第一篇:鋼結(jié)構(gòu)論文
建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工工藝
學(xué)號(hào):
112081505071
姓名:江志偉 班級(jí):研1102班
專(zhuān)業(yè):港口、海岸與近海工程
建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工工藝
摘 要:焊接是鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方法,在建筑鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用。本文詳細(xì)分析了高強(qiáng)鋼焊接、低溫焊接和厚鋼板焊接的施工工藝。關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);焊接;施工
建筑鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、建設(shè)周期短、適應(yīng)性強(qiáng)、外形豐富、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用范圍廣泛。自20世紀(jì)80年代以來(lái),中國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)得到了空前的發(fā)展,高層鋼結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)和住宅鋼結(jié)構(gòu)如雨后春筍。焊接作為構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)的一種主要連接方法,在物理、化學(xué)、冶金、材料、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等學(xué)科迅猛發(fā)展的今天,隨著新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝的不斷涌現(xiàn),在我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)中發(fā)揮更加重要的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì),約50%以上的鋼材在投入使用前需要經(jīng)過(guò)焊接加工處理。因此,焊接水平的提高是實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)快速發(fā)展和確保建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。
1高強(qiáng)鋼焊接施工工藝
1.1焊材選配原則
①?gòu)?qiáng)匹配。強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件:焊接材料熔敷金屬的強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性高于母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低值。焊接接頭(焊縫及熱影響區(qū))各項(xiàng)性能全面要求達(dá)到母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低值。②兼顧焊縫塑性。厚板焊接時(shí)按厚度效應(yīng)后的強(qiáng)度選配焊材,節(jié)點(diǎn)拘束度大時(shí)可在1/4板厚以下配用低強(qiáng)焊材。③滿(mǎn)足沖擊韌性要求。必須重點(diǎn)選擇焊材的韌性,使焊縫及熱影響區(qū)韌性達(dá)到鋼材的標(biāo)準(zhǔn)要求。
1.2高強(qiáng)鋼焊接性評(píng)價(jià)方法
①碳當(dāng)量計(jì)算評(píng)定法。②熱影響區(qū)最高硬度試驗(yàn)評(píng)定法。③插銷(xiāo)試驗(yàn)臨界斷裂應(yīng)力評(píng)定法。
1.3最低預(yù)熱溫度確定方法
①裂紋試驗(yàn)控制。根據(jù)斜Y坡口試樣抗裂試驗(yàn)確定最低預(yù)熱溫度。②硬度控制。根據(jù)一定碳當(dāng)量的鋼材,其不同板厚T形接頭角焊縫熱影響區(qū)硬度達(dá)到350 HV對(duì)應(yīng)的冷卻速度(540℃時(shí)),查表確定焊接線能量。③根據(jù)裂紋敏感指數(shù)、板厚范圍、拘束度等級(jí)、熔敷金屬擴(kuò)散氫含量確定最低預(yù)熱溫。④根據(jù)接頭熱輸入、冷卻時(shí)間和鋼材的特定曲線圖確定最低預(yù)熱溫度。
1.4焊接質(zhì)量控制
①控制熱輸入與冷卻速度。控制焊接電流、電壓、焊接速度以及熔敷金屬800 ℃~500 ℃區(qū)間的冷卻時(shí)間。②控制焊縫中碳/硫/磷/氮/氫/氧的質(zhì)量百分比。選用優(yōu)質(zhì)堿性低氫焊材,采用良好的操作手法充分保護(hù)熔池金屬(短弧、限制擺動(dòng)、傾角穩(wěn)定)。③應(yīng)力與變形控制。選用高能量密度、低熱輸入的焊接方法,如氣體保護(hù)焊;用小線能量,多層多道焊接;減小焊接坡口的角度和間隙,減少熔敷金屬填充量;采用對(duì)稱(chēng)坡口,對(duì)稱(chēng)、輪流施焊;長(zhǎng)焊縫應(yīng)分段退焊或多人同時(shí)施焊;用跳焊法避免變形和應(yīng)力集中。
總之,對(duì)于高強(qiáng)鋼的焊接,應(yīng)根據(jù)鋼材本身的強(qiáng)化機(jī)理和供貨狀態(tài),綜合考慮其性能要求,合理選擇焊接材料和試驗(yàn)方法對(duì)其焊接性做出評(píng)價(jià),制定合理的焊接工藝,以指導(dǎo)實(shí)際焊接生產(chǎn)。對(duì)該鋼種的焊接應(yīng)主要考慮采取措施以降低其冷裂傾向。在焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度和焊接線能量,防止接頭出現(xiàn)弱化現(xiàn)象。
2低溫焊接施工工藝
2.1焊材的選擇
在低溫環(huán)境中,應(yīng)盡量選擇低氫或超低氫焊材,對(duì)焊材嚴(yán)格執(zhí)行烘焙和保溫措施。
2.2焊前防護(hù)
在焊接作業(yè)區(qū)域搭防護(hù)棚,使焊接區(qū)域形成相對(duì)封閉的空間,減少熱量的損失,若無(wú)條件搭設(shè)防護(hù)棚,應(yīng)該采取其他有效措施對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行防護(hù);氣體保護(hù)焊時(shí),焊接氣瓶也應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行保溫。
2.3焊接質(zhì)量控制 ①預(yù)熱與層間溫度。低溫環(huán)境下的預(yù)熱溫度應(yīng)稍高于常溫下的焊接預(yù)熱溫度,加熱區(qū)域?yàn)闃?gòu)件焊接區(qū)各方向大于或等于二倍鋼板厚度且不小于100mm范圍內(nèi)的母材,焊接層間溫度不低于預(yù)熱溫度或標(biāo)準(zhǔn)(JGJ81—2002)規(guī)定的最低溫度20℃(兩者取高值)。②加大定位焊時(shí)的熱輸入。適當(dāng)加大定位焊的熱輸入,增大焊縫截面和長(zhǎng)度,并采用與正式焊接相同的預(yù)熱條件,不在坡口以外的母材上打弧,熄弧時(shí)弧坑一定要填滿(mǎn),可以有效減少由于定位焊接引起的收縮裂紋。③采用合理的焊接方法。盡量使用窄擺幅,多層多道焊,嚴(yán)格控制層間溫度。④焊接后熱及保溫。焊接后及時(shí)對(duì)焊接接頭進(jìn)行后熱保溫處理,利于擴(kuò)散氫氣的逸出,防止因冷速過(guò)快而引起的冷裂紋,同時(shí)適當(dāng)?shù)暮鬅釡囟冗€可以適當(dāng)降低預(yù)熱溫度。
總之,鋼結(jié)構(gòu)低溫焊接施工前,一定要根據(jù)實(shí)際情況做好焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)。必要時(shí)還要針對(duì)具體鋼種進(jìn)行低溫焊接性試驗(yàn),制作出適合的焊接工藝指導(dǎo)書(shū)以指導(dǎo)實(shí)際焊接。另外,在低溫環(huán)境下,對(duì)焊工操作的不良影響也應(yīng)給予足夠重視,一般環(huán)境溫度不宜低于-15 ℃。
3厚鋼板焊接技術(shù)
建筑鋼結(jié)構(gòu)中厚鋼板得到大量的使用,如北京新保利大廈工程使用的軋制H型鋼翼板厚度達(dá)到125 mm,國(guó)家體育場(chǎng)(鳥(niǎo)巢)工程用鋼最大板厚達(dá)110 mm。大量鋼結(jié)構(gòu)工程采用厚鋼板,促進(jìn)了厚鋼板焊接技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)也豐富了建筑用鋼的范圍。
厚鋼板焊接的關(guān)鍵是防止由于焊接而產(chǎn)生的裂紋和減少變形,應(yīng)主要考慮以下幾點(diǎn): ①選用合理的坡口形式。如盡量選用雙U或X坡口,如果只能單面焊接,應(yīng)在保證焊透的前提下,采用小角度、窄間隙坡口,以減小焊接收縮量、提高工作效率、降低焊接殘余應(yīng)力。②合理的預(yù)熱和層間溫度。③后熱和保溫處理。
參考文獻(xiàn): [1]邱葭菲.焊工工藝學(xué)(第三版)[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2005.[2]JGJ81—2002,建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程[S].[3]GB50205—2001,鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
第二篇:鋼結(jié)構(gòu)論文
鋼結(jié)構(gòu)論文
工程管理三班:馬明學(xué)號(hào):096313130
1關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)安裝的探討
摘要:本文結(jié)合對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從三個(gè)方面探討了鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、技術(shù)要點(diǎn)和施工質(zhì)量控制措施等,供給大家參考。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu) 施工 技術(shù) 質(zhì)量控制
