钢结构施工方法（精选11篇）
钢结构施工方法 篇1
钢结构顾名思义其材料本身为钢, 一般由型钢和钢板通过焊接、螺栓连接或铆接而制成的工程结构与砼材料相比较, 钢结构的优势体现在:质地均匀, 较轻盈, 易施工操作, 防御地震的性能好, 浪费少, 这使其成为现行建筑当中普遍采用的一种材料。钢结构的建筑一般多见于体积庞大, 内容量非常大的建筑构造之中, 在当前这种注重高大结构的时期里用途颇广。
针对非低层的建筑来说, 参照实际应用所需要的质量和水平高度, 并考虑科学, 环保, 节约, 防自然灾害等众多因素考虑其中, 而选择适合于自身应用的材料, 材料选择包括以下几种方案和建议能够应用与实际操作:
1 材料的选用
钢结构优点众多使其广受欢迎, 但是它也有不能避免的缺陷, 如温度骤冷骤热, 不抗火。炼铁事业进一步发展, 一种新型能够抗火的钢材料正式投入生产使用, 从而开拓了钢材料使用的视野。目前投生产的B400RNQ和B490RNQ种型号的耐火钢, 在达到600℃时其屈服强度依旧有150~220MPa一般高层和超高层建筑当采用框一剪、框一筒结构体系时的经济性统计为:钢结构造价等于钢材费用 (约占40%) 制作安装费用 (约占30%) 防火涂料费用 (约占30%) 所占花费还是比较多的。与此相比, 高强度, 抗火性能好的钢材料虽然比较贵, 但是也相应减少了对防火外层涂料的费用投入, 二者相比较看来, 还是选用好的材料比较合算, 并且它没有涂料必然脱落的缺点, 能够保证稳定性。
2 制作与安装
2.1 测量数据用的机器和尺
测量工具的使用有严格的要求, 必须以国家为范围统一应用。来保证各个施工数据的通用, 方便计算和管理, 测量的对象涉及到钢材、建筑、不同的机械、插件、零件等等。对于测量工具的使用不是无限期的, 随着时间的推移会产生设备老化, 刻度不明显, 材料弯曲变形, 影响最后的结果, 所以要周期性的进行工具的检查, 修理, 和更换。
2.2 定位轴线、标高和地脚螺栓
轴线的处理要结合人员所在地域的面积来考虑, 在建筑物外部或内部设置控制轴线100m高度的建筑需设置一个控制桩, 一共架设经纬仪或激光仪控制桩的位置, 要求以能满足通视、可视为原则钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性, 一般为2~3层为一节, 对每一节柱r安装小得使用下一节柱子的定位轴线, 应从地面控制轴线引到高空, 这样装配的轴线就能确保柱安装的有效率, 并且综合来看也不会因为较小的误差相加后得到更大的数值。柱脚与钢筋混凝土基础的连接, 一般采用埋入式钢性柱脚, 地脚螺栓是在安装就位第节钢柱时, 控制平面尺寸和标高的临时固定措施。
2.3 钢柱的制作与安装
钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构建, 在加工制造中必须满足现行规范的验收标准100m高的超高层钢柱, 一般分为8~12节构件, 钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形, 所以钢柱的翻样下料长度不等与设计长度, 即使只有几毫米也不能忽略不计。
并且就算出现两截钢的横截面积无差别的情况也不能上下对调。对钢柱进行适当的编号以免弄混, 安装遵照正确的程序和位置。矩形或力形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊, 不允许采用其他如在箱板上开孔焊等形式。钢柱标高的控制一般有两种力式: (1) 按相对标高制作安装。长短数字的差异性要在3mm以内才算合格。不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形, 工程建筑的水平高度的总体测量数字应该在规范之内, 这需要考虑因为各种因素造成的钢长度自行缩短后得到的结果。相对来说这个要求比较宽松, 适用于不太严格的建筑施工高度小于12层。 (2) 按设计标高制作安装土建的标高安装第一节钢柱底面标高, 每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸每一节柱的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中无论采用何种安装力式, 都应在翻样下料制作过程中充分表达出来, 并应符合设计要求的总高度。
2.4 框架梁结构的设置
对于水平高度较高的地段, 选用特殊材料的钢, 通常是H型号。梁与柱连接的材料也必须是钢, 要注意位置和方向的准确, 误差必须在极小的范围之内, 来保证整个结构的稳定踏实, 在面对强烈的摇晃时能够起到相应的抵御作用。此外应该充分利用钢材料本身所具有的韧性和弹性, 使得在遭受寸劲压力的使用不至于无法分配能量而断裂。在工厂制造时, 在框架梁所在位置设置悬臂梁, 悬臂梁上下翼缘的连接采用衬板个熔透焊缝, 腹板采用高强螺栓连接。由于钢筋混凝土施工允许偏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连接时, 腹板的连接可开椭圆孔, 并应保证孔边距的要求。框架梁的翻样下料长度同样小等与设计长度, 需考虑焊接收缩变形焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核, 确定其翻样下料的准确长度。框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接, 目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接施工时先焊下翼缘在焊上翼缘, 先一端点焊定位, 再焊另一端, 腹板则采用高强度螺栓连接, 要充分理解设计时采用摩擦型还是承托型高强螺栓。采用摩擦型高度螺栓的摩擦系数应选用合理。采用高强螺栓群连接时, 孔位的精确十分重要, 目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔, 前者精度低, 后者精度高, 应优先考虑采用后者。当采用模板制孔时, 应保证模板的精度, 以确保高强螺栓的组装孔和工地安装孔的精度要求。如果孔位局部偏差, 只允许使用铰刀扩孔。严禁使用气割扩孔, 若用气割扩孔, 则应按重大质量事故处理。高强螺栓群应同一方向插入螺栓孔内, 高强螺栓群的拧紧顺序应有中心按辐射力向逐层向外扩展, 初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头加以表示。
非低层建筑的板面结构对于剪力有着高耐受性, 加上竖直方向的柱子结构, 二者形成互相牵制, 维持平衡的作用。这样以来受到各个方面的力都可以相互扶持抵抗。一般钢结构建筑物的楼板和屋盖, 都采用轧制的托型钢板加现浇钢筋混凝土楼板和屋盖, 厚度一般不小于150mm, 现在的计算方法并不是十分谨慎无异议的, 考虑到数据的冗杂反而会加剧计算错误率的提升, 并且耗费大量时间, 不适于利用, 所以一般的计算方法是考虑刨除了一些细小和取值相似的数值, 但是要考虑到这增加了实际错误发生的几率, 有害于施工人员, 居住人员, 房屋稳定等三方面的安全。利用栓钉的方法可以节约钢使用量的20%上下。并且省略了稳定性能的计算。
参考文献
[1]李听鑫.高层建筑钢结构的施工[J].科技促进发展, 2009 (3) .[1]李听鑫.高层建筑钢结构的施工[J].科技促进发展, 2009 (3) .
[2]孙艳.高效预应力叠合梁板应用[J].黄石高等专科学校学报, 1999 (1) .[2]孙艳.高效预应力叠合梁板应用[J].黄石高等专科学校学报, 1999 (1) .
