钢结构施工总结(精选5篇)

关键词:巨型斜肋柱;边梁;桁架;42号杆件;预偏移;焊接;卸载

中图分类号:TU391文献标识码:A

一、概述

参与国际承包工程的参与者都有体会:很注重工作程序。我们既然参与国际工程的竞争,既然认识到了这一点,就得学会和掌握它,使我们的工作完全处于受控状态。具体到钢结构的工作程序,主要有:

施工阶段的检测程序(ITP);

施工阶段的验收程序,等等。

其中ITP是一个非常重要的工作程序,它是承包商根据规范要求和自己公司的工作程序编制的,要经过工程师的审批。如何编制ITP,使其既能满足合同规范要求,又能加快工程进度,保护承包商的利益,需要好好研究和谨慎处理。我们项目除了钢结构外,玻璃幕墙、石材和电梯的分包都会涉及到ITP,值得国外项目工程研究借鉴。

作为结构支撑的斜肋钢管柱系统由26根直径800毫米,壁厚12~60毫米的钢管柱呈相贯交叉同时以84.2度倾角向上延伸,每7层形成一次交叉相贯点,每层交叉相贯点间连以水平钢管组成最终稳定单元。

斜肋柱在地面以折线型布置,随着其倾斜向上的延伸,直段斜肋柱不断相交、相贯形成平面的2管相贯及立体空间的3管、4管和5管相贯的X/Y/K/V型节点(统称X节点)。最终所有斜肋柱在第4个交叉相贯点处过渡为同一平面并延伸至顶部。斜肋柱的数量也由基础平面位置的26根逐渐减少至顶部的18根。

为追求建筑美感,纵横交错,空间立体变化的斜肋柱系统全部要求建筑外露。斜肋柱施工过程中照片如下:

图1斜肋柱施工过程图片图2塔楼标准层平面示意图

二、施工部署

2.1起重设备分析

对塔吊的性能参数和布置的分析,是钢结构构件设计的基础也是斜肋柱分段的依据,更是结构吊装的前提。同时对于无法避免的超出塔吊起重范围的构件,应尽早考虑其他的起重设备或者安装工艺。

图3塔楼塔吊平面布置图

2.2斜肋柱分段

以项目现场起重设备起重荷载为依据,结合设计放样,考虑运输、包装等要求,斜肋柱的分段示意图如下:

说明:

1,斜肋柱整体被分为24段(不包含柱脚),经每2节直管柱过度到1节2管或者多管相贯的X型柱。

2,第24节柱,即顶部柱为V型柱。

3,存在7根自重超出塔吊起重能力的斜肋柱,并且基本为2管或者多管相贯的X型柱。如图4所示。

2.3安装范围

2.3.1钢管斜肋柱、钢梁

主要分为直线段和X交叉段,X交叉段又可分为三管相贯柱(细分为平面和空间两种),四管相贯柱(细分为平面和空间两种),五管相贯柱(皆为空间结构)和V型相贯柱四大类型。一般单件重10吨以下,有5件处于内三角部位构件超过塔吊承载能力,重量分别为:DC03-25/26计21.4吨、DC03-27/28计15.4吨、DC06-33/35/41/47计52.98吨、DC09-46/47计16.7吨、DC12-33/37/46计16.6吨。斜肋柱具体形式如下图示:

图5立面示意图图6各种巨型斜肋柱节点示意图

(图6中顺时针方向依次为:V型节点、平面三管相贯、空间三管相贯、空间五管相贯、平面四管相贯、空间四管相贯)

2.3.2巨型悬挑桁架

主桁架长52.900米,宽19.090米,高10.100米,前后分别悬挑25.450米和10.250米;支座桁架长31.350米,宽17.700米,高10.240米。另外,42号杆件作为主桁架的一部分,又是塔楼主体结构的重要构件。主要为截面900*800*30*60的箱型杆件构成,总重量达561吨。

图7悬挑桁架施工中图片

2.3.3入口桁架

入口桁架跨度21.9米,门式桁架顶标高30.398米~36.257米,主要为直径200mm的钢管杆件,总重量达350吨。

图8入口桁架施工中图片

2.3.4普通框架结构

在主体结构内部,还有一些由工字钢梁柱和压型钢板组成的普通框架结构,主要位于裙楼的公共区域和顶层阁楼内。一般为不同规格的工字钢和焊接H型钢组成。

图9框架结构施工中图片图10电梯井道施工中图片

2.3.5其它零星钢结构

裙楼屋面及塔楼雨棚和配合装修得二次钢结构

图11门式钢架施工中图片图12悬臂结构施工中图片

2.4安装工艺及质量要求

本项目工程全部采用美国国家标准规范ASTM材料系列和AISC360-05,AISCsteelConstructionManual,13Edition等设计规范及AWSD1.1-D1.1M-2006钢结构焊接规范的标准要求施工,从材料构件进场验收到安装完成后的检验检测都由严格的管理程序。焊工要根据其工作内容分别达到G3、G6、或G6r的证书等级,并且要得到第三方认证;焊接工艺过程要按照批准的ITP进行,并经第三方全程跟踪和检测,焊缝要求100%的UT和25%的MT。安装精度方面,要有测量、控制和纠偏方案,斜肋柱和楼面梁要在初装、高强螺栓终拧、焊接前、焊接后和混凝土浇筑后分别对斜肋柱进行测量和调整,以满足AISC303-05的精度要求。其他结构也基本按照这个程序进行焊接和安装的检测。

