高层建筑主体钢结构的施工
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高层及超高层建筑中的钢结构施工摘要: 当前高层及超高层建筑钢结构施工具有规定严、场地狭小及立体交叉施工等众多因素的特点。
本文主要分析了钢结构在超高层的结构体系、材料的选取、连接节点的设计及施工、钢柱的制作与安装等。
关键词:钢结构;设计;施工随着我国经济的飞速发展,钢材产量和品种日益增加,在我国大中城市相继建成了一批钢结构的高层建筑。
从用钢量、面积利用率、基础费用、工期等多方面的综合经济效益来看,其结构性能有如下特点:①结构自重轻。
据统计,钢结构的高层建筑的自重约8kn/m2~15kn/m2,而钢筋混凝土高层建筑的自重约为15kn/m2~18kn/m2,前者约为后者的60%。
建筑物自重的减轻,减小了地震作用;上部结构传至基础的竖向荷载大为减轻,降低了地基处理的技术难度,基础工程造价也就有大幅度的下降。
②抗震性能好。
由于钢材具有良好的弹塑性性能,在地震作用下,具有良好的延性,能够减弱地震反应,具有抵抗强烈地震的变形能力。
③减少结构所占建筑面积,能充分利用建筑空间。
对于30层~40层的钢筋混凝土高层建筑,其结构(柱及核芯筒)面积约为建筑面积的7%,若采用钢结构,相应的结构面积约为建筑楼层面积的3%,这样可增加建筑使用面积4%左右,其经济效益相当可观。
此外,由于钢结构的承载力大,设计柱网尺寸的选择幅度较大,更利于满足建筑功能的空间划分,提高了建筑布置的灵活性。
④施工周期短。
钢结构工厂化程度高,各构件采用高强度螺栓和焊缝连接,施工速度比钢筋混凝土结构快1.5倍左右,相应的施工周期缩短,建筑物能早日投入使用,使投资方在经济效益上获得早回报。
⑤耐火性能差别。
钢结构是不耐火的结构,在火灾烈焰下,随着构件温度迅速上升,钢材的曲服强度和弹性模量将急剧下降,当达到600℃时,构件完全丧失承载力而导致结构倒塌。
因此,当建筑物有防火要求时,钢结构件表面必须采用防火涂料保护。
1 高层及超高层结构体系我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3-2002)(以下简称《高规》)规定,10层及10层以上或房屋高度超过28m的建筑物称为高层建筑,房屋总高度超过100m为超高层建筑。
钢结构工程主体施工方案一、工程概况本项目为一栋多功能综合楼,总建筑面积为10000平方米,包括商业、办公和住宅等多种功能。
钢结构作为本项目的主体结构,承担着整个建筑的承重和稳定功能。
本施工方案将对钢结构工程的主体施工进行详细的规划和安排,确保工程的质量和进度。
二、主体施工方案1. 施工准备在正式施工之前,首先需要进行现场的施工准备工作。
包括清理现场、布置临时用房、搭建施工摊位、设置施工标志等。
同时要确保现场的环境整洁,施工材料和机械设备的安全和完好。
2. 钢结构加工钢结构的加工是整个施工工程的重要环节,需要提前准备好各种设备,包括切割机、焊接机、起重机等。
同时要根据设计图纸将钢材进行切割、加工和焊接,确保每个部件的尺寸和质量符合要求。
3. 钢柱和钢梁的安装钢结构的主体部分由钢柱和钢梁组成,这是整个建筑的骨架。
在安装过程中,需要使用起重机将各个部件一一吊装到位,并进行精确的定位和连接。
同时要加固和固定每个连接点,确保整个结构的稳固和牢固。
4. 钢梁和钢柱的连接钢梁和钢柱的连接是整个结构的关键部分,需要确保连接点的牢固和稳固。
在施工过程中,需要使用焊接和螺栓连接等方式,确保每个连接点的质量和可靠性。
5. 钢结构的防火涂料施工钢结构在使用过程中需要具有一定的防火性能,因此需要对其进行防火涂料的施工。
在施工过程中,要注意施工环境的温度和湿度,确保防火涂料的涂布质量和均匀度。
6. 钢结构的质量检验在整个施工过程中,需要对钢结构的质量进行严格的检验和控制,确保其符合设计要求和施工标准。
包括材料的检验、焊接接头的无损检测、连接点的抗拉强度测试等。
7. 施工结束工作在整个施工过程结束后,需要进行施工的收尾工作。
包括清理现场、整理施工材料和设备,对施工过程中出现的问题进行总结和分析,确保工程的质量和安全。
