高层建筑的钢结构施工技术探讨
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浅谈建筑钢结构施工技术3篇浅谈建筑钢结构施工技术1建筑钢结构施工技术是现代建筑发展趋势的重要组成部分。
随着城市化和人口增长,建筑越来越多地采用钢结构。
它的优点显而易见:轻质,高强度,易于制造,可重复使用和易于维修。
但是,建筑钢结构的施工也是一个非常复杂的过程,因此需要非常专业的技术和经验。
本文将探讨建筑钢结构施工中的关键问题和技术细节。
一、设计阶段钢结构的施工决策主要在设计阶段完成。
在这个阶段,建筑师、工程师和钢结构制造商密切合作,以确保设计方案的可行性和符合实际要求。
在设计阶段,需要确定诸如结构的尺寸、形状、质量、强度等参数。
使用计算机辅助设计软件(CAD)和工程设计软件可以大大加快设计过程,同时还可以更好地对各种变量进行注入,以便对结构进行优化设计。
二、制造与成品储存制造工艺直接影响着钢结构的承载能力和使用寿命。
通常,这项工作由专业制造商完成,他们必须保证成品的质量符合标准。
钢结构制造商还必须保证所使用的材料符合验收要求,并计算出施工中些各种材料的消耗量。
在制造过程中还需要进行对氧化处理,防止腐蚀。
一旦钢结构制造完成,应当妥善储存,以便在施工前不受侵害。
三、施工前的准备在安装钢结构之前,还需要进行一系列细致的准备工作。
在钢构件安装场地选址时,必须考虑到其位置和用途,以及在安装钢构件之前可能需要进行的其他施工工作 (如地基工程等) 接着,需要指定鉴定和质量监督人员(保证整个过程有人监督),以及建立质量报告。
当这些准备工作完成后,可以开始安装钢构件。
四、施工的具体操作钢结构的安装概括来说:地基、框架的装配、柱子的立起、屋面的覆盖。
其中地基工程大家都比较了解,因此这里主要讲述框架的装配,柱子的立起以及屋面的覆盖。
1.框架安装一般会在地面上进行组装车间的装配,这样做的目的既可以避免高空安装的风险,也有利于提高安装效率。
框架安装还需要注意以下几点:(1)首先需要按照设计方案准确地检查每一根钢构件的长度、型号和数量。
钢结构施工技术探讨摘要:本文介绍了高层建筑钢结构的优点与缺点,并将钢结构的制作、吊装与螺栓紧固过程作了说明,供大家参考。
关键词:高层建筑;钢结构;施工技术;探讨中图分类号:tu758文献标识码:a文章编号:钢结构在高层建筑的建造中有着广泛的应用,其自重轻、强度与刚度高、施工速度快等优点正好适用于高层与超高层建筑的需要。
钢结构建筑的建造过程主要分为钢结构构件的制作、钢结构的安装就位与节点连接等步骤,在施工过程中,要想保证钢结构达到设计的强度和效果,必须严格施工操作规程,保证施工质量。
只有这样,才能确保钢结构发挥其应有的作用。
1 高层建筑钢结构的特点随着我国社会经济的发展与人民生活水平的提高,城市用地越来越紧张,中心城区的人口居住密度也越来越大。
此时,建造高层及超高层建筑是解决用地紧张与人口居住矛盾的最佳途径,而且高层建筑也容易成为一个城市建设发展水平的象征。
高层建筑钢结构是以钢材为主要结构支撑体系的,由于钢结构的自重轻,构件预制等原因,使其具有建造速度快、抗震性好等特点。
但钢结构也有自身的一些缺陷,下面就钢结构的优、缺点进行介绍:1.1 高层建筑钢结构的优点1.1.1 施工周期短钢结构构件多在工厂中进行预制,通过车辆运输至施工现场即可使用,加之机械化施工方法的普遍应用,钢结构建筑的建造速度都非常快。
相比于传统的钢筋混凝土结构,无需考虑混凝土达到设计强度才能进行下一道工序的停留时间,钢结构建筑的建造速度是传统建筑建造速度的4倍以上。
