较重,在一般情况下,塔吊不能整体吊装,通常采用“分段吊”、“整体提升”、“散装法”等,而且有如屋顶花园层等,在一定程度上,这种结构比较轻,通常就直接采用塔吊实施散装法。

3.钢柱的安装技术

一是钢柱安装前要对一节柱的标高和轴线进行复验,但要仔细检查,发现误差超出标准的,要立即修正。二是安装之前,要在地面把钢爬

梯等装在钢柱上,位置放好,供应登高作业之用。三是钢柱工厂加工时一定按要求在柱两端设置临时固定用的连接耳板,一定程度下,上节钢柱对准下节钢柱的柱顶中心线后,立即用螺栓和连接板做临时固定之需。此项工作完成之后,待钢柱对接完成了,而且验收合格后,最后把耳板割除,完成规定程序。四钢柱通常采取两点就位,一点起吊。最后完成全部项目。

钢梁和钢桁架的安装技术

在安装前必须对钢柱上的连接件数或混凝土核芯筒壁上的埋件进行预检。但要检查仔细,预检内容包括:对连接件检查的平整度、磨擦面、螺栓孔;对埋件检查的位置、平整度、清洁度。检查中发现问题,必须立即整改。

起吊之前,在梁面装好扶手杆与扶手绳或扶手管,包装材料要牢固,特别是主梁和主桁架一定要装好,一定程度上,针对次梁或小梁可以根据需要进行安装,扶手高1m,沿着梁长通长设置,设置要到位,以此供高空作业人员做通道之用。

(三)钢梁、钢桁架安装通常采取两点吊。

(四)钢梁、钢桁架吊装技术一般有捆扎法、工具式吊具法、在梁上设钢吊耳法。这些方法要结合应用。

5.特殊钢结构的安装技术

(一)特殊钢结构通常都是以组合体的形式出现。一是体积大、重量比较重。二是组合体的连接形式较复杂、多样,连接难度大,要求标准高,质量问题一定要达到。三是在整个建筑过程中,它往往起到关键点和特定性作用。不同的建筑殊钢结构通常不会相同或相似,一定要掌握好程度,为此,它的安装不可能有一个集中统一的或相对固定的安装模式和工艺。这种条件下,就体现了其在超高层钢结构安装施工中的一些难度。在很大程度上,其左右了吊装主机的选择和布局,与此同时,运行施工的总体流程。在某些方面,其安装工艺一定要根据结构的特点、吊装设备的能力等,因地制宜地进行分析、研究。

(二)转换柱、转换桁架类安装技术。这种结构非常比例大,并且,又大多处于建筑的中部,通常大多采取散装法、提升法、吊装法等,结合我们铁力市高层建筑实例:铁力市丰润国际高层建筑设了2 道大型桁架(跨度达32m),每榀桁架最重近为70t。经仔细分析研究,第一道桁架的安装工艺技术:选取两台M220D 动臂式的塔机,将32in 的大桁架分为2段,在此基础之上,采取多种形式,如分段安装的技术,首先把重近20t 左右的桁架两端头安装到位,一定要连接好,中间一段采取双机抬吊,重量要控制在25t 以内,在一定程度下,对于第2、3 道桁架必须利用原结构做支承平台,采取措施,应用顺作散装法进行安装。

(三)外伸桁架、天桥类的安装工艺技术。在高层建筑间通常设置钢天桥类结构,这种结构重量比较重,大型吊机也不能靠近吊装,通常此类结构常采取“地面拼装,整体提升” 的施工工艺技术。在此过程中,提升设备经常选用钢索式液压提升装置,对长距离、大吨位结构的提升办法,采取这套设备和工艺是十分理想的,与此同时,具有安全性、可操作性及精度高的特征。

三、测量和校正方法

1.高层钢结构校正、验收的基本顺序

高层钢结构建筑的校正是按流水段实施办法,并且流水段又是按柱子的分段区分的。在一定程度下,一般一个流水段为3层,高约11m 。校正是在一个流水段安装完成后实施的。而且下一个流水段的开吊, 也一定要以前一个流水段校正结束为前提条件。但要说明的是,这里指的校正结束,必须包括资料要完整,现场监理复测认可。然后,等待几个流水段施工完成,具体几个要在开工前由设计、监理、施工单位讨论进行决定,在此基础之上,可安排阶段性验收,最后实行施工总验收。