三、施工安全措施在整个施工过程中,需要严格遵守施工安全规章制度,进行施工安全教育和培训。
同时要配备专业的安全人员和设备,确保施工现场的安全。
高层建筑工程中钢结构的安装施工技术摘要:社会经济的发展极大促进了城镇化演变,随之而来的是建筑施工项目数量逐渐增长,尤其高层建筑数量庞大,不仅将空间资源利用率最大化,同时减轻了城市土地资源紧张的压力。
因高层建筑施工自身设计与施工特性,对于施工技术有着严苛要求,而从当前高层建筑钢结构施工分析,其存在诸多有待改进的地方,本文对高层建筑钢结构工程施工核心技术进行了全方面解析。
关键词:高层建筑;钢结构工程;安装;核心技术中图分类号:TU758文献标识码:A引言高层建筑工程规模不断扩展,钢结构工程施工范围更加广泛,应用场景逐渐多样,这也对高层建筑的主体结构提出了更高的要求,钢结构的施工工艺相应地越来越复杂。
所以,加强高层建筑钢结构安装技术、质量控制是非常关键的,其为保证高层建筑整体施工质量的根本,因此,本文主要对钢结构的安装技术和质量控制展开分析研究,对于进一步推动钢结构技术的发展具有现实意义。
1高层建筑钢结构安装特征(1)容易受到自然条件的负面影响。
在进行高层建筑物钢结构安装施工时,受自然温度的影响,导致其施工质量和施工过程难以达到目标。
例如,施工时自然条件发生明显变化,出现六级以上大风或极端恶劣天气,均有可能引发钢结构施工过程的安全事故,甚至会影响钢结构焊接,致使焊接根部收缩、夹渣和裂纹,结构之间的高强度连接螺栓出现质量问题,进而导致工程项目的建设质量无法满足项目的建设标准。
(2)钢结构施工时常出现立体交叉作业。
在钢结构安装施工时,工序较为复杂,钢构件数量较多,难以避免地会出现交叉立体作业。
同时,各个作业工序会出现相互干扰,需在各个工序之间预留好间歇时间。
而这样的施工方式,会导致高层建筑物工程进度被延误。
举例来说,若是在同一时间进行钢筋混凝土结构施工和钢结构安装施工,则会对工程项目的施工流水节拍带来负面影响。
(3)钢结构有着较高的施工标准及要求。
在高层建筑钢结构施工时,相对于传统的混凝土结构存在较大区别,对钢结构有着更高的施工要求。
主体钢结构工程施工方案一、工程背景钢结构主体工程是指建筑结构中承受和传递荷载的主体结构,包括钢柱、钢梁、钢桁架等。
钢结构具有自重轻、刚度大、抗震性能好等优点,广泛应用于高层建筑、桥梁、厂房等领域。
本工程为一座多功能综合体的主体钢结构工程,包括高层建筑、室内体育馆、商业中心等,总建筑面积约20万平方米。
该项目由XX设计院设计,xx建筑施工有限公司负责施工,本方案旨在规范和指导主体钢结构工程的施工过程,保障工程质量、安全和进度。
二、施工准备1.项目经理办公室搭建:根据项目需求,设立项目经理办公室,配备必要的办公设备和文件管理系统。
2.施工人员招聘和培训:组建专业施工队伍,包括项目经理、工程师、技术人员、施工工人等,对施工人员进行安全培训和技术培训。
3.施工设备采购和调配:根据施工计划和需求,采购并调配各种施工机械设备,包括吊车、塔吊、焊接设备等。
4.材料采购:根据设计要求和计划进度,组织采购主体钢结构工程所需的钢材、焊材等材料。
5.施工方案制定:根据设计图纸和技术要求,编制主体钢结构工程的施工方案,包括施工工艺、安全措施、材料使用等。
6.安全防护准备:组织安全人员对施工现场进行安全检查和评估,制定安全防护措施,包括安全帽、安全绳等。
三、施工工艺1.预制构件加工:钢结构构件由钢材预制厂进行加工制作,包括焊接、切割、打磨等工艺。
2.构件运输:将预制好的钢结构构件运输至施工现场,根据图纸要求进行分堆存放。
3.基础施工:进行主体钢结构基础的浇筑和加固工作,确保基础承载能力符合要求。
4.吊装安装:根据设计要求和施工方案,利用吊车等设备进行主体结构构件的吊装和安装,确保构件位置、尺寸和垂直度。
5.焊接拼装:对吊装好的结构构件进行焊接拼装,确保结构的牢固性和稳定性。
6.质量验收:进行主体结构构件的质量验收,包括尺寸、焊接质量、外观质量等方面。
7.防火涂料处理:对主体结构构件进行防火涂料处理,提高结构的耐火性能。
8.检测验收:进行结构安全性和稳定性的检测验收,确保结构的安全可靠。
