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钢结构安装技术总结

时间:2023-07-13 17:23:33

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇钢结构安装技术总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

钢结构安装技术总结

第1篇

关键词:大跨钢结构;选型;施工技术;安装技术

1.引言

随着工程建设的发展和技术的进步,大跨钢结构在工程施工建设中的运用越来越多,并发挥越来越重要的作用。一般将跨度超过60m的结构称之为大跨度结构,近年来,随着施工技术的发展和经验的总结,大跨度钢结构在施工中越来越受到重视,显示其经济性、先进性与合理性。文章主要探讨分析大跨钢结构选型及施工安装技术,指出施工中需要注意的问题,希望能够为大跨钢结构施工的实际工作提供指导。

2.大跨钢结构选型应该考虑的问题

选型对大跨钢结构安装和施工有着重要的影响,为了促进安装施工的顺利进行,在选型的时候需要注意以下问题。

2.1跨度及宽度。经济社会的发展和人们生活水平的提高,使得人们对大跨结构需求增多,要求也进一步提高,同时也促进了大跨结构的出现。而不同的大跨空间钢结构适用于不同的跨度,只有跨度合适,才能提高结构空间性能和刚度,更能满足施工的实际需要。而如果不合适的话,则会出现相反的效果。因此,在选型的时候,一定要重视跨度的选取,大跨钢结构属于空间受力的形式,是不宜分解为平面结构体系的三维形体,在结构荷载的作用下,一般呈空间工作的结构。因此,跨度及宽度对钢结构有着重要的影响,在选型的时候一定要考虑其影响。

2.2钢结构的使用功能。在建筑施工的时候,大跨钢结构是根据不同功能组合形成的综合体,施工中需要考虑的因素为:大跨钢结构建筑本身的采光、通风、保温、隔热效果;大跨钢结构建筑自身的美以及与周围环境的协调美等因素。因此,在钢结构选型的时候,要考虑建筑本身的功能,采光、通风、隔热、保温效果,并对建筑的形体进行合理安排,尺寸进行合理处置,以更好的满足建筑物各项功能的需要。

2.3大跨钢结构荷载种类。在建筑物的使用过程中,为了保证其牢固,必须具备相应的承载能力,能够应对各种荷载的影响。因此,在大跨钢结构选型的时候,需要考虑以下荷载种类:地震荷载、自身重量、风荷载、雪荷载、车辆荷载等等。对于大跨钢结构来说,荷载类型不同,结构的受力情况也不尽相同,因此,选型的时候必须考虑建筑可能承受的荷载类型。

2.4大跨钢结构平面形状。在建筑施工中,运用不同大跨钢结构对构件受力情况会产生不同影响,尤其会影响其受力的均匀性与合理性。目前建筑施工中可能会选用不同结构类型,包括矩形、圆形、椭圆形、菱形、组合形等等。如果大跨钢结构平面形状为圆形的时候,采用充气式薄膜结构较好,其受力均匀性与合理性是比较好的。如果长宽比为1.6的矩形平面,比较适宜采用柱面网壳结构,其受力均匀性与合理性较好。总之,在进行平面形状选型的时候,要综合考虑受力等因素,进行合理选择。

3.大跨钢结构施工安装技术

为了促进大跨钢结构施工安装顺利进行,在施工安装的时候必须把握好相应的施工技术,以提高安装施工质量,促进大跨钢结构更好的发挥作用。

3.1高空散装技术。该施工技术是指,将钢结构的全部杆件和节点,直接在高空设计的位置处进行拼装。一般分为两种不同的施工方法,一种是全支架法,常常被运用散件拼装。另一种是悬挑法,适用于小拼单元在高空的拼装。在施工的过程中,高空散装法一般适用于非焊接连接的网架、网壳、衍架等。但是该方法也存在着一些不足,例如,高空作业量大,施工中需要使用大量的支架材料与设备等等。

3.2钢结构分条安装技术。该技术的具体操作步骤为:将钢结构分割成条状或者块状单元,利用机械设备将其吊装至高空设计位置,并进行拼装,从而满足施工要求。该方面能够在地面焊接和拼装,减少高空作业,有利于施工质量控制。为了提高施工质量,在使用该技术安装的时候需要注意以下几个问:分割得到的单元,其刚度和受力改变是比较小的;分割的尺寸要根据起重机负荷能力来决定。只有注意好这些问题,才能收到更好的施工效果。

3.3高空滑移技术。该技术的具体使用方法为:先将钢结构按照条状单元进行分割,然后将这些单元铺设在预先准备好的滑移轨道上,从而便利将单元由一端滑移至另一端进行拼装。大跨钢结构施工中运用高空滑移技术主要有两种方法。一种是单条滑移法,将单元从一端滑移至另一端就位安装,并在高空对单元进行连接。另一种是逐条累计滑移法,即先将单元滑移一定距离,然后将其与第二个单元连接,将这两个单元一起滑移一段距离,再连接第三个单元,以此类推,一步一步进行连接,直至连接上最后一个单元。

3.4整体吊装技术。该技术的施工步骤如下:先将钢结构在地面进行拼装,然后利用机械设备将其整体吊装至设计标高,并将其固定。尽管在安装施工的时候运用该技术具有较好的效果,能够满足施工的实际需要,但其存在的缺陷也不容忽视,主要表现为:施工中往往需要大型的机械设备,同时对机械安置地点下方的承受力要求较高。此外,施工中运用该方法还会对土建施工带来不利影响。因此,在安装施工中运用该方法的时候需要严格按照施工规范进行,尽量降低其带来的不利影响。

3.5整体顶升技术。具体的施工方法为:将柱作为滑道,并利用千斤顶将结构逐步顶升到设计位置,从而完成施工。在施工过程中,如果不注意,容易将整体顶升法与整体提升法混淆。其实它们是不相同的两种施工技术,二者利用提升设备的位置不尽相同,前者提升设备位于结构支点下面,后者提升设备则位于结构支点上面。另外,这两种方法的作用原理是不相同的,正好相反。在进行大跨钢结构安装的时候,一定要按照整体顶升法的步骤进行施工,提高施工质量。

4.大跨钢结构选型与施工中需要注意的问题

在大跨钢结构施工的时候,施工技术是确保施工顺利进行和工程质量的关键。随着大跨钢结构的发展,传统施工技术面临新的挑战。所以,在进行施工技术运用和施工的过程中,还需要注意以下几个问题。

4.1重视先进技术的运用。随着科学技术的发展,新技术新工艺不断出现,并被运用到大跨钢结构施工中。为了提高施工效率,我们一定要注重先进技术的运用,例如,施工中运用先进的数控设备来提高施工效率,实现定制化目标,以取得更好的施工效果。

4.2运用适当的安装方法。为了提高安装效果,在进行大跨钢结构安装的时候,不局限于单一的某种方法来安装。而是根据施工的具体情况,选用几种安装方法,从而提高安装效果。

5.结束语

总之,大跨钢结构的运用对工程施工建设有着重要的作用,不仅能够优化结构性能和外观,还能够促进建筑结构整体性能的最佳发挥。今后在进行大跨钢结构施工与安装的时候,一定要把握相应的施工要点,严格按照施工技术和规范进行施工,注重先进技术的运用,选用适当的安装方法。同时还需要总结安装和施工经验,提高施工人员的技术水平,促进安装与施工的顺利进行,从而确保大跨钢结构安装和施工质量。

参考文献:

[1]陈荣毅.特殊形体大跨度钢结构的施工技术[J].钢结构,2004(4)

第2篇

摘要:本文简要阐述了高层(超高层)钢结构的安装技术工作要点。分别从技术管理、人员技能、施工组织设计、方案制定、起重吊装技术、现场安全与文明施工等全方面的创精品安装工程的方法和要求。关键词:钢结构技术吊装安装

Abstract: this paper briefly expounds the senior (tall) steel structure of the installation technology work points. Technical management, personnel respectively from the skills, the construction organization design, plan making, hoisting technology, the safety and civilization construction, all the aspects of the create quality installation method and requirements.

Keywords: steel structure technology hoisting installation

中图分类号:TU391文献标识码:A 文章编号:一、不同层面工程技术人员应具备的专业技能1、高层工程技术人员①、具备全面的钢结构的设计、制造、安装工程技术技能。在设计上应有多座大型钢结构建筑的作品。还应至少有超过10个以上的复杂钢结构的设计经验。如:大型空间旋转钢梯、8米以上悬臂的玻璃雨蓬结构、高层用观光电梯框架的设计等。应清楚和了解我国颁布的不同时期的三个《钢结构设计规范》的基本内容和其特点。在制作上精通钢结构制作技术。熟悉焊接变形与焊接收缩规律。并能准确的计算出焊接收缩量。精通各类钢结构加工工艺和工装胎具的设计。具有组织和领导钢结构加工技术工作项目50个以上的经验。特别是安装工程技术技能出类拔萃。具有丰富的施工经验和解决问题的超高能力。②、有着丰富的起重吊装技术技能和起重吊装现场施工经验。有从事多座大型工业厂房吊装的工程经验。熟悉了解汽车吊、轮胎吊的机械特性。从事过土法起重技术工作。进行过独角扒杆、灵机扒杆、人字扒杆、龙门架、三脚架的设计和应用。能够不借助任何书籍和资料进行迅速的吊装机索具的设计、计算和选择。对于现场出现的安装技术问题能够迅速的提出1-3个解决问题的方法和施工要求。③、精通塔式起重机的设计、制造、使用技术。熟悉其它起重机的使用技术。起码针对在高层钢结构工程用的塔式起重机的一种型号进行过全面的了解和掌握其结构特点。熟练的对塔式起重机的大臂、塔身、起升钢丝绳在定点装配时产生的组合位移进行精确计算。包括垂直和水平两个作用面。目的:对钢构件进行精确安装。熟练的对塔式起重机附着锚固工况进行分析计算。根据实际锚固作用力判断钢结构框架的承载力。在安装钢结构时充分考虑该因素对安装工艺的影响。熟练的对塔式起重机内爬工况的作用力进行分析计算。根据实际作用力判断钢结构框架的承载能力。在安装钢结构时充分考虑该因素对安装工艺、安装质量的影响。④、熟悉掌握与钢构工程有关的国家规范、标准。如:钢结构与砼结构设计规范。质量验收规范。钢管脚手架规范、塔式起重机设计规范和有关安全施工方面的规范等。⑤、了解和掌握国际与国内的类似工程的施工技术状况、工艺等。⑥、掌握本单位的施工队伍技术现状。⑦、掌握系列工程技术人员的现状和各自的岗位责任制情况。⑧、掌握现场施工组织设计与方案制定与落实情况。⑨、精通钢结构工程的经济分析技能。熟练的掌握安装工程的费用预算情况。2、中层工程技术人员①、具备钢结构的安装工程技术技能。掌握现场使用的塔式起重机基本性能和技术参②、有一定的起重吊装技术技能和起重吊装现场施工经验。③、熟悉掌握《钢结构工程质量验收规范》、《钢结构设计规范》、焊接专业技术、涂层专业技术等。④、掌握自己管理的施工队伍技术现状。⑤、清楚现场施工组织设计与方案的具体内容。并组织贯彻执行。⑥、具有解决现场一般技术事件的能力。⑦、具有很高的钢结构图纸视图、绘图能力。掌握现状钢结构部件与图样的一致性。⑧、能够完成一般的钢构安装工程的经济分析。⑨、能够绘制安装工程进度网络图和相应技术指标分析用图。3、现场工程技术人员①、具有一般的钢结构图纸视图能力。具有一般的现场绘制施工草图的能力。②、掌握一般的钢结构施工计算工作。如:一般的起重吊装用机索具的强度与承载能力的计算。③、能够理解和执行现场施工组织设计与方案。④、能够贯彻执行上级布置的技术工作。⑤、基本掌握现场使用的塔式起重机基本性能和技术参数。⑥、能够编写和办理施工现场施工技术洽商。⑦、能够编写施工现场技术工作日志。⑧、能够编写施工现场各类监理验收报表。如:分步、分项工程记录表、原材料进场报验表、隐蔽工程报验表等。⑨、具备及时沟通与监理、甲方、上级的工程技术信息的能力。二、安装工程前的准备工作1、熟悉了解本工程情况。2、掌握本次钢结构的制造情况。3、全国同类型钢结构高层安装的现状。4、世界同类型钢结构的高层安装现状。5、技术资料的准备工作。6、安装工程施工组织设计与安全技术方案的起草。7、人员的培训与组织。8、高层(超高层)钢结构安装工程企业标准的制定。9、对制造出厂的钢结构部件的质量进行全面的检查核实。将不合格的钢结构部件进行调整或返工处理。10、工地现场材料的堆放进行准备工作。计算地面的承载能力等。11、起重吊装机索具的准备。信号传递工具的准备。为了保证施工人员的安全。当完成吊装作业后施工人员不用爬到吊点处进行解除绳结的约束。设计与制作出自动卡环工具。当完成吊装作业后。施工人员在下面就能解除绳结的约束。是减少施工人员的高空作业所采取的必要手段。12、钢结构部件现场短途运输车辆的设计、制作。要求满足承载与行走的基本需求和具有连接、解除方便的功能。13、钢结构部件现场短途运输道路的准备。包括在地下室顶板上进行运输的支顶加固措施的实施工作。要有详细的理论计算保证。14、现场实际塔吊吊装不同规格的钢结构部件在吊起和降下这一不同过程中的不同位移量。将计算结果列出表格。用于钢结构部件精确吊装定位。15、确定出内爬式还是外附着式塔吊的布置方案。三、工地现场钢结构部件的吊装前准备工作1、按施工组织设计计划:对不同的钢结构部件与外形大小结构特点按吊装顺序进行编组、编号。按计划设计位置图进行码放工作。2、对起吊前的钢结构部件水平移动到起吊处。3、对起吊前的钢结构部件进行垂直度校正工艺装备的安装工作。如:缆风绳临时固定点的捆绑。校正用支撑杆支点位的确定装配。吊点定位临时固定装置的安装。目的:钢结构板边棱角防切断钢丝绳和脱绳位移的限制。4、完成精确测量定位工作。注意:①、测量选用通过国家计量部门检测合格的钢尺、经纬仪和水平仪。②、对检测用钢尺的截面进行测量。选用对应规格的弹簧拉力计。查表选用对应的测量尺寸修正系数。并在测量中正确使用量具、仪器和修正系数。③、选用合适的放线工具进行放线、画线。5、施工人员操作用脚手架的架设。对人员操作脚手架应有理论计算保证。架设完成后,安全技术人员要组织验收。合格后方可使用。对验收工作要有书面的验收记录。6、人体防坠落安全网的架设安装。架设完成后,安全技术人员要组织验收。合格后方可使用。对验收工作要有书面的验收记录。7、完成操作人员的安全带的悬挂装置的安装工作。8、完成操作人员到施工面简易道路的布置工作。9、对起重机索具进行检查与安全验收工作。做好书面记录与办理有关人员签字的手续10、组织的施工技术交底与安全动员会。使全体人员明确钢结构安装的工艺与技术要求。明确安全工作的基本操作方法和有关规定。四、塔式起重机使用前的准备工作1、认真组织有关人员进行塔吊安装的验收工作。并认真填写有关验收表。做好塔吊基础隐蔽工程的验收工作。2、进行全面的机械设备保养工作。3、做好试运转工作。按试车计划进行调试。对力矩限制器、行程限位装置进行最优化的设定。4、空载、重载试车,确保无问题。5、做好机械设备的工作日志与历履书的填写工作。做好驾驶员的交接班记录工作。6、做好防雷电的地线布置工作。满足有关规定要求。如:导线截面积大于150平方毫米和阻抗值小于4奥姆的规定。7、基础处的排水功能有效。8、驾驶员持证上岗。身体状况达标。人员配备合理。五、安装工作1、对钢结构部件进行吊装作业。钢结构部件到位后,校对安装基准线,进行精确定位2、对钢结构部件进行定位后。将部件的自重对连接点处的作用力控制在80%。控制方法利用塔吊的垂直位移量按计算表进行控制。用水平仪和经纬仪读数调整。3、对钢结构部件进行基本的连接。螺栓或焊接多点。按方案要求进行作业。4、对钢结构部件进行安装精度的调整控制。用经纬仪测量柱子的垂直度时注意阳光对柱子侧面热胀冷缩的影响。5、钢结构部件就位时,部件的自重对连接点处的作用力控制在80%后。塔吊小车应按塔吊水平位移量计算确定值向大臂端部移动一段距离。以保证塔吊起升钢丝绳与立柱在一个垂直线上。6、钢结构部件就位后,检验合格后进行螺栓紧固或焊接工作。7、钢梁的吊装可采用两吊点或4吊点布置。注意4吊点用两根绳布置双平衡滑轮。吊点捆绑处吊点与相临的吊点的穿绕方向要一正一反。确保大梁始终处于平衡状态。做好棱角切绳的防止保护工作。可将管子一分为二处理。垫于棱角处。8、当本层工作完成后作局部验收。不合格必须整改至合格为止。9、做好下一安装工程的准备工作。六、技术资料档案工作1、做好分部、分项的技术验收资料工作。按国家规定的表格进行认真的填写。2、对钢结构进场的原材料化验单、机械性能报告单、焊条的出厂质量合格证明。螺栓的出厂质量合格证明等。进行收集与整理。及时向监理报验签字生效。3、做好隐蔽工程工作。填好相应验收表。及时向监理报验签字生效。4、做好螺栓现场检验、力学试验工作。5、做好1级、2级焊缝的现场检验工作。6、做好油漆涂层检验工作。7、做好防火涂料的检验与现场涂层的检验工作。8、做好钢结构安装精度的检验验收工作。9、认真做好技术档案的编制工作。七、应急预案的应用1、首先在工程开工前编制切实可行的施工技术和安全应急预案。2、制定启动应急预案基准条件。按基准条件启动应急预案。3、在施工组织设计中明确应急预案的内容和如何应用。4、在交底会上进行传达和应用培训。在安全方面必要时进行模拟演习。八、工程进度与施工技术的调整1、每周进行工程进度协调碰头会。2、限定时间和指定专人进行解决发生的进度问题。3、每周进行简报工作。4、每周调整工程进度网络图。九、工程总结工作1、工程整个期间应进行多次工作小结。找出与计划不符的现象与原因。2、改进技术工作。调整计划。总结教训与成绩。3、按戴明环质量管理理论进行钢结构安装工程工作。整个管理工作应纳入企业的全面质量管理体系。4、工程全面完工后必须进行详细的总结工作。检查实际发生与计划有多大的差别。主要问题有哪些?5、根据总结工作情况修正企业钢结构安装工程标准。6、与国内、国际钢结构安装工程精品进行比较。肯定成绩、找出不足。