引言 :
鋼結(jié)構(gòu)工程因其具有跨度大、利用空間大、施工速度快、經(jīng)濟(jì)且實(shí)用等特點(diǎn)被廣泛利用于企業(yè)廠房及跨度較大的建筑上。鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量直接影響著建筑結(jié)構(gòu)及使用安全。為確保鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量,保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全,作為工程管理者,特別是工程質(zhì)量的主要管理者的監(jiān)理人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量的控制就顯得及其重要。鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)間短、用于施工的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以是工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)安裝,可以大大縮短施工的時(shí)間,節(jié)約時(shí)間;空間大:由于鋼材的抗壓、抗側(cè)彎強(qiáng)度均為混凝土的1.5 倍,因此在等同強(qiáng)度的條件下可以縮小截面從而增大了有效的空間;可循環(huán)利用:鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工材料可以實(shí)現(xiàn)再生利用,這樣就減少了大量的建筑垃圾??拐鹦阅芎茫捎阡摻Y(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)、自重輕,能有效地降低地震響應(yīng)及災(zāi)害的影響程度,有利于抗震。耐火性差:鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼筋混凝土的導(dǎo)熱系數(shù),其耐火性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)溫度達(dá)到600℃的時(shí)侯,鋼結(jié)構(gòu)就會(huì)基本喪失其全部的強(qiáng)度和剛度。因此在鋼結(jié)構(gòu)建筑中抗火被看做重要一環(huán);耐腐蝕性差:由于鋼材表面的鐵原子與空氣中的氧化合會(huì)生成氧化鐵銹,銹蝕能夠引起應(yīng)力集中,從而危害鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用安全,使鋼結(jié)構(gòu)建筑壽命減短,因此對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行有效的防腐措施才能確保其使用時(shí)間。2 材料選擇要點(diǎn)
目前,我國(guó)建筑鋼材一般只用兩種,即碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,其相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700—88)和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T1591—94)。以前常說(shuō)的三號(hào)鋼和16Mn 鋼就分別屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。鋼材應(yīng)有抗拉,屈服強(qiáng)度和硫、磷含量和碳含量的合格保證。所使用的鋼材應(yīng)具有鋼材的質(zhì)量保證書(shū),其品種、規(guī)格、性能要符合國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求,化學(xué)成分也要符合相關(guān)要求。鋼材表面質(zhì)量在符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基礎(chǔ)上,還應(yīng)符合以下規(guī)定:當(dāng)鋼材表面有銹蝕、麻點(diǎn)等缺陷時(shí),缺陷深度不能大于該鋼材厚度負(fù)偏差值的1/2;連接材料中的焊條焊劑要有產(chǎn)品質(zhì)量證書(shū),并符合國(guó)家要求,藥皮不能脫落,焊芯不能生銹,焊劑不能受潮。保護(hù)氣體的純度要滿(mǎn)足施工工藝要求,在使用二氧化碳做保護(hù)氣體時(shí),二氧化碳純度不能低于99.5%,其含水量要小于0.05%。⑥涂裝材料要有出廠證明書(shū)和說(shuō)明書(shū),并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求,涂料色彩按照設(shè)計(jì)要求正確使用,必要時(shí)可以作樣板。防火涂料技術(shù)性能要滿(mǎn)足施工需求,并通過(guò)國(guó)家正規(guī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。⑧防火涂料在使用時(shí)要檢驗(yàn)粘結(jié)強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度,并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。壓型金屬板板材的規(guī)格,品種,材質(zhì)要符合設(shè)計(jì)和國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。3 鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接技術(shù)
選擇適當(dāng)?shù)暮附庸に?,平焊、立焊、橫焊、仰焊等;采用短弧焊接,弧長(zhǎng)一般為2~4mm。焊口清理:檢查破口、組裝間隙是否符合要求,焊縫內(nèi)不能有油污和銹物。烘焙焊條時(shí)要符合規(guī)定的溫度與時(shí)間,從烘箱中取出焊條后,要放在焊條保溫桶內(nèi)保存。根據(jù)焊接層次、焊條型號(hào)、直徑、厚度,焊接技能等因素,選擇適宜的焊接電流。焊接速度:要求等速焊接,保證焊縫厚度、寬度的一致,從面罩內(nèi)看熔池中鐵水與熔渣要保持等距(2~3mm)。焊接根據(jù)焊條型號(hào)不同而確定,一般要求電弧穩(wěn)定,酸性焊條一般為3~4mm,堿性焊條一般為2~3mm。焊接角度通常有兩個(gè)方面,一是焊條與焊接前進(jìn)的方向之間夾角為60~75;二是焊條與焊接左右之間夾角有兩種情況,當(dāng)焊件厚度相等時(shí),焊條與焊件之間的夾角均為45;當(dāng)焊件厚度不相等時(shí),焊條與較厚焊件一側(cè)的夾角應(yīng)大于焊條與較薄焊件一側(cè)的夾角。每條焊縫焊到結(jié)束時(shí),將弧坑填滿(mǎn)后,要往焊接方向相反的方向帶弧,使弧坑甩在焊道內(nèi)。焊接結(jié)束,采用氣割切除弧板,并修磨平整。清渣:整條焊縫焊完后清除熔渣,經(jīng)焊工自檢確無(wú)問(wèn)題后,才可以更換工作地點(diǎn)繼續(xù)焊接作業(yè)。在冬期溫度低于0℃條件下進(jìn)行電弧焊時(shí),除遵守常溫焊接的規(guī)定外,還應(yīng)該調(diào)整焊接工藝的參數(shù),使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。焊后未冷卻的接頭,要避免碰到冰雪。當(dāng)工作地點(diǎn)的溫度在0℃以下時(shí),要進(jìn)行工藝試驗(yàn),來(lái)確定適當(dāng)?shù)念A(yù)熱溫度。鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制
4.1 鋼結(jié)構(gòu)建筑的基礎(chǔ)通常都采用混凝土立柱,基礎(chǔ)的混凝土丑鋼筋、模板的施
工與其他工程的施工方法相同而基礎(chǔ)立柱中預(yù)埋的螺栓是更是質(zhì)量控制的重中之重,每個(gè)螺栓及每組螺栓之間的高度間距的偏差,直接影響著工程的整體質(zhì)量。具體如下:取鋼柱底板大小的鋼板三塊(其中兩塊厚20mm,一塊8~20mm均可),2mm 厚的兩塊銅板按照鋼柱底板螺栓孔位置、大小開(kāi)孔,將三塊鋼板組裝在一起,把一組螺栓插入螺孔,用Φ14~Φ16的鋼筋將螺栓焊接為一體,上下各一道并可以重復(fù)多次使用。螺栓間間距及高低必須在規(guī)定的偏差范圍之內(nèi)。在混凝土澆筑前,用經(jīng)緯儀將螺栓組進(jìn)行精確的定位.再用Φ14~Φ16 的鋼筋焊接在柱子的主筋上,固定螺栓鋼筋端頭頂正模板上,上下各一道,這樣每組螺栓之間的間距、高低可以控制并不被損壞。做好施工交接。土建工程結(jié)束后.將螺栓組間的(軸線間距)、高低,每一個(gè)柱身澆筑的高度用經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量,驗(yàn)收后,組織相關(guān)安裝人員進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收后要求鋼結(jié)構(gòu)安裝人員進(jìn)行復(fù)測(cè)。
