钢结构建筑的安装施工技术分析论文
摘要:就目前我国的建筑工程来看,大部分所采用的结构设计均为钢结构设计,因为采用钢结构建筑具有施工方便、适用性强及兼融性高等特点,其功能可以满足于各种建筑物在施工过程中的各种需要。然而,钢结构建筑在构件制作方面要求较高,施工工艺较复杂,因此,施工单位将面临由施工技术与安装方面所带来的巨大挑战。文章就钢结构建筑的安装、施工技术进行分析,并提出针对性的控制措施。
关键词:钢结构建筑;施工技术;分析探讨
近年来,钢结构建筑模式在民用、商业及市政工程中崭露头角,其触角已发展到各个建筑领域,但在施工技术与安装方面仍有些不足,以下是本文对钢结构建筑的安装技术与工艺进行的总结,用以提高钢结构建筑工程的施工质量。
1建筑钢结构的相关优点
1.1材质比较均匀。从钢材的功能可以看出,其性能比较符合力学假设的原理,因为钢材的构件是由同性物质组成,更趋于同向,有利于缩小钢材在一定受力情况下的波动范围,即保持在一定应力的幅度内都能有较好的弹性,使的真正的受力状态更接近于工程力学的计算值,因此,材质用料方面对建筑更好。
1.2塑性和韧性好。使用钢材砌筑,在一般受力情况下是不会对其造成变形、断裂等现象,因为钢材内部结构可以平均受力,这样就可以把建筑结构整体的应力分配到各个局部。与传统的建筑结构相比,钢材结构的承重能力要高得多,因为钢材结构的塑性和韧性都比较好,有利于增加建筑物的载荷能力,能够保证在强震的作用下能有较好的抗震能力,特别适合运用在大型建筑的构件和结构上。
1.3钢结构制造简便,施工周期短。钢结构的构件相对比较单一,而且都是成品,只要经过简单的安装便能投入使用,并且钢结构的生产不受气候条件的影响、现场安装方便、用时短,相较传统的建筑结构更方便、快捷,在提高建筑工程施工效率的同时,也大大缩短了整体建筑工程的工期。
2钢结构的安装工艺和施工技术
2.1划分施工流水段。钢结构的施工技术和工序有别于传统的砌砖式和框架式结构,主要在于钢结构需要划分施工流水段及吊装的原因。通常流水段是以钢柱的位置作为依据进行划分,而钢结构在进行吊装时,除了要保证框架的刚度达到标准值外,还要考虑起重机的额定功率及承重能力等,确保其在高空作业时的稳定性,避免在吊装过程中出现失误。因此,在钢结构建筑施工过程中必须注意两个方面:一方面是使用起重机进行作业时,其性能必须满足起吊物体的承重需要,而且爬升的高度还要满足下一节流水段构件的起吊高度;另外,还应该结合运输条件及环境因素,考虑流水段的`内柱长度设计及实际存放条件等。
2.2流水段框架的施工。流水段框架的施工分两种,一种是标准节框架,另一种是特殊节框架。特殊节框架是从标准节框架中细分而成,因此,它们的结构类型是一致的,只是特殊节框架的应用范围没有标准节框架那么广泛。鉴于此,只有通过对标准节框架的施工进行有效的管理与控制,才能够保证钢结构建筑的整体质量达到相关规定要求。特殊节框架,顾名思义,主要是指不同于标准节框架的个别特殊节框架,只适用于个别楼层,比如底层大厅、屋顶花园等。由于特殊节框架与标准节框架在建筑结构方面存在不同,所采用的施工工艺与技术标准也不同,因此,在进行钢结构流水段框架施工前,必须分别制定两种不同的施工方案,而且不能代替与交替使用。