建筑结构的加固方法与施工 篇2
关键词建筑结构；加固；施工
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0134-01
建筑物中裂缝的存在预示着结构承载力可能不足，过大的裂缝会促使钢筋生锈而降低结构耐久性，更会造成房屋渗漏而影响建筑物美观。上世纪六七十年代建成的教学楼和住宅楼工程，随着时间的推移，有些工程设施老化失修，有些工程设施因为受当时客观条件的限制，存在着设计考虑不周、规范标准低的缺陷。如何对这些建筑物进行除险加固，采用什么样的形式进行加固，使之既能达到现行规范要求，又能保证质量并节省投资，本文就此问题做如下分析。
1建筑结构加固的原则
建筑结构的加固与改造应遵循先鉴定后加固的原则，加固方案应合理可靠、方便施工、经济实惠，尽量减少对原有建筑的损坏。
2结构加固的方法与施工
1）基础加固施工。地基承载力不足或原建筑物己发生裂缝破损，除了要对地基进行处理外，尚应根据原基础的状态、荷载大小、要求提供承载力的大小，通过方案比较，选择施工方便、经济合理、效果可靠的基础加固方法。以下为几种常见加固方法：①抬墙梁法:采用钢梁或预制的钢筋混凝土梁穿过原建筑的基础梁下，置于原基础两侧的墩或桩基础上，使其支承新增结构荷载。抬墙梁的平面位置应尽量避开一层门窗洞口，实在不能避开时，应对抬墙梁上的门窗洞口采取加强措施，并应验算梁支承处砖墙的局部承压强度。②墩式加固法:是直接在基础下分段挖空至持力层浇筑墩式混凝土基础，最后使分段基础联成一整体，共同承受增层结构荷载。③当原建筑基础底面积不足时，可采用基础加宽法。对柱基可沿基础四边加宽， 对条形基础可采用一侧加宽或两侧加宽，加宽时可每隔1000-1500mm设置一根钢筋混凝土减荷梁。
2）框架梁柱的加固施工。①加大截面法。必须保证新旧混凝土（或砌体）具有较高的结合强度。为达此目的，应遵循的要点是:原结构结合面基层应坚实，表面应清洁、粗糙，新浇混凝土收缩应小，粘结性能应好，应尽量采用喷射法施工。②增设支点加固施工。增设支点加固法，工艺上应保证支承点的紧密结合和支承结构的有效传力。支承节点若采用型钢套箍干式连接， 梁柱接触面与型钢套箍间应用干捻砂浆填塞紧密。若采用湿式连接，节点被连接部位的柱或梁，其周围保护层应全部凿掉，露出箍筋，表面凿毛，清除浮渣，洒水湿润，然后浇注微膨胀混凝土。为了增强粘结力，浇注前最好先于结合面涂刷一层混凝土截面剂。若采用预应力增设支点加固时，支点预应力原则上应采用测力计控制。若采用打入钢楔以变形控制方法，则应进行计算分析，最好辅以必要的试验，在确知支承力与变形的关系后，才能应用。对于楔块楔顶预加力时，楔顶完毕，应将所有楔块与锚板焊接，再用环氧砂浆封闭。③有粘结外包型钢加固法。外包钢加固是把钢板或型钢包在被加固构件的外边，外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法，即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件粘结成一个整体，加固后的构件，因为受拉和受压钢截面面积大幅度提高，所以正截面承载力和截面刚度也大幅度提高。④粘贴纤维增强塑料加固法。这种方法除了具有粘结外包型钢加固法相似的优点外，还具有耐潮湿、耐腐浊、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于一般构筑物和各种受力性质的混凝土结构构件。需要注意的是，加固工程完成后，应用小锤轻轻敲击粘贴钢板，从响声判断粘接效果或用超声波法探测粘贴密度。如非锚固区粘贴面积少于70%，锚固区粘贴面积少于90%，则此粘贴无效，应剥下重新粘贴。对于重大工程，为真实检验加固效果，还需进行抽样荷载试验，一般只作标准使用荷载试验，即将卸去的荷载重新全部加上，其结构的变形和裂缝开展应满足设计的使用要求。
3）剪力墙的加固施工。因原框架结构较弱，施工过程中对构件有削弱，因此剪力墙施工前对有削弱梁的梁下需进行增加支撑。支撑可采用直径50钢管约1.5米一根垂直支撑，支撑力传至基础梁顶。支撑位置尽量设在门窗洞口处，剪力墙达到强度才能拆除。按设计要求，剪力墙端柱均为外包钢加固，因此应先将柱外包钢施工完成后再施工剪力墙。轴柱进行外包钢后再加大断面，加大断面部分与剪力墙一起浇注。基槽开挖后，原有地梁表面应处理干净，凿毛，支模，浇捣毛石硅，基础加固后才可施工剪力墙。外墙剪力墙在边梁外侧，需先将剪力墙拉接筋锚固生根于框架梁内，纵向钢筋贴着梁边伸入上层，楼板需钻孔穿钢筋。若穿入为空心板的端部位置，需先凿开空心板顶面，将原堵头剔除，再用干硬性硅堵头。水平筋的位置要尽量避开加固柱的缀板，锚固于柱内。外墙剪力墙靠内侧钢筋穿楼板伸入上层，外侧钢筋需锚入梁内，或穿透梁伸入上层。施工前应与建筑设备、电气等各专业配合，铺设各类管线和套管。中间框架梁下剪力墙采用浇灌硅，梁侧采用喷射硅施工方法。
4）现浇板加固。板底粘钢板按粘贴加固工艺施工，板面上可卸荷应尽量搬走，可不做支撑卸荷。因为结合面混凝土抗剪强度很低，胶的弹性模量及线膨胀系数与硅均不同。加固结构受力时，结合面会出现压、拉、弯、剪等复杂应力，特别是剪应力，硅结合面往往会破坏，所以需要配置一定数量的贯通结合面的剪力销。冬季施工时采用DJR系列中的低温结构胶，钢板刷防锈漆两道及防火涂料。
5）混凝土结构加固。①加大截面加固法。该方法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验，适用于一般构造物和梁、柱、板、墙的混凝土的加固，但由于现场施工的湿作业时间长，因此对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。②置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于有严重缺陷的梁、柱或受压区混凝土强度偏低等混凝土承重构件的加固。③植筋技术法。这是一项对混凝土结构有效、较简捷的连接与锚固技术，可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋，已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。④预应力加固法。该法能降低被加固构件的应力水平，不仅能使加固效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响，适用于重型结构或大跨度的加固以及处于高应变、高应力状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下，不宜用于混凝土收缩与变大的结构。⑤裂缝修补技术。根据混凝土裂缝的起因、大小和性状，采用不同封护方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术，适用于已有建筑物中各类裂缝的处理，但对受力性裂缝，除修补外，还要采取相应的加固措施。
3结束语
我国建筑市场巨大，当前土建结构的加固与改造是我们面临的一项重大的任务。建筑结构加固已逐渐成为建筑工程中的一个新兴的行业，随着建筑业的蓬勃发展，建筑物的加固、维修与改造的应用领域和范围也将越来越广，各种新的加固技术必将不断地涌现，结构的加固技术也必将取得更长足的发展。
参考文献
[1]张哲.浅析建筑结构的加固技术,2009.
[2]秦晓芳,赵艳敏.建筑结构加固技术及发展,2007.
