王偉
摘 要:近年來,我國的建筑行業(yè)在社會發(fā)展下不斷進步,對建筑行業(yè)的要求不斷提高。現(xiàn)階段,為實現(xiàn)高層鋼框架結構焊接效果及其整體施工質量的良好保障,以某實際工程為例,對其焊接工藝與變形進行分析。通過分析可知,測量定位、鋼結構吊裝、鋼結構連接均為主要的施工工藝,只有做好這些工藝的控制,才可以有效確保其施工質量。而在鋼結構焊接中,施工單位一定要明確其變形種類及其成因,并在放樣下料、匹配順序、焊接工藝以及反變形技術方面做好控制,以此來達到良好的防變形效果。希望通過本次的研究與分析,可以為此類工程施工提供相應的技術參考。
關鍵詞:高層建筑;鋼框架結構;焊接變形;變形防治
引言
在高層建筑工程的建設施工中,鋼結構的制作和安裝技術備受關注。尤其是伴隨著當今社會科學技術的不斷發(fā)展,其制作和安裝技術更是成為建筑工程領域重點關注的內(nèi)容。因此,在具體施工中,相關單位一定要對鋼框架結構的制作及其安裝技術足夠重視,通過先進的技術措施解決傳統(tǒng)鋼框架結構制作和安裝中的技術難題,為其制作和安裝提供足夠保障。這樣才可以有效滿足高層建筑工程施工對鋼框架結構的實際應用需求,促進鋼框架結構在高層建筑工程中的良好應用與發(fā)展。
1高層鋼框架結構主要施工工藝分析
1.1鋼結構吊裝
(1)鋼柱吊裝。其順序是先安裝內(nèi)筒,后安裝外筒;先安裝中部,后安裝四周;先安裝下方柱,后安裝上方柱。且一定要按照具體的吊裝分區(qū)來施工。具體安裝中,鋼柱吊點應在其頂部設置,可直接使用臨時連接板,且至少設置4塊,吊孔設置在臨時連接板的耳板上,將卡環(huán)穿在選好的吊點上,將鋼絲繩綁好,經(jīng)檢查合格之后便可起吊,待鋼柱初步就位后,拉好纜風繩,再解鉤,這樣便完成了鋼柱就位。(2)鋼梁吊裝。其總體安裝順序與鋼柱一致,在完成相鄰2個鋼柱的安裝后,應及時對其間的鋼梁進行連接,這樣可使安裝好的構件形成穩(wěn)定框架。在每天的安裝工作完成之后,一定要通過鋼梁連接所有的鋼柱,對于不能夠及時連接的鋼柱,一定要通過纜風繩做好臨時固定處理。鋼梁安裝中,應先安裝主梁,再安裝次梁;先安裝下層,再安裝上層。鋼梁吊點通常選在距離其兩端1/3的位置,并設置好吊耳,綁好鋼絲繩,經(jīng)檢查合格后便可進行鋼梁的吊裝就位。(3)斜撐吊裝。吊裝中最為常用的是整體吊裝法,斜撐吊點設置及其安裝如圖1所示。
1.2加強抗震設計
多層框架房屋建筑結構設計的核心內(nèi)容為抗震設計,抗震設計對建筑工程設計水平的影響非常明顯。多層框架房屋建筑結構非常復雜,抗震設計難度系數(shù)比較大,給抗震效果帶來的影響也比較明顯。在設計抗震系數(shù)時要準確測量梁體的高度,并仔細分析其適用性。假如計算結果與設計結果之間存在偏差,選擇設計標準時要以最大值為準,防止出現(xiàn)梁體剛度不達標的情況,以免最終引發(fā)嚴重的安全事故。在設計梁端負筋時,假如計算結果與設計結果之間存在較大的偏差,設計標準要以最小值為準,使梁端的抗震性能達到最佳效果。設計人員在開展設計工作時,梁體端部負筋要滿足需求值的要求,適當提高設計的寬度值,使最終的設計質量滿足設計標準。
2高層鋼框架結構焊接變形的防治措施
2.1裝配與焊接順序的合理控制
