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1.教材内容脱离实际工程
目前,大多数高职院校使用的钢结构教材内容偏重钢结构设计,主要包括钢结构的材料、钢结构的连接及构造要求、基本构件的设计与验算、钢屋盖体系等,而钢结构构件加工制作和现场安装等内容比较少、从施工单位对学生的反馈情况来看,他们在工作中正缺少这部分一线钢结构技术人员必备的基本技能。因此,现行的“钢结构工程施工”教材已与高职高专人才培养的要求脱节。
2.实践教学滞后
目前,大多数高职院校课程教学偏重理论教学。即使辅以一定的课内实践教学,也仅是带学生参观钢结构工厂和工地,学生仅仅只获得一定的感官认识,而动手能力得不到任何提升。
3.“双师型”教师匮乏
“钢结构工程施工”课程的特点需要实际经验丰富的教师,而高职院校讲授该课程的教师,尤其是年轻教师,大多理论知识扎实,而实际工程经验比较缺乏,但高职更注重的是学生工作技能的培养,而不仅是基础理论知识的传授。这就要求教师必须同时具备丰富的工程实践经验,这样才能培养出具有一定的理论素养又有良好的动手能力的学生。“双师型”钢结构教师的匮乏制约了高职毕业生钢结构施工技能培养。
二、“钢结构工程施工”课程教学改革
1.工作过程为导向,开发合理的课程内容结构
钢结构行业人才不但要懂钢结构基础知识,而且要熟悉钢结构现场施工技术。高职院校培养的正是有一定理论知识和较强动手能力的专业技术人员,而高职毕业生正是钢结构施工企业主要人员的供给源。根据我院“全真模拟”的要求和“任务驱动、项目导向”教学模式,通过市场调研,结合钢结构施工企业对人才的专业素养需求,钢结构的教学内容应遵循“实用为先、够用为度”的原则,着重从以下几方面来组织教学内容:
(1)钢结构的材料包括钢结构常用材料的种类、标注方法、材料力学性能和破坏形式等。
(2)钢结构的连接常用的连接方式——焊接和螺栓连接。本部分内容应作为基本技能对学生进行讲授,包括连接的计算与复核、适应范围及质量检验标准,并结合施工图认识连接。
(3)简单构件的设计方法对工程中常见的轴心受压构件、受弯构件和拉、压弯构件的设计方法与构造要求,应作为学生必须掌握的基本技能。
(4)施工图识读能力的培养图纸是工程师的语言,识图能力是对土建施工技术人员的最基本要求,也是必须掌握的基本技能。通过识读轻型门式钢架结构施工图纸,完成识读笔记,既可以让学生掌握结构体系整体概念,又培养了他们的识图能力。
(5)钢结构施工技术学习主要介绍钢结构工程构件加工制作、现场吊装技术和钢结构涂装技术。
2.建立施工现场实训基地,强化实践教学
要想提高学生的动手技能,必须强化“钢结构工程施工”课程实践教学,而校企合作是一种很好的方式。选择规模大、生产管理规范、技术先进的钢结构施工企业作为校企合作单位,发展校外实习基地,建立了“厂中校”“教学工厂”。钢结构构件的加工制作工序比较繁复,理论教学只能纸上谈兵,应组织学生到钢结构制作工厂去参观,请一线技术人员讲解各种构件的制作过程,对质量和精度的控制要求,通过看、听、摸亲身感受构件的加工制作工程。对钢结构的现场安装,由于受到时间安排、距离远近和现场安全管理等制约,可以利用录制的现场施工视频组织现场教学,同时聘请合作单位中的项目经理或专家讲解安装工艺及质量控制点。将理论教学融入实践教学,强化了学生对这部分知识的掌握。同时,课程设置专项实训周,并设置具体工作任务。教师和合作企业有经验的工程师一起作为指导教师指导学生完成,根据实际情况选择合适的指导方式。可以派学生到钢结构施工企业进行顶岗,让学生在真实的生产环境中,学习和了解工程中的实质性内容,做到“学中干,干中学”;也可以在学校设置虚拟岗位,请企业技术骨干或专家到学校来指导学生。
3.“双师型”教学团队的建设
“双师型”教师对高职院校教师提出了更高的要求和压力。钢结构施工教师除了要有扎实的理论知识,还要有精湛的技能技巧,能精通钢结构深化设计、懂钢结构识图与图纸会审、熟知钢结构加工制作与安装过程、具备钢结构质量验收与现场管理等钢结构专业方面的能力。可以通过以下途径强化“双师型”教师培养:
(1)与校企合作单位实行人员互派,企业选则经验丰富的技术骨干和能工巧匠来校授课;学校选派相关教师到钢结构施工企业进行挂职锻炼,在企业从事实际钢结构工程的施工管理,时间可为一学期或暑假两个月,这样实现“工教”结合,增强专业技术实践能力。
(2)针对采取新技术、新工艺的钢结构工程,组织相关教师到现场参观学习钢结构工程施工技术,通过和现场技术人员的的相互交流学习,对实践知识进行查漏补缺。
三、实施建议
(1)通过对企业进行调研,编写与市场需求相适应的“钢结构工程施工”校本教材。教材应以工作过程为导向来设计课程内容与教学手段,紧紧围绕能力目标与综合项目组织教学。同时,在教学过程中理论与实践教学同步,任务驱动,培养学生的职业素养。
(2)教学手段和教学方法应该多元化。理论教学以多媒体教学为主,制作紧贴实际工程的教学课件,建立声像资料库;在教学方法上综合应用“案例教学法”“现场教学法”“任务驱动教学法”等多种方法;在教学过程中应结合学生特点因材施教,激发学生学习兴趣,提高学习效率。
(3)考核应侧重动手能力和解决实际问题的能力,采用过程考核和成果考核相结合的方法。
1.项目准备和设计阶段的成本控制目标随着我国工业化建设规模的不断扩大,各种材料价格日渐上升,对于大型、重型工程装备制造产品生产的工厂来说,应结合市场状况和自身实力,不断提升产品性能,提高市场占有率,降低生产成本,提高劳动效率和经济效益,优化生产工艺、采用先进的设备、扩大生产能力为最有效和最直接的途径之一,形成规模效益。优化生产工艺、扩大生产能力过程中,新厂房是投资比重最大的项目之一,投资成本控制至关重要,采用钢结构形式可以有效节约投资。为了有力保障工厂的经济效益,降低固定资产折旧,降低投资成本,必须有效控制重型钢结构厂房的投资成本。在重型钢结构厂房的项目准备过程中,为了进一步细化对施工项目的成本控制,要从梁柱加工,托架安装以及混凝土浇筑等各个方面设定建设成本的评估值,设计方案确定前对具体的分部工程进行详细的经济性分析和比选,从而加大对施工准备阶段的成本控制。重型钢结构厂房的建设涉及到大量钢材、混凝土、辅料等采购,施工机械的租用和工程设计、监理、咨询等单位的选聘,在施工前的准备阶段对不同施工因素的成本进行市场评估,设立具体的项目成本控制目标。
2.项目施工阶段的成本控制目标在重型钢结构厂房项目的成本控制中,施工阶段成本目标的设立直接影响着厂房建设的实际成本值。为了有效增强重型钢结构厂房施工成本控制的目的性和整体性,在施工阶段成本目标的设立中,必须针对施工中材料费,工人工资,设备使用成本以及折旧费用等进行全面的成本评估,通过对各影响因素进行实地考察与分析,测算合理的成本控制目标。在施工阶段成本控制目标的规划中,还要遵循目标管理和开源节流的控制原则,将成本目标分解到各个分部工程的招标中,设置招标控制价。在施工中,并对钢结构厂房施工中的每一笔预算收支设立对应的核实机制,从而促进重型钢结构厂房施工的每一笔收支与对应的施工队伍相结合,为各项支出的有效控制提供有效的指导。
