高层钢结构建筑施工

2024-10-26

高层钢结构建筑施工(通用12篇)

高层钢结构建筑施工 篇1

随着国民经济的快速发展, 大小城市高层建筑林立, 高层建筑美化了城市的形象, 也成为了一个城市经济发展水平的标志。如深圳的地王大厦, 高度达到了325m, 上海浦东的金茂大厦高达到421m, 这些建筑都成为该城市标志性的建筑。在高层建筑所需的材料中, 钢结构凭借着重量轻、强度大、抗震性强、施工快速、环保节能等众多优势在高层建筑材料中越来越深受建筑商的青睐。17世纪70年代开始铸炼生铁, 到19世纪才开始把熟铁正式运用与桥梁和房屋的建造上, 钢结构的历史发展历程远远要比钢筋混凝土结构久远, 它受人重视的程度也越来越强。在全世界所完成的100余座超高层建筑里, 钢结构的高层建筑就有59座, 几乎占到了60%。1996年, 我国已成为世界上的钢铁大国, 钢产量超过了1亿吨, 随着我过冶金技术的进步, 我国的炼钢技术水平大大提高, 相应的装配条件也有了很大改善。这些有利的条件, 为我国的钢结构建筑的需求奠定了坚实的基础。

当前, 在高层钢结构建筑施工中, 经常用大型的机械设备来吊装, 这些机械设备对已经建成的结构部分的影响会因为安装方式及顺序的不同而不同, 在施工前要认真分析探讨;在钢结构安装时, 也有可能会出现构件的长宽超出预定长度, 更有可能出现桁架层的复杂化, 这也需要在施工前进行模拟施工, 进而选择最优的方案;因为高层钢结构建筑通常使用框筒的结构, 使用材料的不同及施工顺序的不同, 就会使外围的钢结构和里面混凝土的核心筒发生竖向的变形差异, 这种变形的差异对钢结构的影响巨大, 在施工过程中需要精确分析, 要采用正确的施工顺序。在高层钢结构建筑施工的工程中, 正因为不合理的施工顺序会使整个钢结构的外形产生变形和残余内力, 所以在高层钢结构建筑施工过程中, 施工的顺序才显得尤为必要。

高层钢结构建筑施工构件数量太多, 施工技术非常复杂, 施工程序冗繁, 我们必须要抓住建筑施工中关键几个要件安装程序和顺序, 才能有效的防止钢结构产生变形, 才能体现出钢结构的优越性。

1 塔吊的选择及吊装

塔吊是高层钢结构建筑工程施工过程中的主要设备, 要根据建筑物的布局, 现场的条件等综合因素来考虑塔吊的选择, 塔吊应把内爬式塔吊作为首选, 因为钢结构建筑选择内爬式的塔吊不用对楼层进行额外的加固, 另外, 使用内爬式塔吊对高层钢结构建筑进行吊装, 对塔吊的起重能效和幅度的要求比较宽松。吊装是高层钢结构建筑施工的重要环节, 吊装质量的高低和吊装速度的大小直接决定着整个建筑工程的成败。高层钢结构在进行吊装前要充分考虑到立面形状、结构方式、塔吊的具体位置、施工现场的环境等因素。

2 预埋地脚螺栓

高层钢结构建筑工程的安装质量取决于预埋地脚螺栓的位置的精确度, 为了使地脚螺栓预埋的定位更为精确, 在进行地脚螺栓固定时, 可使用6~10mm的厚钢板加工为定位钢板, 对地脚螺栓进行定位固定, 所制作的定位钢板大小与钢柱底部垫板大小要一致, 并且在钢板下部的螺栓上加上止退螺母, 在钢板上面螺栓上把调节螺母固定好, 在钢板上要设置浇捣孔, 大小为直径15cm, 把地脚螺栓固定在钢板下面所绑扎的梁钢筋上, 把握好地脚螺栓固定的位置, 和梁钢筋结合在一体, 要认真多次地进行校对, 确保万无一失后用混凝土进行浇灌, 露出地表的地脚螺栓的部分要用进行包裹, 以防止生锈和碳化。

3 安装钢柱

钢柱的安装在高层钢结构建筑施工中也不容忽视, 钢柱安装的关键在于严格把握每节钢柱的垂直度和定位轴线的误差。第一节钢柱的定位轴线要借助调节螺母的设置和定位钢板来实现;第二根及以上的钢柱关键是垂直度, 它们要靠调节丝杠的调节达到预期的垂直度。第一根钢柱吊起后, 等钢柱底部离地脚螺栓大约有3~4cm时尽快扶正, 让钢柱底部的安装孔和螺栓对齐, 塔吊慢慢落钩, 在垂直度小于2cm时, 固定好螺栓, 固定好后塔吊就可以脱钩, 可以依靠地脚螺栓上面的调节螺母来精密控制第一节钢柱的标高。第二节钢柱及以上钢柱实施安装的方法相同, 相邻的两根钢柱需要用调节丝杠来连接, 调节丝杠要严格选择, 丝杠的规格要达到受力的标准。

4 安装框架钢梁

严格控制框架钢梁与钢柱连成整体以后轴线的位置和它的垂直度是钢梁安装关键所在, 只有经过固定限位钢板, 反复进行修正才能逐渐完成框架钢梁的安装。

5 安装墙板及钢扶梯

在钢柱跟楼层钢梁之间, 是墙板的安装位置, 墙板大致有钢制的墙板及用钢筋混凝土做的墙板。在安装时, 剪力支撑的位置要与墙板相吻合, 要做到组合后再进行合理安装。

6 焊接连接和螺栓连接

高层钢结构的连接形式有焊接连接和螺栓连接两种, 确立适宜的焊接顺序, 缩减焊接变形机率, 减低焊接应力。

缩减焊接变形机率, 减低焊接应力是高层钢结构建筑施工焊接顺序所遵循的准则, 对于平面上的焊接, 应该从中心向四周拓展焊接, 对收缩量比较大的焊缝, 要先行焊接, 收缩量较小的焊缝后焊接。在对框架钢梁焊接的时候, 钢梁的两端不要同步焊接, 应该先焊接其中一段, 等焊接好的一端冷却以后再去焊接另外一端。钢柱与钢柱之间大多用坡口焊来连接, 主架梁与钢柱之间通常采用刚接, 而不采用铰接, 此处的腹板采用高强度的螺栓来连接, 次梁和主架梁之间多为铰接, 此处的腹板也同样采用高强度的螺栓来连接。它的焊接顺序应该是:上节钢柱和主架梁在进行校正及固定之后才可以焊接钢柱的接头, 钢柱与主架梁焊接的时侯, 应先焊接上部梁柱的节点, 然后焊接下面的梁柱的节点, 最后焊接中间的梁柱节点。

螺栓的连接主要是临时螺栓的安装和高强度螺栓的安装。临时螺栓在安装时, 应该在钢梁安装结束后先用临时螺栓进行固定, 螺栓的数量是接头螺栓的1/3, 每个接头螺栓至少要2个, 安装时先把冲钉照准合适的孔位, 然后在适当位置拧紧临时螺栓。高强度螺栓连接就是摩擦连接, 在安装时, 可以自由穿进孔中, 穿入的高强度螺栓拧紧后, 再把临时螺栓卸下。

综上所述, 高层钢结构建筑施工程序繁多, 也就决定了施工顺序必须要合理, 合理的施工顺序才能使钢结构在高层建筑中发挥出应用的优势。

摘要:随着国民经济的快速发展, 越来越多的高层建筑矗立在都市里, 而钢结构凭借重量轻、强度大、抗震性强、施工快速、环保节能等众多的优势在高层建筑材料中占据着重要地位。在高层钢结构建筑施工的工程中, 因为不合理的施工顺序会使整个钢结构的外形产生变形和内力的残余, 所以在高层钢结构建筑施工过程中, 施工的顺序尤为必要。

关键词:高层建筑,钢结构,施工顺序

参考文献

[1]陈晓明, 郑俊, 吴欣之.特殊高耸钢结构施工预变形研究[J].建筑施工, 2007 (10) .

[2]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 (6) .

[3]徐刚.高层建筑钢结构安装施工技术探讨[J].四川建材, 2008:207~209.

高层钢结构建筑施工 篇2

1、什么是高层建筑?

(1)10层及10层以上或房屋高度超过28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。(2)建筑高度大于1OOm的民用建筑为超高层建筑。

2、试述高层建筑结构的受力特点

随结构高度增加,在水平力作用下,侧向位移增加最快,其次是弯矩和轴力;水平荷载(作用)是主要荷载,结构高度和抵抗侧移是设计的主要矛盾。

第2章 抗侧力结构与布置

1、高层建筑结构体系有哪些?各有什么优缺点?

框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙(筒体)结构、筒中筒结构、成束筒结构、巨型框架。

框架结构优点是:⑴建筑平面布置灵活,分隔方便;⑵整体性好,设计合理时具有较好的塑性变形能力和抗震能力;⑶墙体采用轻质材料时,结构自重小。

缺点是:侧向刚度小,抵抗侧向变形能力差。

剪力墙结构的优点是:①整体性好、刚度大,抵抗侧向变形能力强; ②抗震性能较好,设计合理时结构具有较好的塑性变形能力。

缺点是:受楼板跨度的限制(一般为3~8m),剪力墙间距不能太大,建筑平面布置不够灵活。

框架—剪力墙(筒体)结构,既克服了纯框架结构抗侧移刚度小的缺点,又解决了纯剪力墙结构建筑平面布置不灵活的问题。

筒中筒结构具有更大的抗侧移刚度和承载力,并且具有很好的抗扭刚度。

成束筒结构的刚度和承载力比筒中筒结构又有提高。沿高度方向,还可以逐渐减少筒体的个数,结构刚度逐渐变化,且不影响框筒中梁、柱和楼板的布置。

2、高层建筑结构的总体布置原则是什么?

控制结构的高宽比 H/B,高宽比越大,结构的侧向变形能力也相对越强,倾覆力矩也越大,经济效益相对越低。结构平面形状宜简单、规则、刚度和承载力分布均匀,且宜使风作用效应小。平面不规则的类型:扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续。

高层建筑的竖向体型宜规则、均匀,避免有过大的外挑和内收。结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化,不应采用竖向布置严重不规则的结构。

房屋高度超过50m时,框架—剪力墙结构、筒体结构以及体形复杂的高层建筑结构应采用现浇楼盖结构,剪力墙结构和框架结构宜采用现浇楼盖结构;房屋高度不超过50m时,8、9度抗震设计的框架—剪力墙结构宜采用现浇楼盖结构,6、7度抗震设计的框架——剪力墙结构可采用装配整体式楼盖,但应满足有关构造要求;房屋的顶层、结构转换层、平面复杂或开洞过大的楼层、作为上部结构嵌固部位的地下室楼层,应采用现浇楼盖结构。尽量不设缝。如要设缝,缝宽必须满足抗震缝的要求。如不设缝,应采取相应的构造或施工措施。

高层建筑宜选用承载力较大、压缩变形较小、稳定性好的土层作为地基。在地震区,尽可能避开对抗震不利的地段。当无法避开时,应采取可靠措施,使建筑物在地震时不致由于地基失稳而破坏,或者产生过量下沉或倾斜。

高层建筑应采用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。宜采用筏形基础,必要时可采用箱形基础。当地质条件好、荷载较小,且能满足地基承载力和变形要求时,也可采用交叉梁基础或其他基础形式。当地基承载力或变形不能满足设计要求时,可采用桩基或复合地基。高层建筑的基础埋置深度要大

3、框架-核心筒结构与框筒结构有何异同?

相同点:都是由外围柱框架围起来的结构

不同点:前者外框筒的柱距大、梁高小、为平面结构,后者外框筒柱距大、梁高大、为空间结构。

4、高层建筑结构为什么要限制结构的水平侧移?

高层建筑结构应具有必要的刚度,在正常使用条件下限制建筑结构层间位移有两个目的:第一,保证主要结构基本处于弹性受力状态,对钢筋混凝土结构要避免混凝土墙或柱出现裂缝;将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、宽度限制在规范允许范围之内。第二,保证填充墙、隔墙和幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显损坏。

5、高层建筑的基础为什么要有埋置深度的要求?