2.5施工流程

2.5.1吊装前准备

2.5.1.1构件的倒运和进场报验

构件的倒运主要是将构件自外场导入到吊机范围内的内场,以便做吊装前的准备工作。构件倒运遵循安全、合理、有序原则,其重点包括构件分流和构件吊点堆放两个方面。

构件分流:主要依据现场塔吊的性能参数和构件参数、平面位置,按照既定的吊装顺序,合理分配布置构件的摆放位置,避免现场的二次倒运发生。

构件堆放:即堆场的选择,选择吊机范围内,承载力足够的堆场。如构件堆放于裙楼楼板上,则需要验算楼板的相应承载力,必要时采取临时加固措施。

2.5.1.2构件的吊前辅助措施

斜肋柱进场后,吊装前辅助措施主要包括测量定位点即柱顶圆心的标定、柱内部清洁、临时用爬梯的固定、安装及独立操作平台支架的焊接和安装等方面。

柱顶圆心的标定:采用钢尺分中,将柱顶圆心标记于焊接好的钢板条或者角钢上。

柱内部清洁:清除柱内部所有垃圾和柱内壁上的浮锈,以保证柱内后灌的混凝土与柱本体的有效粘结。

钢爬梯的固定:固定钢爬梯以供吊装完成后摘勾和调整过程中测量使用。

独立操作平台支架的焊接和安装:在柱拼接位置下方1.2米处焊接托板并固定临时操作平台支架。

图13施工中图片

2.5.2斜肋柱安装流程

图14斜肋柱及钢梁安装流程图

备注:图中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16

17、18、19分别代表先后施工顺序。

“1”代表第一步:安装斜肋柱基础段。

“2”代表第二步:采用无缆风绳安装技术,通过连接耳板受力,安装第一节斜肋柱。

“3”代表第三步:搭设边梁和楼层梁安装操作平台及清理墙体埋件,并在埋件上测放轴线、焊接支撑托板。

“4”代表第四步:安装第1节斜肋柱对应的边梁。

“5”代表第五步:安装第1节斜肋柱对应的楼层梁。

“6”代表第六步:搭设上一节钢柱拼接操作平台。

“7”代表第七步:安装第2节斜肋钢柱,安装方法同“2”第二步。

“8”代表第八步:安装第二节柱对应的边梁、楼层梁操作平台及清理墙体埋件和在埋件上测放轴线、焊接支撑托板,安装方法同“3”第三步。

“9”代表第九步:安装二节柱对应的边梁,安装方法同“4”第四步。

“10”代表第十步:安装二节柱对应的楼层梁,安装步骤同“5”第5步。

以后各柱安装均按第“6”~“10”步流水施工。其中“6”~“10”为带一层楼层梁的直I型斜肋柱;“11”~“19”为带两层楼层梁的X型斜肋柱。

2.5.2钢结构平面安装顺序

斜肋柱、边梁楼层梁平面安装顺序为由两端(角点)向中间合拢,如下图所示:

图15平面安装顺序示意图

2.5.3定位调整措施及方法

斜肋柱采用坐标定位,即预先算出每根柱柱顶圆心的大地坐标值,严格将柱顶调整至预设的坐标位置处,坐标精度为1毫米。在第1和2节柱的调整中,以固定于地面连接柱顶耳板上3方向或4方向缆风绳的张拉来调整柱顶至预设坐标。对2节以上柱子,因不具备拉缆风绳的条件,则利用千斤顶进行调整。方法为在上、下柱管壁上焊接一定数量码板,微松耳板连接螺栓,以千斤顶向需要调整的方向顶码板,利用杠杆原理推动上柱微动进而使上柱移至预设坐标。

图16斜肋柱调整拉设揽风绳图17斜肋柱调节-千斤顶

2.5.4斜肋柱安装调整模拟计算机分析

因斜肋柱属建筑外露结构,其要求的安装精度比普通结构高一倍。同时斜肋柱结构体系复杂,既有单管的平面体系又有多管相贯的空间体系。对其定位的调整无法1次完整,实践中采用2次逐步调整。