浅析高层住宅钢结构的施工方法 篇3
1 材料的选用
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, 目前投生产的B400RNQ和B490RNQ种型号的耐火钢, 在达到600℃时其屈服强度依旧有150~220MPa一般高层和超高层建筑当采用框-剪、框-筒结构体系时的经济性统计为:钢结构造价等于钢材费用 (约占40%) 制作安装费用 (约占30%) 防火涂料费用 (约占30%) 放火涂料所占总造价的比重较大, 如果使用高强度耐火钢虽价格有上升, 但防火涂料价格有大幅度下降, 可部分抵消由此带来的成本上升, 而且可靠度及安全性有了一定的保障。
2 制作与安装
2.1 在制作与安装的过程中, 会应用到大量的测量仪器以及量具, 对于施工材料进行测量, 保证施工的准确性与规范性。
测量仪器以及量具的准备是前期工作, 需要将这些工具准备齐全, 保证工程能够顺利进行。其中对于测量仪器等的选择要符合国家的相关规定, 确保测量数据的准确性, 并且还要对仪器进行定期的检验, 确保各项指标符合国家的标准。
2.2 定位轴线、标高和地脚螺栓
在进行钢柱定位时, 要根据施工现场的具体情况具体分析, 轴线应设置在建筑物的外部。在建筑物的高度超过100米的情况下, 应该设置控制桩, 对于后期使用经纬仪或者是激光仪提供基础, 控制桩的设置要满足一定的规定, 保证在视野上符合仪器功能的发挥。钢柱设置的长度要能够满足起重和运输的需求, 在正常情况下, 每两到三层设置一节。在安装的过程中, 定位线要从地面引起, 严禁使用下层柱的轴线, 以保证安装位置的准确性。在进行柱脚的施工中, 一般都是采用埋入式进入混凝土的基础部位, 并且要安装必要的控制螺栓。
2.3 钢柱的制作与安装
钢柱在整个建筑中承载着全部的重量荷载, 支撑起建筑结构, 所以钢柱所发挥的作用非常重要, 对其制造标准要严格把握, 一定要符合规范标准的准确参数设置。因为钢柱所承担的责任重大, 所以必须严格规范, 对于每一根钢柱都要编号, 在安装时, 按照编号逐一进行, 在这个过程中, 就算是两个柱的尺寸完全一样, 也不能够换着用, 还要严格按照编号安装。在高度超过100米的建筑中, 就算是超高层建筑, 对于这种建筑的钢结构一般会将其分为八至十二节。在钢柱制作的过程中, 要充分的考虑到使用中的荷载受力情况, 由于在使用的过程中, 要承担全部构件的荷载, 所以会对钢柱产生巨大的压力, 可能会引起局部变形, 由此就需要考虑到压缩变形的参数, 在下料时的长度和设计时的长度会存在一定的不同, 会有预留的比例。矩形或力形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊, 不允许采用其他如在箱板上开孔焊等形式。钢柱标高的控制一般有两种方式: (1) 按相对标高制作安装。对于钢柱的长度允许存在一定的误差, 但是一般要控制在三毫米以内, 这个数值不包括在焊接时和受到荷载时的变形, 但是这种方法一般适用于十二层以下标准要求不高的建筑物; (2) 按设计标高制作安装。在安装中钢柱所累加的标高在总的尺寸上应该符合规定的要求, 钢柱在节点上的变形以及竖向荷载引起的变形所产生的长度差, 都应该在制作的过程中有所体现, 在总的高度上要完全符合设计的要求。
2.4 框架梁的制作与安装
高层、超高层框架梁一般采用H型钢, 框架梁与钢柱宜采用钢性连接, 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筋肋, 框架梁应按设计编号正确就位, 为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的准确性, 在工厂制造时, 在框架梁所在位置设置悬臂梁, 悬臂梁上下翼缘的连接采用衬板个熔透焊缝, 腹板采用高强螺栓连接。由于钢筋混凝土施工允许偏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连接时, 腹板的连接可开椭圆孔, 并应保证孔边距的要求。框架梁的翻样下料长度同样小于等于设计长度, 需考虑焊接收缩变形焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核, 确定其翻样下料的准确长度。框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接, 目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接施工时先焊下翼缘在焊上翼缘, 先一端点焊定位, 再焊另一端, 腹板则采用高强度螺栓连接, 要充分理解设计时采用摩擦型还是承托型高强螺栓。采用摩擦型高度螺栓的摩擦系数应选用合理。
3 楼盖的设计
高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度, 是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件, 同时使钢柱与各竖向构件起到变形协调作用, 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖, 都采用轧制的托型钢板加现浇钢筋混凝土楼板和屋盖, 厚度一般不小于150mm, 目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用, 主要是对于板底旱波形的计算原理不甚了解或认为记算繁琐, 就按平板计算, 这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用, 简称MST组合梁, 只要计算正确, 配筋合理, 栓钉可靠, 则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右, 而且不需对钢梁进行稳定验算。
4 结束语
随着建筑业的不断发展, 为了更好的适应时代的变化, 建筑结构设计不断的改造, 发展到现在, 钢结构在高层建筑中的应用具有非常高的价值, 不仅施工周期短, 而且可以有效的提高建筑结构的稳定性, 对于建筑的整体质量有很大的提升。随着建筑工程的不断发展, 在建筑结构设计实践中将会得到不断的完善, 为我国的建筑事业做出更大的贡献。
参考文献
[1]邹晶, 李元齐.钢结构住宅体系在我国的发展现状及存在问题.钢结构, 2007-07-22.[1]邹晶, 李元齐.钢结构住宅体系在我国的发展现状及存在问题.钢结构, 2007-07-22.
[2]孙艳.高效预应力叠合梁板应用[J].黄石高等专科学校学报, 1999 (1) [2]孙艳.高效预应力叠合梁板应用[J].黄石高等专科学校学报, 1999 (1)
[3]郭彦林, 田广宇, 周绪红, 陈国栋.大型复杂钢结构施工力学及控制新技术的研究与工程应用[J].施工技术, 2011-01-10.[3]郭彦林, 田广宇, 周绪红, 陈国栋.大型复杂钢结构施工力学及控制新技术的研究与工程应用[J].施工技术, 2011-01-10.
结构施工中柱表有哪些填写方法？ 篇4
1 柱号、层次应由下而上排列，Hj、H，应各占一行，当几层柱截面及配筋相同时，可用一 行表示，如“3～5层”。
⒉ 各栏数值如上下相同，可采用上下填写、中间打相同号“``”的方法表示。不得采用只 填上段数值，下段打相同号的方法。
⒊ 柱高计算起点以下(Hj/H，
段)的纵向钢筋与首层相同，所不同的是箍筋。基础至刚性地 面(H。段)的箍筋宜全长加密，而基础内(Hj段)的箍筋不受剪，只起固定作用，一般不少于 “上中下各1φ8”(此处箍筋直径应与上层的箍筋直径相同)。
⒋ 截面型式及尺寸应按柱表中提供的柱截面型式填写。必要时，可对柱表中的柱截面型式进行修改或补充。
⒌ 柱表中①号竖筋是特指2根角筋，②、③号筋是指单侧用量。
⒍ 柱表中没有标注箍筋加密区长度Ln的栏目时，可利用“备注”一栏标注。
钢结构施工方法 篇5
关键词：地铁车站；主体结构；施工方法
作为一种重要的公共交通形式，地铁在缓解城市交通压力、方便人们出行方面发挥了十分重要的作用。由于地铁的重要作用，因此现在很多城市都开始兴建地铁。由于地铁施工往往是在城市的人口和建筑密集区域进行，所以具有很大的难度。本文介绍了地铁车站主体结构工程施工方法，希望能够对我国地铁工程的施工具有一定的借鉴作用。
1 工程概况
成都地铁4 号线二期工程西部新城站车站主体结构采用二层单柱双跨钢筋混凝土框架结构，防水以自防水为主，辅以全包防水，主体结构尺寸见表1。
表1 西部新城站主体结构尺寸表
