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高层建筑钢结构施工精选(九篇)

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高层建筑钢结构施工

第1篇:高层建筑钢结构施工范文

关键字:高层钢结构建筑钢结构施工工艺

我国钢结构运用于建筑中也有着悠久的历史,远在古代就有铁塔、铁链悬桥等建筑物。二十世纪中期,先后建成了许多工业厂房、钢桥和体育馆等等。几十年来,我国的大城市由于人口高度密集,生产和生活用房紧张,交通拥挤,城市建筑逐渐向高空发展,高层和超高层建筑迅速出现。钢结构由于强度高,有良好的韧性和可塑性,自重轻,抗震性能好,安装容易,施工周期短和建筑造型美观等优点,使得建筑钢结构的快速发展,越来越多的办公楼、饭店和公寓等高层建筑都采用钢结构。

一、 高层建筑钢结构的安装

高层建筑钢结构的安装可以采用节间综合安装或者分层分节安装法。安装的钢构件要形成一个稳定的空间构架。首先高层建筑钢结构安装前,要检查建筑物的定位轴线、底层柱位置线的标高,混凝土强度以及构件的质量,合格后方能开始安装,安装钢结构总体竖向施工顺序为核心筒施工先行,接着是外框筒施工,内外筒施工的差距要保持在3~6层高度为最佳,立面上的安装从下部往上部逐件安装,平面上安装从建筑物中间向四周扩散安装。其次,高层建筑的钢结构安装时要按照建筑物的结构形式、平面形状和安装机械的数量等方面的因素规划安装区段,预先编制好安装的程序,安装过程中必须要严格执行预先编制好的安装程序,同时高层建筑钢结构每一层的柱子定位轴线都必须是由地面控制线牵引上来的,如果从下层柱子的轴线做牵引的话,难免会产生累积误差。

二、 相关施工环节的操作工艺

1、高强螺栓的链接技术与工艺,由于高强螺栓具有可拆可换、施工方便、接头刚性好、承载力大、传力均匀、结构安全和疲劳强度高等特点,因此对于目前钢结构建筑的链接方式而言,高强螺栓链接是最先进的方法之一,并且在我国目前的高层建筑钢结构中得到广泛的应用。简单的说高强度螺栓的连接方法有两种分别是承压型连接和摩擦型连接。然而由于承压型连接方法本身的局限性,因此在高层建筑钢结构中基本上都是应用摩擦型连接的。摩擦型连接是指拧紧螺母后,螺栓杆会产生很强的拉力,连接件之间相互产生相对抗滑移力 作为承载能力的极限状态。它的施工包括摩擦面处理、安装、初拧、终拧、检验等。此项工序的施工工艺有几点需要注意,首先是螺栓的保存要妥善,不得使其受潮和生锈等,螺栓节点钢板要按规定的工艺进行摩擦面处理,达到设计要求的摩擦系数,使用工具的核校等;其次是高强度螺栓要自由穿入孔内,严禁强行打入或拧入,使螺杆产生挤压力,一个接头上的高强螺栓,要从螺栓群中部开始安装,逐个的拧紧,接头如既有螺栓连接又有电焊连接,按照设计规定顺序进行,无设计规定时,要先栓后焊的顺序施工。

2、高层建筑钢结构的焊接施工工艺,焊接在钢结构高层建筑中的应用必不可少,由于高层建筑钢结构的钢材多为高强低和金刚,焊接性能差,接头形式复杂,焊缝大多为半熔透和全熔透因此焊接工作量很大。一般钢结构高层建筑我们采用的焊接方法有CO_2气体保护焊、电渣焊和自动埋弧焊等。下面就几种不同的焊接方法分别叙述其施工工艺的要点,

a、CO_2气体保护焊在施工操工艺作中要注意的有:焊接参数的选择,焊丝的选择和焊接电弧电压与电流的选择,电流要根据工件的厚度、施焊位置和焊丝直径和熔滴过渡形式来选择,电弧电压的选择要与电流恰好配合;不同位置的选择不同的焊接方式,平焊多选择左向焊法,能清楚地看到焊缝和熔池,便于控制焊缝的成型,横焊大多采用右向焊法,立焊分为向上立焊和向下立焊,中厚板的细丝焊接使用向上立焊,薄板可使用向下立焊;

b、电渣焊的操作工艺。电渣焊是一种自动焊,用户高强度结构钢在竖直位置上的对接焊接。在进行操作时首先要选择焊接的电流和电压,根据计算公式选择计算出的电流,电压与熔缝的熔宽成正比,起弧阶段电压会高一点,在焊透的请款下,电压尽可能底,焊接过程随时注意调整电压;其次要适当掌握好焊接的速度(1.5~3m/h范围内),送丝速度在200~300m/h的范围以内,造渣过程中最好选择200m/h;还有就是要随时检查焊件的炽热状态,适当调整焊接工艺参数,当翼缘板较薄时,相应的焊接部位要安装水冷却装置。

C、 自自动埋弧焊的施工工艺,自动埋弧焊由于焊接速度快、熔深大、热影响区域小、焊缝质量稳定和焊接变形小等优点,被广泛应用于厚度板的有规律的直长对接和贴角焊缝的焊接中。在施工操作中要注意的有:首先是焊丝的选择,可参照《钢结构高层建筑设计与施工规程》进行选择;其次是焊丝的数目,可选择双丝焊,可一次得到大量的熔敷金属,焊接变形小同时也能提高焊接速度;其次对于无法使用衬热的焊缝,可先用手工焊封底,再用埋弧焊,对于较厚钢板可采用多层焊,在塔接接头和T形接头中,可以采用斜角焊接和船型焊接的形式。

第2篇:高层建筑钢结构施工范文

关键词:高层建筑;钢结构;施工技术

中图分类号:TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:

一、高层建筑钢结构的施工优势

抗震性。低层别墅的屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的“板肋结构体系”,这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区。

抗风性。型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒70米的飓风,使生命财产能得到有效的保护。

耐久性。轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。

保温性。采用的保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板,有效的避免墙体的“冷桥”现象,达到了更好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。

二、高层建筑钢结构施工存在的缺陷

利用钢结构施工有很多优势,但是,我们也不能忽视钢结构本身存在的缺陷。

一是钢结构材料导热快,这使得它的耐火性较差。如果遇到火灾,钢结构建筑的危险系会高于其他建筑结构。这是由于钢材本身导热快,在遇到高温时,钢结构本身的强度会急剧下降,在超高温的影响下,钢结构的强度甚至会完全丧失。而一旦钢结构的强度丧失,其承载能力就显得不堪一击,最终会导致钢结构高层建筑的坍塌。

二是钢结构的抗氧化能力差,容易被腐蚀。这是由于钢材表面的铁遇到空气会被氧化,产生铁锈,而钢结构长期受腐蚀,会影响钢结构的稳定性,最终会危害钢结构的使用寿命。因此我们的高层建筑在采用钢结构时要特别注意对其进行防腐保护。

