駱春秀
(天一(福建)建設(shè)工程有限公司)
對建筑施工鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的分析
駱春秀
(天一(福建)建設(shè)工程有限公司)
隨著社會的進步和國家的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。隨之而來的,在大量鋼結(jié)構(gòu)運用到建筑中的環(huán)境下,人們對鋼結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)問題也越來越重視,如何在現(xiàn)代的建筑中更加有效、合理的運用鋼結(jié)構(gòu)將會是未來的一個主要建筑研究方向。本文就當下我國在建筑鋼結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用和技術(shù)處理的主要內(nèi)容,對建筑鋼結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展做出相關(guān)探討。
建筑;鋼結(jié)構(gòu);技術(shù)分析
在現(xiàn)代建筑尤其是高層建筑中,采取最多的結(jié)構(gòu)形式是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。比如眾所周知的北京奧運鳥巢體育館還有上海世博會的各類大型場館,都是采取了鋼結(jié)構(gòu)的形式。鋼結(jié)構(gòu)建筑憑借其高度工業(yè)化的特色和輕質(zhì)高強度的優(yōu)點,對安全技術(shù)標準有著很好的保障,再加上鋼材料的可回收利用,對于綠色環(huán)保,可持續(xù)發(fā)展的國家戰(zhàn)略也有著很大的幫助。在現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)形式上,鋼結(jié)構(gòu)的建筑有著一些其他結(jié)構(gòu)無法比擬的優(yōu)勢特點,在各類的辦公大樓、工廠廠房、居民生活建筑中都有著廣泛的應(yīng)用[1]。
首先就鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點做出一些分析,對于鋼結(jié)構(gòu)的建筑需要明確的是,本文所總結(jié)的鋼結(jié)構(gòu)建筑也并不是完全的對其優(yōu)點的分析,所謂凡事皆有兩面性,所以在肯定鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點的同時也需要指出鋼結(jié)構(gòu)本身所存在的一些缺陷和不足。
1.1鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)點
對工期的有效縮短。因為鋼結(jié)構(gòu)的材料在建筑施工還處于準備階段的時候就可以由企業(yè)在其內(nèi)部進行制作,所以到了實際的施工環(huán)節(jié)上,施工人員往往可以將制作好的材料進行進一步的安裝就可以了,在建筑施工的工期上做到了大幅度的有效縮短。
材料的可循環(huán)利用。鋼結(jié)構(gòu)的建筑在材料上是綠色的鋼材,所以在對建筑進行拆除工作后可以做到原材料的100%回收利用,而且相關(guān)配套的材料也有極高的回收利用率,即大大減少了建筑垃圾的產(chǎn)生也對之后的建筑材料收集起到了節(jié)約成本的作用。
良好的抗風屬性。鋼結(jié)構(gòu)的建筑比傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)建筑抗風屬性穩(wěn)定高出5倍,即使是面對風速為70m/s的強風也能夠阻擋,在很大程度上保障了人們生活上的安全[2]。
抗震效果顯著。因為鋼結(jié)構(gòu)建筑在工程結(jié)構(gòu)上很多都是三角形框架結(jié)構(gòu),所以對于地震的抗震效果十分顯著,加上其本身鋼材的堅固,在很多情況下對高震級也有著不俗的表現(xiàn)。
隔音效果好。鋼結(jié)構(gòu)在窗體的設(shè)計上采用的是空中玻璃,隔離了聲音的震源,有著良好的隔音效果。
1.2鋼結(jié)構(gòu)建筑的缺點