1.1.2 自重轻普通的高层住宅建筑如采用钢结构,则其自重可以大大减轻。
其上部的自重仅为传统钢筋混凝土结构的1/15~1/10,而下部基础的自重为传统建筑结构的1/4~1/3,大大减少了施工材料的用量与降低了地基承载力。
1.1.3 方便于机械化施工钢结构构件在施工现场安装时使用塔吊就位,并用高强度螺栓安装固定,其施工过程简便,操作技术易掌握,可以大规模开展应用机械施工方法。
高层建筑钢结构施工技术问题思考与探讨【摘要】随着社会经济的飞速发展和城市化建设进程的不断加快,高层建筑结构的数量与日俱增。
本文首先分析了高层建筑钢结构的优势,然后深入介绍了钢结构的具体施工技术,最后合理确定了钢结构安装的施工顺序,采取各种专项施工技术措施,同时介绍了钢结构防火涂装技术。
本文是个人的一些观点,可供参考。
【关键词】高层建筑;钢结构施工;防火技术一、前言随着工程计算和施工技术水平的不断提高和理论研究的不断进步,以及新型更高强度钢材的不断研制开发生产,相信高层民用建筑钢结构会凝聚更多的高科技,以更好地满足住宅在适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能方面的综合要求,从而得以更广泛应用。
二、高层建筑钢结构的优势分析钢结构的优势有:自重轻,便于运输和安装,可跨越度大,用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅重量的 1/2;抗展性好:钢材的塑性和韧性好,即钢结构不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏,且对动力荷载的适应性较强;设计风格灵活、丰富,在梁高相同的情况下,钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50%;钢结构多采用螺栓连接,结构轻,施工简便,施工安装周期短;可以有效保护环境,即钢结构产生的噪音小、粉尘少,对土地资源破坏小,产生的固体垃圾量小,废钢资源回收价值高;综合造价低:钢结构工业化制作程度高,便于机械制造,集约化生产,精度高,安装方便,质量易于保证。
三、高层建筑钢结构施工技术分析1、基础地脚螺栓预埋施工技术。
采用井字形定位钢筋将地脚螺栓焊接固定,利用钢板模具将焊接固定好的地脚螺栓固定在基础梁上,然后采用正确的振捣方法,在混凝土初凝之前及时校正。
这样既能保证地脚螺栓的轴线位置,又能提高地脚螺栓的预埋速度,节省人工和时间。
⑴先在基础梁上放置轴线,划好螺栓的位置线,利用柱子立筋将井字形定位钢筋焊牢,再焊牢地脚螺栓,m30螺栓顶标高为- 5.02m。
然后将钢板模具套在丝杆上,上、下各拧紧一个螺母来控制相对位置。
高层建筑钢结构施工关键技术探析摘要:高层建筑指十层或者十层以上的建筑物,高度在24m以上的建筑物也可以称为高层建筑。
高层钢结构建筑起到了促进我国建筑行业发展的作用,高层建筑钢结构施工技术在很大程度上影响着人们的生活和居住效果,对于建筑的功能发挥和质量好坏具有重要的决定性影响。
文章就高层建筑钢结构施工关键技术进行探析。
关键词:高层建筑;钢结构施工;关键技术1钢结构的优缺点钢结构,顾名思义,就是对钢材进行加工,制成能够承压的结构。
这种结构有许多优点,如:重量轻、承受载荷高、强度大、施工快捷、抗震能力强。
钢筋混凝土结构和钢结构比起来,有很大的区别,钢结构具有"高、大、轻"的特定。
特别是在高层建筑中,广泛应用。
制造工艺与冶金技术的发展,对钢结构工程注入了活力,逐渐完善了施工技术以及设计水平。
本文将就高层建筑钢结构的施工技术展开讨论。
