1、论高层建筑中钢结构的施工技术摘要:随着建筑施工技术的发展,因钢结构性能佳、造价低,施工快等优点,被广泛应用于高层建筑物的施工之中。因为高层建筑的钢结构施工技术是一项复杂的、多系统配合的工程,施工技术难度较高,复杂性较强。因此,必须严格按照施工工艺要求进行。本文就高层建筑中钢结构的施工技术问题谈个人的看法。 关键词:高层建筑 钢结构 施工技术 所谓高层建筑钢结构,是说在高层建筑中采用钢质材料作为受力构件的结构体系。随着建筑施工技术的发展,钢结构的承载能力较高,而自身的重量与混凝土相比较轻,同时具有施工速度快,结构强度高的优势,被广泛应用于高层建筑物的施工之中。钢结构施工技术是一项复杂的、多系统配
2、合的工程,施工技术难度较高,复杂性较强。因此,必须严格按照施工工艺要求进行。本文就高层建筑中钢结构的施工技术问题谈个人的看法。 一、高层建筑中采用钢结构框架的优势探讨 高层建筑中采用钢结构具有如下优点: 其一,钢质结构材料自身重量轻,与混凝土结构建筑相比,其重量可减轻 50%。在施工过程中钢质材料便于运输和安装,而且建筑的构建跨越度要远远大于普通混凝土建筑。良好的吸能能力和延性还使钢质结构的建筑具有优越的抗震性能。 其二,钢质材料韧性好,具有很强的可塑性,承重能力比较强,不会为局部超载而发生断裂,载荷情况比较好。有关统计表明:以等样的跨度承受等样荷载实验中,钢结构房架的重量最多不超过钢筋混凝土
3、结构屋架的三分之一,钢质冷弯型钢(指用钢板或带钢在冷状态下弯曲成的各种断面形状的成品钢材。 )屋架甚至重量最多不超过钢筋混凝土结构屋架的十分之一,而且便于吊装,便于运输。优势十分明显。 其三,钢质结构与一般混凝土结构建筑相比,安装方便,施工速度快,更加灵活。 其四,钢结构的运用可以使建筑施工更加环保,相比之下,钢结构建筑所产生的噪音和粉尘都少于混凝土建筑,而且对土地资源的破坏也小。钢材料使用年限很长,可以回收再利用,节约能源。 其五,钢质材料相对便宜,可有效降低建筑物的成本。 二、高层建筑钢结构的施工技术探讨 1.施工前的准备工作 一是会审施工图纸,确保准确无误。图纸是建筑施工的依据,开工前组
4、织专业技术人员对图纸进行细致会审,确保图纸无错、无漏、准确无误。把图纸的问题解决在施工前,可以有效地减少图纸因素对施工的影响。还要检查好钢结构安装施工的设计图,避免设计问题影响施工质量和进度。 二是选准塔吊布置,确保万无一失。高层建筑的施工必须依靠塔吊设备,这是钢结构工程施工的核心。所以要根据高层建筑物的位位置、现场条件和钢结构的重量等因素考虑塔吊的布置。从技术上讲,对于高层建筑的施工要选反导内综合考虑,并保证装拆的安全、方便、可靠。在塔吊的选择上应优先考虑内爬吊(内爬吊是一种安装在建筑物内部电梯井或楼梯间里的塔机,可以随施工近程逐步向上爬升。 ) ,可以不用对高层建筑进行加固,且在起重机布设
5、上自由度较大。另外,内爬吊比较经济,可节约成本,特别适合高层建筑的钢结构施工。 2.预埋螺栓施工技术 柱脚和钢筋混凝土基础一般采用埋入式刚性柱脚螺栓连接。安装第一节钢柱,预埋柱脚螺栓时,要控制好基础轴线和标高基准点,定位轴线的偏差不可大于两毫米,标高变差产查大于五毫米。且对螺栓的预埋应不少于两次复测,一般柱脚螺栓埋设定位后要进行第一次复测,基础混凝土浇筑坚固后进行第二次复测。两次复测没有问题,就合格。如果在螺栓的复测中,出现位移超出范围的现象,就要重新埋设螺栓。 3.钢结构吊装技术 (1)钢柱吊装技术 在高层建筑施工中,钢柱是竖向构件,其施工质量好坏直接关系到整个高层建筑的施工。而吊装是高层建