3.厂房项目运营维护阶段成本控制目标与重型钢结构厂房建设成本目标不同,厂房项目的运营维护成本目标更加强调对厂房建成后的维护成本管理,如重型钢结构厂房构件的维修,建设漏洞的修复以及托梁支架的进一步加固等。为了使厂房项目运营维护阶段成本控制目标更为切实,就要在这一成本目标的规划中结合重型钢结构厂房的施工实际和使用环境状况等内容,并针对重型钢结构构件所处的高温,腐蚀性气体或高浓度粉尘、水蒸汽等环境进行实地考察,分析厂房钢结构和混凝土结构实际使用情况,为重型钢结构厂房的修复与完善设立必要的成本投入目标。
二、厂房项目施工成本控制方案
1.项目设计中成本控制方案项目设计方案是建设项目进行全面规划和实施过程的具体描述,是保证建设项目质量和控制建设项目投资成本的关键。设计阶段是一个承上启下的重要阶段,工程项目建设全过程一般分为项目评估、项目决策、项目设计、项目实施四个阶段。当建设项目立项之后,设计是将决策和设想变为现实的唯一方式,同时设计又是指导建设工程项目实施的工程项目管理合法的经济技术性文件。工程设计中的每一个方案甚至每一个几何尺寸的确定,都涉及到工程设计标准的确定,装修标准选择施工方案的选定,工料机的配备,无不体现到整个建设项目的投资多少。从某种意义上讲,设计阶段规定了建设规模和建设标准,同时也决定了建设项目的投资规模的大小。重钢结构厂房设计方案的选择主要根据厂房建设工程的功能需求和成本控制目标来确定,同时又要兼顾建筑造型。通过设计招标来选符合投资资格要求、相关设计经验较为丰富的设计单位。对于同一个厂房项目的设计,受到设计单位的资质、设计人员的技术水平及其个人的经验爱好和习惯风格等因素的影响,不同的设计单位,不同的设计人员,在不同的时期,完全有可能设计出不同的设计方案。一个优秀的设计方案,既要建筑造型美观、功能齐全,又要造价合理、突出经济性,保证有效地控制厂房造价。在项目设计阶段,对施工的成本构成进行分类,如投标阶段成本控制,技术方案成本控制和施工方案成本控制等。通过对不同工程分项成本的预测和分析,为各分项预期成本设定对应的成本数额,使不同分项的施工预算和成本计划得以全面有效的监管与控制,从而为重型钢结构厂房实际施工中的成本控制创造前提。
2.厂房施工图纸设计中的成本控制在重型钢结构厂房的建设与施工中,施工图纸是工程施工指导的核心,为有效地控制厂房项目的施工成本,必须进一步将成本控制理念落实到图纸设计中。作为重型钢结构厂房施工方案的主体,施工图纸的设计必须综合考虑厂房的建设需求和实际成本控制要求,在保障建筑质量的基础上,使用最少的钢架、混凝土、钢筋等材料,满足厂房建设的实际需求。此外,在施工方案的设计中,为节约建设成本,还可以采用增加托架,拔去支柱的施工设计方案,以此减少重型钢结构建材施工中的立体交叉作业量,从而降低施工成本。
.厂房施工阶段成本控制方法重型钢结构厂房的施工阶段是成本控制目标能否实现的主要阶段。在厂房建设项目的施工过程中,主要从施工组织、人工、材料、设备等方面控制建设成本。在人工费成本的控制中,可以将临时工和正式工的工作日程进行统计和比例分配,以此确定其对应的工资数额,此外,合理的组织工人开展流水施工,通过提高施工队伍的施工效率,以实现对人工成本的有效控制。在对施工材料的成本控制中,为全面对钢材料成本进行控制与监督,必须从钢材采购数量和采购单价两方面进行控制。对钢结构建材的计量与管理手段加以完善,从而保证厂房建设中钢结构建材的定量发放与取用,按照规定的限额对施工钢材进行分批发放,提高重型钢结构厂房的建材使用效率,促进施工成本的有效控制。在重型钢结构建材的材料价格成本控制中,由于价格成本在包括重型钢材自身价值的同时,也包含了运费、物料损耗费用等成本内容,所以在钢材购进过程中,必须对钢材市场价格进行全面调查与对比,并适当的采用招标的方式对材料成本加以控制。在重型钢结构厂房项目施工完成后,为了进一步保证施工成本的有效控制,还要对重型钢结构施工的具体成本进行核算与分析,通过对比预期成本和实际成本消耗,以确定实际施工成本和预期目标的偏差。如果偏差较大,则要更深入地探究成本偏差具体原因,为企业今后厂房建设的成本控制提供必要的参考和建议。
三、重型钢结构厂房建设项目财务成本控制
在工程建设过程中,财务成本的控制与管理的主要形式是财务报表。为了最大限度地保障重型钢结构的财务成本管理质量,要针对厂房建设的成本投入建立相应的模型,并结合成本模型的具体变换方式计算成本投资系数和成本规模。重型钢结构厂房项目施工中的建设项目财务成本控制采用成本投入输出表的管理方式,即通过对重型钢材施工工艺及其对应的价值量进行分析,对比不同施工内容的成本消耗量,对建设方的成本消耗情况进行总结,进而更为全面精准地总结重型钢结构厂房项目施工全过程的成本消耗情况。
四、结语
[论文摘要]主体钢结构工程由于其造价低、结构性能好、施工速度快,在高层建筑领域被广泛应用,施工质量的好坏就直接影响工程结构的安全,如何控制工程施工质量已引起业内人士的重视。
随着中国国民经济发展和人口城市化进程加快,我国高层建筑建设持续空前发展。钢结构体系因其本身所具有的自重轻、强度高、施工快等优点,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。中国已成为第一产钢大国,钢结构住宅适宜工厂大批量生产,工业化、商品化程度高,可以将设计、生产、施工、安装一体化,提高建筑产业化水平。钢结构应用于高层建筑已有数十年的历史。首先采用钢结构建造高层建筑的是美国,战后经过经济恢复,高层钢结构工程建设再度兴起,随着炼钢技术和成型制造工艺的发展,给钢结构工程的应用带来新的活力:工程建设日益增加,相应又推动了钢结构设计与施工技术的不断进步积完善。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)做好施工前的准备工作;(2)塔吊的选择与布置;(3)严格原材料;(4)钢构件验收;(5)螺栓安装;(6)钢柱安装;(7)焊接;(8)门窗工程安装。
一、做好施工前的准备工作
首先是强化施工图纸的会审工作,图纸是工程施工的依据,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规范标准、工艺技术条件,充分领会设计意图。同时,要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”,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。其次是认真审查钢结构安装施工组织设计,施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件,施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此,钢结构安装工程施工组织设计审查要针对性和重点,主要内容有:①质量保证体系和技术管理体系的建立;②特殊工种的培训合格证和上岗证;③新工艺的应用;④对工程项目的针对性;⑤质量、进度控制的措施和方法;⑥施工计划(工期)的安排。
