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摘要:加强对建筑钢结构施工质量问题及控制措施的研究,有利于提高建筑钢结构施工质量水平,具有重要的现实意义。因此,加强对建筑钢结构施工质量问题及控制措施的研究是非常必要的。本文笔者对建筑钢结构施工质量问题及控制措施进行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词:建筑钢结构;施工;质量;控制措施
1现代钢结构施工的主要技术质量特点
1.1焊接和构件制作
现代钢结构趋向于采用高强度钢材(例如Q345以上的钢材),随着强度的提高,其焊接性能趋向于劣化。高层钢结构的构件柱主要采用焊接H型钢、焊接箱形柱、钢管柱以及十字形柱等多种形式。由于结构自重大,故钢板厚度较厚,厚板焊接的一个突出问题是由于焊缝大,焊接热应力集中,焊接变形大,而变形一旦形成,由于板厚而难于矫正。高层钢结构中采用的厚板(厚度40mm以上),易出现层状撕裂问题,对钢材质量和焊接工艺提出了更高的要求。层状撕裂是指厚钢板在长、宽、厚三个方向的厚度方向(也称为Z向)有焊接件对钢板受拉而使钢板撕裂,这不是由于强度不足所致,而是钢板在厚度方向性能最差,钢板存在内部缺陷。因此,高层钢结构中的厚板经常采用Z向板。厚板焊接还易产生未熔透、裂纹等缺陷,对焊接工艺要求高。高层钢结构的抗侧力体系(支撑体系)、或结构转换层经常采用型钢桁架结构,其弦杆和腹杆常采用焊接H型钢和箱形截面,它是整个结构中的重要受力构件。这种构件尺寸大,节点板厚,节点处焊缝多而密集,焊接变形大,焊缝质量要求高(多为熔透焊),焊后残余应力高。高层钢结构安装焊接质量控制难度大,主要表现在以下方面:1)结构的梁、柱、支撑等各种构件空间交叉形成复杂的节点形式,具有平、横、立、仰多种空间焊接位置,施焊难度大;2)因外场施工,受条件限制,焊缝冷却速度快,收缩应力及拘束度大,容易产生焊接延迟裂纹;3)焊接收缩影响梁柱等节点的安装精度和柱的垂直度。
1.2结构安装
现代钢结构工程由于大跨和高层的特点,结构安装难度较大。因此吊装机械的选择、安装方法的确定、安装施工中的安全生产控制是确保安装顺利进行的三项重要工作。高层钢结构安装的测量和垂直度控制比较复杂,技术含量高,是确保安装质量的重要保证:①柱垂直度和扭曲度除受自身安装误差影响外,还受到焊接变形、日照温差变形的影响;②由于层高高,轴线偏差易累计积累;③受焊接变形和荷重压缩变形的影响,钢柱易形成累计标高负误差;④上述各种误差都会综合地影响梁柱等节点的安装精度,从而影响节点连接质量。高层钢结构安装时的主要工序——结构吊装、测量校正、安装焊接、高强度螺栓施工等相互交叉、相互影响,又受现场施工各种不利环境因素的影响,工序质量控制复杂。
2钢结构施工中存在的问题
2.1施工技术不过关
由于工程施工单位的技术水平参差不齐,难免有施工技术不过关的施工单位,但是随着我国城市化进程的不断加快,钢结构施工单位队伍也逐渐越发的壮大,也就越发的难以管理,难以辨别技术的高低,当然大部分施工单位还是在不断提高其工程质量水平,但是仍旧限制在技术的高水平发展,缺乏对施工队伍监管,使施工单位的技术水平不过关,成为了其主要缺陷,施工技术不过关,会引发众多工程质量问题。
2.2工作人员综合素质不高
在建筑工程施工过程中,由于多数施工人员是施工以前临时组建的队伍,由于他们多数缺乏专业性的知识,因此,安全意识会比较差。这些人员也没有经过系统培训,因此,综合素质不会太高,也没有专业过硬的技术,同时对工程质量重视度不高。很有可能导致质量及安全事故的出现,因此给工程的安全带来了隐患。
3提高建筑钢结构施工质量的控制措施
3.1增大构件截面加固和加固件的链接
