沈龙
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中国建筑第八工程局有限公司华北分公司,天津 300000
摘要:随着经济的发展,钢结构在超高层建筑加固工程中的应用日趋广泛,钢结构是以钢材为材料制成受力构件的结构,钢结构住宅以其能使建筑更富有功能化,预工程化程度高,建设成本降低,自重轻,安装容易,环保节能,抗震性能好等综合优势而受到各方面的重视。
关键词:超高层建筑;钢结构;施工技术;应用
1超高层建筑钢结构施工技术的优点
1.1材料强度较高
在我国当今的建筑行业中,钢结构施工技术已经成为工程建设的重要组成部分,对于超高层建筑的建造来说同样如此。从材料方面来讲,钢结构自身的强度较高,在跨度或荷载较大的构件中能够发挥出良好的效果,其自身能够很好地适应动力荷载。与此同时,钢材本身还具有良好的吸收能力和延伸性,在这种特点的影响下,钢材往往会展现出更好地抗震性能。钢材相对于其他材料来说具有更高的强度,在这种条件下钢材制成的构件具有截面小的特点,能够在承受一定压力的同时更好地满足稳定性要求。与此同时,钢材自身的内部组织相对均匀,在达到一定应力幅度后处于完全弹性的状态,进而促使实际的应用效果能够与预期的状态差别不大。为了能够确保钢结构施工技术的作用能够得到充分发挥,我们除了要保证施工质量外,还要在钢材冶炼和轧制的过程中强化对质量的控制,减少材质的波动范围。
1.2施工周期短
钢结构的施工周期相对较短,能够在短时间内完成相应的施工任务。而施工周期的缩短则能够在很大程度上增加工程的建设进度,进而为企业带来更大的经济效益,促进企业的发展。之所以钢结构的施工周期短,是因为其使用的材料大多属于成材,不仅加工环节不多而且操作简便,我们一般在制作钢材构件的时候都会选择专业化较强的金属结构厂家,以此来保证构件的精确度。对钢结构的工程来说,尤其是对于那些已经建好的钢结构而言,在改造和加固等方面也十分便利,采用螺栓连接的结构通常都能够根据现实情况的需要来进行拆迁。
1.3自重较轻
钢结构的另一特点和优势就在于自重较轻。相对于钢筋混凝土而言,钢结构的自重更轻,这是由于钢材的强度要远远大于混凝土,这使得钢结构在某些时候的应用效果要远远好于钢筋混凝土。在使用同样跨度承受相同荷载的环境下,钢屋架的重量一般不足钢筋混凝土屋架的三分之一,为能够在很大程度上促进施工的有序进行,在钢结构的施工过程中,自重轻对运输环节来说无疑也是一种重要的优点,便于材料的输送。
2超高层建筑钢结构施工的基本流程和影响因素
2.1超高层建筑钢结构施工的基本流程
超高层建筑钢结构施工,需要先对对构件进行具体验收,完成吊装操作,并对螺栓高度进行调整,进行焊接作业和检验,最后则为压型钢板和栓钉作业操作。整个施工流程具有较强的综合性,因此在实际施工过程中需要重视资源的合理运用,并重视关键施工技术的合理应用,从而保证超高层建筑钢结构施工质量的全面提升。
2.2超高层建筑钢结构施工的影响因素
超高层建筑施工通常是位于城市的繁华区域,而且建筑面积往往不大,在超高层建筑钢结构施工中呈现出较强的立体交叉情况,这就导致工序协调难度较大,容易出现施工延时问题,从而影响整体工程进度。在实际超高层建筑钢结霜饱和度工作业过程中,受自然因素影响较大,特别是恶劣天气环境会严重影响施工的质量和进度。因此在实际施工过程中需要积极采取有效的施工技术,综合考虑各种影响因素,在保证超高层建筑钢结构施工质量和安全的基础上,确保施工效率的全面提升。
3超高层建筑施工关键技术
3.1机械设备选择
