斯林軍
浙江唯勝園林建設有限公司 312000
【摘 要】近年來,隨著我國經(jīng)濟的長足發(fā)展和鋼產(chǎn)量的大幅提高,鋼結(jié)構在我國的應用日漸廣泛,而鋼結(jié)構本身所具有的許多優(yōu)越特點正逐漸被重視,這也是鋼結(jié)構工程日益增多的原因之一。結(jié)構的施工過程是一項錯綜復雜的系統(tǒng)工程,鋼結(jié)構建筑具有強度高、自重輕、施工速度快、抗震性能好等特點。施工質(zhì)量的好壞就直接影響工程結(jié)構的安全,如何控制工程施工質(zhì)量已引起業(yè)內(nèi)人士的重視。
【關鍵詞】高層建筑;鋼結(jié)構;施工技術
1、前言
鋼結(jié)構建筑具有強度高、自重輕、施工速度快、抗震性能好、節(jié)能環(huán)保及工業(yè)化程度高等點。隨著城市建筑業(yè)的迅速發(fā)展,高層鋼結(jié)構工程應用越來越多,合理確定鋼結(jié)構安裝的施工順序、采取各種措施提高安裝質(zhì)量是保證整個工程質(zhì)量和工期的關鍵。一旦鋼結(jié)構在施工過程中出現(xiàn)了問題就會帶來許多后患。輕者會影響工期,破壞結(jié)構外觀,浪費材料等;重者則可能會造成人員的傷亡,甚至給社會帶來嚴重的不良影響。因此,對于鋼結(jié)構工程的施工必須嚴格控制,防患于未然。
2、高層建筑鋼結(jié)構的特點
用于建造高層建筑的鋼結(jié)構有著許多的特點,其中優(yōu)點有:結(jié)構自重輕.抗震性能好.施工速度快.施工周期短以及工業(yè)化程度高,用于施工的鋼結(jié)構構件可以采用在工廠生產(chǎn),運至現(xiàn)場進行安裝,因而可以大大縮短施工周期。另外還有一個特點是鋼結(jié)構無粉塵的干施工工藝及可回收并重復利用,這個特點符合可持續(xù)發(fā)展及環(huán)保的時代主題。
另外,主要缺點有:耐火性差,鋼材的導熱系數(shù)遠比鋼筋混凝土的導熱系數(shù)大的多,而且耐火性能比混凝土結(jié)構差很多,當溫度達到600℃時,鋼結(jié)構就基本上喪失了其所有的強度和剛度;耐腐蝕性差,鋼材表面的鐵原子在空氣中發(fā)生反應生成氧化鐵銹,銹蝕會使應力集中,使鋼結(jié)構的使用受到安全危害,提前破壞了鋼結(jié)構,所以防腐措施是必不可少的。
3、鋼結(jié)構施工中存在的問題
鋼結(jié)構工程施工中產(chǎn)生的問題,是由于施工單位施工不善而造成的。主要問題有以下幾點:
⑴不熟悉圖紙,盲目施工,圖紙未經(jīng)會審,倉促施工;未經(jīng)設計部門同意擅自修改圖紙;
⑵未按相關施工驗收規(guī)范施工;
⑶未按相關操作規(guī)程施工;
⑷施工方案不周全,質(zhì)量管理紊亂。
4、鋼結(jié)構施工技術
我國的高層與超高層鋼結(jié)構建筑自改革開放以來已有20 年的歷史,并在設計和施工中積累了不少經(jīng)驗,我國已自行編制了《高層民用建筑鋼結(jié)構技術規(guī)程》。針對高層建筑鋼結(jié)構安裝構件數(shù)量多和施工技術復雜的特點,對關鍵工序進行了研究,通過編制各種專項施工技術方案及質(zhì)量控制措施,實現(xiàn)高精度安裝、快速完成工期的目標。
4.1鋼結(jié)構穩(wěn)定性設計的原則
為了凸顯鋼結(jié)構的優(yōu)勢,必須做好鋼結(jié)構體系以及組成部分的穩(wěn)定性工作。現(xiàn)在鋼結(jié)構的設計大多數(shù)是按照平面體系來設計的,如桁架和框架。我們要使得這些平面結(jié)構不發(fā)生平面外失穩(wěn),需要從結(jié)構整體布局來解決,可以增加必要的支撐構件等。要求平面結(jié)構構件的平面穩(wěn)定計算需與結(jié)構布置相一致。
4.2高層建筑鋼結(jié)構施工的材料要求
