簡述鋼結(jié)構(gòu)的安裝工藝和制作

林冬 馬長娟 景碩

摘 要：隨著我國理論力學(xué)等結(jié)構(gòu)學(xué)科的發(fā)展，我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展也有了很大的提升。這都是得益于鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。鋼結(jié)構(gòu)具有力學(xué)性能優(yōu)良，經(jīng)濟(jì)性能良好和使用性能突出的優(yōu)點。在我國建設(shè)工程中應(yīng)用很廣泛。例如橋梁的建設(shè)，廠房的建設(shè)及其他相關(guān)領(lǐng)域的建設(shè)中都有很重要的作用。文章主要是針對鋼結(jié)構(gòu)的安裝工藝和制作展開論述和分析，借助多年的實際工作經(jīng)驗來陳述鋼結(jié)構(gòu)的安裝工藝，希望對鋼結(jié)構(gòu)的安裝和制作工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；鋼柱；工藝；安裝；性能保障

前言

鋼結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上來講，是由性能和組織非常良好的鋼材構(gòu)成的。性能良好的鋼材具備強(qiáng)度高和彈性模量強(qiáng)的特性，從而就決定了鋼結(jié)構(gòu)具有非常好的韌度和可塑性。這種鋼結(jié)構(gòu)可以承受很大的外部沖擊和承擔(dān)外部的沖擊載荷?；诖?，鋼結(jié)構(gòu)具備了抗風(fēng)性能和抗震性性能等優(yōu)點，在工程建筑中使用鋼結(jié)構(gòu)能夠很好的提升建筑物的安全性能和可靠性能。在現(xiàn)有的工程施工中，鋼結(jié)構(gòu)是一種工業(yè)化程度非常高的工程用結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)有很多的優(yōu)點，例如生產(chǎn)集成化，制作機(jī)械化，施工速度快，結(jié)構(gòu)裝配性能和準(zhǔn)確性能高，安裝過程非常方便等。較之于混凝土的結(jié)構(gòu)或者是其他的工程結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)在施工工期中是非常有優(yōu)勢的，通常是混凝土結(jié)構(gòu)的三分之二工期，即可完成施工，同時工程造價也就相應(yīng)的減少了很多。

1 鋼結(jié)構(gòu)的制作

在鋼結(jié)構(gòu)制作并且安裝的初期，我們要非常細(xì)致和全面深入的進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)準(zhǔn)備和材料準(zhǔn)備及施工人員的準(zhǔn)備。我們要做好最新施工工藝的審查和實驗，同時要組織相關(guān)人員做好鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙的審核及二次深化設(shè)計等。在技術(shù)準(zhǔn)備的同時，我們要組織相應(yīng)的力量進(jìn)行施工材料的準(zhǔn)備，對于施工的主材及輔材都要進(jìn)行細(xì)致的檢查和全面的檢測。

2 鋼結(jié)構(gòu)的安裝工藝

在工程施工中，鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量是很多因素共同決定的。例如制作的精確度，材料的選擇是否合理，但是最為重要的是鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場安裝工藝，下面進(jìn)行詳細(xì)地分析。

2.1 在鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中的安裝機(jī)具

在工程中，鋼結(jié)構(gòu)的安裝不是一個單一的安裝工種，它是一種集成的安裝工作，是一系列工作的集成。在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中，安裝機(jī)具是非常關(guān)鍵的。我們在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝機(jī)具的選擇上要非常的慎重和科學(xué)，我們要在前期的施工中，不斷的進(jìn)行施工機(jī)具的合理性和效率的評估和檢測，我們要最大限度的保障施工機(jī)具的可用性和效率。在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中，常見的安裝機(jī)具有以下幾種。第一種是塔式起重機(jī)，這種安裝機(jī)具有四種形式，分別是固定式，內(nèi)爬式，行走式和附著式。塔式起重機(jī)的優(yōu)點在于工作平穩(wěn)，工作半徑大，安裝中的提升高度高。其缺點在于起重的設(shè)備重量小，安裝或者是拆除比較困難；第二種是汽車式的起重機(jī)，這種起重機(jī)的優(yōu)點在于工作中行走速度較快，機(jī)械性能也是非常的優(yōu)良，但是其缺點是對于施工場地的類型要求較高，并且不能夠進(jìn)行負(fù)載運(yùn)行；第三種是履帶式起重機(jī)，這種起重機(jī)的優(yōu)點在于由于自身的重量較大，導(dǎo)致了在工作中可以使用起重重量很高的設(shè)備，同時可以進(jìn)行負(fù)載運(yùn)行，但是其缺點在于在工作中的運(yùn)行速度較慢，在工作過程中對于道路路面的破壞性較大。但是在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中，履帶式的起重機(jī)是非常重要的安裝設(shè)備，在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中，應(yīng)用非常的廣泛；其他的設(shè)備例如千斤頂，可以長時間的進(jìn)行外部承壓；手拉葫蘆可以應(yīng)用在重量較小的鋼結(jié)構(gòu)安裝中；電動卷揚(yáng)機(jī)是鋼結(jié)構(gòu)的安裝中非常常見的一種安裝動力設(shè)備。在鋼結(jié)構(gòu)的安裝中還應(yīng)用到很多的設(shè)備，文章就不一一列舉了。需要指出的是在結(jié)構(gòu)件的運(yùn)輸過程中，要將結(jié)構(gòu)件捆綁結(jié)實，防止在運(yùn)輸過程中脫落造成安全事故，在結(jié)構(gòu)件的安裝過程中還要注意的是安裝過程中的校正。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中的鋼柱吊裝工藝

