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建筑钢结构安装技术及质量控制点

  结构钢建筑具有自重轻、施工速度快、强度高、抗震性好、环保等多项优点,是目前国内重点推广的项目之一。且随着经济的发展以及城市化建设脚步的加快,越来越多的高层建筑使用钢结构进行建筑建设。 
  关键词建筑钢结构;安装技术;质量控制 
   中图分类号TU291 文献标识码A 
  引言 
  结构钢建筑具有自重轻、施工速度快、强度高、抗震性好、环保等多项优点,是目前国内重点推广的项目之一。在利用钢结构建筑进行高层建筑建设过程中,合理确定钢结构建筑的安装施工顺序、尽量采取合理的安装措施来控制安装质量是保证整个建筑施工质量的关键。 
  一、建筑钢结构的特点 
   1、材质比较均匀 
  从钢材的机械功能来分析,钢材的材质是与力学假定条件的计算比较符合的;由于钢材的内部结构是接近于各向同性的,其材质情况的波动范围也比较小,只保持在一定应力的幅度内都能有比较好的弹性其实际的受力状态与工程力学计算的结果是较为接近的,所以材质方面比较好。 
  2、塑性和韧性好 
  在一般的压力的作用下,钢材是不会因为超载而引起各种断裂和损害的。钢材可以分配建筑内部各局部的作用力,这样就能让建筑结构整体的应力变得平衡,而这样的结果也只是增加了应变值而已。总的来说,钢结构的塑性和韧性都比较好,这让钢材适应荷载的能力比较强,特别是在强震作用下,钢材结构都能保持较好的整体性,对于用其它材质结构做建设的建筑物的抗震能力强很多。 
  3、强度高,自重轻 
  钢材强度高,这是众所周知的、钢材结构与钢筋混凝土结构相比,钢结构建筑的竖向构件截面面积小,这样就有效的增加了建筑的使用面积。而且钢结构建筑的自身重量也是比较轻的,就拿同样高度的建筑来说,钢材结构式钢筋混凝土结构建筑自重的1/2。因此,在遇到地震外力作用时,建筑内部的设计内力有所减小,保证了建筑的稳定性,同时还能有效降低建筑物的施工造价。 
  二、建筑钢结构安装中的关键技术 
  1、一般单层钢的结构安装技术 
  1.1 构件吊装遵循的顺序 
  1.1.1 平面构件的吊装顺序。主以形成建筑空间结构体系的稳定性为基本原则来进行吊装。 
  1.1.2 施工过程的最佳方法。施工过程中先吊装竖向构件,其后吊装平面构件,这样施工的主目的是减少建筑的纵向长度安装累积所产生的误差,从而有效保证建筑工程质量。 
  1.1.3建筑竖向构件的吊装顺序。柱(包括钢、混凝土)→连接梁体(钢、混凝土)→柱间的钢支撑→吊车梁(混凝土、钢)→制动桁架→托架(混凝土、钢)等,单种构件吊装流水作业,既保证体系纵列形成排架,稳定性好,又能高生产效率。 
  1.2 标准样板间安装 
  由于柱与柱之间已形成排架,所以在工程施工过程中选择有柱间支撑的钢柱,屋盖系统的安装完毕后形成空间结构稳定体系,各项安装误差都应该控制在允许的范围之内或者更小,依据一定顺序来进行安装,只制作孔位合适,安装效率是非常高的。安装过程中控制好间距的尺寸,相隔几间,复核屋架垂偏即可。 
  2、多高层建筑结构的安装 
  2.1 总平面体系规划设计 
  总平面规划包括起重机的布置、纵横轴线的尺寸、排水系统以及构件对方位置、机械开行路线等,这些主因素都决定多高层建筑的结构体系,在施工现场,如果在场地不足的情况下,对于已堆放的构件,就可以选择中转场地。 
  2.2 钢框架吊装的基本顺序。众所周知,在建筑工程中最重的构件一般为竖向结构标准层的钢柱体,其制作通常为一节2-4层,其吊装受到起重机能力等条件的制约。 
