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钢结构安装技术要求十篇

发布时间:2024-04-29 12:45:30

钢结构安装技术要求篇1

关键词:大跨度空间钢结构;施工技术

中图分类号:tU74文献标识码:a

一、大跨度空间钢结构的施工特点

从现代大跨度空间钢结构设计及施工情况进行分析,其主要特点可归纳为:第一,结构形式日益多样化、复杂化。我国现代大跨度空间钢结构的结构形式及组合方式日益增多,例如“水立方”所采用的基于泡沫理论的多面体空间钢构,“鸟巢”中利用的复杂扭曲空间框架结构,奥运会的羽毛球馆中则使用了世界跨度最大的弦支穹顶结钩;第二,空间钢框架结构的跨度大、钢材类型多,强度等级高。当前随着建筑功能的不断增多,对大跨度空间钢结构的施工过程提出了更高的要求,这一特点在国家体育馆以及大型钢结构建筑中得到明显体现;第三,现代预应力技术的应用。在大跨度空间钢结构施工中,预应力这一新技术有效解决了传统技术无法突破的技术难点,主要体现在索穹顶,张拉整体结构及索膜结构等特殊建筑结构的施工中;第四,大跨度空间钢结构的节点形式复杂多变。现代空间钢结构的建筑理念逐渐趋于仿生态建筑,只有形式多样的节点才能更好地满足造型要求【1】;第五,构件数量大,.横截面类型多,拼装连接施工的难度增大;第六,构件加工要求不断提高,质量优良的构件才能满足施工需求,因此构件加工的精度要求不断提高;第七,焊接工作量比较大,由于大跨度空间钢结构建筑面积普遍比较大,大大增加了施工难度。

二、大跨度空间钢结构施工技术分析

1、高空散装技术

所谓高空散装技术指的是一种现代大跨度空间钢结构安装方法,即将小拼单元或者是一些散件直接的在设计的位置上进行总拼。在高空散装法的安装的时候,应当随时检查网架安装的各种质量问题,针对施工的各个环节及对角线尺寸进行分析,确保网架长度和质量的稳定合理。若发现安装过程中尺寸等有出入时,应当及时针对其中存在的问题进行调整,确保准确无误的施工质量。安装网架时,必须检查网架整体挠度。测试点为5个,网架中心设1点,测试点挠度平均值须小于等于设计值的115%。网架的挠度可以通过上弦和下弦尺寸的调整来控制挠度值。高空散装法的适用范围包括以下几个方面:全支架法适用于空心球节点、螺栓球节点以及螺栓连接的网架,起重运输较难的地区也适用小拼单元起重机吊至设计位置的拼装方法。

沈阳南站工程高空网架散装图示(a)

沈阳南站工程高空网架散装图示(b)

2、分段吊装技术

分段吊装技术也被称为是现代大跨度空间钢结构分块吊装技术,指的是将其结构按照其起重设备的能力以及组成的特点等在地面拼装成条状或是块状的小单元,再分别由其起重设备吊到设计位置准备就位,再将小单元拼接成整体的安装技术。网架吊装前要对所选吊点进行验算,通过验算和采取临时加固措施后方可进行吊装。所用吊装器材必须注意检查,发现安全隐患的要及时维修或更换。吊车必须是车况良好且年检合格在期限以内的。吊装前进行试吊,将分段网架整体提升300mm-500mm后停止,观察是否安全可靠。试吊是全面落实和检验整个吊装方案完善性的重要保证。试吊确认安全可靠后,由指挥长指挥吊车将网架缓慢提升,每提升2m即用水准仪观察平衡度约5分钟,同时协调2台吊车的提升高度,保持单元网架平衡偏差小于5%,直至提升至稍高于支座底标高处。提升到预定高度后,在空中进行平移,由指挥员发出整体同步平移的信号,直到各网架支座中心与预埋件中心重合时就位安装。在单元网架支座的轴线及标高调整至符合设计及规范要求后将支座与柱子进行固定。应特别注意第一段网架的定位精度,因其将影响后续网架的安装精度。

萨拉齐煤棚工程分段吊装图示(a)

烟台潮水机场分段吊装图示(b)

3、整体安装施工技术

整体安装施工技术指的是将结构在台架或者地面上拼装完成之后,再安装到实施设计相应位置的一种施工技术。经常用到的整体安装方法包括提升法、整体吊装法以及顶升安装法等。这些方法相比与传统的散装方法具有许多明显的优点,主要表现在以下几点:其一是,所需要的临时支撑点很少;其二是,结构主要在地面进行整体的安装,能够减少高空作业量,进而有利于确保高质量的完成施工工作;其三是,整体安装可与下部的工程同时施工,可以有效的缩短工期。

另外在进行整体安装的施工过程中,影响到施工系统受力的性能以及结构体系的关键性因素主要以下几点:一是,受到结构体系以及边界条件的变化影响;二是,会受到提升支点的数量以及布置的确定;三是,需要注意提升或者在顶升的过程中的同步。

整体安装施工方法主要分为以下几种:整体吊装法、整体提升法以及顶升安装法。首先,整体吊装法指的是大跨度空间钢结构在地面进行拼装安装完成后,再采用一根或者是多跟的拨根、更或者是一台或是多台的起重机来完成整个吊装的施工技术。

其次,整体提升法指的是现代大跨度空间钢结构将未进行安装的结构在适宜的楼层或是地面上进行组装成型,再利用起重或提升设备将需要拼接的结构提升到设计安装高度的方法。其中提升安装的方法有钢丝绳承重和卷扬机提升等。另外对于一些要求同步性较高的拼接结构,需要采用千斤顶来提供升力,而且需要用计算机来控制【2】。

临沂文化广场工程连廊提升图示(a)

福州东部新城工程连廊提升图示(b)

顶升安装法与整体提升法的不同是升顶的系统不同,升顶安装采用的是液压活塞式或螺旋式千斤顶提供升力。另外顶升安装法也需要能够提供反力的结构,在施工过程中要使用永久的结构来作为支撑,如果没有永久的结构来支撑,还可以采用临时的支架进行辅助。

4、高空滑移技术

高空滑移技术指的是现代大跨度空间钢结构分条的结构单元或是结构的整体在拼装的条件下组装成型,然后再预先设置的位置滑轨上进行滑移,再到设计的位置上开始拼接成整体的安装技术。高空滑移技术包括两种方式,即逐条累积滑移法和单条滑移法。另外按照在滑移的过程中产生的摩擦方式可以分为滑动式摩擦和滚动式摩擦两种。

另一方面,高空滑移的方法在主要在圈梁和框架完成后才进行的,而且属于架空作业的形式,很够很大程度上缩短工期。另外,高空滑移的技术对于其中设备和牵引设备的要求较低,进而降低了卷扬机和起重机的等级,同时搭建的只是局部的拼装支架,从而能够很大程度上降低脚手架的成本。

萨拉齐煤棚工程高空划移图示(a)

萨拉齐煤棚工程高空划移图示(b)

三、大跨度空间钢结构施工需要注意的问题

1、逐步建立大跨度钢结构施工控制系统

工程控制系统方法主要分为三大类:闭环系统、开环控制系统、自适应控制系统。其中最经典的控制性系统就是开环控制系统,其技术水平较高(例如:后浇带法、梁结构起拱法),其省略的反馈系统,在施工中不能根据施工具体情况加以控制,一般适用于简单工程,控制精度低;在此基础上发展起来的闭环控制系统则弥补了这一缺陷,其包含的反馈系统可以根据施工结构状态与监测结构对控制措施进行实时调整,控制精度高,可用于复杂工程,例如:大跨度钢结构工程建设等。另外,大跨度钢结构施工控制闭环控制系统还包括预测分析子系统,通过建立目标分析模型,对钢结构施工进行预先跟踪,通过分析不断变化的边界、荷载和几何等,发现位移与内力变化影响;监测系统是进行实时采集钢结构位移与内力数据的设备系统部分,将采集到的构件内力数据及时反馈到预测分析系统中,从而准确的修整目标模型。

