白娟+李曾
摘 要:本文分析了建筑鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)特點(diǎn),詳細(xì)闡述了建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:建筑;鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù);淺析
中圖分類號(hào):TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
人類社會(huì)發(fā)展至今,土地資源緊張已經(jīng)成為制約人類社會(huì)發(fā)展的重要問題。人們?cè)陂_展社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)時(shí),無不想方設(shè)法緩解土地緊張壓力。作為以土地為基礎(chǔ)生產(chǎn)資料的建筑行業(yè),更是在如何高效、集約利用土地方面投入了大量資源和精力。向高度要空間已經(jīng)成為當(dāng)前建筑行業(yè)的主要設(shè)計(jì)思路。由此帶來的結(jié)果就是高層建筑在城市建設(shè)中的大規(guī)模出現(xiàn)。高層建筑普遍使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。由于密度大、重量沉,作為支撐結(jié)構(gòu)的柱子在建筑面積中所占的比例呈現(xiàn)出持續(xù)上升的態(tài)勢(shì),進(jìn)而給超高層建筑鋼筋混凝土的使用帶來很大影響。針對(duì)這個(gè)問題,技術(shù)人員研發(fā)出高強(qiáng)度鋼材。高強(qiáng)度鋼材在高層、超高層建筑中的應(yīng)用,表明了人類建筑技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到一個(gè)前所未有的高度,在很大程度上代表了所在國科學(xué)技術(shù)和綜合實(shí)力發(fā)展水平。
1.建筑鋼結(jié)構(gòu)特性分析
(1)比重小,重量輕。相對(duì)于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)建筑中鋼材占據(jù)著主要比例,由于鋼材比重要遠(yuǎn)低于混凝土比重,使得鋼結(jié)構(gòu)建筑總體重量要比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑小得多。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的自重僅為混凝土結(jié)構(gòu)重量的50%左右,由此降低了建筑基礎(chǔ)的載荷,進(jìn)而減少基礎(chǔ)部分的工程造價(jià)。(2)機(jī)械性能優(yōu)良。鋼結(jié)構(gòu)以鋼材為基本建材,而鋼材具有良好的韌性和可塑性,從而使得建筑鋼結(jié)構(gòu)在延性、塑性變形能力方面表現(xiàn)突出。即使發(fā)生了偶然性的超載或局部超載,鋼結(jié)構(gòu)建筑也很難發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞。鋼材的良好韌性賦予了建筑鋼結(jié)構(gòu)較高水平的動(dòng)力載荷適應(yīng)能力。住宅建筑采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以大幅度提高建筑的抗震和抗風(fēng)能力,建筑安全水平顯著提高。(3)有利于環(huán)境保護(hù)。鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除后,拆下來的鋼材可以循環(huán)使用,部分非鋼質(zhì)材料也可以降解,減少了對(duì)環(huán)境的污染,適合當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的總體發(fā)展趨勢(shì)。(4)防火性能差。相對(duì)于混凝土,鋼材熔點(diǎn)較低。發(fā)生火災(zāi)時(shí),溫度升高到一定范圍后,鋼材強(qiáng)度下降就會(huì)變得明顯。根據(jù)有關(guān)規(guī)定,如果建筑鋼結(jié)構(gòu)附近存在熱輻射源,溫度超過150℃以上時(shí),為保障鋼材強(qiáng)度,需要予以遮擋。而當(dāng)結(jié)構(gòu)溫度超過500℃,鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度幾乎完全消失,整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)趨于倒塌。針對(duì)這個(gè)問題,建筑企業(yè)使用混凝土或磚將鋼結(jié)構(gòu)包裹起來,以提高鋼結(jié)構(gòu)耐火能力。(5)耐腐蝕性差。如果鋼結(jié)構(gòu)所處環(huán)境空氣濕度大,或者存在腐蝕介質(zhì),鋼材的腐蝕速度就會(huì)大幅加快。這一點(diǎn)是鋼材比混凝土差的又一方面。為了提高鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性能,鋼材表面通常采取涂料或鋅鍍層作為防腐保護(hù)措施,而且在使用期間還應(yīng)定期維護(hù)。
