高层建筑钢结构施工技术应用分析

2016-01-12 15:29张立国格尔木屹天发展有限公司青海格尔木816000
中国新技术新产品 2015年19期
关键词:钢柱钢材高层

张立国(格尔木屹天发展有限公司,青海 格尔木 816000)

高层建筑钢结构施工技术应用分析

张立国
(格尔木屹天发展有限公司,青海格尔木816000)

高层钢结构建筑起到了促进我国建筑行业发展的作用,对高层钢结构施工技术的实际应用进行相关分析十分必要。本文首先阐述了钢结构的优缺点,其次,分析了高层建筑钢结构施工技术,具有一定的参考价值,

高层建筑;钢结构;施工技术

1 前言

我国的高层钢结构建筑近年来发展迅速,但发展的时间并不长,最近几年出现了上海金茂大厦、大连世贸中心、深圳赛格大厦等著名的高层建筑钢结构工程。本文就高层建筑钢结构施工技术应用进行分析。

2 钢结构的优缺点

钢结构,顾名思义,就是对钢材进行加工,制成能够承压的结构。这种结构有许多优点,如:重量轻、承受载荷高、强度大、施工快捷、抗震能力强。钢筋混凝土结构和钢结构比起来,有很大的区别,钢结构具有“高、大、轻”的特定。特别是在高层建筑中,广泛应用。制造工艺与冶金技术的发展,对钢结构工程注入了活力,逐渐完善了施工技术以及设计水平。本文将就高层建筑钢结构的施工技术展开讨论。

2.1优势

(1)钢材的抗弯能力及抗压强度都要优于混凝土,从这个角度出发,相同情况下的钢材能大大减小截面积,提高空间利用率。

(2)利用钢结构制造高层建筑时,可以减少设置脚手架。在具体的安装中,压型钢板可以用来作为混凝土楼板的永久性模板。除此以外,在高层建筑施工中混凝土施工与钢结构可以进行交叉安装,不仅保证了强度,还可以大大减少工期。

(3)钢结构建筑主要使用的是钢材,是一种可以再生利用的材料。在施工建材中可以不浪费材料,减少建筑垃圾,这是符合市场经济的要求的,这个优点是其他结构的建筑不具备的。

2.2劣势

(1)不过,因为钢结构的使用的是金属,建材中含有许多的铁元素,其原子容易与空气发生氧化反应,生产氧化亚铁,这种腐蚀可以使应力分布不均匀,对整个建筑产生影响,甚至导致钢结构破坏。

(2)钢结构建筑还有一个劣势源自于金属的导热性,建材的导热系数要远远高于混凝土结构,这导致了钢结构耐火性能非常差,这会使钢材的弹性下降,屈服强度降低。温度达到350度时,钢材强度会下降30%,而当温度达到500度时,钢材强度就会下降50%,若温度达到600度,钢结构就没有任何强度可言了。

3 高层建筑钢结构施工技术分析

3.1螺栓预埋

通常而言,埋入式刚性柱脚螺栓较为适宜连接高层建筑的钢筋混凝土基础及柱脚。在对柱脚螺栓予以预埋的过程中,务必要注意对标高基准点及基础轴线予以准确地控制,要尽量确保其标高偏差不超过正负5mm,定位轴线偏差不超过正负10mm。另外,在螺栓预埋的过程中要注意复测,且复测的次数务必要达到2次,一旦发现偏差值过大,那么就要重新埋设。

3.2吊装

3.2.1钢柱吊装

钢柱是一种竖向构件,可以直接决定高层建筑的总高度及层高。而在高层建筑钢结构施工过程中,最为主要的关键工序是吊装,吊装的质量及速度往往会直接影响到整个高层建筑钢结构施工质量。

(1)应该在柱连接耳板螺栓孔位置设置钢柱吊点,吊装工具也应该选择专用吊索。与此同时,还应该将校正用的钢楔和垫板预先准备,并将爬梯、操作挂篮提前固定。

(2)应该在吊装之前就将吊装作业区域划分清楚;在吊装过程中,吊装顺序应该基于“主梁——次梁”的顺序。

(3)为了避免地脚螺栓的丝牙被钢柱损坏,应该将保护套设置在预埋的地脚螺栓。

(4)钢柱垂直起吊至安装位置后,拧紧临时连接板的M22大六角头高强螺栓,达到0.6kN·m扭矩。对正时,先调标高,当标高误差超过6时,需进行调整。如误差过大(大于20mm,不宜一次全部调整好。

3.3钢结构高强螺栓连接

3.3.1节点处理

首先,应该调整结构架设;其次,矫正接合件,将接合件的板束、变形、错孔、错位等问题予以消除;处理完毕之后,再进行高强度螺栓的安装工作。为了能够确保能够紧密结合,应该要同时采用手动扳手、临时变通螺栓来予以紧固,值得注意的是,为了确保紧固效果,所安装的高强度螺栓最少不得低于2个;为了避免螺栓的螺纹受到损害,临时变通螺栓万万不能采用高强度螺栓。

3.3.2螺栓安装

在处理好节点问题之后,就可以开始安装高强度螺栓,值得注意的是,螺栓穿入方向务必要保持一致,且易于施工操作,螺栓插入顺序务必要从内向外。严禁强行穿入螺栓,如不能穿入时,螺孔应用绞刀进行修整,用绞孔修整前应对其四周的螺栓全部拧紧。

3.4加强竣工后的质量控制

高层钢结构建筑在竣工后的质量控制也是极为重要的,是确保高层钢结构建筑施工质量的最后一道工序。第一,要督促施工单位及时整理收集高层钢结构建筑内业竣工资料,严格监督、审查竣工验收资料,确保竣工资料的有效性、权威性、可靠性、真实性。第二,要经常性检查观测已完的各项工程,严格禁止不达标的高层钢结构建筑投入到使用中,防止日后造成问题。第三,要跟踪检查监督那些遗留问题,遗留问题务必要整改到位,确保建筑工程在交付使用后能够运行舒适、安全。

[1]管克俭,彭少民.我国高层建筑钢结构的应用和存在的问题[J].钢结构,2001,21(06):110-114.

[2]居荣初,周鹏洋,张才傲.我国高层建筑钢结构的发展及展望[J].浙江建筑,2002,18(S1):121-124.

[3]蒋运林,熊猛.高层建筑钢结构的特点及其在我国的发展与展望[J].四川建筑科学研究,2003,17(03):100-104.

TU97

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