大跨度钢结构闭环施工控制系统图

2、合理运用新型技术和材料

大跨度钢结构施工需要进过严密计算与模拟建造实验。但是在实际工作中仍然存在影响因素,包括技术和材料,例如:钢结构建造过程中使用炼钢技术与优质原材料,为大跨度钢结构整体性能提供安全保障。大跨度钢结构的构件到整体框架,再到具体结构是一种循环过程,需要不同焊接技术完成。大跨度钢结构对于承载力的要求也非常高,给接缝衔接带来极大技术挑战。所以,现代化焊接设备和电焊技术人才是施工重要影响因素之一,应与各大应用型院校合作交流,为我国工程建设发展提供大批人才【3】。

3、加强钢结构施工过程中的动态控制技术

将计算机技术引入大跨度钢结构施工过程,可在钢结构施工过程中,利用计算机对施工过程实现动态监控,对于结构工程的顺利实施具有重要意义,在实际应用过程中,计算机动态控带技术能够对施工过程中的各种不利因素进行分析计算,借助计算机平台进行钢结构动态设计,不断优化设计方案,确保施工过程的可靠注和安全性,从而提高整体空间钢结构的施工贡量。动态控制技术主要应用在于对结构施工方案及过程的控制上,例如利用计算机动态控制技术,分析曲线滑移技术在广州新白云机场航站楼钢结构施工过程中的应用、另外,在钢结构拉杆组合施肠生程中,利用动态控制技术中的预应力模拟,能有效控制位移结构的预拱,加强对大跨度空间钢结构施工过程的动态控制力度。

4、对钢结构施工进行仿真模拟

在施工过程中,钢结构承受的应力是很大的,需要在施工之前对相关的施工结构进行仿真模拟,在确保施工安全和施工质量的情况下进行合理施工。对钢结构施工进行仿真模拟的内容主要包括:模拟施工过程中各种施工设备的运行;模拟大跨度钢结构安装时,钢结构的变形情况;模拟钢结构的连接位点的连接情况。对钢结构施工进行科学的仿真模拟,一方面可以保证施工过程中各个施工工序的正常进行,另一方面可以保证施工过程中的人员安全,同时,也可以保证施工过程中对建筑质量的严格把控。因此,在大跨度空间钢结构施工中,对施工内容进行仿真模拟,是非常必要的。

5、注重对焊缝的处理

在钢结构施工处理过程中焊接这个环节非常关键,对于大型钢架构建筑钢材就如同人的骨骼脉络一样,焊接工艺要求非常严格。在焊接过程对于焊接残余应力只能减小而不可能做到消除处理。焊接质量等级必须高于或等于二级。在国家关于民用建筑的相关规定中也有规定,焊接厚度绝不可以小于钢材厚度的三分之一,对于要求抗震的建筑要求更高,要求焊接厚度不能小于钢材厚度的二分之一。对于钢结构的关键骨架必须要求全部焊透,以保障框架的稳定性。对于钢结构设计人员,必须明示出焊接的各个细节。让施工工作人员完全按照要求去操作。

结束语

大跨度空间钢结构施工技术对于整个工程的稳定性和安全性有着重要的影响,因此,必须高度重视该技术,促进其进一步的发展和进步,为工程结构稳定性提供有效保障。

参考文献:

[1]鲍广鉴,李国荣,王宏,罗军,曾强,陈柏全.现代大跨度空间钢结构施工技术[J].钢结构,2005,01:43-48.

钢结构安装技术要求篇2

关键词:建筑工程;钢结构;技术

一、前言

随着我国建筑行业的快速发展,建筑工程朝着大规模、超高层趋势发展,钢筋混凝土结构自重大、施工困难的缺点给建筑工程建设增加了难度。在此背景下,刚性好、强度大、稳定性强、容易施工的钢结构应运而生,在建筑工程中得到重用,具有良好的应用前景,对建筑行业的长远发展有着重要作用。

二、建筑工程施工中钢结构技术的优点

2.1结构自重较轻

在建筑工程中,最为常用的结构是钢筋混凝土,相比较而言,钢结构的自重的相对较低的,这是由于钢材的比重、强度要远远大于混凝土。将同样跨度、相同荷载的钢结构梁和钢筋混凝土梁相比较,钢结构的重量只有钢筋混凝土的1/3到1/4左右,黄勇冷弯薄壁型钢材,这一比例能够降低到1/10左右,重量的降低不仅方便了吊装施工,也给材料运输提供了便利。

2.2各方面性能突出

钢结构的主要材料是钢材,其强度要高于混凝土、砖石或者木材等建筑材料,利用钢结构材料的高强度特性,可以将其使用在荷载较大、跨度厂的构件或结构当中。同时,钢结构材料还具有较好的韧性和塑性,对动力荷载有较强的适应能力,不会因为超载发生突然断裂,加上钢结构良好的延伸性、吸收能力,也提高了钢结构的抗震能力[1]。

另外,刚才内部组织在不同方向上性质相同,分布均匀,在受到外部应力作用后,会处于完全弹性状态,钢结构受力符合工程力学计算结果,波动范围较小,可以准确计算出钢结构的受力极限。.

2.3缩短施工周期

钢结构构件通常是由不同型号的钢材直接加工制作而成的,相比较混凝土等建筑材料,其加工过程较为简单,通过机械切割、模型塑造等直接成型,精确度完全满足建筑工程的需求。刚结构构件之间的连接可以通过螺栓来完成,在条件允许的情况下,可以通过地面组装焊接将其变为较大的结构单位,通过吊装完成钢结构施工,施工较为便捷,也无需养护,可以有效缩短工程施工周期。

三、建筑工程施工中钢结构技术的要点

3.1吊装与螺栓基础施工技术

钢结构的施工大多是通过吊装完成的,最为主要的钢结构是钢梁和钢柱,由于其分别位于建筑工程的不同部位,在方向、受力上有所不同,在吊装上也要选择不同的吊装方式。

在吊装施工过程中,最为重要的技术要点是保证钢结构能够准确到位,除了要采取必要的保护措施,避免钢梁、钢柱等构件避免与其他物体碰撞发生损伤或者掉落外,还要对钢柱柱脚的螺栓进行保护,地脚螺栓预埋的水平对整个钢结构的定位、稳定有着至关重要的作用。

在地脚螺栓的施工重,要严格控制螺栓的标高、位移,通常而言,标高和位移的误差分别需要控制在5mm和2mm以内,在预埋成功后,要对其进行反复核对,尽量降低误差,提高钢结构安装的精准度,保障钢结构施工质量和安全。

在钢柱的安装过程中,需要严格按照规范的要求,将螺栓从同一个方向穿入,螺栓的垫圈也要朝向正确、一致,螺栓的固定需要按照初步拧紧、复拧和终拧三个步骤进行,确保螺栓固定的牢固,能够对钢柱起到相应的稳定作用[2]。