1.1优势1.1.1钢材的抗弯能力及抗压强度都要优于混凝土,从这个角度出发,相同情况下的钢材能大大减小截面积,提高空间利用率。
1.1.2利用钢结构制造高层建筑时,可以减少设置脚手架。
在具体的安装中,压型钢板可以用来作为混凝土楼板的永久性模板。
除此以外,在高层建筑施工中混凝土施工与钢结构可以进行交叉安装,不仅保证了强度,还可以大大减少工期。
1.1.3钢结构建筑主要使用的是钢材,是一种可以再生利用的材料。
在施工建材中可以不浪费材料,减少建筑垃圾,这是符合市场经济的要求的,这个优点是其他结构的建筑不具备的。
1.2劣势1.2.1不过,因为钢结构的使用的是金属,建材中含有许多的铁元素,其原子容易与空气发生氧化反应,生产氧化亚铁,这种腐蚀可以使应力分布不均匀,对整个建筑产生影响,甚至导致钢结构破坏。
1.2.2钢结构建筑还有一个劣势源自于金属的导热性,建材的导热系数要远远高于混凝土结构,这导致了钢结构耐火性能非常差,这会使钢材的弹性下降,屈服强度降低。
温度达到350度时,钢材强度会下降30%,而当温度达到500度时,钢材强度就会下降50%,若温度达到600度,钢结构就没有任何强度可言了。
高层建筑的钢结构施工技术探讨
摘要:高层建筑钢结构体系是一项多样化和复杂系统工程,必须
慎之又慎,在施工前必须制定周密,详细的施工组织方案和施工计划。
同时,还应注意安全施工,本文就针对这些问题进行了探讨。
关键词:高层建筑;钢结构施工;技术;安全措施
1.高层建筑的钢结构安装
1.1流水段划分
由于高层钢结构制作和吊装的需要,对整个建筑从高度方向须划分若干个节,一般以钢柱的分段作为节的划分依据。
它既具有总体设计的各项结构上的要求,又有其固有的单体特征。
在吊装时,除须保证单节框架本身的刚度外,还须保证自升式塔式起重机在爬升过程中的框架稳定,因此立面施工流水划分必须注意下列条件:(1)塔式起重机的起重性能(起重量、起重半径、起吊高度)应满足流水段内的最重物件的吊装要求。
(2)塔式起重机爬升高度能满足下一节流水段的构件起吊高度。
(3)每一节流水段内柱的长度应能满足构件制造厂的制作条件和运输堆放条件。
1.2每节流水段内标准节框架和特殊节框架的施工
1.2.1标准节框架的施工超高层钢结构框架,在总体上可划分为节框架(一般以3~4 层为一节),在这些节框架中,存在着多数节框架具有结构类型大致相同的情况,把这类节框架归纳为标准节框架。
只要抓住标准节框架的施工,也就基本上取得了超高层钢结构框架施工的主动权。
1.2.2特殊节框架的施工特殊节框架,是指不同于标准节的框架。
如底层大厅(裙房网架)、结构的水平加强桁架层、屋顶花园层等。
由于其建筑和结构上的要求特殊,施工有其不同的要求,为此应制定特殊构件吊装的施工技术方案,方能全面完成超高层钢结构框架的安装。
1.3钢柱的安装方法
(1)钢柱安装前应对F 一节柱的标高与轴线进行复验,发现误差超出规范的,应立即修正。
(2)安装前,应在地面把钢爬梯等装在钢柱上,供登高作业用。
(3)钢柱工厂加工时应按要求在柱两端设置临时固定用的连接耳板,上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后,即用螺栓与连接板做临时固定。
待钢柱对接(指电焊)完成,且验收合格后,再将耳板割除。
(4)钢柱一般采用两点就位,一点起吊。
1.4钢梁与钢桁架的安装方法
(1)安装前必须对钢柱上的连接件或混凝土核芯筒壁上的埋件进行预检。
预检内容:对连接件检查平整度、磨擦面、螺栓孔;对埋件检查位置、平整度、清洁度。
(2)起吊前,在梁面装好扶手杆和扶手绳或扶手管,特别是主梁与主桁架一定要装,对次梁或小梁可以根据需要安装,扶手高1m,沿梁长通长设置,供高空作业人员做通道用。