在不同的結(jié)構中對材料的要求也會不同,在廣州市天河區(qū)珠江新城商業(yè).辦公樓1幢B2-10地塊(財富中心)地下部分鋼結(jié)構安裝方案中,則需要保證材料的抗拉強度.伸長率.屈服點.冷彎試驗.沖擊韌性合格,并保證硫.碳.磷含量符合要求。當鋼板厚度≥36mm時,要求采用Q345GJC鋼材。鋼材應滿足《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)的要求,鋼材的抗拉強度與屈服強度的比值不應小于1.2。鋼材應具有明顯的屈服臺階,且伸長率δ應大于20%。鋼材應具有良好的可焊性,同時應具有冷彎試驗的合格保證。除標明外,鋼板厚度≤35mm時,采用Q345B鋼材;當鋼板厚度36~100mm時,采用Q345GJC鋼材,斷面收縮率≥Z15。其中當鋼板厚度≥50mm時,要求斷面收縮率≥Z25。當鋼板厚度≥36mm時,要求斷面收縮率≥Z15。
4.3鋼結(jié)構制造技術
對于高層建筑的柱和梁,由于是主要承力構件,其結(jié)構制造的幾何精度將直接影響到安裝精度和承載狀況。特別是柱與柱的連結(jié)節(jié)點,目前大多設計采用非對稱V型坡口全焊結(jié)構、接觸和摩擦共同傳力的栓焊結(jié)構形式。柱與梁連結(jié)節(jié)點采用單面V型坡口加鋼襯墊全焊形式和腹板栓接,翼緣焊接的栓焊結(jié)構。其中栓接螺栓大多采用高強度螺栓,栓接面需進行噴鋁或無機富鋅防銹防滑漆進行處理,出廠前抗滑移系數(shù)≥0.5。
⑴焊接工藝評定實驗
對于不同材質(zhì)、板厚,特別是屈服強度大于420MPa的高強度鋼(如國家體育場“鳥巢”),必須根據(jù)不同接頭形式,確定坡口尺寸和焊接工藝參數(shù)進行實驗,并對接頭焊接試件進行機械性能、彎曲、夏比沖擊等檢驗,達到設計規(guī)范要求后,方可進行工廠批量生產(chǎn)。
⑵鋼結(jié)構的拼裝技術
拼裝工序是鋼結(jié)構制造的主要工序之一,拼裝質(zhì)量的好壞,影響到桿件箱口尺寸、扭曲、旁彎等制造幾何精度。對于高層建筑的箱形或工型立柱,就顯得尤為重要。為保證立柱端面尺寸精度,常對隔板或腹板進行機加工或采用精密切割技術,保證其幾何尺寸誤差控制在±0.5mm或±1mm以內(nèi)。同時為減少變形,采用自約束和外力夾緊的它約束方式,滿足拼裝間隙控制在0.5mm以內(nèi)。
⑶鋼結(jié)構工程的焊接技術
鋼結(jié)構使焊前,對焊條的合格證進行檢查,按說明書要求使用,焊縫表面不得有裂紋、焊瘤,一、二級焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋,一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷,一、二級焊縫按要求進行無損檢測,在規(guī)定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。原則是采用結(jié)構對稱、節(jié)點對稱、全方位對稱焊接。多層焊接宜連續(xù)施焊,每一層焊道焊完后應及時清理檢查,清除缺陷后再焊。焊接接頭要求熔透焊的對接和角接焊縫 多層梁柱焊接時,應根據(jù)安裝情況先焊頂層柱與梁節(jié)點,其次焊底部柱與梁節(jié)點,最后焊中間部分的柱與梁節(jié)點。在焊接頂層梓與梁節(jié)點時,應先焊梓頂垂直偏差較大的部位,以利用焊接后收縮變形應力達到減少柱頂垂直偏差。焊接順序宜從中間軸線柱向四周擴散施焊。
5、安全施工
安全施工是鋼結(jié)構施工中的重要環(huán)節(jié),高層建筑鋼結(jié)構施工的特點是懸空.高空.作業(yè)點多。在施工過程中,僅高強螺栓就很多,這些零件雖小,但如果從l00m以上的高空掉下去砸到人頭頂,后果就不堪設想了。針對這些高層建筑鋼結(jié)構施工的特點,必須采取事前與過程控制相結(jié)合的方法,首先加強對施工人員的安全教育,堅持日安全巡視制度。然后采取防護措施比如帶安全帽.走安全梯.纜風繩.防墜板.防墜器等。
6、結(jié)束語
鋼結(jié)構體系已成為民用住宅建筑中的一種綠色環(huán)保的新型結(jié)構體系。由于我國對于鋼結(jié)構建筑這一領域的起點是比較低的,相應的各個方面的施工技術還不是很成熟,需要一步一個腳印,積極對待,積累經(jīng)驗,不斷開拓創(chuàng)新,積極推動我國鋼結(jié)構建筑的發(fā)展。
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