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高层建筑钢结构施工环节与操作工艺

时间:2020-12-30来源:http://www.sjzycgg.com/news/186.html

我国钢结构运用于修建中也有着悠久的前史,远在古代就有铁塔、铁链悬桥等修建物。二十世纪中期,先后建成了许多工业厂房、钢桥和体育馆等等。几十年来,我国的大城市因为人口高度密布,出产和日子用房紧张,交通拥堵,城市修建逐渐向高空开展,高层修建敏捷呈现。钢结构因为强度高,有杰出的耐性和可塑性,自重轻,抗震功能好,设备简单,施工周期短和修建造型美观等长处,使得修建钢结构的快速开展,越来越多的办公楼、饭店和公寓等高层修建都选用钢结构。

高层钢结构修建的设备

关于高层修建的区分,修建规划标准、修建抗震规划标准、修建防火规划标准没有一个一致规则,一般认为修建总高度超越24m为高层修建。

一、 高层修建钢结构的设备

高层修建钢结构的设备能够选用节间综合设备或许分层分节设备法。设备的钢构件要形成一个安稳的空间构架。首要高层修建钢结构设备前,要查看修建物的定位轴线、底层柱方位线的标高,混凝土强度以及构件的质量,合格后方能开端设备,设备钢结构总体竖向施工次序为中心筒施工先行,接着是外框筒施工,表里筒施工的差距要保持在3~6层高度为较佳,立面上的设备从下部往上部逐件设备,平面上设备从修建物中心向四周扩散设备。其次,高层修建的钢结构设备时要依照修建物的结构办法、平面形状和设备机械的数量等方面的要素规划设备区段,预先编制好设备的程序,设备过程中要严厉执行预先编制好的设备程序,一起高层修建钢结构每一层的柱子定位轴线都是由地面操控线牵引上来的,假如从下层柱子的轴线做牵引的话,难免会发生累积差错。

二、 高层钢结构相关施工环节的操作工艺

1.钢结构制造与设备

1.1 钢柱的设备

100m高的超高层钢柱一般分为8~12节构件,钢柱在翻样下料制造过程中应考虑焊缝的缩短变形和竖向荷载效果下引起的紧缩变形,所以钢柱的翻样下料长度不等于规划长度,即便只需几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全持平时也不答应互换,要求对每节钢柱应编号予以区别,正确设备就位。

矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行标准要求选用熔嘴电渣焊,不答应选用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等办法。

钢柱标高的操控一般有二种办法:

(1)按相对标高制造设备。钢柱的长度差错不得超越3mm,不考虑焊缝缩短变形和竖向荷载引起的紧缩变形,修建物的总高度只需到达各节柱子制造答应误差总和及钢柱紧缩变形总和就算合格,这种制造设备一般在12层以下,层高操控不十分严厉的修建物。

(2)按规划标高制造设备。一般在12层以上,精度要求较高的层高,应按土建的标高设备一节钢柱底面标高,每节钢柱的累加尺度总和应符合规划要求的总尺度。每一节柱子的接头发生的缩短变形和竖向荷载效果下引起的紧缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。

1.2 框架梁的制造与设备

高层框架梁一般选用H型钢,框架梁与钢柱宜选用刚性衔接,钢柱为贯通型,在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。

框架梁应按规划编号正确就位。

为确保框架梁与钢柱衔接处的节点域有较好的延性以及衔接可靠性和楼层层高的准确性,在工厂制造时,在框架梁所在方位设置悬臂梁(短牛腿),悬臂梁上下翼缘与钢柱的衔接选用剖口熔透焊缝,腹板选用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁(短牛腿)衔接,上下翼缘的衔接选用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝,腹板选用高强螺栓衔接。

因为钢筋混凝土施工答应误差远远大于钢结构的精度要求,当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁衔接时,腹板的衔接板可开椭圆孔,椭圆孔的长向尺度不得大于2d0(d0为螺栓孔径),并应确保孔边距的要求。

高层钢结构修建施工工艺

框架梁的翻样下料长度同样不等于规划长度,需考虑焊接缩短变形。焊接缩短变形可用经历公式计算再按实践加工之后校核,确定其翻样下料的准确长度。

框架梁上下翼缘的衔接可选用高强螺栓衔接或焊接衔接,现在大部分选用带衬板的全熔透焊接衔接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘,先一端点焊定位,再焊另一端。