1、初调。初调是在边梁、楼层梁未安装前对斜肋柱的定位调整。经过对“斜肋柱边梁楼层梁”这样一个安装过程的计算机模拟分析发现,边梁、楼层梁吊装后,在各荷载作用下,斜肋柱最多将倒向核心筒方向7.5毫米,如下图所示。

故在初调阶段,需斜肋柱一定量的反方向的预偏移,预偏移量控制在10~12毫米。

图18施工过程斜肋柱安装偏移模拟分析

2、焊前调整。焊前调整是在边梁、楼层梁安装完成后,斜肋柱拼接节点施焊只前进行的定位修正调整。焊前需实测柱顶坐标,分析初调时设定的预偏移的实际折返情况。并设定新的预偏移量。按照新的预偏移量调整柱定位。

新的预偏移主要是考虑后续梁-梁、梁-埋件节点的焊接应力收缩对柱定位的影响及柱内灌混凝土对柱定位的影响。此偏移量无法理论计算取得,需靠对每节柱“焊前”“焊后”“浇筑前”“浇筑后”柱顶坐标的变化观测分析得出。

按经验,焊前调整设定的新的预偏移量对第一节柱为0,第2节柱依据对第1节柱“焊前”“焊后”“浇筑前”“浇筑后”实测柱顶坐标变化的分析取得。以此类推至各节柱。

2.5.5、超重斜肋柱吊装

斜肋柱系统中分段无法避免超重的若干构件(见2.2)的安装,除起重设备的选用和使用严格按照专业起重公司的规程,遵循专业起重公司的指导外,其余安装步奏和流程同上2.5之描述。本节不再赘述。

图19超重巨型斜肋柱吊装起钩

图20超重巨型斜肋柱吊装就位前图21超重巨型斜肋柱吊装就位

2.6裙房及入口桁架安装

裙房屋面钢结构安装是本工程的重要结构之一,该结构基本上是外露钢结构,跨度21.9米,标高最高处36.257米。入口桁架安装采取将桁架两榀一拼装,确保安装过程中不变形,先安装立杆再安装横梁,确保结构的稳定性。

2.7悬挑桁架安装

悬挑桁架是礼堂的主体结构,主桁架位于塔楼的5到7层,长52.900米,宽19.090米,高10.100米,前后分别悬挑25.450米和10.250米;支座桁架位于3,4层,长

31.350米,宽17.700米,高10.240米。另外,42号杆件作为主桁架的一部分,又是塔楼主体结构的重要构件。主要为截面900*800*30*60的箱型杆件构成,总重量约561吨。

图22悬挑桁架及42号杆件安装示意图

2.8D42号杆件安装及结构卸载

42号杆件是一个非常特殊和重要的构件,它既是悬挑桁架的一个重要杆件,承担塔楼7层以上部分斜肋柱的荷载,上部荷载经它通过桁架结构及其支撑系统传递给基础。由于悬挑桁架的插入,打破了斜肋柱体系的结构完整性,它在这里也起到局部加强的作用。所以,42号杆件的安装也是十分重要的。由于D42号杆件跨度较大(总计长度19.090米),而且在整个结构体系没有完整成型前承担着较大的荷载,同时考虑施工可行性问题,设置了临时支撑桁架用于其安装。根据结构计算和施工验算,当结构达到28层的时候才能拆除这个临时支撑(结构卸载)。卸载过程利用结构分析软件所得模拟计算数据进行进行分步卸载,并在卸载过程利用全站仪进行测量跟踪,确保卸载过程与模拟分析同步,确保卸载安全。D42号杆件支撑及卸载如下图所示:

三、质量控制

3.1钢结构构件加工制作质量控制

保证构件的加工质量是保证现场安装质量的前提,钢结构构件的加工制作质量一般性要求如下表所示:

内容容许误差参考条款

两端都精加工的构件表面粗糙度≤500,误差≤1mmAISC303-05:6.4.1

L≤9m(框架结构)≤2mmAISC303-05:6.4.1(a)

L>9m(框架结构)≤3mmAISC303-05:6.4.1(b)