4.2 鋼構(gòu)件的加工現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)工廠化的生產(chǎn),鋼構(gòu)件的進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量驗(yàn)收就顯得至關(guān)重要,構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)除了核查數(shù)量,并進(jìn)行表面檢查外,還需要檢查以下資料:①鋼材材質(zhì)的檢驗(yàn)單,②鋼材的材質(zhì)證明(復(fù)印件須蓋生產(chǎn)單位公章,并且說(shuō)明原件存放地);③無(wú)損檢測(cè)報(bào)告和探傷檢測(cè)報(bào)告。在安裝柱,梁時(shí),主要檢查柱底版下的墊鐵是否穩(wěn)定,柱是否垂直和位移,粱的垂直、平直、側(cè)自彎曲、螺栓的擰緊程度以及摩擦面清理驗(yàn)收合格后,方可起吊施工。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)安裝完,并進(jìn)行驗(yàn)收合格之后,要求施工單位將柱底板和基礎(chǔ)頂面的空間用膨脹混凝土進(jìn)行二次澆筑。鋼結(jié)構(gòu)工程螺栓的連接通常使用高強(qiáng)螺栓和普通螺栓這兩種,普通螺栓連接,每個(gè)螺栓一端不能墊2個(gè)以上墊片,螺栓擰緊后外露螺紋不能少于2個(gè)螺距;高強(qiáng)螺栓使用前需要檢查螺栓的合格證和復(fù)試單,安裝過(guò)程中板疊接觸面要平整,接觸面必須大于75%邊緣縫隙不能大干0.8mm,高強(qiáng)螺栓要自由穿入,不能用工具敲打和擴(kuò)孔,不能強(qiáng)制穿入。高強(qiáng)螺栓不能作為臨時(shí)螺栓,螺栓擰緊要注意按一個(gè)方向施擰,當(dāng)天安裝的要終擰完畢,并逐個(gè)嚴(yán)格檢查,對(duì)欠擰、超擰的要及時(shí)補(bǔ)擰或更換。不合格的焊縫不得擅自處理,同一部位的焊縫返修次數(shù)不能超過(guò)2次。鋼結(jié)構(gòu)涂刷前,構(gòu)件表面不能有異物,涂刷遍數(shù)和厚度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。在監(jiān)理施工過(guò)程中,要求施工人員先固定鋼窗一邊的柱子,待釩窗完全固定并就位之后,再焊接另一邊的立柱這樣便可以保證鋼窗與立柱之間不會(huì)有縫隙。壓抑彩板進(jìn)場(chǎng)后,要對(duì)其進(jìn)行檢查,并復(fù)核施工安裝有關(guān)鋼構(gòu)件的安裝精確度;清除檁
條安裝時(shí)的焊縫藥皮和飛濺物,并涂刷防銹漆對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行防腐處理。安裝彩板時(shí),要按墻面的順序進(jìn)行排版,從墻面的一側(cè)開(kāi)始進(jìn)行,再用螺釘固定,墻板接縫處要做好防水處理。
參考文獻(xiàn):
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第三篇:論文二:鋼結(jié)構(gòu)論文
高空大跨度型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工方法
中煤建設(shè)集團(tuán)公司何定宇(第二作者)
烏蘭察布市廣播電視中心位于內(nèi)蒙古烏蘭察布市集寧新區(qū),主樓建筑面積23751㎡,高73.6m,長(zhǎng)82.5m,寬22.5m,地下二層,地上十六層。主樓自三層起(標(biāo)高為10.000m)分為東西兩個(gè)塔樓,相距22.5m,在十三層頂板及十五層處(標(biāo)高為57.500m及64.600m),東西塔樓通過(guò)型鋼混凝土梁和鋼筋混凝土板連成一體,見(jiàn)附圖:57.500m梁板平面布置圖和GGL2/GGL5詳圖。
相比于一般的鋼結(jié)構(gòu)空中連接體施工,本工程的難點(diǎn)在于型鋼混凝土梁和板的模板工程。本工程通過(guò)對(duì)鋼骨混凝土梁、柱進(jìn)行荷載驗(yàn)算,證明空中連接體部分的施工荷載可以由梁內(nèi)鋼骨承擔(dān),故在鋼結(jié)構(gòu)安裝完畢并驗(yàn)收合格后,采取“吊?!钡姆绞街гO(shè)鋼骨梁和樓板的模板,通過(guò)支承于梁內(nèi)鋼骨上的橫梁和螺栓吊桿將梁底模支撐架吊掛在鋼骨上,梁板模板和澆筑混凝土的施工荷載通過(guò)各自的模板支撐體系將荷載傳遞到梁底模支撐架上,統(tǒng)一由梁內(nèi)鋼骨承擔(dān)荷載并傳遞到兩側(cè)鋼骨柱上。
雖然采用了“吊模”的方式取代高架支模方案,但在高空進(jìn)行模板支設(shè)、拆除,鋼筋安裝和以后的外裝飾裝修作業(yè),還需要設(shè)置滿(mǎn)足施工和安全要求的作業(yè)平臺(tái)。如使用滿(mǎn)堂腳手架自二層頂板搭設(shè)至空中連接體底部,并考慮對(duì)以下各層相應(yīng)位置梁板的加固措施,約需要鋼管105噸,而且此腳手架需要在外裝飾完成后才能拆除,占用周轉(zhuǎn)材料時(shí)間長(zhǎng),對(duì)以下各層施工影響大。故本工程采取了設(shè)置空中鋼結(jié)構(gòu)工作平臺(tái)來(lái)解決這一問(wèn)題。
通過(guò)各方案的對(duì)比,最終確定了設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)空中作業(yè)平臺(tái),并采用“吊?!狈绞街гO(shè)模板的方案。
1鋼作業(yè)平臺(tái)的安裝
在十二層頂板處,標(biāo)高為52.000m,設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái),以滿(mǎn)足空中連接體結(jié)構(gòu)和裝飾施工及安全防護(hù)的需要。鋼作業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與空中連接體的鋼結(jié)構(gòu)型式相同,為支承于兩端鋼骨柱上的兩根主梁和中間分部的次梁和懸挑梁。
作業(yè)平臺(tái)長(zhǎng)22.5米,寬15.9米,共設(shè)置2根主鋼梁,6根次鋼梁,12根鋼懸挑梁。主梁支承于5軸和8軸的鋼骨柱上,與柱鋼骨上伸出的牛腿采用螺栓連接,次梁和懸挑 1
梁均與主鋼梁焊接。鋼作業(yè)平臺(tái)安裝后,在其上掛安全網(wǎng)、鋪設(shè)腳手板,并搭設(shè)滿(mǎn)足上部結(jié)構(gòu)施工需要的腳手架。在連接體部位的外裝飾工程完成后,再將鋼作業(yè)平臺(tái)拆除。2鋼結(jié)構(gòu)的安裝
鋼結(jié)構(gòu)的安裝順序?yàn)椋喊惭b主梁——安裝次梁——安裝懸挑梁。每根主鋼骨梁(GGL2)分為三段現(xiàn)場(chǎng)連接,均采用腹板螺栓連接,翼緣板焊接的連接方式,次梁、懸挑梁與主梁采用全焊接的方式。
3鋼筋的安裝
鋼結(jié)構(gòu)安裝完成,經(jīng)驗(yàn)收合格,即可進(jìn)行梁鋼筋的安裝。因梁鋼筋圍繞在鋼骨四周,在梁上筋和鋼梁上翼緣之間加墊適當(dāng)直徑的短筋,可使鋼筋骨架吊掛在鋼梁上,從而使梁下筋具有要求的保護(hù)層,不需再在梁底加設(shè)保護(hù)層墊塊。
4模板的支設(shè)
4.1主梁模板的支設(shè)
主鋼骨梁GGL2的模板安裝如附圖(GGL2模板安裝示意圖)所示,采用直徑16mm的螺栓縱向間距600mm作為吊桿,通過(guò)設(shè)置在H型鋼梁上翼緣的2Φ25鋼筋橫擔(dān)將梁底模板及支撐吊在鋼骨上,使用雙Φ48*3.5鋼管作為梁底支撐,梁底支撐的間距為600mm。梁底設(shè)置四道50*100木方,梁側(cè)面木方間距不大于220mm,梁側(cè)面外龍骨采用雙Φ48*3.5鋼管,間距500mm設(shè)置。梁側(cè)面設(shè)置三道Φ16對(duì)拉螺栓,在梁鋼骨部位的對(duì)拉螺栓通過(guò)在梁腹板上焊接節(jié)點(diǎn)板的方式固定,對(duì)拉螺栓的縱向間距為500mm。
4.2 次梁模板的支設(shè)
次鋼骨梁GGL5的模板安裝如附圖(GGL5模板安裝示意圖)所示,同樣采用直徑16mm的鋼筋吊桿將梁底模板及支撐吊在鋼骨上,考慮樓板模板安裝的需要,梁底主龍骨采用14#槽鋼,在其上需打孔用于穿過(guò)Φ16鋼筋。梁底設(shè)置四道50*100木方,梁側(cè)面木方間距不大于250mm,設(shè)置兩道Φ16對(duì)拉螺栓。梁側(cè)面外龍骨采用雙Φ48*3.5鋼管。
4.3 樓板模板的支設(shè)
樓板厚度為150mm,模板安裝如附圖(樓板模板支撐平面布置圖及樓板模板安裝示意圖)所示,模板支設(shè)時(shí),利用鋼骨梁GGL5梁底的槽鋼,向上用Φ48*3.5鋼管立柱支撐100*100木方,作為樓板模板主龍骨,以上為50*100木方作為樓板模板次龍骨,模板面板為12mm厚竹膠合板。注意作為支撐立桿的木方或鋼管均需與梁底槽鋼有可靠的連接,并在鋼骨梁GGL5中間設(shè)一道水平桿與梁側(cè)面頂緊,以增加支撐體系的整體性。5 混凝土的澆筑
混凝土澆筑時(shí),先將主梁澆筑到次梁底部,再將主次梁一同澆筑。鋼骨梁的混凝土嚴(yán)格執(zhí)行分層澆筑,并在梁鋼骨腹板兩側(cè)同時(shí)下料和振搗。采用小直徑振搗棒振搗,并結(jié)合敲擊模板檢查的方式,確保混凝土澆筑密室無(wú)漏振。
6模板的拆除
同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試件的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可進(jìn)行57.500m梁板模板的拆除。拆除的順序?yàn)橄炔鸪龢前迥0澹俨鸪耗0?。拆下的模板及支撐架不得在作業(yè)平臺(tái)上存放,要運(yùn)到兩側(cè)塔樓的室內(nèi)分散碼放,并及時(shí)運(yùn)到樓下。
7鋼平臺(tái)的拆除
作業(yè)平臺(tái)的拆除順序:拆除懸挑梁→拆除次梁→拆除主鋼梁。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,采用人工使用倒鏈進(jìn)行鋼平臺(tái)的拆除。
7.1 懸挑梁的拆除:每根挑梁分為兩節(jié)兩次拆除,使用工具式挑架和倒鏈先將要拆除的挑梁拉住,再使用割槍將挑梁割斷,用倒鏈將挑梁提升到高于作業(yè)平臺(tái)的高度,人工將挑梁拉到鋼作業(yè)平臺(tái)上,并搬運(yùn)到室內(nèi),使用戶(hù)外電梯運(yùn)輸下樓。
7.2 次梁的拆除:每根次梁整體拆除。將工具式挑架固定在次梁兩端的主梁上,使用鋼絲繩和倒鏈拉住次梁,將次梁兩端沿主梁翼緣切斷,使用倒鏈將次梁逐步放至二層屋面。
7.3 主鋼梁的拆除:主鋼梁整根拆除。通過(guò)57.500樓板上設(shè)置的吊點(diǎn)用鋼絲繩和倒鏈先將主梁吊住,在腳手架外側(cè)約500mm處將主梁切斷,使用倒鏈將主梁逐步放至二層屋面。主梁支座處剩余約2000mm長(zhǎng)段切斷后搬運(yùn)到室內(nèi),使用戶(hù)外電梯運(yùn)輸下樓。8 實(shí)施效果
使用模板吊掛體系取代高架支模可有效節(jié)約施工成本。模板吊掛體系與高架支模相比,高架支模模板支撐架及以下各層加固措施增加使用鋼管約450噸,扣件80000個(gè),以開(kāi)始搭設(shè)至拆除共90天計(jì)(模板支撐架搭設(shè)15天,安裝空中連接體鋼結(jié)構(gòu)、模板、鋼筋及澆筑混凝土40天,混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度25天,模板拆除10天),需要周轉(zhuǎn)材料租賃費(fèi)用約33.5萬(wàn)元,人工費(fèi)增加約4萬(wàn)元,共計(jì)增加費(fèi)用37.5萬(wàn)元。使用高架支模方案更有利于結(jié)構(gòu)安全和施工安全。如果自二層頂板搭設(shè)支撐架,雖采取加固措施,仍不能徹底消除由于受力不均勻造成的二層頂板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫等隱患,同時(shí)使用模板吊掛體系取代高架支模,不需人工搭設(shè)高大腳手架,減少了安全隱患。