3.2钢结构焊接施工技术

焊接是钢结构连接的主要形式,也是钢结构施工的一项重要内容,焊接的质量水平直接影响到钢结构连接的可靠性,因此,必须加强对钢结构焊接施工技术的重视。

首先,做好焊条和焊机的选择,焊条的型号、质量等都要进行严格检查,为焊接的质量创造良好条件;焊机的功率要满足焊接工作的需求,且处于良好的运行状态中,能够提供良好的施焊基础,保证焊接施工的顺利进行。

其次,在焊接前,要先做好钢结构焊接部位的处理,保证其上无其他杂物、无锈迹,连接部位对接良好、无较大缝隙,才能为焊接质量提供保障。同时,要对焊接施工人员进行培训,确保所有施焊人员持证上岗,焊接经验丰富,充分了解钢材类型、焊接流程等内容,有效预防焊接顺序错误等问题,从而提高焊接施工的质量,保证钢结构连接的安全。

第三,做好焊接施工中的控制,现场技术管理人员要对焊接人员行为进行监督,严格按照焊接的技术规范要求进行施焊,在每一次焊接完成之后,都需要对焊缝进行检查,对于存在裂缝、空隙等情况的焊缝,应及时采取补救措施,观察构件的焊接变形情况,在出现超出允许范围之外的变形问题时,需要联系相关负责人员共同解决,以防给后期施工埋下隐患。

3、3钢柱、钢梁和钢桁架安装技术

钢结构构件的安装需要按照钢柱、钢梁和钢桁架的顺序依次进行,在每一个构件的安装过程中,都要做好技术控制,才能确保最终钢结构整体的安全、可靠。

首先,钢柱安装技术要点:在安装前,需要先对节柱标高、轴线进行复核,确保误差在允许范围之内,对于超出允许范围的,需要对其进行纠正后再施工;在安装过程中,先确定角度后,再将钢柱进行固定,这是因为固定后再调整角度是较为困难的;最后,使用水平仪、经纬仪对钢柱位置进行确认,保证钢柱的垂直度满足要求。

其次,钢梁和钢桁架安装技术要点:在安装之前,先对钢柱其他连接件、混凝土中的预埋件进行认真检查,确保连接件的平整、预埋件位置的准确以及平整、清洁。在起吊前,需要在钢梁、钢桁架上安装相应的扶手绳或扶手管,扶手的高度通常在1m作用,与梁长方向一致,以为高空作业提供相应的空间;钢梁、钢桁架的吊装采取两点吊方式,吊装方法有捆扎法、工具式吊具法等[3]。

3.4钢结构施工的校正与验收

校正验收也是钢结构施工的一个重要环节,是确认钢结构施工质量达到设计标准的重要手段,并不只是在全部竣工完成后进行,而是发生在钢结构施工的各个环节之中。

在完成一个流水段安装后,就需要对其进行测量,确认安装的误差未超出允许范围,验收合格才能进行下一流水段的安装施工;如果误差过大,就需要进行校正,校正的具体方式是:以正方形四根转角或者长宽比大于2:1长方形的六根边柱作为标准柱,以此确定基中线,以基中线为基准点,借助经纬仪从注定对测量目标观测,在确认测量目标位置符合要求后再进行固定。此外,由于钢结构安装会出现震动问题,引起机械误差,影响到观测仪器,所以,在每次测量完成之后,都需要对仪器进行误差校正。

四、结束语

综上所述,钢结构技术在建筑工程应用中有着许多优势,对于建筑工程建设质量、效率提升都极为重要,是建筑行业发展的重要保障。因此,加强对建筑工程施工钢结构技术的研究,掌握应用的相关技术要点,正确的做好钢结构施工,提高钢结构的施工质量,对增强建筑工程稳定性、强度和延长使用寿命等都有积极作用,是建筑施工企业应当重视的工作。

参考文献:

[1]栾小虎.试析土木工程项目中的钢结构施工技术[J].科技创新与应用,2015,27:258.

钢结构安装技术要求篇3

【关键词】大跨度;钢结构;桁架

1、工程概况

新建客运专线北京调度所工程位于北京市海淀区复兴路6号。建筑面积为81386㎡,檐高60m,三层楼面为大跨度钢桁架结构。

三层楼面大跨度桁架位于4~8轴和F~K轴的区间内,标高13.700m,共有两榀主桁架GHJ1、三榀联系桁架GHJ2和三榀次桁架GHJ3,桁架高度3.8m,钢结构总重量达600吨。

2、三层楼面大跨度桁架施工难点及方案的确定

新建客运专线北京调度所工程质量目标为:创北京市结构长城杯、北京市建筑长城杯,争创鲁班奖。这就要求施工质量必须达到优良,对钢桁架的安装质量要求比较严格。

本工程在一层楼板完成后即可施工,工期要求为20天。

本工程桁架重量较大,无法整榀进行吊装,且这部分钢结构的安装和后续七层楼面、夹层及屋面钢结构的安装中间不连续,大型履带吊无法一次进场,且建筑物四周空间非常狭小,不利于进行钢结构的拼装制作。

从保证施工工期、质量可靠、经济合理且安全的角度考虑,决定采用分段吊装加累积滑移就位的混合安装法进行这部分钢结构的安装。

分段吊装加累积滑移就位是将钢桁架分成若干区域段,并且在工厂加工成行,结构较为完整,避免了大量的高空焊接,施工质量容易保证,而且此施工方法对土建施工的要求较小,在楼面进行保养的时候可进行钢结构的安装,最大限度的利用了时间。

3、关键技术

3.1将三层楼面大跨度桁架典型钢结构进行分段划分

结合本工程特点,考虑到现场不能提供钢结构拼装场地,将吊装单元按照工厂制作单元运至现场进行吊装。

3.2保证分段区域钢结构的尺寸

分段区域钢结构的焊接需在工厂焊接加工成形,这就要求保证分段区域钢结构的尺寸,使每段钢结构在相互对接上能保持吻合,保证钢结构型号和尺寸符合图纸和设计要求。

3.3施工阶段的关键技术

1.三层楼面大跨度桁架施工顺序如下:搭设临时撑设设立滑移轨道吊装主桁架分段吊装次桁架分段吊装钢梁滑移继续拼装和滑移塔吊吊装其余分段完成

2.由于三层楼面大跨度桁架重量较大,且工期极其紧张,为不影响土建施工,不影响永久柱的质量,在#5轴、#7轴上各设立6个临时支撑架,支撑架上各设一组滑移支撑梁和滑移轨道。

每组滑移支撑梁由两根Hm600x300型钢组成。

滑移轨道的选用QU100型标准热轧钢轨。钢轨高度150mm,顶面宽度100mm,底面宽度150mm。滑移轨道的标高以主桁架的永久标高为基准设立。

3.在建筑物北侧靠近大门处设立拼装场地,场地布置一台160吨汽车吊作为安装主机,主要用于吊装主桁架和联系桁架分段,布置一台50吨汽车吊安装楼面其他联系H型钢梁。

4.三层楼面大跨度桁架吊装流程:

(1)利用建筑物西北侧的mC300塔吊吊装南侧两根劲芯柱下段。北侧柱顶安装临时支撑短柱用来支撑滑移轨道。

(2)用mC300塔吊安装内侧6根临时支撑架,160吨汽车吊进场,安装外侧6根临时支撑架以及支撑架下方的重型路基板。临时支撑架应牢固与下方固定。安装滑移支撑梁及轨道。