  对于建筑结构框架的平面,在工程实践中不仅考虑建筑物结构本身的刚度,还充分的考虑在塔吊爬升过程中的框架稳定性及吊装进度求。在进行流水段划分的过程中,先组成标准的框架体系结构,科学的划分流水作业段,向四周发展。 
  2.3 高层和多层钢结构的安装工艺 
  2.3.1 在工程施工的过程中,在起重机起重能力允许的情况下,施工单位采取有效的措施确保安装质量、减少高空作业、安全生产、减少吊次、高生产率,在地面组拼的过程中尽量在地面组拼好,如层间柱与钢支撑、钢柱与钢支撑、钢桁架组拼等一次性吊装就位。 
  2.3.2 构件竖向安装的顺序应该采用由下向上的逐件安装顺序,平面上应该从中间核心区及标准节框架向四周逐步发展。 
  2.3.3 安装流水段。建筑结构流水段的安装依据建筑物自身的结构、平面形状及工期、现场试验条件求,充分考虑机械数量等因素条件。 
  2.3.4 工程流水区段的确定。在工程实践中的构件安装过程中,不仅校正、固定好,还考虑构件的接头顺序,将平面从中部对称的逐步向四周发展,竖向的也有利于工艺间的充分协调,最大程度的方便工程施工。所以,在施工之前确定了焊接顺序,就可以有效的保证工程中的焊接质量。 
  2.3.5 经过以上的工程实践环节,节柱的一层梁安装完毕后,立即安装本层的压型钢板和楼梯。并保证楼面上所堆放的物料不能超过压型钢板和钢梁的承载力。 
  2.3.6在建筑工程钢构件的安装和楼层钢筋混凝土楼板的施工过程中,两项作业不能超过5层;施工过程中注意当必须超过5层时,由工程主管设计而定。 
  三、建筑钢结构安装过程中需注意的质量控制点 
  1、钢结构件制造过程中重点工序的控制 
  1.1 钢结构的组装工艺 
  钢结构的组装工艺需考虑每个组装零件的尺寸精度,另外钢结构的组装工艺对工装精度的求相对较高,因此在组装时需看准图纸,编制最合理、切实实际的组装工艺,同时在组装过程中经常对工装精度进行检查。 
  1.2 钢结构的焊接技术 
  进行钢结构焊接时,确实施工焊接在焊接前能够制定一套完善的焊接工艺指导书来对施工中的焊材、焊剂和配套气体进行严格选材。同时,焊接易变形构件时可以通过严格控制温度的方法来进行焊接矫正。施工中若用到焊条、焊剂和粉芯焊丝,需在使用前严格按照说明书或相关工艺文件进行烘干。若施工中某钢种首次接受焊接,需进行焊接工艺评定同时制定对应的焊接工艺。为了减少焊接过程中焊接对焊材造成的压力,需对钢材需焊接的部位进行预热处理,同时在焊接过程中确保焊材能够随时进行加热处理,从而保证实际操作中能够一次性焊接一条焊缝。焊接完成后,还需依据相关标准对焊材进行后热处理。 
  2、建筑钢结构紧固件连接的质量控制 
  建筑钢结构紧固件连接的质量控制可以从以下几个方面进行考虑 
  2.1 连接件本身的质量符合国家标准,为了确保连接件的质量,需在实际安装之前对连接件进行高强性的螺栓摩擦面的抗滑移系数实验,在此基础上对螺栓的出场证明、螺栓批号等进行仔细检查,符合求才可使用; 
  2.2 利用刚强性螺栓连接钢结构体时需确保摩擦面的加工质量,尽量减少摩擦面的污染和锈蚀,只有这样才能够保证摩擦面的抗滑移系数; 
  2.3 安装高强性螺栓时必须是自由穿入,不能通过敲打和扩张的方式进行螺栓固定。 
  结束语 
  总之,在建筑工程实践中,钢结构施工在我国还刚刚的起步,在钢结构工程施工控制的过程中,我们真正的发挥工程控制管理的作用,这就求我们在施工过程中严格的控制好进度管理,同时我们还控制好质量,这样才能有效的保证钢结构工程的施工质量。 
  参考文献 
  1 陈海涛.建筑钢结构安装技术及质量控制点J.中国新技术产品,213(11). 
  2 郑海燕 .对建筑钢结构安装技术与质量控制问题探讨 J.华章,213(1). 
  3李大春.浅析高层钢结构建筑施工安装技术及质量控制研究 城市建设理论研究.211.(23).