第3篇

【关键词】施工技术;质量控制;竣工验收

引 言

高层钢结构一般是指六层以上,主要采用型钢、钢板连接或焊接成构件,再经连接、焊接而成的结构体系。高层钢结构常用钢框架结构、钢框架——混凝土核心筒结构形式。后者在现代高层、超高层钢结构中应用较为广泛,事实上,它属于钢——混凝土混合的结构。钢筋混凝土在高层建筑中由于自身重量过大,梁柱占用的面积比率也大,因此高层建筑中采用钢筋混凝土结构经常受到很多质疑;同时强度较高的钢材也顺应出现,在高层建筑中采用一部分钢结构或全部运用钢结构的理论设计同步前进。伴随冶炼、制造技术的高速发展,为高层钢结构工程在工程领域的应用带来了新的生机:伴随着高层建筑工程建设的不断增加,继而又推动了高层钢结构设计、施工中的焊接、安装技术的不断提高。下文对高层钢结构施工中焊接技术进行简要总结。

1、高层钢结构施工前需要的准备工作

1.1高层钢结构体系的体系类型

中国对高层及超高层建筑的体系的划分,在《建筑设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《建筑防火设计规范》无统一的规定,通常情况下认为建筑高度超过24以上为高层建筑,建筑高度超过60米以上为超高层建筑。

从建筑物结构设计角度上看,根据建筑物使用功能要求、建筑物高度不同、场地抗震设防烈度以满足经济、合理、安全、可靠的设计原则,应选择相适应的结构体系。通常分为:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系六大类。通常高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构外,有时还采用型钢混凝土结构、钢管混凝土结构,全钢结构。

1.2高层钢结构体系施工前应做好准备工作

开工前必须做好高层钢结构体系施工前的图纸会审工作,图纸是工程施工的重要依据,工程开工前工程建设单位应组织设计单位、施工单位、项目监理机构、图纸评审专家小组一起工程图纸,对图纸设计要求不明确的地方进行研究讨论,提出相关问题,由设计单位进行解决。图纸会审通过后,监理公司必须组织所有监理人员对工程相关规范标准、工艺技术,准确掌握设计意图。并组织施工单位现场从事专业技术的人员对图纸进行设计交底,检查出施工图纸中的不合理之处,一定将问题在开工前解决,避免因图纸问题对施工的质量、进度等产生影响。

2、高层钢结构塔吊的选型与合理布置

对于高层钢结构的施工,塔吊是最具核心的设备,因此塔吊的选择与布置要依据周边建筑物高度、现场条件、钢结构的重量等因素进行综合考虑,必须确保塔吊在施工过程中装拆的安全可靠性。塔吊选择宜优先考虑内爬式塔吊,该类型塔吊不需要对楼层加固,在起重机布设位置上的自由度较大,并且在进行高层建筑钢结构的吊装施工时对塔吊起重能力和幅度要求不苛刻。

3、高层钢结构选材筛选

钢结构的最大缺点是导热系数大,耐火性能差。原材料进场前必须严格控制原材料的选购。原材料中钢筋的质量文件应齐全有效、检验结果要符合规范和设计要求。

4、高层钢结构现场制作与安装施工要求

多层及高层钢结构的制作和安装应按照施工图进行,并应遵守《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95、《高层建筑钢结构设计与施工规程》JGJ99-98及其他有关规范和规程的规定。制作和安装的施工单位在开工前必须编制施工组织设计和工艺流程,施工过程中必须严格按照规定的要求组织施工。

高层钢结构制作与安装的一般要求

多层及高层钢结构制作和安装工作,必须在具有多层及高层钢结构吊装和制作的责任工程师和责任工艺师的指导下进行。对参加制作和安装的人员,必须进行各项专业培训,经培训达到要求者方能进行操作。施工详图编制后,应提交原设计工程师负责审批,或由合同文件中明确规定的监理工程师审批。由于材料代用、工艺或其它原因需修改施工图时,必须向原设计单位申报,经同意并签署文件后,修改图才能生效。构造复杂的构件制作时,应充分考虑各方面因素的影响,必要时要进行工艺性试验。多层及高层钢结构安装前,必须对构件进行详细检查,构件外形尺寸,螺孔位置及直径,连接件位置及角度,焊缝、栓钉、高强度螺栓节点,摩擦面加工质量等均应达到施工图的技术要求。

5、高层钢结构安装工程竣工验收资料

多层及高层钢结构安装工程竣工验收应提交下列文件:钢结构施工图,设计更改文件,并在施工图中注明修改部位;钢结构制造合格证;安装用材料的质量证明文件;测量检查记录,焊缝质量检查记录,高强度螺栓安装质量检查记录,栓钉焊质量检查记录;各种试验报告技术资料;隐蔽工程分段验收记录;安装过程中建设单位、设计单位、构件制造厂、钢结构安装单位达成的各种技术文件。

6、结语

钢结构住宅是今后发展的一个重要方向,但钢结构仅仅是建筑中承重体系、服务部分,它不是建筑使用中的主要成分,钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计的一般原则,然后才是发挥钢结构的优势,单纯突出钢结构而不考虑生活的舒适性、不能满足人文要求的钢结构住宅项目是没有市场的。如果说钢筋混凝土结构的发展使施工从手工进入了机械化,那么钢结构的应用就将使住宅施工实现现代化,钢结构住宅将成为建筑现代化发展的一个重要标志。“钢结构是环保住宅,钢结构符合可持续发展概念”——21世纪钢结构将占领广阔的建筑市场。在我国目前大力推广住宅产业化的时代背景下,我们相信钢结构体系终将成为住宅结构体系的主流。

参考文献

[1]杨鹏宇.钢结构高强螺栓连接施工.山西:山西建筑出版社,2006,32(16):140-141.

[2]郝燕春.大型钢网架安装技术.山西:山西建筑,2007,33(10):195-196.

[3]魏明钟.钢结构.武汉:武汉工业大学出版社,2002.11-13.

[4]沈祖炎.钢结构基本原理.北京:中国建筑工业出版社,2004.189-191.

[5]JGB-50017,钢结构设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2004.121-123.

第4篇

关键词:坪山网球中心;钢结构网架;工程管理

一、工程概况

深圳坪山网球中心工程定位于服务群众性体育运动需求,建设国家级网球培训中心,举办网球赛事,对中国网球事业的普及、后备人才的培养及专业人才的输送将作出重大贡献,对缩小中国与发达国家网球运动发展的差距、促进中国网球事业的发展无疑具有重要的意义。

本工程为坪山网球中心钢结构网架,网架主体结构为螺栓球钢网架,正方四角锥型,支承条件为周边柱点支承。钢网架长宽规格为100.5m×91.5m,投影面积为9196,网架最大厚度为4.05m,立面呈波浪形状,网架顶部标高为20m。体育场中间为网球场地,四周为观众席。用钢量约450吨。

本工程位于比亚迪路与新合路交汇处。由于工期紧,搭设满堂脚手架对工程施工进度影响较大,因此考虑尽量采取高空散装法施工,因此对工程质量和安全生产要求很高。网架安装顺序由南往北进行,要求土建在北面预留机械进出通道,并硬化馆内地面,保证汽车吊在施工场内行走。因此,本工程钢结构的施工部署原则为:(1)工序安排上统筹考虑、合理搭接;(2)资源保证上比选优化、均衡配置;(3)工艺选择上先进可行、经济适用;(4)施工管理上全面协调、周密服务。

二、工程管理依据:

1、项目建设用地的周围环境及现场情况;

2、钢结构网架工程设计施工图纸;

3、已经批准的施工组织设计及网架专项施工方案;

4、《钢结构设计规范》GB50017-2003:

5、《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91;

6、《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78-91;

7、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001;

8、《建筑安装工人安全技术操作规程》;

9、现行国家建设工程施工安全技术法规和安全技术标准。

三、开工准备阶段的管理工作

1、组建工程管理队伍

根据本工程特点,选择配备项目负责人和必要的管理人员。人员配备应能涵盖钢结构所涉及的各类专业,同时提倡人员相互渗透一专多能,以便能够充分发挥沟通、协调和组织监控的作用。

2、认真学习图纸,在熟悉工程特点的基础上制定管理细则

管理人员在工程开工之前应尽快熟悉工程图纸、项目有关情况和工程所选用的规范、规程、工艺技术条件等,在此基础上,制定具有针对性、可操作性的管理细则以便今后有效指导工作。对项目情况的熟悉,需对监理、施工单位甚至分包工队伍等充分了解,尤其对实际操作的施工队伍,要掌握其人员素质及质保系统运转情况,必要时应制定计划与措施进行“调教”,这样才能创造良好的施工前提;在熟悉具体工程方面,应对整个工程工作量、工作重点、难点以及施工集中的季节等,都要做到心中有数。

3、加强对总包及分包商资质和加工场所条件进行考察和审查

钢结构网架工程的施工要经过工厂制作和现场安装两个阶段,这两个阶段可由一个施工单位完成,但有时也可能由两个单位分别完成。切实作好钢结构制作单位和安装单位的考察与选择工作,对于确保钢结构网架工程质量及进度,具有重要意义。钢结构网架制作、安装单位的考察内容主要有:企业资质,生产规模,技术人员数量、职称及履历,技术工人数量及资格证,机械设备情况,以及业绩情况等级。对条件不足的承包商及时提出整改或限期整改意见,在满足基本条件之后再会签资质审查报告和开工令。

4、严格审查承包单位提交的钢结构网架制作工艺及安装施工组织设计

施工组织设计是承包单位编制的指导工程施工全过程各项活动的重要综合性技术文件,认真审查施工组织设计是工程管理工作事前控制和主动控制的重要内容。钢结构网架工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制制作工艺和安装施工组织设计,其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求,以及为保证产品质量而制订的各项具体措施,如关键零件的加工方法,主要构件的工艺流程、工艺措施,所采用的加工设备、工艺装备等。

四、网架制作阶段的管理工作

主管工程师要充分重视网架制作阶段的管理工作,要象其他类型工程的管理工作一样,与项目监理工程师一起,切实抓紧抓好事前控制和事中控制,对钢结构网架各工序、各分项都要做到检查认真而及时、严格而到位。要避免那种放松工厂网架制作过程的管理,仅靠网架构件完成后进场验收的错误工作方法。这一点在网架制作单位距工程所在地路程较远的情况下,尤其要注意。具体监控要点如下:

1、开工准备:(1)审查工厂的项目组织管理系统,沟通彼此之间的联系,建立与技术部门及质保部门的正常工作联系;(2)审查工厂的质量控制方案,明确本工程实际质量检查的内容、质量控制点、验收的内容等;(3)与工厂技术部门、质保部门商定用于本工程的各类质检报告内容与格式;(4)审查材料质保书,确定材料复查内容;参与材料复查试验;(5)检查材料仓库收发制度;检查焊接材料的一、二级库情况,焊接材料焙烘、保温设备完好情况及相应的记录;检查焊接材料发放台帐、焊条回收制度等;(6)审查工厂提交的焊接工艺评定任务书或焊接工艺评定转移报告,批准焊接工艺评定任务书或焊接工艺评定转移报告;(7)参加焊接工艺评定试验;(8)审查焊工资质及有效证件;(9)审查无损检测(NDT)人员资质及有关设备的鉴定有效期;(10)审查用于工程的长度计量器具的鉴定有效期;(11)检查除锈、涂装设备情况,是否符合有关技术要求。

