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鋼結(jié)構(gòu)憑借著其自重輕,、施工周期短、安裝快捷,、抗震性能好,、抗沖擊性好、環(huán)境污染少,、可回收利用,、投資回收快等綜合優(yōu)勢(shì)，在高層建筑領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用,。高層鋼結(jié)構(gòu)建筑建設(shè)是一項(xiàng)極為復(fù)雜的建筑過(guò)程,，在施工過(guò)程中的施工技術(shù)至關(guān)重要。 【關(guān)鍵詞】高層建筑,；鋼結(jié)構(gòu),；施工技術(shù) 在現(xiàn)代建筑中高層建筑多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，如奧運(yùn)會(huì),、世博會(huì)等大型場(chǎng)館的建設(shè)基本上都是采用的鋼結(jié)構(gòu)的形式,。鋼結(jié)構(gòu)建筑憑借著其強(qiáng) 烈的工業(yè)化特色、輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),，不僅可以大幅提高建筑的工作性能和工程質(zhì)量,，保證達(dá)到安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),、實(shí)現(xiàn)綠色施工，還可以大幅提高建筑的使用品質(zhì),，增強(qiáng) 城市的防災(zāi)減災(zāi)能力,。鋼結(jié)構(gòu)具有其它建筑結(jié)構(gòu)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，如其結(jié)構(gòu)性能好,、抗震效果佳,、工程的整體造價(jià)低等優(yōu)勢(shì)，鋼結(jié)構(gòu)建筑具有總體輕,、節(jié)省基礎(chǔ)等優(yōu) 勢(shì),，廣泛應(yīng)用于高層建筑、辦公大樓,、大跨度工業(yè)廠房,、民宅等建筑行業(yè)。 1 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)優(yōu)點(diǎn) 1.1 材料強(qiáng)度比較高 由于材料的強(qiáng)度不高,，塑性以及韌性又要比鋼材與其它的建筑材料要好,，比如和混凝土、磚石以及木材比,，該材料的強(qiáng)度就要高很多,。所以比較適合用 在跨度或者荷載都比較大的構(gòu)件以及其它結(jié)構(gòu)中。鋼材塑性以及韌性好主要體現(xiàn)在這種結(jié)構(gòu)在通常情況下都不因超載爾出現(xiàn)突然斷裂的現(xiàn)象,；韌性好則表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)本 身適應(yīng)動(dòng)力荷載的能力特別強(qiáng),。鋼結(jié)構(gòu)具備的極好的吸收能力以及延伸性能促使它本身的抗震性能非常好。另外因?yàn)殇摬牡母邚?qiáng)度,，它做成的構(gòu)件不僅截面小而且壁 較薄,，在受到壓力的時(shí)候還能達(dá)到穩(wěn)定性所需，因而有時(shí)很難充分發(fā)揮出強(qiáng)度,。 1.2 材質(zhì)較為均勻 鋼材的內(nèi)部組織較為勻質(zhì)且各向同性,，當(dāng)達(dá)到一定的應(yīng)力幅度后處于完全彈性的狀態(tài)。所以鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況與工程力學(xué)計(jì)算的結(jié)果相符合,。鋼材的冶煉與軋制過(guò)程中一定要嚴(yán)格控制質(zhì)量,，這樣材質(zhì)波動(dòng)范圍就會(huì)變小了。 1.3 鋼結(jié)構(gòu)的制造簡(jiǎn)單,，施工周期比較短 鋼結(jié)構(gòu)采用的材料比較單純,，一般為成材，加工也比較簡(jiǎn)單,，而且還可以采用機(jī)械進(jìn)行操作,，所以大量鋼結(jié)構(gòu)通常會(huì)選擇在專業(yè)化比較強(qiáng)的金屬結(jié)構(gòu)廠 制造成構(gòu)件，精確度也非常高,。