在进行钢结构吊装工作过程中,首先需要基于施工具体状况选择吊装机械,而塔式起重机是吊装工作中最为重要的机械设备,同时由履带吊和门式起重机辅助构件驳运和低空吊装。液压集群千金顶最近几年得到一定程度发展,主要应用于提升、旋转、平移机械组件或大构件等设备中。
3.2测量技术
在进行工程测量作业中,需要确保数值传递路线、测量方法、基准点选择、仪器配置工作的正确性。但是通常情况下,高层建筑普遍通视条件不足,导致测量难度大大增加。目前最为常用的测量办法只要通过实现双重控制网的构建,同时科学应用定位系统进行基准网测量,并且使用高精度全站仪进行辅助作业,共同完成定位三维目标的工作。
3.3吊装
在对高层建筑展开钢结构施工时,应用的吊装设备通常为自升式塔式起重机。在实现具体施工作业时,吊装环节对建筑质量就直接性影响。因此,在实现吊装作业之前,首先需要确定吊装顺序。在展开施工作业过程中,需要基于起重最大重量进行起重机载重控制,同时作业高度的不断提升中,起重机载重不断减小。吊装钢结构通常分为两个方面,分别为竖向立体吊装和平面内吊装。在进行平面吊装作业时,需要从核心筒展开工作,随后吊装固定其周围结构。而在进行竖向吊装作业时,具体工作顺序为从下往上,首先进行下层框架梁吊装工作,然后进行中层和上层作业,在进行固定这个过程中,还需要随时展开测量工作,最后进行楼板施工。
3.4螺栓连接技术
在连接钢结构过程中,需要强化节点处理,有效应用螺栓紧固技术和螺栓安装技术,严格检查不同环节施工作业,有效保障施工质量。通常情况下,在完成调整结构架设工作之后,需要矫正处理接合件,避免产生错位,变形现象,保障结合件工作效果。同时再进行安装作业时,需要确保所有螺栓具有统一穿入方向,深入分析施工环境,最大程度确保施工操作便利性。如果是在箱型截面插入螺栓,需要基于操作方便特性展开工作,确定螺栓插入方向,如果螺栓不能正常插入,则需要使用绞刀修正处理螺孔,切记不能强行传入。
3.5焊接技术
在超高层建筑实施钢结构施工时,焊接技术是其工作进行的关键因素,必须对其加强重视。通常情况下,超高层建筑内有大量的结构接点,需要进行焊接处。一般而言,建筑钢结构承载着较大重量,施工环境存在一定的局限性,导致施工难度大大提升,同时工程安全性也无法得到有效保障。在进行焊接作业时,需要确保供应选择的科学性,进而有效提升施工几何精度,避免发生结构变形。在进行具体施工作业时,首先需要进行气体保护,对其气体能量进行有效控制。为了最大程度确保焊接质量,需要尽量避免焊接凤和焊接瘤的存在。在完成施工作业之后,通过应用超声波技术可以直接检验不同等级焊接质量,确保工程质量。
3.6预变形技术
在我国目前建筑行业发展中,超高层钢结构建筑结构通常会存在一定程度的倾斜和扭曲,导致实际作业进行时发生三维变形。基于此,必须进一步完善控制工作,保障结构工程,避免发生安全事故。与此同时,施工中出现的差异变形和均匀沉降也会造成发生结构变形,需要对其展开综合探究。通过进一步强化预应力技术能够使以上问题得到有效解决,在具体施工过程中不断进行仿真分析,进而有效积累施工经验,确保在展开,具体工作时能够科学调整构件长度,在完成施工作业之后,结构设计依旧在初期设计确定的几何位置。
4结束语
综上所述,作为一个在我国建筑行业中刚刚冉冉升起的一颗星星,超高层建筑钢结构有着很好的发展前景和提升潜力。作为项目的施工单位,更应该积极改善高层建筑钢结构的安装技术,确保超高层建筑钢结构能够顺利,积极提升房屋建筑的整体的质量效果。我们要坚信随着越来越多的建筑工作者对超高层建筑钢结构的不断研究和分析,超高层建筑钢结构的施工技术会日趋完善。
参考文献
[1]陈军.超高层建筑钢结构加工与安装技术研究[D].浙江工业大学,2013.58
[2]方增荣.高层建筑钢结构吊装施工技术的研究[J].科技与企业,2014.182.