摘要:對于高層建筑來說,鋼筋混凝土所產(chǎn)生的作用是重大的,然而因為建筑的結構柱占據(jù)了不少的面積,需要用到不少的鋼筋混凝土材料,這樣就使得施工企業(yè)面臨更多的經(jīng)濟負擔,同時還加大了施工難度。鋼筋混凝土材料已經(jīng)逐漸被具有諸多優(yōu)點的高強度鋼結構材料所取代,這樣可以有效節(jié)約工程成本以及提升施工效率。現(xiàn)在的很多建筑在施工時都選擇了全鋼結構材料,如何對施工質(zhì)量做好擔保,最重要的一點就是選擇合理有效的施工技術。本文研究了高層建筑鋼結構的施工技術,希望能對這方面的研究起到參考作用。
關鍵詞:鋼結構;高層建筑;施工技術
1引言
通常來說,我們說的高層建筑鋼結構為層數(shù)在六層以上的,主要通過鋼板或者型鋼進行焊接、連接形成建筑構件,再通過焊接或者連接最終形成的結構體系。此外, 高層鋼結構一般都選擇鋼框架或者鋼框架結構?,F(xiàn)在的制造技術獲得了很大的進步,這為在高層建筑中應用鋼結構創(chuàng)造了一個契機。高層建筑的發(fā)展同樣能夠?qū)︿摻Y構產(chǎn)生反作用,如推動鋼結構的安裝、焊接技術的提高,以及鋼結構設計水平的提升。
2高層建筑鋼結構所具有的優(yōu)點
2.1自重輕
如果是一般的高層住宅建筑,其選擇的是鋼結構的話,那么該建筑的自重就能夠被減輕很多。僅說建筑的上部,它的自重只占到了以往的鋼筋混凝土結構重量的十五分之一到十分之一。再說建筑的下部,它的自重只占到了以往的鋼筋混凝土結構重量的四分之一到三分之一。這樣就起到了節(jié)約施工材料的目的,地基也不再需要承受更大的重量。
2.2能夠給機械化施工提供便利
工程選擇鋼結構構件,施工步驟則是于施工現(xiàn)場通過吊塔做好安裝就位,其次再通過高強度螺旋栓將其進行安裝固定,這些程序都是比較簡單便捷的,工作人員可以很容易掌握施工技術,便于大范圍地推廣機械施工。
2.3有良好的適應性
從色彩以及形式上來看,鋼結構的選擇性是非常多的,按照建筑設計的相關標準,可以得到多種建造結果。此外,只要改變外覆涂料,就可以創(chuàng)造出不同的建筑外觀,這是鋼結構的一個顯著優(yōu)點。
2.4施工周期較短
很多建筑的鋼結構構件是施工前就向工廠做好預制的,然后再采取車輛運輸?shù)姆绞綄⑦@些構件運到施工現(xiàn)場,便能夠立刻采用。并且,現(xiàn)在越來越多的地方使用的是機械化施工,所以建筑選擇了鋼結構,則可以在較短的時間里就完成建造工作。我們都知道,若是以往的鋼筋混凝土結構,那么就必須要思量混凝土滿足了設計強度之后方可開展下一道工序,這中間必須要停留一段時間,而鋼結構建筑則省去了這一個煩惱。因此,相對于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構,鋼結構建筑在施工周期上有著很大的優(yōu)勢,它只需要傳統(tǒng)建筑建造時間的四分之一。
3高層建筑鋼結構施工技術分析
在整個的鋼結構構件體系里,構件有多種多樣,其中最關鍵的構件則是鋼梁以及鋼柱。因為不同的工程所需要的構件規(guī)格不同,所以還要求施工單位必須進行鋼材的切割、打孔、下料以及焊接等工作。
3.1鋼結構構件的吊裝
在進行建筑鋼結構構件的吊裝準備工作中,首先要對鋼柱進行核檢,主要是查看鋼柱的間距以及標高準確與否。此外,還要分清構件的安裝順序。開展制作工藝的時候要編好構件的序號,在相應的位置安裝構件。開展吊裝過程中,要將扶手繩以及扶手桿安裝在要吊裝的構件上,完成構件的就位工作后,再系牢扶手繩,以免工作人員發(fā)生意外。有的鋼構件因為其有著較長的尺寸,在開展設計以及制作的工作中就應當構思好構件的吊裝點,做好吊裝孔洞的預留工作。同時遵循設計要求開展吊裝,還要通過鋼繩將多吊裝的位置進行除險加固。如果梁柱所需較多的小型構件,那么可以先在地面完成構件的安裝工作,隨后再進行整體的吊裝,工作效率將會大大提升。