2、制作实施:制作实施阶段钢网架结构管理分下列四个专业进行管理,即:结构管理;焊接管理;无损检测管理及涂装管理。

(1)结构管理:① 放样质量抽检,内容为草图、样板、样带、下料情况;② 小拼板及T字组合梁质量检查(拼板拍片),抽检后签证;③ 钢网架加工质量抽检;④ 网架钢管分段就位与拼装质量检验;⑤ 焊后分段分解,各拼装接口状况及平整度;⑥ 复验工厂提交的分段检验报告数据,签证认可。

(2)焊接管理:① 焊接工程是钢结构网架制作和安装工程最重要的分项之一,工程师必须从事前准备,施焊过程和成品检验各个环节,切实作好焊接工程的质量控制工作。目前,钢结构网架施工单位绝大部分都具备自动埋弧焊机,仅在个别部位采用手工施焊。焊接质量问题较多存在于手工焊缝,这些问题有:焊瘤、夹渣、气孔、没焊透、咬边、错边、焊缝尺寸偏差大、不用引弧板、焊接变形不矫正、飞溅物清理不净等。鉴于这种情况,工程师必须做好以下各项工作:① 检查焊接原材料出厂质量证明书;② 检查焊工上岗证;③ 督促进行必要的焊接工艺试验;④ 施焊过程中加强巡视检查,监督落实各项技术措施;⑤ 严格进行焊缝质量外观检查和焊缝尺寸实测;⑥ 督促进行无损检测工作。

(3)无损检测管理:① 审查各类焊缝无损检测的类别及长度是否满足技术条件的要求;② 参与指定RT(X光拍片),核查RT检测部位是否符合技术条件;③ 参与复查RT检验报告;③ 参与审查UT(超声波探伤)报告。

(4)除锈及涂装管理:钢结构网架的除锈和涂装是承包单位较易忽视的一项工作,也是施工的薄弱环节。故工程师必须对除锈和涂装工作给予高度重视,因此应抓好以下工作:① 对构件的除锈质量按照设计要求等级进行严格验收;② 检查涂装原材料的出厂质量证明书,防火涂料还要检查消防部门的认可证明;③ 涂装前彻底清除构件表面的泥土、油污等杂物;④ 涂装施工应在无尘、干燥的环境中进行并符合规范要求;⑤ 涂刷遍数及涂层厚度要符合设计要求;⑥ 对涂层损坏处要做细致处理,保证该处涂装质量;⑦ 认真检查涂层附着力;⑧ 严格进行外观检查验收,保证涂装质量符合规范及标准要求。

五、现场安装阶段的质量监控

钢结构网架安装阶段的管理工作主要是监督承包单位管理体系和质保体系的运行情况,督促落实施工方案的各项技术、组织措施,严格按照国家现行钢结构网架有关规范、标准进行施工。现场安装阶段的管理工作应重点抓好以下几个环节:安装方案的合理性和落实情况、安装测量、高强度螺栓的连接、安装焊接质量、安装尺寸偏差的实测、涂装等。管理工作要加强施工现场巡视检查、平行检验。

1、安装预埋件的复核、测量、定位:根据设计图纸,对支座处主体结构的每个连接点进行测量,测出实际的误差值,然后对凸出的部分进行修凿,凹进部分由原预埋件接出,使各连接点尺寸正确,为支座定位的准确度和顺利施工创造条件。网架杆件、球等应按构件要求进行验收,复核杆件的尺寸、规格、加工精度、焊接质量、防腐处理以及质量保证资料,包括试验、探伤资料等,重要构件应对应严格按照工艺图的要求到加工车间进行检查。

2、网架安装顺序及质量控制要点

(1)工艺流程检查:放线、验线 安装下弦平面网格安装上弦倒三角网格 安装下弦正三角网格调整、紧固支座焊接、验收。

(2)下弦平面网架安装质量控制要点:① 在第一跨间的支座安装就位后,对好柱顶轴线、中心线,用水准仪对好标高检查,将误差控制在规范要求范围内。② 安装第一跨间下弦球、杆,组成纵向平面网格。③ 对排好临时支点进行检查,保证下弦球的平行度。④ 对安装第一跨间的腹杆与上弦球,一球二腹杆的小单元就位、与下弦球拧入固定质量进行检查。⑤ 安装第一跨间的上弦杆,控制网架尺寸。注意拧入深度影响到整个网架的下挠度,控制检查好尺寸。可以调整临时支点的高低位置来控制网架的尺寸。

(3)安装上弦倒三角网格质量控制要点:① 网架第二单元起采用连续安装法组装。② 从支座开始先安装一根下弦杆,检查丝扣质量,清理螺孔、螺扣,干净后拧入,同时从下弦第一跨间也装一根下弦杆,组成第一方网格,将第一节点球拧入,下弦第一网格封闭。③ 安装倒三角锥体,将一球三杆小单元吊入现场。将二斜杆支撑下弦球上,在上方拉紧上弦杆,使上弦杆逐步靠近已安装好的弦球,拧入。④ 然后将斜杆拧入下弦球内,拧紧,另一斜杆可以暂时空着。⑤ 继续安装下弦球与杆,一杆拧入原来的下弦球螺孔内,一球在安装前沿与另一斜杆连接拧入,横向下弦杆安装入位,两头各与球拧入,成下弦球第二网格封闭。⑥ 按上述工艺继续安装一球三杆倒三角锥,在二个倒角锥体之间安装纵向上弦杆,使之连成一体。逐步推进,每安一组倒三角锥,则安装一根纵向上弦杆,上弦杆两头用螺栓拧入,使网架上弦也组成封闭形的方网格。⑦ 逐步安装到支座后组成一系列纵向倒三角锥网架。检查纵向尺寸,检查网架挠度,检查各支点受力情况。

(4)下弦正三角网格安装质量控制要点:① 网架安装完倒三角锥网格后,即开始安装正三角锥网格。② 安装下弦球与杆,采用一球一杆形式,将一杆拧入支座螺孔内。③ 安装横向下弦杆,使球与杆组成封闭四方格,检查尺寸。也可以采用一球二杆形式。④ 安装一侧斜腹杆,单杆就位,拧入,便于控制网格的矢高。⑤ 继续安装另一侧斜腹杆,两边拧入下弦球与上弦球,完成一组正三角锥网格。逐步向一侧安装,直到支座为止。⑥ 每完成一个正三角锥后,再安装检查上弦四方网格尺寸误差,逐步调整,紧固螺栓。正三角锥网格安装时,时时注意临时支点受力的情况。

(5)网架杆件安装调整、紧固质量控制要点:① 网架安装时随时测量检查网架杆件安装质量。检查下弦网格尺寸及对角线,检查上弦网格尺寸及对角线,检查网架纵向长度、横向长度、网格矢高。在各临时支点未拆除前进行调整。② 网架安装时随时测量检查网架杆件安装质量。检查下弦网格尺寸及对角线,检查上弦网格尺寸及对角线,检查网架纵向长度、横向长度、网格矢高。在各临时支点未拆除前进行调整。③网架在安装过程中应随时检查各临时支点的下沉情况,如有下降情况,及时加固,防止出现下坠现象。④网架检查、调整后,对网架高强度螺栓进行重新紧固。⑤网架高强螺栓紧固后,将套筒上定位小螺栓拧紧锁定。

(6)网架支托安装质量控制要点:①根据图纸要求进行支托现场切割,进行点焊质量检查。②检查找坡度,以便保证安装屋面板坡度正确。③ 测量、并对支托焊接固定质量进行检查。

(7)支座焊接与验收控制:①检查网架整体尺寸合格后,检查支座位置是否在轴线上,以及偏移尺寸。网架安装时尺寸的累积误差向两边分散,防止一侧支座就位正确,另一侧支座偏差过大。②检查网架标高、矢高,网架标高以四周支点为准,各支点尺寸误差应在标准规范以内。③ 检查网架的挠度。④ 各部尺寸合格后,进行支座焊接。⑤ 网架支座焊接应保护支座的使用性能,保护防止焊接飞溅的侵入。

3、安装技术要求及注意事项

(1)钢网架在安装前,安排检查好支点和支点的标高,临时支点既要使网架受力均匀,杆件受力一致,还应注意临时支点的基础稳定性,一定要防止支点下沉。

(2)网架安装应注意检查网架的挠度,确保网架的挠度在允许偏差范围内。

(3)网架安装后应注意支座的受力检查。

(4)钢网架安装后,在拆卸架子时注意同步,逐步的拆卸,防止应力集中,使网架产生局部变形,或使局部网格变形。

(5)钢网架安装完毕后,督促施工单位做好成品网架保护,勿在网架上方集中堆放物件。

六、檩条及屋面板施工控制要点

1、检查工艺流程安排的合理性

底板安装 Z型檩条超细玻璃棉铺设上层BHP钢板安装。

2、安装技术要求及应注意控制的质量问题

(1)底板安装时固定采用自攻螺丝固定,固定时应注意板的绞合缝及檩条的垂直度,底层板可一次性安装完毕。

(2)底板固定后安装Z型檩条,檩条安装时应保证直线度,上下檩条应保持一条直线(安装前让施工单位先拉一条线或作好标记),螺丝固定不可打偏、虚拧。

(3)檩条固定后开始铺设超细玻璃棉,超细玻璃棉铺设应做到均匀分布,应平整、无皱,注意天沟内与屋脊处一裁平,不得有外露、下垂现象。

(4)在超细玻璃棉铺设好后,进行上层压型钢板的安装,上层板安装之前,应在檐口按工艺要求放置好滴水板及泡沫堵头。

(5)应考虑到Z型檩条的宽度,螺丝固定时不可虚打,应作好标记。

(6)固定后自攻螺丝成一直线,松紧度皮垫片微受力即可,不可松动或凹陷,不得有钻偏、虚拧现象产生,必须有专人负责此项操作。

(7)包边钢板,泛水钢板搭接尽可能背风向,搭接长度 ≥60,拉铆钉间距 ≤500。

(8)施工中应避开利器,工具等碰擦伤彩钢板表面涂层,屋面上人作业时,尽可能避免集中上人,注意施工安全。

(9)屋面板施工完成后分区试水,检查渗漏情况。

七、防火涂料施工控制要点:

1、钢构件表面要进行除锈处理,所涂刷的防锈底漆时间应实干以后,或根据其需要,直接刷涂防火涂料进行防火保护处理。

(1)钢结构件连接处如有较宽缝隙(4-12mm),需用防火堵料或硅酸铝棉等其他防火材料填补填平后才能喷涂防火涂料。

(2)防火涂料施工的气候条件:在施工过程中和施工之后涂层干燥固化之前,环境温度为 5-38?,相对温度不宜大于 90%,空气应流通。施工前,钢结构表面无结露、无油漆和尘土。每次涂刷前后防火涂层表面应无结露或雨淋,否则会影响涂层的粘接强度。

(3)本防火涂料属溶剂型,施工过程严禁烟火!特别是现场电焊、气焊等,在涂层没有实干前,禁止在涂层周围或涂层上作业或火星溅落到涂层上。

(4)每涂刷一次,须间隔 8小时以上,再进行第二次涂刷,以此类推至达到规定的涂层厚度为止。涂层未实干不可受雨淋,浸水或严重潮湿,以防溶蚀剥落。

(5)如需包玻纤布必须在涂层没有表干之前,把已裁好的玻纤布用手均匀地贴在涂层上面,使玻纤布与涂层牢牢地结合在一起,然后再刷直至要求的涂层厚度。

(6)每次涂刷完毕,必须对涂层进行检查,发现有遗漏等现象,应进行补涂,直到合格为止。

2、工程质量合格判定:

(1)该防火涂料综合质量满足GB14907-94要求。

(2)施工后,用目视法检查涂层表面质量(允差:1m直尺 6mm)颜色,漏涂和裂缝(无 0.5以上)等。用力0.5-1kg的榔头轻击涂层,检查是否粘接牢固,是否有空鼓(无100cm2以上)脱落情况,如不发出空响声,或无块状脱落,或无明显掉粉现象。施工人员要用测厚针或防火涂层测厚仪在防火涂层表面进行抽查,随时注意掌握涂层厚度,务必达到符合规定的厚度要求。误差允许范围:在设计规定厚度 15%以内的上差或下差幅度为合格,但不是规定厚度部位的连续面积的长度如超过 1M时,也要补涂(或喷)直至达到规定厚度要求。

(3)涂层均匀度:表面要求基本均匀平坦。

八、施工中的安全控制:

施工安全事项和劳动保护措施参照《建筑安装工人安全技术操作规程》有关规定执行,具体如下:

1、施工人员应由经过训合格的,业衣着要灵便,禁止穿硬底和带钉易滑的鞋。

2、使用个人防护用品和安全防护措施。进入施工现场必须戴安全帽及口罩,禁止穿拖鞋或赤脚,高空作业必须系好安全带、安全帽,安全带要定期检查,不符合要求的严禁使用。

3、高空作业所用的材料要堆放平稳,工具应随手放入工具袋内,上下传递物件抛掷。

4、遇有恶劣天气(如风力在四级以上)影响施工安全时,不宜采用喷涂施工。同时要特别注意做好安全防护。

5、施工安装梯子不得缺档,不得垫高。使用时上端要扎牢,下端应采取防滑措施,如需接长使用,应绑扎牢固。

6、有安全防护设施,禁止在屋架上弦、支撑、木桁条、挑架的挑梁和未固定的构件上行走或作业。

第5篇

关键词:建筑工程;轻钢钢结构;安装技术

中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:

引言

建筑结构中的轻钢结构具有施工速度快、自有强度高、施工周期短、自重轻等优点。它比传统的砖石结构更灵活多变、美观大方。建筑结构中的轻钢结构以简洁明快的特点在建筑行业中得到了广泛的应用。轻钢结构是继大跨度钢结构和高层钢结构之后在建筑结构中应用最为广泛的建筑结构之一,已经发展成为了我国发展速度最快的新型建筑钢结构体系。

一、轻钢结构的概述

轻钢结构是指轻型钢结构建筑体系, 一般是结构荷载比较小,结构杆件也比较小, 构件壁厚比较薄的一类结构。轻钢结构是以热轧轻型H型钢、轻型焊接型钢、高频焊接型钢、冷弯薄壁型钢、薄钢板和薄壁钢管等高效能结构钢材和高效功能材料为主, 以各类高效装饰连接材料为辅组装而成,能满足建筑特定使用功能和特定空间需求的轻型全装配钢结构建筑。