较深的土层承载力大、压缩性小,稳定性好;高层建筑的水平荷载较大,要求基础周围的土壤应有一定的嵌固作用,能提供部分水平反力;根据实测可知,通常在较深处地震波幅值较小,越靠近地面地震波幅值越大。

6、缝的种类、设置原则

缝的种类:温度缝、沉降缝、防震缝。

设置原则:尽量不设缝。如要设缝,缝宽必须满足抗震缝的要求。如不设缝,应采取相应的构造或施工措施。

第3章高层建筑结构荷载

1、如何确定高层建筑风荷载?

确定高层建筑风荷载的方法有两种,大多数建筑(高度300m以下)可按照荷载规范规定的方法计算风荷载值,少数建筑(高度大、对风荷载敏感或有特殊情况者)还要通过风洞试验确定风荷载。单位面积风荷载标准值kzsz0

o为基本风压值其中:s为风载体型系数z为风压高度变化系数z为z高度处的风压系数

2、高耸结构风荷载计算中,为什么要计算风振系数z?

风载是动荷载,结构在风载作用下产生振动,结构内力要大于静载作用。我国《荷载规范》采用基本风压乘以风振系数来考虑其影响。高度超过30m且高宽比H/B≥1.5的高柔房屋,由风引起的结构振动比较明显。因此要计算风振系数。

3、总体风荷载与局部风荷载。

总体风荷载是指整个结构所受到的风作用。为建筑物各个表面承受风荷载的合力,是沿建筑物高度变化的线荷载。局部风荷载用于计算结构局部构件或围护构件或围护构件与主体的连接。如水平悬挑构件、幕墙构件及其连接件等,计算按k公式做,但采用局部风荷载体型系数,檐口、雨篷、遮阳板、阳台等突出构件的上浮力,风载体型系数不宜小于2.0;建筑幕墙按标准规定采用。

4、有震组合、无震组合?

无震组合:组合时不考虑地震作用且荷载与荷载效应按线性关系考虑,SdGSGKLQQSQKWWSWK有震组合:考虑地震作用效应且作用与作用效应按线性关系考虑,;

SdGSGEEhSEhkEVSEVkWWSWk。

第4章 设计要求及荷载效应组合

1、延性的概念、抗震等级。

延性的概念——一般是指材料的塑性变形能力,对于构件和构件截面来讲,延性是指保持承载力情况下的塑性变形能力。

依据设防烈度、结构类型、房屋高度、场地类别,划分了结构的抗震等级。不同抗震等级,对应不同的延性要求。设计时采取不同的计算和构造措施。

2、钢筋混凝土框架弯矩调幅。

根据框架设计原则,梁端容许出现塑性铰。在框架梁的设计中,可以利用塑性内力重分布,降低梁端弯矩,减少负筋配筋量。

3、内力组合、荷载组合。

内力组合——截面内力之间的相关性,弯矩和剪力之间,不考虑相关性。故对框架梁来讲,只需计算到最大弯矩和最大剪力即可;弯矩和轴力之间,存在相关性,故框架柱弯矩、轴力要“相应”。

荷载组合——多种荷载的共同作用,内力计算时,一般采用荷载的标准值,荷载组合时,再乘以相应的分项系数。(参考第四章)

第5章 框架,剪力墙,框架剪力墙结构的近似计算方法与设计概念

1、框架结构的基本布置原则。

框架结构除了应遵循高层建筑一般的布置原则之外,还应该做到:

(1)框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构除个别部位外,不应采用铰接。

(2)框架梁、柱中心线宜重合(拉通-对直)。当梁、柱中心线不能重合时,应做到大于柱截面在该方向宽度的1/4。(3)抗震设计的框架结构不应采用单跨框架。

(4)框架结构的填充墙及隔墙宜选用轻质墙体,并与框架有良好的拉结。

(5)框架结构按抗震设计时,不应采用部分由砌体墙承重的混合形式。框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等,应采用框架承重,不应采用砌体墙承重。

2、框架结构内力简化计算方法?基本假定、内力分布规律。

计算方法:竖向荷载计算采用分层力矩分配法;水平荷载采用D值法和反弯点法。基本假定:

(1)一片框架或一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力,而在平面外的刚度很小,可以忽略。(2)楼板在其自身平面内刚度无限大,楼板平面外刚度很小,可以忽略。(3)忽略梁、柱轴向变形及剪切变形。(4)杆件为等截面(等刚度),以杆件轴线作为框架计算轴线。

(5)在竖向荷载下结构的侧移很小,因此在做竖向荷载下计算时,假定结构无侧移。内力分布规律:。。。

3、框架柱的抗推刚度、柱子的串并联。

抗推刚度:单位位移所需施加的水平推力。

数柱并联,总刚度等于各柱刚度之和;数柱串联,总刚度的倒数等于各柱刚度倒数和。

4、反弯点、影响反弯点位置的因素。

反弯点:弯矩等于0的点,且此点上下弯矩相反。

影响反弯点位置的因素:框架结构的总层数以及该层所在的位置;梁柱的线刚度比;荷载的形式;上层与下层梁刚度比;上、下层层高的变化。

5、D值法对反弯点法的改进。

考虑了梁柱刚度、层高、荷载的变化,考虑了转角的影响。

6、框架侧移有几部分构成?侧移类型。

框架侧移由框架各层侧移和定点总侧移组成;侧移的类型有弯曲型侧移、剪切型侧移。

7、剪力墙分类:普通、短肢。

剪力墙按结构材料分类——可以分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、型钢混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙; 剪力墙按墙肢截面高厚比分为普通剪力墙、短肢剪力墙。

8、剪力墙的布置原则。

(1)在剪力墙结构中,剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置,两个方向的侧向刚度不宜相差过大。抗震设计时,不应采用仅单向有墙的结构布置;

(2)宜自下到上连续布置,避免刚度突变;

(3)门窗洞口宜上下对齐、成列布置,形成明确的墙肢和连梁;宜避免造成墙肢宽度相差悬殊的洞口设置;抗震设计时,一、二、三级剪力墙的底部加强部位不宜采用上下洞口不对齐的错洞墙,全高均不宜采用洞口局部重叠的叠合错洞墙;

(4)剪力墙不宜过长,较长的剪力墙宜设置跨高比较大(一般≥6)的连梁将其分成长度较为均匀的若干墙段,各墙段的高度与墙段长度之比不宜小于3。墙段长度不宜大于8m;

(5)楼面梁不宜支承在剪力墙或核心筒的连梁上。当剪力墙或核心筒墙肢与其平面外相交的楼面梁刚接时,可沿楼面梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙、扶壁柱或在墙内设置暗柱,并应符合有关规定;(6)当墙肢的截面高度与厚度之比不大于4时,宜按框架柱进行截面设计;

(7)抗震设计时,高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙;B级高度高层建筑以及抗震设防烈度为9度的A级高度高层建筑,不宜布置短肢剪力墙,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构;当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时,应符合有关要求。

9、剪力墙平面计算基本假定。

(1)楼板在自身平面内刚度为无穷大,在平面外刚度为零;

(2)各榀剪力墙在自身平面内有较大的抗侧移刚度,在平面外的刚度为零。

10、按洞口划分剪力墙类型。

整体墙、小开口整体墙、联肢墙、壁式框架、框支剪力墙、错洞剪力墙。

11、各种剪力墙受力特点、变形规律。

整体墙:水平荷载作用下,剪力墙轴力为零;截面正应力分布符合直线规律。变形以弯曲变形为主。

小开口整体墙:①弯矩:正应力在整个截面上大致是直线分布,局部弯曲弯矩不超过截面弯矩的15%;大部分楼层上,墙肢不存在反弯点。②剪力:当墙肢较窄时,剪力基本上按惯性矩分配;当墙肢较宽时,剪力基本上按截面积分配。

变形以整体弯曲变形为主,洞口间的墙肢也有明显的局部弯曲变形。

联肢墙:墙肢弯矩存在反弯点,越靠近底端,墙肢弯矩增加越快;墙肢轴力上小下大,且一拉一压、左右相等; 剪力最大的连梁在墙肢高度中间偏下。

变形:整体系数大,以整体弯曲变形为主,整体系数小,以局部弯曲变形为主。壁式框架:多数层层间墙肢存在反弯点。

弯曲变形为主,杆件截面尺寸较大时,应考虑剪切变形。

框支剪力墙:受力特点:墙体内c、t、均存在,应力非均布,柱顶压应力集中;框架梁存在拉应力,梁顶存在剪应力,梁端负弯矩较小,梁、柱端弯矩不平衡,跨中梁顶面压应力接近于零。

12、框—剪结构布置原则。

(1)框架—剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系。抗震设计时,结构两主轴方向均应布置剪力墙。(2)框架—剪力墙结构中:结构构件不应采用铰接;梁与柱或柱与剪力墙的中心线宜重合。(3)剪力墙的布置宜符合下列要求,即均匀、分散、对称、周边:

<1>剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼体间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位,剪力墙间距不宜过大;

<2>平面形状凹凸较大的部位,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙; <3>纵、横剪力墙宜组成 L形、T形和 [形等;

<4>单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的30%;

<5>剪力墙宜贯通建筑物的全高,宜避免刚度突变,剪力墙开洞时,洞口宜上下对齐; <6>楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置;

<7>抗震设计时,剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近; <8>纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端; <9>板柱—剪力墙布置详见《高层规程》;

(4)长矩形平面或平面有一部分较长的建筑中其剪力墙的布置尚应符合下列要求:

<1>横向剪力墙沿长方向的间距按规范规定取,当剪力墙之间的楼盖有较大开洞时,剪力墙的间距应适当减小; <2>纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。

(5)在抗震设计的框—剪结构中,剪力墙的数量必须满足一定的要求。

13、框—剪结构的协同工作。

框—剪结构中,框架和剪力墙间既存在相互作用、又保持共同变形的特点,称为协同工作。

14、框—剪结构的计算模型

铰接体系和刚接体系。

15、框架—剪力墙结构的刚度特征值

总框架抗推刚度与总剪力墙抗弯刚度的相对大小。即HCfEIw

16、框—剪结构内力、侧移特点,两种不同抗侧力结构的相互作用。

受力特点: 剪力:

(1)框架、剪力墙剪力分布与刚度特征值大小密切相关;

(2)剪力墙底部剪力最大,顶部出现负剪力(顶部存在集中力);(3)框架底部剪力为零(计算方法原因),最大层剪力出现在结构高度中部附近,且随刚度特征值的增大而下移;(4)框架中层剪力分布趋于均匀,梁与柱的弯矩、剪力变化较少;

剪力墙、框架顶部剪力均不为零,顶层楼盖传递相互作用的集中力(注意楼盖的整体性)。弯矩(以均布荷载为例):

随增大,剪力墙受到框架上部的反向作用越来越强,剪力墙上部由正弯矩变为负弯矩,底部弯矩明显减小。变形特点:

(1)较小时,框—剪结构中框架作用较弱,结构类似于纯剪力墙结构。侧移以弯曲变形为主。(2)较大时,框—剪结构中框架作用较强,结构类似于纯框架结构。侧移以剪切变形为主。

(3)适中时,框—剪结构中框架、剪力墙协同工作明显,侧移类型介于弯曲和剪切变形之间,称为弯剪型变形。

17、刚度中心、质心、结构主轴

刚度中心:各抗侧力结构抗侧刚度的中心。质心:与质量分布相关的惯性力合力作用点。

结构主轴:层剪力和产生的层间位移方向一致时,层剪力的作用线。

18、扭转存在时,结构的受力特点。

扭转存在时,各方向抗侧力单元均有剪力产生;

扭转存在时,各单元侧移、剪力变化不同,离刚心越远,单元侧移越大、剪力变化越大。

19、剪力滞后、影响因素(框筒)。

剪力滞后:由剪力引起的翼板中应力分布不均匀的现象。影响因素(框筒):柱距与裙梁高度(裙梁剪切刚度越大,剪力滞后越小)、角柱面积(角柱面积越大,刚度越大,其轴力与中间柱子差距也越大,剪力滞后越严重)、框筒结构高度(框筒底部剪力滞后最严重,越向上越缓和)、框筒平面形状(翼缘长度越大,剪力滞后越严重)。

20、伸臂的概念、特点。

伸臂是指刚度很大,连接内筒和外柱的实腹梁或桁架。

优点:能增大结构整体刚度、减小侧移、减小内筒弯矩、增大框架中柱内力。缺点:使内力沿高度发生变化,框架内力的突变不利于抗震。

第6章 框架结构设计

1、延性框架的设计原则、弹性抗震结构与延性抗震结构有什么不同?

