馮靜
(身份證號:130534198512097368)
淺論鋼結構工程的施工技術
馮靜
(身份證號:130534198512097368)
本文從高層主體鋼結構鋼柱安裝和高強螺栓安裝兩個方面出發,對施工技術進行了全面的分析。
鋼結構;施工技術;安裝
對于結構設計來講,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則,選擇相應的結構體系,一般分為六大類:框架結構體系、剪力墻結構體系、框架-剪力墻結構體系、框—筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。
2.1 吊裝準備
構件根據現場的布置、安裝工藝以及制作廠的運輸條件等綜合因素對鋼柱以及超長鋼梁、超重構件等進行分段。鋼柱、鋼梁的具體分段在施工前由深化設計確定,但應保持一些原則:①鋼柱分段位置在結構梁以上1.3m的位置;②保證構件分段后的重量在塔吊的起重范圍之內;③構件分段后的長度不超過15m,以方便運輸;④為便于施工,鋼柱的豎向分段點盡量控制在同一平面上。鋼柱安裝順序為先建筑中部后四周,先下后上進行。鋼柱有箱型與H型兩種,根據鋼構件的重量、長度、吊點選擇的情況,準備足夠的不同長度、不同規格的鋼絲繩以及卡環。鋼柱吊裝前,必須對鋼柱的中心線和標高、軸線等進行檢查,并對鋼柱的編號、外形尺寸、螺孔位置及直徑、承剪板的方位等進行全面復核,確認無誤后辦理交接驗收。起吊前,鋼構件應橫放在墊木上,鋼柱起吊時不得在地面上有拖拉現象,回轉時,需有一定的高度。起鉤、旋轉、移動三個動作交替緩慢進行,就位時緩慢下落,防止擦壞螺栓絲口。
2.2 鋼柱的安裝
鋼柱的安裝需在埋設地腳螺栓澆灌完混凝土后。安裝鋼柱時預留部分后澆灌混凝土,最后固定。安裝前要對預埋件進行復測,并在基礎混凝土上進行放線。根據鋼柱的底標高調整好螺桿上的螺帽,并在鋼柱上打好沖眼,以方便校正。然后鋼柱直接安裝就位。鋼柱的起吊,采用單機回轉法。起吊前,鋼柱應橫放在墊木上,柱腳板位置墊好方木,起吊時,不得使柱子在地面拖拉,必須邊起鉤、邊轉臂使鋼柱垂直離地。
鋼柱吊升到位后。首先將鋼柱底板穿入地腳螺栓,放置在調節好的螺帽上,并將柱的四面中心線與基礎放線中心線對齊吻合,四面兼顧,中心線校準確,使偏差控制在規范許可的范圍以內時,穿上壓板,將螺栓擰緊。每節柱的定位軸線應從地面控制線直接從基準線引上,不得從下層柱的軸線引上,結構的樓層標高可按相對標高進行。安裝第一節柱時從基準點引出控制標高在混凝土基礎或鋼柱上,以后每次使用此標高,確保結構標高符合設計及規范要求;鋼柱吊至距下層柱子斷面200mm時,使其穩定,緩慢下落。落實后用角尺檢查,調整鋼柱定位線與底層柱子定位軸線重合,誤差確保在3mm以內。鋼柱就位后對鋼柱必須臨時固定,采用四方向拉設纜風繩的方法。現場在樓板或者梁鋼筋上預埋錨環以便鋼柱安裝時臨時固定攬風繩,錨固環應留在鋼柱十字線的延長線上,使其距離為該柱節高度1.5倍。
鋼柱初就位后垂直度調整采用水平尺對鋼柱垂直度進行初測,利用設置在縱橫軸線上的兩臺經緯儀,用臨時固定用的纜風繩、支撐、千斤頂等對柱子的垂直度進行校正,對柱子的水平位置進行處理,確認無誤后進入下一步工作。首層鋼柱校正完畢后,應及時催促土建單位對柱底板和基礎頂面之間的空隙進行混凝土二次澆灌。鋼柱定位后應及時將墊板、螺帽與鋼柱底板點焊牢固。
工程中使用的螺栓的材料規格及其性能,均應符合設計及規范要求。所有螺栓均按規格型號分類儲放,妥善保管,避免因受潮、生銹、污染而影響其質量,開箱后的螺栓不得混放、串用,按計劃領用。施工未完的螺栓要及時回收。高強螺栓連接副的緊固軸力平均值和變異系數、螺栓保證載荷、螺母、墊圈硬度檢測在工廠進行;監理、安裝單位共同參加。關于摩擦面的抗滑移系數抽檢,在工地進行,由制造廠按規范提供試件。
高強螺栓不能自由穿入螺栓孔位時,用沖桿或鉸刀修正擴孔后再插入,修擴后的螺栓孔最大直徑應小于1.2倍螺栓公稱直徑。雨、雪天不得進行高強螺栓安裝,摩擦面上及螺栓上不得有水及其它污物。并要注意氣候變化對高強螺栓的影響。高強螺栓分兩次擰緊。第一次初擰到標準預拉力的60~80%,第二次終擰到標準預拉力的100%。
初擰時當構件吊裝到位后,將螺栓穿入孔中,然后用手動扳手或電動扳手擰緊螺栓,使連接面接合緊密。終擰時螺栓由電動剪力扳手完成,其終擰強度由力矩控制設備來控制,確保達到要求的最小力矩。當預先設置的力矩達到后,其力矩控制開關就自動關閉。剪力扳手的力矩設置好后只能用于指定的地方。裝配和緊固接頭時,從安裝好的一端或剛性端向自由端進行。高強螺栓的初擰和終擰,均按照緊固順序進行。緊固從螺栓群中央開始,順序向外側進行。扭剪型高強螺栓,在終擰完成后檢查時,以擰掉尾部為合格。
鋼結構行業以其質量好、造價低、自重輕、施工周期短、可再利用、利潤豐厚等六大優勢,吸引了一大批企業進入該行業。另外,穩定問題一直是鋼結構設計的關鍵問題之一,鋼結構體系的廣泛應用凸顯了穩定問題研究的重要性和緊迫性。由于鋼結構體系設計、建造以及使用當中存在著許多不確定性因素,所以引入可靠度分析必要的。
TU758.11
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1673-0038(2015)33-0048-01
2015-7-20