(3)吊装主桁架分段。

(4)吊装主桁架分段间联系构件。

(5)吊装南侧劲芯柱上段。

(6)劲芯柱间钢骨梁安装。

(7)安装联系构件。

(8)第一个滑移单元安装完毕,向南侧滑移,以腾出拼装位置。

(9)第二轮拼装开始。

(10)安装东西向构件,包括东侧GHJ2-B分段。

(11)第二轮拼装结束。

(12)第二轮滑移结束。

(13)第三轮拼装开始。

(14)第三轮拼装结束。

(15)主体结构滑移到最终安装位置。

(16)拆除外侧支架和滑移轨道

(17)用160吨汽车吊安装北侧两根劲芯柱。

(18)安装北侧两根劲芯柱之间的钢骨梁。

(19)用mC300塔吊安装西侧GHJ2-B联系钢桁架及斜撑。

(20)用mC300塔吊安装剩余的所有构件,塔吊下方的构件待塔吊拆除完后再补。

4、技术创新点

本工程中根据现场施工条件和钢结构的外形特点,采用了液压同步累积安装的施工工艺。配合本施工工艺的先进性和创新性,本工程滑移施工使用如下关键技术和设备:

超大型构件液压同步滑移施工技术;

tJG-1000型液压爬行器;

tJD-15型液压泵源系统;

Yt-2型计算机同步控制系统。

液压爬行推进原理

“液压同步滑移技术”采用液压爬行器作为滑移驱动设备。液压爬行器为组合式结构,一端以楔型夹块与滑移轨道连接,另一端以铰接点形式与滑移胎架或构件连接,中间利用液压油缸驱动爬行。

液压爬行器的楔型夹块具有单向自锁作用。当油缸伸出时,夹块工作(夹紧),自动锁紧滑移轨道;油缸缩回时,夹块不工作(松开),与油缸同方向移动。

传感监测及计算机控制系统

液压同步滑移施工技术采用行程及位移传感监测和计算机控制,通过数据反馈和控制指令传递,可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。

5、应用及推广前景

分段吊装加累积滑移就位技术在北京调度所三层楼面大跨度钢桁架施工应用以来,集团公司及项目部不断深化施工方案,该方案克服了高空大跨度钢结构吊装及安装的难题,结构比较完整,避免了大量的高空焊接,施工质量容易保证,而且结构安装工期比散装法大大缩短,改技术对于土建施工的影响较小(尤其是13.700标高大跨度桁架),在楼面混凝土进行保养的时候可以进行钢结构的拼装,最大限度地利用了时间,提高了工作效率。分段吊装加累积滑移就位技术为我国大跨度钢结构施工提供了一条新的路子,具有较高的推广运用价值。

6、经济及社会效益情况

三层楼面大跨度钢桁架施工如果采用分段吊装直接法施工,则现在至少准备三台大型履带吊,且由于建筑物四周较为狭小,需对部分地下室结构进行加强,需拆除部分临时工棚以满足履带吊自身拼装的要求。这势必会增加施工成本且占用大量施工用地,而采用分段吊装加累积滑移就位技术则只需要一台大型履带吊和一辆汽车吊加上滑移轨道及现在原有的土建塔吊,考虑到大型履带吊使用费用较高,使用分段吊装加累积滑移就位技术会大大减少施工成本,且会大量减少施工用地,分段吊装加累积滑移就位技术在楼面进行保养的时候可进行钢结构的安装,最大限度的利用了时间。增加了经济和社会效益。

钢结构安装技术要求篇4

【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)

钢结构安装技术要求篇5

关键词:钢结构施工技术建筑工程

在我国国民经济的高速发展和综合国力的不断提高影响下,大跨度空间钢结构的社会需求和工程应用逐年增加,钢结构跨度的增大和造型设计的复杂化,对空间钢结构的施工技术提出更高的要求。尽管我国空间钢结构施工技术正赶超国际先进水平,但空间钢结构的施工和质量控制等问题,依然是空间钢结构现场施工的技术核心,需要不断总结施工经验和创新施工技术。

现代建筑结构趋向选择高强度、低污染、质量轻的构件为需求,利用空间结构体系、桁架结构体系借助特殊结构对现有的结构体系进行加固。钢结构以其自身的优点,恰好能满足这一需求。

一、钢结构应用范围

人们在不断追求覆盖更大的空间的同时,积极的需找可以搭建的最佳材质和方法,在生产活动中发现,随着钢材的材质和钢结构设计形式的改进,钢结构的应用得到了很大的发展,根据笔者的实践经验,工业与民用建筑钢结构常常应用在以下范围:

(一)厂房仓库等建筑的大跨结构

吊车起重量较大或其工作空间需求较大的多采用钢骨架。如冶金厂房的平炉、转炉车间、混铁炉车间,初轧车间。飞机装配车间、飞机库、物流存储库、干煤棚、展览馆大厅、大会堂、重型机械厂的铸钢车间,水压机车间,锻压车间等等,其结构体系可为网架、悬索、拱架以及框架等钢结构搭建。近年来随着网架结构的大量应用,一般的工业车间和仓库都采用钢结构。

(二)多层和高层建筑的高耸结构

塔架和桅杆结构类。如高耸入云的电视塔、无线电天线揽干、广播局发射桅杆等,属于简体体系(框筒体系、桁架筒体系、筒中筒体系、束筒体系)该类建筑需要美观实用、搭建便利、快速安装、易于维修;多层和高层建筑的骨架类。如北京京广中心、国际经济交流中心、环球金融中心、电视大楼等。

二、钢结构施工技术

近年来,我国钢结构设计和施工技术都有了很大的飞跃,特别是奥运工程中钢结构展示出来的水准,让全世界看到了中国钢结构设计施工方面的创新和成就。

(一)钢结构基础施工技术

1.螺栓的预埋和安装

钢结构基础技术是关键。比如地脚螺栓的精度关系到钢结构定位,位置应给予严格控制,施工中严格控制基础轴线位移控制在±2.0mm范围内,预埋螺栓标高偏差控制在±5.0mm以内,埋设后要进行两次复测。如果地脚螺栓预埋有困难,可以加工制作定位钢板辅助螺栓定位。对高强螺栓的安装和加固,更应该严格按规程操作。螺栓穿入方向要保持一致,决不能强行穿入螺栓,注意垫圈的朝向和一致性。螺栓紧固时分析实际情况,可以按初拧、终拧或者初拧、复拧和终拧进行操作。

2.吊装

钢柱吊装:钢柱是决定钢结构工程中的主要竖向构件,在吊装时必须既保护之前的柱脚螺栓,又要保证钢柱本身安全。根据实际情况可采用双机吊装或者单机吊装。钢柱吊装就位后,要按规范规定的数值进行校正,长度误差不得超过±3.0mm,垂直偏差应校正到零。

钢梁吊装:钢梁在吊装前,应做好安全防范措施和吊装方案设计。吊点的数目和位置、一次性吊装的钢梁数目和是否地上组装梁柱结合体后再吊装。吊装方案既要根据工程要求又要符合操作规范,不可造次。

3.焊接

钢结构焊接是指被焊工件在焊条的作用下,通过加热、加压或两者并用,使工件形成永久性不可拆分连接的工艺过程。影响焊接质量的因素很多,从施工主体上必须严格控制:焊工必须持证上岗,按规程操作;现场设备配备齐全,防网、防雨措施得力;焊条必须质量保关;焊缝清渣自检及时合格;钢结构焊接常见的有电弧焊、埋弧焊、Co2实焊丝气体保护焊、Co2药芯焊丝气体保护焊、电渣焊和栓钉焊等。