(3)钢梁、钢桁架安装一般采用两点吊。
(4)钢梁、钢桁
架吊装方法一般有捆扎法、工具式吊具法、在梁上设钢吊耳法。
1.5特殊钢结构的安装
1.5.1它们往往以组合体的形式出现,体积大、重量重。
(1)组合体的连接形式复杂、多样,连接要求高。
(2)在整个建筑中,它往往起到关键点和特定性作用。
不同的建筑中特殊钢结构一般不会相同或相似,因此其安装不可能有一个统一的或相对固定的安装模式与工艺。
1.5.2转换柱、转换桁架类安装方法此类结构非常重,同时又大多处于建筑的中部,一般多采用散装法、提升法、吊装法等,如上海某超高层建筑设了3 道大型桁架(跨度达43m),每榀桁架最重约为120t。
1.5.3外伸桁架、天桥类的安装工艺在超高层建筑间常设置钢天桥类结构,此类结构重量重,大型吊机也无法靠近吊装,一般此类结构常采用“地面拼装,整体提升” 的施工工艺。
提升设备常选用钢索式液压提升装置,对长距离、大吨位结构的提升,采用这套设备与工艺是非常理想的,具有安全性、可操作性以及精度高的特点。
2.测量与校正
2.1超高层钢结构校正、验收的基本顺序超高层钢结构建筑的校正是按流水段进行的,而流水段又是按柱子的分段划分的。
一般一个流水段(或称一节柱)为3层,高l2m 左右。
校正是在一个流水段安装完成后进行的。
而下一个流水段的开吊,又必须以前一个流水段校正结束为前提。
这里指的校正结束,必须包括资料完整,现场监理复测认可。
待几个流水段施工完成(具体几个应在开工前由设计、监理、施工单位讨论决定),可安排阶段性验收,最后进行施工总验收。
2.2校正方法
2.2.1底层钢柱的标高调整。
第一节钢柱是安装在混凝土基础上的,钢柱安装前先在每根地脚螺栓上拧上螺母,螺母的面标高应为钢柱底板的底标高,然后将钢柱或钢柱底板安装就位,再复测底板或钢柱的平整度与垂直度,如有误差,可用扳手微调底板下的螺母,直到符合要求为止。
然后拧上底板面上的螺母,钢柱临时固定完成。
另一种方法是设置标高垫块调整的方法。
2.2.2柱顶的标高调整
(1)柱顶的标高误差主要产生原因有以下几方面:①钢柱制作误差,长度方向每节柱规范允许±3mm;②吊装后垂直度偏差造成;
③钢柱电焊对接造成焊接收缩;④钢柱与混凝土结构的压缩变形;⑤基础的沉降;每安装一节钢柱后,应对柱顶做一次标高实测,根据实测标高的偏差值来确定调整与否。
标高偏差值小于等于5mm,只记录不调整,超过5mm 需进行调整。
(2)调整的方法:如果标高高了,必须在后节柱上截去相应的误差长度;如果标高低了,须采用填塞相应厚度的钢板,钢板必须与原钢柱同种材质。
(3)垂直度校正采用以下两种方法:用激光经纬仪校正;用高精度的经纬仪校正。
3.施工安全措施
3.1垂直登高措施临时性人货两用电梯、永久(临时)性扶梯满足施工人员正常登高;对于钢柱安装到柱顶拆除吊索等施工方面,常
采取安装前在地面采用捆扎固定方法将工具式爬梯临时固定在钢柱
侧面,使用完毕再行拆除的方法。
3.2 水平通道设施常采用工具式脚手通道、钢管脚手通道、装配式通道板、扶手绳等形式。
扶手绳是在无安全通道的情况下,采用在距钢梁一定高度的钢柱表面焊接连接件,使用钢丝绳或尼纶绳穿过,形成扶手绳。
施工人员在钢梁上行走时可用于安全带固定与扶绳缓行,确保安全。
3.3接柱操作平台钢柱之间连接基本采用焊接紧固的方法。
必须设置操作平台供焊工使用。
一般采用工具式平台或用钢管脚手搭设平台。
在吊装前固定柱上,随柱一起吊装。
参考文献:
[1] 李家民;浅谈高层建筑钢结构的施工;《中国城市经济》2 011年15期。