在裝配焊接截面對稱性構件時,應先對其整體進行裝配,再進行焊接。焊接過程中,應通過對角焊接的方法來達到變形平衡效果,并通過翻轉架或轉動胎具的方法將位置焊縫控制為船形;或是由2個或4個焊接技術人員分別通過平焊及仰焊的方式,從中間朝兩端進行焊接。在對大型桁架等大型鋼結構進行裝配焊接的過程中,應盡量先進行小件阻焊,再對總體結構進行裝配與焊接。組裝過程中,為確保焊接接頭位置受熱均勻,消除其應力,降低焊接變形,技術人員須根據(jù)實際情況做好其搭接長度、坡口角度、T形貼角焊縫連接尺寸、對接間隙等的合理控制,使其與工程中的實際焊接要求相符。
2.2鋼結構連接
具體施工中,鋼框架結構主要通過高強度螺栓進行連接,其主要的施工工藝如下。(1)在高強度螺栓安裝前,應先將其接頭摩擦面清理干凈,不可出現(xiàn)鐵屑、毛刺、焊接飛物和油污等,沿著受力垂直方向,用鋼絲刷去除浮銹。同時,應做好摩擦面的干燥處理,不可出現(xiàn)結霜、結露和積雪等現(xiàn)象,且不可在雨天安裝和連接。(2)高強度螺栓需自由穿入螺栓孔中,擴孔時不可讓鐵屑掉進板層間隙里,不可用氣割的方式進行擴孔,且一定要控制好擴孔數(shù)量與直徑。如螺栓不能自由進入孔位,則需要通過鉸刀或沖桿做好修正擴孔,然后將螺栓自由穿入。(3)高強度螺栓的擰緊工作需分2次進行,在將其穿入孔后,便可通過手動或電動扳手來完成初擰,讓連接面緊密結合,且連接面內(nèi)不可進入雜物。為符合最小力矩要求,終擰過程中,一定要通過力矩控制設備來控制好強度。(4)在對接頭進行裝配和緊固的過程中,應從剛性端或者完成安裝的一端開始,朝著自由端裝配與緊固,螺栓的初擰與終擰均應嚴格按照此緊固順序來進行;螺栓群的緊固工作應從中央開始,朝外側進行緊固。
2.3反變形技術的合理應用
在鋼結構的拼裝過程中,應按照施工經(jīng)驗和工藝試驗,朝著與焊接變形剛好相反的方向對構件做出相應的預變形處理,便可實現(xiàn)焊接變形的良好控制。首先應進行合理的試驗,按照具體的設計要求來調整焊接參數(shù),用相同材料和規(guī)格的鋼板先做1個試件,然后按照設計的方法對試件進行焊接,使其焊接形式與焊角高度均與設計要求相符,待冷卻至環(huán)境溫度后,再對其翼板進行變形量測量。將測量獲得的數(shù)據(jù)作為反變形壓制參數(shù),在翼板中心線上用噸位相當?shù)囊簤簤毫C壓出相應的變形量。通過這種方式,使翼板兩端達到預先上翹的效果,進而將其焊接過程中所產(chǎn)生的反方向變形量抵消掉,使其在焊接后剛好持平。
結語
在高層建筑工程的鋼結構施工過程中,為確保施工質量與安全,施工單位一定要合理應用施工工藝,包括測量定位、鋼結構安裝以及鋼結構連接等,以確保施工效果。同時應足夠重視鋼結構的焊接變形,明確鋼結構焊接變形的主要種類及其形成原因,并以此為依據(jù),通過合理的措施來做好變形防治,包括放樣下料措施的合理控制、裝配焊接順序的合理控制、焊接工藝的合理應用以及反變形技術的合理應用等。通過這樣的方式,才可以實現(xiàn)鋼結構焊接變形問題的良好控制,有效滿足高層建筑工程對于鋼結構的實際施工及應用需求,提升鋼結構在高層建筑中的應用效果,促進高層建筑工程的良好應用與發(fā)展。
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