如果施工人員在工地上拼裝構(gòu)件,，就可以選擇簡(jiǎn)便的普通螺栓或者高強(qiáng)度螺栓來(lái)安設(shè)，條件允許時(shí)還可以選擇在地面上拼裝并焊接為 比較大的單元進(jìn)行吊裝,，從而將施工周期縮短,。另外已經(jīng)建好的鋼結(jié)構(gòu)極易改造和加固，對(duì)于采用螺栓連接的結(jié)構(gòu)一般可根據(jù)實(shí)際所需對(duì)其拆遷,。 1.4 鋼結(jié)構(gòu)自重較輕 一般鋼材比重會(huì)大于混凝土等類建筑材料的比重,，而鋼結(jié)構(gòu)要比鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)輕，原因在于鋼材強(qiáng)度和比重要大混凝土很多,。假如以同樣跨度來(lái)承 受相同的荷載,，鋼屋架重量通常會(huì)在鋼筋混凝土屋架的1/3到1/4之間，而冷彎薄壁型的鋼屋架有時(shí)還會(huì)接近1/10,，這樣便給吊裝創(chuàng)造了有利的條件,。一些 結(jié)構(gòu)需要遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，這時(shí)重量較輕也是一個(gè)優(yōu)勢(shì)條件,。 2 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)分析 2.1 螺栓預(yù)埋技術(shù) 在螺栓預(yù)埋技術(shù)中,，最重要的一點(diǎn)則是對(duì)預(yù)埋柱腳螺栓的位置的確定，必須保證此位置的準(zhǔn)確性,，否則進(jìn)行鋼柱安裝時(shí)則會(huì)有較大的難度,，同時(shí)安裝的 質(zhì)量也很難保證。所以在預(yù)埋螺栓位置進(jìn)行施工時(shí),，需要對(duì)基礎(chǔ)軸線和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,，必要時(shí)需要進(jìn)行兩次復(fù)測(cè)，首先在埋設(shè)定位后進(jìn)行測(cè)量,，其次在 混凝土澆筑變得堅(jiān)同后進(jìn)行復(fù)測(cè),，二次測(cè)量都必須保證位移不能超出范圍，其標(biāo)高偏差控制在正負(fù)5毫米以內(nèi)為宜,，而定位軸線的偏差則正負(fù)2毫米以內(nèi)為宜,。 2.2 吊裝技術(shù) 2.2.1 鋼柱吊裝技術(shù) 在鋼結(jié)構(gòu)施工中，其主要豎向構(gòu)件即是鋼柱,，鋼柱與建筑層高和建筑總高度具有直接的關(guān)系,，所以在施工中不僅要考慮到鋼柱在豎向荷載作用下的壓縮 變形，同時(shí)還要考慮到焊縫時(shí)的收縮變形,，因此在對(duì)鋼柱進(jìn)行下料時(shí),。其長(zhǎng)度要與設(shè)計(jì)長(zhǎng)度有所區(qū)別，充分的將這些收縮變形有壓縮變形考慮在內(nèi),，在施工時(shí)對(duì)于上 下兩節(jié)鋼柱截面和長(zhǎng)度都完成相等時(shí),，也不允許進(jìn)行互換，要嚴(yán)格按照施工的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來(lái)進(jìn)行,，事前將每節(jié)鋼柱進(jìn)行編號(hào)記錄,，從而保證其在安裝時(shí)的正確性,。 2.2.2 鋼梁吊裝技術(shù) 鋼梁在進(jìn)行吊裝前，應(yīng)在柱子牛腿處檢查標(biāo)高和柱子之間的距離,，主梁吊裝前,，應(yīng)在梁上裝好扶手桿和扶手繩，待主梁吊裝就位完成后,，將扶手繩與鋼 柱系牢,，以保證施工人員的安全。一般在鋼梁上翼緣處開孔,，作為吊點(diǎn),。吊點(diǎn)位置取決于鋼梁的跨度。為了提高吊裝的速度,，對(duì)重量較小的次梁或者其他的小梁,，盡 量多利用多頭吊索一次吊裝數(shù)根。有時(shí)將梁,、柱在地面組裝成排架進(jìn)行整體吊裝,，這樣不僅有利于提高吊裝的速度，還有利于減少高空作業(yè),，保證工程的質(zhì)量,。 