设计原则:(1)多道设防:强柱弱梁、强墙弱梁等。(2)塑性耗能:利用延性、防止脆性破坏。(3)连接锚固: 可靠的连接、锚固措施。区别:

延性抗震结构:发生小震时,结构弹性变形;发生中震时,结构出现塑性变形;发生大震时,用塑性耗能但不倒塌。弹性抗震结构:发生大、中、小震时,结构保持弹性变形。

2、框架梁端部弯矩调幅?

照框架模型,计算的根据框架设计原则,梁端容许出现塑性铰。在框架梁的设计中,可以利用塑性内力重分布,降低梁端弯矩,减少负筋配筋量。框架梁端负弯矩值一般较大,相应负筋配筋量也较高,施工不便。塑性调幅仅对竖向荷载下内力进行—恒载、活载;塑性调幅必须在内力组合之前进行—先调幅后组合。

3、框架梁、柱的控制截面有哪些?为什么?

框架梁:端部截面、跨中截面。框架柱:上、下端截面

4、影响框架梁延性的因素是什么?

配筋率和受压区高度

5、框架梁通长钢筋?

沿梁全长顶面和底面至少应各配两根通长钢筋

6、框架梁端部箍筋加密?

在塑性铰区内,不仅有垂直裂缝,而且有斜裂缝。由于地震作用是往复荷载,会产生交叉斜裂缝,垂直裂缝也会裂通。混凝土的咬合作用会渐渐丧失。必须有足够的箍筋对其约束,保证剪力的可靠传递。

7、框架柱破坏形态、延性影响因素。

破坏形态:(1)弯曲破坏(2)剪切受压破坏(3)剪切受拉破坏(4)剪切斜拉破坏(5)粘结开裂破坏。影响因素:(1)剪跨比(2)轴压比(3)剪压比(4)箍筋配置

8、强节点、强锚固,节点破坏特征。强节点:足够的承载力、足够的箍筋、混凝土的强度及密实性; 强锚固:足够的锚固长度、可靠的锚固方式。节点破坏特征:通裂、破裂阶段。

9、梁、柱、节点配筋构造

①抗震设计时,不应少于柱端加密区的箍筋配置。②一、二、三级框架节点核心区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10和0.08,且箍筋体积配箍率分别不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。

③柱剪跨比不大于2的框架节点核心区的配箍特征值,不宜小于核心区上、下柱端配箍特征值中的较大值。

10、框架柱中为什么要控制体积配箍率?

柱子体积配箍率的限值,目的是保证箍筋对核心混凝土的约束。既有箍筋形式的要求,也有配置量的限值。

第7章 剪力墙设计

1、剪力墙的延性设计,如何实现多道设防?

为实现延性剪力墙,剪力墙抗震设计应满足:(1)、强墙弱梁;(2)、强剪弱弯;(3)、加强重点部位;(4)、限制墙肢的轴压比;(5)、连梁的特殊措施。实现多道设防:连梁屈服应先于墙肢屈服,及连梁先形成塑性铰消耗地震能量。

2、剪力墙的底部加强部位。

抗震设计时,剪力墙底部加强部位的范围,应符合下列规定:

①底部加强部位的高度,应从地下室顶板算起;

②取底部两层和墙体总高度1/10的较大值;

③当结构计算嵌固部位位于地下一层底板或以下时,底部加强部位宜延伸至计算嵌固端。

3、剪力墙墙肢的破坏形态

弯曲破坏、弯剪破坏、剪切破坏、滑移破坏。

4、剪力墙的配筋方式、钢筋的作用。

剪力墙配筋有:⑴端部纵筋;⑵水平分布筋;⑶竖向分布筋。

5、剪力墙墙肢的斜截面破坏形态,设计时如何处理?

剪拉破坏,斜压破坏,剪压破坏 设计措施:

防止发生剪拉破坏 ——配筋必须满足最小配筋率; 防止发生斜压破坏——限制剪力墙截面的最小尺寸; 防止发生剪压破坏——通过计算配置所需的水平钢筋。

6、剪力墙边缘构件种类、设置条件、作用。

剪力墙边缘构件分为以下两类:

①约束边缘构件—箍筋配置较多,对暗柱、端柱和翼柱的混凝土约束较强; ②构造边缘构件—箍筋配置较少,对混凝土约束较弱。

约束边缘构件设置条件:①当剪力墙底层墙肢底截面的轴压比超过0.1(9度一级)、0、2(7、8度一级)或0、3(二级),在一、二、三级剪力墙底部加强部位及相邻上一层设置约束边缘构件。②部分框支剪力墙结构的一二级剪力墙。

构造边缘构件设置条件:一、二、三级剪力墙底层墙肢底截面的轴压比不大于0.1(9度一级)、0、2(7、8度一级)或0、3(二级),以及四级剪力墙和非抗震设计的剪力墙,设置构造边缘构件; 作用:提高墙肢端部混凝土极限压应变、改善剪力墙的延性。

7、连梁受力特点、破坏形式

跨高比小,易发生剪切破坏。反复荷载交叉斜裂缝。

8、连梁内力调整、设计。

高层钢结构建筑施工 篇3

【关键词】建筑结构;钢结构安装;工艺技术

进入21世纪以来,我国的建筑规模伴随着城市的发展脚步不断的扩大,并且在这其中多数的高层建筑中,已经将钢结构广泛的运用在了其中,从而使得钢结构安装技术在不断的施工过程中得到了持续的发展。但在建筑进行施工之前,必须要有一个极为清晰的钢结构安装技术的使用顺序和施工顺序,以下主要对多层和高层建筑在进行安装的过程中,对钢结构的施工工序做出了明确的分析[1]。

1.高层钢结构建筑的相关优点

1.1材质比较均匀

钢材得益于材料的原因,使得钢材拥有极高的强度和韧性,它整体上的力学说明各个方面的假定条件来计算的结果都非常理想;并且钢材内部材料的分布都是极为均匀的,这就让钢材整体材质质量没有较大的波动,使得钢材在每一个部分都拥有着相同的材质和弹性等;钢材整体的受力点和力学工程都是均匀的,所以,钢材这种材质相对来说,比其他材质更适合应用在多层和高层建筑中。

1.2塑性和韧性好

钢材由于密度均匀的原因,再加上随意塑造性好,这些优点使得钢材拥有了混凝土所没有的韧性和强度,这样就不会因为地基沉降不均匀所产生的一定程度的拉力造成的裂缝或者其他损害,极大的提高了建筑结构的安全性。并且钢材能够将所有受到的作用力都分散到整体上,使得建筑整体结构都能够保持一个较高的稳定性,提高了建筑的应变值。从总体情况来看,钢材能够适应较多情况下的震动,尤其是在强震之下,钢材由于自身特性和结构原因,都能够保持极高的稳定性,与其他建筑主体构造材料相比而言,有着更高的抗地震能力。

1.3强度高,自重轻

钢材自身的强度有着一个较高的数值,是几乎为众人所知道的。与普通建筑的混凝土结构相比而言,钢结构建筑在竖向上有着比混凝土更小的截面,这样就使得整栋建筑有了更多的利用空间和使用面积。并且钢材由于竖向截面要远远小于混凝土结构竖向截面,使得就同样高度的建筑物而言,混凝土结构的建筑整体重量超过钢结构安装技术建筑的一倍以上。这就使得钢结构建筑在受到地震等灾害的过程中,建筑物内部的整体受到的应力都要远低于同等混凝土建筑的应力,再加上钢筋强于混凝土的韧性和强度,最大限度的保证了建筑稳定,与此同时,使用钢结构安装技术来建造多层、高层建筑,其造价比混凝土结构建筑要低。

2.高层钢结构安装施工技术

2.1构件的进场、堆放与验收

我国绝大多数的建筑工程的工地,都存在着施工环境差,范围小的缺陷,整体上管理不规范,导致这些现象的一个主要原因就是现代的建筑工程在建设中工期安排都非常短、非常紧,从而促使了施工场地构件管理混乱的情况,这种管理混乱的现象会极大的影响着整个工程的正常运作,对各个环节的施工都带来极大的不便。建筑工程现场的构件,都是靠各种钢材的构件组成的,并且由于建筑在初期,整个施工现场都会堆放极多的施工构件。如果不对这些数量庞大的构件进行合理的进场管理和安排,必然会导致在工程建设的过程中出现问题,比如说,最为需要的建筑构件在整个堆放构件的底层,而暂时不需要的材料却在最上层,这样就是使得整个工程在施工的过程中极为混乱。所以,提高对构件进场的管理和安排,做好施工现场的堆场工作、构件安排工作,这是保证建筑工程施工能够正常有续进行的一个关键因素[2]。

2.2钢结构的吊装施工与安装

(1)钢柱固定工艺。钢柱吊装到指定位置后,通过临时设计的耳板和连接板,再用专业的螺丝进行固定。在固定前,一定要调整好钢柱的标高、垂直 度、偏移和扭转等参数。在钢结构安装中,通常使用的是大六角高强螺栓,这种结构稳定好,得到了广泛的使用。此外,在钢柱吊起前,应将临时钢爬梯绑扎在钢柱 上,再将悬挑梁安装在钢柱上。

(2)钢柱的安装。钢柱安装前的准备工作要做好,包括钢构件预检和配套、定位轴线及标高和地脚螺栓的检查、钢构件现场堆放、安装机械的选择、安 装工人的进场等。然后就是钢柱的吊装,在建筑结构的钢结构吊装中,一般是采用综合吊装法,主要的施工工艺是:平面从中间或某一对称节间开始,以一个节间的 柱网为一个吊装单元,以钢柱、钢梁的顺序安装,同时向四周扩散;垂直方向的结构稳定性是由下至上加强的,在同节柱的范围内的横向构件,采取由上向下逐步安 装的方式。首先按吊装顺序划分安装区域,在各区域平等、同时的施工。一片区域安装完成后,还应对其进行测量、校正,直到几个区域全部安装完成后再进行整体 的检查、校正,然后再以同样的方式进行下一节钢柱的吊装。

(3)钢梁吊装工艺。钢梁吊装使用的器械是专用扁担,利用二点吊的方式,吊点位置距离梁端为梁长的1/4,吊装施工时, 梁上可以直接用千斤绳,绳头应被固定锁死,再连到扁担上。钢梁的安装顺序是:先下层梁、再中层梁、最后上层梁。在钢梁吊装就位前,必须先对钢柱校正,这一 环节不能失误,是保证钢梁吊装准确的保证。钢梁吊装就位后,每个节点必须对齐节点板上的上、下螺孔。如果无法满足冲孔的要求,就应进行调节。例如间距小, 这需要扩大距离,间距过大,就要用倒链拉小间距。调节的范围必须保证在施工要求允许的范围内,如果施工条件无法保证,则进行扩孔或更换连接板处理,但是扩 孔的最大范围不得超过1.5mm,如果超过1.5mm,就要根据相关的钢结构施工要求进行修补。

2.3焊接主要工艺

(1)检验焊材、垫板、引弧板。焊材的牌号必须与施工要求和标准相适应,且保管过程要科学,保管环境应维持干燥,主要是为了保证焊材不生锈,焊条药皮不剥落。垫板和引弧板则要按照相关的施工规定进行加工,坡口也要符合设计要求。

(2)检查焊接设备和电源,焊机的型号要准确,这样才能保证焊接成功。接线要正确,电流表、电压表齐全完好,所有设备都应符合施工设备的相关规定,最好还要确保电源线安全可靠。

3.结束语

综上所述,钢结构建筑结构在我国的发展还处在初级阶段,但随着国家政策的导向和国民对生活要求质量的提高,钢结构建筑结构的发展将有一个良好 的市场前景,为此,作为建筑施工中的施工单位,一定要认真研究,不断开拓创新,并结合我国建筑发展的现状,落实钢结构建筑体系的发展和进步,为钢结构在工 程建筑中的应用与实践提供条件。

【参考文献】

[1]徐芸,曹静,徐荫.对高层钢结构建筑结构体系与建筑体形的探讨[J].山西建筑,2007,16:11-12.