当建筑物构件出现问题时,可根据构件出现的损伤与缺陷程度,来进行适当的扩大构件截面和截面形式进行加固,对其进行增补钢材,以增强构件的稳固程度。另外也可根据钢结构的连接方法和建筑物结构本身的要求,通过焊接连接和铆钉连接以及普通螺栓连接和髙强度螺栓连接等方法,制定全新的符合原结构需求的链接方式。例如像针对钢柱就可以真正采用改变截面的方式来进行,可以提高提高其内外的承载能力和其弯矩的作用,而对钢梁结构的加固,可以选在翼缘板上进行加焊水平板的方式来加固,这样就能提升到对型钢或者是斜板的加固效果。
3.2更改原结构计算简图
改变计算图形实际就是改变对钢结构的受力传导体系进行完善。从力的传递、节点、边界条件等入手,改变原有的结构计算图形加固方法,采用可改变原有荷载方式的计算简图。可添加支撑系统和添加支撑增加结构的刚度等方法,按照空间的结构来验算,提升结构的空间的刚度,挖掘结构潜力,调整结构的自振频率,增大结构的承载能力和抗震性能。在进行加固时,要先对其钢排架的受力点进行加强,提高可承受主要的水平力,放松其他的柱荷载。还要设置拉杆,用于钢结构塔架设施的加固,为减小挠度,采取以松紧适度的拉锁来增强结构的刚度的方法。
3.3对钢结构桁架进行加固
要求对钢结构桁架使用改变杆件的内力方法进行加固,首先可添加撑杆变为桁架撑杆结构,其次加设预应力的拉杆和对钢结构表面裂纹进行修复及其加固,进行具有针对性的改善,提出有效地加固措施,另外对不宜加固的可进行拆卸工程,进行更新结构。合理进行规划,对于建筑物不同处。提出具有针对性符合实际的方式,进行加固。
3.4规范科学管理
在钢结构施工过程中,采取规范科学的管理制度。严格按照国家的有关的规章制度,采购建筑使用材料以及设备,要始终贯穿把经济效益和社会效益相结合,不能只追求经济利益,而偷工减料或者把工程承包更某些施工单位或企业,但其本身并没有严格的科学管理制度,很保证市政公用工程项目的施工质量。
3.5钢结构的质量检验
在整个建筑工程当中,钢结构作为房屋建筑的框架,起着非常重要的作用,再这样的情况下,就需要对整个建筑钢结构的各个构件进行检查,在这样的检查过程中,主要检查的部分包括建筑钢结构的位置、尺寸、大小和受力情况,以此来保证整个结构框架的稳定性;另外,对于钢结构中不容易检查的地方,则需要应用先进的质量检验技术和相关设备,来解决这样的问题,以确保每一个钢结构构件的可靠性和安全性。
3.6钢结构主体的质量控制
建筑钢结构的主体部分是整个钢结构的核心所在,钢结构主体的质量直接影响了整个建筑的稳定性,所以说在对钢结构主体进行施工的时候,一定要注意其专业性,比如在对钢构大梁进行结合的时候,应该对其中的位置进行精确把握,保证其偏差处于正常的范围内,另外需要保证钢结构的主体与地面保持垂直;最后,对于其中具有高强度螺栓的检测,不需要采取传统的敲打的方法进行检测。
3.7严格进行工程验收
进行工程验收工作时,首先要求验收标准符合国家相关规定,其次相关工作人员或部门制定合适的验收检验方案,专业并且严格的进行验收工作,同时让专业监督和分析施工单位进行数据验收工作,保证向社会公众公布的验收结果准确无误,和完善后期监督工作的进行。如果一旦发生质量问题,保证能进行及时的科学合理的补救。
4结束语
综上所述,本文对建筑钢结构施工技术进行了简要的分析和阐述,并且针对建筑钢结构施工质量,提出了一些控制措施,从而提升建筑钢结构施工的质量,为建筑工程提供了最大的施工质量保障,也为建筑行业的发展,提供了重要的技术支持,满足了人们对建筑工程的需求。
参考文献:
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[2]王涛.浅析建筑钢结构工程施工的质量与控制措施[J].中国建筑金属结构,2013,10∶9.