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1、浅议高层建筑钢结构施工技术和工艺 摘要: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。本文阐述了钢结构的优点,并对高层建筑钢结构各个环节的施工技术进行了探讨。关键词:高层建筑;钢结构;施工技术中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A文章编号:引言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。必须严格按照施工工艺,需要大量的专业施工技术人员,在高层建筑施工中抱以实事求是的精神、科学律已的态度,才能促进这一行业更好的发展。一、钢结构的优点一般来说,材料的特性是推出新型建筑形
2、式的出发点。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。和其它材料的结构相比,钢结构有如下一些特点:71、材料的强度高,塑性和韧性好过其它建筑材料。诸如与混凝土、砖石和木材相比,强度要高得多。因此,特别适用于跨度大或荷载很大的构件和结构。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好,结构在一般条件下不会因超载而突然断裂;韧性好,结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能能力和延伸性能还使钢结构具有优越的抗震性能。另一方面,由于钢材的强度高,做成的构件截面小而壁薄,受压时需要满足稳定的要求,强度有时不能充分发挥。2、材质均匀,钢材内部组
3、织比较接近于匀质和各向同性,而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。因此,钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。钢材在冶炼和轧制过程中质量可以得到严格控制,材质波动的范围小。3、钢结构制造简便,施工周期短。钢结构所用的材料单纯而且是成材,加工比较简便,并能使用机械操作,因此,大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件,精确度较高。构件在工地拼装,可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓,有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装,以缩短施工周期。此外,对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固,用螺栓连接的结构还可以根据需
4、要进行拆迁。二、高层建筑钢结构施工技术分析1、螺栓预埋7在螺栓预埋过程中,柱脚螺栓的预埋点必须十分精确,如稍有偏差就会导致钢柱安装上出现困难,进而对安装质量有较大的影响。因此,螺栓的预埋位置必须给予十分严格的控制,特别是在施工过程中应该严格控制好基础轴线以及标高基准点,在柱脚螺栓埋设后应进行两次复测,第一次复测应该在埋设定位之后进行,第二次的复测应该在基础混凝土浇筑并待其坚固之后进行,当在复测过程中出现位移超出了规定的范围就必须进行重新埋设。其标高位置的偏差应在±5mm之间,定位轴线的偏差范围应控制在±2mm之内。2、钢柱吊装钢柱是高
5、层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件。而吊装是高层钢结构工程施工的关键工序,吊装速度的高低和质量的好坏对整个工程质量起着举足轻重的作用。(l)钢拄吊装工作一般需划分吊装作业区域,吊装时先安装整体框架梁柱结构,后安装楼板结构,平面从中央向四周扩展,按先安装主梁后次梁的顺序进行。(2)在吊装第一节钢柱时,应在预埋的地脚螺栓上加设保护套,以免钢柱就位时碰坏地脚螺栓的丝牙。钢柱吊装前,应预先在地面上把操作挂篮、爬梯等设施固定在施工需要的柱子部位上。(3)钢柱的吊点设在柱连接耳板螺栓孔的位置,采用专用吊索吊装;钢柱吊装前准备好校正用
6、的垫板和钢楔,并将临时高强螺栓等拴牢在柱底连接耳板处。7(4)钢柱垂直起吊至安装位置后,拧紧临时连接板的M22大六角头高强螺栓,达到0.6kN.m扭矩;对正时,先调标高,当标高误差超过6~时,需进行调整。如误差过大(大于20mm),不宜一次全部调整好,可先调整一部分,待下一次再进行调整,否则一次调整过大会影响支撑的安装和钢梁表面标高;然后调整上下柱接头错边(扭转),当上柱与下柱发生扭转错位时,可在连接上下的耳板处加垫板进行调整;最后由2台激光经纬仪以基准点为依据,从2个不同方向校正柱子垂直度,最终将偏差控制在土2mm内。(5)柱与柱临
7、时接头用高强螺栓,在调整标高和垂直度后紧固。安装过程中,一节柱全部构件的重量和施工附加荷载均由柱的临时接头支撑,不用缆风绳和支撑。3、钢梁吊装在钢梁吊装前,应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距。主梁吊装前,应在梁上装放好扶手杆和扶手绳,待主梁吊装就位后,将扶手绳与钢柱系牢,以保证施工人员的安全;吊点位置取决于钢梁的跨度,一般在钢梁上翼缘处开孔,作为吊点。为提高塔吊的垂直运输效率,对于重量较小的次梁和其他小梁,可利用多头吊索一次吊装数根,有时将梁、柱在地面组装成排架进行整体吊装,减少了高空作业时间,在保证质量的同时,加快了吊装速度。7钢梁起
8、吊就位后,在对其进行安装的过程中,应预留经试验确定的焊缝收缩量(2~3mm),并用经纬仪跟踪检查柱垂直度和倾斜度,然后调整构件的准确位置,确保螺栓孔全部对正,并放入高强螺栓临时固定,待主梁全部吊装完毕后,进行高强螺栓的初