在工程實踐中，鋼結(jié)構(gòu)的鋼柱在類型上，規(guī)格型號上是較為多元，例如，以鋼柱的斷面來區(qū)分，就有口字型的鋼柱，工字型的鋼柱和O字型的鋼柱之分。在鋼結(jié)構(gòu)的鋼柱吊裝中，我們首先要進(jìn)行鋼柱吊裝位置的選定。在這道工藝中，我們要參照安裝中使用的起重機(jī)的類型和性能進(jìn)行確定同時，我們還要根據(jù)鋼柱的自身參數(shù)，例如外形尺寸和重量等來確定吊裝的具體合適位置，并且要確定吊裝的點數(shù)。使用一個吊裝點起吊的方式主要是應(yīng)用在剛性和彈性較好的鋼柱吊裝中。在吊裝中，將吊耳設(shè)計在鋼柱的頂部，這樣的設(shè)計可以保障鋼柱在吊裝過程中的垂直位置。在有的情況下，起重機(jī)的臂桿長度可以限制吊裝鋼柱，這個時候我們要將吊耳設(shè)計在鋼柱的三分之一處，同時讓起吊點進(jìn)行傾斜；兩個吊裝點和三個吊裝點的吊裝方式主要是應(yīng)用在鋼柱外形為細(xì)長型的情況中，這樣就可以保護(hù)鋼柱，避免鋼柱發(fā)生彎曲變形。

下面來具體的介紹三種吊裝的形式：

旋轉(zhuǎn)法：在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的鋼柱吊裝工作中，起重機(jī)械同時要進(jìn)行起吊和回轉(zhuǎn)這兩個動作，這樣就會使得鋼柱圍繞著柱腳進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這種形式的吊裝我們稱之為旋轉(zhuǎn)法。

滑行法：在吊裝的過程中，采用單一機(jī)具或是兩種機(jī)具進(jìn)行吊裝鋼柱時，讓起重機(jī)只進(jìn)行起吊的動作，這樣就會讓鋼柱沿著柱腳進(jìn)行滑行進(jìn)而將鋼柱吊起，這種形式的吊裝稱之為滑行法。在進(jìn)行滑行吊裝時要注意在地面進(jìn)行滑道的鋪設(shè)，以免破壞地面同時也是保護(hù)鋼柱。

遞送法：在兩種機(jī)具或是三種以上的機(jī)具進(jìn)行吊裝作業(yè)時，為了最大程度上減少或者降低鋼柱和地面的摩擦，將鋼柱在主吊點和副吊點之間來回傳送，吊裝機(jī)具在傳送的過程中分擔(dān)鋼柱的重量，這種形式的吊裝稱之為遞送法。需要注意的是，在進(jìn)行多臺機(jī)具共同吊裝的過程中，要合理的分配吊裝的載荷，讓每一個吊裝機(jī)具的受力均勻。同似還要注意的一點是：要將吊裝機(jī)具的實際承受載荷控制在吊裝機(jī)具所能承受的最大載荷的百分之八十以下。在吊裝的過程中，要服從統(tǒng)一的調(diào)配和管理，各工序之間相互協(xié)調(diào)。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝介紹

焊接工藝一種高溫融合的技術(shù)，焊接可以很好的將鋼結(jié)構(gòu)的各部之間進(jìn)行連接。焊接在鋼結(jié)構(gòu)的施工中是非常重要的一道工藝環(huán)節(jié)。焊接工藝有以下幾個優(yōu)點：（1）施工自動化程度高；（2）施工造價低；（3）剛度大；（4）焊接密封性能高；（5）外觀美觀等。在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中，焊接的操作通常是由專業(yè)的焊接工人手工完成，對于焊后的殘余應(yīng)力和變形控制的不是很到位；焊后的金屬疲勞現(xiàn)象非常普遍，這樣就會給施工質(zhì)量的控制帶來不便。鋼結(jié)構(gòu)的焊接條件非常的復(fù)雜，鋼結(jié)構(gòu)的截面和材質(zhì)的不同導(dǎo)致了焊接的工藝出現(xiàn)復(fù)雜多變。焊接工藝在制定的過程中，對于焊接的工藝參數(shù)的確定非常的關(guān)鍵，也是最困難的。在進(jìn)行焊接前，要詳盡的處理好焊接工作的前期工作。要合理，科學(xué)的進(jìn)行焊接工藝方法的選擇和焊接工藝的順序，同時我們也要確定好預(yù)熱工藝。在進(jìn)行焊接工藝時，要科學(xué)的確定焊接的工藝參數(shù)。為了保障優(yōu)良的焊縫成形，要合理的選擇焊接系數(shù)和計算焊接電流。在焊接過后的24小時要進(jìn)行焊縫的超聲波無損探傷檢測，確保焊接的工藝達(dá)到了施工的要求。

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