现场焊接的原则是减少焊接变形和降低焊接应力。焊接顺序从主到次、从中心框架向四周扩展。焊接质量的优劣在相当程度上与焊接坡口的形式与坡口的尺寸有很大关系。在施工前先要做好焊接规划,采用合理的焊接方法,施工时要按规划操作,验收时应按照国家最新《建筑钢结构焊接规范》进行检验,Ⅰ级焊缝的探伤比例为100%,Ⅱ级焊缝的探伤比例为20%,Ⅲ级焊缝无需探伤,但要求焊缝外观无气孔、夹渣、弧坑、裂纹等缺陷。

(二)钢结构创新施工技术

1.大跨度吊装滑移

大跨度空间钢结构体系是现代钢结构发展趋势,符合与时俱进的发展规律。在已有的钢结构建筑中,成功的案例很多。例如广州新白云国际机场旅客航站楼双胎架滑移、哈尔滨体育会展中心屋盖滑移、深圳机场二期扩建航站楼屋盖滑移等等。深圳机场二期扩建航站楼屋盖属于曲线钢桁架体系,施工滑移采用高空分榀组装、单元整体滑移、同步横向滑移等技术创新。

2.大型钢屋盖整体提升

智能微机液压整体提升技术是近年来建筑钢结构施工领域的创新技术。其主要工作原理是帕斯卡液压原理,根据各作业点要求组合液压千斤顶集群,在微机智能控制下操作,平稳整体提升,其难点是移位过程中要确保大型结构的原始姿态。例如上海东航40号机库钢屋盖整体提升、广州新白云机场飞机维修库钢屋盖整体提升、首都机场a380机库钢屋盖整体提升等等。

3.应用软件分析和仿真

近年来,我国在钢结构施工安装方面运用了软件仿真模拟技术,对复杂钢结构和复杂施工情况进行仿真,并通过仿真代替大量试验,既保证了施工精准,又提高了施工效率。创建三维实时动态仿真,完成各种构件装配、吊装试验和优化施工过程,还能提前发现施工方案中的问题并及时纠正,减少工地试拼装工序,达到事半功倍的效果。

三、钢结构应用发展前景

新型的节能环保的钢结构建筑体系,在汶川地震和北京奥运会建筑群中都体现出无可比拟的魅力,早就被世界誉为21世纪的“绿色建筑”,并有着广阔的发展前景。

就钢结构应用发展前景来看,出现最明显的五个特点。一是向高耸建筑发展。二是钢结构工程向大规模方向发展。三是向大跨度方向发展。四是向造型美观化、施工复杂化方向发展。五是施工理论和技术规程不断更新和修编。其中包括《钢结构施工规范》、《钢网格结构技术规程》、《钢结构高强度螺栓连接技术规程》、《建筑钢结构焊接规范》、《高层钢结构技术规程》等国家标准,同时在奥运钢结构技术创新的基础上编制《预应力钢结构技术规程》、《膜结构技术规程》、《铸钢节点应用技术规程》等协会标准。

钢结构安装技术要求篇6

【关键词】钢结构;安装施工;工程质量;技术分析

0.引言

安全、舒适、健康是当前人们对建筑的普遍追求,钢结构建筑自重轻、强度高、抗震性能好、施工速度快且节能环保,深受人们的喜爱,尤其是其经济、安全、节能、耐久的优点,更使得钢结构被大量应用于工业厂房建筑中,在我国经济建设和国民生活中起着极为生果的作用。作为钢结构建筑的主要受力部件,钢结构的安装施工质量直接影响着整个工程的工期进度和工程质量,因此加强钢结构的安装施工有着极为重要的意义。造成钢结构安装施工质量问题的因素相当复杂,有安装施工工艺不当的原因,也有违反工艺操作的原因,有施工人员技术水平原因,也有施工人员责任心不足的原因。下面,本文以钢结构厂房为例,就钢结构的安装施工技术进行浅要的分析,并提出科学合理的安装施工建议。

1.钢结构安装施工中存在的质量隐患

钢结构安装施工中存在的质量隐患主要包括三个方面,分别是钢材本身、施工流程、钢结构失稳。

1.1钢材本身质量问题

钢结构建筑所采用的钢材通常为低合金高强度钢,低合金高强度钢具有良好的可焊性和成型性,其屈服强度较高,是未经得新热加工、热处理和切削加工的结构钢种。但由于采购管理、储存管理、运输管理等多方面的问题,极容易使应用于钢结构安装施工中的钢材出现质量问题,不附合安装施工要求,被安装应用后产生安全隐患,影响整个钢结构的安装施工质量。

1.2钢结构施工流程问题

钢结构施工流程中出现的问题是钢结构安装施工中的主要问题,施工流程中发生的质量问题在处理上极为棘手,其中最容易出现问题的是钢构件的制作、钢结构的焊接以及钢结构的装配几个方面,这些特殊工序和重要工序相对于一般工序更容易产生质量问题,影响整个钢结构的安装施工质量。

1.3钢结构失稳问题

钢结构失稳分为结构整体失稳和构件失稳两大类。结构整体失稳是结构面外失稳的一种表面,结构整体失稳并不存在面内失稳现象。构件失稳则分为构件整体失稳和构件局部失稳两种,构件整体失稳与构件的内力结构有关,如梁这类主要承受弯矩的构件多存在面外失稳,而在受轴向力为主的构件则可能同时存在面内失稳和面外失稳现象,通常会表现为构件扭曲或弯曲。构件局部失稳则只是零部件的面外失稳,通常表现为零部件鼓出。

2.钢结构安装施工中应当注意的问题

2.1加强钢材质量管理

结构安装施工所采用的钢材,应当按照国家相关标准规范,选用屈服强度达到标准,可焊性和成型性较好的低合金高强度钢材。对于钢材内部夹层数量问题,一旦超过标准要求,应当积极联系钢厂核实并调换或退货。当夹层数量较少时,可征求技术部门以及业主的意见,并采取措施进行补救,比如通过无损检测寻找有问题的部位,用气刨刨开用等强度焊接材料填充,在经过处理后,还需要进行检验,只有达到设计规范要求才能继续使用。对于一些不达标的零部件,在用于非承重中非重要部位时,应当在安装完成后进行Dnt检测。

2.2钢构件的制作

钢构件的制作是整个钢构件安装施工的首要工序,钢构件制作质量的好坏直接影响着后续工作。在制作钢构件前,必须熟悉图纸,严格按照图纸放样下料,严禁不熟悉图纸制作钢构件或擅自修改图纸制作钢构件。要严格检查并控制钢构件制作胎架划线、搭设尺寸、拼装基准线以及定位方式。钢构件制作中,长条或薄板类型构件容易在切割中发生变形;板材内部成分不均匀或存在夹渣,也容易切割产生马牙纹等缺陷。此外,在切割板材时,还需要考虑后续工序中的收缩变形问题,避免构件尺寸不超标报废。为了避免构件扭曲和变形使得构件安装时形成太大的间隙,影响螺栓穿孔率,因此在制作时还需要准备胎架模具控制构件变形。

2.3钢结构的焊接

焊接是钢结构安装施工中的隐蔽工程,极容易产生质量问题,此类总是必须专业的检测公司应用专业的检测工具才可以检测出来,但一旦产生问题会给整个钢结构工程造成巨大的质量隐患,因此在焊接时必须严格注意。采用火焰切割时,应当将钢材切割边缘附近表央的锈迹、污渍清除干净,采用精密切割高氧气纯度的方式。采用焊条、焊剂焊接时,必须按相关规定烘干处理,焊条、焊剂、焊丝的保存和使用必须严格按照规定进行。如果在焊接时构件发生变形,可采用机械矫正的方法或控温加热矫证方法进行矫正,但必须注意不同钢材的矫正温度和冷却方法。如果是首次施工焊接的钢种,要先进行焊接工艺评定制定出相应的焊接工艺后,才可正式进行构件的制作。最后,在构件焊接完成之后,需要对构件表面进行处理。