[类别＼&尺寸（mm）＼&尺寸（mm）＼&备注＼&主体结构＼&顶板
中板
底板
侧墙
顶纵梁
中纵梁
底纵梁
中柱＼&800
400
900
800
1000×2000
900×1000
1000×2230
800×1100＼&＼&]
2 施工准备工作
①按照设计标高开挖基坑，对其进行详細的放样、测量和验收，避免出现超挖的情况。②将车站结构浇筑和支撑拆除的各种操作程序和要求掌握住，严格的设计和验算中（顶）板模型支撑系统、侧墙。③向全体管理人员和工班进行施工方法和技术要求、施工进度安排、施工顺序的交底工作。④待浇筑垫层之前，要将接地网等施工工作认真地做好。
3 钢筋施工方法
①在完成钢筋的焊接工作之后，要确保焊接的部位没有出现裂缝、缺口等，采用校直或切除的方式对钢筋端部的扭曲、弯折进行处理。②必须要确保焊接成型后的骨架或者网片的牢固和稳定性，而且在安装和浇筑混凝土的时候不能够发生变形或者松动的情况。③要将足够数量和强度的垫块设置在钢筋和模板之间，确保符合设计要求的钢筋保护层。④在对双层钢筋网进行绑扎的时候要对足够强度的钢筋撑脚进行设置，从而能够准确地定位钢筋网[1]。
4 模板的施工方法
4.1 选择模板及支架体系 由于车站主体属于2层框架结构，所以选择钢管扣件式金属脚手架系统作为脚手架，采用组合钢模板作为结构板，采用大块模板作为侧墙，采用特制钢模板作为结构板的掖角。
4.2 侧墙模板施工方法 ①将钢筋预埋在底板或中板上，将其设置成3排，其与侧墙边的距离分别为4.0米、3.0米、1.5米。②按照设计顺序对钢模板进行安装，随后对长方木进行竖向安设，然后再对长方木进行纵向安设，最后对斜撑钢管进行安装。
4.3 结构风管模板施工方法 结构风管脚手架系统要联合使用中板脚手架，与单侧墙体相比，站台板侧墙模板比较类似，采用对拉螺栓固定支模。
4.4 模板的施工方法 必须牢固的支撑模板， 不能出现超标准的变形下沉、跑模、松动的现象。如果要对大体积混凝土或者超重混凝土进行施工，必须对模板支撑的刚度进行设计计算，监理还要对计算的结果进行进一步的验算。要保障模板拼缝的严密性，并采取一定的措施填满缝隙，不要出现漏浆的情况，保持模板内的干净。在完成模板安装之后，还要进行浇混凝土和报验。在进行模板安装之前必须保障放样的正确性，并对放样结果进行检查，再进行立模安装。如果要将模板铺设在顶板结构和中板结构的直立支架后，要对预留沉降量进行考虑。如果跨度超过了四米，应该以跨度的3‰作为起拱的高度，这样是为了满足限界和净空的要求。要使用大模板作为侧墙模板，为了避免漏浆情况的出现，应该使用玻璃胶或止水胶来密封模板的拼缝处。可以将填缝板安装在结构变形缝处的端头，保障变形缝中心线和中埋式止水带中心线、填缝板之间的重合，并使用模板对其进行固定。可以用铁钉对止水带进行固定，牢固地支撑填缝板[2]。
4.5 混凝土浇筑 要选择合适的混凝土浇筑方案，可以使用C30P8防水商品混凝土，并将其运送在靠近工作面处，使用混凝土输送泵来进行混凝土的灌注。平均2-4台地泵，负责一个工作面。可以使用耐高压橡胶管作为工作面泵管端头的活动端，便于对其进行调节。在灌注时未使用插入式捣固器进行振捣，捣固器的直径约为32毫米。使用8米长的捣固器振捣侧墙。可以使用阶梯式分层浇筑法进行混凝土浇筑，对于侧墙则是用分层浇注的方法，将每层的高度控制在50-70厘米之内，保混凝土面上升的均匀性。要使用防水混凝土来进行地铁车站主体结构的浇筑，保障其抗渗标号和抗压强度、抗裂性能。在混凝土浇筑的过程中，首先要注意对其自由起落的高度进行有效的控制，避免出现混凝土离析。用振捣器振捣混凝土，保障30秒的振捣时间。从低处向高处分层灌注，尽量减少间隙时间。要事先制定钢筋密集处、预留孔洞图和结构预埋件的位置，进行加强振捣。在受剪力最小处预留结构施工缝，并符合相关的规定。
4.6 结构外防水层的施工方法 应该将柔性防水层设置在内衬墙和明挖段的结构顶板处，顶板的保护层可以使用约70毫米厚的细石混凝土。使用厚度约为200毫米的混凝土垫层底板作为底板下部的自防水。要对施工缝采用一定的止水措施，包括使用遇水膨胀橡胶止水条、橡胶止水带等[3]。
5 结语
本文以成都地铁4 号线二期工程西部新城站车站主体结构的施工为例，简要介绍了地铁车站主体结构工程各施工流程的主要施工方法。地铁车站主体结构工程的施工质量关系着地铁行车的稳定性，必须要抓好每一个施工环节的质量，保障地铁车站主体结构的整体施工质量。
参考文献：
[1]万斌.地铁车站机电施工几个要注意的问题[J].黑龙江科技信息，2013（02）.
[2]陈晨.城市地铁车站的防水施工技术管理[J].科技致富向导，2014（06）.
钢结构施工方法 篇6
关键词：大跨度钢结构,施工过程,结构分析方法
1 施工力学原理
1.1 拉格郎日列式
针对大跨度钢结构施工过程的施工力学分析, 拉格郎日列式往往被用作物体运动状态的描述。拉格郎日列式的描述往往把位移的度量当作被固定到大型构件变形前、后的且出现相对运行的物质点, 由此也把拉格朗日坐标称作物质坐标。
1.2 ANSYS
针对某些大型有限元软件, 边界条件的改变较大型构件预应力的动态施加和增删容易处理。但针对大型构件预应力的动态施加和增删问题, 本文认为较为有效的解决途径为:ANSYS的死活单元功能配合计算功能, 以此开发出针对大型钢结构施工过程的力学分析方法。ANSYS由若干具备“杀死”功能和“激活”功能 (即死活单元功能) 的单元库构成, 属大型有限元软件。
2 施工力学分析方法
2.1 大型构件增加情况
对构件增加情况予以有效归纳是对大跨度钢结构施工过程施工力学分析的必要步骤和首要步骤。针对构件增加情况, 有学者做了如下归纳。
图1即为新增单元和节点示意图。
备注:水平直线——原始设计位置;粗虚线——施工过程的变形位置;点划线——新增构件;细虚线——已有构件。
(1) 若已有构件未与新增构件相连接, 则可把节点设计坐标看作新节点坐标。
(2) 根据已有构件设计长度∣KL∣和JK延长线方向确定新的节点坐标O, 见图1a。
(3) 若JK代表新增构件, 但其没有任何新增节点, 则构件长度等同于J、K节点间变形后的间距, 见图1b。
(4) JO1/JO2为新增构件, 皆根据情况2确定, 其中O1/O2代表同一节点, 若JO1/JO2不相互重合, 则可根据算术平均原则和O1/O2节点确定新增节点坐标O, 见图1c。
根据上述四大构件新增情况, 可以确定任一新增构件的几何位置和新增节点的空间坐标。一般而言, 新增节点坐标O皆可由如下函数式表示出来:
式中xi0——i方向的新增节点O的坐标值;
Xij——i方向的已有节点j的坐标值;
lij——i方向的已有构件ij的余弦值;
JOs——第s根新增构件的长度;
N——已有构件与新增构件间连接线的节点数目;
M——连接线经过第j个已有节点的新增构件数目。
2.2 施工力学计算方法
由新增构件情况1、2确定的新增构件长度等同于建模长度, 但由新增构件情况3、4确定的新增构件长度却存在差异。由此可见, 大跨度钢结构施工过程及大型构件安装过程皆应考虑上述情况。由于此种计算方法具备很大的局限性, 则有必要就大跨度钢结构施工过程的施工力学计算方法做深入地分析, 本文选择ANSYS5.7Software Package平台, 就此展开讨论。图2为新增单元与节点示意图。
备注:水平直线——原始设计位置;虚线——施工过程的变形位置;点划线——新增构件
(1) 若新增构件与已有构件未彼此相连, 则可直接采用设计坐标的单元激活予以计算。
(2) 针对图2a所示情况, 新增单元JL与KJ同时生成, 但除了JL密度取0外, 一切参数皆保持不变。待构件新增后, 应先还原构件的实际密度, 后展开计算。
(3) 针对图2b所示情况, IJ/KL/JK皆同时生成, 但JL弹性模量取最小值、JL密度取0。待构件新增后, 应先还原构件的弹性模量和实际密度, 后展开计算。
(4) 针对图2c所示情况, O点坐标应采取O1/O2的算术平均, 但某些特殊情况应取最靠近设计坐标位置的O1, 即O点坐标, 而计算应分步进行, 即采取图2a所示情况完成初步计算→判定更靠近设计位置的坐标点O1或O2→以最近点取代O点并连接单元→完成计算。
增对上述各类单元增加情况, 二次开发应选定对应的分支判断准则, 并结合对应的计算方法展开计算。
3 结语
综上所述, 施工力学全过程分析可为大跨度钢结构施工安全提供重要的技术支撑, 且此方法完全支持桥梁结构和高层钢结构施工力学分析。
参考文献
[1]田李梅, 刘振华, 余贞江, 等.某大跨度钢管桁架风雨棚结构设计[J].钢结构, 2008, 23 (6) :18-20.