L≤15m(组装或轧制型钢)≤3mm*总长但不超过10mmAISC303-05:6.4.2

L>15m(组装或轧制型钢)≤10+(3*(总长米数-15)/3mmAISC303-05:6.4.2

L<9m(柱和桁架)≤1mm*总长米数AWSD1.1:5.23.1

10m≤L≤15m(柱和桁架)≤10mmAWSD1.1:5.23.1

L>15m(柱和桁架)≤10+3*(总长米数-15)/3mmAWSD1.1:5.23.1

L无规定(梁和大梁)≤1mm*总长米数AWSD1.1:5.23.2

L≥30m梁和大梁的起拱0mm≤h拱度≤40mmAWSD1.1:5.23.3

L<30m梁和大梁的起拱0mm≤h拱度≤20mmAWSD1.1:5.23.3

L无规定(梁和大梁)旁弯≤1mm*总长米数AWSD1.1:5.23.5

组装H或I型腹板和翼缘中心严禁超过6mmAWSD1.1:5.23.7

H≤1m(H为梁腹板高度)H±3mm(梁截面高度)AWSD1.1:5.23.9

1m<H≤2m(H为梁腹板高度)H±5mm(梁截面高度)AWSD1.1:5.23.9

H>2m(H为梁腹板高度)-5mm<H<8mm(梁截面高度)AWSD1.1:5.23.9

不承压的型材≤L/1000mm,L为总长AISC303-05:6.4.2

弯曲的构件误差和直线时的标准一样AISC303-05:6.4.2

L≤15m(梁)0mm≤L≤13mmAISC303-05:6.4.4.(a)

L>15m(梁)≤13mm+3mm/3mAISC303-05:6.4.4.(b)

注:斜肋柱的加工制作质量要求更加严格,需同时参照AISC303-05第10章和AESC中关于建筑外露钢结构的加工制作质量要求的规定。

3.2钢结构安装调整质量控制

钢结构安装调整质量一般性要求如下表所示:

内容容许误差参考条款AISC303-05

任意一组锚栓中,任何2个锚栓的中心点≤3mm7.5.1(a)

相邻的两组锚栓,其组组的中心点误差≤6mm7.5.1(b)

锚栓顶部高差误差±13mm7.5.1(c)

锚栓组间的中心距(累积误差)≤2mm/10m,但≤25mm7.5.1(d)

任意锚栓组的中心点到柱子中心线的距离≤6mm7.5.1(e)

所有承压装置的最终的误差≤±3mm7.6

单根柱子误差单节≤1/500mm7.13.1.1

电梯井旁边的柱子误差≥20层≤25mm+1mm/层总≤50mm7.13.1.1(b)

电梯井旁边的柱子误差20层内≤25mm7.13.1.1(a)

外部(室外)单根柱子误差轴线≤25mm建筑红线≤50mm7.13.1.1(b)

外部(室外)单根柱子误差≤25mm+2mm/层≤50mm总≤75mm7.13.1.1(b)

外部(室外)单根柱子误差≤38mm/90m+13mm/30m但≤75mm7.13.1.1(c)

外部(室外)单根柱子误差≤50mm+2mm/层,总≤75mm7.13.1.1(d)

对于与柱子连接的平直构件(柱子除外)+5mm~-8mm7.13.1.2(b)

普通单根平直构件≤1/5007.13.1.2(d)

悬挑构件(平直构件)≤1/5007.13.1.2(e)

不规则形状构件制作误差范围内7.13.1.2(f)

现场组装构件(包括零件组装)≤1/5007.13.1.2(h)

对一般的无受压状态的构件制作误差范围内7.13.1.2(g)

对安装时可调节的构件(一端为精加工)+10mm~-10mm7.13.1.3(a)

对安装时可调节的构件(一端为精加工)+10mm~-10mm7.13.1.3(b)

对水平和垂直方向均可调节的构件+5mm~-5mm7.13.1.3(c)

注:斜肋柱的安装调整质量要求更加严格,需同时参照AISC303-05第10章和AESC中关于建筑外露钢结构安装的要求。其精度需比上表提高一倍即:20层以下,柱位移偏差不超过12.5毫米;20层以上不超过25毫米;柱间相对位移偏差不超过柱长的1/1000。

3.3钢结构焊接质量控制

钢结构焊接质量控制主要包括以下方面:

a、制定ITP(质量检验计划)作为质量控制的纲领性文件,严格约定文件审查、验收点、验收程序、验收单位等内容,明确施工方、第三方和顾问的关系。

b、所有焊工必须持证上岗,按等级(3G、4G、6G、6GR)施焊。焊工的考试在科威特当地进行,由第三方全程见证。

c、严格焊前检查,焊接准备完全遵循AWS规范的要求,每种焊接工艺都要求有相应焊接工艺评定(WPS)。

d、焊接工艺和流程严格按照相应焊接工艺评定(WPS)执行,并由第三方全程见证。

e、实施融透焊缝实施100%UT检测,角焊缝打底和盖面25%MT检测。

四、安全措施

4.1安全管理

认真贯彻国家和公司有关安全施工的规程和规章制度,遵守当地安全施工法规,落实各级责任制。

项目部设置安全领导小组,各班组设置兼职安全员,建立健全项目安全管理网。

细化安全教育,针对工序每日开展安全教育和安全交底。

4.2脚手架搭设

脚手架的搭设、拆除都严格按照方案执行,由专人验收标记为“安全”后方可使用,并做好日常防护。

4.3生命绳布置

所有施工操作需到达的区域,在无封闭式安全通道的情况下,和非封闭式施工通道全部铺设生命绳。

4.4安全网铺设

在操作区,主要通道、操作平台上铺设安全网,防止跌落事故伤害发生。

4.5平台清理

在操作区,主要通道、操作平台上要定期清扫检查,防止高空坠物。

4.6防火措施

焊接及动火作业时,备铁皮做的接火盆,铺防火布,配灭火器。

5结语

本文通过对科威特中央银行新总部大楼塔楼钢结构系统的安装方法、工艺流程的介绍及分析,指出了类似结构安装的方法、工艺、流程的考虑方向,可为类似工程提供了切实有效的施工经验。