二、建筑结构中轻钢结构的主要特点

1、节能环保且经济效益好

轻钢结构的应用改变了传统的砖石构造,使得建筑结构能够灵活多变且避免了灰尘满天,施工废弃物难以处理的问题。同时,废旧钢材的回收利用价值高,拆除方便且不易产生固体废物垃圾,具有良好的环保效果。再者,轻钢结构的综合经济效益较好,施工速度快和施工周期短的特点能够大大降低施工成本,提前投入使用,具有良好的投资价值。若是采用彩色压型钢材不仅可以获得经济效益还能够改善周边的生态环境。轻钢结构自身的重量较轻也使得建筑工程的总体投资得到节省,并且持久性和耐久性较好。就目前我国的轻钢市场而言,轻钢结构的造价远低于钢筋混凝土结构的造价。

2、节约钢材与节约工期

轻钢结构大多是采用薄壁构造,其自身重量轻的特点能够有效节约钢材。在同等外负荷的条件下,轻钢结构较之其他钢结构构能够充分发挥钢材的潜力。相关资料显示,轻钢结构的应用较之传统钢材节约了15%—30% 的钢材。同时,钢结构的制造、施工、安装不仅仅局限于工地而是由专业的制作厂进行建造,在工地的施工仅仅是拼装、安装。因此,施工周期短,制造速度快,且加工精密度高,结构拼装简单、快速。

3、建筑结构灵活多变

轻钢结构自身的钢结构使得在建筑结构应用中布局更为灵活,净使用的面积最大化。钢结构建筑的柱距最小化,开间最大化。在轻钢结构的建筑中几乎所有的墙体都是非承重墙,用户可以根据自己的需要随意转换建筑的空间布局,使得建筑的造型更加人性化、个性化。并且,轻钢结构的建筑可以根据建筑的位置对建筑的分隔、保温、散热进行更为人性化的变化。同时,轻钢结构的钢材构建可以在垂直方向满足用户跃层、错层的需求,使得建筑的形式更加多样化,空间更为开阔、简约、明快。

4、自有强度高,抗震性能强

工业化的生产使得轻钢结构的精密度高且拥有较高的强度。轻钢结构的材料比普通的钢材截面更为合理。轻钢结构较高的轻度也使得它在承受同样负荷时所使用的钢材较少,自身的重量相应减轻。此外,轻钢结构的韧性较强,变形能力更好,相应的抗震性能也较为优越。

三、轻钢钢结构建筑的优点

轻钢钢结构作为一种现代建筑工程结构设计中的一种广泛应用的结构形式,其所具备的多种优点是其得以快速推广的基本前提。

1、建设工期短,工程质量可靠

轻钢建筑大多工厂制作、现场拼装,运输、安装方便,使施工工期大大缩短, 只需相同情况下钢筋混凝土工程所用工期的1/4-1/5。建设工期短是该结构建筑的最大优点。不少投资商正是因为看准这一优点,才使轻钢结构建筑迅速发展起来。而采用工厂机械化生产线加工制造构件和连接件, 使构件质量稳定,可保证较好的工程质量。

2、含钢量低,造价低

轻钢结构建筑的含钢量比钢筋混凝土结构降低10%-20%。一般24m跨工业厂房不设吊车,含钢量仅为每平方米40-50千克。因轻钢结构建筑含钢量低, 因此造价比现行钢筋混凝土结构低10%-30%。

3、结构安全可靠、抗震性能好

轻钢结构采用材质均匀,朔性、韧性好的钢材,构件断裂前有较大的延性变形,抗震性能好。

4、结构自重轻,可适用于软弱地基

传统建筑采用砖、瓦、石、混凝土等材料,由于自重大遇到软弱土层即使建筑物只有一层,也必须进行地基处理。而轻钢结构建筑质轻,基础埋深较浅,可适用于软弱地基。

使用空间大,应用方式较为灵活多变,外形美观且施工方便。

使用轻钢钢结构进行设计安装的建筑在房屋的设计上具有更大的灵活性,且

由于其构件截面较小,因此其所需要占据的空间也更小,这就会给房屋室内带来更大的应用空间。另外,在门架式的轻钢钢结构中,房屋的建筑墙壁只是填充墙而非承重墙,因此其可以灵活划分室内空间,更能满足现代城市建筑的室内结构设计需求。轻钢钢结构所使用的材料颜色种类较多, 可以根据需求爱好选择最佳的施工材料,外观较为美观多样。再加上轻钢结构的施工材料较为轻便,因此无论是施工安装,或是拆迁重建都较为方便,无须使用爆破等拆迁技术,加大了材料的循环使用率。

四、轻钢结构的构造特点

1、抗侧力结构系统

抗侧力结构系统可分为纯钢框架体系、(框架) 支撑体系、(钢框架) 混凝土剪力墙体系、周围抗侧力体系等。对于轻钢结构体系的选择,可根据建筑平面设计的要求灵活处理,综合使用不同的抗侧力体系。

2、楼面屋盖系统

楼面和屋盖都必须有足够的强度、刚度和稳定性, 同时应当尽量减小楼板厚度,增加室内净高。(压型钢板) 混凝土组合楼盖是目前应用较为广泛的形式。其楼盖由 C 形轻钢格栅与铺于格栅上的薄板组成。楼面有三种做法:高密度木纤维水泥板;满铺压型钢板再浇筑20 mm 的陶粒轻骨料混凝土;满铺定向木纤维板或高密度层压胶合板。

3、墙体结构

目前, 墙体主要分为自承重式和非自承重式。自承重墙体主要包括用于外墙的加气混凝土块、轻钢龙骨加强板、 太空板等, 以及用于内墙的石膏板、轻钢混凝土板、水泥刨花板、 稻草板等。外挂的非自承重式墙体材料主要有彩色压型钢板、彩色压型钢夹芯板、玻璃纤维增强外墙板等。结构的承重墙一般为内横墙。为提高墙柱的稳定性, 一般墙柱高度范围内设三道轻钢拉条。采用非自承重式墙体材料, 需设置墙梁用以悬挂护结构。门窗洞口上下要布置。墙梁多采用 C 形或 Z 形冷弯薄壁型钢,尺寸取决于跨度( 刚架间距) 和墙距(板跨)。

4、建筑防火技术

火灾是对钢结构建筑的最大危害,钢材虽为非燃烧材料, 但钢材不耐火,对于轻钢结构尤其要注意防火技术的应用, 所以, 钢结构不仅要进行结构的抗火设计,还要采用防火措施保护。目前常用的防火措施有防火涂料法、隔离法、实心包裹法、膨胀漆覆盖法。

5、建筑隔声技术

轻钢建筑中, 将玻璃棉填充在内外墙及楼盖格栅之间, 能有效阻止通过空气传播的噪声, 而对于通过固体传播的冲击声, 有两种处理办法:对于分户墙用两道墙柱构成带有中间空隙的两道墙体;而对于吊顶用的固定石膏板的小龙骨, 用带有小切槽的弹性构造以有效减少楼层间的固体声传播。

轻钢结构的设计要点

1、柱脚设计

轻钢结构中柱脚采用铰接还是刚接形式应该根据具体工程情况,综合考虑房屋高度、风荷载大小、有无吊车、吊车吨位大小和工作情况及土质情况等因素进行设计。一般设计要求中,工业厂房并且内有5t以上桥式吊车时,柱脚宜采用刚接;门式刚架柱脚与基础宜采用铰接。

2、钢架柱与梁

轻钢结构钢架柱和梁的设计主要应进行梁柱板件的宽厚比限值计算、梁柱构件的强度计算、梁腹板加劲肋的配置、钢架柱整体稳定计算等。钢结构住宅一般为大开间, 钢架柱在两个方向都承受较大的弯矩,同时应该考虑强柱弱梁的要求。

3、檩条支撑构件设计

檩条可分为实腹式檩条、空腹式檩条和格构式檩条, 优先采用实腹式构件。实腹式檩条宜采用卷边槽形和带斜卷边的Z形冷弯薄壁型钢。檩条一般设计成单跨简支构件, 实腹式檩条尚可设计成连续构件。

六、建筑结构中的轻钢结构应用技术

1、轻钢结构的防腐应用技术

轻钢结构的耐腐蚀性较弱。在建筑结构中应用轻钢结构需要注重对轻钢结构的防腐性进行加强。轻钢结构若受到腐蚀会使得建筑的承重截面减小,钢结构的承载能力下降,影响轻钢结构的使用寿命。因此,在建筑结构中需要对轻钢结构的防腐蚀性进行加强。

非金属涂层保护在轻钢结构防腐处理中应用最为广泛。我国建筑轻钢结构中的非金属涂层也体现出种类多、价格低、施工易等特点。因此,在选用涂层时不仅要注意对钢结构的防锈起到作用也要注重涂料对钢结构检查、清刷的影响。在轻钢结构建筑中,建筑死角、凹凸角以及建筑内的湿气都会对建筑钢结构造成一定的负面影响。因此,注重对建筑轻钢结构的设计能够对建筑钢结构的防锈起到一定的积极作用。

2、轻钢结构的防火应用技术

在火灾等大型的火场中,建筑所承载的温度要高于550℃。此时,钢结构在高温的环境中会失去相应的承载力,容易造成倒塌。外墙、屋面当采用阻燃性能低的板材时会引起更为严重的火灾。因此,在轻钢结构建筑的应用中还需要注重防火技术的处理。首先是设置自动灭火系统,利用喷淋等系统设置保护轻钢结构。其次,可以在建筑轻钢结构的外层涂上一层具有高防火性能的保护膜或者包裹一层防火板材。再次,可以通过提高承重墙、外墙、屋内材料的防火性能来增强轻钢结构的整体防火性能。最后,可以增设消防通道,加强对安全出口等应急通道的管理,确保通畅。

七、轻钢结构建筑安装设计技术中应注意的问题

轻钢钢结构是近年来在我国新型的一种建筑结构设计,尽管其应用较为广泛,但毕竟使用时间较短,发展较为迅速,很多技术还不够成熟完善,为了能够更好的发展轻钢钢结构,促进我国现代建筑结构的改革与更新,就很有必要对轻钢钢结构的安装技术进行探讨与改进。

1、建筑的平面设计中如柱网的确定、交通通道的布置一定要与生产流程相配合。对于一定产品的生产厂房,其柱网及交通通道的布置往往是固定的。柱间支撑是轻钢结构中极其重要的构件, 常常设计成X 形, 布置通道、门、窗时一定要考虑这些支撑是否有影响。

2、墙梁是轻钢结构中必不可少的构件,墙面要靠墙梁来传力,门窗布置要考虑墙梁布置的特点来设计,通常带形窗更适合轻钢结构。

3、轻钢结构中压型钢板或复合板均是卷材厂提供的卷材压制而成,建筑色彩设计时要受到限制。

4、轻钢结构设计要注意结构体系的完整性。轻钢结构建筑常常因为功能的需要,使结构体系遭到破坏,因此结构设计时要注意修复被破坏的结构体系,如建筑外墙因采用砖墙、玻璃等建筑材料或因门窗洞口开得过多,纵向不设檩条或檩条被分割得非常凌乱,建筑的纵向传力途径遭到破坏,这时要增加刚性系杆或支撑,以修补纵向传力系统。

5、变截面设计在轻钢结构中常常被用到,这样可以节约钢材,降低造价。目前流行的国产计算软件3D3S、STS 等都有缺省计算变截面功能。设计人员在结构设计时要充分利用变截面特点合理设计截面。影响形截面抗弯能力的因素有截面高度、翼缘宽度和翼缘厚度,其中增加截面高度是提高截面抗弯能力最有效的方法。

6、主结构制作单元的选择非常重要。要根据弯矩图来选择连接节点,在受力较小的部位拼接,为便于运输,制作单元不宜过长,一般选6-11m为宜。由于轻钢结构自重轻,而钢材及高强螺栓抗剪能力较强,节点抗剪问题不大。为解决节点抗弯问题,螺栓布置要尽量靠外侧,以提供较大抵抗力矩。

7、隅撑是轻钢结构的重要构件,对保证梁柱平面外稳定起着至关重要的作用,梁的支座及跨中部位宜设双隅撑,反弯点部位可设单隅撑,间距可大些。边柱为压弯构件,柱上端内侧翼板处于受压状态,应设双隅撑。

8、设备专业布置管线一定要注意轻钢结构的特点。轻钢结构与其它结构不同,墙面及屋面都是轻质材料制成,不能任意设置吊点,檩条等承载能力也不高。电缆桥架、大型风管、消防干管等都不能直接吊在檩条上, 一般用专门设计的吊架挂在主钢架上, 墙面不允许设支架。可见轻钢结构的经济性有赖于提供的荷载的准确性。

9、对于有腐蚀性气体的厂房应避免采用轻钢结构,由于轻钢结构制作和安装精度不高,很难把各种构件用油漆等防腐材料封闭起来,腐蚀很难避免。

结束语

综上所述,在现代城市快速发展的今天,轻钢结构以其轻便多样的特点成为现代建筑结构施工设计中较具发展前景的建筑结构。但在实际的安装施工中,其技术工艺还需进一步的改进与完善,这就需要我们在实际的施工中注意总结经验,不断改进创新,加强施工设计与管理,从而促使轻钢钢结构得到更大的发展。

参考文献

[1]苏永喜. 浅析轻钢结构体系在煤矿地面建筑中的应用[J]. 建筑设计管理,2010,27( 12) .

[2]卢跃华. 浅析轻钢结构厂房的制作及其耐火保护[J].硅谷,2008( 20) .