同時(shí),使用空中鋼平臺(tái)取代滿(mǎn)堂腳手架可降低施工成本和縮短工期。使用空中鋼平
臺(tái)方案,共使用鋼材19噸,考慮安裝、拆除及殘值等因素,綜合費(fèi)用為13萬(wàn)元。本工程鋼平臺(tái)2006年7月1日安裝完成,投入使用,2007年6月1日使用完畢,6月15日完全拆除,共使用335天。如使用鋼管搭設(shè)腳手架,需在二層屋面搭設(shè)45m高,358m2的滿(mǎn)堂腳手架,并考慮對(duì)以下相應(yīng)結(jié)構(gòu)的加固措施,約需要鋼管130噸,扣件23000個(gè),日租賃費(fèi)用約1100元,335天的租賃費(fèi)用約33萬(wàn)元,搭設(shè)及拆除的人工費(fèi)2.5萬(wàn)元,綜合費(fèi)用為35.5萬(wàn)元。兩項(xiàng)對(duì)比,使用鋼平臺(tái)節(jié)約資金22.5萬(wàn)元。
作業(yè)平臺(tái)支承于52.00m標(biāo)高的結(jié)構(gòu)鋼骨柱上,并不影響下方各層的正常施工作業(yè);使用滿(mǎn)堂腳手架則需等裝修完成,腳手架拆除后才能進(jìn)行二層屋面和以下各層的其它作業(yè),相比使用鋼平臺(tái)工期有效縮短。
第四篇:鋼結(jié)構(gòu)施工論文
《鋼 結(jié) 構(gòu) 施 工 技 術(shù)》
讀 書(shū)
報(bào)
告
姓 名: 吳 耀
學(xué) 號(hào):1011111127 指導(dǎo)老師: 謝華剛
日 期: 2013.6
摘要:本學(xué)期學(xué)了《鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)》這門(mén)課程,由謝華剛老師執(zhí)教,內(nèi)容很豐富,學(xué)完了有種受益匪淺的感覺(jué),下面為這學(xué)期的讀書(shū)報(bào)告。鋼結(jié)構(gòu)以質(zhì)量輕、抗震性能好、強(qiáng)度高、塑性韌性好,施工速度快等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)廠房、層住宅、豪華寫(xiě)字樓等項(xiàng)目廣泛應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)材料、用途也越來(lái)越多樣化,建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也在被廣泛的運(yùn)用和實(shí)施,所以對(duì)其施工技術(shù)的規(guī)范需進(jìn)行更多的了解,加強(qiáng)施工時(shí)工程的安全、質(zhì)量體系措施。
關(guān)鍵字:鋼結(jié)構(gòu) ;施工 ;讀書(shū)報(bào)告
《鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)》學(xué)習(xí)心得
一、鋼結(jié)構(gòu)建筑簡(jiǎn)介
鋼結(jié)構(gòu)是指以鋼材為材料做成受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),強(qiáng)度高,自重輕、施工速度快、抗震性能好、節(jié)能環(huán)保及工業(yè)化程度高這些特點(diǎn)都是鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)點(diǎn),因此其成為了我國(guó)十五期間重點(diǎn)推廣項(xiàng)目之一。最近幾年里,建筑業(yè)蓬勃發(fā)展尤其是在城市建筑上,由于城市的地理?xiàng)l件所限制,高層鋼結(jié)構(gòu)工程便開(kāi)始成為了城市建筑業(yè)的主流。在這種背景下,鋼結(jié)構(gòu)安裝的施工順序的精確確定、施工安裝質(zhì)量的提高便成為了保證整個(gè)工程質(zhì)量的工期的重點(diǎn)工作對(duì)象。鋼結(jié)構(gòu)的安裝要是在施工過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題,輕者會(huì)影響工期,破壞結(jié)構(gòu)外觀,浪費(fèi)材料等;重者則可能會(huì)造成人員的傷亡,甚至給社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的不良影響。因此,如何精確地確定鋼結(jié)構(gòu)安裝的施工順序和采用多種措施提高施工安裝的質(zhì)量便是鋼結(jié)構(gòu)工程施工的關(guān)鍵。
二、鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)
(一)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工技術(shù) 1.螺栓的預(yù)埋和安裝
鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)技術(shù)是關(guān)鍵。比如地腳螺栓的精度關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)定位,位置應(yīng)給予嚴(yán)格控制,施工中嚴(yán)格控制基礎(chǔ)軸線位移控制在±2.0mm范圍內(nèi), 預(yù)埋螺栓標(biāo)高偏差控制在±5.0mm以?xún)?nèi),埋設(shè)后要進(jìn)行兩次復(fù)測(cè)。如果地腳螺栓預(yù)埋有困難,可以加工制作定位鋼板輔助螺栓定位。對(duì)高強(qiáng)螺栓的安裝和加固,更應(yīng)該嚴(yán)格按規(guī)程操作。螺栓穿入方向要保持一致,決不能強(qiáng)行穿入螺栓,注意墊圈的朝向和一致性。螺栓緊固時(shí)分析實(shí)際情況,可以按初擰、終擰或者初擰、復(fù)擰和終擰進(jìn)行操作。
2.吊裝
鋼柱吊裝:鋼柱是決定鋼結(jié)構(gòu)工程中的主要豎向構(gòu)件,在吊裝時(shí)必須既保護(hù)之前的柱腳螺栓,又要保證鋼柱本身安全。根據(jù)實(shí)際情況可采用雙機(jī)吊裝或者單機(jī)吊裝。鋼柱吊裝就位后,要按規(guī)范規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行校正,長(zhǎng)度誤差不得超過(guò)±3.0mm, 垂直偏差應(yīng)校正到零。
鋼梁吊裝: 鋼梁在吊裝前,應(yīng)做好安全防范措施和吊裝方案設(shè)計(jì)。吊點(diǎn)的數(shù)目和位置、一次性吊裝的鋼梁數(shù)目和是否地上組裝梁柱結(jié)合體后再吊裝。吊裝方案既要根據(jù)工程要求又要符合操作規(guī)范,不可造次。
3.焊接
鋼結(jié)構(gòu)焊接是指被焊工件在焊條的作用下,通過(guò)加熱、加壓或兩者并用,使工件形成永久性不可拆分連接的工藝過(guò)程。影響焊接質(zhì)量的因素很多,從施工主體上必須嚴(yán)格控制:焊工必須持證上崗,按規(guī)程操作;現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備配備齊全,防網(wǎng)、防雨措施得力;焊條必須質(zhì)量保關(guān);焊縫清渣自檢及時(shí)合格;鋼結(jié)構(gòu)焊接常見(jiàn)的有電弧焊、埋弧焊、CO2實(shí)焊絲氣體保護(hù)焊、CO2藥芯焊絲氣體保護(hù)焊、電渣焊和栓釘焊等。
現(xiàn)場(chǎng)焊接的原則是減少焊接變形和降低焊接應(yīng)力。焊接順序從主到次、從中心框架向四周擴(kuò)展。焊接質(zhì)量的優(yōu)劣在相當(dāng)程度上與焊接坡口的形式與坡口的尺寸有很大關(guān)系。在施工前先要做好焊接規(guī)劃, 采用合理的焊接方法,施工時(shí)要按規(guī)劃操作,驗(yàn)收時(shí)應(yīng)按照國(guó)家最新《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》進(jìn)行檢驗(yàn),Ⅰ級(jí)焊縫的探傷比例為100%,Ⅱ級(jí)焊縫的探傷比例為20%,Ⅲ級(jí)焊縫無(wú)需探傷,但要求焊縫外觀無(wú)氣孔、夾渣、弧坑、裂紋等缺陷。
(二)鋼結(jié)構(gòu)創(chuàng)新施工技術(shù)
1.大跨度吊裝滑移
大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)體系是現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì),符合與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展規(guī)律。在已有的鋼結(jié)構(gòu)建筑中,成功的案例很多。
2.大型鋼屋蓋整體提升
智能微機(jī)液壓整體提升技術(shù)是近年來(lái)建筑鋼結(jié)構(gòu)施工領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)。其主要工作原理是帕斯卡液壓原理,根據(jù)各作業(yè)點(diǎn)要求組合液壓千斤頂集群,在微機(jī)智能控制下操作,平穩(wěn)整體提升,其難點(diǎn)是移位過(guò)程中要確保大型結(jié)構(gòu)的原始姿態(tài)。
3.應(yīng)用軟件分析和仿真
近年來(lái),我國(guó)在鋼結(jié)構(gòu)施工安裝方面運(yùn)用了軟件仿真模擬技術(shù),對(duì)復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)和復(fù)雜施工情況進(jìn)行仿真,并通過(guò)仿真代替大量試驗(yàn),既保證了施工精準(zhǔn),又提高了施工效率。創(chuàng)建三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真,完成各種構(gòu)件裝配、吊裝試驗(yàn)和優(yōu)化施工過(guò)程,還能提前發(fā)現(xiàn)施工方案中的問(wèn)題并及時(shí)糾正,減少工地試拼裝工序,達(dá)到事半功倍的效果
三、鋼結(jié)構(gòu)的常用鋼(一)碳素結(jié)構(gòu)鋼
目前國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)用鋼的品種主要是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。碳素結(jié)構(gòu)鋼(非合金鋼)