三、高层建筑钢结构施工之前期的准备工作

在高层建筑钢结构施工进行前, 我们必须做好充分的准备工作。主要包括对钢结构施工构件的验收、对施工图纸的审查、对施工组织设计的审查等,具体表现在以下几个方面:

一是在施工开始前,要组织工程师和其他工程相关的监理和施工人员进行施工图纸的审核工作。这有助于施工和监理人员充分了解工程的施工意图, 对施工过程中的难点和重点有一个清醒的认知,在施工中可以更好地执行施工标准,对施工要点的把握也可以更准确。进行图纸的审查还有一个重要作用就是为了检查图纸中是否有遗漏的施工要点, 这样便于及时发现施工图纸存在的问题,并能及时做到查漏补缺,减少施工图纸对工程质量和进度等的影响,从而保证施工的顺利进行。

二是要对钢结构施工的相关构件进行验收,确保钢梁、抗剪栓钉、高强螺栓等原材料符合质量标准,另外还要对钢结构原材料的型号、规格等进行统一的验收,确保其符合高层建筑结构施工的需求。

三是要对钢结构施工组织设计的完整程度进行审查。要确保施工组织设计包含有以下内容:其一,要有完整的施工计划;其二,要有严格的质量管理体系;其三,要有控制工程施工质量的具体办法;其四,要建立工程进度的控制体系;其五,要有完善的质量保证体系。

四是要严格把好施工人员的技术关。要对施工人员的从业资格证和技术条件进行严格的审核, 必须筛选出高标准高技能的人才进行施工,对于滥竽充数不合标准的施工人员坚决不予采用。此外,还要制定严格的施工制度,明确施工人员的责任,防止施工人员, 不按照安全标准执行施工计划引发不必要的施工事故。

四、高层建筑钢结构施工中的技术要点

一是高层建筑钢结构塔吊的选择。

塔吊是钢结构工程施工中的重要设备, 对其选择要充分考虑多方面的因素,除了考虑这些客观因素外, 我们在对塔吊的选择上还要充分考虑到它是否安全可靠,是否能正常地完成施工。一般情况下,高层建筑的塔吊多选用内爬式。采用这种塔吊进行施工,不需要再对楼层进行额外的加固工作,而且这种塔吊对起重机的要求相对较低,它还便于起重机的布设,使得起重机可以自由的选择布设位置。值得一提的是,这种塔吊的造价也要远低于其他塔吊。

二是高层建筑钢结构施工中吊装的顺序及需考虑的诸因素。

在工程的施工中,吊装是其中的一道重要工序,吊装的快慢与吊装效果的好坏直接影响着整个工程的施工效果。在吊装开始前,我们要先确认吊装的位置分区、吊装的先后顺序。这时首先还要考虑钢结构的结构形式以及现场的施工环境,包括用来进行吊装的塔吊的位置和数量。在确认完这些基本的信息之后,可以把工程划分为东、西两个作业区,在进行吊装时先从中间的一个单元开始,使其组成一个稳定的刚度柱网单元。在进行完一个单元的吊装工作后,我们可以在其周围的位置再吊装两个单元,这样等到三个单元的吊装全部完成后, 我们可以从整体的角度出发进行全面的吊装校正工作。

三是要对钢结构的钢柱进行吊装前的严格审查。

钢结构的钢柱必须符合施工规范的标准,另外,不能把钢柱的翻样下料长度误认为是钢柱的设计长度, 对翻样下长度的误差也决不能视若不见,要严格地控制其准确度。

四是准确掌握钢结构螺栓的预埋位置,并对其进行多次测量。

螺栓的预埋位置关系重大,如果预埋不合理,会导致钢柱甚至整个工程的安装和施工困难, 而且也会严重影响到钢结构工程的安装质量。鉴于螺栓预埋位置的特殊型和重要性,我们在预埋螺栓时要进行最少不低于两次的测量。如果测量过程中发现预埋位置超出,要及时地返工进行重埋工作,切不能图一时之功,造成整个工程施工的瘫痪。

五是要高水平地完成高层建筑钢结构的焊接工作。

钢结构的焊接对整个工程的重要性不言而喻,它关系到整个钢结构施工的稳定和质量,能否高质量高水平地完成钢结构的焊接,直接影响着钢结构的施工效果。因此,我们必须严格控制钢结构的焊接工程,在进行焊接前,要督促相关人员对焊条进行严格的检查,主要是对焊条合格证的检查。另外,要严令焊接人员按照焊条的说明书进行焊接工作,决不能随意而为之。在焊接时还要做到几点:其一,要做到钢结构焊缝表面的平滑,不得留下裂痕或者焊瘤痕迹;其二,一级、二级焊缝的表面不能有气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷;其三,要对钢结构的焊缝进行无损检测工作,无损检测的目的是检查钢结构焊缝中是否存在危险性缺陷,以确保钢结构的安全。钢结构的焊缝外观质量必须符合以下图表的规定。

六是要注意钢结构高强度螺栓的连接施工。

首先是高强度螺栓的紧固工作, 它一般分为初拧和终拧两个环节。在螺栓的紧固过程中钢板会发生变形,而初拧正是为了缩小螺栓在紧固过程中受到的来自钢板变形的影响。而在对大型节点的钢结构进行螺栓紧固时则一般要经初拧、复拧和终拧三个步骤,即在初拧的基础上,要再进行一次紧固工作,终拧则顾名思义是对螺栓进行最后的紧固。

五、高层建筑钢结构施工还需要注意以下几个问题

一是我们必须根据钢结构建筑的施工特点进行施工器械的选择, 如对内爬式塔吊的选择, 必须尽可能地考虑其安全性和可靠性。

二是要特别注意钢结构的施工安全。要成立专门的安全小组,定期派专人到现场进行安全监督和指导工作, 及时发现钢结构施工中的安全隐患,并积极采取措施保证钢结构建筑的施工安全。

三是要建立钢结构工程的防火规范。钢结构建筑的优点很多,但是其存在天然的耐火性能差的缺陷, 这就要求我们在钢结构建筑的施工别注意防火系统的建立。应设立自动的喷水灭火系统全保护,防止高温条件下钢结构的坍塌。

第3篇:高层建筑钢结构施工范文

关键词:超高层结构,抗震性能,施工技术

 

0.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。论文参考网。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。

1.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。论文参考网。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。

2.两种钢结构的施工技术

2.1 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→F料→电脑编程→拼板一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。

2.2 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。论文参考网。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。

3.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]路克宽.钢结构工程便携手册[M].北京:机械工业出版社,2003.

[2]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.

[3]鲍广鉴.钢结构施工技术及实例[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[4]轻钢结构在中国发展的现状、前景与对策[R].中国冶金报,2004.