[2]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,2003,03:31-32.

高层钢结构建筑施工技术分析 篇4

1 高层钢结构建筑的施工优势

钢结构在建筑结构上比其它建筑结构有很大的优势, 钢结构具有高强度的抗压性, 与其它结构相比, 在同样强度的环境下, 可以通过减小钢结构的截面积来增加使用空间。使用钢结构的高层建筑在发生后者易发生地震灾害的情况下, 对整体建筑的影响较小, 起到了良好的抗震效果。相对于其他的建筑结构, 钢结构建筑产生的建筑垃圾相对较少。所以钢结构建筑的出现满足了人们对建筑居住的要求。钢结构建筑相对其它结构建筑不同在于不用使用过多的脚手架, 通常是在工厂中制作完成, 只需在施工现场直接进行安装;高层钢结构建筑使用的模板可以使用不需另外支设的压型钢板。所以在施工阶段大大的减低了整个工程的施工周期。

2 钢结构施工技术的分析

2.1 螺栓预埋

必须精确预埋柱脚螺栓的安装位置, 否则会增加钢柱安装上的困难, 而且也会影响安装的质量, 所以要严格控制预埋螺栓的位置, 同时也要严格控制施工中基准轴线和标高的基准点, 在埋设后需要两次复测, 在埋设定位后进行第一次测量, 在基础混凝土进行浇筑并等到坚固后再进行第二次复测, 控制标高的偏差在±5mm以内, 基准轴线的偏差在±2mm以内, 假如在复查中偏差不在控制范围内, 就需要进行重新埋设。

2.2 钢柱吊装

能影响高层建筑的层高和总高度的主要竖向构建就是钢柱, 所以在进行其加工制作时必须符合规范要求为标准。在制作钢柱时, 进行翻样下料时避免因为焊缝的竖向荷载和收缩变形造成整体的压缩变形, 所以钢柱的设计长度和翻样下料长度不同, 尽管相差几毫米也要引起重视。不准互换上下两节截面相等的钢柱, 而且需要在每节钢柱上进行编号, 按照规定进行安装。高层钢结构在进行吊装时要划分吊装区域, 而且区域划分和平行顺序同时进行。第一节钢柱进行吊装时, 需要将保护套加设在预埋的地脚螺栓上, 避免钢柱在就位时与地脚螺栓发生碰撞使丝牙造成破坏。钢柱在进行吊装前, 需要在施工需要的柱子上固定住操作挂篮和爬梯, 吊装钢柱是使用单机还是双机吊装取决于钢柱的重量的起重机重量。使用双机抬吊时, 钢柱在吊起后可以在空中回直。单机吊装时需要使用垫木对柱子根部进行铺垫, 使用回转法吊起时禁止钢柱拖地。钢柱在吊起后, 需先把标高调整好在进行水平移动, 最后进行垂直度的调整。在上下两根柱发生错位扭转时, 可以通过连接上下耳板对加垫板进行调整。为降低安装误差, 需要对钢结构进行标准柱确定。通常是以标准柱的中心线为基准点, 以基准点为依据使用激光经纬仪来观测标准柱的垂直度, 对钢结构发生震动而产生的误差和机械误差、仪器的安装误差进行纠正时, 需要激光仪测量4个点, 每个点间隔90度, 将4个点的交点为准量测安装误差。控制钢柱的标高时, 钢柱在安装一节时对其进行一次标高测量, 对误差大于6mm时进行调整, 存在误差太大 (超过20mm) 时需要先调整一部分, 不可以一次性调整, 否者会影响支撑的安装和钢梁的表面标高。校正钢柱轴线的位移时, 实际柱的中心线把下节钢柱的顶部为基准。校正位移避免钢柱发生扭转影响钢架的安装。

2.3 钢梁吊装

吊装钢梁前, 需要在柱子的牛腿处对柱高和柱子之间的距离进行检查, 吊装主梁前, 事先把扶手杆和扶手绳安装在梁上, 将主梁就位后, 把钢柱与扶手绳固定, 确保安装工人的安全。吊点通常取在钢梁上翼缘处开孔。根据钢梁的跨度确定吊点位置。对于重量较小的主梁外, 可以使用一次多跟吊装的方式来减少吊装时间。

2.4 钢结构高强螺栓连接

(1) 节点处理。结构架设调整结束后进行高强度螺栓连接, 在矫正接合件, 安装高强度螺栓时需要消除接合件的错位、错孔和变形以及将板束接合摩擦面贴紧。通过临时改变螺栓和手动扳手之间的紧固把接合部板束间摩擦面贴紧。通过计算安装临时螺栓的数量, 数量通常在多于两个少于1/3的高强度螺栓数。为避免破坏螺纹使扭矩系数发生改变, 不可以将高强度螺栓作为临时螺栓。

(2) 螺栓安装。处理好高强度螺栓安装的全部节点后在, 保持螺栓方向相同。为了方便施工, 同城时由里往外插入螺栓, 在外侧对其紧固。如果条件步允许, 可以把螺栓从外往里插入。在安装大六角高强度螺栓时, 有倒角的一面朝向螺栓头, 安装尾部的螺母垫圈需要扭剪型高强度螺栓的螺母和垫圈安装相同。如果不能将螺栓穿入时, 禁止强行操作, 可以使用工具对其进行修整, 在进行扭紧。

(3) 螺栓紧固。可以分为初拧、终拧对高强度螺栓进行紧固。其中大节点紧固时在初拧后加入复拧最后在进行终拧。初拧是为了避免钢板变形给紧固过程带来影响, 使用缩小互相影响的措施。紧固高强度螺栓时, 最少需要紧固两次。初拧为第一次紧固。控制初拧的轴力为标准轴力的60%-80%, 最小步低于30%。复拧发生在初拧的基础上在进行一次紧固, 扭矩值与初拧值相同。终拧是对作为最后对高强度螺栓进行紧固。轴力以标准轴力为准, 按照设计要求。

2.5 钢结构焊接

钢结构的焊接焊缝分为两大类, 分别是工厂制作和现场安装焊缝。按照设计的要求又分为1、2、3级, 要求最高的时1级, 最低的时3级, 2级为半截表面无夹渣, 气孔弧坑裂纹等缺陷。检查探伤使用1、2级, 检验原则如下其:①工厂制作焊缝, 计算每条焊缝的百分比, 探伤大于200mm。②现场安装焊缝, 计算同一类型相同施工条件的焊缝条数百分比, 探伤长度大于200 mm, 且焊缝条数大于1。1、2级焊缝的探伤比例分别为100%、20%。施工中使用坡口电焊对钢柱之间的进行连接。连接主梁和钢柱, 通常在上、下翼缘用坡口电焊进行连接, 用高强螺栓对腹板进行连接。在腹板处用高强螺栓对次梁与主梁进行连接, 柱和梁的焊接顺序, 先顶部柱、梁节点-再底部柱、梁节点-中间部分的柱、梁节点。

3 结束语

从钢结构施工过程中的主要施工工艺为切入点着重介绍了在实际施工过程中的施工技术及工艺。通过施工实践证明, 施工过程中必须严格按施工图纸及现行规范施工, 才能保证施工质量, 达到预期控制目标。

摘要:目前在高层钢结构建筑的施工技术仍然存在问题, 控制不好钢结构的施工技术很容易出现人员伤亡和财产损失等工程事故。因此本文通过我国的高层钢结构建筑的特点介绍, 重点分析了在钢结构施工过程中需要注意的有关技术。

关键词:高层,钢结构,建筑,技术分析

参考文献

[1]王卫洪.高层钢结构建筑施工技术分析[J].改革与开放, 2012, (16) :129-130.

高层建筑结构设计心得 篇5

要想保证建筑结构设计达到规范规定的标准,就必须遵循一定的原则,加强建筑结构的使用维护、施工及设计。其原则需求主要表现在:(1)安全性。在设计的合理的使用年限以内建筑的结构应该可以承担各种可能发生的突发情况。而且在发生了偶然事件以后,建筑物的结构必须要保持一定的稳定特性。(2)耐久性。在设计的可以使用的年限以内,建筑的结构应该具有一定的耐久性。(3)适用性。在建筑物能够合理使用的年限以内,建筑结构的设计应该可以满足使用的要求,具有较好的抗振、抗裂缝及抗变形的性能。

2建筑结构设计的基本特征

在低层建筑结构中,水平荷载所引发的位移与内力很小,因此可忽略不计。在高层建筑结构中,水平荷载的位移与内力是慢慢增加的,侧向力是影响整个结构内力与建筑物土建造价以及结构变形的唯一因素。在所有的高层建筑中,地震力与水平荷载成了最关键的控制因素,结构一定要具有适宜的刚度。随着建筑高度的不断增加,建筑的侧向位移也会随之而增加,所以设计高层建筑的过程中,不但要结构上有着足够大的强度,同时结构上还要有具体的刚度,让结构有个合理的自振频率,使水平力的作用层位移具体控制在一个范围内。此外,结构还要有一个良好的廷性。相对一些较低的楼房来说,高层建筑的结构会更加柔和一点,在实际地震作用下其变形就会更大一点。其实影响建筑结构的耐震性的主要因素是结构的变形能力和承载力,所以为了让结构进入塑性的变形阶段之后还能有着较强的实际变形能力,预防高层建筑在一些大地震中倒塌,必须注意结构的变形能力和承载力。

3建筑结构设计中的注意事项

3.1结构体系问题

结构体系的选择是高层建筑钢筋混凝土设计的重点之一,在一些地基基础比较稳固的地方,在上部结构能够满足变形限值的前提下,考虑到建筑的外观问题,可以尽量减小刚度。规范中确定转换层上下刚度比的公式宜改为控制上下层转角的比值在1左右较为合理。规范中顶点位移和层间位移限值不尽合理,可以通过采取措施来解决这些限值。水平加强层在增加侧向刚度的同时,会使外柱的剪力有较大增加,应慎重设计。

3.2结构超高问题

在抗震规范中,建筑物的高度控制是非常严格的,而在新规范中这一点重新进行了界定,除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外,增加了B级高度的建筑。因此,所以在进行设计的时候一定不可以超越其应属范围,B级建筑物就应该控制在B级规定范围之内,一旦超过了,那么无论是设计还是施工都要全部进行重新设定。在现实情况中这类问题曾经出现过,结果导致审查时难以通过。

3.3短肢剪力墙设置问题

短肢剪力墙的使用虽然具有一定的的作用,但是在使用数量上一定要严格参照规范,不可设置过多。而且,在抗震达到要求的情况下,结构工程师应尽量少采用这种结构,尽量减少后面处理的麻烦。

3.4建筑结构概念设计问题

建筑不同于普通商品,尤其是高层建筑。很多因为是地理标志性建筑,所以往往都是有一定个性的,千篇 一律的建筑会给人带来枯燥的审美观。在概念设计上,我们应该多选择一些新颖的建筑样式,同时又要注意其抗震设计、抗风设计等基础要素。但是建筑也不能盲目的标新立异,结构上应该选择规则性强一些的。不论是平面或者立体都应该尽量遵循这个原则。

4建筑结构设计要点与措施

4.1结合工程实际进行设计

建筑结构设计中,要结合工程具体情况,兼顾各专业的设计要求,做到安全适用、经济全理、技术先进和确保质量。所选用的建筑方案在结构上要保证可行性,要保证结构方案在整体上是安全适用、经济合理的。如果结构方案在整体上存在缺陷应及时告之建筑专业并配合调整建筑方案。同时,为了满足建筑的一些特殊功能要求,在不影响结构整体方案的前提下,对一些局部部位构件,结构应采取可靠措施尽量实现这些特殊功能要求。如在层高受到限制而使用净高又不能降低致使结构必须采取造价相对较高的宽扁梁或无梁楼盖方案时,在结构方案不能同时兼顾建筑立面效果内部使用功能(比如房内露梁现柱)等情况下,结构设计人员应及时知之相关专业设计人员,解释说明每个方案的利与弊,在各方协商一致后找到最佳的综合解决办法。