耐火強度不足。因為鋼結(jié)構(gòu)建筑的特性,導(dǎo)致其在對耐火的性能上有所欠缺,在發(fā)生火災(zāi)的情況下,鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火時間為2h,而且很難承受超過200℃的高溫。
抗腐蝕性差。相對于混凝土結(jié)構(gòu)建筑,鋼結(jié)構(gòu)建筑對于材料的腐蝕性不盡人意,在面對降雨、降雪的自然現(xiàn)象時,這樣的問題尤為突出。
鋼結(jié)構(gòu)建筑區(qū)別于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)建筑,有很多環(huán)節(jié)在技術(shù)上是與其他結(jié)構(gòu)建筑完全不同的,如何讓鋼結(jié)構(gòu)成為現(xiàn)代建筑的主流結(jié)構(gòu)模式,需要對鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工中的技術(shù)層面進行分析,下面本文總結(jié)歸納了一些鋼結(jié)構(gòu)建筑在具體施工中的技術(shù)特點和技術(shù)要求,對鋼結(jié)構(gòu)建筑展開較為具體的分析描述:
2.1螺栓預(yù)埋
螺栓預(yù)埋技術(shù)是對螺栓安裝位置的預(yù)算,其中對預(yù)埋位置的確定十分重要,必須保證高度的準確性,否則在進行會對鋼柱的安裝造成難度,也對最后安裝的質(zhì)量留下了隱患。在施工時,對建筑的基礎(chǔ)軸線和標高基準點要有嚴格的控制,最好能夠進行兩次以上的檢測和復(fù)查,其中先對埋設(shè)定位后進行測量,在對用混凝土澆筑后變得堅固后進行第二次測量,在兩個測量結(jié)果都不超出規(guī)定范圍的情況下再對螺栓進行安裝[3]。
2.2鋼柱和鋼梁的吊裝
在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中,主要的豎向結(jié)構(gòu)便是鋼柱,鋼柱和建筑層高度具有直接的關(guān)系,所以在施工中既要考慮鋼柱的豎向荷載也要考慮焊縫時會出現(xiàn)的收縮變形。在對鋼柱進行設(shè)計時,設(shè)計長度和實際長度要有區(qū)別,在施工時在出現(xiàn)有鋼柱的實際長度和設(shè)計鋼柱長度一致時不能隨意的使用和互換,嚴格的考慮到實際會產(chǎn)生的變量,并在事先對每一節(jié)的鋼柱做出編號記錄,保證在安裝時的準確性。
鋼梁的吊裝要檢查柱子和標高的距離,在吊裝主梁前,現(xiàn)在梁上安裝好扶手桿和扶手繩,在主梁安裝完成后,將主梁和扶手桿或扶手繩固定結(jié)實,從而確保之后的吊裝中工作人員的生命安全。通常情況下,在鋼梁的翼緣處開孔,盡量多的利用頭吊索一次性地吊裝重量較小的鋼料數(shù)量。一些情況下,將鋼梁和鋼柱進行排架后整體吊裝還可以提高吊裝的速度,提高工程的效率[4]。
2.3高強螺栓連的連接
(1)對于節(jié)點的技術(shù)處理,高強度螺栓是在鋼結(jié)構(gòu)的整體假設(shè)完成后,對結(jié)合件的矯正進行完善處理,將結(jié)合件的變形、錯位等問題進行改正。為了讓接合部板束間的摩擦面可以更好的貼緊,就需首先臨時地將手動扳和變通螺栓加以固定,直到緊密貼合為止。
(2)對螺栓安裝技術(shù)的要求,高強度螺栓在節(jié)點上都能夠處理準確的情況下,就可以開始進行安裝的工作,在安裝的過程中,需要保螺栓的穿入孔方向的一致,并利用施工中的便利條件,在箱型截面的結(jié)合部位需要使用高強度螺栓的安裝時,可以使用內(nèi)外任意方向的安裝;對有墊圈的倒角側(cè)面進行安裝時,對無法將插入螺栓時,可用鉸刀來修改螺孔的尺寸。
(3)在對高強度螺栓進行固定時,按照初擰、復(fù)擰及終擰的步驟進行操作。初擰用來減少螺栓可能造成的鋼板變形;復(fù)擰是在初擰的基礎(chǔ)上加以固定,最后的終擰用來使高強度螺栓達到最終固定的作用。
2.4焊接固定技術(shù)
二氧化碳氣體的保護技術(shù),在進行焊接施工時要注意,焊接參數(shù)的正確選擇、焊絲和焊接電弧電壓電流的選擇、電流在不同工件厚度上焊接位置和焊接直徑的選擇等等。在不同位置選擇不同的焊接方式,清除的了解焊接縫和熔池的情況,有利于控制焊接縫的出現(xiàn),對焊接中的二氧化碳氣體起到保護的作用。