第6篇

【关键词】建筑工程;结构;安全;可行性;

【中图分类号】TU259【文献标识码】A【文章编号】1674-3954(2011)02-0008-01

现代建筑工程中,建筑结构基本都是采用钢结构,这主要是因为刚本身质量轻、强度高、施工快等优势,所以在建筑工程中得到广泛应用。

一、施工前的准备工作中分析建筑结构的可行性

1、检查图纸,确认设计的可行性

做好施工前的准备工作是保证施工顺利进行的先决条件,准备工作我们可以分以下步骤进行。首先是施工图纸的会审工作要到位,图纸是整个工程施工过程的根本依据,工程开工前,项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸以及与项目有关的规范标准和工艺技术条件,保证在施工前监理人员充分领会到设计者的设计意图。同时,图纸的会审工作要交给施工单位的专业技术人员,由他们对施工图纸查漏补缺,力争在施工之前,把能解决的问题和能事先预料到的问题解决掉,最大限度的减少因图纸问题对工程质量和工程进度的影响。其次是要仔细审查钢结构安装的施工组织设计,因为施工组织设计是施工单位全面了解工程实施的技术性文件,施工组织设计的是否完善与工程的质量、进度有直接关系。因此,钢结构的安装工程设计审查和组织实施都是有针对性和侧重点的,其主要内容有:一是施工计划的安排;二是特殊工种合格证和上岗证的培训;三是对工程项目的针对性和侧重点;四是新工艺的应用;五是进度、质量控制的措施和途径;六是质量保证体系和技术管理体系的建立。在每一部的检查和核实中,验算图纸上的施工方式的合理性,保证建筑结构的强度、硬度、抗压能力以及抗震性能等指标都是符合国家规定的,才是可行的,才是可以投入使用的。

2、原材料严格把关

高质量的材料是高质量工程的基础,所以在原材料上一定要严格把关。钢结构本身具有很多优点,自重轻、强度高、施工快是其优势,但是也有一些弊端,耐火性较差时现代钢结构的死穴,所以耐火刚技术是现在的研发重点,这一技术使得钢结构的发展进入到一个新的阶段。在选择时,排首位的是钢筋质量的审查,无论是审查文件还是抗压力等各项指标的检测都需要合格的。

3、塔吊的选择和布置要合理周密

高层建筑结构工程施工的核心设备是就是塔吊,塔吊的地位可想而知,对塔吊的选择和布置更是要精益求精。一方面要考虑建筑物的设计、位置、现场条件等因素,另一方面要保证装拆的方便、安全、可靠。综合以上考虑,我们在选择塔吊适应优先考虑内爬式塔吊,以为其有一个得天独厚的优势,就是采用它钢结构建筑就不需要在对楼层进行加固,而且起重机在位置布置上的要求限制,有了更大的自由空间,同时,对塔吊起重能力和幅度的要求也没有附着式塔吊那样苛刻。在者,从节约成本上考虑,也应优先选择内爬式塔吊来进行施工。

二、施工过程中分析建筑结构的安装可行性

1、门窗工程安

对于建筑结构中钢窗安装的控制,有两个值得注意的重点。第一点是,在安装前,应对产品的合格证、试验报告和外观进行检查。第二点是,在钢窗的固定上要控制好安装时的间隙,不论是间隙过大还是过小都是不合格的。如果我们先固定立柱,就有可能出现这一情况,基于此点,所以在施工时,我们应先固定一边的立柱,在固定另一边,位置确定之后才能焊接,焊接完成安装就完成了

2、螺栓安装

建筑结构工程中一般采用两种螺栓进行连接。一种是高强螺栓,高强螺栓的连接有着严格的规范。在使用前,螺栓合格证和复式单是必不可少的;在安装过程中,先将板叠接触面调整平整,接触面积不得小于75%,边缘缝隙不得大于0.08mm,而且要保证当天安装当天所有螺栓都紧拧完毕,最后还要逐个的进行检查,发现欠拧的马上补拧,发现超拧的应马上进行更换。另一种是普通螺栓,普通螺栓的连接有三点需要特别注意的地方:(1)用气割扩充栓孔是不允许的;(2)外露螺纹的长度与螺距的长度都一定的比照,应该不能比两个螺距少。

3、钢柱安装

吊装图的绘制有一定的次序:一是先整体后楼板,即先将整体框架梁柱结构安装,再来安装楼板的部分。二是先柱后梁、先主梁后次梁,即是钢柱安装就位后才能安装钢梁,刚量的安装是按照先主后次的顺序来的,我们还要保证在每日的工作结束后,出现的不是一个不稳定的构架,而应是一个稳定的空间构架,这样才能保证其刚度,进而保证其抗风稳定性和安全性。在测量校正时,钢柱吊装到位后,用水平仪和两台经纬仪对钢柱进行监控。

三、施工完成后在验收工作中分析建筑结构的可行性

钢结构进驻现场后,质量检查是第一步,有专业的质量检测人员来负责。检查分为两处:第一处是检查钢柱的安装轴线,先将其弹出,然后检查钢构件是否发生变形或有其他缺陷,若有问题,及时处理。第二处是检查钢构件纵横两个方向的安装中心线,若有中心线不清晰或是不明显的,要重新弹上安装线后才能投入使用。

四、总结

我国作为拥有全世界人口四分之一的超级大国,对建筑的需求极大。为了节约土地资源,如今的建筑物建得越来越高,其结构的可行性也受到人们的极大地关注,目前建筑结构几乎都是采用钢结构。文中针对建筑结构在施工的三个环节的可行性进行了分析,对每一个环节中需要关注的部分也提出了一些具体的建议,希望能对后来者的研究有所借鉴。

参考文献:

[1]杨鹏宇;建筑结构高强螺栓连接施工[J];山西建筑,2006,32(16):140-141.

第7篇

关键词:钢结构;建筑工程;施工技术;管理

在建筑钢结构工程的施工中,要加强技术应用和管理。钢结构工程不同于一般的建筑工程,其工程的跨度大,需要较大的工程建筑空间。由于钢结构工程的施工进度较快,而且钢结构工程的实用性较强,在建筑工程中的施工成本较低,从而被较多地应用到一些跨度较大的厂房和一些跨度大的公用建筑工程中。对于钢结构,主要是用钢材进行制作,需要经过选择钢型和钢板,再通过焊接、连接螺栓以及铆接等一系列过程完成。钢结构是建筑结构的重要类型之一,具有比普通钢筋混凝土结构不同的特性,而且具有施工快速、具有优良抗震性以及高回收率的优点。所以,加强钢结构工程的施工技术应用和工程管理,在钢结构工程的实践中总结管理要点。

1.钢结构工程施工前的准备工作管理

对于钢结构工程的施工,需要加强施工前的各项准备工作的管理,从而促进钢结构技术的应用。首先,钢结构工程的施工包含两个方面,即工厂制作和现场安装两个阶段。做好钢结构制作单位和安装单位的考察,才能很好地进行选择,以促进钢结构工程的进度和工程质量。在钢结构工程的制作和安装需要考察的内容是企业资源、企业的生产规模以及技术人员的配备等问题。

其次,需要对钢结构的施工图纸加强审核[3]。在工程建设中,图纸是工程建设施工的重要参照依据,对工程的整体结构具有掌控作用。一般而言,工程的施工图纸需要在工程施工前完成,项目开工前由监理机构派出人员对项目的相关技术规范标准以及工艺艺术进行学习,确保在施工图纸设计时能够很好地领悟图纸的设计意图。同时,由于施工图纸的设计对工程的整体结构和质量产生巨大的影响。所以,在图纸设计完成之后,需要组织施工单位的专业技术人员进行图纸的严格审核,解决图纸中的不合理之处,力争完善图纸,减少图纸在实际施工中的问题,从而影响到工程的整体质量和进度。

最后,对于钢结构施工的安装也要进行施工组织设计,施工组织设计作为一种技术文件,主要是对施工活动提供合理性管理的手段,不仅可以对施工进行战略部署,而且可以进行一定的战术安排。施工组织设计,能够体现建筑施工的基本规划和设计思想,为不同阶段的施工工作做准备,从而提供给施工单位、工种以及资源间的相互联系。因为施工组织设计的完整度可以直接影响到工程的质量,所以工程在施工前需要进行严格的施工组织设计,而且要求钢结构的安装工程施工应当具有针对性。

2.平面布置和结构选型

钢结构对于平面布置也有一定的要求,一般要求规正、匀称或是较为平滑的建筑平面,不易选择凹凸变化太大的平面,也不适合轴线分开较多平面。如果建筑面的形心和质心之间的距离相差太远,容易导致住宅平面的结构性扭转。钢结构的设计对于风荷载和地震荷载的考虑较多,在这两种力量的推动下容易产生水平位移,因而需要考虑钢结构工程的抗侧力结构设计,在住宅区加强楼梯间和电梯间的墙体设计为抗侧力结构。对于有些建筑物,其位移难以控制在一定的合理范围内,需要将单元间的分户墙和厨卫墙体进行抗侧力结构设计。

3.塔吊的选择、布置以及装拆

在超高层钢结构工程中,塔吊是工程的基本设备,塔吊发挥的起重能力和幅度作用,不同于附着式塔吊,所以一般使用内爬式塔吊,节约租赁成本。所以,在钢结构施工工程中,考虑工程的施工成本,可以在钢结构超高层建筑中优先选择内爬式塔吊。在钢结构的施工中,最先需要进行吊装,在吊装执行的过程中,吊装的速度和吊装的质量状况也对整个施工工程具有重大的影响。在进行吊装时,需要处理好结构平面以及立面的形状,同时对整个施工工程的结构形式、塔吊的数量以及位置进行合理布局,将现场施工条件等众多因素进行合理安排,从而合理安排吊装的顺序。

4. 地脚螺栓预埋施工方案

在螺栓的安装过程中[1],首先需要对地脚螺栓的预埋情况进行把握。由于地脚螺栓的预埋情况直接影响到钢结构的质量,对于地脚螺栓的位置、长度以及标高都需要进行准确设置。在扩孔和工作量的安排上也要注意,避免不必要的工程返工,从而提高结构安装的整体质量。对于地脚螺栓的预埋,可以采用直接预埋法和预留孔法两种方式。因而,在进行基础的混凝土浇灌前,需要审核检查预埋螺栓的合理可靠性,从而确保工程的质量。

在螺栓安装中,高强度螺栓连接工程也是钢结构工程的重要工程之一,但也是我国目前施工质量的一个较为薄弱的环节。在进行高强度螺栓安装中,一些项目工程采用以假乱真的情况,选用的材料以次充好。有些高强度螺栓连接面达不到要求,不在规定的要求之内,从而影响了螺栓连接中的密贴情况和螺栓孔的质量。

5.钢结构的节点构造

钢结构工程的节点设置好坏直接影响钢材的用量,为了尽可能地节约钢材用量,减少钢结构工程的施工成本,需要重点解决两个部位的节点设置[2]。

第一个是柱脚生根的部位。一般而言,在很多的试点工程中,地下层结构的设置按照钢筋混凝土框架剪力墙的结构来考虑,柱脚应该设置在地下室的顶板标高处,将柱脚和顶板预埋钢板进行高强螺栓连接。在首层使用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,第二层就使用钢框架-钢筋混凝土剪力墙结构。同时,为了确保工程的安全性和可靠性,可以在剪力墙预埋钢板中使用剪力墙端部和核心筒管拐角进行连接。

6.钢柱的制作和安装技术

钢柱作为高层建筑中的主要结构,主要是高层建筑中的竖向结构。对于钢柱的施工标准,需要满足现在市场上的验收标准[4]。一般情况下,一个100m的超高层钢柱,可分为8-12节,钢柱在考虑焊接过程中的收缩变形和承载压力,所以钢柱的翻样下料中的制作长度不能和设计长度相差,对于上下的钢柱即使界面相等也不能进行调换,需要严格按照编号进行安装。而且,对于焊接过程,需要进行熔嘴电渣焊,不可以采用其他的箱板开孔进行焊接。

对于钢柱的标高控制[5],可以按照相对标高制作再安装,钢柱长度不可以超过3mm,对于焊缝引起的收缩变形和竖向压力下的压缩变形不进行考虑。在建筑物的总高度保持在各节柱制作上的误差合理范围内就是合理的建筑物。而且,在钢结构工程的设计中,重点是进行焊接,不仅要确保焊条的合格,还要确保焊接的质量。

7 结束语:

在我国国民经济快速发展的情况下,钢结构具有众多的优势条件,被广泛应用于现代建筑工程领域。在钢结构工程的实际建设施工中,需要考虑钢结构的施工工期短,造价相对较低,而且钢结构的结构具有多样化等特点,充分发挥并合理研究钢结构工程技术对整个建筑工程的重要作用,所以在进行钢结构工程的施工时,要进行严格的进度管控。同时,监理工程师也要进行严格的质量把关,加强钢结构工程的施工技术管理,做好工程验收和监督,保证钢结构工程的施工质量。

参考文献:

[1]肖凯.试析钢结构工程安装过程中施工技术要点[J].科海故事博览:科技探索,2011(8)

[2]王永柏,沈艳.论某建筑工程钢结构施工技术及施工管理[J].城市建设理论研究(电子版),2012(8)

[3]李永兴.对某工程钢结构施工技术及质量管理的探究[J].城市建设,2013(4)

[4]郑晓明.对钢结构工程施工技术的探讨[J].科技致富向导,2011(17)

第8篇

关键词:整体平移;工装平台;外形设计;屈曲强度;屈服强度;有效长度

中图分类号:TF748 文献标识码:A

1前言

济钢4#210吨转炉工程是二十冶天津公司当时施工的最大容积的转炉工程。该工程的设计单位为中冶京诚工程技术有限公司,转炉本体的托圈与炉壳之间的连接型式为全悬挂方式,不同于三个球铰的连接方式。由于其连接方式,必须采用整体平移的施工方法进行转炉就位。

2概况

在转炉本体设备就位前,根据炼钢车间内各跨天车情况,转炉整体平移工装平台在车间的精炼跨安装,并且为保证转炉能够平移,工装平台安装在两台钢包车上,由钢包车移动使转炉就位。工装平台需要承受炉壳、托圈、托圈防护板、水冷炉口、炉体悬挂装置、炉体挡渣板、轴承座的重量总重为563吨。

转炉就位后托圈耳轴中心标高+12.0m,轴承座中心间距12.200m;炉底标高+6.70m。炉体尺寸为:炉体外径Φ7960mm,内径Φ7800mm,炉壳壁厚80mm,高10680mm;托圈尺寸为:直径Φ内8460mm,Φ外10260mm,托圈高2500mm;加耳轴长度最大外形尺寸14950mm。

钢包车尺寸:车体高度2200mm,额定载荷380吨,车轮跨距5200mm。

3工装平台外形设计

工装平台在两台钢包车上生根,靠钢包车的移动带动转炉整体平移就位。考虑到工装平台需要承受整套转炉设备的重量,又要将主要受力点避开托圈下的悬挂装置,只能采用4个受力点。考虑将钢柱受力能够垂直传递到炉下钢包车和炉下轨道上,工装平台立柱的柱中与炉下轨道中心对应,宽度方向的柱中间距为5200mm。为使转炉炉壳不与钢柱相撞,并留出余量,采用CAD绘出工装平台的长度为7850mm。考虑到转炉炉壳底部远低于托圈下表面,工装平台设计分成两层,钢包车上表面为第一层,在低于炉底标高100mm处设置第二层,高出第二层的四根立柱不做任何拉撑。考虑到转炉就位前,转炉轴承座要比轴承座高约50mm,在柱顶设置200吨液压千斤顶将托圈、炉壳顶起,柱顶标高需预留出千斤顶高度,并能满足千斤顶的行程要求,千斤顶零行程时高度为400mm,行程为200mm,柱高8070mm。为了将千斤顶能够顺利的安装和移出,需要在柱顶制作四个钢支座,钢支座高度能够满足转炉轴承座比轴承底座高约50mm的要求,底座高度530mm。按照该设计构想,采用CAD制图绘出工装平台的外形尺寸。如下图:

C向视图

4力学计算

按照《材料力学》柱的失效形式是由于屈曲引起的。短柱的失效是由于载荷超出了材料的屈服强度,长柱的失效是由于外部载荷造成侧向弯曲超出范围引起失稳。

4.1单柱的力学特性

工装平台的钢柱长度为8500mm,应当为长柱进行计算,由于钢柱的连接形式不同,需要采用不同的长度系数。在次可以参照下图示意根据《钢结构工程设计施工实例与图集》为上端可以移动但不可以转动,下端焊接的形式,其计算长度L0=0.7L1+2×(L-L1)=。