二、塔吊的选择与布置
塔吊是超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。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。
三、严格原材料
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。在选择中,首先钢筋的质量证明文件应齐全有效,且进场检验应符合规范和设计要求。连接套筒应有出厂合格证,材料一般为低合金钢、优质碳素结构钢,其设计抗拉承载力标准值应不小于被连接钢筋的受拉承载力标准值的1.2倍,套筒长为钢筋直径的二倍。
四、钢构件验收
钢构件住进入安装现场后,由专业质量检测人员对构件的质量进行检杏。弹出钢柱的安装轴线,若发现在运输过程中钢构件发生变形缺陷后,马上进行矫正和处理。同时还需要对构件纵横两个方向的安装中心线进行验收,对中心线不清晰的要重新弹上安装线。
五、螺栓安装
钢结构工程中螺栓连接一般用高强螺栓和普通螺栓,普通螺栓连接,每个螺栓一端不得垫2个以上垫片,螺栓孔不得用气割扩孔,螺栓拧紧后外露螺纹不得少于2个螺距;高强螺栓使用前我们检查螺栓的合格证和复试单,安装过程中板叠接触面应平整,接触面必须大干75%,边缘缝隙不得大干0.8mm,高强螺栓应自由穿入,不得敲打和扩孔;高强螺栓不得作为临时安装螺栓,螺栓拧紧应按一个方向施拧,当天安装的应终拧完毕,终拧完毕应逐个检查,对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。
六、钢柱安装
按结构平面形式分区段绘制吊装图,吊装分区先后次序为:先安装整体框架梁柱结构后楼板结构,平面从中央向四周扩展,先柱后梁、先主梁后次梁吊装,使每日完成的工作量可形成一个空问构架,以保证其刚度,提高抗风稳定性和安全性。为了便于调整柱的垂商度,在预埋螺栓上先拧上数个螺母全部拧到接触基础面,并用水平仪找平后,开始吊装钢柱。吊装钢柱时,为了防止意外事故出现,在柱的上端活系两根缆风绳,可以从多个方向临时固定,也可用来调整垂直度。测量校正,钢柱吊装就位后,用两台经纬仪和水平仪对钢柱进行测控,微调通过调整柱底脚板下的螺母来实现。七、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。焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散施焊。
八、门窗工程安装
钢窗安装质量的控制重点有两点,一是,钢窗进场合格证、产品试验报告及外观的检查。二是,钢窗和固定钢窗的立柱之间的间隙控制。先施工固定钢窗的立柱,有可能出现钢窗与立柱之间缝隙过大或钢窗安不上。我们在控制过程中,要求施工单位先固定钢窗一边的立柱,待钢窗完全固定就位后,再焊接另一边的立柱,这样保证钢窗与立柱之间无缝隙。
总之,我国正在大力发展钢结构高层民用建筑,我们应及时组织考察总结已建成的钢结构住宅工程的经验,满足住宅在适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能方面的综合要求,形成完善的建筑体系。但愿我国的钢结构高层民用建筑能够经得住历史的考验。
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):140-141.
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[4]沈祖炎,钢结构基本原理[M].北京,中国建筑工业出版社,2004.
[5]JGB-50017,钢结构设计规范[S].北京,中国建筑工业出版社,2004.
巨型斜交网格;节点拉板;控制点;基准点;
【中图分类号】TU973+.13文献标识码:B文章编号:1673-8500(2013)04-0026-02
1工程概况
广州珠江新城西塔位于珠江大道西,地面以上103层,高432m,其中1-3层为大厅,4-67层为办公室,67以上为高级酒店及客房,最高处设有直升机平台,结构体系为斜交网格柱外筒+内框架加斜撑结构。
该工程平面为中心对称的圆角等边三角形,立面为中间大上下小的纺锤形,外框筒采用大直径厚壁钢管斜交网格结构,内灌混凝土,钢管直径从1800×50mm变化到700×20mm。外框筒斜交网格节点区域左右相邻钢管通过与拉板相贯实现左右连接,拉板厚度由100mm变化到30mm,上下相邻钢管则通过与环板相贯实现上下连接,形成由节点和钢管柱组成的斜交网格。
该工程结合其结构的复杂特点,使用C++计算机语言和由AutoCAD提供的二次开发软件包(即ObjectARX)作为开发工具,在普通PC机硬件平台上开发了西塔钢结构深化设计专用软件。
2节点拉板定位原则优化
3管口控制点定位原则优化
根据圆管节点和钢管柱的构造特性,确定即满足工厂加工制作需要、同时又能指导现场安装需求的控制点显得尤其重要。
由于部分节点圆管间夹角较小,为避开耳板相互碰撞同时考虑运输超宽的制约因素,确定管口控制点的定位原则是:节点同标高圆钢管中心线组成平面与管点沿管口平面旋转45°确定两个控制点,该两个控制点连线沿管口平面经圆心作垂线确定另外两个管口控制点;管口按相对坐标系在工厂组装平台放置后,管口最外边缘确定两个基准点,该两个基准点连线沿管口平面经圆心作垂线确定另外两个管口基准点。
4圆管分段原则优化
该工程外筒节点按沿节点竖向特定标高进行分段的,即存在节点双环与钢管分段位置相碰撞的情况,针对碰撞的具体情况可采取不一样的处理方案,但以节点圆管竖向高度不能降低为原则:
(1)钢管分段位置位于节点双环外侧,此节点类型只需保证管口耳板与双环板不相碰撞即可;
(2)钢管分段位置正好处于双环节点内,此节点类型则需将双环节点分为四部分,该四部分作为零散构件运至现场高空组对连接。
5环板分块原则优化
6结语
在广州珠江新城西塔钢结构深化设计工作中,充分结合钢构件的结构特点及工厂加工制作的工艺要求,运用现代科技实现复杂钢结构工程深化设计智能化,通过参数设置可调整项目实施过程中的板件碰撞问题,突破了传统钢构件加工制作工艺的定位思路,缩短了钢结构深化设计的时间周期。该工程深化设计专用软件系统为利用CAD软件二次开发功能开发满足特殊需要的专用深化设计软件,对硬件系统要求不高,适应性广,操作性强,是钢结构行业中的一个丰硕成果,为以后类似工程的专用软件开发起到很好的借鉴作用。
参考文献
[1]钢结构设计规范(GB50017-2003)[S].北京:中国计划出版社,2003.
[2]建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.
钢结构进场材料质量控制包括原材料质量控制,包括成品及半成品质量控制,应做好驻厂监理。钢结构工程质量控制应做好各类试验收、复试工作,要着重做好焊缝无损探伤检查工作。在钢结构的组装、拼装上应充分考虑局部结构构造尺寸及预拼装等。
【关键词】进场材料,抽样复验,观感质量,螺栓连接,抗滑移系数,焊缝无损检测,拼接,组装,涂装.