對電渣焊的操作,電渣焊是一種自動焊接技術(shù),是技術(shù)人員在高強度的鋼結(jié)構(gòu)素質(zhì)位置的焊接。操作時首先需要選擇焊接的電流電壓,工具規(guī)定的公式計算出電流電壓和熔縫熔寬的比例。在焊接的過程中需要時刻注意不斷的調(diào)整電壓,另外適當?shù)恼{(diào)整焊接工藝參數(shù),對翼緣板薄厚的不同做出相應(yīng)調(diào)整,并可以安裝水冷裝置[5]。
對于現(xiàn)在的鋼結(jié)構(gòu)建筑,除了在技術(shù)上的分析外,本文還提供了一些在管理上的優(yōu)化方案,給今后在鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工過程中提供一些具有參考意義的價值。
3.1做好工程前的準備工作
對施工的圖紙做進一步的強化審核,施工圖紙是開展工程的重要條件,在圖紙達到了規(guī)定質(zhì)量的情況下才能有效的開展實際的施工工作。并能最好讓參與施工的機構(gòu)和組織控制人員都熟悉,對之后的施工起到更好的作用。
嚴格審查鋼結(jié)構(gòu)的施工組織設(shè)計。施工的組織設(shè)計是施工單位能夠完整全方位開展和指導(dǎo)工程實施的關(guān)鍵技術(shù)性文件,在施工組織的設(shè)計上,其完善程度將會直接的對工程質(zhì)量進度起到很大影響。所以在施工組織設(shè)計的審查上要有具體的針對性和側(cè)重點,在審查上要有以下幾個標準:質(zhì)量保證和技術(shù)管理體力是否有監(jiān)理;特殊的工種是否在相對應(yīng)的培訓(xùn)制度和崗位證明;在新工藝上的應(yīng)用;是否有對工程項目的針對性;是否考慮到工程質(zhì)量、進度的控制;施工的具體計劃和安排。
3.2對基礎(chǔ)工程的質(zhì)量控制加強
目的就是做好鋼結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)工程上的質(zhì)量控制,鋼結(jié)構(gòu)工程在工程的基礎(chǔ)上大多是采用混凝土的獨立成柱,在基礎(chǔ)的混凝土和鋼筋的施工方式與其他工程中的施工方式都是相同的,其中對預(yù)埋螺栓的控制安裝是重點,對每單個的螺栓和每組螺栓之間的間隔距離都要精確的計算,在對基礎(chǔ)工程的質(zhì)量控制中,在這一點上要格外加強。
綜上所述,隨著鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑工程中應(yīng)用的越來越廣泛,施工的技術(shù)和難度都在隨之不斷的增加,所以對其最終的完成質(zhì)量也不斷的要求提高。在整個的施工過程中,需要結(jié)合實際的工程施工情況,然后嚴格的按照每一個關(guān)節(jié)相對應(yīng)的規(guī)定來進行完成和改進,特別是在吊裝的順序和吊裝的精度上。除此之外,還需要反復(fù)的進行審查,對一些要求嚴格的關(guān)節(jié)不能有一點的錯誤出現(xiàn),在工程施工上的有效管理需要對制度的不斷優(yōu)化,對實際操作技術(shù)的不斷完善,進而使得工程進入有效的運轉(zhuǎn)軌道。全面的控制好工程的實施質(zhì)量,保證鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的圓滿完成是整個施工項目的最終目標。
[1]陶齊君.淺談鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)要點[J].建材與裝飾,2012(27):35~ 36.
[2]王超.淺談我國高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展及其安裝技術(shù)[J].科學(xué)與財富,2014(3):418.
[3]張震.淺談高層建筑物施工技術(shù)要點[J].建筑·建材·裝飾,2014(18):118,120.
[4]譚曉明.淺談鋼結(jié)構(gòu)焊接安裝施工工藝[J].中華民居,2010(11):456~ 457.
[5]徐強.淺談高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究,2011(16):87.
TU974
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1673-0038(2015)17-0099-02
2015-4-6