2.柱基檢查技術(shù)要點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量直接關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)建筑整體性和安全水平。樁基施工是建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),對(duì)于建筑施工質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。為保障鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量以及施工效率,柱基的定位軸線、基準(zhǔn)標(biāo)高等指標(biāo)的精度必須嚴(yán)格保證。在對(duì)柱基進(jìn)行預(yù)檢時(shí),要著重查驗(yàn)定位軸線間距、柱基準(zhǔn)標(biāo)高和地腳螺栓預(yù)埋位置、長度、垂直度等參數(shù)。施工單位在柱基底板選擇合適位置作為基準(zhǔn)標(biāo)高點(diǎn),并在周圍做好保護(hù)措施。在柱基中心表面和鋼柱底面之間應(yīng)預(yù)留一定空間以方便安裝鋼柱時(shí)調(diào)整標(biāo)高。這個(gè)間距通常位于50mm~70mm之間,我國采用50mm的規(guī)定。
3.鋼柱、鋼梁吊裝過程的技術(shù)要點(diǎn)
(1)鋼柱的吊裝。鋼柱吊裝有雙機(jī)抬吊或單擊吊裝兩種方法,其中,前者應(yīng)在鋼柱離開地面后空中回直。后者則使用回轉(zhuǎn)法起吊,吊起時(shí)柱子根部應(yīng)設(shè)置墊木,絕不能出現(xiàn)柱跟拖地現(xiàn)象。鋼柱到達(dá)指定位置后,要依照先豎直再水平的順序一次調(diào)整標(biāo)高和位移,最終進(jìn)行垂直度的調(diào)整。(2)鋼梁的吊裝。吊裝鋼梁前應(yīng)對(duì)鋼柱牛腿位置的標(biāo)高和柱子間距進(jìn)行檢查,合格后方可進(jìn)行鋼梁吊裝。吊裝主梁時(shí),首先要進(jìn)行梁上扶手桿和扶手繩的安裝設(shè)置。一旦主梁到達(dá)指定位置,就要把扶手繩和鋼柱綁好,以保障施工安全。吊裝鋼梁應(yīng)在鋼梁鋼梁上翼緣處設(shè)置吊點(diǎn),吊點(diǎn)具體位置選擇應(yīng)以鋼梁跨度為基礎(chǔ)。實(shí)際施工時(shí),可使用多頭吊索對(duì)重量較小的次梁等小梁進(jìn)行同時(shí)吊裝,以提高施工效率。
4.鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建鏈接技術(shù)要點(diǎn)
(1)高強(qiáng)螺栓的鏈接。在高強(qiáng)螺栓鏈接之前,必須對(duì)螺栓鏈接的摩擦面進(jìn)行預(yù)處理,該步驟通常包括在鋼構(gòu)件的制作環(huán)節(jié)中,其次進(jìn)行螺栓穿孔作業(yè)。如何確保孔眼對(duì)準(zhǔn)是該環(huán)節(jié)的作業(yè)關(guān)鍵。如果出現(xiàn)孔眼錯(cuò)位,需要擴(kuò)大孔眼。最后擰緊螺栓。(2)焊接連接。根據(jù)施工環(huán)境不同,鋼結(jié)構(gòu)的焊接焊縫可以分為工廠制作焊縫和現(xiàn)場安裝焊縫兩種。依照檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)從高到低的順序,焊縫分為I、Ⅱ、Ⅲ級(jí)。等級(jí)越高,檢驗(yàn)深度越精細(xì)。以焊接母材厚度為標(biāo)準(zhǔn),30mm以上的使用半自動(dòng)焊工藝,低于30mm的適應(yīng)手工焊工藝。
結(jié)語
建筑鋼結(jié)構(gòu)是一門新型建筑施工技術(shù),需要解決的問題還有很多。逐項(xiàng)克服、解決技術(shù)問題,不斷提高建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)特性,是建筑鋼結(jié)構(gòu)施工今后發(fā)展的主要基調(diào)。隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)越來越受到重視,技術(shù)本身獲得了越來越多的發(fā)展助力。以高強(qiáng)度耐火鋼材為代表的新型建筑鋼結(jié)構(gòu)鋼材紛紛涌現(xiàn),推動(dòng)著建筑鋼結(jié)構(gòu)施工事業(yè)的迅速發(fā)展。我們相信,隨著高層建筑的普及以及技術(shù)的不斷完善,建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用空間會(huì)更加廣泛。
參考文獻(xiàn)
[1]郝燕春.大型鋼網(wǎng)架安裝技術(shù)[J].山西建筑,2010(1):195.