1、浅谈钢结构安装施工工艺【摘要】:随着我国经济的飞速发展,我国的建筑行业也等到了快速的发展,我国在高层、超高层建筑和大跨度空间结构等建筑中,大量采用了钢结构,涌现出了一大批具有代表性的钢结构建筑物。本文我就以对钢结构施工工艺进行了一些介绍,简单的论述了钢结构中的安装施工技术。希望对我国钢结构的发展有所帮助。 【关键字】:钢结构;安装;施工工艺; Abstract: With the rapid development of Chinese economy, Chinas construction industry is also waiting for the rapid development
2、, our country in high buildings, and large span space structure building, used a lot of steel structure, and emerged a large number of representative buildings of steel structure. In this paper I to the steel structure construction technology was introduced, the simple discussed steel structure inst
3、allation technology. I wish to help the development of steel structure. Key words: steel structure; installation; construction technology; 中图分类号:TU391 文献标识码:文章编号: 一、引言: 近几年来,钢结构成为我国发展最快的新型建筑结构形式,钢结构结构具有自重小、造价低以及施工周期较短等优点,因此被广大的建筑结构设计工程师所接受,并且被广泛应用在工业厂房等建筑结构中,而且取得了比较明显的经济和社会效益。在设计时,刚架的用钢量和刚架的柱高、跨度以及屋
4、面的荷载都有很密切的关系。全钢结构安装施工技术是将运输到施工现场的钢结构的构件直接在进行拼接的一种方法,适用于螺栓球或高强度的螺栓连接节点的钢架结构,采用这种拼装方法,需要使用大型的机械设备协助,技术难度低,钢结构的变形小以及质量较易保证等优点。 以下是对影响全钢结构施工的因素的分析,并对钢结构的施工工艺及对钢结构的质量问题及防治进行了论述 二、影响钢结构施工的主要因素 由于钢材的种类繁多、性能差别很大,而适用于钢结构的钢材只是其中的少部分,因此钢材必须具有较高的强度、足够的变形能力和良好的加工性能,其次,用过钢结构的钢材必须具有较高的抗拉强度以及屈服点,具有很好的塑性与韧性。此外,我们还要根
5、据钢结构的具体工作条件,在必要时还要求钢材具有适应低温和腐蚀性环境以及抵抗冲击荷载、疲劳荷载作用的能力。因此,对于钢材的选用既要确保钢结构的安全可靠,又要经济合理。为确保承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,在实际施工方案的选择上,我们应当根据钢结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法和工作环境等综合因素来考虑。 三、钢结构安装技术的施工工艺 1、安装前的准备 当采用钢结构工程进行施工时,我们首先要对使用的各种测量仪器以及钢直尺进行计量校验,对土建施工提供的纵横轴线以及水准点,进行校验;在拼装区域、安装区域要配有足够的电源并且按照施工方案搭设好满堂脚手架与施工平台,并进
6、行验收检查;检查成品件、零部件等的外观质量、几何尺寸、编号、数量等,做好有关的测试以及安全、消防准备工作;将高空拼装支点的纵横轴线以及标高测量标识好,最后检查钢结构安装施工人员的持证上岗,包括测量工、电焊工、起重机驾驶员、指挥工等。 2、安装施工要点 安装顺序的确定。 对安装顺序的选择应根据钢架形式、支撑类型、结构受力特征,杆件小拼单元、临时固定的边界条件、施工机械设备性能以及施工场地情况等因素综合确定,且有利于保证拼装的精度和减少误差积累等; (1)平面呈现矩形的周边支撑两向正交斜放钢网架安装的顺序:总的安装顺序为由一端起向另一端呈三角形依次推进,由屋脊网线分别向两边安装,以此来减少钢结构在