4.2提高建筑结构抗震功能

建筑结构抗震功能设计是确保建筑物安全性的关键之一。在进行工程图纸设计时,房屋的结构按照其抗震的设防进行分类,其中房屋抗震的等级可以依据房屋结构类型、烈度和高度等按照抗震规范来确定。高层房屋结构的层数多或者房屋结构的刚度突变系数较大的话,其振型数则应该多取。例如房屋结构中含有多塔结构、顶部有小塔楼、转换层等,其振型数应尽量取大于等于12的数,但是它的大小依然不可以大于房屋总共层数的3倍。除了含有弹性的楼板,而且在进行总刚的分析时,它的振型数才可以取的更大些。

4.3加强建筑构造周期性折减系数设计

注重建筑结构安全性设计,在框架结构与顶盖结构设计中,填充墙会直接使结构的实际刚度大于设计时的刚度,所以这就会导致计算周期远远大于结构的实际周期。因此,计算出的结构剪力比较小时,这就会使房屋建筑的结构不安全,所以要把建筑物的结构计算周期进行适当的折减,只有这样建筑的效果才能有所改善。在框架结构中,当采用砌体来填充墙体时,折减系数在计算周期时取0.6~0.7;当采用轻质的砌块或者墙体少时,折减系数在计算周期时取0.7~0.8;当采用轻质的墙板时,折减系数在计算周期时取0.9。除了没有墙的框架结构,其余都要进行适量的折减。

5结束语

综合上述,结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程,任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素。因此,结构设计人员在进行建筑物结构的设计过程中,必须做到有理有据、认真谨慎、多方面考虑以及保证结构模型的准确无误。并且在保证结构安全的前提下,尽可能做到最合理、最经济和最优化。

本文作者:吴庆工作单位:芜湖市华润规划建筑设计有限责任公司

★ 浅谈现代社会高层建筑火灾特点及处置

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浅谈高层建筑钢结构施工技术 篇6

【关键词】建筑钢结构;特点;施工技术

0.前言

随着社会的发展,人民生活水平的提高,建筑行业的发展也在不断地加快,特别是高层建筑的施工越来越普遍,也受到人们的重视。由于高层建筑钢结构的强度高、自重轻、施工速度快,抗震性能好,节能环保及工业化程度高等这些特点,在现今的高层建筑施工中应用广泛,所以高层建筑的施工技术是现今人们关注的一大建筑问题。以下对钢结构的特点及施工技术做些探析,深入对钢结构施工技术的了解。

1.钢结构建筑的特点

钢结构建筑行业,主要指的是在国内从事对建筑钢结构的制作、加工、安装为一体的企业和其他附属产品的企业,是一种新型的建筑体系结构,突破了房地产业、冶金业、建筑业之间的行业界限,将他们融合在一起,形成了钢结构建筑体系。钢结构建筑的特点有:

1.1相比其他建材使用较为经济

钢结构的建筑采用了先进的设计与加工艺术,使材料的加工和安装实现一体化,又简单又迅速,节省了大量的施工费,节约了时间,降低了成本;而且,钢结构建筑施工不受季节的影响,总体来说,经济实惠,性价比很高。

1.2 能够循环利用,较为环保

二十一世纪,是一个提倡环保节约、绿色能源的时代,采用钢结构的建筑正是响应国家的这一号召。钢材能循环再利用是它的一大特性,对于钢结构建筑物而言,其施工建材可以实现钢材的再生利用,这样便有效减少了建筑垃圾,明显比其它建筑结构有优势。由于钢材本身就是一种高强度高效能的材料,适合支撑大的结构,又便于工业化生产,同时,边角料也有很高的再循环再利用价值,回收率很高,运输也方便;建筑材料的重复利用,也拉动了其他建材行业的发展,符合可持续发展观的需要;所以钢结构住宅使生产和生活更加匹配,真正实现节能环保。

1.3 具有较强的灵活性

钢结构建筑中,其构建、节点设计和功能融会贯通,使建筑富有功能化,同时钢结构灵活多变,给了设计师更多的想象空间。另外,目前,钢材的抗侧弯及抗压强度都能达到混凝土的 1.5倍左右,也就是说当处于相同情形下,利用钢结构能有效减小截面,这样就可以增大实际所用的有效空间。所以钢结构建筑增加了住宅空间的使用面积,内部空间宽敞,可以灵活的布局,而且方便进行改建、拆散、异地组装。

1.4 施工周期短且实用

钢结构建筑具有施工周期短的优点,这是因为在高层建筑中适用钢结构,其构件可以由厂家制作,而钢结构也可以在现场加以安装。在具体的安装中,无需设置过多的脚手架,而且采用的压型钢板可以当作混凝土楼板的永久性模板。此外,在高层建筑施工中混凝土施工能与钢结构安装之间交叉进行,从而最大化缩短了施工的工期。而且与同类型的建筑造型相比较,六层钢结构住宅的重量和四层砖混结构的住宅重量相当,恰恰是因为钢结构的重量轻和节点力学的特性。而且具有韧性好,质地均匀、延性好、结构牢固等特点,具有很好的抗震性能,给人带来舒适感。非常适合现在这些高楼大厦的构建。

2.高层建筑钢结构的施工技术

高层建筑的施工技术是一项重要的研究话题,它关系着施工后的建筑能否符合人们的要求,及其在后期使用过程中能否过得了质量关,换句话说,就是这个建筑能否具有其真正的实用价值,特别是发展不久的钢结构施工技术。因此,重视、完善建筑施工技术是我们一直所要求的。

2.1施工前的准备工作

前期质量管理,即施工准备阶段,此项工作将贯穿整个施工过程,有计划有步骤的实施工程,为工程质量管理提供了保障和依据。前期质量管理包括采购阶段的质量把关和钢结构工程的拼装管理。不论是材料选购的质量还是焊工技术和焊接材料,都必须严格按照质量要求进行,对进场的构件、材料要及时报检,保证其质量。开展施工之前,相关监理人员必须对工程图纸及相关工艺技术进行了解,熟悉技术条件与规范标准,对于设计图纸的意图应充分领会,要加强重点与难点的理解;及时组织相关专业技术人员做好图纸会审工作,检查图纸中可能出现的漏、缺及错等问题,力求将问题扼杀在施工前,从而减少图纸带来的工程质量及进度问题;做好施工图纸交底,进而对接下来的工作做好方案编制,并交予相关专家进行论证,待审核通过后方可进行施工。由于吊装当属钢结构施工中的龙头工作,其速度与质量将直接影响整个工程施工,所以在施工前对塔吊进行合理安装是较为重要的。在进行吊装之前,需要充分分析结构的平面与立面形状、塔吊数量与位置、结构形式及现场的施工条件等,通过这些方面的详细分析之后确定最终的吊装分区及顺序。

2.2安装过程质量管理

钢结构安装阶段必须要有监督人员在现场对工程质量进行监督管理,钢构件在进入安装现场后,应由专业质量检测人员对构件的质量进行检查。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,要马上进行矫正和处理。具体实施过程如下:(1)熟悉图纸与原设计的一致性、合理性和适用性;(2)检查安装运输设备、起重、场地的安全性,工地焊接设备的适用性;(3)复查建筑物的定位轴线、标高、位置等。(4)抽查成品件的外形尺寸和表面质量,抽查的数量为同类构件的10%;(5)设计图样规定贴紧的节点接触面不少于70%,且边缘间隙不大于0.8mm,用 0.3的塞尺抽查10%且不少于3件;(6)钢网架结构安装工程及金属压型板工程的控制和检验。同时对每个零件的安装都要严格把关,如安装地脚螺钉时,应将地脚螺栓全部用上、下螺帽固定在钢套板上,用8的钢筋将地脚螺栓焊接固定在基础主筋上,加固完成后进行混凝土浇筑。待上部结构安装调整完成后对所有钢柱底板下的间隙用C40细石混凝土进行二次灌注。

2.3后期质量管理

为了确保钢结构工程的整体质量,不仅需要前期的培训、施工过程的质量控制,最后工序的验收工作也是十分重要的。后期质量管理主要是施工验收阶段对所完成工程项目指标进行检测,在钢结构工程收尾阶段,组织施工人员进行盘点,做到不遗漏,如果发现有任何质量问题都要做出及时调整;同时要对刚施工完的建筑钢结构进行养护工作,如对混凝土的养护,这样才能延长材料的使用寿命,使得建筑更加安全、耐用。

3.结语

由于建筑行业的快速发展,及人们对建筑物的质量要求越来越高,建筑行业的发展现状及发展方向受到了人们的关注。作为使用钢结构的建筑,相比以前的结构模式更具环保、实惠等优点,使得受到人们的普遍认可。但是,我国的钢结构建筑的技术发展还不成熟,这需要人们不断去探索及借鉴先进的工艺技术,完善钢结构建筑的建筑技术。相信只要通过不断地努力,钢结构建筑将会应用到大部分建筑中!

【参考文献】

[1]崔凤桐.钢结构厂房工程施工质量的控制[J].天津冶金,2003(2).

[2]郭良民.浅析钢结构建筑质量管理与控制[J].科技资讯,2008(18).

浅析高层建筑钢结构的施工 篇7

1 钢结构的优点

一般来说, 材料的特性是推出新型建筑形式的出发点。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。和其它材料的结构相比, 钢结构有如下一些特点。

1.1 材料的强度高, 塑性和韧性好钢材和其它建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比, 强度要高得多。

因此, 特别适用于跨度大或荷载很大的构件和结构。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好, 结构在一般条件下不会因超载而突然断裂;韧性好, 结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。另一方面, 由于钢材的强度高, 做成的构件截面小而壁薄, 受压时需要满足稳定的要求, 强度有时不能充分发挥。

1.2 材质均匀, 与力学计算的假定比较符合钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性, 而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。

因此, 钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。钢材在冶炼和轧制过程中质量可以得到严格控制, 材质波动的范围小。

1.3 钢结构制造简便, 施工周期短钢结构所用的材料单纯而且是

成材, 加工比较简便, 并能使用机械操作, 因此, 大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件, 精确度较高。构件在工地拼装, 可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓, 有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装, 以缩短施工周期。此外, 对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固, 用螺栓连接的结构还可以根据需要进行拆迁。

1.4 钢结构的重量轻钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大, 但钢

结构却比钢筋混凝土结构轻, 原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样荷载, 钢屋架的重量最多不超过钢筋混凝土屋架的1/3至1/4, 冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10, 为吊装提供了方便条件。对于需要远距离运输的结构, 如建造在交通不便的山区和边远地区的工程, 重量轻也是一个重要的有利条件。

2 做好施工前的准备工作

首先是强化施工图纸的会审工作, 图纸是工程施工的依据, 工程开工前项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、工艺技术条件, 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:质量保证体系和技术管理体系的建立;特殊工种的培训合格证和上岗证;新工艺的应用;对工程项目的针对性;质量、进度控制的措施和方法;施工计划 (工期) 的安排。

3 塔吊的选择与布置

塔吊是超高层钢结构工程施工的核心设备, 其选择与布置要根据建筑物的布置、现场条件及钢结构的重量等因素综合考虑, 并保证装拆的安全、方便、可靠。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。

4 严格原材料

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。

5 钢构件验收

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。同时还需要对构件纵横两个方向的安装中心线进行验收, 对中心线不清晰的要重新弹上安装线。

6 螺栓安装

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。

7 钢柱安装

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。

8 焊接

钢结构使焊前, 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。原则是采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。多层焊接宜连续施焊, 每一层焊道焊完后应及时清理检查, 清除缺陷后再焊。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。

9 门窗工程安装

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。

总之, 我国正在大力发展钢结构高层民用建筑, 我们应及时组织考察总结已建成的钢结构住宅工程的经验, 满足住宅在适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能方面的综合要求, 形成完善的建筑体系。但愿我国的钢结构高层民用建筑能够经得住历史的考验。

