淺談高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化的加快，城市人口密集度在加大，迫于人多地少的壓力，新建的建筑的高度普遍都較高，特別是在經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展較好的城市，所以加強(qiáng)對(duì)高層建筑的施工分析，及其使用材料的研究是現(xiàn)在建筑行業(yè)工作人員應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)了解的內(nèi)容。建筑鋼結(jié)構(gòu)由于具有較多的適應(yīng)現(xiàn)今社會(huì)需求的特點(diǎn)，所以著重對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。當(dāng)然超高層鋼結(jié)構(gòu)施工也具有標(biāo)準(zhǔn)高、場(chǎng)地狹小、立體交叉施工等影響施工因素多的一些不良特點(diǎn)。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，主要針對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行分析和討論。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

1、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

用于建造高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)有著許多的特點(diǎn)，其中優(yōu)點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)自重輕、抗震性能好、施工速度快，而且具有較短的施工周期短和較高的工業(yè)化程度，用于施工的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以采用在工廠生產(chǎn)，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，因而可以大大縮短施工周期。另外還有一個(gè)特點(diǎn)是鋼結(jié)構(gòu)可以回收，并重復(fù)利用，而且其施工工藝為無粉塵的干施工工藝，這個(gè)特點(diǎn)符合可持續(xù)發(fā)展及環(huán)保的時(shí)代主題。

另外，主要缺點(diǎn)有：具有較差的耐火性，鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)比鋼筋混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)大的多，而且耐火性能比混凝土結(jié)構(gòu)差很多，當(dāng)溫度達(dá)到600℃時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度就基本上已經(jīng)全部喪失；具有較差的耐腐蝕，鋼材表面的鐵原子在空氣中發(fā)生反應(yīng)生成氧化鐵銹，銹蝕會(huì)使應(yīng)力集中，使鋼結(jié)構(gòu)的使用受到安全危害，提前破壞了鋼結(jié)構(gòu)，所以防腐措施是必不可少的。

2、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

2.1螺栓預(yù)埋技術(shù)

在螺栓預(yù)埋技術(shù)中，最重要的一點(diǎn)則是對(duì)預(yù)埋柱腳螺栓的位置的確定，必須保證此位置的準(zhǔn)確性，否則進(jìn)行鋼柱安裝時(shí)則會(huì)有較大的難度，同時(shí)安裝的質(zhì)量也很難保證。所以在預(yù)埋螺栓位置進(jìn)行施工時(shí)，需要對(duì)基礎(chǔ)軸線和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，必要時(shí)需要進(jìn)行兩次復(fù)測(cè)，首先在埋設(shè)定位后進(jìn)行測(cè)量，其次在混凝土澆筑變得堅(jiān)固后進(jìn)行復(fù)測(cè)，二次測(cè)量都必須保證位移不能超出范圍，其標(biāo)高偏差控制在正負(fù)5毫米以內(nèi)為宜，而定位軸線的偏差則正負(fù)2毫米以內(nèi)為宜。

2.2吊裝技術(shù)

2.2.1鋼柱吊裝技術(shù)

在鋼結(jié)構(gòu)施工中，其主要豎向構(gòu)件即是鋼柱，鋼柱與建筑層高和建筑總高度具有直接的關(guān)系，所以在施工中不僅要考慮到鋼柱在豎向荷載作用下的壓縮變形，同時(shí)還要考慮到焊縫時(shí)的收縮變形，因此在對(duì)鋼柱進(jìn)行下料時(shí)，其長(zhǎng)度要與設(shè)計(jì)長(zhǎng)度有所區(qū)別，充分的將這些收縮變形有壓縮變形考慮在內(nèi)，在施工時(shí)對(duì)于上下兩節(jié)鋼柱截面和長(zhǎng)度都完成相等時(shí)，也不允許進(jìn)行互換，要嚴(yán)格按照施工的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來進(jìn)行，事前將每節(jié)鋼柱進(jìn)行編號(hào)記錄，從而保證其在安裝時(shí)的正確性。

2.2.2鋼梁吊裝技術(shù)

鋼梁在進(jìn)行吊裝前，應(yīng)在柱子牛腿處檢查標(biāo)高和柱子之間的距離，主梁吊裝前，應(yīng)在梁上裝好扶手桿和扶手繩，待主梁吊裝就位完成后，將扶手繩與鋼柱系牢，以保證施工人員的安全。一般在鋼梁上翼緣處開孔，作為吊點(diǎn)。吊點(diǎn)位置取決于鋼梁的跨度。為了提高吊裝的速度，對(duì)重量較小的次梁或者其他的小梁，盡量多利用多頭吊索一次吊裝數(shù)根。有時(shí)將梁、柱在地面組裝成排架進(jìn)行整體吊裝，這樣不僅有利于提高吊裝的速度，還有利于減少高空作業(yè)，保證工程的質(zhì)量。

2.3鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接技術(shù)