钢结构施工方法钢结构施工是一种常见的建筑施工方法,它具有高强度、轻质、耐久和灵活性等优点,被广泛应用于各种建筑类型,例如高层建筑、桥梁和大型工业设施等。
本文将介绍钢结构施工的一般方法和步骤。
1. 施工前准备在进行钢结构施工之前,必须进行充分的施工前准备工作。
这包括以下几个方面:1.1 设计和规划:根据建筑设计图纸以及结构设计要求,制定详细的施工方案和施工计划。
1.2 材料准备:采购所需的钢材和其他施工材料,并进行质量检查和分类。
1.3 基础施工:根据设计要求,在工地上进行基础的施工工作,例如地基开挖和浇筑混凝土基础等。
1.4 安全策划:制定完善的安全计划,并提供必要的安全设备和培训。
2. 钢结构制造和加工钢结构的制造和加工是钢结构施工的关键环节之一。
在该阶段,需要进行以下工作:2.1 钢材加工:根据设计要求,对钢材进行切割、焊接、打孔等加工工艺。
2.2 零部件制造:制造各类连接件、悬挂件和支撑件等构件。
2.3 预制元件:根据设计需要,制造预制的构件和模块,以便于现场施工的快速安装。
3. 现场组装和安装钢结构施工的主要阶段是现场组装和安装。
在该阶段,需要进行以下工作:3.1 基础安装:将预制的基础构件,如基础梁和柱子等,准确安装在地基上。
3.2 主体结构组装:根据设计要求,将各个钢结构构件进行组装,包括钢柱、钢梁和钢框架等。
3.3 连接和固定:采用焊接、螺栓连接或螺栓预紧等方法,将钢结构构件连接和固定在一起。
3.4 高空施工:如果需要在高空进行施工,必须采取适当的安全措施,例如搭建临时支架和使用安全带等。
4. 质量控制和验收在钢结构施工过程中,质量控制和验收是必不可少的环节。
以下是相关工作的内容:4.1 组织质量检查:定期进行施工质量检查,确保施工过程符合设计要求和相关标准。
4.2 强度测试:对于关键部位的焊缝或连接点等,进行强度测试和质量评估。
4.3 防腐处理:根据需求,对钢结构进行防腐处理,以提高其耐久性。
主体钢结构安装方案和施工措施
一、主体钢结构安装方案
1. 外立面钢结构:外立面钢结构使用钢柱、钢梁、钢框架等构件,将建筑外墙与楼板相连。
在安装过程中应按设计图纸要求进行
安装,每个连接点应保证结合性能,满足构件的刚度和强度接头。
2. 屋面钢结构:屋面钢结构的安装应分阶段进行,首先安装梁、柱、框架等主体构件,然后进行钢梁的连接,根据施工标准进行螺
栓的拧紧,防止变形。
屋面钢结构的安装必须要控制好每个节点的
垂直度,保证施工后的正常使用。
3. 顶棚钢结构:顶棚钢结构主要由大梁和露台构成,需要安装时,按设计图纸确定各个构件的位置和排列顺序,每个节点之间必
须精确对齐并调整到视觉一致,避免出现偏差。
4. 护栏钢结构:护栏钢结构是主体构件中的较小部分,其安装
应优先进行。
将构件连接,螺栓拧紧,确保构件稳定,并按照设计
图纸要求安装护栏。
5. 地面钢结构:地面钢结构的安装必须要在地面进行,通过搭
建支架将地面钢结构组装成一个整体。
组装完成后,调整误差,确
保垂直度和水平度。
二、施工措施
1. 断料方案:在整个工程设计和施工过程中,必须要有充分的
材料供应计划,以确保材料的完整性和连续性。
高层建筑主体结构工程与施工技术高层建筑主体结构工程是指建筑工程中的骨架结构,承担着楼房的整体受力和保障房屋安全稳定的功能。
在高层建筑的施工中,主体结构工程的设计和施工技术尤为重要,直接关系到建筑的质量和安全。
本文将从高层建筑主体结构的设计理念、材料选用、施工工艺等方面进行介绍。
一、设计理念在高层建筑主体结构的设计中,需要满足建筑整体的结构安全、经济性和施工可行性。
设计师需要综合考虑建筑的使用功能、建筑风格、地理环境和当地建筑法规等因素,确定合理的结构类型和间距,保证结构受力合理,同时减少结构体积和自重,提高使用性能。
现代高层建筑大多采用钢筋混凝土结构或钢结构,其设计理念是追求轻量化、高强度、高刚度、适应自然灾害和抗侧向力等。
为了提高建筑的抗震性能,也需要采取各种设计措施,如设置剪力墙、地下室、加固构件等。
二、材料选用高层建筑主体结构的材料选用是至关重要的一环。
在钢筋混凝土结构中,混凝土和钢筋是主要材料,其性能直接关系到结构的承载能力和使用寿命。