2.4钢结构的装配

装配工序的质量受构件的制作质量影响很大,因此在装配前一定要严格检查构件质量,确保构件尺寸正常。如果发现构件存在允许范围内的变形和缺陷时,应当先采用合理的工艺进行矫正,并制定相应的安装施工工艺。当钢结构装配时,必须避免零部件位置错误、使用错误。在钢结构吊装就位后,应当对构件的定位线、标高、轴线等进行测量,并检查接头质量,确保构件吊装完成后,其标高尺寸、焊接质量均符合要求。

2.5高强螺栓安装施工

除了焊接连接方式外,很多钢结构建筑采用高强螺栓连接的方法,在进行高强螺栓安装时,必须严格检查螺栓加工质量和安装保护,做好抗滑移系数试验。由于钢构件的制作误差等原因,极容易影响螺栓安装时的穿孔率,尤其是构件的变形和扭曲。在安装高强螺栓时,必须保护好其摩擦面,并防止被污染和锈蚀。此外,高强螺栓的作顺序、安装方法、紧固顺序等,都必须严格控制。

2.6钢结构的涂装

涂装工艺同样属于隐蔽工序,虽然涂装对结构质量影响较小,但却容易发生质量问题。涂装质量的高低,直接影响着整个钢结构的使用寿命。在进行涂装处理前,必须先清理钢结构表面,使其保持清洁,并严格控制表面粗糙度、涂装环境温度和湿度、涂装间隔时间、涂层厚度等。在涂装后,必须对涂层表面进行质量检查,避免出现误涂、漏涂、脱皮、返锈等现象,保证涂膜厚度均匀。涂装防火涂料时,必须严格按照消防部的相关标准进行,确保防火涂料涂装附合要求。

3.结语

钢结构的安装施工质量直接影响着整个工程的质量,一旦大意即有可能给整个工程带来质量隐患,因此在钢结构安装施工过程中,必须从钢材本身质量、构件制作、焊接处理、构件装配、涂装处理等多个方面入手,保证每一环节的质量,才能切实提高整个钢结构的安装施工质量。

【参考文献】

[1]石磊.建筑工程钢结构安装技术[J].技术与市场,2011(12).

[2]李恩平,王磊,孙从磊.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).

钢结构安装技术要求篇7

【关键词】:浅谈现代高层建筑施工技术

作为高层建筑结构体系中相当重要的组成部分之一,大体积混凝土施工一直以来都是整个工程施工过程中最为重要的关键环节。因此,为了确保高层建筑大体积混凝土工作的施工质量,有必要针对高层建筑中大体积混凝土的施工技术进行研究。

一、工程概况

某大楼东西长57.1m,南北宽26.8m,共计九层。该工程结构形式采用钢框架结构,筏板式基础。钢柱底部与基础采用外包式柱脚连接。钢柱为500×500h截面,腹板厚度为16mm,翼缘厚度为25mm,采用场外加工。钢梁采用h型钢。梁柱节点采用10.9级m30高强螺栓连接地脚螺栓m30,螺母和垫圈为q235钢。水平结构中楼板为钢筋混凝土压型钢板组合结构,压型钢板与钢梁间采用栓钉连接,钢结构采用防锈漆防腐主体钢结构防火设计中钢梁涂刷防火涂料,钢柱外包加气混凝土砌块。内墙采用加气混凝土砌块,外墙采用横板围护。

二、特点

1.民用建筑中采用钢结构的建筑做法与传统结构形式区别较大,施工中可借鉴的经验不多,须做好前期细部设计,尤其是装饰装修与主体结构的结合。

2.加工精度要求高,要加强构件加工工序质量控制及安装顺序的合理安排。

3.焊接工作量较大,焊接质量要求严,对特殊工种人员的劳力组织及专业技能要求高。

4.由于钢结构高空作业防护难度大,施工中安全管理要引起高度重视。严格安全操作规程,强化全员安全意识。

三、工艺原理及关键技术

1.对原钢结构设计图进行了细化扩大节点设计,并达到了构件制作与整体安装的质量标准要求。

2.采用先进、合理的加工机械设备(模具),防止构件出现焊接变形。提高钢结构框架安装精度。

3.工序上进行了改进,在保证空间框架刚度的前提下先安装完全部钢框架主体结构后,再安装各楼层板。

4.对高层钢结构工程内外装饰装修设计,采用科学合理的连接方式进行装饰施工。

四、工艺流程及操作要点

1.钢结构节点细化设计

1.1应用绘图软件对钢结构框架节点结构按平、立、剖面进行1:1绘图放样。施工图纸细化设计,达到构件制作与整体安装的质量标准。

1.2利用钢结构计算软件进行各类构件的受力计算,利用cad图形设计平台对复杂连接节点和复杂构件放大样,建立钢结构符号节点库,实现图形信息微机化。

2.加工制作钢结构构件

钢结构构件全部采用场外加工.其中钢柱每节按三层分段。在加工过程中要做好质量控制,并按照设计施工图和gb50205―2001钢结构工程施工及验收规范的规定进行验收。

3.钢结构安装

3.1构件验收、矫正

钢构件在进入安装现场后,由专业质量检测人员对构件的质量进行检查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。

3.2地脚螺栓安装工艺

将地脚螺栓全部用上、下螺帽固定在钢套板上,用8的钢筋将地脚螺栓焊接固定在基础主筋上,加固完成后进行混凝土浇筑待上部结构安装调整完成后对所有钢柱底板下的间隙用c40细石混凝土进行二次灌注。

3.3安装与校正

(1)安装顺序。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间构架,以保证其刚度,提高抗风稳定性和安全性。

(2)钢柱的安装。为了便于调整柱的垂直度,在预埋螺栓上先拧上数个螺母(至少4个),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(如雷雨天气,必须停工),在柱的上端活系两根缆风绳,可以四个方向临时固定,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。

(3)主次横梁的安装。在第一个空间受力单元的4根钢柱安装完后,便可安装柱之间的主横梁和次横梁。在吊装过程中对吊点进行计算和试验。安装过程中先用撬棍插入钢梁两端的螺孔内,再将临时螺栓拧入,待结构安装精度调整达到标准规定后,将高强度螺栓自由穿人栓孔内。

(4)焊接。梁、柱安装采用手工电弧焊。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。

(5)钢柱加长连接。钢柱安装顺序同首层,用高强螺栓将腹板两侧夹板紧固连接。在连接时,为避免造成轴线的积累误差,则必须注意每节柱的定位轴线均应从地面控制轴线直接引出,以保证整根柱在允许偏差范围内调整好后进行高强度螺栓初拧,待本层第一个空间结构受力单元安装完毕并检测合格后,对钢柱连接螺栓进行终拧。

四、钢结构与装饰材料连接方法

1.全隐框铝合金玻璃幕墙

幕墙龙骨与h型钢柱的连接件采用180mm×l00mm×10mm角钢(l=100mm),型钢表面热镀锌防腐处理,龙骨为180系列隐框铝合金型材,玻璃为中空钢化镀膜玻璃。本工程幕墙龙骨采用型钢连接件直接焊于h型钢梁上,焊接形式为满焊,焊缝高度不小于8mm,焊接完按要求对焊点进行防腐处理。

