宋吉東
【摘 要】伴隨著社會經濟的不斷發展,建筑行業也處于蒸蒸日上的階段,建筑企業的市場競爭也變得愈發激烈,一些新的材料也出現在了建筑的施工過程中。其中鋼結構由于性能好且壽命長、施工速度較快得到了廣泛的應用。本文筆者根據工作實踐經驗對建筑工程施工中的鋼結構技術進行了分析探討。
【關鍵詞】建筑工程;鋼結構;技術
引言
伴隨著社會經濟的不斷發展,建筑行業也處于蒸蒸日上的階段,建筑企業的市場競爭也變得愈發激烈,一些新的材料也出現在了建筑的施工過程中。其中鋼結構由于性能好且壽命長、施工速度較快得到了廣泛的應用。但由于鋼結構的設計存在問題造成鋼結構失穩,影響建筑的質量,甚至造成人員傷亡的事故越來越多,這不僅危害了大眾的生命安全,也在一定程度上給建筑行業帶來了挑戰。
一、建筑工程施工中的鋼結構技術應用的重要性
建筑行業中,鋼結構指的是通過對鋼板進行焊接、熱軋、冷彎等加工使鋼板形成需要的鋼型。鋼結構可以分為輕鋼、重鋼兩種類型,輕鋼自重與占用的面積都比較小,廣泛應用于跨度小的建筑項目中;重鋼的自重比輕鋼肯定要重,但與鋼筋混凝土比,優勢還是很明顯的,廣泛應用于跨度較大的建筑物中。建筑結構設計的重要組成之一就是鋼結構設計。鋼結構設計包括將設計規劃:鋼結構設計藍圖變成實體:鋼結構產品的整個演變過程。鋼結構設計一方面影響著建筑物的整體質量,進而影響建筑業的發展;另一方面鋼結構設計還影響著現代鋼結構制造業的發展,所以鋼結構設計至關重要。從建筑結構設計性質的角度分析的話,鋼結構設計的過程除了對幾何成分有很高的要求外,還對專業技術水平有一定的要求,所以進行鋼結構設計的設計人員專業技能、工作經驗各方面的綜合素質都必須好。鋼結構設計的難度很大,在進行鋼結構的設計時,設計人員必須嚴格按照設計規劃進行,結合建筑項目的施工性質與工程圖紙,準確把握鋼結構設計的要點,在自己的腦海中形成清晰的立體結構并通過設計圖展現出來,保證鋼結構設計的質量。鋼結構設計的關聯性很大,必須重視各個環節以及構件的設計質量,否則一個設計環節出現差錯就會在很大程度上影響構件的安裝質量,進而影響建筑工程后期施工的質量,出現安全事故。鋼結構設計過程中設計師必須嚴格遵守相關的設計規范與原則,充分了解掌握設計對構造、結構受力特點等方面的要求,在滿足國家的規定標準前提下合理設計。同時,還要結合建筑工程的施工訴求,對鋼結構的關鍵部位進行設計優化,提高建筑結構設計中鋼結構設計的質量,這樣就能保證建筑項目的施工順利進行、建筑物的質量,以提高建筑企業在市場的競爭力。
二、建筑鋼結構施工的關鍵技術
(一)高層建筑鋼結構的施工技術
高層建筑鋼結構的主要施工點在于要把結構與結構之間、構件與構件之間進行緊密連接,使整個建筑鋼結構能夠有超強的穩定性和強度。下面主要介紹三種解決鋼結構構件之間連接的技術。
1.地腳螺栓預埋技術。
厚度為6~10cm的厚鋼板是定位鋼板的主要選材標準,而定位鋼板對整個建筑地腳螺栓的定位和強度有重要的影響。因此地腳螺栓預埋技術的關鍵在于對定位鋼板的尺寸選擇。定位鋼板尺寸和鋼柱底墊板的尺寸要一致,在鋼板下面螺栓上還要安裝止退調節螺栓并能夠調節,再在鋼板上預留出直徑為15cm左右的孔以方便內部鋼筋的捆扎工作。
2.鋼柱的安置技術。
鋼柱的安置主要是要將柱子的標高、垂直度與定位軸線之間的偏差控制好。首根柱子必須要控制好標高和定位軸線,可以利用定位鋼板和螺母來進行調節;次跟柱子還要注意利用調節絲杠測試好垂直度。
3.鋼梁的安置技術。