4.2单根钢柱的失稳计算

根据工装平台的外形设计要求,每根立柱承受的垂直载荷应当为563÷4≈141吨,单根立柱的载荷P=1.41×106N,立柱高度按照8500mm进行计算。在施工现场作为工装平台的材料为常用的Q235材质的钢材。按照现场常用的Q235钢的弹性模量E=2.1×105Mpa、需要的立柱高度8500mm,按照《冶金机械设备安装手册》的有关要求在冶金系统的钢结构失稳安全系数为4~8倍①,由于此处为静载荷,按照欧拉公式②

Pcr=π2EI/L02,

Pcr ――极限载荷N

E――钢材的弹性模量(2.1×105Mpa

I ――钢材最小的惯性矩mm4

L0――计算长度mm

可以推算出单根立柱的最薄弱部位的惯性矩I=5×PL2/π2E=246,007,517mm4。

钢柱材料的选择。根据《钢结构工程设计施工实例与图集》,对于承受大载荷的轴心受压构件一般采用实腹式结构制作而成。并且在施工现场一般借用现场的剩余材料进行制作。在济钢转炉工地因设计原因拆除了两根1000×500×30×50钢梁,经查《钢结构截面特性手册》H型1000×500×30×50数据如下:

Iy=1043,691,600 mm4>246,007,517mm4

能够满足设备安装要求。

4.4柱间支撑的设计

工装平台的柱间支撑按照《钢结构设计规范》GB50017-2003相关要求进行,在此我们采用了HM400×400×13×21的H型钢做柱间支撑。

5工装平台的制作及安装技术要求

工装平台的制作安装全部采用车间内天车进行安装。工装平台的立柱与转炉炉下钢包车上平面焊接,采用满焊形式,焊缝高度不小于30mm,其余部位的焊缝高度不小于最薄焊件的厚度;工装平台的柱顶标高采用水准仪测量校核,标高必须满足千斤顶顶出后能够使转炉本体高度大于轴承座,钢柱的垂直度不大于1.5/1000,柱顶板的水平度1/1000。

第9篇

关键词: 高层建筑; 钢结构; 施工技术;

中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:

前言

随着经济的腾飞,大型建筑越来越多,其中钢结构中的作用越来越明显,尤其是在高层建筑中发挥的作用显现得淋漓精致。钢结构工程需要我们平时在工作做多总结和思考,需要我们向同行业成功人士学习,对成功案例进行分析和思考。高层钢结构建筑施工技术难度大,施工工艺比较复杂。由于我国对于高层钢结构建筑这一领域的起点是比较低的,相应的各个方面的施工技术还不是很成熟,需要一步一个脚印,积极对待,积累经验。因此认真做好高层建筑施工管理,积极做好高层建筑施工监督工作,这样才能做到安全可靠地完成高层建筑的建造,更好促进社会经济进步和发展。大力抓好工程管理,避免出现偷工减料等违法问题,因为这样会严重危害到人民的生命财产。总而言之,我们国家在不断建造高层建筑的同时,应该不断吸取和积累经验,对于国外的施工技术,应该不断开拓创新,积极推动我国高层建筑的发展,促进高层建筑钢结构更上一层楼。

一、高层建筑钢结构施工前的准备工作分析

首先是强化施工图纸的会审工作,图纸是工程施工的根据,工程开工前项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的工艺技术条件、规范标准,充分领会设计意图。同时,要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”,力争把问题解决在施工之前,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。其次是认真审查钢结构安装施工组织设计,施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件,施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此,钢结构安装工程施工组织 设 计 审 查 要 针 对 性 和 重 点,主 要 内 容有:①质量保证体系和技术管理体系的建立;②特殊工种的培训合格证和上岗证;③新工艺的应用;④对工程项目的针对性;⑤质量、进度控制的措施和方法;⑥施工计划(工期)的安排。

二、塔吊的选择与布置问题分析

塔吊是超高层钢结构工程施工的重要设备,其选择与布置要根据现场条件、建筑物的布置及钢结构的重量等因素综合考虑,并保证装拆的安全、可靠、方便。在塔吊的选择上应优先考虑内爬式塔吊,因为钢结构建筑采用内爬式塔吊不需要对楼层进行加固,并且在起重机布设位置上有较大的自由度。另一方面,采用内爬式塔吊进行钢结构高层建筑吊装施工,对塔吊起重能力和幅度要求不像采用附着式塔吊那样苛刻。从经济上考虑,为节约成本,优先选用内爬式塔吊进行钢结构超高层建筑的施工。

三、原材料的控制问题分析

钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。在选择中,首先钢筋的质量证明文件应齐全有效,且进场检验应符合规范和设计要求。连接套筒应有出厂合格证,材料一般为低合金钢、优质碳素结构钢,其设计抗拉承载力标准值应不小于被连接钢筋的受拉承载力标准值的1.2倍,套筒长为钢筋直径的二倍。

四、钢构件验收问题分析

钢构件住进入安装现场后,由专业质量检测人员对构件的质量进行检杏。弹出钢柱的安装轴线,若发现在运输过程中钢构件发生变形缺陷后,马上进行矫正和处理。

五、螺栓安装问题分析

钢结构工程中螺栓连接一般用高强螺栓和普通螺栓,普通螺栓连接,每个螺栓一端不得垫2个以上垫片,螺栓孔不得用气割扩孔,螺栓拧紧后外露螺纹不得少于2个螺距;高强螺栓使用前我们检查螺栓的合格证和复试单,安装过程中板叠接触面应平整,接触面必须大干75%,边缘缝隙不得大干0.8mm,高强螺栓应自由穿入,不得敲打和扩孔;高强螺栓不得作为临时安装螺栓,螺栓拧紧应按一个方向施拧,当天安装的应终拧完毕,终拧完毕应逐个检查 ,对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。

六、钢柱安装问题分析

按结构平面形式分区段绘制吊装图,吊装分区先后次序为:先安装整体框架梁柱结构后楼板结构,平面从中央向四周扩展,先柱后梁、先主梁后次梁吊装,使每日完成的工作量可形成一个空问构架,以保证其刚度,提高抗风稳定性和安全性。为了便于调整柱的垂商度,在预埋螺栓上先拧上数个螺母全部拧到接触基础面,并用水平仪找平后,开始吊装钢柱。吊装钢柱时,为了防止意外事故出现,在柱的上端活系两根缆风绳,可以从多个方向临时固定,也可用来调整垂直度。测量校正,钢柱吊装就位后,用两台经纬仪和水平仪对钢柱进行测控,微调通过调整柱底脚板下的螺母来实现。

七、焊接问题分析

钢结构焊接前,对焊条的合格证进行检查,按说明书要求使用,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤,一、二焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹,一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷,一、二级焊缝按要求进行无损检测,在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。焊接接头要求熔透焊的对接和角接焊缝。多层梁柱焊接时,应根据安装情况先焊顶层柱与梁节点,其次焊底部柱与梁节点,最后焊中间部分的柱与梁节点。在焊接顶层梓与梁节点时,应先焊梓顶垂直偏差较大的部位,以利用焊接后收缩变形应力达到减少柱顶垂直偏差。焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散施焊。

八、门窗工程安装问题分析

钢窗安装质量的控制重点有两点,一是,钢窗进场合格证、产品试验报告及外观的检查。二是,钢窗和固定钢窗的立柱之间的间隙控制。先施工固定钢窗的立柱,有可能出现钢窗与立柱之间缝隙过大或钢窗安不上。我们在控制过程中,要求施工单位先固定钢窗一边的立柱,待钢窗完全固定就位后,再焊接另一边的立柱,这样保证钢窗与立柱之间无缝隙。

九、结语

高层建筑已经有一百多年的历史。钢筋混泥土结构在高层建筑中由于自重比较大,柱子所占的建筑面积比例越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混泥土结构受到限制,因此高强度钢材应运而生。一百多年前,第一栋高层钢结构建筑在美国芝加哥建成。进入二十世纪,人类经历了两次世界大战后,人口迅速增长,科学技术迅猛发展,建筑施工技术水平不断提高,致使高层钢结构建筑迅速发展,这样才能适应社会生产力的发展。高层钢结构建筑是人类文明的重要标志,是科学技术高度发展的结晶,也是一个国家科技水平和综合国力的重要体现。现在许多国家都把建造高层钢结构建筑这一事业作为推动国家发展的重要因素。我国自改革开放以来,高层钢结构建筑越来越多,取得了不错的成绩,也积累了很多经验。这为我国高层钢结构建筑的建造提供很好的条件,很好的解决我国人口压力大带来的居住问题。但是,由于高层钢结构建筑的施工技术相当复杂,需要施工技术人员抱有科学的态度,实事求是的精神,这样才能促进这一行业更好的发展。

参考文献

[1] 杨鹏宇.钢结构高强螺栓连接施工[J].山西建筑,2006

第10篇

关键词: 弓式预应力钢结构 弓式结构报价体系 弓式钢结构报价体系

中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:

一、前言

2012年5月27日上午,宁波召开了一场“弓式建筑制品”国际商务洽谈会,在会上中国工程院院士,浙江大学董石麟教授将一种“弓式预应力钢结构”宣布为当代世界38种空间结构之一,标志着“弓式建筑”系统的诞生。那么弓式预应力钢结构是什么呢?弓式预应力钢结构的技术核心是弓式支架结构,弓式支架结构的基本思想是预制杆件有机拼接、组合形成预制的拱片、檀片和节点体等小型结构单元,通过现场插接组装成空间整体受力体系。弓式支架结构属于原始创新的拥有自主知识产权的空间结构,明显区别于传统的钢屋架、网架、桁架等结构形式。弓式支架结构造型简洁,传力明确,自重较轻,是轻钢结构的一种较理想的应用形式。其独特的施工安装方法,在国内开创了超大跨度结构施工无需脚手架且不使用大型起重设备的先例。特别是独有的开启馆、临时可拆卸场馆能够减少用地、节能环保、可循环利用更是建筑业的一个划时代产品。弓式结构的专有技术出现已有十几年的时间,到了现在已然发展成为一种成熟的建筑形式,其广泛的应用于大跨度建筑结构形式上,例如宁波李坤网球馆、乌鲁木齐石化总厂游泳馆、北京国展中心八号馆、钓鱼台国宾馆网球馆、国家网球中心新馆等工程,留下了一项项难以超越的涵盖结构设计、项目实施、经济指标、技术指标等全优创举,可以预见弓式预应力钢结构市场发展潜力巨大。

二、目前弓式预应力钢结构报价中的问题研究

尽管弓式预应力钢结构的技术应用已很成熟,但如果把弓式钢结构比为一件商品的话,其相应的必有市场上的一系列经济活动,可作为一种新兴的建筑结构形式,目前在造价、报价等方面的问题也开始显现出来,目前只是停留在直观可预见项取费、临时按需个人主观调整的无序状态,对此并没有一个完整成熟的经济活动管理的体系,最直接的表现就是其报价体系的欠缺。

先来分析一下目前弓式预应力钢结构市场的报价形势,国际工程的报价是以制品形式报价的,即相当于国内的完全价形式,这种报价包括:人工费,材料费,机械费,管理费,利润,设计费,专利及专有技术使用费及各种规定收取的费用。而目前,国内对其的报价还是跟随于钢结构市场大都采用的工程量清单计价形式,类似弓式预应力钢结构这样具有独特性的专利技术,企业在工程投标报价中大都采用综合单价进行报价,报价的依据是现行的定额,而因现行的定额中缺少相应的定额子目,绝大多数企业也没有形成自己的企业定额,没有自己的报价体系,以致于应该得到的工程价款不断的流失,造成企业利润的降低,影响着企业的发展。如何解决上述问题,笔者认为企业应建立自己的报价体系,并应用到实际工程投标报价中去,以引导市场树立对其专有的报价思路。

为了完善弓式预应力钢结构在项目建设中更加成熟的应用,本文专门就弓式预应力钢结构报价体系的建立进行探讨,以力求实现对弓式预应力钢结构投标的有效报价,以及在建筑市场及项目建设中对其一系列经济活动有序有效的动态管理。

三、关于建立弓式预应力钢结构报价体系的探讨

如何建立弓式预应力钢结构的报价体系,首先就要了解其造价的构成。

以前文所述弓式预应力钢结构的结构形式来看,可以想见弓式预应力钢结构在项目建设中的实施过程是这样的:前期进行弓式预应力钢结构(空间网架结构)的设计,其包括在建设项目的全面设计中,。然后开始弓式预应力钢结构组成单元件的加工,此构件需要在钢结构加工厂进行有序的工厂化精密加工。加工后,在施工现场使用专用施工设备和特有的施工方法,将结构件按照“撑插-挂件-顶升”的有序方式进行安装,逐段空中成型。以此笔者认为可以把弓式预应力钢结构的造价体系构成主要分为四大部分来探讨,即设计报价;弓式预应力钢结构钢制半成品中的各项组成报价和钢结构工程安装费用;弓式预应力钢结构设计费、国家专利及专有技术使用费;其他工程造价必须计取的费用。根据其复杂性,重点探讨以下几个部分。

(一)设计报价

根据建设项目的设计概念、要求而进行的结构和技术设计及各项参数演算而产生的设计方案,是制作弓式预应力钢结构钢制半成品的制作指标及安装工程技术的依据。此项取费需要依据设计建筑物的具体情况和要求来取费,包括建筑面积和跨度、使用部位(整体、屋盖、拱门等)、特殊使用功能(可开启式屋盖、临时设施等)、抗震等级等。此项因其是专利产品和对具体项目的研究到设计的复杂性,且是建设项目成败的决定性因素,此项投入必然会大,在对其成果有一个标准的基础上对设计的报价要建立在投入比产出大的认识上。

另外一个值得关注的重点是目前设计费中缺少专利产品的使用设计费,此项因没有正规的文件支持和相关取费标准,使得自主知识产权得不到最大保护和应该的回报,笔者认为对此提起重视也对建设行业的创新和技术革新有一定正面作用。

(二)弓式预应力钢结构钢制半成品中的各项组成报价

弓式预应力钢结构钢制半成品(以下简称‘钢制半成品’)的制作可以说是弓式预应力钢结构建设中的重要环节,弓式预应力钢结构的神奇除去弓式支架结构专利技术有的结构组成形式和安装工艺外,就是用于实现弓式预应力钢结构建设的各项技术指数精确演算,而这首先都要由钢制半成品的严格精细制作来实现。钢制半成品的主要种类有三种:一是拱片,其主要做法是采用矩形截面管材按照一定生产工艺制成带有要求曲率的拱片,二是特制成的弓式支架结构专用节点体,三是桁架式檀片。柔性杆件有两种:在拱架主体平面内和平面外分别安装低预应力交叉拉弦和十字拉筋;其它辅材料等,根据具体项目情况也有可能需要进行专门预制。