摘要:钢结构工程由于其造价低、结构性能好、施工速度快, 在高层建筑领域被广泛应用, 本文对高层建筑钢结构的施工问题进行阐述。

关键词:高层建筑,钢结构,施工

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

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

高层钢结构建筑施工 篇8

关键词:高层建筑结构,概念设计,结构体系

近些年来, 建筑业有了突飞猛进的发展, 城市规划设计中的高层建筑越来越广泛。它以其高度强烈地影响着规划、设计、构造和使用功能。就结构特性而言, 高层建筑是必须着重考虑水平荷载和竖向荷载组合影响的建筑物。设计高层建筑时, 它的结构除在上述荷载组合下的强度、刚度和稳定性应予以保证外, 还必须控制由风荷载 (或地震水平作用) 所产生的侧向位移, 防止由此产生的结构的和非结构性材料的破坏;控制由风荷载造成顶部楼层的加速度反应, 以使用户对摆动的感觉和不舒适感降到最低程度。这就需要设计师从一开始就应该以一个立体的概念设计为基础。

一、高层结构概念设计

(一) 高层结构概念设计的三维层次

把房屋看成一个三维空间块体分层次来分析, 对于复杂的高层, 例如多塔机构也可以把它分成几块, 分别研究其倾覆、刚度、承载力等问题, 然后组合起来。首先, 在方案阶段 (Ⅰ) , 可以把基本设计方案概念化, 建立一个符合建筑空间三维形式的结构方案。在该阶段分析总结构体系的荷载和抗力关系;高宽比与抗倾覆;承载力和刚度;并预估基本分体系的相互关系。由于整个结构必然是由一些平面单元组成, 因此在初步设计阶段 (Ⅱ) , 要扩展方案, 把那些体现初步设计基本要求的、主要是二维的平面体系包括进来, 进行基本水平和竖向分体系的总体设计, 从而得到主要构件及其相互的关系。而在最后的第Ⅲ阶段, 即施工图设计阶段, 处理一维的构件设计, 具体设计所有分体系的构件、连接和构造详图, 对第Ⅱ阶段做出的粗略决定进行细化。

对于高层建筑结构, 可以设想成为一个从地基升起的竖向悬壁构件, 承受水平侧向荷载和竖向重力荷载的作用。侧向荷载是由风吹向建筑物引起的水平压力和水平吸力, 或者是由地震时地面晃动引起的水平惯性力。重力荷载则是建筑物自身的总重力荷载。这些侧向荷载和重力荷载的组合, 趋向于既可能将它推倒 (受弯曲) , 又可能将它切断 (受剪切) , 还可能使它的地基发生过大的变形, 使整个建筑物倾斜或滑移。对抗弯曲而言, 结构体系要做到不使建筑物发生倾覆, 其支撑体系的构件不致被压碎、压屈或拉断, 其弯曲侧移不超过弹性可恢复极限;对抗剪切来说, 结构体系要做到不使建筑物被剪断, 其剪切侧移不超过弹性可恢复极限;对地基和基础来说, 结构体系的各支撑点之间不应发生过大的不均匀变形, 地基和地下结构应能承受侧向荷载引起的水平剪力, 并不引起水平滑移。由于风力和水平地震作用力对于高层建筑是动荷载, 使建筑结构抗弯曲和抗剪切时都处于运动状态, 就会导致建筑物中的人有震动的感觉, 使人有不舒服感。如果建筑物晃动得太厉害, 还会使非结构构件 (如玻璃窗、隔墙、装饰物等) 断裂, 甚至危及屋外行人的安全。所以, 高层建筑结构要避免过大的震动。例如:在建造机关事务局12层的办公综合楼, 它长48m、宽18m、高36m。建筑物两边各有9根柱, 横行柱距为18m, 纵向柱距为6m, 中央有一个6×12m的电梯和管道井筒。考虑水平荷载的传递有几种不同方式, 进行结构方案优选, 分析两种结构方案:一种为仅由核心筒承受水平力, 外柱仅承受大部分竖向荷载, 不抵抗水平力, 梁和柱铰接;一种为纵横两个方向柱和梁刚接形成框架, 来抵抗纵横两个方向的水平力。在方案一中:筒井所受的风荷载为1.4×6×8=67.2KN/m, 竖向荷载近似为15120KN, 井筒墙自重为6×36× (6+12) ×2=7776KN, 可得抵抗倾覆弯矩的竖向荷载为22896KN。则可计算出合力偏心矩e=M/G=67.2×36×18/22896=1.9m, 超过核心范围 (6/6=1m) , 不满足稳定要求。必须加强、加宽基础或采用下部锚固, 才能避免基础向上抬起。在方案二中:由横行跨度的框架承担全部水平力。因此, 在一个方向风荷载作用下, 总框架一侧柱子受压, 另一侧柱子受拉, 并可近似求得总压力或拉力为:67.2×36×18/18=2418.2KN, 大致由每侧9根柱子平均分担2419.2/9=268.8KN/柱<7×3×9×10=1890KN, 即比每根柱所承受的恒载小很多, 基础不会向上抬起。因此方案二比方案一好, 应采用方案二的结构。

二、高层建筑的结构体系

通过受力因素分析, 下一步就考虑采用什么结构体系, 有下面几种高层建筑结构体系可供选择, 其结构体系有:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒中筒结构等。根据其受力特点, 结合高层概念设计的三维层次考虑, 选取合适的结构体系或其组合体系。

(一) 框架结构体系

由梁、柱、基础构成平面框架, 它是主要承重结构, 各平面框架再由梁联系起来, 形成空间结构体系。框架结构的优点是建筑平面布置灵活, 可以做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业厅、教室等。需要时, 可用隔断分割成小房间, 或拆除隔断改成大房间, 因而使用灵活。外墙采用非承重构件, 可使立面设计灵活多变。但是框架结构本身刚度不大, 抗侧力能力差, 水平荷载作用下会产生较大的位移, 地震荷载作用下较易破坏。不高于15层宜采用框架结构, 可以达到比较好的经济平衡点。

(二) 剪力墙结构体系

剪力墙结构体系是利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构体系。墙体同时作为维护及房间分隔构件。剪力墙间距一般为3~8m, 现浇钢筋混凝土剪力墙结构整体性好, 刚度大, 在水平荷载作用下侧向变形小, 承载力要求容易满足, 适于建造较高的高层建筑。而且其抗震性能良好, 在历次的地震中, 都表现了很好的抗震性能, 震害较少发生, 程度也很轻微。但是剪力墙结构间距不能太大, 平面布置不灵活, 而且不宜开过大的洞口, 自重往往也较大, 不是很能满足公共建筑的使用要求, 而且其成本也较大。

(三) 框架-剪力墙结构体系

框架-剪力墙结构体系由框架和剪力墙组成。剪力墙作为主要的水平荷载承受的构件, 框架和剪力墙协同工作的体系。在框架-剪力墙结构中, 由于剪力墙刚度大, 剪力墙承担大部分水平力 (有时可以达到80%~90%) , 是抗侧力的主体, 整个结构的侧向刚度大大提高。框架则承受竖向荷载, 提供较大的使用空间, 同时承担少部分水平力。由于有了剪力墙, 其体系比框架结构体系的刚度和承载力都大大提高了, 在地震作用下层间变形减小, 因而也就减小了非结构构件 (隔墙和外墙) 的损坏。这样无论在非地震区还是地震区, 都可以用来建造较高的高层建筑。还可以把中间部分的剪力墙形成筒体结构, 布置在内部, 外部柱子的布置就可以十分灵活;内筒采用滑模施工, 外围的框架柱断面小、开间大、跨度大, 很适合现在的建筑设计要求。

(四) 筒中筒结构体系

筒中筒结构体系由一个或多个筒体为主抵抗水平力。通常筒体结构基本形式有三种:实腹筒、框筒及桁架筒。筒体结构最主要的特点就是它的空间受力性能。不论哪一种筒体, 在水平力作用下都可看成固定于基础上的箱形悬壁构件, 它比单片平面结构具有更大的抗侧刚度和承载力, 并具有良好的抗扭刚度。筒中筒结构是一种抵抗较大水平力的有效结构体系, 但是由于它需要密柱深梁, 当采用钢筋混凝土结构时, 可能延性不好, 而且造价昂贵。

除了上述的几种结构体系外, 还有其他一些结构体系, 如薄壳、膜结构、网架等。随着时代的进步, 会涌现出越来越多更好的结构体系。这就需要不断学习, 从各方面考虑运用经济合理的手段到达目标。

参考文献

[1]GB50011-2001建筑抗震设计规范[S].

[2]JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程[S].

[3]包世华, 方鄂华.高层建筑结构设计[M].北京:清华大学出版社, 1990.

高层建筑钢结构安装施工技术 篇9

钢结构所具备的高强度、质量轻的显著特点使其在高层建筑中得以广泛应用, 尤其是在超重型的高层建筑工程中。高层建筑钢结构安装施工过程主要是根据设计图纸以及施工方案, 对加工好的钢构件按顺序安装到位, 并且对其予以加固、连接等, 以此形成一定的钢结构空间, 达到高层建筑项目抗压、防震等效果。钢结构的安装质量, 直接影响到整个建筑工程的施工质量, 因此, 在高层建筑施工过程中, 必须采取积极可行的措施, 以便于充分保证钢结构安装施工的质量。

1 高层建筑中钢结构的特点

1.1 易受自然条件影响

高层建筑钢结构安装施工易受到自然条件的影响, 但凡在施工过程中发生自然条件剧烈变化的情况, 诸如6级以上大风、大雨或者下雪等等, 则非常容易导致施工过程中出现安全事故, 由此影响钢结构安装工程的质量, 尤其会对钢结构焊接产生较大影响, 甚至还可能会导致焊接根部收缩、夹渣、裂纹等不良情况的发生, 使钢构件之间高强度螺栓连接出现质量问题, 严重影响焊接施工质量, 从而影响整个高层建筑工程的质量。

1.2 钢结构施工常常立体交叉作业

钢结构安装工程的工序相对比较复杂, 钢构件也比较多, 这便使得钢结构安装过程中, 难以避免的出现交叉立体作业的情况, 并且会发生互相干扰的现象, 有时甚至需要在不同工序之间留出间歇时间。这样不仅会延误高层建筑工程进度, 还可能降低施工质量。例如, 钢结构与钢筋混凝土结构界面在同一时间进行时, 则会对施工的流水节拍产生负面作用。

1.3 钢结构施工要求较高

高层建筑钢结构施工与传统结构有很大区别, 对钢结构施工的要求比较高, 并且在施工过程中可借鉴的经验少之甚少, 大多基本上均是根据实际建筑工程的情况予以细部设计, 特别是装饰装修与主体结构的结合中, 需首先对建筑工程的要求进行详细的钢结构空间设计以及对钢结构安装步骤的设计。另外, 钢结构对钢构件的加工精度要求较高, 由于钢结构安装中的焊接工作量很大, 对焊接质量要求较严, 必须严格加强钢构件的加工工序质量控制以及钢结构按一定顺序的合理安装, 高层建筑钢结构安装施工属于高空作业, 其危险系数以及防护难度较大。所以, 在施工过程中安全管理要求较高, 需强化施工人员的安全意识以及严格监督规范其作业操作。

2 高层建筑中钢结构安装主要施工技术

2.1 钢构件的验收、矫正、进场

钢构件在运入施工现场时, 必须由专业质量检测人员对构件质量详细的检验, 主要涉及到构件数量、外观、构件几何尺寸、螺栓直径以及位置、焊缝坡口、节点的摩擦面、附件的数量等等, 要进行检查验收, 并对每一根构件做好统计记录, 若出现钢构件发生变形缺陷等情况, 则应及时予以矫正和处理, 在确保检验合格之后, 构件方可进入施工现场。

2.2 测量工艺

在高层建筑钢结构的安装施工过程中, 工程项目测量工作是十分重要的环节, 为了准确测量, 保证施工过程的顺利进行, 应合理地选用一系列如水平仪、经纬仪、全站仪等的施工测量仪器和设备。在测量之前要注意合理选择基准点、基准线, 尤其对于多层建筑而言, 应根据周边高层建筑物的屋面基准点, 采取合理先进的测量方式对待测目标进行有效的测量, 对高层建筑水平标高不宜过高, 否则会增加测量的难度以及不便。