3.2鋼柱的制作
對于高層建筑來說,擔負起建筑豎向重量的關鍵構件是鋼柱,因為承載重量太大,鋼柱有可能出現(xiàn)彈性變形。所以,在進行下料的時候,鋼柱的長度和構件的制作長度將會有或多或少的誤差。施工時還需注意,建筑部位不同,所需要構件的強度也會有差異。所以,就算有的鋼結構構件在外觀上是一樣的,但是他們所要安裝的位置存在差異,就導致要選擇不一樣的型號的鋼材進行制作。開展鋼柱的制作過程中,記得對完工的構件做好序號標志,防止下錯料或者安錯位置的狀況出現(xiàn)。在制作鋼柱的時候要把握好標高,同時要將鋼柱的長度誤差控制在3毫米以內(nèi)。若是建筑層數(shù)小于12,那么建筑的自重影響力則不會很大,有時就沒必要對彈性變形以及焊接縮縫等因素影響進行考慮,若是建筑層數(shù)大于12,就必須要對這些因素對標高的影響做出仔細考量。
3.3鋼柱地腳螺栓的預埋
我們在將鋼結構建筑連接在混凝土基礎之上時,首先還要相連接于早先預埋好的高強度地腳螺栓,上部鋼結構安裝是難是易,質(zhì)量是好是壞,全都受到地腳螺栓的預埋位置所影響。因此,在開展預埋地腳螺栓的工作中,必須要對高程以及坐標點進行準確的把握。在開展埋設的準備工作時,要先做好放線定位復測工作。等到做好預埋的最后一步工作,即澆筑混凝后,還要做出再一次復測,要保證標高偏差小于5毫米、坐標偏差小于2毫米,只有這樣才能確保構件獲得更準確的安裝。
3.4螺栓安裝
我們在安裝好高強度螺栓之后,一定要保障好穿入方向是相同的,這樣才能讓施工順利開展。如果構件的截面是箱型的,我們應嘗試于內(nèi)部把螺栓給穿進去,然后再通過外部做好加固。在沒有安裝螺母時就要遵循設計提出的要求,要加入適量的墊片。若是出現(xiàn)了安裝誤差,讓有的螺母穿入不了,切不可通過敲擊作用蠻力穿入。若是強行穿入,那就可能使得螺紋磨損,這樣就不易安裝螺母,這樣連接螺栓的時候強度就被削弱了。遇到螺母穿入不了的情況,應嘗試借助絞刀糾正,但是首先要擰緊四周剩下的螺栓,這樣才能防止出現(xiàn)板間的位移狀況發(fā)生。等到糾正螺母后,再安裝好螺栓,最后再通過砂輪把孔洞四周的毛刺仔細磨光,并加以清理。
3.5鋼梁的制作
鋼性連接屬于高層建筑鋼結構的一個特征,這是由它的框架體系屬性所決定的。絕大部分的鋼梁均是貫通性結構,鋼梁和不同的結構構件有很多地方要進行連接。所以,鋼梁的制作要求以及工藝方法相比于其他的構件來說顯得更為繁雜。為了提升鋼梁的剛性,一般都在上下翼邊緣部位增加一些加勁肋,然后再通過坡口穿透焊接,將鋼梁和鋼柱等構件進行連接。對于腹板,可以選擇貼角進行焊縫。對于連接點,我們可以選擇高強度螺栓進行加固連接。制作和安裝鋼梁,其要求也相對要高點。同樣的,鋼結構的施工難度相對于鋼筋混凝土結構要求更高的精度。
4結束語
現(xiàn)在的很多建筑在施工時都選擇了全鋼結構材料,它有著有良好的適應性、能夠給機械化施工提供便利、自重輕等優(yōu)點,這滿足了高層建筑需求。我們將鋼結構建筑的建造過程分為如下幾個方面:首先是開展制作鋼結構構件的工作,其次是對鋼結構進行安裝就位,再次是開展節(jié)點連接工作。在進行施工的時候,為了能夠讓鋼結構獲得與設計之時的效果與強度相同,一定要對施工操作做好嚴格規(guī)范,這樣才能對施工質(zhì)量做出保障。同時,這也是發(fā)揮鋼結構原本具有的作用的方法。
參考文獻
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