第4篇:高层建筑钢结构施工范文

1. 工程简介

某工程由塔楼、配楼、连廊3部分组成。其中塔楼地下4层、地上35层,总建筑面积79 012m2,总檐高150m,为全钢结构。建筑外立面工程吊装任务重,钢构件总量达15 000t;外轮廓由折线柱组成双曲面,给安装测量造成了极大难度;材料采用Q345GJC,最大板厚达100mm,焊接难度大。

2. 超高层钢结构施工技术

结合高层钢结构的工艺流程与特点(构件验收一吊装一高强螺栓一焊接及其检测一压型钢板与栓钉),现对超高层钢结构施工技术进行简要总结。超高层钢结构施工技术主要包含如下几方面内容:1)塔吊的选择、布置及装拆;2)构件进场、验收与堆放;3)吊装;4)测量控制;5)焊接;6)工期及质量控制;7)安全施工。

3. 塔吊的选择、布置及装拆

塔吊是超高层钢结构工程施工的核心设备,其的时间完成了约

15 000 t钢结构安装施工任务,月施工最快完成9层;采用CO2气体保护半自动焊完成了超厚钢板焊接的施工(最厚达100mm),整个工程的焊缝100 超声波探伤,100 合格,一次探伤合格率达98% ;在钢结构吊装方面,经过项目技术人员不断探索与总结,解决了超高层钢结构空间定位及折线形钢结构箱型柱吊装技术问题,且整体垂直度最大偏差9mm。

4. 超高层钢结构施工技术

4.1 塔吊的选择、布置及装拆

塔吊是超高层钢结构工程施工的核心设备,其施工,对塔吊起重能力和幅度要求不像采用附着式塔吊那样苛刻。另外,采用附着塔吊的造价要远高于同类型起重能力稍小的内爬式塔吊,比如本工程设计高度为150m,采用附着式塔吊的塔身高度约180m(其中考虑钢结构3层柱12m,吊索4~6m,吊钩滑轮及小车全高4m,安全操作距离2m等),加上地下部分高度共200m,而采用内爬式塔吊的塔身约为40~50m。

附着塔吊的租赁成本要大于内爬式塔吊。因此,从经济上考虑,为节约成本,优先选用内爬式塔吊进行钢结构超高层建筑的施工。

4.2 吊装

吊装是钢结构施工的龙头工序,吊装的速度与质量对整个工程起着举足轻重的作用。钢结构吊装前应根据结构平面和立面形状、结构形式、塔吊的数量和位置、现场施工条件等因素确定吊装分区与吊装顺序。本工程划分为东、西两个作业区,由两个作业组分别完成各自范围内的构件吊装。

在本工程主体钢结构施工中,通过采取“区域吊装”及“一机多吊”技术解决了工期紧与工程量大的矛盾,从钢结构施工流程可以看出,各工序问既相互联系又相互制约,选择何种测量控制方法直接影响到工程的测量精度与进度。在本工程测量施1-中,我们采取“预先控制”与“跟踪校正”相结合,即在吊装前对楼层柱标高及定位进行测定,并对构件进行标线控制,吊装后在柱梁框架形成前将柱子初步校正并及时纠偏,形成单元体后进行最终校正,这样大大减轻了校正难度,并实现了区域施工各工序问良性循环的目标。

在结构整体测量控制方面,根据结构无 标准层及空问双曲面的特点,摸索出一整套采用激光铅直仪与全站仪进行“空间坐标点定位”与“双系统复核控制”的测量方法,很好地解决了双曲面结构定位难题,保证了项目质量控制目标的实现。

4.3 焊接

焊接高层钢结构具有工期紧、结构复杂、工程量大、质量要求高的特点,而焊接作为钢结构施工的重要工序,其焊接顺序与工艺参数的选择与施焊水平对工程的“安全、优质、高速”的完成影响重大。

4.3.1 确定焊接顺序 1)平面内:应从建筑平面中心向四周扩展,采取结构对称、节点对称和全方位对称的顺序焊接;2)竖向上:L层框架梁一压型钢板支托一下层框架梁一玉型钢板支托一中层框架梁一压型钢板支托一焊接检验(柱 柱焊接可在梁焊接前进行,也可于之后进行);3)柱一柱焊接应由两名焊工相对,两面等温、等速对称施焊;4)柱梁节头的焊接,一般先焊H 型钢的下翼缘板,再焊上翼缘板。一根梁的两个端头应先焊一个端头,待其冷却至常温后,再焊另一端。

4.3.2 确定焊接工艺 中关村金融中心工程钢结构焊接施工难度较大,不仅钢板厚,而且由于结构为双曲面,设计中采用了大量的斜撑及斜柱,造成立焊、斜立焊较多,此类结构不仅处于结构的重要部位,而且大多处于外向、斜向,安全操作与施工防护都比较困难。尤其是紧迫的工期与较大的焊接工程量之间的矛盾,我们采用CO2气体保护半自动焊应用于立焊、斜立焊和俯角焊的工艺,从根本上解决手工电弧焊速度慢影响进度的问题,满足了焊接施工的需要。

4.3.3 确定焊接参数 选定工艺后,焊接QC小组在项目组的带动下通过工艺评定,编制出一整套切实可行的适用本工程特点的CO2气体保护半自动焊接方法及参数。

首先确定攻关目标,用ABC法找出影响质量的原因.并进行系列分析,针对这些问题找出相应的对策措施;建立了有效的质量保证体系,制定完善的工艺指导书。经过反复试验,确定了运用于横焊、平焊、立焊、斜立焊的丁艺参数;通过对焊丝的伸出长度、焊缝层问清理,焊枪施焊角度反复摸索,形成了一整套的操作要领;为使焊接环境处于相对稳定状态,加强了施丁防护措施和辅助措施。经过项目组和焊接QC小组全体人员的不懈努力,很好地解决了C0气体保护焊应用在超厚件立向、斜立向接头上的焊接工艺问题。

5. 对高层钢结构施工的几点建议

1)充分理解节点深化图,合理制定施工工艺。

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。

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。

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)严格工厂制作工艺,减少现场处理数量。

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。

第5篇:高层建筑钢结构施工范文

关键词:高层建筑;钢结构施工技术;管理

1引言

随着我国经济的发展和建筑施工技术的进步,我国的高层建筑及超高层建筑的数量、高度、层数不断增多,单层厂房、多层、高层及超高层建筑中,钢结构的结构类型应用较为广泛;由于型钢材料具有重量轻、强度高、整体刚性好、抗变形能力强,使得钢结构建筑具有良好的抗震性、耐久型、保温性及环保节能等优点;但是由于其结构的复杂性,施工技术难度较大,一旦施工过程中某些环节处理不当容易引发较为严重的安全事故,因此在施工过程中对高层建筑钢结构施工提出了较高要求。

