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摘要:随着我国建筑行业的不断进步,城市中的高层建筑也日益增多。钢结构施工技术具有自重轻、高强度、施工快的特点,同时符合高层建筑的需求,有效提升建筑的稳定性和施工效率。为了使高层建筑的质量得到保障,对高层建筑钢结构的施工技术进行研究十分必要。鉴于此,本文就超高层钢结构土建的施工技术控制要点展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:钢结构;高层建筑;施工技术;门窗工程
1、超高层建筑结构的特点
超高层建筑指的是总层数在40层以上或建筑高度在100米以上的建筑物。超高层建筑的建筑高度相比一般建筑要高很多,因此也造成了超高层建筑在设计、施工过程中与一般建筑有很大的区别。超高层建筑的特点体现在以下几个方面:(1)超高层建筑竖向荷载大。建筑结构的竖向荷载主要有自重荷载和楼面荷载。建筑结构的自重主要由建筑材料和建筑体积决定。对于超高层建筑,建筑材料用量大,因此建筑的自重荷载很大。同时超高层建筑层数多,容纳的人流量和物品也更多,因此楼面荷载也比一般建筑大得多。竖向荷载大导致超高层建筑在设计时对于基础的要求很高。(2)抗侧移能力弱。超高层建筑由于高度大,受到的风荷载作用大,对建筑底部会产生很大的弯矩。同时超高层能力抗震能力弱,在设计时不仅需要考虑竖向地震作用还需要考虑横向地震作用。在进行设计时不仅需要控制建筑顶部的最大侧向位移,还需要对不同楼层之间的最大层间位移进行控制。(3)超高层建筑需要高空作业。在超高层建筑施工过程中,需要高空作业,要建立完备的安全生产系统,还需要用到大型的起吊和升降器械,因此施工难度、施工风险和施工成本都比一般建筑施工要大。
2、施工前的准备工作
2.1、技术准备
在进行超高层施工建设之前,需要进行一系列细致的准备工作,主要准备工作不仅包括对施工组织和工艺的设计,还需要对整个工程的标准进行详细的确定,只有保证每一项准备工作都能够做到位,就能够很好地防患于未然,即使出现问题,也能够有序地解决。利用钢结构建筑施工技术进行超高层建筑时,对以上所描述的准备工作的要求更是比普通工程要高许。
2.2、吊装准备
在进行超高层建筑时,绝大多数时间都是在进行高空作业,所以需要保证吊装设备能够满足工程需要。自升式塔式起重机是工程施工中常见的吊装设备,为了保证吊装设备的质量,保证工程的顺利进行,操作人员必须知道在起重机升高的途中,吊机的重量应该随着高度的增加而减少,以减少钢丝绳的负重,保证钢丝绳不会达到极限而断裂,这个关键问题也就决定了起重机的实际应用高度。在应用起重机之前,应该进行检查工作,以保证其可以很好地被使用之后,再进行施工应用。
2.3、施工现场的准备工作
施工现场是十州昆乱而复杂的,所以,在进行工程施工之前,应该保证施工现场的准备工作能够满足施工需要,这样,才能保证在进行施工时按照工序)1所9进行。对钢构件的验收还有测量仪器的准备都需要在施工现场提前准备,对于构建的运输和堆放等问题,应当委任专门的技术人员进行准备,在施工现场,为了更好地保证施工的程序,需要多名管理人员对施工所需的技术设备等物件进行管制。同时,还应该注意现场施工中可能遇到的安全问题,采取安全防范措施以保证施工人员以及周围人员的生命安全,要提前做好警示工作。
3、高层建筑钢结构施工技术
3.1、地脚螺栓的预埋技术