由于钢结构的结构性能,其自重轻,承载力大,延展性能好,工厂制作加工及现场拼装性能好,更适应于大跨度结构设计,可多方面表达建筑立面元素,同时总体上相对钢筋混凝土结构节省工程工期,空间桁架结构、空间网架结构等在现代工程项目设计中随处可见,大部分奇、新结构工程都在或整体或局部涉及到钢结构的应用,如08年奥运会《鸟巢》建筑。随着防火涂料、膜结构、外墙保温材料等建筑材料性能更新,钢结构随着新型材料的迅猛发展,随着我国国民经济水平的提升,在我国建筑领域,表现出了极为广泛的应用前景。
论文题目是《钢结构工程质量控制要点》,之所以选这个题目,是因为钢结构工程项目是我从事监理工作11年来一直较多接触处理的结构项目,不单单是所在的监理企业有意、同时自己亦有意将自己培养成对于钢结构项目工程管理、监理有所专长的人才。对于钢结构工程质量控制,有许多的实际感受,亦有许多共性的话题。
我从1989年开始工作,主要从事施工管理工作,直至1999年进入监理企业,成为了一名监理工程师。在项目监理中从事了总监理工程师岗位工作。下面我就结合工作实际,谈谈对于钢结构质量控制的一点认识和理解。
1、进场材料及构配件进行验收
原材料和成品质量直接影响钢结构工程的工程质量,决定钢结构工程的使用寿命和使用性能,加强材料质量的监理非常关键,它是保证工程质量及工程效益的关键,重视原材料和成品、半成品的进场验收工作,可以从源头上把好质量关。
钢结构工程中的原材料及成品、半成品主要包括:1)钢材(板材、热轧型钢、冷弯型钢等);2)焊接材料;3)紧固件(普通紧固件、高强度紧固件);4)成品件、半成品件;5)附件(防腐涂料、防火涂料、保温材料、采光板等)。
监理应重视对于钢结构的生产加工控制,应深入加工厂制作现场做好现场监制,对于放样、切割、刨边、成型、矫正、组装等工序严格控制。钢结构工程潜在的工程质量隐患是制作过程中的非标准行为,如临时性固定等方法不当,就可能在钢构件局部形成过焊、应力集中等无形伤害。监理深入现场,除了控制工序验收外,也要重视控制现场采用正确的施工工艺。
监理在执行GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》时,对于钢构件成品、半成品出厂(进场)验收,不能只要求产品具有出厂合格证,必须要具体检验:1)钢构件制作过程中所有分项工程(钢零件及部件加工、钢构件组装、钢构件预拼装、钢构件制作焊接、钢构件防腐涂装等分项工程)验收合格。2)质量验收记录应完善。
2、材料试验、检测工作
1)需要进行钢材及焊接材料复验
钢材进场使用前,应对钢板厚度、型钢的规格尺寸及表观质量进行验收,按规范必须复验的必须复验。钢材应分批验收,每批应由同一炉号、同一钢号、同一品种、同一规格的钢材组成。凡需进行抽样复验的,应每批复验收。复验用的试件取样方法、部位、数量和试验方法必须符合GB222、GB2975、GB228、GB229、GB232等规定。
焊接材料对钢结构工程质量有重大影响。钢结构焊接材料的选用必须符合设计文件和国家现行标准要求,施工前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查,要具有相关的质量合格证明文件、检测报告。产品的保存状态也影响焊接质量,焊条必须处于烘焙状态。GB50205-2001第4.3.2条规定的5种重要的焊缝,采用的焊接材料必须进行抽样复验。
2)需要进行高强度连接螺栓材料复验
高强度大六角螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副都具有一整套的含义:包含1个螺栓、2个螺母、2个垫圈(扭剪型为1个)。高强度螺栓出厂应按连接副包装,即一箱里要有螺栓、螺母及垫圈,且数量配套,同时随包装箱附有相关的产品质量证明文件:A、材料炉号、化学成分;B、规格、数量;C、机械性能试验数据;D、高强度大六角螺栓连接副扭矩系数和扭剪型高强度螺栓连接副的紧固轴力(预拉力)出厂检验报告;E、出厂日期及批号。
高强度螺栓连接副贮存超过6个月时,其组件表面状态将发生变化,必须重新检验,必须按照新的检测结果施工;即使未超期,如连接副表面生锈、螺栓损伤、沾染脏物,即不得作为高强螺栓使用。
3)需要进行摩擦面抗滑移系数复验
在采用高强度螺栓连接时,摩擦面的状态直接影响连接接头的抗滑移承载力,无论由制造厂处理还是由现场处理,除设计上采用摩擦系数≤0.3,并明确提出可不进行抗滑移系数试验者,均应对抗滑移系数进行检测。对高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验的试件板材进行取样,不要求和工程中采用的钢板一致,但如果一致则更好。试件的板材选用原则:A、与工程使用的板材应是同类材质;B、尽量选用工程中有代表性的材质;C、板厚的确定应考虑在摩擦面滑移之前试件钢板的净截面始终处于弹性状态;D、板材表面处理与工程中摩擦面的实际处理工艺相同(喷砂或喷丸处理、喷砂后涂无机富锌漆处理、喷砂后生赤锈处理、砂轮打磨(打磨方向应与构件受力方向垂直)、手工钢丝刷清理、火焰除锈等)。
4)焊缝无损检测。
GBJ17《钢结构设计规范》将焊缝质量分为三个等级,监理除对焊缝质量进行外观质量进行验收外,还应对内部缺陷进行见证检测。宜用超声波探伤进行无损检测。全焊透的一级焊缝100%检测,二级焊缝局部抽检。
3、钢结构的拼接
翼缘板长度方向允许拼接,拼接长度不小于2倍板宽,且轧制方向应与受力方向平行,不允许宽度方向拼接。
腹板拼接长度应≥600mm,拼接宽度应≥300mm,拼接焊接竖缝间距应≥200mm。
翼缘板拼接缝与腹板拼接缝之间的间距应≥200mm。
腹板拼接处与加劲板的间距应≥200mm。
拼接焊缝应满足设计质量等级。
4、钢结构的组装
1)重要的大型钢结构件由于其体量关系不可能是整体制作,而要分段制作或安装,要考虑预拼装,具体可以执行设计要求或合同求。
预拼装前单体构件应为检验合格件。
预拼装工程的长、宽、高尺度及单件的最大重量决定选择合适的场地或起吊设备。
场地应足够平整、坚实,应保证在拼装过程中不变形、不积水,同时应具有足够的运输起吊条件。
不同的拼装件类型应采用不同的支垫形式:枕木、型钢、支架、钢平台等。支垫也应具备相应的平整要求(平面度≤1/1000,且≤4mm),在支垫上应设定测量的基准点、线。
预拼装应在在自由状态下进行,即在预拼装过程中可以用夹、卡具、点焊等一应手段进行临时固定,拆除临时固定后应经过检查。
预拼装检查除应重视各部位尺寸检查,应特别重视用试孔器检查螺栓孔洞,当通过率不达要求时应修孔。错孔在3mm以内,可用铰刀、铣刀、锉刀扩大孔径,但终孔不得大于1.2倍螺栓直径;错孔超过3mm,应补焊堵孔并经修整打磨,焊后应重新钻孔。严禁在孔内填塞钢块,重要的边接板处则应换连接板处理。
预拼装检查合格后应对定位中心线、基准标高线、交汇中心点等明确标记;对管、筒、板、工地焊缝连接处等还应焊接一定的卡具、定位器。
钢结构出厂应作好标志,进场时应相关单位一起验收并形成进场验收记录。
2)构件的组装质量直接影响构件的总体质量,组装时应特别注意如下几点。
组装平台、模架应平整牢固。
组装前应有针对性的组装措施方案,要明确是否一次或多次组装。
应考虑焊接的可能性并应考虑使焊接变形最小化,应考虑便于矫正。
所有加工的零部件规格、尺寸、质量、数量均应符合设计要求,所有零部件均应经过有效矫正,连接接触面、焊缝周边应经过有效清理。
应合理安排组装顺序,先宜主要零件,后次要零件;先中间,后两端;先横向,后纵向;先内部,后外部;应先拼装后组装。应尽量减少组装工序造成的应力、形变。
组装应考虑焊接收缩余量及焊后加工余量。
当采用夹具组装时,拆除夹具应用气割而不应用锤击落,对残留的焊疤、熔渣应修磨干净。
需要顶紧的零部件应经刨、铣加工,顶紧应用塞尺(0.3mm)检查,塞入面积应小于25%,即接触面超过75%。