2高层建筑钢结构的特点

在高层建筑中采用钢结构设计,施工所需要的结构构件大多是在生产厂家提前制作加工,运至现场组装,具有施工方便快捷的特点,且楼板采用压型钢板,与钢结构安装可以交叉作业,大大缩短了施工工期;钢结构具有比混凝土更高的抗压性能和抗弯强度,在设计中通常墙体厚度较窄,增加了室内的空间,有利于施工方便;钢结构材料可以回收再利用,而钢筋混凝土的回收利用率较低,同时提高了资源的利用效率,减少资源浪费。但相对于钢筋混凝土结构的建筑,钢结构的耐火性能较差,其强度与弹性会随着温度的上升而下降,而且耐腐蚀性能较差,钢结构暴露在空气中,会与其中的氧离子等发生化学反应,须加强钢结构的腐蚀处理,并刷防火涂料,使防火涂料产生显著的防火隔热效果,确保钢结构的使用寿命和安全性。

3高层建筑钢结构的主要施工技术

3.1吊装技术

吊装前,首先复测土建提供的轴线、标高准确无误,做班组技术交底、追踪管理实施;施工前公司自检,报现场监理复查合格同意后方能施工,根据施工条件、钢结构形式和布局等因素综合确定塔吊的位置和数量,然后依据设计图纸及施工规范在平整的作业现场进行组拼安装;每吊完一榀钢梁之后必须将连系梁、水平支撑安装完毕,另外安装3支天面檩条,方能将吊机松钩再吊装下一轴线的钢梁;在吊装过程中随时对作业层柱的垂直度复测,并对吊装构件进行标高控制,确保吊装的精确性和安全性。

3.2焊接技术

焊接顺序通常在平面内采用从平面向四周扩散的焊接方式,对连接点的焊接需按对称的方式进行;而对于竖向结构,其焊接顺序应为上层框架梁至压型钢板的支托、到下层框架梁至压型钢板的支托;严格遵守:焊前准备引弧沿焊缝纵向直线运动、并作横向摆动向焊件送焊条熄弧的工艺流程。

3.3螺栓连接技术

螺栓连接包括螺栓的预埋和螺栓的安装,螺栓的预埋应将靠近轴线的中心位置作为定位点,找到正确的标高基准,进行螺栓的深度预埋和混凝土浇筑固定,并进行检测和复查以保证预埋的精确度;螺栓的安装应从内到外,确保螺栓能顺利穿入,并从外侧进行紧固;螺栓连接采用高强度螺栓,螺母、垫圈外表应涂油保护,不应出现生锈和污染脏物,且不得有裂纹,螺栓连接处螺纹不应损伤;安装完毕后须用10倍放大镜检查或做磁粉探伤实验。

4高层建筑钢结构施工技术要点分析

4.1高层建筑钢结构施工前期准备

在钢结构工程施工之前,首先要对设计图纸进行严格的会审并交底,会审参加人员有设计注册结构师、专业钢结构监理工程师、专业监理人员以及建设单位专业总工和施工单位的相关技术人员会同会审,会审纪要签字、盖章存档;会审过程中需要审查图纸的设计是否符合设计规范、施工质量验收规范的规定,施工工艺技术是否与本工地实际情况相适应,并深入挖掘设计者的设计意图,施工方需要审查自己的施工方案是否与设计图纸一致,并解决施工方案中存在的问题,确保该工程的顺利进行;其次对施工单位的施工条件进行审查,包括所有的施工材料和设备,施工队伍的专业性,施工人员的业务水平等,并且对施工人员进行技术交底;最后在塔吊的选择和布置时,应充分考虑高层建筑的高度、整体布局、钢结构的重量、施工环境和条件等因素,并应考虑塔吊安装与拆卸的方便性和使用的安全可靠性。

4.2高层建筑钢结构施工的焊接技术

由于高层建筑的钢结构是由大量的构件进行组装连接的,其接点较多,且通常采用螺栓连接和焊接的方式进行连接,而且由于钢结构的重量较大、高层建筑的高度较高,使得钢结构本身和各个连接点承载的重力较大,给钢结构的焊接质量提出了较高的要求,而且由于钢结构的高度较高,焊接作业的环境较为恶劣,也增加了焊接作业的难度,所以在进行钢结构的焊接作业时应注意以下几点:首先要明确焊接顺序,由于钢结构的构造设计较为复杂,每个连接点所承受的重力大小各不相同,因此在连接点焊接时应理清焊接顺序,避免因为焊接顺序不合理而整体重力集中在某点,造成此连接点破坏的现象;其次要选择科学的焊接工艺,对于焊接方法的选择通常采用气体保护焊,而对于工型杆件和箱型杆件,则应采用埋弧焊的方法;最后是对焊接质量的控制,确保焊接作业人员的操作和方法符合操作规程,既要保证焊缝金属表面均匀,不存在焊瘤和裂纹,同时避免出现未满焊和咬边的问题,以及夹渣、气孔、弧坑、裂纹、烧穿等情况,焊接结束后需要采用超声波对焊缝进行无损检测。

4.3高层建筑钢结构施工中的测量技术

高层建筑的高度较高,且钢结构的设计与安装对精度的要求也较高,所以对测量技术也提出了较高的要求,在测量作业时应选用高科先进型、精度高的精密仪器,选择科学的测量技术和测量路线,确保测量工作的顺利进行。不仅如此,在测量之前应综合高层建筑的整体布局和周围环境特点、合理布置测量位置,对基础轴线、基础顶面水平度、标高、螺栓孔位置、中心距等进行复测,并办理交接手续;测量人员应具有专业资格证书,且具有较高的职业道德素质,严格执行测量规范规程,保质保量完成测量任务。

4.4高层建筑钢结构施工的预变形控制技术

由于高层建筑的钢结构具有体积重量大的特点,而且在后期的使用过程中会受到周围环境的影响,产生压缩、变形、沉降等问题,所以在施工中应采取相应的拯救技术,其中应用最广泛的就是预变形控制技术,主要是通过仿真与实践结合的方式获取高层钢结构建筑的变形数据,计算出施工过程中具体环节的变形量,针对具体环节的构件长短进行调整,或者采取预留楼板混凝土后浇带、钢梁起拱等措施对变形进行预防和校正。

4.5高层建筑钢结构施工的防火措施

由于钢结构具有良好的热传导性,耐火性能较差,针对该工程设计要求、防火等级刷防火涂料,涂刷前将钢结构表面杂物、油渍等清理干净,实体和涂料经报验合格同意后涂刷,并根据使用说明加稀释剂搅拌均匀;施工环境应尽量保持清洁和干燥,环境温度宜为5~38℃,风力应在5级以下,涂刷后24h之内严禁淋雨;钢构件中需要到现场进行焊接的部位应按照规定要求预留出相应长度,涂刷后颜色、外观、厚度符合设计及验收规范。