1.碳素結(jié)構(gòu)鋼是最普遍的工程用鋼建筑鋼結(jié)構(gòu)中主要使用低碳鋼(其含量在0.28%以下)。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB700-1988,碳素結(jié)構(gòu)鋼分5個(gè)牌號(hào),即Q195、Q315、Q235、Q255、Q275。其中Q235鋼廠為一般焊接結(jié)構(gòu)優(yōu)先選用。
2、牌號(hào)及其表示方法
國(guó)標(biāo)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700—88)中規(guī)定,牌號(hào)由代表屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)、脫氧方法等四部分按順序組成。其中以“Q”代表屈服點(diǎn);屈服點(diǎn)數(shù)值共分195、215、235、255和275MPa五種;質(zhì)量等級(jí)以硫、磷等雜質(zhì)含量由多到少,分別為A、B、C、D符號(hào)表示;脫氧方法以F表示沸騰鋼、b表示半鎮(zhèn)靜鋼、Z、TZ表示鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼,Z和TZ在鋼的牌號(hào)中予以省略。例如:Q235—A·F表示屈服點(diǎn)為235MPa的A級(jí)沸騰鋼
3、選用
一方面要根據(jù)鋼材的質(zhì)量、性能及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn);另一方 面要根據(jù)工程使用條件對(duì)鋼材性能的要求。
國(guó)標(biāo)將碳素結(jié)構(gòu)鋼分為五個(gè)牌號(hào),每個(gè)牌號(hào)又分為不同的質(zhì)量等級(jí)。一般來(lái)講,牌號(hào)數(shù)值越大,含碳量越高,其強(qiáng)度、硬度越高,但塑性、韌性越低。硫、磷含量低的D、C級(jí)鋼的質(zhì)量?jī)?yōu)于B、A級(jí)鋼。特殊鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼質(zhì)量?jī)?yōu)于半鎮(zhèn)靜鋼,更優(yōu)于沸騰鋼,當(dāng)然質(zhì)量好的鋼成本也高
工程結(jié)構(gòu)的荷載類(lèi)型、焊接情況及環(huán)境溫度等條件對(duì)鋼材性能有不同的要求,選用鋼材時(shí)必須滿(mǎn)足。一般情況下,沸騰鋼在下述情況下是限制使用的:
(1)在直接承受動(dòng)荷載的焊接結(jié)構(gòu)。(2)非焊接結(jié)構(gòu)而計(jì)算溫度低于或等于—20℃ 時(shí)。
(3)受靜荷載及間接動(dòng)荷載作用,而計(jì)算溫度等于或低于—30℃ 時(shí)的焊接結(jié)構(gòu)。
4.鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分
(二)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼
1.低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼比碳素結(jié)構(gòu)鋼含有更多合金屬元素,屬于低合金鋼的范疇(其所含合金總量不超過(guò)5%)。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度比碳素結(jié)構(gòu)鋼明顯提高,從而使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力、剛度、穩(wěn)定三個(gè)主要控制指標(biāo)都能有充分發(fā)揮,尤其在跨度或重負(fù)載結(jié)構(gòu)中優(yōu)點(diǎn)更為突出。
2.按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591-94,鋼分為5個(gè)牌號(hào),即Q295﹑Q345﹑Q390﹑Q420﹑Q460。其中Q345最為常用,460一般不用于建筑鋼結(jié)構(gòu)工程。
四、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件較小,質(zhì)量較輕,便于運(yùn)輸和安裝,便于裝拆、擴(kuò)建。適用于跨度大、高度高,承載重的結(jié)構(gòu)。1.鋼材的材質(zhì)均勻,質(zhì)量穩(wěn)定,可靠度高;
2.鋼材的強(qiáng)度高,塑性和韌性好,抗沖擊和抗振動(dòng)能力強(qiáng);
3.鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化程度高,工廠制造,工地安裝,加工精度高,制造周期短,生產(chǎn)效率高,建造速度快; 4.鋼結(jié)構(gòu)抗震性能好; 5.耐腐蝕和耐火性差。﹑
五、綠色施工
在保證質(zhì)量。安全等基礎(chǔ)要求的前提下,通過(guò)科學(xué)管理和技術(shù)進(jìn)步,最大限度地節(jié)約資源,減少對(duì)環(huán)境負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?!保ü?jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地和環(huán)境保護(hù))的建筑工程施工活動(dòng)。
(一)綠色施工項(xiàng)目的基本規(guī)定
1.建立綠色施工管理體系和管理制度,實(shí)施目標(biāo)管理。2.根據(jù)綠色施工要求進(jìn)行圖紙會(huì)審和深化設(shè)計(jì)。
3.施工組織設(shè)計(jì)及施工方案應(yīng)有專(zhuān)門(mén)的綠色施工章節(jié),綠色施工目標(biāo)明確,內(nèi)容應(yīng)涵蓋“四節(jié)一環(huán)?!币?。
4.工程技術(shù)交底應(yīng)包含綠色施工內(nèi)容。
5.采用符合施工要求的新材料、新技術(shù)、新工藝、新機(jī)具進(jìn)行施工。6.建立綠色施工培訓(xùn)制度,并有實(shí)施記錄。
8.采集和保存過(guò)程管理資料、見(jiàn)證資料和自檢評(píng)價(jià)等綠色施工資料。9.在評(píng)價(jià)過(guò)程中,應(yīng)采集反應(yīng)綠色施工水平的典型圖片或影像資料。
(二)發(fā)生下列事故之一,不得評(píng)為綠色施工合格項(xiàng)目 1.發(fā)生安全生產(chǎn)死亡責(zé)任事故。2.發(fā)生重大質(zhì)量事故,并造成嚴(yán)重影響。3.發(fā)生群體傳染病、十五中毒等責(zé)任事故。
4.施工中因“四節(jié)一環(huán)?!眴?wèn)題被政府管理部門(mén)處罰。
5.違反國(guó)家有關(guān)“四節(jié)一環(huán)?!钡姆煞ㄒ?guī),造成嚴(yán)重社會(huì)影響。6.施工擾民造成嚴(yán)重影響。
(三)鋼結(jié)構(gòu)建筑的綠色施工 1.資料審核
審查施工單位現(xiàn)場(chǎng)拼裝、吊裝和安裝的施工組織設(shè)計(jì),重點(diǎn)審查施工吊裝機(jī)具起吊能力施工技術(shù)措施、垂直度控制方法和屋架外形控制措施,特殊的吊裝方法應(yīng)有詳細(xì)的工藝方案。審查施工單位的焊接工藝評(píng)定報(bào)告、焊工合格證、工作人員資格證書(shū),其中焊接工藝評(píng)定報(bào)告的焊接接頭形式、焊接方法及材料的覆蓋性、焊工合格的焊接方法、位置、有效期等方面的內(nèi)容,都要符合施工規(guī)范要求,嚴(yán)禁無(wú)證上崗。特別應(yīng)注意焊接工必須有全位置焊接的證書(shū),而不是一般水平位置焊工證書(shū)
2.建筑設(shè)計(jì)
在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中都應(yīng)該強(qiáng)調(diào)“概念設(shè)計(jì)”,它在結(jié)構(gòu)選型和布置階段尤其重要。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該從整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、震害、破壞機(jī)理、試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)和工程經(jīng)驗(yàn)中所獲得設(shè)計(jì)思想,對(duì)一些難以做出精確性質(zhì)分析或規(guī)范未規(guī)定的問(wèn)題,從全局的角度來(lái)確定控制的布置及細(xì)部措施。
3.成本預(yù)算
首先,要降低材料損耗。要保證各種材料的有效利用,杜絕原材料不合格使用而造成讓費(fèi)現(xiàn)象。其次,加強(qiáng)定額管理。施工前由項(xiàng)目預(yù)算員測(cè)算出各工種、各部位的預(yù)算定額,然后有專(zhuān)業(yè)施工員根據(jù)預(yù)算定額,分任務(wù)給個(gè)施工班組,是每個(gè)工作人員明白施工目標(biāo),把經(jīng)濟(jì)效益與職工的勞動(dòng)緊密的結(jié)合起來(lái),充分調(diào)動(dòng)職工的勞動(dòng)積極性。
4.施工方法
在鋼結(jié)構(gòu)安裝于防護(hù)工作中,應(yīng)建立科學(xué)有效的保障和操作規(guī)范。施工,必須保證鋼構(gòu)件全部安裝,使之具有空間剛度和可靠穩(wěn)定性。在安裝之前,準(zhǔn)備工作要充分,包括現(xiàn)場(chǎng)清潔,修筑道路,運(yùn)輸構(gòu)件,構(gòu)件的到位、堆放、拼裝、加固、檢查清理、彈線編號(hào)及吊裝機(jī)具的準(zhǔn)備等。另外,鋼結(jié)構(gòu)的測(cè)量,這是鋼結(jié)構(gòu)工程的關(guān)鍵程序,關(guān)系整個(gè)工程質(zhì)量。測(cè)量的主要內(nèi)容是:土建工序交接的基礎(chǔ)點(diǎn)的復(fù)制和鋼柱安裝后的垂直控制、沉降觀察。
5.安全管理
貫徹國(guó)家勞動(dòng)保護(hù)政策,嚴(yán)格執(zhí)行施工企業(yè)有關(guān)安全、文明施工管理制度和規(guī)定。明確安全施工責(zé)任,貫徹“誰(shuí)施工,誰(shuí)負(fù)責(zé)安全”的制度,責(zé)任到人,層層負(fù)責(zé),切實(shí)地將安全施工老實(shí)處。加強(qiáng)安全施工宣傳,在施工現(xiàn)場(chǎng)顯著懸掛標(biāo)語(yǔ)、警示牌,提醒施工人員:施工人進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)需佩戴安全帽:施工機(jī)具、機(jī)械每天使用前要例行檢查,特別是鋼絲繩、安全帶每周還應(yīng)進(jìn)行一次性能檢查,確保完好。