2.3.1節(jié)點(diǎn)處理

高強(qiáng)度螺栓連接應(yīng)在其結(jié)構(gòu)架設(shè)調(diào)整完畢后，再對(duì)接合件進(jìn)行矯正，消除接合件的變形、錯(cuò)位和錯(cuò)孔、板束接合摩擦面要貼緊后進(jìn)行安裝高強(qiáng)度螺栓。為了接合部板束間摩擦面貼緊，結(jié)合良好，先用臨時(shí)變通螺栓和手動(dòng)扳手緊固、達(dá)到貼緊為止。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上穿入臨時(shí)螺栓的數(shù)量應(yīng)由計(jì)算決定，一般不得少于高強(qiáng)度螺栓總數(shù)的1/3。最少不得少于二個(gè)臨時(shí)螺栓。沖打穿入螺全的數(shù)量不宜多于臨時(shí)螺栓總數(shù)的3%。

2.3.2螺栓安裝

高強(qiáng)度螺栓安裝在節(jié)點(diǎn)全部處理好后進(jìn)行，螺栓穿入方向要一致。一般應(yīng)以施工便利為宜，對(duì)于箱形截面部件的接合部，全部從內(nèi)向外插入螺栓，在外側(cè)進(jìn)行緊固。嚴(yán)禁強(qiáng)行穿入螺栓，如不能穿入時(shí)，螺孔應(yīng)用絞刀進(jìn)行修整，用絞孔修整前應(yīng)對(duì)其四周的螺栓全部擰緊，使板疊密貼后再進(jìn)行。修整時(shí)應(yīng)防止鐵屑落入疊縫中。絞孔完成后用砂輪除去螺栓孔周圍的毛刺，同時(shí)掃清鐵屑。

2.3.3螺栓緊固

高強(qiáng)度螺栓緊固時(shí)，應(yīng)分初擰、終擰。對(duì)于大型節(jié)點(diǎn)可分為初擰、復(fù)擰和終擰。初擰是為了盡量縮小螺栓在緊固過程中由于鋼板變形等的影響，采取縮小互相影響的措施。復(fù)擰即對(duì)于大型節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)度螺栓初擰完成后，在初擰的基礎(chǔ)上，再重復(fù)緊固一次，復(fù)擰扭矩值等于初擰扭矩值。終擰是對(duì)高強(qiáng)度螺栓作最后的緊固。終擰的軸力值以標(biāo)準(zhǔn)軸力為目標(biāo)，并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

2.4焊接施工技術(shù)

2.4.1 CO2氣體保護(hù)焊操作工藝

施工操作中要注意的有：焊接參數(shù)的選擇，焊絲的選擇和焊接電弧電壓與電流的選擇，電流要根據(jù)工件的厚度、施焊位置和焊絲直徑和熔滴過渡形式來選擇，電弧電壓的選擇要與電流恰好配合；不同位置選擇不同的焊接方式，平焊多選擇左向焊法，能清楚地看到焊縫和熔池，便于控制焊縫的成型，橫焊大多采用右向焊法，立焊分為向上立焊和向下立焊，中厚板的細(xì)絲焊接使用向上立焊，薄板可使用向下立焊。

2.4.2電渣焊的操作工藝

電渣焊是一種自動(dòng)焊，用戶高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼在豎直位置上的對(duì)接焊接。在進(jìn)行操作時(shí)首先要選擇焊接的電流和電壓，根據(jù)計(jì)算公式選擇計(jì)算出的電流，電壓與熔縫的熔寬成正比，起弧階段電壓會(huì)高一點(diǎn)，在焊透的請(qǐng)款下，電壓盡可能低，焊接過程隨時(shí)注意調(diào)整電壓；其次要適當(dāng)掌握好焊接的速度（1.5～3m/h范圍內(nèi)），送絲速度在200～300m/h的范圍以內(nèi)，造渣過程中最好選擇200m/h；還有就是要隨時(shí)檢查焊件的熾熱狀態(tài)，適當(dāng)調(diào)整焊接工藝參數(shù)，當(dāng)翼緣板較薄時(shí)，相應(yīng)的焊接部位要安裝水冷卻裝置。

結(jié)語(yǔ)：

由于建筑行業(yè)的快速發(fā)展，及人們對(duì)建筑物的質(zhì)量要求越來越高，建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向受到了人們的關(guān)注。作為使用鋼結(jié)構(gòu)的建筑，相比以前的結(jié)構(gòu)模式更具環(huán)保、實(shí)惠等優(yōu)點(diǎn)，使得受到人們的普遍認(rèn)可。但是，我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)建筑的技術(shù)發(fā)展還不成熟，這需要人們不斷去探索及借鑒先進(jìn)的工藝技術(shù)，完善鋼結(jié)構(gòu)建筑的建筑技術(shù)。

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作者簡(jiǎn)介：

李金德，廣西壯族自治區(qū)冶金建設(shè)公司，廣西柳州。