高层建筑钢结构柱安装测控方法

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1、高层建筑钢结构柱安装测控方法侯民刘战军（中冶集团建筑研究总院北京100088）（北京远达国际工程管理有限公司北京100088）摘要针对目前高层建筑钢结构柱安装测量控制方法存在一些技术盲点，提出处理方法和改进建议。关键词高层建筑钢结构柱安装测控InstallationandMeasureControlMethodofColumnsinHigh-riseSteelStructure在高层建筑钢结构安装过程中，柱的标高、轴线和垂直度测控方法是否合理，将直接影响梁的安装和焊接质量，甚至对钢结构整体质量产生不利影响，因此必须引起重视。钢结构柱的安装测控方法有两种：⑴以

2、定位轴线为基准的安装校正法；⑵以单节柱的垂直度为基准的安装校正法［1］。方法⑴是按每节柱柱顶侧面中心线与定位轴线相重合作为测控目标，而柱底侧面中心线与下节柱顶中心线对齐即可，勿须控制柱的垂直度，因此安装梁时高强度螺栓过孔率较低，目前已不采用这种安装方法。方法⑵是目前普遍采用的安装法，本文也是据此阐述安装测控方法。两种安装校正法的标高控制方法是完全相同的。1柱的标高控制现以柱节划分一致并按相对标高控制为例，说明柱标高测控方法。1.1标高控制原则1）同一安装层的各节柱安装完成后，各柱柱顶标高应基本相同。虽然《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001规

3、定同一层柱的柱顶高度允许偏差值为5mm，但仍应严格控制其高差，以利于安装梁时提高高强度螺栓过孔率。2）按“相对标高控制”时，柱的制作长度可以不考虑压缩变形和接头焊缝收缩变形影响；按“设计标高控制”时，则应考虑上述影响。3）调整标高时，柱接头的焊缝间隙不宜大于20mm。1.2标高控制方法1）在第i安装层的待安装柱的底部两个侧面上，投测标高控制线。其投测方法如下：a.从柱顶端铣面下返测量同一长度Hi值（距柱底长度为300mm左右），并画出标高控制线；b.测量标高控制线至柱底焊缝坡口钝边的距离（可取两个侧面值的平均值），定名为hsi。2）第i安装层柱头相对应的两个

4、侧面上投测标高控制线，方法如下：a.在第i安装层上，用水准仪对各柱柱头投侧同一高度的标高控制线，距柱顶端铣面距离为300mm左右；b.测量标高控制线至柱顶端铣面的距离，定名为hxi。3）标高控制值的确定a.在第i安装层中选取（hsi+hxi）最大者为标高控制柱；b.第i安装层柱标高控制值（hoi），应按下式确定：hoi=（hsi+hxi）max+b⑴式中b—柱接头全焊透焊缝间隙，根据焊接方法和钢板厚度等来确定；c.同一安装层中各柱安装的标高控制值，必须取同一值，即安装柱子时，其上下两个标高控制线的间距均等于hoi。d.为了满足标高调整的需要，建议柱接头的临时

5、连接耳板均采用椭圆形栓孔，但连接板仍为圆形孔。1.3柱与其它结构标高的协调1）为保证柱与核心筒预埋件二者标高协调一致，通常将预埋板的尺寸适当加大，安装梁之前应按柱的实际标高在预埋板上投测梁的标高控制线。2）钢筋混凝土核心筒上预留钢筋的标高，必须与楼板实际标高协调一致，否则须重新植筋或修改核心筒后续施工标高。通常不采取调整柱子制作长度进行协调。3）若按“相对标高控制”为主进行设计标高复核时，可采取内控法由设在±0.00处的标高控制点上引进行复核。地下室柱可采用外控法进行标高复核。4）在安装阶段，应重视沉降观测结果对柱标高控制的影响。2柱的轴线控制高层钢结构出地

6、面之后，一般均采用外控法在±0.00楼板上建立建筑平面基本控制网（点），作为以上各安装层引测平面控制网（点）的依据。根据平差后确认的平面控制点，在安装层上的各个柱头三个侧面上投测定位轴线（设计轴线）。2.1柱的轴线控制原则1）通过柱头三个侧面中心线与定位轴线之间的偏差值，来确定柱头的扭转变形量和轴心位移值。根据《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001规定，柱顶轴心的位移值代表已安装柱节的垂直度偏差，其允许偏差为h／1000，且不应大于10.0mm。2）上下柱连接处的错口允许偏差，GB50205－2001规定不应大于3.0mm，但作为“一般项目”

7、，允许检验批中的20%检查点的最大偏差值不超过允许偏差的1.2倍（即3.6mm）。3）如果下柱由于轴心位移和扭转引起的错口量超过允许偏差，安装上节柱时不得一次调整到位。错口量过大，将影响柱接头的焊接质量。4）主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差规定，属于强制性条文。其允许偏差值均由各节柱柱顶轴心位移代数和计算的，因此必须严格控制柱的轴心位移量。2.2柱的轴线控制方法2.2.1每节柱出厂前，应在柱的两端各个侧面上投放中心线。2.2.2在安装层各柱头的3个侧面上投放定位轴线。2.2.3根据柱头各个侧面上中心线与定位轴线之间的偏差，可计算出柱头扭转变形量和

8、轴心位移值。其扭转主要是由制作误差引起，柱节长度愈长