2.型钢骨架金属幕墙

本工程中外墙采用金属夹芯横墙板。幕墙龙骨采用方管,方管与h型钢柱的连接件采用110mm×70mm×10mm角钢(l=200mm),与主体h型钢柱竖向间隔900mm焊接一个固定点。焊接形式为满焊,焊缝高度不小于7mm;龙骨为180mm×70mm×20mm×3mmc型檩条。主体结构跨度为7.2m,c型檩条水平放置时,跨中挠度较大,影响受力要求,因此在跨中采用50角钢竖向作支撑。

3.楼地面工程

楼板混凝土底模采用压型钢板,规格为yx-76-344-688。厚度为lmm,压型钢板与钢梁之问连接用栓钉规格为16×l10mm,间距400mm。混凝土浇筑前要验算压型钢板的强度和刚度。

五、质量要求及技术措施

1.专职质检员对大型焊接、轧制h型钢等主要材料认真进行质量验收。

2.构件上连接孔的孔径、孔距进行全部跟踪生产检查,对样板、模具、胎具每天至少检查一次。

钢结构安装技术要求篇8

关键词:钢结构;吊装工艺;焊接

0前言随着工业经济的快速发展,工业建设项目投资规模空前大,大跨度的工业厂房越来越多,极大的促进了建筑行业的繁荣和发展。钢结构以强度高,跨度大,安装简便,造价低,施工周期短逐渐在行业建设中得到广泛应用。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。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:钢结构工程建设的日益发展,推动了钢结构设计和施工技术的不断完善。重型工业钢结构由于受自身特点,其施工过程中必须和其他各个行业的相互配合才能确保施工质量,才能保证钢结构厂房的结构安全和耐用。

1、钢结构施工前的准备工作??

只要设计施工,图纸是工程施工前的依据,强化施工图纸会审工作是后续钢结构工程施工顺行的保证。在钢结构工业厂房的设计期间,要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,必须熟悉图纸,检查施工图纸中设计不足之处,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响,力争施工前把存在的图纸问题彻底解决。核对图纸各部尺寸有无不符之处,与土建和其他安装工程有无矛盾,核对无误后方可按施工图纸上的几何尺寸、技术要求,按照1:1的比例画出构件相互之间的尺寸及真实图形。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。钢结构工程制作工艺包括施工阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求,以及为保证产品质量而制订的各项具体措施。放样前样板制出后,必须在上面注上图号、零件名称、件数、位置、材料牌号、规格及加工符号等内容,使下料工作不致发生混乱,便于进行校核,为了保证产品质量,可利用XSteeL钢结构细化软件,对钢结构进行整体深化设计,缩短了深化周期,提高了准确性,减少了材料损耗。钢结构安装工程施工组织设计审查的主要内容:①质量保证体系的建立;②特殊工种的培训;③新工艺新产品的应用;④钢结构工程质量、进度控制措施;⑥施工计划(工期)的安排。

2、钢结构安装阶段质量控制

根据工业厂房结构特点,编制实施性施工组织设计,确定钢结构构件安装的数量、安装工艺、吊装方案、起重机械选择、制定相应施工进度,件堆放场地;确定质量标准、安全措施和特殊施工技术等。为达到地脚螺栓位置准确,施工时可先用钢板或型钢框架做固定架将地脚螺栓固定,然后浇筑混凝土的控制方法。为保证地脚螺栓不受损伤,外露丝扣部分应涂黄油并用套子套住。起重机类型选择一般应根据工业厂房建设的大小而定,小型厂房结构采用自行式起重机安装,当厂房结构的高度和跨度较大时,可选用塔式起重机安装。在缺乏自行式起重机的地方,可采用桅杆式起重机等安装。大跨度的重型工业厂房,往往需要结合设备安装同时考虑结构构件的安装问题,选用的起重机既要安装厂房的承重结构又要能完成设备的安装,所以多选用大型自行式起重机、重型塔式起重机、大型牵缆式桅杆起重机等。对于重型构件,当一台起重机无法吊装时,也可用两台起重机抬吊。为达到基础顶面标高符合设计要求,基础施工时将混凝土浇筑到比设计标高约低40~60mm,待混凝土达到一定强度后,放置钢垫板并精确校准钢垫板的标高与平面位置,然后在垫板下浇筑比基础混凝土高一等级的细石混凝土,施工中要作好振捣和养护,确保细石混凝土与下层混凝土的紧密粘接。在吊装之前应根据《钢结构工程施工及验收规范》中的有关的规定,仔细检验钢构件的外形和几何尺寸,如有超出规定的偏差,在吊装之前应设法消除,以保证结构安装顺利进行。

3、钢结构构件的吊装工艺

工业厂房钢结构构件,包括柱、吊车梁、屋架、天窗架、檩条、支撑及墙架等,构件的形式、尺寸、重量、安装标高都不同,应采用不同的起重机械、吊装方法,以达到经济合理。工业厂房占地面积较大,通常用自行式起重机或塔式起重机吊装,其工艺流程图如图1所示。钢结构吊装时注意事项包括:(1)把柱脚的底板的十字线弹出,地脚螺栓的中心线弹出,柱脚剪力孔清理干净,待钢柱就位后,调整标高,把螺母紧固;(2)吊装完一个区域的钢柱后,吊装连系杆,这样保证钢柱整体稳定性,使吊装钢梁时钢柱不容易变形;(3)吊装钢梁,两对钢梁空中对接,并把高强螺栓初拧,第一根钢梁用四道缆风绳拉紧,防止钢梁向一边倾斜。

图1钢结构吊装简单工艺流程图

4、钢结构焊接质量控制措施

焊接工艺应根据母材类别、焊接性能、厚度、焊接接头形式确定相应的焊接方案,并对焊接接头进行外观检查、射线照相检验、力学性能试验,以及金相组织、抗腐蚀、硬度等方面的检验、试验和评定。经评定合格的焊接工艺才可作为工程焊接施工的依据。焊接工艺评定必须符合GB50205《钢结构工程施工及验收规范》及其他有关焊接规范、标准的规定。焊接及拼接过程中应注意以下事项:(1)适当放出余量,这是由于下料切割时焊缝有一定的收缩量,自动切割缝为2mm,手工切割缝为3mm;(2)拼板焊接前应清除焊缝口锈蚀、油迹、毛刺等,按要求开好坡口,单面坡口50°~60°之间,纯边高度1.5mm~2mm,焊缝、焊剂、焊丝保证清洁确保焊接质量;(3)考虑割切、焊接的收缩余量及组装误差,长度一般应放20mm~30mm,切割宽度误差应不大于1mm;根据板厚随时调节火焰大小、氧气压力和切割速度,确保切口光顺平滑;(4)定位焊间距一般为300mm~400mm,焊缝高度不超过设计缝厚度的2/3,焊条型号应与构件材质相匹配。梁柱连接为弧形板加强全焊节点,节点区域受力大,质量要求高,采用等离子弧焊工艺和二氧化碳气体保护焊,减小焊接变形和残余应力,确保焊接质量。

5、结语

通过钢结构在工业厂房的广泛应用,应及时组织及总结已建成的钢结构施工工程经验,达到钢结构工业厂房在安装施工过程中各环节的质量均处于受控状态,必须应研究制定切实可行的技术工艺措施和质量保证措施,才能确保厂房建筑结构安全。

参考文献:

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[4]冀书成,冯红.关于高层建筑钢结构安装几个问题的总结[J].包钢科技,2011(03)

钢结构安装技术要求篇9

【关键词】高层建筑;钢结构;吊装施工技术

近年来,我国高层建筑快速发展,楼层越来越高,钢结构吊装施工量越来越多。高层建筑钢结构吊装施工是一项非常复杂、专业的综合性工作,具有一定的危险性,对于安全管理要求非常高。结合高层建筑工程项目的实际情况,加强钢结构吊装施工管理和施工控制,充分发挥钢结构的应用优势,不断提高高层建筑钢结构吊装施工技术水平。