5、钢结构安装
1)安装前应审核吊装专项施工方案,对吊机、吊具、吊索的选用要经过计算,吊装路线及组装顺序应明确。
2)安装前现场构件应经过全面检查,构件数量、长、宽、垂直度、螺栓孔位尺寸、外观质量应符合设计要求。对于制作、运输、堆放造成的缺陷应在地面矫正合格,构件表面的尘土、泥污应经过清理。
3)安装前应对建筑定位轴线、基础轴线、标高、水平线、地脚螺栓的间距、基础外露部分螺纹是否完好进行复查。
4)凡经过预拼装的构件,应以预拼装记录及标志为调整依据,现场如出现安装问题,应查明原因,不得随意改变构件原设计孔位、孔径、杆位等。
5)构件吊装时应采取必要措施防止构件损伤或产生永久形变。
6)构件安装应先下部后上部,即下部先就位、校正、支撑牢固。
7)应根据现场起吊能力,尽量在地面组装成较大的安装单元,尽量减少高空作业。
8)高空作业时,应及时加以较正并随时注意加以适当的支撑或临时固定,在形成适当的空间刚度单元后,应及时对基础作浇灌固定处理。
9)吊装时,监理人员应跟踪检查构件的垂直度、平整度、水平度,发现问题要及时整改。
6、高强螺栓的连接和固定
1)高强度螺栓连接施工主要分扭矩法施工及转角法施工,即分别事前确定施工扭矩值或螺母的旋转角度值,施工时用板手拧到相应位置。
2)高强度螺栓有相应规格和螺栓号,其规格和螺栓号应与设计相符,螺栓应能自由穿入孔内,不得进行强行敲打或气割扩除,穿放方向应符合设计要求。
3)高强螺栓连接面间隙处理:①当间隙不大于1mm时可不处理;②当间隙在1-3mm时可将板厚一侧削坡处理,也可填板处理;③当间隙大于3mm时,应加填板处理。
4)高强螺栓的紧固一般应分两次进行,一是初拧(达到终拧扭矩的50-80%),二是终拧,对大型螺栓群还需增加一次复拧。对于初拧、终拧或复拧应做出有色标记,防止误拧或漏拧。
5)为保证施工质量,应定期校正电动板手或手动板手,施工板手扭矩误差不应大于5%。
6)螺孔不重合或有偏差时应经过修正较孔再上螺栓。
7)上螺栓应按一定的顺序进行,一般是先接头刚度大的部位后接头刚度小的部位,先螺栓群中间后后两端,先主要构件后次要构件。
8)高强螺栓应检项目:
高强度螺栓连接副质量合格证明资料及外观检查验收。
扭剪型高强度螺栓连接副紧固轴力见证取样送检。
高强度大六角螺栓连接副扭矩系数见证取样送检。
高强度螺栓磨擦型连接摩擦面滑移系数见证取样送检、复试。
摩擦面外观质量检验(应干燥、整洁,无飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢)。
高强度大六角螺栓连接副终拧扭矩检验、未拧掉梅花头的扭剪型高强度螺栓连接副终拧扭矩检验。
高强度螺栓扩孔质量检验(螺栓应自由穿入螺栓孔,不能采用气割扩孔,扩孔数量应征得设计同意,扩孔后的孔径不应超过1.2d)。
高强度螺栓连接副终拧后外观质量检验(螺栓外露丝扣应为2-3扣,其中允许有10%外露1扣或4扣)。
9)监理人员应旁站安装工作,应如实记录每个螺栓的初拧值或终拧值。
7、钢结构涂装作业
钢材表面处理达到设计要求的等级,返锈或重新污染必须重新处理。
除锈后12小时内必须喷底漆,对于还需涂装和禁止涂装部位必须事先用胶带纸遮盖起来。
涂料料质量文件必须齐备,名称、色彩、贮存期、中文标志、检验报告必须正确。
涂装必须做到均匀、无脱层、空鼓、粉化松散、浮浆。涂层厚度应经测定,粘接强度必须符合要求。
本人对此问题研究尚浅,对于实际钢结构施工管理及监理中的一些共性的问题由于篇幅关系亦未加阐述,就此亦暂不作遗笑大方之举了。对于相关管理控制的具体问题,亦有待进一步探讨,也希望通过阅读本文对钢结构施工管理、工程监理的同志们有所帮助。
参考文献
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[2]建筑施工手册中国建筑工业出版社1997
[3]、建设监理学 大连理工大学出版社 齐宝库
[4]、建筑工程管理 中国铁道出版社 袁志文
[5]、建筑材料标准规范实施手册中国建筑工业出版社叶枝荣
[6]、GBJ17《钢结构设计规范》―88。
[7]钟善桐:《钢结构》。
[8]结构吊装手册中国建筑工业出版社 余厚极
关键词:高层建筑,焊接技术,建筑施工
引言
钢结构型材的多样性,使焊接接头的截面形式也随之多样化,因而带来了许多焊接难题。工字钢、槽钢、角钢是工程结构中使用最早的型钢,之后截面性能优良的H型钢、钢管、网架节点球等型材相继问世并大量应用于钢结构建筑中,从而使钢结构间的焊接节点形式变得多样而复杂。钢结构焊接的施工条件较复杂。建筑工程具有流动性大的突出特点,单从钢结构焊接工程来讲,不同工程的不同地理条件造成了不同的焊接环境条件。
1 高层建筑钢结构焊接的几种常见方法
1.1药皮焊条手工电弧焊
药皮焊条手工电弧焊原理:在涂有药皮的金属电极与焊件之间施加一定电压时,由于电极的强烈放电而使气体电离产生焊接电弧。电弧高温足以使焊条和工件局部融化,形成气体、熔渣和熔池,气体和熔渣对熔池起保护作用,同时,熔渣在与熔池金属起冶金反应后凝固成为焊渣,熔池凝固后成为焊缝,固态焊渣则覆盖于焊缝金属表面。科技论文。
1.2埋弧焊
埋弧焊(SAW)原理:埋弧焊与药皮焊条电弧焊一样是利用电弧热作为熔化金属的热源,但与药皮焊条电弧焊不同的是焊丝外表没有药皮,熔渣是由覆盖在焊接坡口区的焊剂形成的。当焊丝与母材之间施加电压并相互接触引燃电弧后,电弧热将焊丝端部及电弧区周围的焊剂及一母材熔化,形成金属熔滴、熔池及熔渣。金属熔池受到浮于表面的熔渣和焊剂蒸气的保护而不与空气接触,避免氮、氢、氧有害气体的侵入。
(3)CO2气体保护焊
CO2气体保护电弧焊原理:是用喷枪喷出CO2气体作为电弧焊的保护介质,使熔化金属与空气隔绝,以保护焊接过程的稳定。
2 高层建筑钢结构焊接的应用
2.1 厚钢板焊接技术
在高层建筑钢结构柱与一些特殊大跨度重荷载钢析架与梁的设计与施工中,厚钢板大量应用,而影响钢结构焊接质量的一个最主要因素是厚钢板的焊接。厚钢板的焊接主要是要解决层状撕裂和焊接变形二大问题。
l、层状撕裂的预防:层状撕裂是一种不同于一般热裂纹和冷裂纹的特殊裂纹,一般产生在T形和卜字形接头的热影响区夹层中,主要是T形和十字形接头角焊缝的横向收缩对板厚方向产生的拉应力在接头约束度较大的情况下,易发生夹杂物与金属脱开而形成的裂纹。采用塑性过渡层,即先用低强度焊条在坡口内母材板面上堆焊过渡层,然后再焊连续焊缝的方法。采用低氢、超低氢焊条或气体保护焊焊接。即低强度匹配的焊接材料,使金属具有低屈服点,高延性。通过计算和工艺试验确定合理的预热温度,以降低冷却速度,改善接头区组织韧性,同时采用后热消氢处理。
2、焊接变形的控制:厚板的焊接变形主要针对对接中产生的较多,主要通过以下方法来控制:通过合理的坡口角度和焊接间隙尽量减少焊缝的截面积;焊接时尽可能采用多层焊代替单层焊;尽可能采用双面对称坡口,并在多层焊时采用与构件中和轴对称的焊接顺序;采用刚性夹具固定方法控制焊后变形。
2.2钢结构螺栓连接
螺栓连接是钢结构建筑中主要的连接方式,分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种形式。这里着重阐述高强螺栓连接的检验。高强度螺栓连接的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。检验人员应检查扳手标定记录,螺栓施拧标记及螺栓施工记录,有异议时抽查螺栓的初拧扭矩。高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁、不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化薄钢板、污垢和不应有的涂料等。
2.3钢结构的成形加工工艺