地脚螺栓的预埋技术是超高层建筑中有效的技术之一,其预埋的位置和强度与钢结构工程的质量紧密相关。在对钢板定位时需要确保钢板的厚度,一般在7cm左右,接着再进行地脚螺栓的定位。另外,特别要注意一点,钢板的尺寸与钢柱底垫板的尺寸需相对应,为了使上部的螺栓能对螺母的调节起到固定作用,需要在钢板的底部机螺栓上设置止退调节螺栓。
3.2、钢梁的安装技术
钢梁的安置在高层建筑钢结构中起着重要作用,能够促进施工的效率。钢梁安置是通过限位钢板临时固定,并进行多次校正,最终目的是使钢梁与钢柱的连接处实现垂直的状态。在临时固定过程中,可以使用吊装耳板,将其放在钢梁上,并在耳板的两端焊接一块安置限位钢板。
3.3、焊接技术
焊接技术在超高层建筑钢结构中发挥着重要作用,对焊接技术进行有效的控制,能够使工程质量得到保证。首先需要对焊接工作提出计划,对其中的各个方面进行确认。焊接技术主要包括两类,分别为平面焊接、竖向焊接。其中平面焊接是由平面转向四周,以之前定位来实施,使焊接达到对称的目的。在竖向焊接中,要保证焊接上层框架梁到压型钢板的支托等是按照程序进行的。焊接工艺直接关系到钢结构的质量。在钢结构构件加工时,需要确定钢结构的几何形状,以免在焊接过程中发生变形.为了使焊接的质量得到确认,可以使用超声波的方式进行检测,以确保焊接的质量合格。
3.4、关于H型钢柱、梁的相关制作的步骤
(1)首先要确保零部件的质量是合格的,其次要将反变形平直度及弯曲度控制在小于1/1000的范围内,严格按照规法要求控制下料误差;(2)钢结构加工的主要机器有:用于组立的Z15型H型钢组立机、用于H型钢焊接的龙门焊接机。焊接完毕后按规范进行检验,合格后进入下道工序;(3)组立焊接H型钢,按照规范要求必须保证焊接H型钢的翼缘板拼接焊缝与腹板拼接焊缝的间距控制在200mm以上的范围内,与加劲板之间的距离也要按要求错开200mm以上。(4)H型钢焊接完成后,进行矫正,H型钢矫直机主要用于H型钢翼缘焊接以及变形,工作中的主要注意事项是严禁一次将其压成,正确做法是多次滚压使其成型;自制压力架、火焰矫正主要针对H型钢侧弯及腹板不平的问题。
4、在钢柱安装过程中需要注意的事项
(1)第一节钢柱安装至关重要,首先用调平螺母把柱底板找平。(2)第一节钢柱安装完成后,及时校正钢柱平面位置及垂直度和标高,调整完成后用钢板把柱底垫牢固,底板上面安装压板装上螺母,拉上不少于3根缆风绳。(3)安装第二节钢柱,用连接耳板与第一节柱连接,调整垂直度,来缆风绳,保证钢柱稳定,然后焊接对接焊缝。委托第三方检测,焊缝检查合格后,采用同样方法一次安装上节钢柱,直到完成全部钢柱的安装。(4)施工过程中要求将钢柱柱身平面坐标中心线与基础平面坐标中心线对准,且必须将其偏差控制在不大于5mm的范围之内。为了确保柱身长度中心线的铅垂度,用经纬仪测垂直度时应该在90°方向上测量,保证所有偏差均在规范要求范围内。(5)测量各柱中心线间的距离时,应该将其定位中心线的偏差控制在不大于5mm的范围之内。
结束语
钢结构施工是一个绿色环保的施工技术,也是高层建筑中重要的施工技术。其具有的自重轻、施工快、有效空间大的特点,不仅符合高层建筑的施工需求,而且能够提供更多的使用面积,符合高层建筑耐久性、安全的性质。众所周知,高层建筑的钢结构施工极其复杂,这就对施工有着更高的要求。因此,应对施工现场、施工人员、施工技术等方面的工作落实到位,才能保证建筑工程的质量,从而满足人们对高层建筑的需求。
参考文献:
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[2]李扬.浅谈超高层钢结构建筑的施工技术控制要点[J].科技经济市场,2015(05):86.