参考文献:

[1]科威特中央银行新总部大楼施工图纸

[2]AISC360-05美标钢结构设计规范

【关键词】建筑工程;钢结构

在高层建筑中,构件及钢结构都必须具备精准的尺寸,在安装过程中,整个施工过程都是由人工操作的,所以保证工程的质量问题较为困难,同时在施工过程中,应尽量避免事故发生。所以进行高层钢结构工程时,应该加大监管的力度,从而让工程质量达到预定的效果。

1.实例概况

某商业大楼长度为8米,宽度为23米,楼层为9层。此工程使用的结构是框架的钢结构,基础构成使用的是筏板式。柱脚使用外包的方式,这样能更好的把钢柱牢牢的固定在基础上。钢柱的横截面为500×500H,腹板厚度为16毫米,周边的厚度为25毫米,所有构件都通过场外的加工获得。利用H型的钢材制作钢梁。梁柱的节点处,使用连接的螺栓为M30且强度为10.9级。地脚处使用的螺栓为M30,垫圈与螺母均使用Q235的钢材。

2.钢结构的施工技术

2.1钢结构构件的制作、加工和安装

(1)制作与加工:全部的构件都在场外进行制作与加工的,在制作时都会把钢柱的所有节点平分3段。在进行这个阶段的施工时,一定要严把质量的关口,然后根据GB50205-2007施工图和设计好的施工图纸当中要求的标准进行工程的监督。(2)安装:此过程中一定要进行钢柱轴线的严格审查,若发现问题,一定要进行及时的改正。而且应该同步的安装地脚螺栓的安装,用上下的螺帽固定好钢套板,然后将其稳定在基础的主筋上,再使用混凝土进行浇筑。将上述的过程全部完成之后,若产生缝隙,应使用细致的C40混凝土对构件进行二次的浇筑。

2.2钢结构的安装与检查

2.3如何链接钢结构与装饰材料

3.结语

【参考文献】

[1]焦民顺.浅谈高层建筑钢结构的应用[J].中国建设信息,2009,(12).

关键词:大跨度钢结构;转换层;施工技术

中图分类号:TU74文献标识码:A

引言

大跨度钢结构是指跨度等于或大于60m的结构,主要用于体育场馆、展览馆、影剧院、候车厅等屋盖结构之中,近年来,各类大跨度钢结构在欧美及日本等发达国家得到了迅速发展,呈现出跨度、规模越来越大,新材料、新技术应用越来越多,结构形式越来越丰富的特点。相对来说,我国大跨度空间钢结构施工技术基础较为薄弱,但在近年来随着经济的发展和社会需要,我国大跨度空间钢结构施工技术也得到了较大的发展,尤其是2008年奥运场馆的建设,为我国大距度空间钢结构施工技术的发展提供了巨大的机遇,但同时也给我国施工行业带来巨大的挑战。以下就大跨度钢结构转换层综合施工技术进行分析与研究,促进其快速发展。

一、基本概念

钢结构是由型钢和钢板通过焊接、螺栓连接或铆接而制成的工程结构。钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。钢结构特点:钢结构自重较轻、钢结构工作的可靠性较高、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好、钢结构制造的工业化程度较高、钢结构可以准确快速地装配、钢结构室内空间大、容易做成密封结构、钢结构易腐蚀、钢结构耐火性差、钢结构可回收利用、钢结构工期较短。

大跨度钢结构一般是指网架或管桁架或组合式钢架结构,钢结构跨度一般超过50米。随着钢结构技术的完善,大跨度钢结构在大型场馆、工业厂房、站台风雨棚等得到广泛使用。

二、转换层结构特点

(一)梁式

这种转换层形式应用最为广泛,其设计施工都较为方便,受力明确,荷载传递直接,一般用于上下层轴线布置较为规则的情况。当需要纵横同时转换时,则采用双向梁布置。而对于框筒或筒中筒结构,由于外框筒一般柱距较密,在底部如口处,由于出人口的需要,有时把外筒的柱减少,这就需要在上下层交接处做一根转换大梁,把上面传下来的荷载传至下部大柱上。但梁式转换层不确定的地方在于,当上下轴线不对齐,转换次梁较多时,空间受力较复杂,在转换梁端易于出现裂缝,且转换主梁在水平荷载易产生较大扭矩。由于梁的抗扭强度很小,单向托梁对其上的框支撑在梁平面外的变形约束很小,容易造成上部结构在水平荷载作用下变形过大从而造成结构破坏。所以在工程中一般采用双向梁。