2.3钢柱、钢梁以及钢桁架的安装。在进行钢结构施工时,对钢柱、钢梁以及钢桁架的安装必不可少,特别是对安装的方法与校对的准确度要求较高。首先,在进行钢柱安装之前,应该保证钢柱的标高及轴线符合施工要求,如果发现偏差应马上进行修正,待检查合格后方可进行钢梯与其它设备的安装,钢柱完成后还要对其进行局部工程验收,方便施工人员在后期高空作业时的使用。在验收时必须查看其安装方法是否合理,钢柱上的耳板是否清除干净等。在进行钢梁安装前,首要任务就是对钢柱与墙壁上的预埋件进行检查,再者就是在起吊过程中梁面上是否已经安装好手扶杆,这对主梁和主桁架来说至关重要。另外,钢梁与钢桁架的安装一般采用的是两点吊的施工方法。
2.4钢结构安装。
(1)特殊钢结构安装。特殊钢结构与普通钢结构不同,在于它要进行拼装后才可投入使用,因此,特殊钢结构的体积与重量都非常大,其组装的方式也多种多样,安装的技术与工艺也比普通的钢结构要求要高得多,因此,特殊钢结构的作用在整个建筑实体来说至关重要。另外,针对不同的建筑项目对特殊钢结构的要求也有所不同,所需要的结构类型也存在不同,所以在对特殊钢结构进行安装时,除了要按照设计图纸与施工计划进行外,还应该结合实际情况从科学的角度出发,制定合理的安装技术方案。
(2)外伸桁架与天桥类工程的安装方法。外伸桁架与天桥类建筑的安装比较复杂,因为它跟一般的房屋建设不同,不但结构特殊而且重量非常重,无法使用吊机进行吊装,因此,只能通过在地面上完成拼装后,再采用整体提升的施工技术与工艺。
2.5钢结构的焊接。钢结构焊接后,必须对其进行焊接焊缝的检查与试验,一般钢结构的焊接焊缝分两种,一种为工厂制作焊缝,另一种为现场安装焊缝。按相关规定要求把焊缝分为I、Ⅱ、Ⅲ级,就是由高级到低级。在对Ⅲ级焊缝进行检验时,只需要观察焊缝的外观,看其表面有无气泡、夹渣和裂纹等。其次,就是对I、Ⅱ级的焊缝进行探伤检验,具体的检验方法为:
1、工厂制作的焊缝必须进行百分比的计算,而且每条探伤长度不得低于200mm。
2、现场安装的焊缝,根据不同类型、不同施焊条件分别进行百分比的计算,且每条探伤长度不得低于200mm。Ⅰ级和Ⅱ级焊缝的探伤比例分别为100%和20%。在进行钢柱的焊接时,通常采用的是坡口电焊的方法,而且,主梁与钢柱之间的连接,除对其上、下翼采用坡口电焊外,还需要用高强螺栓对其腹板进行连接,此外,次梁与主梁之间的连接也可沿用此方法,只是需要在上、下翼处进行少量的坡口电焊即可;对钢柱与钢梁之间的焊接工序,应该是从顶部的柱、梁节点开始焊接,再到底部的柱、梁节点焊接,最后再对中间部分的柱、梁节点进行焊接。
3建筑钢结构施工安全注意事项
在钢结构建筑施工过程中,水平通道的设施起到非常重要的保护作用,通常采用的通道设施有:工具式的脚手通道、装配式的通道板和扶手绳等。特别是扶手绳的设置,在使用不了安全通道的情况下运用次数最多,一般安装在钢柱的表面,与钢梁形成一个夹角,再利用钢丝绳进行连接从而形成了扶手绳。为施工人员在进行钢结构安装时提供了基础的安全保护措施。
再者,就是在进行钢梁顶部的绳索拆卸工作时,必须要将爬梯固定在钢柱的侧面,有利于拆除工作的安全开展,待完成拆卸工作后才能将爬梯移除。同时,钢柱的操作平台与钢柱之间的连接应该加固处理。而且,在施工过程中,对操作平台的安全性不容忽视,除了保证焊接工人可以实时使用外,还要保证施焊人员在焊接过程中的人身安全。
参考文献
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