以划分思路分析钢制半成品的各项组成造价中主要的报价组成项有:

为了实现不同技术指标钢制半成品的生产而产生的材料费。此项费用指钢制半成品的生产加工所形成的费用总和,因此此项费用为半成品费用,并不是单项结构材料的采购价。而目前的国内材料报价仅仅为材料的采购价或者到货价格,这种情况远远不能满足钢制半成品的出厂费用。因为钢制半成品是一种多种材料、多种工艺、多种专利专有技术经过精密加工形成的制品。其钢制半成品出厂价格应按制品报价才是合理的。

钢制半成品的生产而产生的机械调整费。此项费用的设定是源于不同建设项目中弓式钢结构的差异形成的。此项费用的产生和计算是基于两方面的生产需要:一是前期调整,是考虑到建设项目中弓式预应力钢结构的设计外形(整体曲率、外观造型等)和特殊使用功能所产生的具体生产工艺要求或技术参数而进行的调整或预调整。二是生产期间调整,因为钢制半成品的生产需要经过精确计算,而因其在弓式预应力钢结构的不同位置生产数据又是不同的,虽然有一个变化趋势(理论上同一变化趋势上为一组半成品),但也必须经过生产工艺的严格设定并经过测定控制其质量。笔者认为此项取费的标准可以根据结构面积、跨度、曲率综合考虑再以产品种类数、不同参数产品数来具体报价,另一角度也可以说根据调整难度、频率、类别计算报价。

3、钢制半成品生产任务中产生的措施费、附加费,此项的设置是由于钢制半成品不来自于市场的特殊性和与项目直接关联性,表现为项目动态、决策对其有直接影响力,其又对建设实施有直接作用力。笔者认为应充分考虑到在钢制半成品生产阶段根据具体项目中不同情况或要求而要产生的某些措施费,以及根据项目决策层的决策动态对项目的各种变化造成的技术设计、材料、机械、工时等的浪费或调整费。

其中如建设项目对建设周期有要求而需要提高钢制半成品阶段实施速度的,可以根据加急度设置标准以相应的计算其衍生费用,如出现未完成生产或产品出现问题等情况对建设施工进度造成影响的,因对钢制半成品生产任务的产出影响可能来自各个方面,也可能受某些特殊情况影响而变化,可先根据具体情况对责任方进行界定,以此来界定相应衍生的附加费用项,并进行计算。

此项中涉及到的安装工程中的各项费用应计算在安装工程费里面。

4、钢制半成品生产成本费用,这是钢制半成品的直接组成费,依据人工成本、材料成本、机械使用、管理等费用组成,以生产企业或利益双方商定价格计算,在此不多赘述。

(三)安装工程费

弓式支架结构安装的基本动作是“插”、 “挂”、“顶”。主体结构从一端拱脚起依次插装节点和拱片,之后用专用顶升设备将结构安装整体顶升。加挂交叉拉弦和十字拉筋,完成一个拱段的安装。如此周而复始,直至完成整个结构的安装。

在此项中我们根据国内目前实行的综合单价计价模式来计算,主要分为人工费、材料费、机械费,以及管理费和项目措施费、利润、规费、税金,加上材料调差系数和适当的不可预见费等组成的其它费用。

另外又分析了其它原因造成的安装工程费的单独计算。

人工费

按实际用工标准、传统定额计算方法而定。

材料费

在此报价体系中我们把弓式预应力钢结构的施工安装所需材料分两种:一种是需要在钢结构加工厂生产的钢制半成品,另一种是前面所述的拉弦和拉筋用的不同规格、外形的钢筋及其它施工所需材料。

钢制半成品在前文已述的各项组成报价单成系统,为适应国家规定定额计价方式可把此做为材料原价计算。另此还要计算钢制半成品的运输损耗和运杂费。

安装过程中需用到的各种钢筋及其它施工所需材料可按定额标准计算(由于结构特殊性,应充分考虑结构的材料损耗),即材料的原价+材料的损耗+材料的运杂费。

3、机械使用费

除弓式预应力钢结构正常施工、安装工艺要求使用的机械外,加上因具体项目情况需要用到的其它机械,按施工机械台班消耗量和机械台班单价计算。因为弓式预应力钢结构有其安装专用机械,所以我们可以重点根据施工方案、方法的不同进行分类,并分别以各分类中具体使用到的机械一一设置其专用机械台班消耗量和机械台班单价的计算标准。其它应用到的机械按定额统一标准计算。

4、其它费用(规费、税金、管理费和利润等)

除特殊情况,其它各项取费均按照统一定额标准计取。其中需要注意的特殊点有很多,总结了一下其取费主要有以下诸多特点。

弓式钢结构自身安装过程的特殊性,决定了其施工验算的复杂性,基于弓式预应力钢结构对安装过程中稳定性和安全的高要求,在安装过程中会有许多的施工演算和安装技术管理、安全保护措施、稳定性监测等,类似此类作用中的管理费、措施费及其它费用可以根据建设项目的难易度、施工条件等再按照安装阶段分别设定。从中也可以看出技术措施费应作为资金调配重点。因弓式钢结构的安装工序相对简单、对场地要求不高且安装速度快工期短,现场经费的报价额并不会高,但其中为保证施工安全、工程质量等达到项目建设高水平,而对安装过程中的各方面管理是重点,相应的要增加管理人员或提高管理水平,由此管理费标准便要提升。

5、其它原因造成的安装工程费的单独计算。由于所有的施工安装工艺都由专利拥有者统一管理或合作指导,技术上有很多不确定性,就有可能会由技术方面出现的问题而产生的多余安装工程各项费用的计算或附加项,应关注到此方面且在具体项目中双方尽可能对不同的技术项商定一个‘失误损失计算标准’,如有发生应单独计算,尽可能全面的对过程报价进行把握和管理。另外前文提到的钢制半成品对建设施工进度的影响产生的相应衍生或附加费,其中牵连到的安装工程费用项应归于此计算。

基于弓式钢结构专利技术的特殊性且此技术项目完全建立在以技术论成败的基础上考虑到以上应单独计算项,其后果费用可由责任承担方承担或由利益双方另行商定。此单独计算项中的人、材、机及其它费用应从相应项的总造价中扣除或不计算。

(四)弓式预应力钢结构设计费、国家专利及专有技术使用费

因为弓式预应力钢结构结构形式的特殊性,因此一般都是专利拥有者单方面设计,出施工方案。设计者拥有此项技术的国家专利、属于专利方的专有技术。因此,使用此项国家专利及专有技术的单位及个人,理应支付相关的结构设计费、国家专利及专有技术使用费。而不是目前有的单位和个人所讲的:因为你有此项专利,我才使用你的产品。而目前我国缺少国家专利产品工程专项设计费和国家专利及专有技术使用费、施工过程中专家监督取费标准的相关文件。因此,亟须拥有专利产品、专有技术的企业形成自身的企业报价体系。

四、弓式预应力钢结构报价体系的应用

国家网球中心新馆地处绿色掩映的奥林匹克森林公园内,为北京地区最大,具有国际先进水平的网球比赛场馆,总建筑面积约51199㎡,总用地面积约17公顷。为满足赛事要求及多种功能需要,工程采用了可开启式活动屋盖,活动屋顶采用的是百分之百的拥有自主知识产权的国际专利技术—弓式预应力钢结构,活动屋盖由四个弓式预应力钢结构单元构成,上层两个单元宽度为16m,跨度为74.6m,下层两个单元宽度为16m,跨度为71m。其造价人民币3000万元不到,约占该馆总投资的5%。笔者所在的公司就参与了其中的预算报价,发现了其中存在的不少问题,我们以此项目为例假设性的分析一下报价体系在实际工程中如何具体应用。

首先是设计阶段的报价。由于此大型开合屋盖结构的重要性与复杂性,其中有两项关键点,即技术难度大、功能性要求强,因两者之间有相互作用力的关系,我们可以把报价的构成具体到每一个设计要求和难度上。国家网球中心新馆在设计时应考虑的有结构自重、建筑屋面、天沟马道、照明音响及机电设备等恒荷载、检修荷载、雪荷载、风荷载、温度作用、地震作用、活动屋盖移动荷载等各种荷载,对开合屋盖进行全面的计算分析,确保活动屋盖与固定屋盖结构体系在各种不利荷载工况组合下的安全性。与普通大跨度结构不同,开合屋盖除需要考虑活动屋盖行走引起的移动荷载外,需要分别对活动屋盖全开、全闭及半开状态进行计算分析。此外,活动屋盖全开、全闭及半开三种状态的荷载取值也存在较大差异。其功能性要求还有对自然环境的监控及应急装置,另外对建筑中声学和光学方面也有具体要求,其总设计集结构、轨道、机械、电气自动化之先进技术于一体。以上的要求及难度点都是不能忽略的设计报价重要组成部分。

报价体系第二部分为钢制半成品的报价。此工程的设计经过其专利者团队的科学计算与专业设计院的审核,最后计算出的屋面钢结构的用钢量降低到了国外此类钢结构重量的四分之一以下,仅约420吨。再结合工程设计中探讨到的情况可以看出钢制半成品中技术含量高、总需用钢量少,从中也反映了钢制半成品如只关注成本价格是不太合理的。在这部分中略去钢制半成品生产成本费用不述,先来看机械调整费,从专业资料图片和数据中可以直观的看出此开合式屋面的设计整体曲率较小、跨度又比较大,又因为结构设计的特殊性对整体结构的稳定性、强度等要求很高,可以想见这就直接造成了对钢制半成品制作的高要求高标准,以此工程的复杂性当然还要结合生产任务中其它工艺要求造成的具体调整情况做计算,比如跟固定屋盖接合部分的钢结构设计。另外就是生产任务中的措施费、附加费,国家网球中心新馆是国家体育建设建筑中又一里程碑式工程,据查知当时工期比较紧,建设工程量大项目又多,这就对工程整体的管理、不同阶段、不同作业之间的调配提出了高要求,弓式钢结构开合屋盖作为参与到其中的一项重要组成部分,其自身更需要做到保质量保进度,钢制半成品的生产是弓式钢结构实施要走的第一步,在国家网球中心新馆工程中就要对此项生产任务有一定的保障措施费,可重点加大质量管理这一投入,假设因其工期紧等需生产进度加快也会有相应管理、工人加班等其它费用等产生,再者如生产进度没有跟上也会导致其后施工项目如安装采光板等相关安装作业滞后或影响了整体建设周期等,都有可能会产生相应的经济后果。此部分中所有牵连到工程建设方面出现的费用应当参考安装报价中的第5项计算。

报价体系第三部分为安装工程费。此部分中人工费无针对此技术的特殊因素考虑,按实际发生以定额标准计取,材料费的组成也符合前文中关于这方面计算的探讨,无特殊费用组成,除钢制半成品原价外其它费用都可按正常定额标准计算。机械使用费,此项目安装方式继续运用弓式钢结构独有的标准安装方式,简单方便,无特殊安装方法的要求,因此机械的使用类基本为其专用机械设备,对此没有统一的标准按双方商定价格定。其它费用,国家网球中心新馆开启式屋盖的安装高度(50m左右)、与其它分部工程交叉作业和工程复杂性的共同作用下,决定了其施工演算有一定条件限制和难度,安装技术管理比如结构稳定性演算需严谨且附加内容多,安全保护措施需作为重点,以及其它的所有受以上三方面影响项中的管理费、措施费和其它费用都会相应的提高。其它原因造成的安装工程费的单独计算,国家网球中心新馆可开启式屋盖的设计中或牵连或涵盖了众多的功能和设计标准,因为也附加有众多的配套设施,其完美顺利的实施是整个项目工程的建设灵魂,如果在完成过程中任何一个环节哪怕出现一点细微的错误,或者在有些要求和标准没有达到,都会对工程有比较大的影响,甚至在设计或技术上有‘牵一发而动全身’的可能,从而对报价增添各种不可预计的变动因素,比如设计变更或设计误差或实施有误导致的变动、弥补措施。例如活动屋盖的移动荷载,其中对最终设想的完成可影响因素有:活动屋盖的自身重量和稳定性,台车轮的设计和安装,固定屋盖及轨道的设计和安装,制动装置的设计和安装,端止缓冲器的设计和安装。以上因素相互作用影响,如有问题责任归属也各不同,其报价也应该单独分析计算并进行一定的预计,如此可更好的对整个报价的动态变化进行把控。

五、总结

通过对弓式预应力钢结构报价体系建立的探讨,发现其独有的造价增项相对较多,影响报价的因素多且复杂,也直接导致了可变动因素的增加,在建立报价体系就需全方面考虑,注重动态管理和可灵活运用性。另外弓式预应力钢结构的其它报价特点表现为报价组成项少,直接费用项大部分需依据建设项目具体情况设定,对整个过程的全面把控是重点其相应费用标准高。

建立弓式预应力钢结构报价体系的探讨是对不同建筑产品特别是新兴的建筑产品成熟运用中针对造价方面的一次探索,希望对企业如何建立类似‘制品’的报价体系具有一定的借鉴作用,有针对性的报价体系将使报价更趋于实际情况,也将使建筑过程中因盲目报价造成的各种隐患风险扼杀在摇篮中,其价值更是有无限的潜力可挖。

参考文献:

[1] 张鹏军,高维元,刘志伟;弓式支架结构的设计研究及其在北京国际展览中心工程中的应用[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年

第11篇

关键词:工业;民用建筑;技术

中图分类号:TU74文献标识码: A

一、当前工民建工程的主要施工技术

1、打桩施工技术

要想保证建筑工程能在未来持久长存下去,就必须有一个良好的桩基。只有建立坚实的桩基才能对整个大楼起到铺垫作用,而桩基础施工质量的好坏会直接影响到整个工程的质量的优劣。这一点被许多工民建筑行业所重视,并在不断的探索中总结出桩基础施工中需要掌握的施工技术要点。首先要考虑到打桩设计时沉降和承载力的影响,在桩基础施工技术中可以利用横向和竖向抗压来大大增加桩基的承受载荷。其次是在选择桩基时要注意与建筑当地的土质相符,从而保障桩基的稳定性,同时在施工过程中要对施工现场进行打扫,清楚杂物、脏物以及障碍物,还要保证施工现场的排水系统正常使用,为精准的确定打桩位置做铺垫。对打桩施工的技术要求必须严格遵守,从而保障打桩基础的顺利进行。