5结语

在高层建筑钢结构施工中,主要的施工技术有吊装技术、焊接技术和螺栓连接技术等,在具体施工中按照审批方案合理选择塔吊及位置,进行精确的作业,保证施工精度,采用科学的焊接方式和预变形控制技术,确保钢结构高层建筑施工的安全性和施工质量。

参考文献:

[1]王连羽.浅析高层建筑钢结构施工技术[J].建筑知识,2016(6):76-77

第6篇:高层建筑钢结构施工范文

对于高层及超高层建筑的划分,建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑,建筑总高度超过60m为超高层建筑。

对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架―剪力墙结构体系、框―筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。 东南科技研发中心,建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架―剪力墙或框―筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。

1.2材料的选用

钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。

目前宝钢投入生产的有B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢,其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性,都能达到结构钢的要求。普通钢材当达到600℃的高温时已完全丧失承载能力,宝钢生产的这两个品种钢材当达到600℃时其屈服强度还有150~220Mpa。

一般高层和超高层建筑当采用框―剪、框―筒结构体系时的经济性统计为:钢结构造价=钢材费用(约占40%)+制作安装费用(约占30%)+防火涂料费用(约占30%),防火涂料所占总造价的比重较大。如果使用高强度耐火钢虽价格略有上升,但防火涂料价格有较大幅度下降,可望部分抵消由此带来的成本上升,而且可靠度及安全性有了一定的保障。

高强度耐火钢的应用在高层及超高层建筑中,也展示了东南集团在采用新材料、新技术上的重大创举。

1.3制作与安装

1.3.1统一测量仪器和钢尺量具

建造一幢超高层大楼,涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装,使用的测量仪器和使用的钢尺必须由国家法定的同一计量部门由同一标准鉴定。

高层、超高层建筑施工周期较长,尚需定期对测量仪器和钢尺量具进行定期校验以保证建筑物各项指标符合规定的指标。

一般以土建部门的测量仪器和钢尺量具为准。

1.3.2定位轴线、标高和地脚螺栓

钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄,在建筑物外部或内部设置控制轴线。本工程高度在100m,设置二个控制桩,以供架设经纬仪或激光仪控制桩的位置,要求以能满足通视、可视为原则。

钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性,一般为2~3层为一节,对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线,应从地面控制轴线引到高空,以保证每节柱子安装正确无误,避免产生累积误差。

柱脚与钢筋混凝土基础的连接,一般采用埋入式刚性柱脚,地脚螺栓是在安装就位第一节钢柱时,控制平面尺寸和标高的临时固定措施。

1.3.3钢柱的制作与安装

钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件,在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。

100m高的超高层钢柱一般分为8~12节构件,钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形,所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度,即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换,要求对每节钢柱应编号予以区别,正确安装就位。

矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊,不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。

钢柱标高的控制一般有二种方式:

1.3.3.1 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,这种制作安装一般在12层以下,层高控制不十分严格的建筑物。

1.3.3.2 按设计标高制作安装

一般在12层以上,精度要求较高的层高,应按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去。

无论采用何种安装方式,都应在翻样下料制作过程中充分表达出来,并应符合设计要求的总高度。

1.3.4框架梁的制作与安装

高层、超高层框架梁一般采用H型钢,框架梁与钢柱宜采用刚性连接,钢柱为贯通型,在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。

框架梁应按设计编号正确就位。

为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性,在工厂制造时,在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿),悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝,腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁(短牛腿)连接,上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝,腹板采用高强螺栓连接。

由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求,当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时,腹板的连接板可开椭圆孔,椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0(d0为螺栓孔径),并应保证孔边距的要求。

框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度,需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核,确定其翻样下料的精确长度。

框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接,目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘,先一端点焊定位,再焊另一端。

腹板则采用高强度螺栓连接,要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓。采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理。

第7篇:高层建筑钢结构施工范文

关键词:高层;建筑;钢结构;施工技术

随着城建速度的加快,高层建筑的出现不但解决了城市人口过多带来的住房问题而且美化城市、降低建筑用地。而如今传统的钢筋混凝土结构由于自重过大已经慢慢被重量轻的钢结构替代,而高层建筑中钢结构的使用能大大改善建筑整体的承重,给我国建筑行业带来了深刻的变革。

1 高层房屋建筑钢结构的特点

第一,钢结构的自重比较轻,所以在遇到地震等自然灾害的时候,整个高层建筑物的反应也不会太强烈,在一定程度上可以起到防震抗震的效果。第二,钢结构的有效空间较大、抗压性能方面较好,与其它结构相比,在同样的强度之下,钢结构的整体截面较小,可以有效扩大高层房屋建筑的内部有效空间。第三,钢结构可以缩短整个工期,与其它结构相比,钢结构在具体的施工之中,使用的脚手架比较少。而且钢结构大部分是在工厂制作加工后,直接进行施工,无需在施工现场进行二次加工,这都为节省工期提供了必要条件。第四,钢结构比较环保,钢结构具有节能、绿色的特点,可以进行循环利用,产生的建筑垃圾相对来说较少。

2 高层钢结构施工技术的主客观条件

在熟悉所施工结构的基础上,确定大型高层钢结构施工技术路线,同时还要考虑到经济、环境、技术等方面因素。在确定技术总体路线之前必须对周围环境、 自身资源以及结构本身充分了解。一般来说优秀的技术路线常常能够充分利用自身优势以及时间空间并满足主客观条件。首先,对于结构的荷载传递途径以及基本组成要充分理解, 据此做出合理的施工顺序, 从而能够按照设计要求保证施工顺利完成。钢梁、钢桁架、钢柱是高层钢结构的组成部分,同时也是分析的对象。其次,在选择合理的施工设备、进行有效的施工组织与施工之前必须充分熟悉施工现场的周边环境以及条件。施工环境主要包括场外运输条件、业主对施工的要求、设备安装与施工等操作工序对钢结构的制约等。因此,在确定安装路线时应该充分利用施工现场的各种条件,从而做到高效、连续、快速施工。最后还要充分了解现场资源配置以及自身的技术能力。每个施工企业都应该有其独特的技术特长以及环境优势,因此,在确定施工技术路线时必须充分发挥出自身的优势,才能事半功倍。

3 高层钢结构关键技术和措施

3.1 机械设备选择

钢筋吊装中最重要的工作是依据实际来选用合理的吊装机械,而其吊装中最重要的机械是塔式起重机。而低空吊装、构件驳运的辅助机械主要有门式起重机与履带吊等。近些年兴起的液压集群千斤顶则主要用于大构件或组件和用于整个结构平移、旋转或提升工作。

3.2 测量技术

工程测量的主要要素包括仪器的配置、基准点与基准网的布设、测量方法与数值传递路线的正确选择。而高层往往因为通视条件差、结构高等缺点加大测量难度。目前选用的测量手段主要是建立双重控制网、选择 GPS 定位系统来测量基准网,并且辅之以高精度全站仪来完成三维坐标定位工作。