6、筑钢结构施工中最关键的工序,重要性不容小觑。行钢柱吊装前,安装好框架梁柱结构后楼板结构,先安主梁,后安次梁,由中央向四周进行。并且把操作挂篮、爬梯等必需设备固定在需要的柱子上。吊装第一节钢柱时,应在钢柱上加设保护套,防止钢柱就位后损伤地脚螺栓的丝牙。钢柱垂直起吊到安装位置后,要及时把临时连接板固定好,并进行对正,对标高进行调整,把误差控制在六毫米之内。假使误差大于二十毫米时可以先调整其中一部分,因为一次调整过大会影响支撑的安装,也会影响钢梁表面标高。其余的到下一次再进行调整,在标高和垂直的调整完成以后,要采用高强螺栓紧固钢柱,防止出现倾斜。要注意用柱接头来支撑全部构件的重量。 (2)钢梁吊装技
7、术 钢梁吊装之前,先要量好柱子牛腿处的标高和柱子间的间距,并在梁上配置并装好扶手绳和扶手杆,钢梁吊装就位之后,要把扶手绳和钢柱系牢,防止出现危害施工人员的人身安全。根据钢梁的跨度决定吊点的位置,吊点一般应在上翼缘处开孔。为了提高塔吊的垂直运输效率,对于一些重量不大的次梁或小梁,可以通过一次吊装数根多头吊索的方式进行施工。另外,为了减少高空作业的时间,加快吊装的速度,保证施工的质量,可以先在地面将梁柱组装成排架,之后再进行整体吊装。钢梁起吊就位后,要预留二三毫米的焊缝收缩缝,确保钢梁上所有螺栓孔都能准确对正位置。主钢梁吊装完全了,在将高强螺栓进行固定、拧紧,确保牢固程度。一般初拧时轴力要达到标准
8、轴力的百分之七十左右,最小不低于百分之三十;复拧时,扭矩与初拧扭矩等同,在初拧基础上坚固一次;终拧则是最后的坚固,终拧预拉力为设计预拉力的百分之五到十。过大后损伤高强度螺栓。 4. 钢结构的焊接技术 钢结构焊接施工之前,要对焊条进行检查,确保合格方可使用;还要按说明书要求使用,确保钢结构的焊缝表面无裂纹、无焊瘤,一二级焊缝没有气孔、夹渣和弧坑裂纹,一级焊缝不能有咬边、缺焊等问题。加强监工,对于焊接完成之后认真检查,有质量问题的,重新施工。检查时主要根据是否采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。钢结构的施工一般先焊顶层柱和梁节点,然后焊底部柱和梁节点,最后焊中间部分的柱和梁节点。焊接顺序要从中
9、间轴线柱向四周扩散施焊。 5. 钢结构的防腐技术 钢结构的腐蚀情况一般和大气中的侵蚀性物质的含量和湿度有关。所以最好的方法就是将钢结构和周围大气隔绝起来。防腐技术上主要有两种方法。方法一:在钢结构的表面现浇一定厚度的混凝土覆面层或喷涂水泥砂浆层,使其与大气隔绝;方法二:在钢结构表面增加一层保护性的金属镀层(一般采用镀锌)也是一种有效的防腐方法。 三、结束语 随着科学技术的发展,钢结构在高层建筑中的应用越来越广泛。与此同时,对设计、施工的要求也越来越高,本文就钢结构施工中的几个关键技术进行了浅显地论述,希望能对高层建筑钢结构施工的技术、工艺的发展有研究价值。 参考文献 1吴军辉;雨棚钢管桁架结构安装技术J;安徽建筑;2009 年 02期 2彭武侠,贺桂珍,王悦;稀油密封干式煤气柜基柱安装精度的控制J;包钢科技;2010 年 05 期 3郝军和;郝志敏;大跨度钢结构桁架整体拼装施工双机抬吊技术J;包钢科技;2010 年 06 期 4李凯;钢屋架施工过程中支撑体系的受力分析与安全监控J;北京建筑工程学院学报;2011 年 04 期