2.校正的技术方法

(一)底层钢柱的标高调整方法。第一节钢柱是安装在混凝土基础之上的,钢柱安装前先在每根地脚螺栓上拧上螺母,螺母一定要拧紧,螺母的面标高要设在钢柱底板的底标高,一定要量好高度,再把钢柱或钢柱底板安装到位,然后复测底板或钢柱的平整度和垂直度,假如有误差,可用扳手微调底板下的螺母,但要加固,直到达到要求为止。最后拧上底板面上的螺母,钢柱临时固定合格标准。还要一种方法是设置标高垫块调整的技术。

(二)柱顶的标高调整

(1)柱顶的标高误差主要产生因素有以下几方面:一是钢柱制作误差,在掌握好尺度,长度方向每节柱规范允许在±2mm;二是吊装后垂直度偏差形成;三是钢柱电焊对接形成焊接收缩,焊接点要找好;四是钢柱和混凝土结构的压缩变形;五是基础的沉降,造成危害性;每安装一节钢柱后,要对柱顶做一次标高实测,测量要准,依据实测标高的偏差值来决定调整与否。标高偏差值小于等于4mm,可记录不调整,超过4mm 必须进行调整。

(2)调整的技术方法:假如标高高了,一定要在后节柱上截去相应的误差长度;相反,如果标高低了,必须采取填塞相应厚度的钢板,钢板一定要和原钢柱同种材质,这样才方可进行实施。

(3)垂直度校正采取以下两种方法:一是用激光经纬仪校正;二是用高精度的经纬仪校正。

四、施工安全策略

1.垂直登高策略

临时性人货两用电梯及永久性扶梯满足施工人员正常进行登高;但要注意安全问题,针对钢柱安装到柱顶拆除吊索等施工问题,经常采取安装前在地面应用捆扎固定措施,固定要牢固,将工具式爬梯临时固定在钢柱侧,应用完毕后再进行拆除的技术。

2.水平通道设施技术

经常采取工具式脚手通道、钢管脚手通道、装配式通道板、扶手绳等方式。扶手绳是在无安全通道的条件下,要注意标准,采取在距钢梁一定高度的钢柱表面焊接连接件,运用钢丝绳或尼纶绳穿过,形成扶手绳。在一定程度下,施工人员在钢梁上行走时可应用于安全带固定和扶绳缓行,保障安全。

3.接柱操作平台技术

钢柱之间连接基本采用焊接紧固的技术。必须设置操作平台供焊工运用。此方法也很多,通常采用工具式平台或应用钢管脚手搭设平台。在吊装前固定在柱上,和柱子一起吊装。

五、钢结构施工技术方法

1.基础地脚螺栓预埋施工技术方法

此项工程采取井字形定位钢筋把地脚螺栓焊接固定,在此基础之上,应用钢板模具将焊接固定好的地脚螺栓固定在基础梁上,再采取正确的振捣方法,在混凝土初凝之前要立即进行校正。保证质量,这样既能保障地脚螺栓的轴线位置,又能提升地脚螺栓的预埋程度,节约人工与时间。

(一)先在基础梁上放置轴线,划好螺栓的位置线,应用柱子立筋将井字形定位钢筋焊牢,然后焊牢地脚螺栓,M25 螺栓顶标高为-4.02m。最后把钢板模具套在丝杆上,上、下各拧紧一个螺母来控制相对位置。

(二)混凝土振捣、螺栓校正。由于此项工程的螺栓比基础梁高400mm,在浇注底板混凝土同时,要注意细节,只浇筑到基础梁顶,在上面400mm处实施二次吊模,螺栓校正后再浇筑混凝土。在一定程度下,浇注时必须实施现场监督,监督要严格控制,严禁只从一面振捣,而且严禁振动过程中振动棒与地脚螺栓接触。

