復雜空間鋼結(jié)構(gòu)曲面肋梁加工及安裝技術(shù)分析

劉樂林

【摘要】在施工技術(shù)體系不斷成熟的背景下，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍也在不斷拓寬，該結(jié)構(gòu)具備質(zhì)量小、強度高等優(yōu)勢，能夠有效降低建筑工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的受壓情況。在鋼結(jié)構(gòu)組成部分中，曲面肋梁屬于加工和安裝難度較高的構(gòu)件，通過梳理曲面肋梁加工和安裝過程中需要注意的內(nèi)容，對于提升結(jié)構(gòu)加工和安裝質(zhì)量有著積極地意義。

【關(guān)鍵詞】復雜空間;復雜節(jié)點;臨時措施;安裝質(zhì)量

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.131

在建筑行業(yè)中，隨著施工技術(shù)的不斷進步和先進技術(shù)的不斷引入，在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中還存在一些問題。這些問題很可能會導致建筑鋼結(jié)構(gòu)施工后出現(xiàn)質(zhì)量問題。傳統(tǒng)的施工技術(shù)已不能滿足當代建筑的建造要求，并且傳統(tǒng)的建筑鋼結(jié)構(gòu)施工方法存在一些缺陷和許多問題。近幾年來隨著先進技術(shù)不斷在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中應(yīng)用，已經(jīng)在質(zhì)量控制要點上有了很大進步。

1、復雜空間鋼結(jié)構(gòu)曲面肋梁加工要點分析

1.1模型及編號確定

在進行結(jié)構(gòu)加工之前，首要工作任務(wù)便是做好模型和確定編號。在具體應(yīng)用中，需要保證以下設(shè)計資料齊全：原設(shè)計圖紙或其他與原設(shè)計圖紙性質(zhì)等同的文件、項目交底文件。交底文件中需包含運輸尺寸、重量、構(gòu)件分段原則、編號原則、現(xiàn)場吊機起吊量等。起始建立模型的時候，由一位（唯一性）建模人員負責添加軸網(wǎng)、新截面和新材質(zhì)，模型完成后經(jīng)詳圖審核人員報安裝人員審核。深化設(shè)計模型應(yīng)包括所有結(jié)構(gòu)桿件、構(gòu)件零件編號、連接節(jié)點、細部構(gòu)造、工藝措施及與其他專業(yè)協(xié)調(diào)的內(nèi)容等。類似大型多腔體項目，加工及現(xiàn)場施工時不可避免需要開設(shè)部分人行孔及排煙孔，人行孔及排煙孔的開設(shè)需要與加工人員和現(xiàn)場施工人員溝通確認，建模人員需要在三維模型中按照行走路線漫游是否可行，從而確保加工后構(gòu)件的實用性。

1.2鋼板彎弧及下料

設(shè)計需要平坦肋凸緣板做為彎曲板，而直板做為腹板。彎曲肋導向梁的腹板構(gòu)件和縱銷在清除后會在放置后彎曲，而帶有3輥板和油壓的彎曲設(shè)備則會冷卻彎曲。腹板和加強板主要通過輥在軋制板上的位置和鋼板的拱尺寸來控制鋼板體的高度。由于三輥板的軸直徑較大，無法將板端卷成設(shè)計尺寸，油位用油位表示板端。對彎曲鋼板的精度、生產(chǎn)率和可操作性進行了綜合、高效的樣品檢驗，檢驗后對鋼板進行了拆卸和彎曲。

1.3復雜節(jié)點加工

在不同的建筑工程項目中，對于曲面肋梁的尺寸要求也不同。例如，在橋梁工程施工過程中，所需要的肋梁結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，如4500mm×3000mm×1500mm都是常見的尺寸結(jié)構(gòu)。而且這些結(jié)構(gòu)內(nèi)部隔板數(shù)量較多，需要在結(jié)構(gòu)不同位置處進行加強肋設(shè)計，為了滿足后續(xù)運輸實際要求，在對其進行處理時，也需要根據(jù)實際情況將節(jié)點劃分為若干段，如一些大尺寸曲面肋梁，可以將其分為三到五段，然后進行加工，確保每個銜接節(jié)點之間能夠順利連接在一起。并且在加工過程中，對于這些復雜節(jié)點，在處理過程中還要控制好焊接順序，尤其是一些隱蔽位置處，需要做好隱蔽焊縫處理工作，焊接質(zhì)量滿足要求之后，做好防腐涂裝工作，從而確保材料運輸環(huán)境的安全性。

1.4鋼結(jié)構(gòu)焊接

鋼結(jié)構(gòu)施工時，機械工程師通常采用焊接工藝。目前我國主要采用電焊速度和氣體保護焊縫。鋼結(jié)構(gòu)焊接時，二氧化碳通常用作防護氣體。但是，要進一步提高焊縫質(zhì)量，需要手動輔助。由于手動焊接工藝操作簡便，設(shè)備的使用難度較低，手動焊接時，鋼結(jié)構(gòu)的不同位置需要精確焊接。但是，手動焊接操作也有一系列缺點，主要表現(xiàn)為設(shè)計效率低下，與設(shè)計質(zhì)量稍有偏差。因此，鋼結(jié)構(gòu)在焊接時通常會被焊縫遮蓋。為了避免焊接過程中出現(xiàn)裂縫、空氣泄漏等，必須確保焊接表面絕對平滑，下一步操作順利進行。此外，主管人員必須在施工進度的基礎(chǔ)上制定完善的作業(yè)方案，確保焊接工藝平穩(wěn)，提高鋼結(jié)構(gòu)的強度和完整性，同時提高鋼結(jié)構(gòu)的效率。鋼結(jié)構(gòu)框架內(nèi)，空氣中的工作較多。為了保證施工人員的生命安全，施工人員必須改善安全通信活動，為施工人員提供完善的安全設(shè)施。

