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        淺析高層建筑鋼結(jié)構(gòu)在土建工程中的應(yīng)用

        2020-11-26 13:31:11閆家樂
        商品與質(zhì)量 2020年11期
        關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)施工

        閆家樂

        杭州睿都置業(yè)有限公司 浙江杭州 311200

        1 建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的優(yōu)勢

        1.1 材質(zhì)更加均勻

        在實際的應(yīng)用過程中,鋼材的性質(zhì)波動范圍比較小,可以保持比較強的應(yīng)力,彈性相對穩(wěn)定。在受到外力的破壞時,可以以其最大的性能保障建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。另外,鋼材在應(yīng)用過程中可以實現(xiàn)多種結(jié)構(gòu)的建設(shè),滿足了建筑工程中不同部位的施工需求[1]。

        1.2 強度更高,質(zhì)量更輕

        鋼材的強度非常高,與以往的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,強度和施工性能方面都要具備很強的優(yōu)越性。鋼結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件面積更小,提升了建筑的總體使用面積,而且鋼材的質(zhì)地比較輕,在同等高度的建筑工程施工中,建筑結(jié)構(gòu)自重會減輕50%以上,在遇到地震時出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)破壞也相對較小,是保障工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要內(nèi)容。

        2 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

        2.1 鋼結(jié)構(gòu)選型與布置

        目前建筑材料市場上流轉(zhuǎn)的鋼結(jié)構(gòu)選型種類非常多,在實際進行鋼結(jié)構(gòu)種類選擇和布置時,應(yīng)該提前考察和了解工程建設(shè)環(huán)境特點和業(yè)主需求,而且還需要充分考慮到建筑所要實現(xiàn)的施工功能特點、荷載性能、抗震需求、材料供應(yīng)、人員組成等多方面影響因素,最終選擇出最適合建筑施工需求,且經(jīng)濟環(huán)保的鋼結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式[2]。

        2.2 支撐設(shè)計

        為了進一步增強現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,此時便需要采取支撐設(shè)計。該設(shè)計過程可以實現(xiàn)對合理內(nèi)力分配體系的建立,旨在對現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的剛度分布情況進行合理劃分,使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對水平荷載的承載能力變得均勻,承受能力更強。鋼結(jié)構(gòu)的支撐設(shè)計有非常規(guī)范的操作原則,首先,需要實現(xiàn)縱向荷載的合理傳遞;其次,確保鋼結(jié)構(gòu)平面的穩(wěn)定和光滑,能夠為鋼結(jié)構(gòu)以及整體構(gòu)件的穩(wěn)定性提供安裝支點;另外,確保鋼結(jié)構(gòu)安裝快捷方便;最后,完成建筑施工對鋼結(jié)構(gòu)強度和剛度的標(biāo)準(zhǔn)需求,保證鋼結(jié)構(gòu)的充分穩(wěn)固性能。

        3 土建工程中高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的具體運用

        3.1 螺栓預(yù)埋

        預(yù)埋柱腳螺栓的位置要具有準(zhǔn)確性,否則會造成鋼柱安裝的困難性,而且會影響到鋼柱安裝質(zhì)量。所以在螺栓預(yù)埋的位置上應(yīng)該有嚴(yán)格的控制,施工過程中要嚴(yán)格控制標(biāo)高基準(zhǔn)點和基礎(chǔ)軸線,預(yù)埋后必須進行兩次重復(fù)測量,埋設(shè)定位之后是第一次檢測,第二次使用基礎(chǔ)混凝土澆筑并且等到它堅固之后再進行重復(fù)測量,如果在重復(fù)測量的時候發(fā)現(xiàn)位移超過規(guī)定的范圍,就必須要重新進行埋設(shè)。