钢结构施工方法 篇7
大跨度钢结构施工属于连续化过程, 其结构受力状态存在着变化过程。在钢结构上阶段施工后, 其结构内力与位移则会对下一阶段刚阶段内力与位移产生一定影响, 为此, 在大跨度钢结构施工中应对每一个阶段的内力与位移状况进行跟踪与计算, 从而获得准确的结构内力与结构位移累计效应。在大跨度钢结构每一阶段施工过程, 均会产生一定的边界约束条件变化、构件增删、温度变化与预应力变化等, 在计算过程中充分考虑这些因素可以保证计算结果的准确性。在力学研究与分析中, 拉格朗日列式是描述物体运动的常用公式。按照拉格朗日列式描述, 对位移度量属于固定在变形之前与变形之后的两个点上的相对运动。其描述方法在描述增量非线性分析时较为适用, 在物体变形问题可以有效跟踪。在虚功原理的基础上应用拉格朗日列式获得几何非线性结构单元切线刚度矩阵:
其中, [K]0e代表的是弹性刚度矩阵, [K]le代表的是几何刚度矩阵, [K]e代表的是非线性刚度矩阵。通过坐标转换, 可以获得:
其中{U}代表的是结构位移列向量, {F}代表的是结构荷载列向量, [K (U) ]代表的是整体刚度矩阵, 属于位移向量函数。由此可以看出上公式为非线性公式, 应用增量迭代法进行非线性有限元分析, 可以获得结构变形的整个过程。其方法主要包括虚加弹簧法、位移控制法及牛顿拉斐尔方法等。
在施工过程中, 如结构构件增加, 则结构刚度矩阵会发生相应变化, 设N为当前结构刚度, N-1为前一状态下结构刚度, 则有:
其中[K]N, 代表构件增加后刚度矩阵对总刚度贡献, [K]A代表新增单元的刚度矩阵对总刚度贡献。{U}N代表构件增加引起的节点位移列阵, {U}A代表的是构件增加后新增节点位移列阵。通过增量迭代方法可以将方程进行求解, 可以获得全过程中构件增加对结构内力与变形影响。同理, 可以获得构件撤除、荷载变化、外界条件变化下相应公式。
应用有限元软件对大跨度钢结构施工过程进行结构分析, 其处理边界条件相对较为容易, 处理构件增删与预应力动态变化相对较难。通过应用ANSYS软件中所具备的死活单元功能, 借助计算机计算功能, 开发出实现大跨度钢结构全过程跟踪分析的力学分析方法。
二、大跨度钢结构施工力学分析方法
如图1, 为钢结构施工过程中新增单元与节点示意图。
在上图中, 水平直线代表的是设计位置, 虚线则代表的是钢结构安装过程中变形后位置, 点划线代表新增构件。针对图1中所标示的三种情况, 确定以下原则:第一, 如新增构件与已有构件没有连接, 则采取节点设计坐标为新的节点坐标。如图a, 新节点o坐标则可以在已有构件JK延长线方向与设计长度|KL|进行计算, 图b, JK属于结构中新增构件, 不存在新增节点, 其构件长度则可以通过变形后J与K节点长度进行确定。应用有限元软件, 进行大跨度钢结构分析, 其计算方法主要为:如新增构件与已有构件不存在连接, 则可以应用设计坐标单元激活方式直接进行计算;如采取两节或三节为修正单位时, 新增节点坐标则是应与设计位置重合;如新增单元向内合拢时, 则新增节点坐标为设计位置没采取单元激活方法进行计算。以上是针对新增构件情况的研究, 如进行边界变化情况、构件撤除等情况研究, 则根据以上方法, 应用有限元软件, 可以获得其计算方法。通过这种方式, 可以有效降低大跨度钢结构施工力学研究与分析的复杂性及难度, 提高计算效率。
三、大跨度钢结构施工过程结构分析方法的实际应用
屋架钢梁采取的是H150×8-254×4规格焊接工字钢, 应用Φ30圆钢为下弦拉杆, 对施工过程中内力与变形情况是进行跟踪研究与分析。其研究过程主要分为两部分, 第一部分:对结构施加q=4k N/m均布荷载;结构出现内力与变形后增加圆钢拉杆;设置集中向下F=20k N荷载于钢架跨中;第二部分为:在不施工荷载情况下, 组装钢架与圆钢拉杆;对结构施加q=4k N/m均布荷载, 并设置集中向下F=20k N荷载于钢架跨中, 去除F=20k N荷载, 在均布荷载基础上拆除圆钢拉杆。
通过对不同状态下钢结构位移与内力数据变化的分析, 可以发现第一部分所采取的方法其外荷载小于第二部分, 但其变形与内力变形却大于第二部分, 说明圆钢拉杆可以有效控制结构在外荷载作用下产生大的变形。
结语
在大型钢结构施工过程中, 对钢结构施工的过程中其强度、刚度及稳定性存在着明确要求, 进行钢结构施工力学全过程分析是实现钢结构施工安全可控的重要措施。本文在分析钢结构施工结构力学分析原理的基础上, 对大跨度钢结构施工力学分析方法与大跨度钢结构施工过程结构分析方法的实际应用进行了分析。实践证明, 应用有限元对结构施工进行力学分析是可行且有效的。
摘要：采取有限元方法, 对大跨度钢结构施工过程进行研究与分析, 综合考虑钢结构施工步骤、荷载、支撑条件等因素, 对钢结构施工进行全过程的模拟研究。
关键词：大跨度钢结构,结构分析,有限元方法
参考文献
[1]王驰.大跨度钢结构施工过程的结构分析方法研究[J].中国建筑金属结构, 2013 (10) :42-42.
[2]段艳刚.大跨度钢结构施工过程的结构分析方法研究[J].房地产导刊, 2013 (02) :375-375.