弯曲成型:根据工件所需弯曲力,选择好适当的压力设备。首先固定好上模,使模具重心与压力头的中心在一条直线上,再固定下模,上下模平面必须吻合,间隙均匀,上模要有足够的行程。开动压力机试压,检查是否有异常情况,是否良好。难于从模中取出的工件,可适当加些剂,以减小摩擦,便于脱模。首件弯曲成形后必须进行检查合格后,再进行连续压制,工作中应注意随时抽查,每一台班中也必须注意抽检。禁止用手直接在模具上取放工件,对较大工件,可在模具外部取放,对小于模具的工件,应借助其它器具取放。正式弯曲前,必须检查工件编号,尺寸是否与图纸符合,料坯是否有影响压制质量的毛刺。科技论文。对批量较大的工件,须加装调整定位的挡块,发现偏差及时调整修正。
卷圆成型:卷板前熟悉图纸、工艺、精度、材料性能等技术要求,然后选择适当的卷板机,并确定冷卷、温卷还是热卷。检查板料的外形尺寸、坡口加工和曲率样板的正确与否。科技论文。检查卷板机的运转是否正常,并向注油口注油。清理工作现场,排除不安全因素。由于板料在卷板机上弯曲时,两端边缘总有剩余直边,卷板前必须对板料进行预弯。选择合理的工艺参数进行卷板,卷板完成后用样板检查曲率,合格后方可进行批量生产。
边缘加工:需要作边缘加工的有:梁柱翼缘板、支座支承面等具有工艺性要求的加工面,有设计要求的焊接坡口,尺寸精度要求严格的加劲板、隔板、腹板及有孔眼的节点板等。对清除毛刺、飞溅、氧化皮等加工质量要求不高、工作量不大的边缘加工可采用铲边。对焊接坡口成形以及加工质量要求较高的边缘加工,可采用刨边机进行刨边,刨边加工的余量随钢材的厚度、钢板的切割方法而不同,有些构件的端部边缘加工,可采用铣边代替刨边,使构件支承部位的力由支承面直接传至底板支座,以减小连接焊缝的焊脚尺寸。
制孔加工:普通构件和对孔距要求不高的构件,制孔时采用划线钻孔。对依靠群孔作为定位的构件与孔距精度要求较高的制孔,宜采用钻模钻孔。高层钢结构构件,节点上有两个以上方向有高强螺栓连接的构件,或设计上有特殊要求的构件制孔,应采用钻模钻孔。
另外,测量工作的好坏,是关系整体钢结构安装质量和进度的大问题,为此钢结构安装应重点做好以下工作:设计图纸的审核;测量定位依据点的校核与校测;测量器具的检定与检校;测量方案的编制与数据准备;建筑物测量验线;高层钢结构安装阶段的测量放线工作。包括控制网的建立,平面轴线控制点的竖向投递,柱顶平面放线,悬吊钢尺传递高程、钢结构安装测控等。
3 结语
建筑施工技术是生产建筑产品的技术,建筑产品具有典型的单一性,固定性和巨大体量的特性。因而建筑施工技术也是复杂多变的。钢结构工程是节能环保型结构,是未来我国将大力发展的结构形式之一。需要进一步研究高层建筑钢结构的施工链接技术。
参考文献
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[2]王洪名,李晓枫.高层建筑主体施工技术探讨[J].林业科技情报,2001,(02)
[3]姜辉.梁式转换层高层建筑施工技术的探讨[J].科技资讯,2010,(07)
[4]杨爱华.梁式转换层高层建筑施工技术的探讨[J].建材与装饰(下旬刊),2008,(07)
关键字:钢结构;施工;技术
【 abstract 】 : as a new rise in recent years a new kind of technology, construction steel structure engineering technology in the modern society has a several times, steel structure has is the main one of building materials, in various fields have played a very big role. Steel structure and other material than have matchless advantage, steel structure has high strength, good ductility, plastic deformation, and a strong ability vibrate resistance, construction period is short, scrap recycling and other advantages, so large and medium-sized construction site in our country is used in great quantities, and present a good development prospect. This paper, by practical application of steel structure, this paper introduces the construction technology of steel structure.
Key word: steel structure; The construction; technology
中图分类号:TU391文献标识码:A 文章编号:
钢结构概述
1、钢结构的特点 在施工时间方面:用于施工的钢结构构件可以是工厂化生产、工业化程度高,现场安装快捷,大大缩短施工的时间;在施工空间方面:钢材抗压、抗侧弯强度大,一般钢材的性能均为混凝土的1.5 倍,特别是其抗拉、弯性能远优于混凝土结构。因此在等同强度的条件下可以缩小截面从而增大了有效的空间;在利用率方面:钢结构建筑的施工材料可以实现再生利用,这样就减少了大量的建筑垃圾,符合环保建筑施工和可持续发展的要求。
此外钢结构抗震性能优良,又有柔性结构、自重轻,能有效地降低地震及灾害的影响程度,可大大提高住宅的安全性。
2、钢结构的不足钢结构因其优势而得到广泛应用,近年来产生的钢结构住宅也促进了住宅产业化的发展进程。但钢材也存在其固有不足。比如钢材的耐腐蚀性和耐火性较差,其防护费用高过混凝土材料。钢材虽有一定的耐热性,但在温度达150℃以上时,钢结构需要加隔热层加以保护。钢材的强度高,所做构件多数壁薄且截面较小,受压时为了在强度与稳定之间取得最优,往往满足了稳定的要求,而使得强度不能充分发挥等。
钢结构施工技术
1. 钢结构稳定性设计的原则
为了凸显钢结构的优势,必须做好钢结构体系以及组成部分的稳定性工作。现在钢结构的设计大多数是按照平面体系来设计的,如桁架和框架。我们要使得这些平面结构不发生平面外失稳,需要从结构整体布局来解决,可以增加必要的支撑构件等。要求平面结构构件的平面稳定计算需与结构布置相一致。
钢结构制造技术
对于高层建筑的柱和梁,由于是主要承力构件,其结构制造的几何精度将直接影响到安装精度和承载状况。特别是柱与柱的连结节点,目前大多设计采用非对称V型坡口全焊结构、接触和摩擦共同传力的栓焊结构形式。柱与梁连结节点采用单面V型坡口加钢衬垫全焊形式和腹板栓接,翼缘焊接的栓焊结构。其中栓接螺栓大多采用高强度螺栓,栓接面需进行喷铝或无机富锌防锈防滑漆进行处理,出厂前抗滑移系数≥0.5。
1)焊接工艺评定实验
对于不同材质、板厚,特别是屈服强度大于420MPa的高强度钢(如国家体育场“鸟巢”),必须根据不同接头形式,确定坡口尺寸和焊接工艺参数进行实验,并对接头焊接试件进行机械性能、弯曲、夏比冲击等检验,达到设计规范要求后,方可进行工厂批量生产。
2)钢结构的拼装技术
拼装工序是钢结构制造的主要工序之一,拼装质量的好坏,影响到杆件箱口尺寸、扭曲、旁弯等制造几何精度。对于高层建筑的箱形或工型立柱,就显得尤为重要。为保证立柱端面尺寸精度,常对隔板或腹板进行机加工或采用精密切割技术,保证其几何尺寸误差控制在±0.5mm或±1mm以内。同时为减少变形,采用自约束和外力夹紧的它约束方式,满足拼装间隙控制在0.5mm以内。