(二)箱式

当转换梁纵横交错形成密肋梁时,梁连同上下层厚楼板共同作用便形成箱式转换层。其优点是交叉梁系整体性好,上下传力较为均匀,克服了单向托梁的那种抗扭强度低的缺点,而且一般来说,中间层还可使用。缺点是箱形转换层的质量跟刚度都太大,地震反应激烈,在地震荷载作用下邻层破坏较为严重,而且施工复杂,难度较高。由于开洞多,所以通常仅用于设备层。箱形转换层在铁路工程中是常见的结构形式,用于房屋结构则较少,深圳荔景大厦采用了箱形转换层。

(三)桁架式

对于下部是商场需要大净空面积,上部是住宅为小空间布局的高层建筑,一般要设管道设备层,而根据上下柱网的轴线位置而设置桁架转换层则可巧妙地解决此问题。桁架上部的墙或柱通过珩架传给下部的墙或柱,管道则可以利用桁架间的空间穿行,做到各取所需,两全其美。

(四)厚板式

对于上下柱网轴线错位较多,梁式转换层难以使用时,可用厚板式转换层。厚板的厚度很大,且抗剪截面很大,形成一个大刚度的承台。在厚板转换层内设置暗梁,能承受上部结构传来的集中荷载并均匀传给下部结构,所以厚板转换层的下层柱网可以灵活布置,无须与上面的柱网对齐,所以给上下的结构布置带来很大的方便。厚板式转换层在解决建筑功能与建筑结构的矛盾方面有其自身的优势,它可以使高层建筑在转换层上下的墙、柱轴线不受任何限制,因而可以合理地布置构件,改善整体结构的受力情况。它特别适用于体型复杂、功能繁多的结,能够更为灵活地实现建筑物的功能,真正体现高层建筑的优势。这是其他形式的转换层结构所不能比拟的,因此国内外用厚板转换层的工程实例不在少数。厚板的板厚可根据柱网尺寸和上部结构的荷载综合确定。此外,厚板转换层施工极为方便。但也有如下几个缺点:(1)厚板转换层体系自重大;(2)材料消耗大,经济性差;(3)厚板的刚度和质量都很大,地震反应大,上下邻层振动破坏大。因此工程中除非别无他法,否则一般不采用厚板转换层。

(五)巨型框架式

当任意需要敞开空间或改变柱列布置时,还可以在结构的一处或多处布置转换层。转换层可以分段布置,形成大框架套小框架的巨型框架结构,可间隔布置,也可拖挂相兼。

三、主要施工工艺

(一)桁架层钢构件厂内预拼验收

1.预拼验收标准要求

角部桁架和伸臂桁架(图1.)的预拼验收标准要求详见表1。

1-圆管柱;2-桁架上弦;3-核心筒内柱;4-桁架下弦;5-伸臂桁架;6-角部桁架;7-桁架腹杆

图1伸臂桁架构件示意

表1角部桁架和伸臂桁架的预拼验收标准要求mm

2.预拼验收检验

工程伸臂桁架由筒外圆管柱及筒内方管柱相连接,构件连接牛腿较多,且安装精度要求高,为控制伸臂桁架的工厂制作误差、工艺检验数据等误差,保证构件的安装空间位置、减小现场安装产生的积累误差,应对首制作进行必要的工厂预拼装。以通过实样检验预拼装各部件的制作精度,修整构件部位的界面,定出构件的实际尺寸,复核构件各类标记。

(二)桁架层安装

桁架层安装分为核心筒和外筒桁架两部分。当核心筒混凝土浇筑至6层时,开始插入暗埋桁架施工,在6层标高处预埋箱型柱脚埋件,同时预埋临时加固措施用钢埋件,核心筒6~7层暗柱安装、测量校正完成后,立即对桁架层暗柱进行临时加固固定,然后安装下弦杆。下弦杆安装完成后,爬模架爬升1层,浇筑6层混凝土,最后安装7~8层暗柱、上弦杆和斜腹杆。10~11层桁架层的安装类似。

外框桁架层安装施工步骤:钢结构施工至6层时,安装腰桁架和外伸臂桁架,先安装角部钢管柱,再安装下弦杆、水平弦杆和斜腹杆,形成局部稳定单元,然后对称地向中间扩展安装,最后安装楼层钢梁。

结束语

[1]葛家琪,张爱林,杨维国,张国军,王树,张玲.基于性能的大跨度钢结构设计研究[J].建筑结构学报,2011,12:29-36.