6.設(shè)備選用
施工單位應(yīng)盡量選用高性能、低噪音、少污染的設(shè)備,施工區(qū)域和非施工區(qū)域間設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的分隔設(shè)施,習(xí)慣現(xiàn)場(chǎng)使用的熱水鍋爐等必備使用清潔燃料,市區(qū)(距居民區(qū)1000米范圍內(nèi))禁用柴油沖擊樁機(jī)、震動(dòng)樁機(jī)、旋轉(zhuǎn)樁機(jī)和柴油發(fā)電機(jī),嚴(yán)禁打?qū)Ч芎豌@桿,控制高噪音污染,綜合利用建筑廢料,照明燈必須采用俯視角,避免光污染等。
7.環(huán)境保護(hù)
為了達(dá)到綠色施工的目的,首先,現(xiàn)場(chǎng)搭建活動(dòng)房屋之前應(yīng)按規(guī)劃的要求的相關(guān)手續(xù),保證搭建設(shè)施的材料符合規(guī)范,工程結(jié)束后,選擇有合法資質(zhì)的拆除公司臨時(shí)設(shè)施拆除,其次,建設(shè)單位或者施工單位應(yīng)采取相應(yīng)方法,隔離地下水進(jìn)入的、施工區(qū)域,限制施工降水。最后還要控制好施工揚(yáng)塵,保持建筑環(huán)境的和諧。施工單位還要做好渣土綠色運(yùn)輸、降低聲、光排放等,保證建筑活動(dòng)符合綠色要求。
六、鋼結(jié)構(gòu)施工未來(lái)的發(fā)展前景
鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)廣泛的用于各種大、中建筑類(lèi)型。
1、大跨度結(jié)構(gòu):體育場(chǎng)、館、會(huì)展中心、會(huì)堂、劇場(chǎng)、飛機(jī)庫(kù)、機(jī)車(chē)庫(kù)等。
2、高層建筑:
3、工業(yè)建筑
設(shè)有大噸位吊車(chē),煉鋼車(chē)間,船體車(chē)間,水壓機(jī)車(chē)間。
4、輕鋼結(jié)構(gòu)
5、高聳結(jié)構(gòu)(塔桅結(jié)構(gòu))
高壓輸電塔,微波站,雷達(dá)站,火箭發(fā)射塔,海洋石油平臺(tái)。隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)發(fā)展,塔桅結(jié)構(gòu)由單一功能向多功能方向發(fā)展。
6、活動(dòng)式結(jié)構(gòu) 水工鋼閘門(mén),升船機(jī)。
7、可拆卸或移動(dòng)的結(jié)構(gòu)
鋼棧橋、移動(dòng)式平臺(tái),發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)重量輕,便于運(yùn)輸和安裝的優(yōu)點(diǎn)。
8、高壓容器和大直徑管道
9、抗震要求高的結(jié)構(gòu)
10、特種結(jié)構(gòu)
鋼煙囪、鋼水塔,紀(jì)念性建筑、城市大型雕塑
七、工程實(shí)例
(一)、工程概況
某項(xiàng)目總建筑面積5489m2,建筑高度95m,大樓主體采用鋼結(jié)構(gòu)。工程設(shè)計(jì)耐久年限50年,結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí),基礎(chǔ)采用1.2m厚筏板式鋼筋混凝土基礎(chǔ),強(qiáng)度等級(jí)C35。內(nèi)為地下三層,地上十四層。工程施工中遇到了很多困難,鋼管柱承插施工關(guān)鍵技術(shù)就是其中之一。
(二)、鋼管柱承插施工關(guān)鍵技術(shù)
(1)技術(shù)特點(diǎn)及難點(diǎn)
該建筑主體為鋼結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)形式采用鋼框架一支撐體系。其中鋼柱為直徑600mm,厚度為30mm、25mm、20mm 的焊接直縫鋼管, 用鋼量2380余噸。材質(zhì)除鋼柱Q345C外, 其余均為Q345B。每個(gè)樓層在明層外框的角柱上沿著45度角平分線向內(nèi)收縮,內(nèi)收200-300mm不等,該承插節(jié)點(diǎn)鋼柱共計(jì)96根。
在施工技術(shù)的應(yīng)用中,結(jié)構(gòu)逐層內(nèi)收式的鋼管柱承插應(yīng)用率較低。但是在該項(xiàng)工程施工中主體鋼結(jié)構(gòu)所采用的便是該技術(shù)。該技術(shù)又被稱(chēng)作“移位法”,也就是說(shuō)伴隨著每一層高度的不斷提升,柱子會(huì)向內(nèi)以一定的比例發(fā)生位移,從而導(dǎo)致柱向一側(cè)出現(xiàn)“內(nèi)收”。
通過(guò)分析可以知道,鋼管柱承插施工技術(shù)在施工過(guò)程中其難點(diǎn)主要內(nèi)容如下:
a.鋼管柱節(jié)點(diǎn)的組對(duì):該節(jié)點(diǎn)處不但是上下鋼管互相承插,同時(shí)還通過(guò)牛腿把上下鋼管柱一級(jí)周邊框架梁連接為整體的結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō),鋼管的承插軸線、多個(gè)框架梁連接節(jié)點(diǎn)板所具有的標(biāo)高以及方位控制都對(duì)結(jié)構(gòu)標(biāo)高、安裝質(zhì)量以及安全性有著直接的影響。正因?yàn)槿绱?該節(jié)點(diǎn)組對(duì)是作為關(guān)鍵控制點(diǎn)存在的,其也是施工過(guò)程中最難的技術(shù)點(diǎn)。
b.焊接難度大:該節(jié)點(diǎn)處的零部件不但多,而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,同時(shí)由于受空間的限制,在進(jìn)行多方位焊接是對(duì)焊接質(zhì)量的要求較高。
c.鋼管柱的安裝:鋼柱標(biāo)高、軸線以及垂直度在方向控制上也是技術(shù)難點(diǎn)。
(2)解決方案
在起始階段先把牛腿分開(kāi),在完成鋼管承插連接的基礎(chǔ)上,后組對(duì)牛腿的上下翼緣與連接腹板,導(dǎo)致鋼管柱的收縮量與軸線出現(xiàn)嚴(yán)重的超差,因而對(duì)質(zhì)量造成極大惡劣的影響;后從確保樓層鋼管柱所具有的收縮量與軸線的要求出發(fā),將下柱與牛腿部分組對(duì)好通過(guò)焊接完成成型,上柱是通過(guò)高空安裝時(shí)將其直接插入牛腿上翼緣與下柱的承插口,這種操作方式存在的難度是不易操作,同時(shí)還要求搭設(shè)高空操作平臺(tái),也就是說(shuō)需要支付較高的成本。經(jīng)過(guò)研究分析,將技術(shù)確定為: 先對(duì)牛腿部分進(jìn)行提前制作, 然后上柱、下柱、牛腿在1:1的胎具上組對(duì)成整體, 在此基礎(chǔ)上進(jìn)行焊接, 經(jīng)過(guò)檢測(cè)質(zhì)量指標(biāo)滿(mǎn)足施工的各項(xiàng)要求,可以將其作為施工方案對(duì)施工進(jìn)行指導(dǎo)。
(3)工藝的實(shí)施過(guò)程
a.工藝流程
工藝流程依次為: 準(zhǔn)備、承插節(jié)點(diǎn)放樣、胎具制作、牛腿部分組對(duì)、焊接、上下鋼管柱下料、焊接內(nèi)環(huán)板、開(kāi)槽、組裝上下鋼柱及牛腿、焊接、探傷檢驗(yàn)、進(jìn)行驗(yàn)收、安裝鋼柱、校正、焊接、探傷檢驗(yàn)以及驗(yàn)收。
b.放實(shí)樣制作鋼柱承插收縮胎具
從制作質(zhì)量的層面來(lái)說(shuō),應(yīng)確保牛腿部分零件的放樣所具有的準(zhǔn)確度。在具體的工藝流程中應(yīng)用0.5mm的白鐵皮作為基礎(chǔ)進(jìn)行樣板制作,準(zhǔn)確的放出構(gòu)件大樣。牛腿部分應(yīng)提前進(jìn)行組裝,同時(shí)要完成焊接成型,包括穿心腹板也必須提前進(jìn)行焊接。由于鋼柱重達(dá)6.5 噸,所以在對(duì)場(chǎng)地的要求上是應(yīng)平整堅(jiān)硬,確定20mm 厚的鋼板為制作胎具所用的材料。在制作的1:1胎膜上完成上下鋼柱和牛腿組對(duì), 應(yīng)先組對(duì)下柱和牛腿,接下來(lái)組對(duì)上柱。
c.鋼管柱節(jié)點(diǎn)的焊接
當(dāng)對(duì)已經(jīng)組裝好的鋼柱焊接時(shí),應(yīng)在焊接該節(jié)點(diǎn)處由兩個(gè)焊工同時(shí)進(jìn)行對(duì)稱(chēng)焊接,通過(guò)這種焊接方式來(lái)避免由于變形過(guò)大而出現(xiàn)很難校正的校正, 焊接中采用的技術(shù)是CO2氣體保護(hù)焊與手工電弧焊,在焊接是應(yīng)對(duì)坡口處進(jìn)行打磨清理, 焊接完成后應(yīng)打上焊工鋼印號(hào)。鋼管柱承插節(jié)點(diǎn)處焊縫是一級(jí)焊縫,牛腿翼緣焊接、腹板焊接以及鋼柱焊縫是二級(jí);鋼管柱承插節(jié)點(diǎn)處焊縫要求100% 探傷檢測(cè), 其余的要求是20%探傷檢測(cè),對(duì)所發(fā)現(xiàn)的不合格焊縫處理后重新進(jìn)行焊接,并重新進(jìn)行探傷檢測(cè),一直到合格為止。
d.吊裝準(zhǔn)備
鋼柱安裝順序?yàn)橄冉ㄖ胁亢笏闹?先下后上進(jìn)行。鋼柱有箱型與H型兩種,根據(jù)鋼構(gòu)件的重量、長(zhǎng)度、吊點(diǎn)選擇的情況,準(zhǔn)備足夠的不同長(zhǎng)度、不同規(guī)格的鋼絲繩以及卡環(huán)。鋼柱吊裝前,必須對(duì)鋼柱的中心線和標(biāo)高、軸線等進(jìn)行檢查,并對(duì)鋼柱的編號(hào)、外形尺寸、螺孔位置及直徑、承剪板的方位等進(jìn)行全面復(fù)核,確認(rèn)無(wú)誤后辦理交接驗(yàn)收。起吊前,鋼構(gòu)件應(yīng)橫放在墊木上,鋼柱起吊時(shí)不得在地面上有拖拉現(xiàn)象,回轉(zhuǎn)時(shí),需有一定的高度。起鉤、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)三個(gè)動(dòng)作交替緩慢進(jìn)行,就位時(shí)緩慢下落,防止擦壞螺栓絲口。
e.鋼柱的安裝