3)钢结构工程的焊接技术
钢结构焊接目前大量采用小线能量的CO2气体保护焊,其目的就是减小焊接热量产生结构变形,保证钢结构构件的几何精度。同时为提高焊接效率,对于箱形或工型杆件大量采用埋弧自动焊工艺。同时为确保焊接质量,对施工过程的焊材管理提出以下要求:
a)焊材要求
焊材(焊条、焊丝、焊剂)必须具有质量合格证明,并且在有效期内方可使用。现场设专用焊材存放室,并保持室内干燥、整洁,存放在室内的焊材,必须按种类、型号、规格严格区分,并做好明显的标记,严禁乱堆乱放。对于受潮、药皮褪色、脱落、焊芯有锈蚀的焊条不准使用。
b)焊材的烘烤和发放
为避免焊条药皮因温度陡降或剧升而开裂,烘箱的升温与降温应缓慢,不允许往正处于高温的烘箱内放入或取出焊条,应待焊条烘烤符合要求并降至保温温度后方可取出使用;从烘干箱内取出的焊条,应盛装在保温筒内,数量应根据实际施焊需要而定;从烘干箱内取出的焊条应在四小时内用完,剩余焊条需重新烘烤。重新烘烤次数不能超过两次。
c)对焊材烘烤人员的要求
① 焊条烘烤员应能区分不同型号、规格的焊条,熟悉各种焊条烘烤温度和恒温时间,熟练操作焊条烘烤设备。
② 每次烘烤焊条前,应在开包后认真检查焊条的型号是否正确,有无质量问题,确认无误后,方可放入焊条烘箱中进行烘烤。
③ 负责焊条的领取、发放和回收,并做好焊条发放和回收记录、烘烤记录和环境监测记录。
4)钢结构焊接变形控制技术
由于焊接过程中热量的输出,造成钢结构杆件产生收缩和热变形。对于变形目前普遍采用热矫正和机械矫正的方式。同时为减小焊接变形,在制造工艺上通常采用反变形工艺、强制约束工艺和控制焊接顺序、焊接方向等手段,以达到减小焊接变形的目的。
关键字:网架结构 管理 质量安装
Abstract: a lot of the advantages of network structure, application of a wide range of network structure also has disadvantages, if mismanagement in the construction of the grid structure, grid structure may appear serious quality problems. Therefore, we must strengthen the management of the construction of the grid structure. This thesis Springs Sports Center of Haidian District, Beijing, for example, discussed the construction management of the grid st Ructure
Keywords: grid structure management quality installation
中文分类号:TU391文献标识码:A
一、前言
近些年来,网架结构广泛应用机库、候车厅、会议室、食堂、影剧院等大型建筑的屋盖结构。网架结构具有外形美观、稳定性强、自身质量轻、工业化程度高等优点。但是,网架结构也有缺点,缺点是:制作安装十分复杂,汇交节点上杠件的数量太多。因此,如何在施工过程中保证杠件的质量是工程的最难点,下面笔者就以北京市海淀区的温泉体育中心为例和大家探讨一下这个问题。
二、工程简介
该工程位于海淀区温泉镇中心,工程概况如下:
工程鸟瞰图如下:
工程正视图如下:
三、对网架结构质量的管理
(一)考察专业分包单位:
北京海淀温泉体育中心的施工单位是北京六建,分包单位是涿州蓝天网架公司。项目的监理部门要求总包单位组织建设单位、监理单位实地考察生产单位。如果厂家的生产能力、技术水平能够满足本工程对质量的要求,那么就同意签订分包合同,将工程进行分包。
(二)对原材料的质量进行严格控制:
第一、按ISO9001的所有关于质量的文件的要求,全过程控制、监理工程项目所用的机械设备、半成品、原材料。对从送样报批到工程使用的所有环节的质量进行严格把关,每项责任都要具体落实到人,要保证物资供应的及时性、准确性,确保所有物资都要应用于生产。
第二、按图纸的要求检查材料的尺寸大小和质量高低,焊缝的质量也要进行严格检查,不合格的一律重新进行加工。
第三、在加工钢结构时,为了防止出现质量隐患,项目监理部要按排一名钢结构工程师对钢结构定期进行检查,以保证工程的质量。
四、对网架结构安装的管理
如何保证网架结构安装的正确性以及质量,笔者以为应从以下几个方面进行
管理:
对比设计图纸,认真测量主体结构的所有连接点,测出误差。然
后修凿突出的部分,用原预埋件接出凹进去的部分。最终确保所有连节点的尺寸都是准确的,为准确定位支座以及顺利施工创造有利的条件。验收球和网架杠件,对杠件的防腐处理、焊接质量、加工精度和规格以及尺寸进行认真复核。对杠件的质量保证资料包括探伤和实验等资料也都要进行认真复核。特别重要的构件最好到车间去检查。
网架的安装顺序可以是从中间到两边也可以从一边到另一边。北京温泉体育中心的安装方式是高空悬挑散装。对工程流程进行检查,工程流程是:先放线,然后验线,然后安装下弦的平面网格,然后安装上弦的网格,然后安装下弦的三角空格,然后进行紧固和调整,最后对支座进行焊接、验收。安装下弦的平面空格时要注意:
第一跨间支座安装完毕后,用水准仪检查中心线和准柱顶轴线,如果有误差要马上进行修正。
第一跨间下弦的杠和球,要组成一个纵向的网格。
检查临时支点,确保下弦球之间的平行。
检查下弦球、一球二腹杠、第一跨间的上弦球和腹杠。
在安装第一跨间上弦杠时,由于拧入深度会影响到网架的下挠度,因此要注意检查尺寸。
检查网架和网格的尺寸,网架的纵向尺寸要特别注意,要进行重点检查。如果有误差,可以通过控制临时支点来进行修改。
检查上弦网格时要注意:
在网架安装到第二单元时,要开始用连续安装的方法进行组装。
认真检查丝扣,清理螺扣和螺孔,然后再拧入。
安装下弦三角空格时要注意:
安装下弦杆与球时,最好用一杠一球的形式。
安装三角锥网格时,要注意临时支点的受力。
倒三角锥网格安装完毕后,要马上就行正三角锥网格的安装。
安装横向的下弦杆时,杆与球要构成一个封闭的四方形。
网架杆件调整时要注意:
安装网架时,要随时注意检查安装质量。尤其要检查下弦网格的对角线和尺寸大小,上弦网格的对角线和尺寸大小也是不容忽视的。如果网架的纵向、横向长度有问题,网架的矢高不准确,要遭临时点拆除前进行调整。
如果网架的整体挠度有问题,可利用上弦尺寸来进行调整。
网架在安装时,要经常检查各个临时支点,如果有下沉情况,应立即加固,防止下坠现象的出现。
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[2] 高磊,乔冠峰. 浅谈网架结构工程的监理[J].山西建筑,2009,35(18).
关键词:型钢;混凝土;浇注
Abstract: a steel reinforced concrete structure is one of the application of ten new technology, new technology, one of the structure performance because of their excellent widely used in large-span structures and the earthquake high buildings and tall building. This thesis of SRC structure characteristics and construction technology in this discussion.