2.3 地脚螺栓的安装

在钢结构安装过程中地脚螺栓的安装技术需要注意以下两点:1) 对于地脚螺栓的标高控制;2) 对于地脚螺栓所在平面的两个方向的中心线或者边线的定位控制。

2.4 钢结构柱梁的安装

钢结构柱梁的安装主要分为两个方面:1) 钢柱吊装;2) 钢梁吊装。钢柱的吊装需要采用专用的吊索按照设计的安装顺序对钢柱逐件进行安装, 吊点的位置应设在柱连接耳板螺栓孔处。在安装过程中, 要注意控制每节钢柱之间连接的垂直度, 主要从建筑竖向的水平标高与建筑结构平面位置与轴线之间的偏差进行有效控制, 从而保证钢结构的安装。同时, 在柱柱临时接头处要采用高强度螺栓并在调整标高和垂直度之后加以紧固。钢梁的吊装首先要将核心筒周边的外架提升到待施工楼层, 通过相应的测量, 按照各层钢梁的吊装顺序进行吊装, 在吊装完成后, 一般通过初拧和终拧对高强度螺栓进行多次矫正, 以此对钢梁与梁柱连接点的轴线位置与垂直度实现有效控制。

2.5 高强度螺栓安装

高强度螺栓的安装, 首先要做好准备工作。对于高强度螺栓摩擦面要采用喷砂法进行处理, 同时对抗滑移系数试件加以加工处理, 在安装前需复检抗滑移系数。其次在高强度螺栓的安装的终拧过程中, 要按照一定的顺序进行施工, 先拧上层梁, 再拧下层梁, 最后拧中层梁, 对于节点处的高强度螺栓, 要按照由中央向四周的顺序进行终拧。在终拧时, 必须用专用扳手, 并使螺母处于转动的状态, 从而达到控制终拧扭矩的效果, 若在初拧扭矩时就超过或者达到扭断扭矩, 则会使螺母在终拧时不再转动, 进而造成不必要的安全隐患。

2.6 钢结构现场焊接技术

在高层建筑钢结构安装过程中, 很多钢构件都需要用强焊接的技术进行连接, 比如柱与柱、梁与柱、梁与梁之间的焊接, 焊接的质量很大程度上决定了钢结构安装工程的质量, 因此, 钢结构对现场焊接技术的要求很高, 主要体现在以下几方面:

1) 对焊接环境以及温度的选择, 焊接环境温度不得低于0℃, 若低于0℃, 则必须进行焊前预热以及焊后热处理。另外, 若在雨天或风力大于5 m/s时进行焊接施工, 则必须设置防雨防风设施。2) 对钢构件的焊接必须按照一定的顺序进行。例如, 焊接上层的顺序为:主梁到压型钢板支托, 然后是压型钢板点焊。另外, 在编制钢结构焊接顺序时同时要编制焊缝预留焊接收缩量, 以减少焊缝焊完后产生的应力以及焊接收缩变形。3) 焊接过程工艺技术严格控制, 比如, 在柱与柱的接头焊缝时要由两个焊工同时在对面进行焊接, 需要设立专人随时调整电流以保证不同位置的焊缝和不同直径的焊条焊接顺利完成。4) 焊缝完成24 h后, 需对焊接工程进行检验, 利用超声波对焊缝进行探伤检验, 若检验不合格, 则需及时制定返修工艺直到返修合格为止。

2.7 预变性技术

在高层建筑钢结构安装过程中常常会出现因为内应力而导致结构变形的情况, 这是由于在高层建筑钢结构的设计中, 偶尔会设计不规则平面的钢结构。所以, 为保证钢结构安装的质量以及整体效果, 避免钢结构的安全与功能受到损坏, 钢结构安装施工单位在安装过程中必须加强质量控制, 全面思考安装工程过程, 对可能出现的影响因素进行预测并提出相应的预防措施, 做到防患于未然。例如, 采取钢梁起拱、预留楼板混凝土后浇带等措施来保证钢结构顺利的安装, 最终完成安装。在安装过程中, 对于一些钢构件的长短要适当的调整, 以满足安装需求。

2.8 施工过程的安全管理

高层建筑钢结构安装是一项高危险性的高空作业, 若没有做好安全管理工作, 则会导致在施工过程中存在很多安全隐患, 直接威胁到施工人员的人身安全。因此, 一方面要保障作业人员的人身安全利益, 另一方面要保证安装工程的质量以及工程如期完成。必须加强施工过程的安全管理, 实施有效的安全管理制度, 对可能发生的安全事故进行有效的防范, 加强施工人员的安全意识, 在钢结构安装工程项目中, 设立一定的安全管理机构以及专职的安全管理人员, 制定相应的安全管理制度并严格执行, 对施工现场的安全管理进行严格的监督指导, 最大限度的确保施工过程的安全管理到位。

3 结语

钢结构相比于传统的建筑结构, 不管从经济上还是从工程质量上, 均具有显著的优势, 特别是对于一些大型的高层建筑项目, 所以, 相关人员应当强化钢结构的运用及安装从而实现建筑行业的蓬勃有序发展。

参考文献

[1]王冬冬.浅谈高层建筑钢结构安装[J].商品混凝土, 2013, 9 (7) :190-191.

[2]潘程瑜.高层建筑钢结构安装关键技术研究[J].中国建筑金属结构, 2013, 11 (20) :6-7.

高层钢结构建筑施工 篇10

随着中国建筑业30年的不断发展,建筑科技也在日新月异的发展。建筑材料的特有性能是推出新型建筑结构形式的基本出发点,钢结构因其具有显著的性能,广泛应用于国民建设的各个领域。超高层钢结构建筑在国外大概有110多年的历史,由于建筑师对超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算机技术的应用等因素的不断发展,使超高层建筑获得迅速发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;因此,高强度钢材应运而生,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可以说是同步前进。另外,超高层建筑的发展也体现了一个国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平,也是建设部门财力雄厚的象征。因此,钢结构建筑与其他的建筑结构相比,无论是结构的性能、使用功能及经济效益、社会效益,都具有较大的优越性。钢结构的优越性也已经从先进国家的实际应用中得到肯定,钢结构广泛应用于高层、超高层建筑,大跨度和大空间建筑。

2 钢结构施工工艺

钢结构的整个施工流程如图1所示。

2.1 钢结构制作

2.1.1 钢结构制作工艺流程

钢结构制作主要包括柱、框架梁、大跨度桁架制作。在当地租用制作场地、安装制作设备,钢结构工厂化制作。

2.1.2 H型钢柱、梁制作

1)组装前零部件应检查合格,反变形平直度及弯曲保证小于1/1 000的公差且不大于5 mm。2)组对采用Z15型H型钢组立机,四条角焊缝采用龙门焊接机。焊接完毕按要求进行检验。3)焊接H型钢的翼缘板拼接焊缝和腹板拼接焊缝的间距不应小于200 mm,与加劲板亦应错开200 mm以上。4)H型钢矫正。H型钢翼缘焊接变形在H型钢矫直机上进行,应分多次滚压,严禁一次压成,H型钢侧弯及腹板不平分别用自制压力架加火焰矫正。5)H型钢全面检查合格后,在划线平台上划钻孔线,组装焊接各种连接板、加劲板及其他零件。

2.1.3 十字柱组装

1)十字柱制作先按上述工艺制作H型钢、T型钢,矫正合格后再组装。2)在专用组装胎架上组装十字形柱,组装检查合格后,在船位焊接胎上按照焊接工艺规程进行焊接,焊接选用CO2气体保护焊。3)在平台上检查并矫正柱身扭曲,控制直线度、横截面对角线差符合要求。4)在划线平台上划标高线,以标高线为基准划线钻孔,组装焊接连接板、牛腿、抗剪栓钉等小件。5)以标高线为基准划磨头线,用端面铣铣平各接柱端面,加工工地焊接坡口,组焊工地安装对口工装。6)所有分段出厂构件在制作时整体放样,分段制作,标记明显。

2.2 钢结构安装实例

2.2.1 安装工程概况

本工程位于某市中心区正东,现场安装场地十分狭窄,建筑前面正门(东南方向)和后面(西北方向)为道路,左右侧均临建筑物。施工区位于市中心繁华区,四周街道车辆、行人密集,基本上无构件堆放场地,安装时,必须一边运输、一边吊装。

主体建筑钢结构地下6层,深-25 m,地上54层,高239.4 m,长63.5 m,宽38.1 m,核心筒长34.8 m,最宽19.5 m。外框架为型钢混凝土结构,核心筒为混凝土结构。主体结构加裙楼结构总用钢量约10 000 t。钢柱与钢梁为铰接。全部材质用Q345B。

2.2.2 安装过程

钢柱安装:1)最底段钢柱是整根钢柱安装的基础,必须保证安装准确无误。2)安装钢柱找正用平垫铁,测量垫铁顶面标高,确认标高符合规范要求。如偏差超过规范要求时,应更换垫铁。用水准仪测量所有钢柱1 m标高线在同一水平线上,偏差在-5 mm~8 mm之内。3)钢柱柱身平面坐标中心线与基础平面坐标中心线对准,偏差不大于5 mm。4)垂直度用经纬仪在90°方向上测量,确保柱身长度中心线的铅垂度,单节偏差不大于10 mm,全高不大于35 mm。5)测量各柱中心线间的距离,定位中心线偏差不大于5 mm。6)钢柱空中对接搭设稳固的操作平台,上下节对口时,缘板和翼板无错位,以每层平台标高为准,用水准仪测量各平台标高线在同一平面上,垂直度用经纬仪测量找正。钢柱对接焊接完毕后,将对口工装和引弧板、收弧板用气割割掉,然后磨平,不允许用大锤打掉。7)钢柱对接每道焊缝由两人对称焊,先焊厚板,后焊薄板,每道焊缝必须一次连续焊完。8)空中焊接需搭设防风防雨棚。

钢梁及平台安装:

1)按照所使用的吊车能力和分段钢柱重量,可一次吊装3层~4层平台高的钢柱,钢柱安装检查合格后,随即吊装各层平台钢梁,使钢架形成稳定结构。各层钢平台安装时,高度大都在4 m左右,有的空间高度达7 m,焊接、高强螺栓连接、探伤、油漆等项操作,均应搭设稳固的操作平台或制作稳固的活动操作平台,确保施工安全、方便,有利于提高质量和速度。

2)高强螺栓安装,钢梁之间的连接及钢梁与钢柱之间的连接设计为高强螺栓连接,具体安装过程如下:a.高强度螺栓进场检验、保管。高强度螺栓连接副,由制造厂按批配套供货,并必须有出厂质量保证书。高强度螺栓连接副在运输、保管过程中,必须轻装、轻卸,防止损伤螺纹。按包装箱上注明的批号、规格分类保管高强度螺栓连接副,并存放于室内,堆放不宜过高,防止生锈和沾染脏物。高强度螺栓连接副在安装使用前严禁任意开箱。b.工地安装。工地安装时,按当天高强度螺栓连接副需要量领取。当天安装剩余的必须妥善保管。在安装过程中,不得碰伤螺纹及沾染脏物,以防扭矩系数发生变化。高强螺栓的形式、规格和技术要求必须符合设计要求和有关标准规定,高强螺栓必须经试验确定扭矩系数或复验螺栓预拉力,符合规定后方准使用。c.高强度螺栓紧固程序和施工工艺。安装高强度螺栓时,螺栓应自由穿入孔内,不得强行敲打,并不得气割扩孔。穿入方向要一致,高强度螺栓不得作为临时安装螺栓。高强度螺栓须按一定顺序施拧,由螺栓群中央顺序向外拧紧,并在当天终拧完毕。高强度螺栓的拧紧,分初拧和终拧。d.高强螺栓具体安装工艺概述。本工程所采用的摩擦型高强螺栓,连接面摩擦系数必须符合设计要求。高强螺栓的形式、规格和技术要求必须符合设计要求和有关规定,高强螺栓必须经试验确定扭矩系数或复验螺栓拉力,符合规定时方准使用。e.接触面缝隙超规范时的处理。高强螺栓安装时应清除摩擦面上的铁屑、浮锈等污物,摩擦面上不允许存在钢材卷曲变形及凹陷等现象。安装时应注意连接板是否紧密贴合,对因钢板厚度偏差或制作误差造成的接触面间隙做相应处理。

3 结语

高层建筑的高度和跨度是衡量国家建筑科学技术水平的重要指标,我国也积极参与到国际超高层建筑高度的竞争,并且有不断发展的趋势。目前,钢结构在超高层建筑中的应用比例高达70%~80%,特别是轻型钢结构、大跨度空间钢结构、高层重型钢结构的应用决定着我国未来建筑的发展方向,本文从钢结构施工工艺的角度出发,对提高我国钢结构在超高层建筑中的施工水平具有一定意义。

摘要:简要介绍了超高层钢结构建筑现状,对其施工工艺作了具体阐述,并结合具体工程实例,对钢结构工程施工过程中一些关键工序的质量控制要点进行了说明,对促进今后超高层建筑钢结构施工水平具有指导意义。

关键词:超高层,钢结构,施工工艺

参考文献

[1]代广民.浅析高层建筑钢结构的应用与发展[J].建筑科学,2012(1):31-33.