[2]范重,刘先明,范学伟,胡纯炀,胡天兵,吴学敏,郁银泉.国家体育场大跨度钢结构设计与研究[J].建筑结构学报,2007,02:1-16.

【关键词】混凝土结构;后浇带

钢筋混凝土结构中设置后浇带技术适用于高低结构的高层住宅、公共建筑及超长结构的现浇整体钢筋混凝土结构中后浇带的施工,通过设置后浇带,使大体积混凝土可以分块施工,加快了施工进度,缩短了施工工期。由于不设永久性的沉降缝,简化了建筑结构设计,提高了建筑物的整体性:同时也减少了渗漏水的因素。

1解决沉降差

高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体,但在施工时用后浇带把两部分暂时断开,待主体结构施工完毕,已完成大部分沉降量(50%以上)以后再浇灌连接部分的混凝土,将高低层连成整体。设计时基础应考虑两个阶段不同的受力状态,分别进行荷载校核。连成整体后的计算应当考虑后期沉降差引起的附加内力。这种做法要求地基土较好,房屋的沉降能在施工期间内基本完成。同时还可以采取以下调整措施:

1.1调压力差。主楼荷载大,采用整体基础降低土压力,并加大埋深,减少附加压力;低层部分采用较浅的十字交叉梁基础,增加土压力,使高低层沉降接近。

1.3调标高差。经沉降计算,把主楼标高定得稍高,裙房标高定得稍低,预留两者沉降差,使最后两者实际标高相一致。

2减少混凝土浇筑后凝结过程中的收缩裂缝及温度裂缝

3后浇带的设置要求

3.1后浇带的设置应遵循“抗放兼备,以放为主”的设计原则。因为混凝土在凝结过程中都存在开裂问题,设置后浇带的目的就是将大部分的约束应力释放,然后用膨胀混凝土填缝以抗衡残余应力。

3.2结构设计中由于考虑沉降原因而设计的后浇带,在施工中应严格按设计图纸留设;由于施工原因而需要设置后浇带时,应视工程具体情况而定,留设的位置应经设计单位认可。

3.3后浇带的间距应合理,矩形构筑物后浇带间距一般可设为30~40m,后浇带的宽度应考虑便于施工操作,并按结构构造要求而定,一般宽度以700~1000mm为宜。

3.4后浇带处的梁板受力钢筋必须贯通,不许断开。如果梁、板跨度不大,可一次配足钢筋;如果跨度较大,可按规定断开,在补齐混凝土前焊接好。

3.5后浇带在未浇注混凝土前不能将部分模板、支柱拆除,否则会导致梁板形成悬臂造成变形;施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位,一般在梁、板的反弯点附近,此位置弯矩不大,剪力也不大;也可选在梁、板的中部,该位置虽弯矩大,但剪力很小。

3.6后浇带的断面形式应考虑浇注混凝土后连接牢固,一般应避免留直缝。对于板,可留斜缝;对于梁及基础,可留企口缝,而企口缝又有多种形式,可根据结构断面情况确定。

4后浇带的施工技术

4.1模板支设根据分块图划分出的混凝土浇筑施工层段支设模板(钢丝网模板),并严格按施工方案的要求进行。

4.2结构混凝土浇筑混凝土浇筑厚度应严格按规范和施工方案进行,以免因浇筑厚度较大钢丝网模板的侧压力增大而向外凸出,造成尺寸偏差;采用钢丝网模板的垂直施工缝,在混凝土浇筑和振捣过程中,应特别注意分层浇筑厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。为防止混凝土振捣中水泥浆流失严重,应限制振捣器与模板的距离,为保证混凝土密实,垂直施工缝处应采用钢钎捣实。

4.3浇筑结构混凝土后垂直施工缝的处理对采用钢丝网模板的垂直施工缝,当混凝土达到初凝时(用手压混凝土表面能出现指纹),用压力水冲洗(水应呈雾状),清除浮浆、碎片并使冲洗部位露出骨料,同时将钢丝网片冲洗干净。混凝土终凝后将钢丝网拆除,立即用高压水再次冲洗施工缝表面;对木模板处的垂直施工缝,可用高压水冲毛;也可根据现场情况和规范要求,尽早拆模并及时用人工凿毛;对于已硬化的混凝土表面,要使用凿毛机处理;对较严重的蜂窝或孔洞应进行修补;在后浇带混凝土浇筑前应用喷枪(用水和空气)清理表面。