3.3 焊接技术

高层钢结构通常焊接量大, 而且质量要求高。因为是高层结构,因此多数情况下需要在高空作业,这就导致控制安全的难度大,受气候影响大。总之, 应该根据具体的现场施工条件以及钢材特性来选用合适的焊接工艺、设备以及材料。钢结构现场焊接技术的关键是要依据高空焊接的操作条件大力培训焊接技工,此外选择焊接技术时还应尽量选择能够保证焊接质量、降低焊接变形、提高焊接效果等的焊接技术。目前的焊接技术主要是二氧化碳气体保护半自动焊,辅之以手工焊。焊接过程中不仅要考虑区段、总体间的焊接顺序,而且对于焊接节点也需要考虑对称焊接的焊接顺序,尽量降低焊接变形。对于钢结构的施工来说,焊接施工技术也是其重要的组成部分。一般情况下,我们在进行焊接操作的过程中应当重视焊接参数的选择,对焊丝以及焊接电弧电压等相关因素都要予以掌握,并且对于不同的情况和条件我们也要进行具体分析,针对于位置的区别来选择有效地焊接方法。为了能够便于我们清晰地观察到焊缝和熔池,我们大多会选择左向焊法,进而对焊缝的成型进行掌控;而横焊则会使用右向焊法等等。

3.4 施工仿真分析技术

钢结构往往会受到施工、自重以及环境的影响而不断发生变形,如果不控制, 会带来安装困难、精度不准,甚至会出现安全隐患问题。因此,应该利用施工仿真分析技术提前对各种因素引起的结构变形与内力进行计算分析,依据得到的测算结果来指导具体的施工。目前常用的仿真分析软件主要是 MI-DAS, ANSYS 等, 利用软件可对施工过程进行模拟,可以得出重力作用下的变形规律,同时也可得出温度与风荷载对结构的影响程度,通过仿真分析可为施工提供依据,确保在误差范围内顺利完成施工。

3.5 预应力技术

目前的很多高层建筑常常出现斜的结构特征,这种结构会发生空间三位变形,如不加以有效控制,则会影响结构功能甚至会影响结构安全。此外,地基不均匀沉降与差异压缩变形也会引起结构变形,而解决这个问题的技术就是预应力技术,这种技术的方法是:通过仿真分析得到结构施工中连续变化、不断积累的节点变形值,然后通过预先调整构件尺寸以及节点变形值的方式,来达到最后施工完成后与初始设计吻合的目的。

3.6 实时监控技术

因为施工过程中什么情况都有可能发生,甚至仿真得到的结果与实际也会有很大的差异,因而就采用实时监控技术来确保施工过程的安全与可控。实时监控系统可以通过实时监控施工过程中关键部位位移与应力变化,从而可以实时得到结果,进而与实际施工结果进行比较,确保施工的安全性与准确性。

3.7 安全操作系统与临时措施

高层钢结构施工过程中,为了施工技术人员的安全需要布置安全操作系统。同时,为了稳定整体结构以及具体施工的通道,还需要根据实际情况采用临时措施。

3.8 气象保障措施

风雨雷电以及高温等不可控自然条件始终是高层建筑施工的一大威胁。目前高层建筑的施工周期长,而高层建筑极容易受到雷击,因此应做好对不利自然条件的防御工作。具体措施就是施工方可以请求气象站对施工周围的天气情况如空气湿度、温度、风力等进行实时监控并及时汇报,必要时可采用防雨、防雷、防风措施,如此便形成预测为主、时刻防御的双重保障。

3.9 整体结构提升

针对高层结构中的天线桅杆结构或者高空连体结构,可以将其与地面某个物体组合在一起,然后再通过顶升来安装到目标位置。这样做可以用小起重机代替大起重机来操作,不但降低起重机的作业半径而且便于起重装备落实、加快施工进度。另外,减少节点连接工作的高空作业,尽量在地面来完成,这样利于操作安全同时使施工质量可控,而整体结构平移或提升通常使用计算机控制的液压千斤顶来实现。

结束语

高层钢结构施工过程技术难度大、工艺复杂,因此必须综合分析整体结构的情况、施工环境以及企业环境等来确定施工技术路线与工艺,相关技术人员应该加强自身的专业知识,不断探索研究,紧跟时代潮流,创造出符合时代要求的新技术来指导施工。

参考文献

第8篇:高层建筑钢结构施工范文

【关键词】高层建筑,钢结构,施工技术,管理

引言

钢结构在建筑设计上的应用在国外已有上百年的历史经验,而钢结构在我国虽然起步较晚。但随着低价的不断上涨和人口数量的迅速增长,高层建筑对钢结构的需求不断增加,而相应的研究条件日益完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使得我国钢结构在建筑上的应用迅猛增长。

一、建筑钢结构应用的优缺点

钢结构之所以在建筑中得到广泛应用,主要是由于钢结构具有施工周期短、自重轻、抗震性能好、环境污染少等综合优势;但同时具有耐火性差、耐腐蚀性差等致命缺点,综述如下:

(1)建筑钢结构的优点

施工周期短:用于施工的钢结构构件可以是行工厂化生产、现场安装,可以大大缩短施工周期;空间大:由于钢材的抗压、抗侧弯强度均为混凝土的1.5倍,因此在相同强度的条件下可以缩小截面从而增大了有效空间;可循环利用:钢结构建筑物的施工材料可以实现钢材再生利用,同其它结构建筑物相比减少了大量的建筑垃圾。

(2)建筑钢结构的缺点

耐火性差:钢材的导热系数远大于钢筋混凝土的导热系数,其耐火性能远差于混凝土结构,在温度达到600℃时,钢结构基本丧失了其全部的刚度和强度。因此在钢结构建筑设计中结构抗火被视为重要一环;耐腐蚀性差:由于钢材表面的铁原子与空气中的氧化合生成氧化铁锈,锈蚀能够引起应力集中,危害钢结构的使用安全,使钢结构提前破坏,因此对钢结构进行有效的防腐才能确保其使用年限。

二、高层钢结构施工技术及控制

高层钢结构的工艺流程与特点大致为构件验收――吊装――高强螺栓――焊接及其检测――压型钢板与栓钉,结合本流程和特点,现对高层钢结构施工技术进行简要总结。

2.1 施工准备

(1)工程开工前,项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的工艺技术条件、规范标准,充分领会设计意图,了解施工方案中的重点和难点,从而有针对性地制定质量控制措施。

(2)组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,认真检查施工图纸中的“漏、缺、错”等问题,力争把问题解决在施工之前,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。同时做好设计图的交底工作。对吊装设备、剪力撑设置等施工方案应绘制施工详图,交由专家进行论证,审核合格后方可予以施工。