7、安装过程中的误差积累; (2)平面呈现矩形的三边支承两向正交斜放钢架的安装顺序:总的安装顺序为在纵向方向上由一端向另一端呈平行四边形推进,横向方向由三边框架内侧逐步外侧依次安装。钢网片安装顺序可以先由短跨方向依据起重机的安装半径来将作业区划分成若干小区域,再按照一定的顺序依次进行流水施工; (3)平面呈现方形的安装区域可以由两向正交正放桁架和两向正交斜放拱索桁架组成的周边支撑钢架总的安装顺序为首先安装拱架再次安装索桁架; (4)当平面呈现椭圆形时悬挑式钢罩棚钢架架安装顺序,总的安装顺序为首先在接近支撑柱的部分采用高空散装法在脚手架上完成安装作业任务,而悬挑部分,可以现在地面上拼接成一个吊装单元
8、,吊到高处通过拼装段.与根部散装段组成完整的钢架。 3、拼装支架的架设 在施工现场,钢结构的安装拼装过程中,有一部分钢架在整个安装过程中一直是悬挑着的,这时,当钢架的跨度较大时,拼接到一定的悬挑长度后,就需要设置单支柱来支持悬挑部分,以此来减少或避免由于自重和施工荷载所引起的挠度。施工过程中,钢结构支架的安装和拼接一般用扣减与钢管结合来搭设的;钢架的安装施工中对于拼装的支架既是拼装成型的承力架,又起着操作平台支架的作用,因此在搭设支架时必须对准钢架下弦节点。拼接的支架必须保证牢固,我们在设计时必须对单支稳定、整体稳定性进行验算,并估算沉降量,其中单支稳定性的验算可以按照一般钢结构设计方法进行计
9、算。高空散装法对支架的沉降要求较高,一般不超过 5mm,应当给以足够的重视,大型的钢结构进行施工,在必要时进行试压,以此来取得所需的资料。另外,针对支架的整体沉降量,如果地基情况不良,要采取夯实加固等措施,并且要采取相应的措施来分散支柱对地的集中荷载。 4、钢结构尺寸的控制 钢结构在安装施工时应当对建筑物的定位轴线、支座轴线以及预埋螺栓位置等进行检查,并做出检查记录;在钢架的安装过程中,应对钢架制作轴线、支撑面标高等进行跟踪控制,当发现误差时要及时的进行纠正;各杆件与节点连接时,其连心线应该汇交于一点,螺栓球要汇交于球心;在钢架结构总拼装完成后,其纵横向长度偏差、支座中心偏移、相邻支座偏移等指
10、标均应该符合钢架规程要求;网架进行拆除时应从中央逐圈向外进行,每圈的下降速度应当保持一致,对于大型钢架,每次拆除的高度可以依据自身的挠度分批进行。 四、钢机构安装施工过程中的质量问题与预防措施 1、钢结构的整体沉降过大导致标高偏低,挠度偏差大。 针对这种现象,在支架搭设时必须对准钢架的下弦节点。因为支架一般用扣件和钢管搭设,因此应该具有足够的稳定性和在荷载作用下有足够的强度。我们可以在钢架的下弦节点与支架之间设置调整标高用的千斤顶来避免此现象的发生。 2、钢结构预埋件定位误差值问题。 由于 H 柱埋件在埋设时出现偏差,为降低埋件误差对钢结构安装的影响,在对埋件定位误差进行复测后,及时将埋件实际
11、偏差值及补充纠偏方案提供给设计及监理,经设计及监理同意后,移交钢结构制造部门,使其在 H 轴埋件上板与耳板制作定位时予以纠偏补偿。 3、钢架安装施工质量控制 钢结构的钢架在安装完成后,要保证其节点及杆件表面干净,不应该有明显的疤痕、泥沙等污垢,螺栓球节点应接缝用于油腻子填嵌密实,并将多余的螺栓孔及进行封口处理。 4、螺栓球节点的构造控制 在钢架结构中,节点起着连接汇交杆件、传递内力的作用,同时也是钢架与屋面结构、顶棚吊顶、管道设备等的连接之外,起着传递荷载的作用。 螺栓节点是通过螺栓将管型截面的杆件和钢球连接起来的节点,一般由螺栓、钢球、销子、套管、和锤头等零件构成,一般适用于中小跨度的钢架。
12、杆件的最大拉力以不超过 700KN 为主,杆件长度以不超过 3m为宜。当采用螺栓节点进行构建的连接时,我们通常首选高空散装法进行施工。 五、总结 钢结构建筑具有高强度、自重轻、抗震性好、工业化程度高等特点,随着现代施工技术的不断进步,新型钢结构的不断出现,这使得钢结构在各个领域得到了广泛的发展与应用,因此,钢结构具有非常广泛的发展前景。当然,这些也同时给钢结构的施工带来了挑战与机遇,在这种背景下,我们要深入研究,为此得到钢结构进一步的发展。 参考文献: 1王恩华.建筑钢结构工程施工技术与质量控制.机械工业出版社.2010.3. 2张春玉.钢结构基本原理.黄河水利出版社.2011.1. 3朱锋.钢结构制造与安装.北京理工大学出版社.2009.6. 4刘伟.钢结构原理与设计.武汉理工大学出版社.2010.8.