4.4后浇带的保护措施对于底板后浇带,在后浇带两端两侧墙处各增设临时挡水砖墙,其高度高于底板高度,墙壁两侧抹防水砂浆;为防止底板周围施工积水流进后浇带内,在后浇带两侧50cm宽处,用砂浆做出宽5cm,高510cm挡水带,后浇带施工缝处理完毕并清理干净后,顶部用木模板或铁皮封盖,并用砂浆做出挡水带,四周设临时栏杆围护,以免施工过程中污染钢筋,堆积垃圾;基础承台的后浇带留设后,应采取保护措施,防止垃圾杂物掉入后浇带内。保护措施可采用木盖板覆盖在承台的上皮钢筋上,盖板两边应比后浇带各宽出500mm以上;地下室外墙竖向后浇带的保护措施可采用砌砖保护。

关键词:钢结构;安装;厂房;施工技术

1、引言

2、钢结构概述

在我国的建筑领域中,钢结构建筑物起步很晚,仅仅是在改革开放以后从国外引进的,且在过去主要是针对低层建筑结构施工的。也正是因为这种发展趋势,才使得我们在工作中有了学习和借鉴的机会,并逐步的实现了多层、高层建筑结构中的应用要求。在建筑工程项目中,钢结构的大量使用是近几年才发展起来的,这主要是由于钢结构具备着许多其他结构所无法比拟的特点,因而其施工推广极为广泛。在目前的建筑结构中,尤其是多层、高层建筑结构施工中,钢结构的采用可谓是为建筑工程施工带来了一个深层次革命,无论是工程设计、施工、材料选用还是监理都出现了深刻的变革,这也代表了我国建筑行业的发展方向和发展模式。

2.1钢结构概念

所谓的钢结构主要指的是由型钢或者钢板作为主要的基础材料,通过焊接、铆接、机械连接、绑扎而制成的一种工程结构。这种结构主要是由于钢材作为基础材料,是建筑结构体系中常见的一种,也是现代化建筑工程项目中一项极为普遍的结构体系。在我国,钢结构的应用远在秦朝就已经开始出现了,在当时我国早已经开始以铁作为承重架来进行建筑施工。

2.2钢结构特点

首先,钢结构的存在是以钢材为基础的结构形式,其是目前建筑工程中最为常见的一种结构体系。由于钢材本身具备着强度高、自重轻、整体性能好、刚度好的特点,因此在工程中采用钢结构建造多层、高层建筑结构优势极为明显,也是一种特别适宜的建筑结构体系。其次,在钢结构施工建设中,由于钢结构材料质地均匀、连接性好,是目前工程领域中一项理想的弹性结构体,因此其可谓是一项最符合工程力学和工程机械学的施工模式。再次,钢结构在施工中有着塑性、韧性良好,抗变形能力高的优势,因此其在施工中能够承担其大量的中和要求,并缩短建筑工程的施工工期。

3、钢结构制作分析

钢结构是目前建筑工程中最为常见的一种结构,是一项节能环保优势高、施工速度快、施工效益高的工作模式。因此,我们在目前的工程项目中需要结合施工实际情况入手分析,针对工程中存在的各种问题加以完善和归纳。钢结构制作作为钢结构工程中一项不可缺少的环节,其在工作中主要指的是采用钢材为基础进行加工和制作,从而形成与钢材有着一定区别的设计模式。在钢结构工程项目中,钢结构制作是一项极为关键的环节,是通过设计图纸为基础、以施工要求为手段、以工程实际为参考、以施工效益为目的进行全面归纳,从而实现制作的科学性、合理性和经济性。一般来说,在钢结构制作工作中,对于建筑结构和材料体系要进行严格的分析,针对工程实际标准和要求来严格控制,从而保证结构的整体质量要求。且在工作中,对于钢结构制作中存在的焊缝要严格控制。

3.1材质问题

3.2失稳问题

4、钢结构安装施工要点

4.1加强钢材检验

4.2钢结构的焊接

焊接是钢结构安装施工中的隐蔽工程,极容易产生质量问题,此类总是必须专业的检测公司应用专业的检测工具才可以检测出来,但一旦产生问题会给整个钢结构工程造成巨大的质量隐患,因此在焊接时必须严格注意。采用火焰切割时,应当将钢材切割边缘附近表央的锈迹、污渍清除干净,采用精密切割高氧气纯度的方式。

4.3钢结构的装配

钢结构吊装就位后,应对构件定位轴线、标高等设计要求控制点进行测量做好标记,对吊装对接接头质量进行焊前检查。安装好临时支撑及钢浪索以使钢屋架在施工过程中安全稳定。钢结构安装时,施工单位应提交每榀构件吊装后的标高尺寸、焊接、涂装等分别向监理提交验收。

5、结束语

钢结构的安装施工质量直接影响着整个工程的质量,一旦大意即有可能给整个工程带来质量隐患,因此在钢结构安装施工过程中,必须从钢材本身质量、构件制作、焊接处理、构件装配、涂装处理等多个方面入手,保证每一环节的质量,才能切实提高整个钢结构的安装施工质量。

THE END
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