混凝土的配合比和强度等级需要根据设计要求进行确定,以保证结构的强度和耐久性。
在选用混凝土时,也需要考虑到材料供应、施工工艺和成本等因素。
钢筋的选用也同样重要,需要具有一定的抗拉、抗压和弯曲等性能,以保证结构的受力要求。
在钢结构中,钢材是主要材料,其具有高强度、轻质、易加工和可回收再利用等优点。
钢结构生产需要加工制作,然后再现场安装,所以还需要考虑到材料的可加工性和施工便利性。
为了提高钢结构的耐久性和防腐蚀性,也需要对钢材进行特殊处理,如喷漆、热镀锌等。
三、施工工艺高层建筑主体结构的施工是一项复杂的工程,需要严格遵循设计要求和规范,同时安全施工。
在混凝土结构的施工中,需要注意混凝土的搅拌、运输、浇筑等工艺,保证混凝土的质量和强度。
在钢筋混凝土结构中,还需要进行钢筋的加工制作和安装,保证钢筋的正确位置和受力传递。
在施工过程中,还需要定期进行混凝土强度检测、钢筋验收、结构验收等工作,以保证结构的质量和安全。
高层建筑主体钢结构的施工技术探析
【内容摘要】:主体钢结构工程由于其造价低、结构性能好、施工速度快,在高层建筑领域被广泛应用,施工质量的好坏就直接影响工程结构的安全,如何控制工程施工质量已引起业内人士的重视。
【关键词】:主体钢结构施工质量控制工程结构
随着中国国民经济发展和人口城市化进程加快,我国高层建筑建设持续空前发展。
钢结构体系因其本身所具有的自重轻、强度高、施工快等优点,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。
中国已成为第一产钢大国,钢结构住宅适宜工厂大批量生产,工业化、商品化程度高,可以将设计、生产、施工、安装一体化,提高建筑产业化水平。
钢结构应用于高层建筑已有数十年的历史。
首先采用钢结构建造高层建筑的是美国,战后经过经济恢复,高层钢结构工程建设再度兴起,随着炼钢技术和成型制造工艺的发展,给钢结构工程的应用带来新的活力:工程建设日益增加,相应又推动了钢结构设计与施工技术的不断进步积完善。
现对超高层钢结构施工技术进行简要总结。
超高层钢结构施工技术主要包含如下几方面内容:(1)做好施工前的准备工作;(2)塔吊的选择与布置;(3)严格原材料;(4)钢构件验收;(5)螺栓安装;(6)钢柱安装;(7)焊接;(8)门窗工程安装。
一、做好施工前的准备工作
首先是强化施工图纸的会审工作,图纸是工程施工的依据,工程开工前项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、工艺技术条件,充分领会设计意图。
同时,要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”,力争把问题解决在施工之前,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。
其次是认真审查钢结构安装施工组织设计,施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件,施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。
因此,钢结构安装工程施工组织设计审查要针对性和重点,主要内容有:①质量保证体系和技术管理体系的建立;②特殊工种的培训合格证和上岗证;③新工艺的应用;④对工程项目的针对性;⑤质量、进度控制的措施和方法;
⑥施工计划(工期)的安排。
二、塔吊的选择与布置
塔吊是超高层钢结构工程施工的核心设备,其选择与布置要根据建筑物的布置、现场条件及钢结构的重量等因素综合考虑,并保证装拆的安全、方便、可靠。
在塔吊的选择上应优先考虑内爬式塔吊,因为钢结构建筑采用内爬式塔吊不需要对楼层进行加固,并且在起重机布设位置上有较大的自由度。
另一方面,采用内爬式塔吊进行钢结构高层建筑吊装施工,对塔吊起重能力和幅度要求不像采用附着式塔吊那样苛刻。
从经济上考虑,为节约成本,优先选用内爬式塔吊进行钢结构超高层建筑的施工。
三、严格原材料
钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。