一、高层建筑工程项目概况

某高层建筑工程项目为框架剪力墙结构,主要包括地下室、裙楼和五座塔楼,建筑面积约188000平方米,每个楼层建筑面积约11550平方米,地下室为三层。该高层建筑工程的钢结构构件主要包括地下室和裙楼的钢管柱,钢管柱的直径为1100mm,管壁厚度为30mm,裙楼第四层以上设置钢骨混凝土柱[1]。这个高层建筑工程的钢结构吊装施工工程量较多,必须严格控制钢结构吊装施工技术。

二、高层建筑钢结构吊装施工技术应用

1、做好准备工作

钢结构吊装施工之前,应结合高层建筑钢结构的安装施工要求,编制次梁、主梁、柱子的吊装施工顺序图纸,在图纸中准确标记构件外形、构件重量、构件图纸号、构件名称、安装顺序号、平面位置等信息。并且,结合高层建筑钢结构吊装施工图纸,相关技术人员、操作人员和施工人员应仔细审阅施工图纸,做好技术交底,向其讲述钢结构吊装施工的技术要求、施工计划和设计内容,明确钢结构吊装施工标准和施工要求,并且准备和收集大量的高层建筑钢结构吊装施工资料,合理编制吊装施工预算,准备合适的吊装施工设备,制定各个分项工程、分部工程的劳动力和施工材料需求计划,严格落实责任制,明确各个岗位、各个工作人员的职责。同时,结合高层建筑工程施工现场的实际情况,使用钢卷尺。塔尺、水准仪、经纬仪等测量仪器,准确测量施工现场定位桩,准确进行放线,主体工程和钢结构的测量轴线和坐标要相互对应,及时消除测量误差,为钢结构吊装施工奠定基础。另外,高层建筑工程基础项目施工完成后,准确测量放线,对各个楼层的钢柱设置水平控制线和垂直控制线,明确进行标识,最大程度地控制测量误差,垂直误差偏差应小于5mm[2],仔细、反复检测准确度,并且根据高层建筑施工设计图纸,准确核对钢结构各部分尺寸。

2、钢结构吊装流程

高层建筑钢结构吊装施工之前,要结合吊装施工图纸,仔细核对钢结构构件的型号和数量,检查构件的出厂证明、合格证明等,检查钢结构构件是否发生损坏,一旦发现问题,及时进行更换或者修补,如果施工现场有预埋件,还要复核预埋件的坐标、平整度和标高,检查是否存在偏差,有针对性地进行调整。同时,严格控制驻地标高,仔细复检轴线,准备钢结构吊装施工所用的相关构件,复测吊装施工位置,然后再吊装梁体,完成吊装以后及时复测钢结构坐标和垂直度,最后焊接各个钢结构构件。

3、钢梁吊装施工

高层建筑钢结构吊装施工之前,将钢结构吊装外架提升到相关施工楼层以后,然后开始吊装钢梁,测量钢结构预埋件位置标高,准确进行放线,使用角钢来设置临时梁支承结构。施工人员在地面进行操作是,在距离梁端不足1m的位置绑扎高强螺栓和节点板,然后按照高层建筑各个楼层钢梁结构的吊装施工流程做好安装施工。一般情况下,每次吊装2根或者3根钢梁,可以保障塔吊的运输质量。在高层建筑钢梁吊装施工时,应按照标准的吊装顺序:低楼层主梁吊装、中间楼层主梁吊装,高楼层主梁吊装,如果想要适当提高塔吊的起吊速度,可以适当增加两副吊索。当钢梁结构起吊准备就位以后,使用冲头和撬棍来仔细调整构件位置,仔细检查各个螺栓孔,确保对正以后使用高强螺栓拧紧固定,并且柱梁安装施工时,按照高层建筑钢结构施工设计要求,预留适当的焊缝,其收缩量控制在2mm~3mm。使用全站仪来检查和跟踪柱的倾斜度和垂直度,一旦发生较大偏差应及时进行调整校正[3]。

4、钢梁焊接

在高层建筑工程施工现场,通过手工电弧焊方式,焊接梁与梁、柱与梁、梁柱与梁柱之间的连接区域,在焊接钢梁时,应注意以下几点:其一,考虑到焊缝的塑性,焊接钢结构厚板时,结合钢材的强度和厚度,选配合适的焊接材料,若节点拘束角比较大时,何以选择低强度的焊材;其二,强匹配,按照钢结构焊接技术相关规定,焊接材料的冲击韧性、塑性、金属强度应高于规定最低值[4],焊接接头的各方面性能必须符合应用要求;其三,符合冲击韧性要求,结合钢结构热影响区和焊缝的韧性,选择合适韧性的钢材。

5、钢柱吊装

高层建筑钢柱吊装施工之前,在施工现场安装柱脚的十字劲板,在混凝土浇筑施工过程中将十字劲板位置预埋铁全溶透焊接,十字劲板焊接之前,应注意预埋铁的光滑度和平整度,十字轴线测量放线完成后,然后焊接施工,确保焊接施工的垂直度。钢柱吊装施工时,利用塔吊缓慢的将钢柱提升起来,等到提升20cm~30cm以后,地面操作人员检查钢索的稳定性和牢固性,然后利用塔吊继续提升到安装施工面,距离安装位置5cm~10cm时,将十字劲板和柱脚十字槽对正,确保十字劲板和钢柱完全对接,钢柱吊装的垂直度偏差应控制在2cm以内,将十字劲板和钢柱焊接在一起,当焊接稳定以后然后慢慢松开塔吊。另外,钢柱吊装施工完成后,接着开始安装钢梁,在钢梁标高位置设置抱箍,通过塔吊缓慢提升钢梁,为了提高塔吊的运输效率,可以通过倒链方式来安装钢梁[5],保障钢梁的稳定性和垂直度。

6、钢柱焊接

高层建筑的钢梁和钢柱吊装施工完成后,施工人员应仔细校正钢柱的垂直度,检查钢梁和钢柱的吊装位置,将两台全站仪分别安装在横向和纵向的引出线上,读取、钢珠中线标杆和柱底部的垂直度数,接着读取钢柱中心标高和柱顶之间的垂直度数,对比这两个读数,如果读数不一致,则说明钢柱吊装施工的垂直度没有达到要求,这时应适当调整一下钢柱支撑,轻轻敲击一下钢柱脚部,确保钢柱保持良好的垂直度,钢梁和钢柱吊装施工,在垂直度校正完成以后,然后再进行焊接,焊接过程中应注意斜梁吊装施工的精度和稳定性。

结束语:

钢结构吊装施工是高层建筑工程项目施工建设过程中的重要内容,存在较大的难度,在吊装施工过程中应严格把关施工技术、吊装方法、吊装设备等环节,相关施工单位高度重视钢结构吊装施工的各道工艺,按照安全性、经济性和适用性的吊装原则,保障钢结构吊装施工质量,提高高层建筑钢结构吊装施工技术水平。

参考文献:

[1]程书锋.高层建筑钢结构吊装施工技术探讨[J].科技传播,2011,22:44-45.

[2]方增荣.高层建筑钢结构吊装施工技术的研究[J].科技与企业,2014,05:182.

[3]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.

钢结构安装技术要求篇10

【关键词】主体钢结构;施工;质量控制;工程结构

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。

1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。

2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。

3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。

4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。

5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。

6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。

7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。

8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.