钢结构施工方法 篇8
钢结构作为一种非常重要的结构形式已经在各种建筑中得到了非常广泛地应用。钢结构工程所用材料可以实现系列化、标准化、批量化的工业生产, 现场仅需简单、快捷的安装即可完成工程。
1 钢结构工程设计阶段的质量控制
1.1 重视钢结构工程详图设计及详图设计员
钢结构工程详图的设计直接影响着钢结构构件的制作、施工质量和钢结构工程的造价, 不合理的节点构造设计, 不仅会改变结构的受力特征, 还有可能引起应力集中、产生过大的残余应力以及残余变形, 给钢结构造成非常大的安全隐患。因此, 在钢结构工程设计阶段, 首先即要保证钢结构工程详图的质量。
同时, 还应重视钢结构详图设计员的设计资质和专业素质。优秀的详图设计员可以全面地将蓝图上平面表现的各种线条在大脑中转化成空间的立体结构;熟悉设计规范, 掌握规范中关于构造要求和连接计算方面的内容, 对连接节点形式、常用结构的受力特点有充分的了解;对不满足施工条件的细节如螺栓间距、螺栓数量、焊缝高度、焊缝长度、檩条留孔包边外形等可以进行调整改善;还能考虑到现场焊接、安装螺栓的操作空间以及构件吊装顺序等问题。详图设计是作为项繁重的脑力劳动, 强调详图设计员素质、提高相应待遇、重视其工作地位将有效提高钢结构工程详图的设计质量。
1.2 运用先进的详图设计软件
功能强大的计算机软件, 如果经由熟练的详图设计师使用, 将会成倍提高则钢结构详图的设计效率与设计质量, 所需的详图设计人员也将大幅减少。
1.3 明确钢结构工程详图设计参与各方的质量责任
业主有责任把钢结构工程详图的设计费用专款专用, 同时在合同中予以明确规定。设计单位有责任审查钢结构工程详图中构件的连接形式与原设计意图的符合性。钢结构工程详图设计单位应该对焊缝长度与质量等级、构件放样尺寸的准确性、螺栓数量等连接件的可靠性, 及详图与设计图之间的一致性负总责。
2 钢结构工程施工阶段的质量控制
2.1 钢结构焊接阶段的质量控制
在钢结构工程的制作和安装工艺中, 零件与零件、零件与部件、部件与部件之间的连接, 结构节点的连接都是通过焊接工艺而被连接成整体结构的。因此可以说, 钢结构的焊接连接约占钢结构连接工作量的90%, 是钢结构工程中的重中之重。
2.2 钢结构安装阶段的质量控制
2.2.1 钢柱和钢梁的安装
1) 钢柱安装施工质量控制
(1) 吊运机具。根据构件的设计参数、现场条件、施工工期, 选配相应的吊运机具和人力。
(2) 吊装前的检验。柱子吊装前要再次验收基础和地基螺栓、柱子外观质量、几何尺寸。
(3) 柱子吊装时要确定合适吊点。
(4) 柱子就位时回钩要缓慢, 穿引螺栓要准确, 柱子地脚螺栓紧固。
2) 钢柱校正质量控制
工程中钢柱安装校正采用单构件安装校正法, 以每节柱的柱顶中心线相重合为原则进行安装校正。校正方法用2台经纬仪从两个不同方向进行测控, 如果两条基线不在同一条直线上, 说明柱子不垂直, 需要进行调整, 最终将柱顶偏差控制在2mm范围内。
3) 钢梁安装质量控制
钢梁安装是钢柱安装到位后, 以每两根柱为一安装组, 将梁起吊, 进行对正。先调整好构件的准确位置, 当连接板螺栓孔对正后即用螺栓将其穿入固定。安装时以每两层为一安装单元, 先固定下层梁, 再固定上层梁, 主梁安装后再安装次梁, 次梁的安装方法与主梁相同。
4) 整体校正质量控制
待钢柱及梁全部就位后, 再用2台经纬仪从不同方向进行跟踪测控, 全方位校核梁、柱的标高和柱垂直度, 直至达到规定的范围后, 方可进行高强度螺栓的终拧。再加焊梁, 柱连接板和焊钉。
5) 构件安装质量检测监督
对钢结构构件安装质量的检测与监督是必不可少的, 是确保钢结构工程质量的必要手段。检测的重点是控制顶层柱垂直度偏差及底层柱垂直度偏差, 保证构件连接做到原孔装配。
2.2.2 高强度螺栓安装
采用高强度螺栓进行安装时, 应在实施质量控制过程中时时对其检测。首先, 用与高强度螺栓直径相同的普通螺栓从同一侧面穿入螺栓孔中。在每个节点上穿入临时螺栓的数量一般不得少于高强螺栓综述的三分之一, 最少不得少于两个临时螺栓。允许使用高强度螺栓作为临时螺栓。
当临时螺栓拧紧后, 应查看所拼装的构件的轴线是否符合要求, 是否存在扭曲变形, 接触面的间隙是否大于1mm。如不符合要求, 则应进行校正。
因板厚公差、制造偏差或拼接偏差产生的接触面间歇不符合验收规范规定的, 则应按下列方法进行加工处理:当两个连接板接触面间歇小于或等于1mm时, 可不加工处理;当接缝间隙大于1-3mm时, 将厚板的一侧磨成1:10的缓坡, 使间隙小于1mm;当接缝间隙大于3mm时, 应加垫板。垫板的材质和摩擦面的处理与构件相同。
当上述问题全部处理结束后, 方可进行高强度螺栓的连接。一定要注意, 每一节点上安装的高强度螺栓, 要选用同一批量的高强度螺栓、螺母和垫圈的连接副, 一种批量的螺栓、螺母和垫圈不能同其他批量的产品混同使用。
同时, 当气温低于-10℃或摩擦面潮湿以及暴露于雨雪中时则应停止高强度螺栓连接实施作业。
3 钢结构工程验收阶段的质量控制
3.1 检验批的质量验收
钢结构工程的检验批质量验收是由建设单位的专业技术负责人组织施工项目专业质量检察员进行的验收。一般情况下, 分项工程是由一个或多个检验批组成的。钢结构检验批的质量验收主要审核检验批的质量是否符合基本要求, 若不符合要求, 则必须及时进行处理。
3.2 分项工程验收
钢结构的分项工程质量验收是由建设单位的专业技术负责人组织施工项目专业质量检察员进行的验收。一般情况下, 分部工程是由一个或多个分项工程组成的。分项工程的质量验收的前提是, 其所包含的检验批必须全部验收合格且记录完整。如果发现分项工程的质量不符合要求, 则应立即通知承包商进行处理。
3.3分部工程验收
钢结构的分部工程质量验收是由建设单位的专业技术负责人组织施工项目专业质量检察院和项目技术、质量负责人进行验收。一般情况下, 单位工程是由一个或多个分部工程组成的。分部工程的质量验收前提是, 其所包含的分项工程必须全部验收合格且记录完整, 其观感质量验收符合要求。如果发现分部工程的质量不符合要求, 则应立即通知承包商进行处理。
3.4 竣工验收
钢结构的竣工验收作为钢结构工程投入使用前的最后一次验收, 左右尤为重要。竣工验收应审查包括竣工图在内的所有竣工验收文件资料, 并进行现场初验。竣工验收的前提是, 所包含的单位工程均已验收合格且记录完整且施工单位已进行了自查和自评工作
4 结束语
总之, 钢结构工程作为目前建筑市场应用非常广泛的工程类型, 它的制造和安装技术含量高、需要的机械设备数量多, 质量控制工作要求高、难度大。因此, 对钢结构工程质量进行控制, 需要建立和健全钢结构工程质量控制体系, 将科学实用的理论方法真正用于管理实践中。
参考文献
[1]郭荣玲, 马淑娟, 申喆.钢结构工程质量控制与检测[M].北京:机械工业出版社, 2007.
钢结构窗台包角板施工方法的创新 篇9
关键词：钢结构窗台,窗台包角板,漏水通病,竖套插口连接
1 工程概况
太原建工集团有限公司承揽的富士康精密仪器科技工业园D13钢结构厂房工程共有外墙窗126个,车间内存放高精密的焊接器材生产设备,甚至存放金属镁,因此业主对防水要求非常高,必须杜绝窗洞口漏水的现象。因此初步提出以下3种方案:①将C型钢檩条改型为带坡度的C型钢檩条;②窗台包角板加台阶,以达到阶梯坡度防水效果;③窗台包角板增加橡胶垫块形成坡度,配合密封胶封堵。
2 三种方案的优缺点
方案提出后,对各种方案的优缺点进行了比较,具体情况如下。
方案1:带坡度的C型钢檩条从结构上满足要求,但市场上没有满足要求的成品檩条机可以采购,必须自己对檩条折弯设备进行深度改造。从现有队伍的研发能力和经济实力来看,要实现研发改造的要求难度很大,积水可能会从带坡度的C型钢檩条的两侧端部进入室内,因为该处仍是通过密封胶防水。
方案2:加台阶的包角板从结构上也能满足要求,现场安装方法和公司原窗台包角板施工方法差别不大,现场施工方法相对容易掌握,但积水可能会从窗台包角板两侧端部进入室内,因为该处还是通过密封胶防水。为证明此结论进行了如下实验:制作10个加台阶的窗台包角板,两侧端部用密封胶密封之后模拟破损,通过淋水实验对窗台漏水问题作了一个统计,不合格率为60%.