[2]冯俊,赵云.浅析高层住宅钢结构的施工方法[J].建筑科学,2012(2):49-50.

[3]李听鑫.高层建筑钢结构的施工[J].科技促进发展,2009(3):29.

浅谈高层建筑钢结构吊装施工技术 篇11

关键词:高层建筑;钢结构;技术要点

中图分类号:TU758.11 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)24-0062-02

随着城市建筑业的迅速发展,高层钢结构工程应用越来越多,合理确定高层钢结构安装的施工顺序、采取各种措施提高安装质量是保证整个工程的质量。在钢结构施工中,钢结构吊装一直以来是钢结构施工的重中之重,在吊装过程中不仅涉及到钢结构吊装的质量,更关乎吊装安全。北京经开科技园A区一期工程的C组团CO1、CO2楼建筑总高88 m,主体施工完成后在88 m高空吊装长达18 m的钢柱,其吊装质量和安全的控制都有着不小的难度,吊装施工如通过合理的方案不仅保证了吊装质量,还能确保不出现吊装安全事故。现以C01楼为例,介绍一下高层钢结构吊装的要点。

1测量放线

(1)施工准备工作:①人员准备。设测量放线员两名,必须具有丰富的施工测量放线经验,并经过专业培训,持证上岗;②测量仪器。包括经纬仪、水准仪、塔尺、钢卷尺,所有测量仪器均经过计量检测单位检定。

(2)主体钢结构的施工测量应与主体工程的施工测量轴线相配合,使主体钢结构坐标、轴线与建筑物的相关坐标、轴线相吻合(或相对应),测量误差应及时消除不得积累,使其符合主体结构的设计要求。

(3)测量放线在基础施工完成后进行,每个钢柱设置垂直、水平方向的控制线并做好标识。严格控制测量误差,垂直方向偏差不大于H/1 000,中心位移不大于5 mm,测量经过反复核查、检验,确保准确无误,并做好标识。

(4)测量放线之前,首先熟悉和核对设计图纸中各部分尺寸关系;了解施工順序安排,时间要求。

(5)施工验线工作,轴线、基础标高检查,须在构件进场前进行。

(6)预埋铁位置和轴线的复测,依据控制桩或轴线点,有关单位共同参加,符合设计及规范要求后方可进行下道工序的施工。

2钢结构吊装

2.1吊装准备工作

钢结构吊装前按照构件明细表核对进场构件,查验质量证明单和设计更改文件,检查验收构件在运输过程中造成的变形情况,并记录在案,发现问题及时进行矫正至符合要求。对于预埋件,先检查复核轴线位置、标高偏差、平整度,然后弹出十字中心线和引测标高,并取得基础验收的合格资料。

2.2吊装工艺流程

柱底标高控制→轴线复测→钢柱吊装就位→校正复测→梁安装→复测→焊接。

2.3吊装机械选择

楼柱底标高71.3 m,由于现场各楼号间距比较小,能利用的空地不能满足汽车吊安装作业条件,故采用塔式起重机进行吊装。

2.4钢柱的吊装

柱脚十字劲板安装。预埋铁在土建浇筑混凝土时下好,安装钢柱前要先在现场焊接柱脚处的十字劲板,劲板焊接一定要保证预埋铁的平整,放好十字轴线,焊接劲板要垂直且保证平整度符合要求,十字劲板与预埋铁焊接为全溶透焊。

吊装钢柱时塔吊将绑扎好的柱子缓缓吊起离地20 cm后,检查吊索牢固稳定,然后将钢柱起吊到安装面,在距离安装面40~100 mm时,柱脚的十字槽对预埋件上的十字劲板缓缓下降,把柱子插入预埋铁上早已焊接校正完毕的十字劲板,钢柱经初校正后,待垂直度偏差控制在20 mm以内用支杆进行拉接柱脚和十字劲板连接处点焊连接,保证钢柱的稳定性,方可使塔吊脱钩,钢柱的垂直度用经纬仪检验,见图1。

钢柱临时固定措施。在高空焊接和安装钢结构,最主要解决的是外防护和焊接操作平台的问题,本工程将两者合二为一,通过楼层内的满堂红架体向外挑出一个300宽的外防护单排架子,既保证了施工操作要求,又保证了施工安全需要。每根钢柱与架管做临时固定,可保证钢柱的垂直度和位置要求。最终将钢柱安全准确的吊装到88 m的高空。

2.5钢梁安装

钢梁吊装先用安装用抱箍卡在梁下皮标高位置,利用塔吊把钢梁提升在钢梁位置,把钢梁放在安装用抱箍上;再利用倒链对构件进行调整、安装,节约塔吊使用时间,见图2。

2.6柱子的垂直校正

用两台经纬仪安置在纵横轴的引出轴线上,先对准柱底垂直钢柱中线的标杆上,读取标杆数值,再渐渐仰视到柱顶标杆上,读取标杆上数值,如数值不一致,表示柱子不垂直,可指挥调节拉绳或支撑,辅助敲打柱脚的方法使柱子垂直度符合规范要求。在实际工作中,把成排的柱子都竖起来,然后进行校正,这时可把两台经纬仪分别安置在纵横轴线一侧,见图3。

2.7对钢柱、钢梁进行焊接

结构安装及校正完后,对焊接接VI用toe气体保护焊进行焊接,焊接时需要搭设活动脚手架。安装斜梁时,由于构件比较重,且斜梁安装需要精确的定位,故在脚手架上用千斤顶逐步对钢梁进行调平,使斜梁安装就位,保证斜梁安装精度,最后钢结构安装验收完成。

3结束语

总之,在高空钢结构安装中,要总结已建成的钢结构住宅工程的经验,满足住宅在适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能方面的综合要求,形成完善的建筑体系。吊装设备的选择、吊装方法的选择、吊装安全保证是整个高空钢结构施工的难点和控制要点。

参考文献

1 杨英华.浅析高层建筑全钢结构的施工技术[J].建材与装饰:上旬.市场营销,2009.7

2 赵 伟.超高层建筑钢结构施工技术与管理[J].钢结构,2007.11

Discusses the High-rise Construction Steel Structure

Hoisting Construction Technique

Chen Guopeng

Abstract:The steel structure construction has the intensity high, to be self-possessed, the construction speed to be quick lightly, the earthquake resistance performance is good, the energy conservation environmental protection and the industrialization degree higher characteristic, is our country promotes one of with emphasis projects, the article carried on the steel structure hoisting construction to the high-rise construction in the method and the technical point has carried on the analysis.

高层钢结构建筑施工 篇12

一、超高层建筑钢结构施工概述

钢结构在超高层建筑施工中进行应用, 使得超高层建筑施工的方式变得更加的灵活, 促进其设计理念的多样化, 是对于传统建筑结构的一种有效的补充。但是, 将钢结构在超高层建筑中应用具有不小的难度。其一, 超高层建筑对于钢结构材料的质量要求非常的高, 这就需要施工的单位在进行钢结构材料选择时需要进行严格的把关。其二, 钢结构在超高层建筑中进行应用的难度主要体现在吊装以及控制钢结构的变形问题上, 需要我们在具体的施工应用中进行详细的计划安排、严格的控制, 全面保障钢结构施工的安全。

二、超高层建筑钢结构施工关键技术

(一) 技术准备

在进行钢结构在超高层建筑施工中应用前, 需要进行各种各样的准备工作。

首先, 制定出统一的施工计划以及工程验收的计划, 全面保障施工的质量与水平。比如:施工的组织设计、施工的原则与思想、对于施工人员在具体施工过程中的规范性措施的制定、施工的工艺、流程、需要注意的方面等等。

其次, 采用先进的吊装设备与吊装过程对于钢结构在超高层建筑施工进行充分的准备。比如:应用具有高技术含量的塔式起重机与自动式起重机对于钢结构材料进行运输。

再次, 在具体对于起重设备应用前需要对其进行严格的检查与评估工作。比如:起重设备的各种零部件是否可以正常的运行、功能是否可以进行完全的发挥、起重设备的质量与尺寸是否可以满足钢结构吊装施工的要求等等。

最后, 进行钢结构在超高层建筑施工中进行应用要全面保障施工材料以及施工人员的安全, 并且对于可能出现的意外情况需要制定出详细的应急处理预案。

(二) 钢结构安装

钢结构材料在超纲层建筑中应用主要有以下方面的具体流程。

第一, 进行作业施工区域的划分。比如:将钢结构的施工进行详细的划分、然后确定具体的施工点位的划分、按照事前制定好的施工要求与各个钢结构的具体特征进行相应的吊装工作。

第二, 起重设备在进行钢结构的吊装过程中需要进行平稳的作业、防止在起重吊装过程中发生断裂或者是其它意外情况的发生。

第三, 对于每节内钢结构施工的方式需要应用不同的方法。比如:安装标准节框架的方法一般采用的是综合安装法、即先选取一个节点作为安装的标准间, 对于其四个立柱安装完成后需要安装必要的支撑、次梁、框架梁等等, 然后需要对于安装的节点逐一进行校正和固定, 保障其安全性。而进行随吊随运, 当天进行施工完毕的钢结构施工往往采用流水安装的方式。比如:对于现场的施工进行严格的把关、按照供货的清单运输必要的设备与材料, 应用流水作业模式进行钢结构构件的全面吊装工作。

第四, 进行钢结构的具体施工应用我们还需要注意一些问题。比如:钢结构的框架需要进行有机的组合后才可以进行吊装, 以便于提升其应用的效率。进行具体的施工作业时需要从上而下、先栓后焊、先顶梁、后底梁的方式来进行, 避免发生施工的意外情况。我们在进行具体的施工作业前需要对于吊装安装可能产生的偏差进行科学的计算、并且制定出有效的调整方案。框架、楼梯、金属压型板等需要进行统一的安装、有效的解决在施工中的水平和垂直通道问题。

(三) 钢柱施工安装

施工人员需要对于节柱的标高、轴线等进行全面的检查, 对于可能发生的误差问题需要进行严格的控制, 之后再进行有效的安装, 提升安装工作的质量和水平。为了全面提升钢柱结构安装的质量和安全, 需要对于其进行必要的加工, 比如:在其两端加装可以固定连接的耳板, 应用大量的螺栓和耳板对于钢柱进行临时的固定, 等全部的钢柱焊接完成后再对于这些耳板进行拆除工作, 保障其质量与安全性, 有利于超高层建筑今后的使用和开发。

三、结语

对于超高层建筑钢结构施工关键技术问题进行科学研究, 有利于全面提升超高层建筑钢结构施工的质量与水平, 保障施工的安全性, 使超高层建筑的设计水准得到全面的提升。

摘要:对于超高层建筑来讲, 施工的技术非常的复杂。而这些技术运用水平的高低, 对于这些建筑的质量具有直接的影响。本文主要就超高层建筑钢结构施工概述、关键技术两个方面的内容进行论述。

关键词:超高层建筑,钢结构,施工概述,关键技术

参考文献

[1]杜建江, 潘宁涛, 何央素, 沈燕.超高层建筑钢结构施工关键技术研究[J].建筑施工, 2015, 01:60-62.

[2]黄文斐.基于超高层建筑钢结构施工技术分析[J].江西建材, 2016, 02:49+48.

[3]虞兵.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建材与装饰, 2016, 07:1-2.

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