2.3 鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接技術(shù) 2.3.1 節(jié)點(diǎn)處理技術(shù) 高強(qiáng)度螺栓連接應(yīng)該在其結(jié)構(gòu)架設(shè)調(diào)整完成后，再對(duì)接合件進(jìn)行相應(yīng)的矯正處理,，從根本上對(duì)接合件的變形,、錯(cuò)位和錯(cuò)孔等問(wèn)題進(jìn)行消除，板束接合摩擦面要貼緊后進(jìn)行安裝高強(qiáng)度螺栓,。為了使得接合部板束間摩擦面貼緊的效果更好,，先用臨時(shí)變通螺栓和手動(dòng)扳手緊固、達(dá)到貼緊為止,。 2.3.2 螺栓安裝技術(shù) 高強(qiáng)度螺栓在節(jié)點(diǎn)全部處理好后即可以進(jìn)行安裝工作,，在安裝時(shí)需要保證螺栓穿入的方向一致，同時(shí)還要充分的考慮到施工的便利性,，當(dāng)在箱形截面的 接合部位進(jìn)行螺栓的插入時(shí),，可以按其方便操作的原則，可以從內(nèi)向外,，或是反方向進(jìn)行,，對(duì)于有墊圈的，則將墊圈有倒角的一側(cè)面向螺栓插入,，對(duì)于無(wú)法將螺栓穿 入時(shí),，則需要用絞刀對(duì)螺孔進(jìn)行修整后再穿入，避免強(qiáng)行進(jìn)行穿入,，修整時(shí)的鐵屑不能掉入疊縫中,，修整完后需要將周圍的毛剌用砂輪除去,。 2.3.3 螺栓緊固技術(shù) 在對(duì)高強(qiáng)螺栓進(jìn)行緊固時(shí)，則需要按照初擰,、復(fù)擰和終擰的順序進(jìn)行,，所以在緊固時(shí)，利用初擰來(lái)減少螺栓所導(dǎo)致的鋼板變形,，而復(fù)擰則是在初擰的基礎(chǔ)上進(jìn)行的重復(fù)堅(jiān)固,，復(fù)擰與初擰所做的扭矩值是相等的,，最后需要進(jìn)行終擰,，從而使高強(qiáng)度螺栓達(dá)到緊固的目的。 2.4 焊接施工技術(shù) 2.4.1 CO2氣體保護(hù)焊操作工藝 施工操作中要注意的有：焊接參數(shù)的選擇,，焊絲的選擇和焊接電弧電壓與電流的選擇,，電流要根據(jù)工件的厚度、施焊位置和焊絲直徑和熔滴過(guò)渡形式來(lái) 選擇,，電弧電壓的選擇要與電流恰好配合,；不同位置選擇不同的焊接方式，平焊多選擇左向焊法,，能清楚地看到焊縫和熔池,，便于控制焊縫的成型，橫焊大多采用右 向焊法,，立焊分為向上立焊和向下立焊,，中厚板的細(xì)絲焊接使用向上立焊，薄板可使用向下立焊,。 2.4.2 電渣焊的操作工藝 電渣焊是一種自動(dòng)焊,，用戶高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼在豎直位置上的對(duì)接焊接。在進(jìn)行操作時(shí)首先要選擇焊接的電流和電壓,，根據(jù)計(jì)算公式選擇計(jì)算出的電流,，電 壓與熔縫的熔寬成正比，起弧階段電壓會(huì)高一點(diǎn),，在焊透的請(qǐng)款下,，電壓盡可能低，焊接過(guò)程隨時(shí)注意調(diào)整電壓,；其次要適當(dāng)掌握好焊接的速度（1.5—3m/h 范圍內(nèi)）,，送絲速度在200—300m/h的范圍以內(nèi)，造渣過(guò)程中最好選擇200m/h,；還有就是要隨時(shí)檢查焊件的熾熱狀態(tài),，適當(dāng)調(diào)整焊接工藝參數(shù)，當(dāng)翼 緣板較薄時(shí),，相應(yīng)的焊接部位要安裝水冷卻裝置,。 3 結(jié)束語(yǔ) 總之,，隨著鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，其施工技術(shù)的難度也逐漸增大,，人們對(duì)它的安裝精度也有了更高的要求,，而質(zhì)量問(wèn)題也備受關(guān) 注。整個(gè)施工期間,，要結(jié)合工程的實(shí)際情況,，嚴(yán)格按照吊裝順序進(jìn)行安裝，等到吊裝結(jié)束后還要進(jìn)行初校和復(fù)校,，這樣才能確保吊裝的精度,；另外，還要不斷摸索焊 接的變形規(guī)律,，使得焊接順序得以優(yōu)化,，焊接質(zhì)量得以控制，進(jìn)而使得工程得到有效管理,。只有全面控制好工程的施工質(zhì)量,，才能確保高層建筑工程項(xiàng)目順利完工。 |
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