2、復雜空間鋼結(jié)構(gòu)曲面肋梁安裝技術(shù)分析

2.1進行結(jié)構(gòu)組裝

在進行結(jié)構(gòu)組裝過程中，需要注意以下幾點內(nèi)容：第一，梳理具體的安裝順序，在曲面肋梁施工過程中，需要依次完成翼緣板組裝、橫隔板組裝、定位卡板組裝、腹板組裝、腹板焊接、肋梁牛腿組裝等工作，從而得到穩(wěn)定的曲面肋梁結(jié)構(gòu)。第二，做好復雜節(jié)點的處理工作，施工過程中日字形截面肋梁縱向加勁肋的拼接難度相對較高，同時直接進行焊接難度較大，而且肋梁結(jié)構(gòu)的下腹板在焊接時需要仰焊，困難程度相對較高，通常情況下對其處理時，會先完成結(jié)構(gòu)切割工作，隨后再進行全熔透焊，以此來完成結(jié)構(gòu)焊接，確保肋梁最終的施工質(zhì)量。

2.2曲面肋梁現(xiàn)場安裝

完成軌跡筋的加工后，軌跡筋將作為一個整體裝配到施工現(xiàn)場。具有日文輪廓的肋的縱向剛性對接熔接無法在肋內(nèi)熔接，而墊圈僅難以熔接。使用以下步驟可以解決加強筋和加強筋的底焊問題。1）肋頂部腹板以1000mm的距離和800mm的縱向螺栓切割，肋下方的腹板以分隔縫連接，底部腹板則以全熔接接合。2）在縱向電桿800mm處安裝孔，在縱向電焊中安裝凹槽，并在焊接連接處安裝加固板。3）封閉腹板1000mm處的間隙，用全焊焊接頂部腹板的間隙，并將板添加到焊接處。

2.3鋼懸架

鋼結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)的重要組成部分。準確分析裝配過程對于確保不僅是型材的質(zhì)量，而且是裝配的安全性也至關(guān)重要。首先，核心被視為結(jié)構(gòu)的加權(quán)桁架，然后在每個鋼柱和側(cè)型芯之間懸掛主桁架。從而在短時間內(nèi)建立了穩(wěn)定的空間框架體系。第二，確保整個區(qū)域的穩(wěn)定，并在連接的梁和梁上安裝衣物。設(shè)備再次向外延伸以附著其馀桁架圖元。在我國，光澤建筑通常采用“區(qū)域懸掛”模式，通過多個起重設(shè)備之間的協(xié)作和協(xié)作來確保裝配質(zhì)量，以滿足設(shè)計要求。在特定的懸掛過程中，盡量避免兩個施工現(xiàn)場配對相互組裝的方向，最好使用等溫水裝置。技術(shù)人員應(yīng)仔細檢查每個部件的位置、型號、尺寸、垂直方向和柵格平面，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并采取有針對性的措施。請確保零件未變形，曲面未被腐蝕，并且點準確無誤。

2.4位移誤差控制

在位移誤差控制環(huán)節(jié)中，需要注意：第一，在吊車將肋梁移動到待安裝位置附近時，此時放低移動速度?？紤]到結(jié)構(gòu)質(zhì)量較大，突然停止會具備較大的慣性，因此在待安裝位置處會提前布置一些木板，起到緩沖作用。第二，在安裝過程中，需要遵循先粗調(diào)整后精細調(diào)整的順序，粗調(diào)是對肋梁的標高、相對位置進行誤差控制，而精調(diào)則是在結(jié)構(gòu)馬上達到指定安裝位置前，校正肋梁中軸線、中位線等內(nèi)容，將誤差控制在容差范圍內(nèi)，確保安裝結(jié)果的可靠性。

2.5現(xiàn)場監(jiān)測

在面上安裝加強筋梁時，將實時監(jiān)視結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和應(yīng)變，以確保施工過程的安全性，因為梁的數(shù)量較少，且只有梁的梁底

結(jié)語：

綜上所述，曲面肋梁結(jié)構(gòu)在使用時，多采用拼接的方式來完成施工，這也要求前期對曲面肋梁進行加工時，需要滿足較高的精準度要求。并且在曲面肋梁安裝過程中還需要做好節(jié)點處理工作，從而確保曲面肋梁的施工質(zhì)量，提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工強度。

參考文獻：

[1]谷靖.建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)及質(zhì)量控制探究[J].地產(chǎn)，2019（21）：95.

[2]張掌斌，王家彬.建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施[J].城市住宅，2019，26（10）：171-172.

[3]楊力.鋼結(jié)構(gòu)建筑安裝技術(shù)及質(zhì)量控制探討[J].地產(chǎn)，2019（13）：137.

[4]馮瑞麗，郭再民.復雜環(huán)境條件下的復雜鋼結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)[J].建筑施工，2019，41（02）：237-239.

[5]陳文勝.建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)探討[J].中國住宅設(shè)施，2019（01）：105-106.