鋼柱的安裝需在埋設(shè)地腳螺栓澆灌完砼后。安裝鋼柱時(shí)預(yù)留部分后澆灌砼,最后固定。安裝前要對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行復(fù)測(cè),并在基礎(chǔ)混凝土上進(jìn)行放線。根據(jù)鋼柱的底標(biāo)高調(diào)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(jī)回轉(zhuǎn)法。起吊前,鋼柱應(yīng)橫放在墊木上,柱腳板位置墊好方木,起吊時(shí),不得使柱子在地面拖拉,必須邊起鉤、邊轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)好的螺帽上,并將柱的四面中心線與基礎(chǔ)放線中心線對(duì)齊吻合,四面兼顧,中心線校準(zhǔn)確,使偏差控制在規(guī)范許可的范圍以?xún)?nèi)時(shí),穿上壓板,將螺栓擰緊。每節(jié)柱的定位軸線應(yīng)從地面控制線直接從基準(zhǔn)線引上,不得從下層柱的軸線引上,結(jié)構(gòu)的樓層標(biāo)高可按相對(duì)標(biāo)高進(jìn)行。安裝第一節(jié)柱時(shí)從基準(zhǔn)點(diǎn)引出控制標(biāo)高在混凝土基礎(chǔ)或鋼柱上,以后每次使用此標(biāo)高,確保結(jié)構(gòu)標(biāo)高符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求;鋼柱就位后對(duì)鋼柱必須臨時(shí)固定,采用四方向拉設(shè)纜風(fēng)繩的方法?,F(xiàn)場(chǎng)在樓板或者梁鋼筋上預(yù)埋錨環(huán)以便鋼柱安裝時(shí)臨時(shí)固定攬風(fēng)繩,錨固環(huán)應(yīng)留在鋼柱十字線的延長(zhǎng)線上,使其距離為該柱節(jié)高度1.5倍。
鋼柱初就位后垂直度調(diào)整采用水平尺對(duì)鋼柱垂直度進(jìn)行初測(cè),利用設(shè)置在縱橫軸線上的兩臺(tái)經(jīng)緯儀,用臨時(shí)固定用的纜風(fēng)繩、支撐、千斤頂?shù)葘?duì)柱子的垂直度進(jìn)行校正,對(duì)柱子的水平位置進(jìn)行處理,確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)入下一步工作。首層鋼柱校正完畢后,應(yīng)及時(shí)催促土建單位對(duì)柱底板和基礎(chǔ)頂面之間的空隙進(jìn)行混凝土二次澆灌。鋼柱定位后應(yīng)及時(shí)將墊板、螺帽與鋼柱底板點(diǎn)焊牢固。
f.鋼柱軸線、標(biāo)高、垂直度等偏差的控制
首先應(yīng)在對(duì)節(jié)點(diǎn)構(gòu)件完成組裝的基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)核, 經(jīng)過(guò)檢測(cè)與復(fù)核,將組裝偏差控制在0.5mm內(nèi),從而有效的攻克了制作時(shí)軸線偏差超差所導(dǎo)致的問(wèn)題。其次在安裝時(shí)對(duì)軸線、標(biāo)高以及垂直度進(jìn)行控制,以現(xiàn)場(chǎng)情況為基礎(chǔ)采用外控法, 以樓層為基礎(chǔ)采用十字控制,把建筑物的中心軸線上設(shè)為樁位,除此以外在角部鋼柱450軸線的位置處設(shè)置控制點(diǎn), 相鄰柱的之間中心間距允許偏差是1mm,下一層鋼柱到上一層鋼柱間距的標(biāo)高允許偏差也是1mm,每節(jié)柱所確定的定位軸線必須從地面控制軸線引上來(lái)。標(biāo)高可以應(yīng)用相對(duì)標(biāo)高控制法,利用起重機(jī)來(lái)起落調(diào)節(jié)柱的間隙,符合規(guī)定的標(biāo)高要求后打入鋼楔,點(diǎn)焊固定,將耳板高強(qiáng)螺栓擰緊, 標(biāo)高的偏差調(diào)整在+5mm可以有效的避免焊縫收縮與柱自重壓縮而產(chǎn)生變形。鋼柱扭轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)整,可以在柱連接耳板所具有的不同側(cè)面加入墊板,同時(shí)擰緊高強(qiáng)螺栓。在鋼管柱的對(duì)接焊接過(guò)程中, 應(yīng)采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀打900進(jìn)行跟蹤校正, 這是因?yàn)楹腹ぴ诤附拥倪M(jìn)度、焊接風(fēng)向以及焊縫冷卻速度都不同的情況下, 柱-柱節(jié)點(diǎn)裝配的間隙也存在區(qū)別,焊縫熔敷金屬有區(qū)別,在這個(gè)過(guò)程中就會(huì)導(dǎo)致偏差, 可通過(guò)焊接來(lái)進(jìn)行糾偏。
(三)、實(shí)施效果
承插的鋼管柱制作改為地面進(jìn)行, 牛腿部分提前制作,然后上柱、下柱、牛腿在1:1的胎具上組對(duì)成整體,并采用反變形、火焰矯正焊接, 整體吊裝等措施, 減少高空作業(yè)工作量, 確保鋼柱標(biāo)高、軸線、垂直度、焊接等施工質(zhì)量, 提高施工效率。該整套施工工藝,具有結(jié)構(gòu)受力合理,抗震性能好、高空作業(yè)工作量少, 施工周期短、工程質(zhì)量易于保證等特點(diǎn)。
八、小結(jié)
我國(guó)曾經(jīng)是一個(gè)嚴(yán)重缺鋼的國(guó)家,但今日已成鋼鐵大國(guó),鋼產(chǎn)量連續(xù)15年雄居世界第一。國(guó)家的用鋼政策也從過(guò)去的“限制用鋼”過(guò)渡到了“合理用鋼、鼓勵(lì)用鋼”。鋼材可以重復(fù)利用,鋼結(jié)構(gòu)建筑符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向,在發(fā)達(dá)國(guó)家已被廣泛采用,被稱(chēng)為綠色建筑的最主要代表。將鋼結(jié)構(gòu)建筑與我國(guó)的城市化建設(shè)和保障性住房相結(jié)合,還可解決由于鋼鐵產(chǎn)能過(guò)剩而帶來(lái)的就業(yè)壓 力等民生問(wèn)題,緩解泡沫過(guò)度的房地產(chǎn)市場(chǎng)。更重要的是,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,由于我國(guó)優(yōu)質(zhì)的鐵礦石資 源相對(duì)缺乏,只能從國(guó)外高價(jià)進(jìn)口,作為現(xiàn)代化工業(yè)的糧食——鋼鐵,必將成為制約我國(guó)大踏步地 向現(xiàn)代化邁進(jìn)的一個(gè)“瓶頸”。當(dāng)前大量建設(shè)的鋼結(jié)構(gòu)建筑更是一種十分寶貴的優(yōu)質(zhì)資源,它是一種國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備產(chǎn)業(yè),更是國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑意義深遠(yuǎn)。
鋼材雖然是不燃燒體,但就其本身耐火性來(lái)講,遠(yuǎn)低于磚石和鋼筋混凝土,鋼結(jié)構(gòu)建筑耐火性能差。因此,針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑消防安全方面存在的耐火等級(jí)先天較低的情況,應(yīng)鼓勵(lì)摸索研究鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)新措施,研究耐火性能好、時(shí)效長(zhǎng)、粘結(jié)力高的鋼結(jié)構(gòu)防火材料以及金屬、非金屬鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合防火材料,積極應(yīng)用建筑耐火鋼,進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火性能。綠色建筑,是未來(lái)世界建筑業(yè)的發(fā)展方向,中國(guó)與世界建筑業(yè)的節(jié)能減排任務(wù)艱巨。鋼結(jié)構(gòu)雖有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),但節(jié)能減排也任重道遠(yuǎn)。如何評(píng)價(jià)和考慮鋼的可再生、可循環(huán)性在節(jié)能減排中的作用仍是學(xué)術(shù)上和政策上的重要課題。
參考文獻(xiàn):
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第五篇:鋼結(jié)構(gòu)論文
鋼結(jié)構(gòu)施工案例分析
鋼結(jié)構(gòu)工程因其具有跨度大、利用空間大、施工速度快、經(jīng)濟(jì)且實(shí)用等特點(diǎn)被廣泛利用于企業(yè)廠房及跨度較大的建筑上。下面通過(guò)一個(gè)工程實(shí)例說(shuō)一下我的見(jiàn)解。
石家莊中華商務(wù)廣場(chǎng)工程建筑面積71000m2,地下三層,地上二十五層,建筑總高度103米,結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)雙塔聯(lián)體結(jié)構(gòu),東西兩塔間距25.2米,兩塔樓之間在20層以上為鋼結(jié)構(gòu)桁架聯(lián)體,與連體結(jié)構(gòu)相連部位為型鋼混土梁柱。連體部位鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)25.2m、寬24.6m、實(shí)高18.5m、重量310噸。安裝高度96.9m。施工過(guò)程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,采用了鋼結(jié)構(gòu)集群千斤頂整體提升技術(shù),在群房屋頂進(jìn)行桁架的鋼結(jié)構(gòu)安裝,完成桁架的整體安裝后用集群千斤頂整體提升至20至25層,進(jìn)行空中就位,省去搭設(shè)高空腳手架施工,節(jié)省了資金,減少了安全隱患,在低空組裝施工便于測(cè)量和安裝質(zhì)量控制,質(zhì)量保障可靠,大量縮短工期、降低成本。取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
一、施工鋼材選擇要點(diǎn)