腹板则选用高强度螺栓衔接,要充沛了解规划时选用冲突型仍是承压型高强螺栓。选用冲突型高强螺栓的冲突系数应选用合理。

选用高强螺栓群衔接时,孔位的精度十分重要。现在制孔一般选用模板制孔和多轴数控钻孔,前者精度低,后者精度高,应优先考虑选用后者。当选用模板制孔时,应确保模板的精度,以确保高强螺栓的组装孔和工地设备孔的精度要求。假如孔位局部误差,只答应运用铰刀扩孔。严禁运用气割扩孔,若用气割扩孔,则应按严重质量事故处理。

2、高强螺栓的链接技能与工艺,因为高强螺栓具有可拆可换、施工便利、接头刚性好、承载力大、传力均匀、结构安全和疲劳强度高级特色,因而关于现在钢结构修建的链接办法而言,高强螺栓链接是好的办法之一,并且在我国现在的高层修建钢结构中得到广泛的应用。简单的说高强度螺栓的衔接办法有两种分别是承压型衔接和冲突型衔接。但是因为承压型衔接办法本身的局限性,因而在高层修建钢结构中基本上都是应用冲突型衔接的。冲突型衔接是指拧紧螺母后,螺栓杆会发生很强的拉力,衔接件之间彼此发生相对抗滑移力 作为承载才能的极限状况。它的施工包含冲突面处理、设备、初拧、终拧、检验等。此项工序的施工工艺有几点需要留意,首要是螺栓的保存要妥善,不得使其受潮和生锈等,螺栓节点钢板要按规则的工艺进行冲突面处理,到达规划要求的冲突系数,运用东西的核校等;其次是高强度螺栓要自由穿入孔内,严禁强行打入或拧入,使螺杆发生挤压力,一个接头上的高强螺栓,要从螺栓群中部开端设备,逐一的拧紧,接头如既有螺栓衔接又有电焊衔接,依照规划规则次序进行,无规划规则时,要先栓后焊的次序施工。

3、高层修建钢结构的焊接施工工艺,焊接在钢结构高层修建中的应用必不可少,因为高层修建钢结构的钢材多为高强低和金刚,焊接功能差,接头办法杂乱,焊缝大多为半熔透和全熔透因而焊接工作量很大。一般钢结构高层修建咱们选用的焊接办法有CO_2气体维护焊、电渣焊和主动埋弧焊等。下面就几种不同的焊接办法分别叙说其施工工艺的要点,

a、CO_2气体维护焊在施工操工艺作中要留意的有:焊接参数的挑选,焊丝的挑选和焊接电弧电压与电流的挑选,电流要依据工件的厚度、施焊方位和焊丝直径和熔滴过渡办法来挑选,电弧电压的挑选要与电流恰好配合;不同方位的挑选不同的焊接办法,平焊多挑选左向焊法,能清楚地看到焊缝和熔池,便于操控焊缝的成型,横焊大多选用右向焊法,立焊分为向上立焊和向下立焊,中厚板的细丝焊接运用向上立焊,薄板可运用向下立焊;

b、电渣焊的操作工艺。电渣焊是一种主动焊,用户高强度结构钢在竖直方位上的对接焊接。在进行操作时首要要挑选焊接的电流和电压,依据计算公式挑选计算出的电流,电压与熔缝的熔宽成正比,起弧阶段电压会高一点,在焊透的请款下,电压尽可能底,焊接过程随时留意调整电压;其非必须恰当把握好焊接的速度(1.5~3m/h范围内),送丝速度在200~300m/h的范围以内,造渣过程中要挑选200m/h;还有就是要随时查看焊件的火热状况,恰当调整焊接工艺参数,当翼缘板较薄时,相应的焊接部位要设备水冷却设备。

C、 自主动埋弧焊的施工工艺,主动埋弧焊因为焊接速度快、熔深大、热影响区域小、焊缝质量安稳和焊接变形小等长处,被广泛应用于厚度板的有规律的直长对接和贴角焊缝的焊接中。在施工操作中要留意的有:首要是焊丝的挑选,可参照《钢结构高层修建规划与施工规程》进行挑选;其次是焊丝的数目,可挑选双丝焊,可一次得到大量的熔敷金属,焊接变形小一起也能进步焊接速度;其次关于无法运用衬热的焊缝,可先用手工焊封底,再用埋弧焊,关于较厚钢板可选用多层焊,在塔接接头和T形接头中,能够选用斜角焊接和船型焊接的办法。

三、总述

高层修建钢结构的施工过程是一项施工工艺杂乱和施工技能难度大的繁琐而杂乱的系统工程,要做到缜密和谨慎。在施工前要先拟定详细而缜密的施工计划和安排施工的计划,然后要活跃做好施工监督工作,在先辈留下的基础上累积经历,不断进步和晚上高层修建钢结构的施工工艺,才能推动我国钢结构高层修建的不断开展。


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