(三)在基础柱混凝土浇筑完成之后,混凝土初凝之前对螺栓的位置实行立即校正,发现问题立即处理。

(四)成品保护过程。为保障地脚螺栓的螺纹部分不沾染混凝土,浇筑柱基础混凝土之前,做到整个工序管理,使用塑料套管将地脚螺栓的螺纹部分罩住。模板拆除之后,注意拆除方法,应用彩条布将螺栓的螺纹部分保持密封,防止锈蚀。

2.吊装方法 (一)钢柱吊装在高层及超高层建筑中,工程钢柱是决定层高以及建筑总高度的重要的竖向构件。吊装则是高层钢结构建筑施工当中一道重要的工序,在工程施工中,吊装的速度以及吊装高低及质量好坏,这对于整个工程质量来说,起着十分重要的作用。

(1)钢拄吊装施工,大多需要事先划分出吊装作业区域,在进行吊装工作时,要先进行整体框架梁柱结构的安装工作,以及后楼板结构的安装,平面要从中央向四周进行扩展,并且按照先主梁后次梁的顺序来进行安装。

(2)在施工中,吊装第一节钢柱的时候,事先要在预埋的地脚螺栓上面,加设保护套,这样做的目的,可以起到避免钢柱就位的时候,碰坏地脚螺栓丝牙的作用。在钢柱进行吊装之前,要事先在地面上,把操作挂篮、爬梯等工序固定在施工所需要的柱子部位上面。

(3)柱的吊点,在施工中,要设置在柱连接耳板螺栓孔的位置上,还可以采取专用的吊索进行吊装:在钢柱吊装以前,要准备好校正用的垫板以及钢楔,在施工上,还可以把临时高强螺栓等物件拴牢在柱底连接耳板的位置。

(4)钢柱在垂直起吊到一定的位置以后,以到安装位置为宜,然后拧紧临时连接板的M22大六角头高强螺栓,在拧紧以后,要达到0.5kN·m 扭矩。在对正以后,先进行标高的调节,在误差超过6mm以后,还需要进行调整。在调整的时候,如果误差在大于18mm以后,还应当进行调整,最佳状态是一次就全部调整好,或者也可以先调整一部分,然后在留待下一次进行调整,不然一次调整过大的情况下,容易影响支撑的安装以及钢梁表面的标高。在对钢柱调整时,要对上下柱的接头进行错边(扭转),在上柱以及下柱在发生扭转和错位的情况下,可以对于连接上下耳板处加垫板实行调整。然后由二台激光经纬仪用基准点为根据,注意准确度,从两个不同方向校正柱子垂直度,最后把偏差控制在土1.5mm内。 (5)柱—柱临时接头采取高强螺栓,在调整标高与垂直度后紧固。在安装过程中,一节柱全部构件的重量与施工附加荷载都是由柱的临时接头支撑,不用缆风绳,不用支撑。 (二)钢梁吊装技术在钢梁吊装前,应用柱子牛腿处检查标高与柱子间距。主梁吊装之前,要在梁上装好扶手杆与扶手绳,一定要连接好,待主梁吊装就位后,把扶手绳和钢柱系牢固,来保障施工人员的安全。要保证好吊点位置,吊点位置取决于钢梁的跨度,通常在钢梁上翼缘处开孔,设置吊点。为提升塔吊的垂直运输效率,对于质量较小的次梁与其它小梁,可利用多头吊索一次吊装数根,一定要查好数量,有时将梁、柱在地面组装成排架实施整体吊装,减少了高空作业时间,时间跨度缩短至关重要,在保障质量的过程中,加快了吊装速度。钢粱起吊到位之后,在对其进行安装的过程中,要预留经试验确定的焊缝收缩量(2~2.05mm),一定要保证精确度,同时,应用经纬仪跟踪检查柱垂直度与倾斜度,最后调整构件的准确位置,保证螺栓孔全部对准,并且放人高强螺栓临时固定,要固定紧,等待主梁全部吊装完成后,实行高强螺栓的初拧、复拧与终拧。

六、结束语

综上所述,由于工程计算和施工技术水平的持续提升与理论研究的不断进步,以及新型更高强度钢材的持续研制开发生产,钢结构建筑前景广阔,相信高层民用建筑钢结构能够凝聚诸多的高科技,能够更好地满足住宅在适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性讲方面的综合需要,而且得到更广泛运用。

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