建筑鋼材一般只用兩種,即碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,其相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700—88)和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T1591—94)。鋼材應(yīng)有抗拉,屈服強(qiáng)度和硫、磷含量和碳含量的合格保證。所使用的鋼材應(yīng)具有鋼材的質(zhì)量保證書(shū),其品種、規(guī)格、性能要符合國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求,化學(xué)成分也要符合相關(guān)要求。連接材料中的焊條焊劑要有產(chǎn)品質(zhì)量證書(shū),并符合國(guó)家要求,藥皮不能脫落,焊芯不能生銹,焊劑不能受潮。保護(hù)氣體的純度要滿(mǎn)足施工工藝要求。防火涂料技術(shù)性能要滿(mǎn)足施工需求,并通過(guò)國(guó)家正規(guī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
二、測(cè)量方案設(shè)計(jì)
測(cè)量?jī)x器設(shè)備為了滿(mǎn)足工程施工進(jìn)度的需要和適宜測(cè)量工作環(huán)境差、監(jiān)測(cè)工作量大,同時(shí)測(cè)量的點(diǎn)位精度要求高等一系列條件,在工程中采用了瑞士徠卡全站儀TC 2002(測(cè)角精度±025″, 距精度±(2mm+2ppm))、日本拓普康精密水準(zhǔn)儀AT-G3(加測(cè)微器精度±120mm/km)、徠卡小棱鏡GMP111、徠卡反射卡,并預(yù)備了瑞士徠卡全站儀TC 1610(測(cè)角精度±125″,測(cè)距精度±(2mm+2ppm))。
監(jiān)測(cè)方法監(jiān)測(cè)方法為采用全站儀進(jìn)行三維坐標(biāo)測(cè)量,通過(guò)測(cè)水平角、豎直角和測(cè)距各6個(gè)測(cè)回,現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù),將采集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦,用Excel計(jì)算各觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)值。在觀測(cè)時(shí),為確保全站儀的測(cè)距精度,觀測(cè)點(diǎn)所處輻射桁架與控制點(diǎn)正前方的輻射桁架相距控制在4榀以?xún)?nèi)以滿(mǎn)足觀測(cè)視線與反射片表面夾角不小于45°,以實(shí)現(xiàn)反射片的標(biāo)稱(chēng)精度。在用全站儀進(jìn)行三維坐標(biāo)測(cè)量,點(diǎn)位的平面精度較易控制,但三角高程一般要受到量測(cè)儀器高和目標(biāo)高的誤差影響,很難實(shí)現(xiàn)本工程的鋼屋架檁條的安裝高程誤差小于3mm的要求,同時(shí)又無(wú)法采用常規(guī)的精密水準(zhǔn)測(cè)量。在這種情況下,又采用無(wú)儀器高作業(yè)法,消除三角高程因量測(cè)儀器高和目標(biāo)高,給點(diǎn)位高程帶來(lái)的誤差影響。
三、工藝原理
1、提升原理。桁架的提升采取液壓同步整體提升技術(shù)進(jìn)行提升。
2、聯(lián)體鋼結(jié)構(gòu)桁架加工尺寸縮短30mm,即在聯(lián)體桁架與兩端塔樓之間留置30mm空隙,便于桁架提升。
3、頂部?jī)伤謩e設(shè)置牛腿,作為提升千斤頂?shù)闹ё?承擔(dān)桁架提升過(guò)程中全部重量。
4、空中行走期間的穩(wěn)固:采用鋼絲繩和手拉葫蘆應(yīng)對(duì)。
四、工藝流程和操作要點(diǎn)
工藝流程:施工準(zhǔn)備→安裝支承牛腿→安裝千斤頂→穿鋼絞線→控制系統(tǒng)安裝→預(yù)緊鋼絞線→試提升→提升就位→焊接→拆除提升裝置。
五、操作要點(diǎn)
1、施工準(zhǔn)備:聯(lián)體結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作安裝、編制提升方案、起吊點(diǎn)受力狀態(tài)驗(yàn)算、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)校驗(yàn)、確定設(shè)備布置方案、人員培訓(xùn)交底、核定牛腿支承點(diǎn)加固聯(lián)體結(jié)構(gòu)構(gòu)件驗(yàn)收。
2、試提升:通過(guò)集群千斤頂協(xié)同循環(huán)往復(fù)動(dòng)作正試提升一米后,空中懸掛靜置24小時(shí),測(cè)量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形情況,查看有無(wú)異常。起吊前和起吊后分別用經(jīng)緯儀和水平儀檢查聯(lián)體構(gòu)件的整體垂直度和整體平面彎曲偏差情況,偏差值不得超過(guò)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001規(guī)定的允許偏差限值。
3、施工中由于考慮提升需要預(yù)留30mm間隙,焊縫較寬,采用堆焊與主杵桁架牛腿焊接,UT探傷。
六、鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接技術(shù)
1、選擇適當(dāng)?shù)暮附庸に?,平焊、立焊、橫焊、仰焊等;采用短弧焊接,弧長(zhǎng)一般為2~4mm。
2、焊口清理:檢查破口、組裝間隙是否符合要求,焊縫內(nèi)不能有油污和銹物。烘焙焊條時(shí)要符合規(guī)定的溫度與時(shí)間,從烘箱中取出焊條后,要放在焊條保溫桶內(nèi)保存。根據(jù)焊接層次、焊條型號(hào)、直徑、厚度,焊接技能等因素,選擇適宜的焊接電流。
3、焊接速度:要求等速焊接,保證焊縫厚度、寬度的一致,從面罩內(nèi)看熔池中鐵水與熔渣要保持等距(2~3mm)。焊接根據(jù)焊條型號(hào)不同而確定,一般要求電弧穩(wěn)定,酸性焊條一般為3~4mm,堿性焊條一般為2~3mm。
4、焊接角度通常有兩個(gè)方面,一是焊條與焊接前進(jìn)的方向之間夾角為60~75;二是焊條與焊接左右之間夾角有兩種情況,當(dāng)焊件厚度相等時(shí),焊條與焊件之間的夾角均為45。
5、當(dāng)焊件厚度不相等時(shí),焊條與較厚焊件一側(cè)的夾角應(yīng)大于焊條與較薄焊件一側(cè)的夾角。每條焊縫焊到結(jié)束時(shí),將弧坑填滿(mǎn)后,要往焊接方向相反的方向帶弧,使弧坑甩在焊道內(nèi)。
6、焊接結(jié)束,采用氣割切除弧板,并修磨平整。
7、清渣:整條焊縫焊完后清除熔渣,經(jīng)焊工自檢確無(wú)問(wèn)題后,才可以更換工作地點(diǎn)繼續(xù)焊接作業(yè)。
七、鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制
1、在安裝柱,梁時(shí),主要檢查柱底版下的墊鐵是否穩(wěn)定,柱是否垂直和位移,粱的垂直、平直、側(cè)自彎曲、螺栓的擰緊程度以及摩擦面清理驗(yàn)收合格后,方可起吊施工。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)安裝完,并進(jìn)行驗(yàn)收合格之后,要求施工單位將柱底板和基礎(chǔ)頂面的空間用膨脹混凝土進(jìn)行二次澆筑。
2、鋼結(jié)構(gòu)工程螺栓的連接通常使用高強(qiáng)螺栓和普通螺栓這兩種,普通螺栓連接,每個(gè)螺栓一端不能墊2個(gè)以上墊片,螺栓擰緊后外露螺紋不能少于2個(gè)螺距;高強(qiáng)螺栓使用前需要檢查螺栓的合格證和復(fù)試單。
3、安裝過(guò)程中板疊接觸面要平整,接觸面必須大于75%邊緣縫隙不能大干0.8mm,高強(qiáng)螺栓要自由穿入,不能用工具敲打和擴(kuò)孔,不能強(qiáng)制穿入。高強(qiáng)螺栓不能作為臨時(shí)螺栓,螺栓擰緊要注意按一個(gè)方向施擰,當(dāng)天安裝的要終擰完畢,并逐個(gè)嚴(yán)格檢查,對(duì)欠擰、超擰的要及時(shí)補(bǔ)擰或更換。不合格的焊縫不得擅自處理,同一部位的焊縫返修次數(shù)不能超過(guò)2次。
4、鋼結(jié)構(gòu)涂刷前,構(gòu)件表面不能有異物,涂刷遍數(shù)和厚度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。在監(jiān)理施工過(guò)程中,要求施工人員先固定鋼窗一邊的柱子,待窗完全固定并就位之后,再焊接另一邊的立柱以保證鋼窗與立柱之間不會(huì)有縫隙。
5、壓抑彩板進(jìn)場(chǎng)后,要對(duì)其進(jìn)行檢查,并復(fù)核施工安裝有關(guān)鋼構(gòu)件的安裝精確度;清除檁條安裝時(shí)的焊縫藥皮和飛濺物,并涂刷防銹漆對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行防腐處理。安裝彩板時(shí),要按墻面的順序進(jìn)行排版,從墻面的一側(cè)開(kāi)始進(jìn)行,再用螺釘固定,墻板接縫處要做好防水處理。
八、綜合效益分析
如果采用常規(guī)方案施工需要搭設(shè)腳手架耗用鋼管400噸以上,按河北定額,約85萬(wàn)元,同時(shí),由于自重增加又需要進(jìn)一步加固結(jié)構(gòu),采用整體提升技術(shù)提升成本按1000元一噸計(jì)算,僅需31萬(wàn)元,直接節(jié)省成本54萬(wàn)元。另一方面也減小了搭設(shè)大量腳手架的安全風(fēng)險(xiǎn)和大批鋼管進(jìn)場(chǎng)占用場(chǎng)地對(duì)正常施工的影響,同時(shí)節(jié)省了搭設(shè)腳手架工期約25天。由于在低處組裝施工測(cè)量方便可靠,誤差減小,施工精度和質(zhì)量更為可靠。社會(huì)效益尤為顯著。
九、總結(jié)
通過(guò)這一案例的分析,我學(xué)到了很多知識(shí),比如鋼結(jié)構(gòu)的安裝工序、材料的選擇、鋼結(jié)構(gòu)工程的檢查驗(yàn)收等等。目前鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展越來(lái)越快,這種結(jié)構(gòu)工業(yè)化、商品化程度越來(lái)越快,綜合效益較高、并且市場(chǎng)需求量很大,相信它會(huì)成為未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要方向,并有可能逐漸取代混凝土結(jié)構(gòu),所以我們以后要對(duì)它多學(xué)習(xí),適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。