2、防渗施工技术

在工民建施工时,不能忽视一个重要环节就是防渗施工。如果防渗施工技术不够完善,可想而知它将会影响工程建筑的后续发展,而且也会危及到人们的生命和财产安全。所以本研究根据实际情况总结出以下几个工民建的防渗施工的主要注意事项。首先要做好对建筑外墙的防渗工作。因为外墙充当着整个建筑的保护角色,所以防止外墙渗透是十分重要的,由于外墙直接与外部空气相接触,受雨水因素影响较大,雨水产生的压力对墙面的冲击带来很大的威胁,所以在工民建施工过程中要注意加强混凝土与砖墙交接处、预留孔洞等防渗处理,达到防渗的目的。其次是加强对屋面的防渗工作,做好提前准备工作,对当地的气候变化进行分析,在铺设混有水泥和砂浆后,注意保证在屋面凝结前不允许接触水。同时用涂膜工序进行防渗,要在第一次涂膜完全干燥后,再进行第二次涂料,两次涂膜的方向要遵循相互垂直的原则。最后的防渗措施是门窗防渗。由于门窗的开关次数比较频繁,活动范围也很大,导致很容易出现渗漏现象。这就要加强门窗防渗的处理人员应具备熟练的操作技能,合理科学的开展防渗工作。

二、关于工民建的钢筋混凝土的施工技术分析

对于混凝土的入模程序,要严格进行规范,确保此工序的正常运行,当浇筑高度大于两米的时候,要及时采用串筒的方式,使出料管口到施工层的倾落自由高度少于1.5米。

混凝土在日常施工中必须严格遵守时间,卡点进行,一般情况下是在发车时起的5小时内,实现良好的施工,以有利于混凝土的冷缝的出现,这种冷缝是一种特定环境导致的施工质量缝,其混凝土施工的两个阶段的时间要在1.5个小时以内,并且再次过程中实现全程搅拌。

为了保证混凝土施工的质量,需要进行持续的搅拌,确保混凝土的表面出现浮浆,并且没有其他不利现象的产生,有次序的进行搅拌,保持一定的移动距离,不漏掉具体的环节,确保每个环节的合理有序性进行。

在梁板混凝土的施工过程中,首先需要确定施工的顺序,需要先从梁柱节点的部位开始,进行具体的步骤深化,逐步进行振捣密实,在加以赶浆法的合理运用,有利于避免冷缝现象的发生,从而确保其混浇的正常运行。在此过程中,需要注意不同标号的混凝土的使用顺序,一般来说,先用高标号的再用低标号的,并且始终保持混凝土的施工高度问题,确保不同标号的混凝土之间高度的搭配合理。

在施工过程将要完毕的时候,需要进行积极的后续管理环节,及时估算剩余的混凝土方量,有利于及时联系搅拌站进行及时调度。

在混凝土施工完毕后,需要及时进行混凝土表面的清理,及时进行刮平表面工作,确保混凝土的表面平滑,没有缝隙,并且为了确保混凝土的能够正常进行利用,需要进行一下环节,通过水泥和混凝土界面处理剂和成水泥砂浆,将以上水泥砂浆通过拉毛滚筒或者笤帚,抹到墙面上,形成刺状突起,干燥后即成,其主要作用是加强粘接能力。

混凝土表面在进行二次压抹及三次抹压后,应及时进行覆盖养护,等到混凝土终凝后,先洒水充分润湿后,再用塑料薄膜进行密封覆盖,并经常检查塑料薄膜表面,但薄膜表面无水珠时,应当及时洒水。

三、工业与民用建筑施工技术的改进与创新

1、施工材料的改进与创新

1.1新材料钢纤维混凝土的应用

无论是民用建筑还是工业建筑,都应当满足居住性和生产适用性的基本需求。但是,随着人类生活水平的提高,建筑业的不断进步,人类对建筑的美感要求也在不断提升,而建筑的美感一方面来源于创新设计,另一方面与现代建筑新型材料的成功研制息息相关。因而,对于新型材料的研制与应用势在必行。

钢纤维混凝土是一种新型的混凝土材料,相对于普通的混凝土而言,钢纤维混凝土是一种混合物,将适量的钢纤维掺入普通混凝土拌合而成,一方面增强了混凝土的抗拉强度,另一方面改善了混凝土构件的防裂能力、耐久度、抗剪性以及增加其延性特性。在混凝土施工中,改善构件的抗冲击能力是在选择材料时的关键所在,钢纤维混凝土的应用,恰恰可以弥补混凝土建筑材料抗拉能力不足的问题,在此,其对于混凝土施工技术的革新以及建筑施工技术的重大发展有着极大的作用。

1.2防水混凝土结构材料的发展

当前,高层建筑施工成为必然,为适应高层建筑对工艺的要求,更多的新材料在混凝土施工中被大量应用。清水混凝土技术是现浇钢筋混凝土技术的一项新技术,因其直接以原始浇筑面作为装饰表面,很大程度上延长了建筑的使用期,缩短工期且降低了成本,同时便于维修。另外,我国现已发展出高分子卷材、新型防水涂料、密封膏等高效弹性防水作业,相对于传统的防水材料,新型防水材料以其高强度水泥为载体,在其基础上开发出多种优良产品。在这一领域中,水泥基渗透非结晶型防水涂料、混凝土外加剂、结构修补砂浆便是成功的例子。目前也已经在我国建筑施工中得到了广泛的应用。如在建筑施工的实践过程中,水泥基渗透非晶防水材料以其强大的渗透性和持久的防水性能使其自我修复功能更加强大。

2、施工技术的改进与创新

2.1地基加固、桩基础和基坑工程施工新技术的发展

充分利用工业废料或地方材料,采用振冲、挤密等有效工艺与设备,发展碎石柱、水泥土桩等多种复合地基技术,进一步完善强夯、排水固结、注浆加固等地基加固方法,除此之外,改进施工机械,提高施工作业效率,完善质量控制和检测技术。

发展混凝土灌注桩,用于工程支承和挡土护坡。改进大直径、大断面灌注桩的成孔技术和机具设备,逐步用机械成孔代替人工挖孔。开发无泥浆污染的挖掘式钻机和大直径扩孔灌注桩的施工设备,完善正反循环钻机的成孔技术。发展预应力管桩,部分取代一般预制桩;发展静压桩工艺设备,研究解决桩基施工中的振动、噪声等问题。

总结深基础施工实践经验,制定深基坑施工技术标准,研究发展挡土壁、防水帷幕、内支撑、锚杆等深基坑支护技术,以及上钉、喷锚等边坡稳定技术,软土基坑开挖技术,发展信息化施工,研究完善环境监控和工程安全等技术问题。

开发地下结构的逆作法和半边作法施工技术;发展地下建筑防渗、挡土与工程结构相结合的设计施工技术;发展暗挖法与盖挖法,以及盾构、顶管、沉管、浅埋暗挖等地下施工新技术,促进地下空间的合理利用。

2.2发展钢结构,开发钢结构制造和安装施工新技术

积极开发钢结构制造中的计算机放样、自动切割和计算机打(钻)孔技术;发展药芯焊丝自保护焊、惰性气体保护焊、埋弧焊、多头焊床等焊接技术。积极采用自动或半自动焊接设备,提高厚板和薄板的焊接技术,采用激光等先进的测量仪器,提高安装技术水平;采用有效的矫正和除锈机械,减少环境污染。研究钢结构防火和防腐技术。

积极发展轻钢结构,大跨度空间结构,研究解决劲性钢筋混凝土、钢管混凝土和钢―混凝土组合结构的施工成套技术。大力发展与钢结构相配套的楼盖与轻质围护结构和构件。开发具有我国特色的结构安装技术、新工艺和简易有效的施工机具。研究张力结构和膜结构及其施工技术。

结束语

当今世界,经济的发展完全取决于科学技术的进步,只有将先进的科学技应用于建筑领域,并适应建筑施工、工艺等方面的发展,才能使科学技术得到很好的应用,可以提高施工水平,尤其在施工质量、安全方面得到了最大的发挥。加强对施工技术的管理工作,确保实现建筑工程有序、健康稳定发展。

参考文献

[1]欧阳世基.人工挖孔桩技术在工民建施工中的应用[M].科学之友,2012.

第12篇

【关键词】钢结构建筑;现状;发展前景;推广应用;

我国改革开放以来,钢铁工业得到了很大的发展。我国钢产量自1996年首次突破1亿吨后,一直位居世界第一,为我国建筑用钢提供了充足的原材料储备。我国政府对建筑用钢的政策也从20世纪50-60年代的限制使用,到20世纪80年代的合理使用,最后到20世纪90年代的鼓励使用,为我国钢结构住宅的发展提供了政策上的支持。近年来,我国钢结构住宅产业得到了长足的发展,钢结构住宅也受到越来越广泛的重视和推广。随着国民经济的快速发展和建筑施工技术的不断进步,钢结构住宅的发展和推广将打开一个崭新的局面,将成为我国住宅产业一个新的发展方向和必然趋势。

一、钢结构建筑的主要优点

1.强度高、刚度大、自重轻。大体而言钢结构与钢筋混凝土自重之比约为1:1 .6,而地震力=质量*地震加速度,故重量愈轻,地震力也减少。钢结构若以适当处理,对耐地震力更有效。同时还可以减少基础工程量和基础造价。

2.钢结构件及其配套技术相应部件绝大部分可以实现工厂化制作,使质量容易保证,便于标准化及推广使用。

3.施工周期短(约为混凝土结构的1/3至1/2),可以大大缩短投资资金的占有周期,提高资金的投资效益, 并且不受季节因素影响。例如:5 万平方米的钢结构库房,从加工制作到施工安装2个月即可完成(钢筋砼结构最少需要10个月, 同时在北方冬季无法施工)。

4.可做成大跨度、大开间。钢结构对梁深及柱间跨度,有较佳之优势。如一般钢筋混凝土的梁深及跨度比约为1:12,而钢结构则为1:24 ,并可以提高使用面积率5%~8%。

5.垃圾少,便于资源重复利用和环境保护。同时,有利于节约耕地,保护土地资源,易拆迁。

6.具有造型美观,使用面广,适合于不同气候条件和大气环境等优点。

7 现场湿作业少,符合环保建筑的要求,适宜于在城市繁华地段、不允许施工周期过长和混凝土等建材运输不便的情况下施工。

二、我国钢结构建筑发展概况

钢结构的应用在我国有悠久的历史。钢结构建筑发展大体可分为三个阶段:一是初盛时期(50年代~60年代初),二是低潮时期(60年代中后期~70年代),三是发展时期(80年代至今)。50年代以苏联156个援建项目为契机,取得了卓越的建设成就。60年代国家提出在建筑业节约钢材的政策,执行过程中又出现了一些误区,限制了钢结构建筑的合理使用与发展。80年代沿海地区引进轻钢建筑,国内各种钢结构的厂房、奥运会的一大批钢结构体育馆的建设,以及多栋高层钢结构建筑的建成是中国钢结构发展的第一次。但我国每年的建筑用钢量仅1%被用于预制钢结构,与发达国家80%以上的用量比较,差距巨大。可喜的是,目前我国钢结构建筑的发展出现了未曾有过的兴旺景象。主要表现在:

1.高层、超高层建筑由中外合作到国产化的起步

我国著名的高层、超高层建筑大多是中外合作的产物,如上海金茂大厦、环球金融中心、深圳地王大厦、北京京广中心等。中外合作设计对于掌握国外先进技术及锻炼培养人才起到了促进和推动作用。1998年建成的大连远洋大厦(高201m,51层)标志着高层钢结构建筑国产化的起步,1999年建成的深圳赛格广场(291.6m,72层)是世界上最高的钢管混凝土结构建筑。

2.轻钢结构建筑的迅猛发展与国外公司的大批涌入

近年来、轻钢建筑以其商品化程度高、施工速度快、使用效果好、应用面广、造价低等优势获得了迅猛发展。全国每年约有200万平方米轻钢建筑竣工。在此背景下,国外轻钢结构生产厂商也纷纷在我国设分公司、制造厂,获得了很大的销售量。

3.空间结构得到了进一步的发展

大量大跨度的建设项目陆续兴建。如天津体育中心(直径108m,1994年)、上海8万人体育场看台顶盖(1998年)、沈阳博展中心室内足球场(144×204m,2000年)等。

三、大力推广钢结构技术、广泛开展钢结构建筑设计的紧迫性

1.环境问题逼迫、促发的紧迫性

面对日益严峻的环境问题,建筑界责无旁贷。我国是世界上最大的砖砌体建筑与混凝土建筑大国。每年生产7000亿块砖(约占世界总产量的1/2)、5亿吨水泥(占世界总产量1/3强),生产砖的代价是每年毁农田约15万亩,消耗标准煤约7000万吨,生产水泥的代价是每年排放温室气体CO2约3亿吨(生产1吨水泥熟料,排施1吨CO2),破坏的矿山与排放的废水则难以统计。如此触目的数字,不能不让人反思。因此,国家采取了一系列具体措施,明确提出要积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。

钢结构的发展带来了解决环境问题的突破口。首先,钢材是一种高强、高效能的材料,具很高的再循环价值,边角料也有价值。其次,钢结构抗震性能好,使用灵活,施工时既不需要耗费大量的木材、钢模板和水,也不会产生强的噪音与空气污染。再次,钢结构的发展会带动一系列轻质高强墙体材料的发展,并为绿色建材的发展创造条件。

2.竞争日剧导致的紧迫性

我国加入WTO意味着我国建筑业将面对一个更加开放的市场。国际上强大的建筑设计事务所正在占领我国的设计市场。我国国家或地方的重大项目,大多旁落外人之手。如果细心观摩中外方案,则不难发现,国外精湛的钢结构建筑有明显增多趋势,质量亦有显著提高,设计正由“粗放型阶段”向“集约型阶段”转化。朝精心设计、合理选料、精细加工的方向努力,无疑会使我国钢结构建筑上一个台阶,也无疑会增强设计单位的竞争能力。

四、结语

钢结构的发展前景广阔,奥运场馆的建设、西部大开发的实施、城市化和工业化步伐的进一步加快、重大基础设施工程的上马等等,均为中国钢结构发展提供了十分广阔的前景。中国钢结构如今无论是设计水平,还是制作安装技术,都不比国外逊色,完全可以满足我国经济发展和基本建设的需要。同时,钢铁企业通过结构调整和技术改造使钢铁产品的品种及材质有了明显改善,如今,钢结构已广泛运用于国民经济基本建设的各个领域,钢结构行业已具有相当规模,形成了一批科研、设计、制造、施工、监理等骨干企业。

政府部门应对钢结构专业给予多方面、多方位的支持和引导。如针对钢结构制作市场不规范的问题,希望有关部门加快建立钢结构制作资质认证制度,严格市场准入,给设计、安装提供可靠的质量保证;在外贸方面,对国内不能达到钢结构制作要求的某些高性能钢种,在进口政策上应适当放宽一点。同时,希望有关政府部门将一些权力适当下放给行业协会,让行业协会按照市场规律去运作,做好协调工作,更好地为政府、为企业服务。

参考文献:

[1]杨艳凤,钢结构在建筑工程中的应用及发展前景预测[J]产业与科技论坛.2013(10).

[2]胡向东,浅谈钢结构建筑的发展现状和前景[J]中国建筑金属结构.2013(06).

[3]马健,浅析钢结构建筑在我国的发展前景及关键问题[J]工程经济.2015(01).

[4]许卓奎; 李江丽,钢结构建筑的中国发展前景的分析[J]科技致富向导.2013(11).

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