(3)检查施工人员的技术资质与条件是否符合要求,并制定相关的管理制度和办法,明确各级职员的质量管理职责,且严格执行有关的规程,以规范施工人员的行为。

(4)确保原材料(如:钢柱、钢梁、地脚螺栓、高强螺栓、抗剪栓钉、焊条等)的厂家、品种、标号、规格、等级符合施工规范。

(5)对钢结构制作和安装单位的企业资质、生产规模、机械设备情况、技术人员数量、资格证、职称及履历,和业绩情况等级,都需要做详细的考察与选择,严格审核钢结构配件制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求、工艺流程、工艺措施、关键零件的加工方法等各项制作工艺内容,确保钢结构建筑的工程质量。

2.2 螺栓预埋

预埋柱脚螺栓的位置必须非常准确,否则会导致钢柱安装上的困难,且对安装质量有较大的影响。因此预埋螺栓位置应给予严格控制,施工中应严格控制基础轴线和标高基准点,埋设后进行2次复测,第一次在埋设定位后测量,第二次在基础混凝土浇筑并代其坚固后进行复测,如果在复测过程中发现位移超出范围则必须进行重新埋设。其标高偏差控制在±5mm以内,定位轴线的偏差控制在±2mm以内。

2.3 塔吊的选择,布置及装拆

塔吊是高层钢结构工程施工的核心设备,其选择与布置要根据建筑物的布置、现场条件及钢结构的重量等因素综合考虑,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式塔吊,因为钢结构建筑采用内爬式塔吊不需要对楼层进行加固,并且在起重机布设位置上有较大的自由度。另一方面,采用内爬式塔吊进行钢结构高层建筑吊装施工,对塔吊起重能力和幅度要求不像采用附着式塔吊那样苛刻。另外,采用附着塔吊的造价要远高于同类犁起重能力稍小的内爬式塔吊。例如某工程设计高度为150m,采用附着式塔吊的塔身高度约180m(其中考虑钢结构3层柱12m,吊索4m~6m,吊钩滑轮及小车全高4m,安全操作距离2m等),加上地下部分高度共200m,而采用内爬式塔吊的塔身约为40m~50m。附着塔吊的租赁成本要大于内爬式塔吊。因此,从经济上考虑,为节约成本,优先选用内爬式塔吊进行钢结构高层建筑的施工。

2.4 吊装

吊装是钢结构施工的龙头工序,吊装的速度与质量对整个工程起着举足轻重的作用。钢结构吊装前应根据结构平面和立面形状、结构形式、塔吊的数量和位置、现场施工条件等因素确定吊装分区与吊装顺序。吊装的总原则为:(1)平面内均从中心核心筒向四周扩展,即从中间的一个单元开始,先组装成一个稳定的刚度柱网单元,先吊柱后吊梁,一个枉网单元吊装并临时固定后,再在其左右或前后吊装两个单元,待3个单元构件令郜吊装完成后,进行全面的精确校正。(2)竖向吊装顺序(以一柱三层为例):先安4根钢柱――下层框架梁――测量校正――螺栓初拧――中层框架粱――上层框架粱――测量校正――螺栓初拧――测量校正――终拧高强螺检――焊接――焊缝检测――散铺上层压型钢板与栓钉焊接下、中层压型钢板散铺与栓钉焊接――下、中、上层钢梯、平台吊装――楼盖钢筋混凝土楼板施工。

2.5 高强螺栓安装

高强度螺栓安装在节点全部处理好后进行,螺栓穿入方向要一致。一般应以施工便利为宜,对于箱形截面部件的接合部,全部从内向外插入螺栓,在外侧进行紧固。如操作不便,可将螺栓从反方向插入。对于大六角高强度螺栓连接副在安装时,根部的垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头,安装尾部的螺母垫圈则应与扭剪型高强度螺栓的螺母和垫圈安装相同。严禁强行穿入螺栓,如不能穿入时,螺孔应用绞刀进行修整,用绞孔修整前应对其四周的螺栓全部拧紧,使板叠密贴后再进行。修整时应防止铁屑落入叠缝中。绞孔完成后用砂轮除去螺栓孔周围的毛刺,同时扫清铁屑。

2.6 焊接

钢结构使焊前,对焊条的合格证进行检查,按说明书要求使用,焊缝表面不得有裂纹,焊瘤,一、二焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹,一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷,一、二级焊缝按要求进行无损检测,在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。原则是采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查,清除缺陷后再焊。焊接接头要求熔透焊的对接和角接焊缝多层梁柱焊接时,应根据安装情况先焊顶层柱与梁节点。其次焊底部柱与梁节点,最后焊中间部分的柱与梁节点。在焊接顶层梓与梁节点时。应先焊梓顶垂直偏差较大的部位,以利用焊接后收缩变形应力达到减少柱顶垂直偏差。

在焊接顺序上,一般按以下顺序进行:①平面内:应从建筑平而中心向四周扩展,采取结构对称、节点对称和全方位对称的顺序焊接。②竖向上:上层框架粱压型钢板支托下层框架梁压型钢板支托中层框架梁压型钢板支托焊接检验(柱柱焊接可在梁焊接前进行,也可于之后进行)。③柱柱焊接应由两名焊工相对,两面等温、等速对称施焊。④柱梁节头的焊接,一般先焊H型钢的下翼缘板,再焊上翼缘板。一根梁的两个端头应先焊一个端头,待其冷却至常温后,再焊另一端。

2.7 关于安全施工

安全施工是钢结构施工中的重要环节,高层钢结构施下的特点是高空、悬空作业点多。在施工过程中,高层钢结构建筑仅高强螺栓一般就有几十万颗,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。因此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),并加强对施工人员的安全教育,坚持日安全巡视制度。在具体的工程施工中,我们可以在吊柱子时外墙设安全网,吊框架粱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。

三、对高层钢结构施工的几点体会

(1)要充分理解节点深化图,合理制定施工工艺。

(2)在具体施工中,要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。

(3)要善于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。

(4)建筑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)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。

(6)安全防护要及时跟进,措施要严密,检查要到位。

结束语

总之,我国正在大力发展钢结构高层民用建筑,不论是工程施工还是管理人员,我们都应该善于及时总结已建成的钢结构住宅工程的经验,完善施工技术及管理,不断满足住宅在适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能等方面的综合要求,形成完善的建筑体系。

参考文献

[1]杨鹏宇,钢结构高强螺栓连接施工[J].山西建筑,2006,32(16).

[2]郝燕春,大型钢网架安装技术[J].山西建筑,2007,33(10).