方案3:带坡度的窗下包角板采用结构防水,密封胶辅助。采取这种方法需要增设橡胶垫,这样做不仅增加了成本,对车间制作窗台包角板也提出了更高的要求。
3 对三种方案的综合评估
针对三种方案的比较,进一步对三个方案可靠性、可实施性、经济性和有效性进行综合评估。
方案1:市场上没有满足要求的成品檩条机可以采购,必须自己对檩条折弯设备进行深度改造,从现有队伍的研发能力和经济实力来看,实现研发改造的要求难度很大,条件不允许,得分为6分。
方案2:积水可能从窗台包角板两侧端部位置进入室内,因为该处还是通过密封胶防水,达不到预期目标,得分为12分。
方案3:带坡度的窗台包角板采用结构防水,密封胶辅助,需要增设橡胶垫,这样做增加了成本,得分18分。
经过方案的评估打分,方案1综合评分为6分,方案2综合评分为12分,方案3综合评分为18分。最后确定方案3为实施方案:窗台包角板加坡度,配合橡胶垫找坡。
4 钢结构窗台包角板施工的新方法
具体施工方法为:①按窗户位置布置橡胶垫。从两端向中间,间距≤500 mm设置10 mm厚橡胶垫,橡胶垫一端到C型钢檩条内侧,另一端到窗台包角板找坡折弯处。用长拉铆钉将橡胶垫固定在C型钢檩条上,关键是控制橡胶垫的横向、纵向定位。②与窗竖套插口处拉铆连接,插口处封胶处理。根据窗口净尺寸对窗台包角板进行切口。切好的窗台包角板和窗竖套插口处拉铆连接,插口处封胶处理。
为了验证新方法在工程实施上的效果,针对新型包角板制订了如下对策:①现场橡胶垫设置。按窗户定位设置橡胶垫,保证了结构防水的坡度支撑。②包角板和窗竖套连接。根据窗口净尺寸对窗台包角板进行切口,切好的窗台包角板和窗竖套插口连接。
实施完成后,对实施效果进行了检查。采用淋水实验,即用喷壶对玻璃、包角板和竖向窗套的连接处淋水后,看到的现象是:①窗台上的积水顺排水坡向下流水;②与竖向窗套拉铆连接的最上边有极少量积水;③与竖向窗套成90°角的拉铆连接处基本无积水。同时,在淋水过程中,用手压窗台板,发现与竖向窗套拉铆连接的最上边也基本无积水,完全达到结构防水为主,密封胶防水为辅的要求。
钢结构施工方法 篇10
【关键词】预应力；特种混凝土结构；施工方法
前言
我国预应力技术是在20世纪50年代后期起步的，当时采用冷拉钢筋作预应力筋，生产预制预应力混凝土屋架、吊车梁等工业厂房构件。70年代在民用建筑中推广，80年代，结合我国现代多层工业厂房与大型公共建筑发展的需要，高强预应力干菜配筋的现代预应力混凝土出现，我国预应力技术从单个构件发展到预应力混凝土结构新阶段。近几天来，随着我国大跨度公共建筑兴建的需要，预应力技术与空间钢结构相结合，创造出了预应力网架、网壳、索网、斜拉、索膜等结构新体系，充分发挥受拉杆件的潜力，结构轻盈，时代感强。
1.环向预应力筋施工方法
1.1环向预应力筋布置：根据预应力筋在桐壁内环向分段情况有以下两种布置方式。（1）设置四根扶壁柱方式。珠江水泥厂生（熟）料库德内径为25mm，壁厚为400mm，总高度为64m，筒壁外侧有四根扶壁柱，筒壁内的环向预应力筋采用9Фδ15.2钢绞线束，间距为0.3～0.6m，包角为180°，锚固在相对的二根扶壁柱上，上下束错开90°，采用QM型锚固体系。（2）设置三根扶壁柱方式。泰山核电站安全壳的内径为36m，壁厚为1m，外侧有三根扶壁柱，总高度为73m。筒壁内的环向预应力筋采用11Фδ15.7钢绞线束，双排布置，竖向间距为350mm，包角为250°，锚固在壁柱侧面，相邻束错开120°。
1.2环向孔道留设。环向预应力筋孔道，宜采用预埋金属螺旋管成型。该管柔性好，如遇到壁体开洞，可绕过洞口形成下凹或上隆德空间曲线孔道，其曲率半径不宜小于3m。环向孔道向上隆起的高位处和下凹孔道的低点处设排气口、排水口及灌浆口，为保证孔道位置正确，沿圆周方向每隔2～4m设置一榀管道定位支架。该支架可用Ф12圆钢按预应力筋间距变化焊成梯格，长3m，每根扶壁柱两侧均应设置一榀定位支架。
1.3环向预应力筋穿入。大吨位环形预应力筋，宜采用单根穿入。如泰山核电站安全壳环向钢绞束为9～11根Фδ15.7钢绞线，长度为82.4m，其中，有些为空间束；采用穿束机单根穿入，其流程为：钢绞线从放线盘架中引出，经导向滑轮出穿束机推送，再经组合导管进入孔道，待钢绞线到达孔道另端碰到定位器后停止推送，用砂轮切割机切断，钢绞线应外露适当长度。穿束时钢绞线端头应套有“子弹形”帽罩。
1.4环向预应力筋张拉。采用四根扶壁柱时，对包角180°的预应力筋，需要配备4套张拉设备同时进行，即每根钢绞线的两端同时张拉，每圈2束也同时张拉。采用三根扶壁柱时，对包角为250°的预应力筋，需要配备6套张拉设备同时进行，即每3束预应力筋同时两端张拉，组成2圈预应力筋。
1.5环向孔道灌浆。环向孔道，一般由一端进浆，另端排气排浆，如环向孔道有下凹或上隆段，可在低处进浆，高处排气排浆，对较大的上隆段顶部，还可采用重力补浆，以保证灌浆密实。
2.竖向预应力的施工方法
2.1竖向预应力筋布置。南京电视塔是一座肢腿式高耸结构，塔高302m，塔身为三个独立的空腹肢腿，由七道箱形连梁相连，在肢腿外侧布置竖向预应力筋：第一组从-7m至+60m，每肢6束；第二组从-7m至121.2m，每肢12束；第三组从-7m至193.5m，每肢12束，每道连梁的预应力筋将三个肢腿箍在一起。每束预应力筋均采用7Фδ15钢绞线束，用QM15—7型锚具锚固。
2.2竖向孔道留设。对上述超高竖向孔道，都采用镀锌钢管，以确保留孔德可靠性。镀锌钢管的分段长度为3～6m，应考虑塔身模板体系的工艺确定。上下节钢管的连接方式，采用螺纹套管连接加电焊。每根孔道钢管的上口均加盖，以防异物掉入堵塞孔道。竖管上的灌浆孔间距为20～60m，根据灌浆方式与灌浆泵压力确定、灌浆孔上装有Ф24短钢管，带有灌浆管的竖管应专门加上，单独安装。
2.3竖向预应力筋穿入孔道。（1）从下向上的穿束方式。穿束时，牵引钢丝绳与竖向预应力筋的连接时一项关键技术，为了防止竖向预应力筋在穿束过程中滑脱，可采用穿束网套或专用连接接头，其安全系数应大于2.3。穿束的摩阻力约为预应力筋自重的2～3倍。（2）从上向下的穿束方法。方法是在地面上将钢绞线编束后盘入专用的放线盘，吊上高空施工钢平台，同时使放线盘与动力及控制装置连接，然后将整只慢慢放出，送入孔道，较为顺利。竖向穿束应特别注意安全，防止预应力筋滑脱伤人。
2.4竖向预应力筋张拉。竖向预应力筋，一般采取一端张拉。其张拉端可设置在下端或上端，根据工程的实际情况确定。如南京电视塔的竖向预应力筋在上端进行张拉，为保证三个塔肢受力均匀，组成三个张拉组，同时在三个塔肢上张拉，每个塔肢张拉时，以塔肢截面中轴为中心，对称于两边进行。在超长竖向预应力筋张拉过程中，由于张拉伸长值很大，需要多次倒换张拉行程，因此，锚具的夹片应能满足多次重复张拉的要求。