通過限位鋼板的多次校正和臨時固定作用,可以確定鋼柱與鋼梁連接處的垂直度以及軸線的位置,這就是鋼梁安置的技術要點。安裝時將吊裝耳板安在鋼梁上,并且焊接兩塊限位鋼板在耳板的兩端可以使鋼梁被臨時固定起來。一般將吊裝耳板安裝在鋼梁兩端距中心1/4處,耳板的厚度控制在1~1.6cm之間。而限位鋼板一般安裝在鋼梁的上部,厚度和耳板厚度相同,這樣的安裝技術可以很好的提高鋼梁的安裝精度,還能加快施工的速度,是一種既經濟又安全的方法。
(二)高層建筑鋼結構施工的焊接技術
由于高層建筑鋼結構的接點較多,而且每個接點都需要牢固的焊接,再加上鋼結構本身的重量很大,而施工環境的特殊性又增加了作業的難度,以至于許多鋼結構需要分批次被運輸到安裝點去。這些局限性因素就對焊接技術有非凡的要求。要郵箱運用高層建筑剛結構施工的焊接技術,需要從以下幾個方面著手:
1.明確焊接順序。
高層建筑鋼結構受建筑本身的形狀和結構影響,因此鋼結構的排布也會有不同,而不同排列結構的焊接順序也有著巨大的區別。比如說平面排列的鋼結構在焊接時要注意保持方向的對稱,從中間開始向四周擴散焊接;而呈豎向結構排列的鋼結構要從框架梁到壓型鋼板支托的順序焊接。每一次焊接前最好進行試焊接,以確保焊接工藝和焊接質量,焊接完以后還要仔細檢查,看是否存在焊接不到位或者有瑕疵的地方,方便及時完善和改工,以免在總驗收時再重復工作。
2.選擇最優焊接工藝。
鋼結構常用的焊接方法有自動或半自動埋弧焊、手工電弧焊、氣體保護焊、電阻焊等。手工電弧焊是最基本最常用的焊接方法,但是在一些特殊的鋼結構焊接中僅僅使用手工電弧焊是遠遠不夠的,它的效率特別底,勞動強度太大。埋弧焊熔深大、熱量集中比較適合厚鋼板的焊接,但是它對焊件邊緣的精度比手工電焊要高。而氣體保護焊沒有熔渣,焊接速度快且焊體強度高、抗腐蝕性強,市一中比較優良的焊接方法。電阻焊就比較適合用于冷彎薄壁型鋼構件進行焊接。因此在選擇焊接工藝時要結合具體的焊接鋼材料。
3.提升焊接質量。
在實際焊接過程中,焊接工人應該盡量避免出現焊瘤和焊縫。這就要求工人在進行焊接前要對焊接材料進行檢查,以免將腐蝕過的、嚴重生銹或變質的焊接材料焊接到鋼結構上了。要確保焊接質量還要求焊接工人要明確相關的焊接要求,在焊接時規范操作,控制好焊接溫度,杜絕出現裂紋、氣孔、夾渣等情況。
4.高層建筑鋼結構施工的預變形控制技術。
高層建筑隨著樓層的增高對下部樓層的承重壓力也會逐步加大。當承重能力達到極限時就會出現變形、沉降、壓縮等情況,從而影響建筑的整體性能,所以必須采取預變形控制技術以用于控制、拯救沉降、壓縮及變形等不良情況。而獲取變形值的這個模擬仿真實驗通常被成為預變形控制技術。預變形控制技術還對防范建筑出現三維變形現象有重要的作用,由于先進的許多高層建筑設計非常個性化,就不可避免會出現空間三維變形的現象,比如我國的鳥巢、水立方等極具特色的建筑物,在建筑施工時都一定會進行嚴格的模擬測算,以保證這些建筑的穩定性和使用性能。
三、結語
綜上所述,影響鋼結構在高層建筑中的運用因素有很多,但是只要相關人員能夠把握好關鍵技術,從焊接、測量、前期準備等多方面著手改善相關工藝和技術,就可以盡可能的減少環境、天氣等外部條件對高層建筑施工造成的影響,從而更好的保障高層建筑的質量。
參考文獻:
[1]曹國明.高層建筑鋼結構施工的關鍵技術和措施[J].建筑工程技術與設計,2016(11).
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