第9篇:高层建筑钢结构施工范文

关键词:高层建筑;钢结构施工;关键技术;措施

中图分类号:TU97文献标识码: A

引言

改革开放以来,特别是进入21世纪后,我国的经济发展迅速。现代城市的建筑也逐渐趋于高层化,而钢结构凭借其强度高、施工周期短、可循环再利用等优势在高层建筑中得到了广泛的应用。然而钢结构也有耐腐蚀性差、耐火性差的缺点,因此,在钢结构施工的过程中采用相关关键技术、精心组织施工,克服其缺点,保证施工质量是至关重要的。下面就对钢结构施工的关键技术和措施进行相关的分析和探讨,从而有助于确保高层建筑钢结构的施工质量。

1、钢结构施工概述

一般高层钢结构应用在城市繁华地带的建筑项目,在标准层设计应用中的投影建筑面积较小,而且经常遇到立体交叉作业的情况,这就导致工序协调复杂、场地小,施工相对受到限制,施工进度受到影响。另外,影响施工的自然因素也很多,恶劣天气等自然条件的剧变也会影响到工程的质量。因此,应采取相关技术和措施来尽量避免上述情况的发生。

首先应该综合对技术、经济、环境各方面的因素进行考虑,对所施工的结构对象要有充分的了解。这是因为,对于结构本身的准确理解以及对环境、自身资源的充分认识是确定施工总体技术路线的前提。而要制定充分利用时间、空间和自身资源的技术路线,应考虑到结构的组成和荷载传递途径,施工场地和周边的环境以及施工单位的资源配置和技术能力等几个方面。

通常来讲,高层建筑钢结构施工的大致施工工艺流程为:构件验收吊装高度螺栓焊接和检验压型钢板和栓钉。钢结构施工的所有步骤都是综合性很强的工作,应综合考虑各方面的因素,充分体现企业施工的综合资源和技术水平。下面就对其中的关键技术和措施进行探讨。

2、钢结构施工关键技术和措施

2.1、机械设备的选择、布置和装拆

钢结构施工设备的选择与布置是确保施工质量的基础。其中塔吊是整个工程建设的核心设备,因此应对施工现场建筑物的位置、环境、条件以及钢结构自身等进行综合考虑,来进行塔吊的选择和布置。另外,还需考虑到未来塔吊拆装的安全、可靠和便捷。现在普遍采用的塔吊是内爬式塔吊,因为它不需要对楼层进行加固处理,这样在起重机位置的布设方面有较大的范围可自由选择。

2.2、吊装

吊装是高层建筑钢结构施工中最重要的工作,其施工的速度和质量直接影响着整个工程的施工进度和质量。

在钢结构吊装前,应该从工程的平面和立面两个层次进行考虑,根据结构的形式、塔吊的个数和位置、现场施工条件等因素确定吊装的分区与顺序。

在钢结构吊装时,应遵循两个原则,一是平面内的吊装应该从中心核心筒开始,然后向四周不断扩散。即从工程平面的一个中心单元开始,先对一个刚度柱网单元进行组装,顺序是先吊柱后吊梁,当这一柱网单元完成吊装和固定后,再在其左右或前后进行另外两个单元的吊装,当这三个单元全部组装完成后,最后进行较为全面和精准的校正。二是要注意竖向立体吊装顺序(以一柱三层为例)。首先安装四根钢柱下层框架梁测量校正螺栓初拧中层框架梁上层框架梁测量校正螺栓初拧测量校正终拧高强螺栓焊接焊缝检测散铺上层压型钢板与栓钉焊接下、中层压型钢板散铺与栓钉焊接下、中、上层钢梯、平台吊装楼盖钢筋混凝土楼板施工。

2.3、测量技术

高层建筑的水平标高较高,通视条件差,这都使得测量的时候难度较大。所以,需要采用先进的测量仪器和测量技术,才能保证测量的精准性。在进行测量之前,应对测量的位置与基准点、基准线等进行合理的布置,正确选择测量方式和高程传递数值路线;在测量时,合理应用施工测量的仪器和设备以实现测量放线目标。目前比较先进的方法是双重控制网,其利用定位系统测设周边建筑物的屋面基准点,利用高精度全站仪等测量手段,实现有效准确的测量。

2.4、焊接技术

钢结构构件的制作是确保施工质量的前提和基础,而高层建筑钢结构的组成构件都是利用焊接技术进行连接的,焊接作业多在高空,再加上气候的影响,很难控制和保证施工的质量和安全。因此在焊接过程中要注意很多方面的问题。

首先,在焊接的顺序上,在平面内应从建筑平面中心向四周扩散,采取对称结构和节点的全方位对称的顺序焊接;在竖向上采用上层框架梁、压型钢板支托、下层框架梁、玉型钢板支托、焊接检验的顺序焊接。柱与柱焊接要由两人从两面相对并且等温、等速对称焊接;柱与梁节头的焊接先对H型钢下翼缘板施焊,然后再焊接上翼缘板。

其次,在焊接的工艺上,为了减少因焊接热量而产生的结构变形,确保钢结构构件的几何精度,钢结构焊接大多采用小线能量的二氧化碳气体保护焊。对于箱形或工型杆件采用埋弧自动焊工艺,可以提高焊接效率。另外由于焊接过程中出产出大量的热,可能会造成钢结构构件发生收缩变形,除了可以采用热和机械方式进行矫正外,还可以在制造工艺上采用变形工艺、强制约束工艺和控制焊接顺序、方向等手段减少焊接的变形。

最后,在焊接的质量上,不能出现焊缝、焊瘤等现象,以保证钢结构的质量。因此在钢结构施焊前,应对焊条进行检查,保证焊接过程中使用的焊条都是按仿单和操作规程的。焊缝表面不得有裂纹、焊瘤,一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹,一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷。最后要对一、二级焊缝按要求进行超声波探伤和无损检测,防止忘记施焊、未采用弧板施焊等情况的发生。

2.5、安全施工

高层建筑钢结构施工经常都是高空、悬空作业,存在许多安全隐患。因此,全面建立严格的安全管理体系,保证施工各方面的安全是至关重要的。在施工现场应采取防坠板、安全梯等多种防护措施,并加强对施工人员的安全教育培训,派专人进行安全监管,确保各类操作都符合相关规范的要求,将安全问题消灭在萌芽状态,保障高层建筑钢结构施工的安全。同时,建立严密的防雷、防风、防雨等气象保障措施,以避免风、雨、雷电、高温等不利气候条件影响施工现场的安全和施工的进度与质量。

3、结语

在现代城市的建设中,高层建筑钢结构的施工越来越普遍,它高强度的特性使建筑结构坚固稳定,使用功能也灵活方便,在适当的对造型和空间方面进行设计创新之后,取得的反响和效果也很好,这就突出了钢结构施工的关键技术和措施重要性。相关人员要不断学习研究,根据结构的情况、施工现场的环境、施工企业的资源综合考虑,制定技术路线,确定关键技术和措施,做好高层建筑钢结构各方面的施工工作,以达到新时期社会发展和科技进步的要求。全行业都争取在我国高层建筑建设进入钢结构体系时代的同时,也带来建筑行业的新突破。

参考文献

[1]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)

[2]李丽.对高层建筑刚结构施工技术与管理的探讨[J].科技风,2012(02)