        3.2 鋼結(jié)構(gòu)吊裝

        第一步吊裝將核心筒作為主要受力的主桁架,接著吊裝位于核心筒與獨立鋼柱之間的主桁架,這樣做最主要的目的在于使三者之間在最短時間內(nèi)形成穩(wěn)固的空間框架體系。第二步主要在于穩(wěn)定局部整體區(qū)域,主要吊裝次桁架和連接梁。最后一步設(shè)備向外伸展開始吊裝其他桁架次結(jié)構(gòu)件。通常在進行高層建筑的結(jié)構(gòu)施工過程中,最常采用的吊裝方法是“區(qū)域吊裝”法,具體是采用多個吊裝設(shè)備相互協(xié)調(diào)配合的合作模式,進行吊裝作業(yè)以保證吊裝保質(zhì)保量地完成任務(wù)。盡量避免兩個施工段對向而行的吊裝方向,而優(yōu)先采取同向流水安裝施工方法。

        3.3 螺栓連接技術(shù)

        節(jié)點處理技術(shù)。按照相關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)對高強度螺栓連接結(jié)構(gòu)的架設(shè)情況進行合理的調(diào)整,然后對結(jié)合件采取相應(yīng)的矯正處理,這樣做的目的在于從根源上規(guī)避結(jié)合件出現(xiàn)變形、錯位、錯孔等情況出現(xiàn)。接著對板束接合摩擦面進行貼緊處理,最后安裝高強度螺栓。連接件摩擦面應(yīng)無污染、無涂層且微銹,要做高強螺栓抗滑移系數(shù)檢測并達到合格標(biāo)準(zhǔn)。高強螺栓連接螺栓孔不允許用氣割擴孔,而應(yīng)采用機械擴孔。

        螺栓安裝技術(shù)。高強度螺栓的安裝工作進行之前,必須首先確保所有節(jié)點問題全部處理完全,其次再具體安裝時需要確保穿入的方向統(tǒng)一。此外施工便利性也是必須考慮的問題之一,主要可以適用于箱型截面接合部位進行螺栓插入操作時。為更好地適用這一原則,可以采取多方向作業(yè),有墊圈的,將有倒角的那一側(cè)面插入螺栓,無法插入時,可以借助鉸刀的力量對螺孔進行合理處理后再穿入。要注意處理后螺孔周圍產(chǎn)生的毛刺應(yīng)該用砂輪除去。螺栓緊固技術(shù)。在對高強度螺栓進行緊固處理時,一般需要采用初擰、復(fù)擰和終擰的順序進行。初擰可以有效降低螺栓緊固時導(dǎo)致的鋼板變形問題;復(fù)擰與初擰的扭矩值相同,該操作是在初擰的基礎(chǔ)上進行的;終擰最終實現(xiàn)螺栓緊固的標(biāo)準(zhǔn)。高強螺栓扭緊應(yīng)從中間向兩邊的順序,以保證摩擦面緊密連接且不產(chǎn)生局部應(yīng)力。高強螺栓的長度要計算確定,以扭緊后有外露三個螺牙為合格。

        3.4 焊接技術(shù)

        在鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中,需要注意以下幾點:首先,確保各個材料選擇的合理性和規(guī)范性,對焊條、焊絲等質(zhì)量進行檢測,控制其強度,對工程現(xiàn)場應(yīng)力情況進行綜合分析,對焊接需求、構(gòu)造以及性能等進行評估。對施工過程中電弧板進行檢測和質(zhì)量檢查,明確連接中基本技術(shù)要求,保證焊接厚度和弧板充分結(jié)合[3]。必要的情況下,需要確保即便拆除弧板也應(yīng)該超過弧板厚度0.6cm。其次,在焊接兩種構(gòu)件的過程中,應(yīng)該從中間入手,確保焊接工作完成以后,兩邊處于對稱狀態(tài)。在鋼梁屋頂焊接施工過程中,應(yīng)該保證底板弧度和腹板之間閉口滿足工程建設(shè)要求。并且,在此區(qū)域施工時,不用在中間位置進行焊接。

        4 結(jié)語

        在高層建筑施工過程中,對鋼結(jié)構(gòu)的安裝和施工具有嚴(yán)格的施工標(biāo)準(zhǔn)和要求?;诖?,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)設(shè)計要求和安裝規(guī)范進行科學(xué)設(shè)計和安裝。結(jié)合多方面要求標(biāo)準(zhǔn),選擇最合適的施工技術(shù)類型,以最大限度地保證建筑工程質(zhì)量基礎(chǔ)。

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