Keywords: steel; Concrete; pouring
中图分类号:TV331 文献标识码:A文章编号:
随着我国经济的发展,人民生活水平不断提高。对现代化建筑的要求也逐步提高。这就要求我们不能固守过去老的建筑结构形式,要不断的发展更新的,更有效的、更安全的结构形式。以往的钢筋混凝土结构己不能满足现代生活的需求,这时候新的型钢混凝土组合结构被大量的使用。而同时钢结构的优点被广泛的喜爱,但由于它的固有特点的约束,在高层及超高层建筑中不能大量使用。这时候型钢混凝土结构与铜结构的组合结构出现了,这种新的组合结构很好的满足了各方面的需求,使其开始被大量的采用。
一、工程概况
某型钢混凝土工程地下1层,地上5层,总建筑面积30000m2,建筑高度22m。本工程在一层大厅周边布置8根型钢混凝土组合结构柱,4.1 m开始为32根型钢混凝土组合结构柱,其中10根为十字型钢,22根为H型钢。斜柱为H型钢,共计26根,另有14根20 m工程支撑。
二、型钢混凝土柱施工重点设计
梁柱节点、模板支护及混凝土施工是整个型钢混凝土结构施工质量和整个工程结构安全的关键。
施工节点图
1、型钢混凝土柱梁节点处理。型钢混凝土柱钢骨呈双H型,纵向及横向的型钢梁钢筋需贯穿型钢柱翼缘及腹板,型钢柱钢筋需贯穿型钢梁翼缘此外还有诸多的斜向普通混凝土次梁钢筋。贯穿孔的数量多,孔型多,所有这些贯穿孔的标高和轴线定位要准确,制孔精度要求高,如何保证转换大梁处梁柱节点施工质量是施工重点之一。
2、型钢混凝土梁柱模板及支撑系统设计。梁柱截面尺寸大,跨度大,属大跨度梁,支撑体系设计需重视。
3、型钢混凝土结构混凝土(强度C40)施工、混凝土浇捣的密实度及其养护也是型钢混凝土设计重点。
三、型钢混凝土模板、钢筋及砼施工工艺及要点
施工工艺:型钢制作一半成品检验一钢柱定位放线一钢柱(梁)吊装一高强螺栓安装一焊接一型钢柱(梁)验收一型钢柱(梁)绑筋一型钢柱(粱)支模一型钢柱(梁)浇筑混凝土一混凝土养护。
1、型钢制作
检查型钢所用材料质量证明文件是否真实有效,钢材外观是否合格。按实放样,并且认真核对各部分尺寸。钢板制孔,应采用机械制孔,严禁现场氧气切割开孔。切割好的板件用机械按实弯制成型。
2、钢构件组装、焊接
翼腹板组装,在找平的台架上进行装配,型钢组装完后,焊缝并矫正翼缘,再组装其他部件。经检查合格后,转入下道工序型钢的矫正采用机械矫正,利用矫直机矫正。矫形采用火焰矫正法矫正。
3、检查与验收
钢构件制作完毕后,班组认真填好自检,并交给专检人员检查,专检人员检查合格后方可运至安装现场。钢构件成品制作质量应符合现行国家标准GB 50205.2001钢结构工程施工质量验收规范的规定。
4、型钢柱吊装
钢柱进行分段安装,考虑塔吊的起重量和运输能力,钢柱长度控制根据实际层高确定,分段点高于所在楼层1.3 m处;所有钢柱分段点宜在同一标高。吊点设置:钢柱吊点设置在钢柱的顶部,直接用临时连接板(连接板至少4块)。每根钢柱吊装完成后,用缆风绳将其拉住。
5、型钢梁吊装
同一层、同一区域钢构件的吊装,随着钢柱吊装顺序采用由里向外、对称吊装的方法进行。钢梁由制作厂制作,起吊时用两根钢丝绳直接绑在钢梁两端进行吊装,吊索角度不得小于450。为确保安全,防止钢梁锐边割断钢丝绳,要对钢丝绳进行防护。钢梁吊装到位后,按施工图进行就位,并要注意钢梁的方向及时进行校正,确保正确安装。
6、高强螺栓安装
高强度螺栓施工前,应按出厂批复验高强度螺栓连接副的扭矩系数,每批复验5套。高强螺栓的安装应在构件中心位置调整合格后进行。安装时,严禁强行穿入螺栓,如不能自由穿入时,应用铰刀修整,修整时应将四周螺栓全部拧紧。修整后最大直径应小于1.2倍螺栓直径。高强螺栓拧紧后用小锤敲击法普查,以防漏拧。
7、焊接
焊接管理人员在焊接施工前应认真阅读工程的设计文件,熟悉图纸规定的施工工艺和验收标准,编制焊接工艺指导书。施焊前,焊工检查焊接部位的组装和表面清理的质量,合格后方可施焊。翼缘板对接焊缝、T形焊缝宜采用自动埋弧焊接,背面采用电弧气刨清根,并保证焊透。型钢柱安装对接焊接时,用两名焊工对翼缘板同时对称等速施焊,当翼缘板焊接完成后,再焊接腹板,当腹板正面焊缝焊完1/2后,再到背面做缺陷清根处理后,才能施焊背面焊缝,当背面焊缝完成1/2后,正反两面的焊缝可同时对称等速施焊。
8、焊缝无损检测
钢柱现场拼接焊缝、钢梁与钢柱现场拼接焊缝为一级焊缝,应进行100%的检验,其合格级为现行国家标准GB11345钢焊缝手工超声波探伤方法及探伤结构分级法B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上。对不合格的焊缝,根据超标缺陷的位置,采用刨、切除、砂磨等方法去除后,以与正式焊缝相同的工艺方法进行补焊,其核验标准相同。型钢混凝土柱、梁模板钢筋和混凝土按照现行《混凝土工程施工质量验收规范》的规定进行施工。
四、施工质量控制
施工中严格执行各有关规范、工艺标准、质量验评标准及公司的质量体系文件,严格按照设计图纸进行施工。建立健全的质量管理体系和管理制度,做到分工明确,责任到人。每一道施工程序做到事先交底、事中控制、事后检查,并落实到人,使每道施工均处于受控状态。施工过程严格执行质量“三检”制度;严格质量检查验收,将各种隐患消除在萌芽状态。型钢混凝土施工中根据国家现行《建筑工程施工质量验收统一标准》《混凝土结构工程施工质量验收规范》《建筑钢结构焊接技术规程》等执行。型钢的制作由钢结构制作厂采用机械加工,制作时应根据施工详图和制作工艺书。结构用钢、焊接材料、高强度螺栓等材料均应有质量证明书,并应符合有关现行国家标准的规定。型钢拼接前应将构件焊接面的油、锈清除,焊工应持证上岗。钢结构安装应严格按图纸规定的轴线方向和位置定位,受力和孔位正确,吊装过程使用经纬仪校准垂直度,并及时定位。垂直度和吊装误差应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。确保型钢柱、梁节点连接的焊缝质量满足一级焊缝质量等级要求,对一般焊缝应进行外观检查,并达到二级焊缝质量等级要求。栓钉焊接前,应将构件焊接面的油、锈清除,焊接后检查栓钉高度的允许偏差应在2mm以内,同时按有关规定检查焊接质量。
结语
近年来,在我国对型钢混凝士组合结构的研究越来越多,随着钢结构工程设计的创新发展,新的形势和任务给建筑施工从业人员提出了更高的要求,如何能更好地适应新技术的发展规律,如何能更快地摸索出最理想的施工方法,是建筑施工企业一项极待解决和探讨的问题。设计师们也越来越意识到这种结构形式的优越性,对它的运用也是日益增加。随着对型钢混凝土结构了解的日益加深,我国也相应的积累了不少的经验.实践证明,我国已经能够自行完成这种结构的施工。
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