2.5竖向预孔道灌浆。灌浆用水泥浆，根据天津电视塔经验，采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为0.40，掺1%的减水剂和10%的U型膨胀剂，其流动度达23cm，可灌性好，竖向孔道灌浆，由于泌水集中在顶端会产生一定孔隙，可采用手压泵在顶部灌浆孔局部二次压浆或采用重力补浆。
结束语
近20年来，我国预应力技术突飞猛进，高强钢绞线、金属波纹管、大吨位张拉锚固体系等、新技术、新材料、新设备的发展与创新推动了特种结构向大型化发展，特种混凝土结构预应力代表工程有：北京、天津、南京、上海等地污水处理厂预应力蛋形消化池，上海等地预应力天然气储罐等，是国家建筑技术进步的体现，是社会化前进的象征。因此，我们要重视新结构体系的应用与研究，为国家的发展建设献出一份力量。
参考文献
[1]李海光等.竖向超长预应力施工工艺研究.建筑施工，1995（2）：19—22
钢结构施工方法 篇11
航站楼2层钢结构造型复杂、结构多样, 单位工程面积大且建筑物整体高度不一致, 无法通过普通测量计算就能够制作出我们需要的钢结构部件, 于是我们采用了Tekla钢结构详图设计软件技术, 通过首先创建三维模型以后自动生成钢结构详图和各种报表, 然后根据深化设计报表在工厂里加工制作出钢结构各部件。可是即使经过Tekla软件设计工厂加工, 生产出的各钢结构部件仍然存在着体积大、分块多、结构多变高低不一致、整体造型比较复杂的特点, 在施工中我们仍然存在着如何将各部件连接组装起来建造成设计图的样子的问题。
在安装各钢结构部件中如果我们采用普通的搭设满堂脚手架逐一起吊焊接的方法, 由于跨度较大, 构件较重必须使用大吨位汽车吊配合, 不但造价高, 搭设脚手架耗时长, 大吨位汽车吊在现场施工时移动不便, 不能满足工期要求。而且焊工的施焊难度大, 高空作业量增加, 增加了工程的危险系数和工程造价;如果将钢结构各构件先组装起来再进行安装, 组装起来的部件体积巨大、结构不规则, 其中最复杂、困难的伞托式异形钢结构部件, 顶部正方形边杆件尺寸为10.2 m×10.2 m, 高度为6.5 m, 单体重18 t, 如何起吊安装, 稍有偏差各部件可能无法对接。那么找出一种合理的安装方法, 既可以确保安装后符合设计要求和效果, 又能降低施工难度和经济风险。最终在施工中我们采用场外拼装、正装倒置、分块吊装的方法, 即先在工作面将各部件拼接成一整体, 然后将拼接成一整体的部件采用倒置法安装的施工方法。
1 正装倒置的安装方法
1.1 钢结构材料构件的验收
本工程结构形式多样, 所以确定正确合理的钢结构加工是本工程一个重点环节, 半成品及成品验收对保证施工质量至关重要。构件验收分原材料验收、出厂前验收和现场验收三部分, 其中原材料的验收主要是材料质检, 出厂前验收主要是按图纸和有关规范的要求进行验收, 现场验收主要是对构件配套情况、损伤情况等的验收。
1.2 搭建操作平台
搭建钢结构拼装的操作平台, 在平台上将从工厂制造合格的各钢结构部件按照图纸进行拼装。要求操作平台场地平整宽阔, 平台需要经过测平, 平台上面的水平差不大于3 mm, 在施工场地就近位置便于起吊安装。
1.3 单体构件的组拼焊接
钢结构伞托构件主要由四个异形节点和杆件构件组成, 节点在工厂加工制作验收合格运至施工场地, 安装前先对节点进行校验, 校验合格后杆件和节点根据编号按照图纸进行组拼安装, 组拼时及时调整纠偏消除累计误差, 将钢管斜口与节点口焊接连接, 每个节点焊接完后都要进行校验, 并及时校正。钢结构伞托构件由各钢结构在操作平台上组装拼接后为一个正四棱锥体。焊接质量检验表见表1。
1.4 汽车吊倒链起吊
本工程现场不设置塔吊, 吊装设备主要选择2台汽车吊作业, 辅助采用倒链进行配合, 现场分五个安装段进行;第一段钢柱全面安装, 第二段1台和2台屋面箱形梁安装, 第三段4台、3台屋面箱形梁安装, 第四段5台屋面箱形梁安装, 第五段为雨篷梁安装。现场拼接完成的单体钢结构呈正四棱锥体, 工人用倒链拴住锥体的底面四个角节点。以锥体结构底面正方形的四条边杆件作为测量控制线, 将汽车吊停在起吊位置撑开支撑架开始起吊准备。
起吊时先起吊底面正方形平面的两个角节点, 当起吊到钢结构锥体构件全部离开地面到一定高度时, 锥体顶点在重力作用下自然下垂, 在锥体顶点位置拴一根钢绳, 降低起吊钢结构锥体构件高度将底面正方形另两个角节点的倒链与吊钩相连, 同时四个角节点都拴上钢绳以备之后调整使用。
1.5 钢结构锥体构件翻转倒置
当锥体底面四个角节点都用倒链与汽车吊相连时再次起吊, 与此同时人工给予顶点节点相连的钢绳以拉力, 方向同先吊起的底面两个角节点方向垂直, 使钢结构锥体构件翻转倒置。
1.6 测量调整加固
汽车吊将倒置的钢结构锥体构件吊至与钢柱连接的安装位置, 将事先绑在四个角节点的钢绳另一端用四个滑轮组固定在周围合适距离的混凝土柱上, 先通过调整拉拽钢绳来控制倒锥体伞托结构的方向及位置, 起吊到倒锥形顶点与钢管柱构件的变径节点相连时, 用经纬仪检测底座正方形边杆件, 确定和检测钢结构倒锥体伞托构件的精准位置, 以四个角节点控制钢结构倒锥体伞托构件的标高。再通过拉拽钢绳来调整倒锥体伞托结构的位置, 最后将钢结构倒锥体伞托构件通过变径节点与钢管柱焊接连接。
1.7 构件校正固定焊接
倒锥形伞托构件通过变径节点与钢管柱连接, 用经纬仪测量单体钢结构杆件和角节点, 校正位置后焊接连接, 焊接时先定位焊, 再正式施焊, 第一遍为打底焊, 必须焊透, 不允许有夹渣、气孔、裂纹等缺陷。经认真清理检查合格后, 进行第二遍焊接。以后各遍程序相同, 最后一遍为成型焊接。成型后的焊缝要求表面平整, 宽度、焊波均匀, 无夹渣、气孔、焊瘤、咬肉等缺陷, 并符合二级焊缝的规定。构件固定前不得松开吊装索具, 固定好后, 摘除吊装机具。
1.8 成品检测
当所有倒锥形伞托构件全部焊接完成后, 进行成品检测, 如有偏差, 及时进行调整。
2 施工特点
使用Tekla钢结构详图设计软件进行建模出图、深化设计, 而在三维模型中操纵者很容易发现构件之间连接有无错误, 所以它保证了钢结构详图深化设计中构件之间的正确性。
钢结构各构件按照详图在工厂加工制作, 机械化生产, 运至工地就位现场拼装, 确保钢结构各部件的高规格和统一性, 同时也提高了安装效率。
工程现场不设置塔吊, 吊装设备主要选择汽车吊作业, 辅助采用倒链进行配合, 汽车吊作业机动性好, 转移迅速, 方便调控, 提高工作效率。
单体构件造型复杂、不易独立安装, 组拼成一个单元构件整体安装, 减小了安装难度。
使用单体构件拼装再吊装的方法可以免去搭设脚手架, 减去了高空作业, 同时也降低了施工现场的操作难度, 极大的降低了安全风险, 节约了经济成本。
3 结语