随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。
在选择中,首先钢筋的质量证明文件应齐全有效,且进场检验应符合规范和设计要求。
连接套筒应有出厂合格证,材料一般为低合金钢、优质碳素结构钢,其设计抗拉承载力标准值应不小于被连接钢筋的受拉承载力标准值的1.2倍,套筒长为钢筋直径的二倍。
四、钢构件验收
钢构件住进入安装现场后,由专业质量检测人员对构件的质量进行检杏。
弹出钢柱的安装轴线,若发现在运输过程中钢构件发生变形缺陷后,马上进行矫正和处理。
同时还需要对构件纵横两个方向的安装中心线进行验收,对中心线不清晰的要重新弹上安装线。
五、螺栓安装
钢结构工程中螺栓连接一般用高强螺栓和普通螺栓,普通螺栓连接,每个螺栓一端不得垫2个以上垫片,螺栓孔不得用气割扩孔,螺栓拧紧后外露螺纹不得少于2个螺距;高强螺栓使用前我们检查螺栓的合格证和复试单,安装过程中板叠接触面应平整,接触面必须大干75%,边缘缝隙不得大干0.8mm,高强螺栓应自由穿入,不得敲打和扩孔;高强螺栓不得作为临时安装螺栓,螺栓拧紧应按一个方向施拧,当天安装的应终拧完毕,终拧完毕应逐个检查,对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。
六、钢柱安装
按结构平面形式分区段绘制吊装图,吊装分区先后次序为:先安装整体框架梁柱结构后楼板结构,平面从中央向四周扩展,先柱后梁、先主梁后次梁吊装,使每日完成的工作量可形成一个空问构架,以保证其刚度,提高抗风稳定性和安全性。
为了便于调整柱的垂商度,在预埋螺栓上先拧上数个螺母全部拧到接触基础面,并用水平仪找平后,开始吊装钢柱。
吊装钢柱时,为了防止意外事故出现,在柱的上端活系两根缆风绳,可以从多个方向临时固定,也可用来调整垂直度。
测量校正,钢柱吊装就位后,用两台经纬仪和水平仪对钢柱进行测控,微调通过调整柱底脚板下的螺母来实现。
七、焊接
钢结构使焊前,对焊条的合格证进行检查,按说明书要求使用,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤,一、二焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹,一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷,一、二级焊缝按要求进行无损检测,在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。
原则是采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。
多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查,清除缺陷后再焊。
焊接接头要求熔透焊的对接和角接焊缝多层梁柱焊接时,应根据安装情况先焊顶层柱与梁节点,其次焊底部柱与梁节点,最后焊中间部分的柱与梁节点。
在焊接顶层梓与梁节点时,应先焊梓顶垂直偏差较大的部位,以利用焊接后收缩变形应力达到减少柱顶垂直偏差。
焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散施焊。
八、门窗工程安装
钢窗安装质量的控制重点有两点,一是,钢窗进场合格证、产品试验报告及外观的检查。
二是,钢窗和固定钢窗的立柱之间的间隙控制。
先施工固定钢窗的立柱,有可能出现钢窗与立柱之间缝隙过大或钢窗安不上。
我们在控制过程中,要求施工单位先固定钢窗一边的立柱,待钢窗完全固定就位后,再焊接另一边的立柱,这样保证钢窗与立柱之间无缝隙。
总之,我国正在大力发展钢结构高层民用建筑,我们应及时组织考察总结已建成的钢结构住宅工程的经验,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,形成完善的建筑体系。
但愿我国的钢结构高层民用建筑能够经得住历史的考验。
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