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高层建筑钢结构施工工艺与要点

发布时间:2020/2/18  新闻类别:政策法规点击次数:131

  我国建筑行业发展至今不管是其建筑规模还是建筑技术都处于世界领先水平。随着我国经济的快速发展,城市化进程加快,现代建筑行业越来越承担着维护城市形象、便捷人们生活的使命。而在日新月异的现代建筑行业中,超高层钢结构建筑越来越火热,成为当今建筑的主要趋势。

  1.钢结构安装施工的特殊工艺要求简介

  由于钢材易腐蚀和耐火性能差,因而根据国家的相关规范以及建筑物的消防等级要求,高层建筑的钢结构构件在预加工和安装就位后需要进行特殊处理,确保主体结构的耐火性能达到相应的标准,并且能够在使用环境下具备足够的抗腐蚀性能。首先,在构件预加工过程中需要按照规范要求涂装防腐和耐火涂料,在对原材料表面进行喷砂除锈等预处理后,选择并涂装符合相应防腐耐火等级要求的涂料,涂层的厚度需满足规范要求。其次,根据高层建筑钢结构的安装设计要求,对强力螺栓连接处以及焊缝处的一定范围要待结构安装就位后进行相应处理,以防影响结构连接的稳定性。最后,由于钢结构施工需要使用多种焊接工艺和不同的焊接材料。因此一方面需要根据国家相关规定,进行焊接工艺评定,设计详细的焊接工艺流程;另一方面则需要利用无损探伤等专业检测技术对焊接质量进行检验,方能保证高层建筑钢结构的稳定性和使用安全。

  2. 钢结构在高层建筑中的重要地位

  钢结构在高层建筑中扮演着至关重要的角色,是高层建筑施工的重要部分,也是整个高层建筑的架构基础,因此,提高高层建筑钢结构的质量以及抗震性能等因素,也是提高整个高层建筑安全性的重要手段。现代建筑行业不断寻求新的工艺提高钢结构的抗震性,研究和分析高层建筑钢结构的抗震设计要点,其目的也是为了提高整个高层建筑整体的抗震性能。分析和了解高层建筑钢结构的施工技术,是我们了解高层建筑当今设计和施工现状的重要一步,也是我们分析预测未来一段时间内高层建筑设计方向的重要因素。除了对高层建筑整体工程的影响这一角度,钢结构对高层建筑中其他结构的性能也有着重要的影响因素。比如,混凝土结构的承载力就在很大程度上受到了钢结构的影响。所以,钢结构在整个高层建筑中有至关重要的位置,我们需要对其施工技术进行详细的分析和了解。

  3高层建筑钢结构施工技术要点

  3.1 钢结构柱体的吊装施工工艺与技术要点

  吊装对于整个高层荐椎钢结构的施工来讲都是至关重要的一步工序,它不仅仅决定了整个高层钢结构的施工质量和稳定性,因为吊装顺序的选择问题,往往还决定了整个工程的施工效率,在时间就是金钱的当代社会,施工效率显然也是衡量一个施工团队好坏的重要标准。根据高层建筑的钢结构吊装次序设计原则,柱体吊装要先从主框架结构的柱体开始,由建筑的中间依次向四周扩展,其次吊装楼板和主梁、次梁。在每一节柱体起吊就位后,利用激光经纬仪或校正仪测量其轴线位置,根据测量数据用事先准备好的垫块和钢楔进行调整,待误差达到设计允许范围时进行连接和使用厚钢板进行焊接固定。

  3.2 现场吊装、拼接环节

  结构件的现场安装,主要是做好垂直(及水平)运输机械的组织、工序流程的管控工作。①根据施工现场的平面布置条件,以及结构件的重量。在保证安全的前提下,合理地选择塔吊等垂直运输机械。尽可能地使其旋转半径覆盖整个工作面,进行机械化施工,提高工效,这一点非常重要。在城市区域内狭小的地块上进行高层建筑的施工,如何缩短工期是每个施工组织者重点考虑的问题。钢结构应用于高层建筑,就是充分地发挥了钢结构的优势,最大限度地利用机械化施工效能,减短施工周期。②加强对主控轴线的复核,确保钢构件的就位精度。钢结构安装前,主控轴线主要复核纵向承重构件(主框架柱)的安装轴线。如有偏差,应采取补救措施。因为构件加工时,都是以设计图的轴线距离,减去钢型材腹板或翼缘厚度,再考虑加工时产生的合理误差,确定的下料尺寸。③保证主要节点的安装质量:钢结构的稳定性,除了取决于刚才自身的物理特性(屈服强度、强度、延伸率等)外。组成空间结构时,它的承载力和稳定性还取决于主要节点的安装质量,主要是主框架柱和主框架梁之间的焊接质量。主框架柱、梁之间的连接一般是刚性连接,现场施工用电的电压、电流不稳定,焊接方式选择不当,焊接工人的技术水平不足等,都会影响焊接质量,进而影响整个钢结构体系的安全。因此,钢结构在现场拼装的过程中,要检查施工用电的稳定性。④防腐、防火涂层处理:钢构件防腐、防火性能较差,结构拼装过程中,难免会对钢构件已涂刷的防腐、防火涂料造成破坏。施工周期较长时,阴雨天的影响,也会造成防腐、防火涂层的损伤。因此,在钢结构吊装、拼接完成后,应对防腐、防火涂层的损伤部位重新进行除锈处理,并补刷涂料。对于高层建筑的一些重要部位结构件,采取钢结构骨架,外包钢筋混凝土(或混凝土)的形式,在充分发挥钢结构抗拉(弯)性能和混凝土抗压性能的同时,提高钢结构防火、防腐性能,从而提高建筑结构的整体安全性,也是一种很好的选择。

  3.3 确保高层建筑钢结构的稳定性

  确保钢结构的稳定性,也要从多种因素入手。在招标过程中,要充分考虑投标方的信用问题,由相关部门监督,公开公平招标。在结构设计中,要从整个建筑结构出发,充分考虑钢结构整体的稳定性和可靠性,有效利用折减系数法在高层建筑结构中的应用。在钢结构的弹性计算中,除了整体结构稳定性的因素,还要关注二階分析,牢固掌握建筑结构稳定性和强度间的区别与联系。

  4.加强高层建筑钢结构施工技术要点

  4.1 合理运用标准图

  在进行高层建筑结构设计时,谨慎合理的运用标准图是降低施工难度的重要途径,对于施工的顺利完成起到催化剂的作用。在一般情况下,有关部门在进行施工设计时首先要考虑的问题就是:标准图是否规范、设计是否规范、该设计存在多大的风险。要想让施工顺利完成,加快施工的进程,节约施工的成本,减少施工过程中失误的发生,必须要严格规范、合理谨慎的使用标准图,这样才能让施工进程又快又准确的完成,保障施工过程的安全。

  4.2 确保高层建筑钢结构的稳定性

  确保钢结构的稳定性,也要从多种因素入手。在招标过程中,要充分考虑投标方的信用问题,由相关部门监督,公开公平招标。在结构设计中,要从整个建筑结构出发,充分考虑钢结构整体的稳定性和可靠性,有效利用折减系数法在高层建筑结构中的应用。在钢结构的弹性计算中,除了整体结构稳定性的因素,还要关注二阶分析,牢固掌握建筑结构稳定性和强度间的区别与联系。

  目前我国的高层建筑钢结构技术的发展已取得了实质性的突破,为我国城市建设发挥了重要的作用。但是不可否认,由于市场经济的自发性和现代建筑行业中钢结构技术发展的有限性,我国钢结构施工技术在高层建筑中的应用情况还需要不断的完善和进步。只有不断提高钢结构施工技术在高层建筑中的水平,才能为高层建筑的整体水平奠定稳固的基础。


 
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