建筑鋼結(jié)構(gòu)施工綜合技術(shù)研究

胡俊林 山西高河能源有限公司

1 引言

隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，各種類型的鋼結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出重量大、高度高的特點(diǎn)，特別是當(dāng)前很多大型的建筑鋼結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出懸、扭、斜的特征，隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)高度的增加，其施工風(fēng)險(xiǎn)在持續(xù)提升，隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)重量的增加，對(duì)于機(jī)械設(shè)備整體要求更高，隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)傾斜程度的增加，在施工過(guò)程中可能出現(xiàn)較多的水平變形。因此，對(duì)新時(shí)期建筑鋼結(jié)構(gòu)施工綜合技術(shù)進(jìn)行分析有著較為重要的意義。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工綜合技術(shù)要點(diǎn)

2.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工機(jī)械設(shè)備選擇

根據(jù)建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，科學(xué)選擇吊裝機(jī)械是保證鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的基礎(chǔ)?，F(xiàn)階段，在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，塔式起重機(jī)是當(dāng)前重要的鋼結(jié)構(gòu)高空吊裝設(shè)備。在進(jìn)行低空吊裝時(shí)，可選擇使用門式起重機(jī)或者履帶式起重機(jī)，同時(shí)還需要結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際組成，選擇使用各種類型的輔助機(jī)械。現(xiàn)階段，在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)運(yùn)輸、大型構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)，可選擇使用液壓集群式千斤頂，在旋轉(zhuǎn)、平移及提升過(guò)程中，相對(duì)于其他類型的機(jī)械有著較大的優(yōu)勢(shì)。

2.2 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)

為了保證建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體施工效果，提升測(cè)量質(zhì)量非常關(guān)鍵。在具體實(shí)施的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)施工需求，科學(xué)配置測(cè)量?jī)x器，特別在對(duì)基準(zhǔn)網(wǎng)與基準(zhǔn)點(diǎn)的布置時(shí)，對(duì)于測(cè)校方法、數(shù)值傳遞路線應(yīng)當(dāng)科學(xué)選擇，這也是保證工程測(cè)量質(zhì)量的根本。特別是在進(jìn)行超高建筑鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)，由于整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)偏高，通時(shí)效果較差，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)測(cè)量時(shí)，整體的測(cè)量難度較大。針對(duì)這種情況，可選擇使用雙重控制網(wǎng)絡(luò)，選擇使用GPS定位系統(tǒng)對(duì)基準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量和設(shè)定，同時(shí)，選擇使用精度較高的全站儀，構(gòu)件成三維作為定位。

2.3 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工焊接技術(shù)要點(diǎn)

在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工時(shí)，選擇使用的等強(qiáng)度焊接連接較多，焊接的數(shù)量相對(duì)較大，對(duì)于焊接質(zhì)量的要求也較高。同時(shí)，因?yàn)檎麄€(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)偏高，多數(shù)焊接施工需要在進(jìn)行高空作業(yè)，整體的危險(xiǎn)系數(shù)較高且安全控制的難度較大，受到外界氣候影響也相對(duì)較大。所以，在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接時(shí)，需要從不同類型的施工現(xiàn)場(chǎng)、鋼材性質(zhì)等方面出發(fā)，科學(xué)選擇焊接材料、設(shè)備及工藝，特別需要對(duì)高空焊接的操作條件進(jìn)行關(guān)注，盡量選擇焊接技術(shù)水平較高的工人，相關(guān)的防雨防風(fēng)的措施也應(yīng)當(dāng)做到位，在焊接之后，可根據(jù)實(shí)際需要開(kāi)展無(wú)損檢測(cè)，這也是保證建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的重點(diǎn)。同時(shí)，在設(shè)定焊接方案時(shí)，應(yīng)當(dāng)最大限度的降低焊接變形、提升焊接的質(zhì)量和效率等方面充分考慮。當(dāng)前在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接時(shí)，選擇的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)半自動(dòng)焊接較多，手工焊接工藝已經(jīng)成為了輔助焊接方式。在具體焊接的過(guò)程中，不僅需要對(duì)整個(gè)焊接總體進(jìn)行考慮，同時(shí)還需要充分考慮所需要焊接的區(qū)段，對(duì)于同一個(gè)焊接點(diǎn)，需選擇使用對(duì)稱焊接的焊接順序，最大限度的減少焊接的變形量。

2.4 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工仿真分析技術(shù)

在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)，由于受到施工載荷、焊接及鋼架自身重量的影響，再加上外界光照、溫度及風(fēng)速等方面因素的影響，整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)處于長(zhǎng)期的變形當(dāng)中，若不能及時(shí)有效進(jìn)行控制，會(huì)導(dǎo)致建筑鋼結(jié)構(gòu)施工難度增加，甚至?xí)裣掳踩[患。所以，在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)施工之前，需要對(duì)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形情況進(jìn)行分析計(jì)算，同時(shí)，需要充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)，對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)在各個(gè)施工階段及各種類型環(huán)境下的變形規(guī)律做到全面掌握，從而更好指導(dǎo)各個(gè)階段的施工。從當(dāng)前建筑鋼結(jié)構(gòu)施工情況來(lái)看，選擇使用計(jì)算機(jī)模擬施工的方式已經(jīng)較為普遍，在具體操作時(shí)，可選擇使用ANSYS軟件、MIDAS軟件等對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)施工情況進(jìn)行提前仿真模擬，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)變形規(guī)律的提前掌握。同時(shí)，在模擬的過(guò)程中，對(duì)于風(fēng)荷載與溫度等各種類型因素對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的影響進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，根據(jù)具體的分析與評(píng)價(jià)結(jié)果，確定建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)效果。

2.5 建筑鋼結(jié)構(gòu)施工預(yù)變形技術(shù)要點(diǎn)

在當(dāng)前的建筑鋼結(jié)構(gòu)中，出現(xiàn)扭曲、傾斜的建筑物相對(duì)較多，這些結(jié)構(gòu)在具體施工和使用的過(guò)程中，較常出現(xiàn)各種類型的三維空間變形，因此，必須做到對(duì)這些結(jié)構(gòu)的預(yù)變形控制，確保建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量和施工效果。同時(shí)，在建筑鋼結(jié)構(gòu)中，出現(xiàn)的差異壓縮變形問(wèn)題明顯，不均勻沉降問(wèn)題相對(duì)突出，嚴(yán)重可導(dǎo)致建筑鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題，在對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)變形控制的過(guò)程中需要進(jìn)行全面綜合考慮。在具體實(shí)施的過(guò)程中，需要在全過(guò)程仿真研究的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)構(gòu)施工中出現(xiàn)的連續(xù)變化問(wèn)題進(jìn)行綜合考慮，對(duì)節(jié)點(diǎn)的變形數(shù)值進(jìn)行不斷累積，通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度等進(jìn)行調(diào)解的方式，預(yù)先找出建筑鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的點(diǎn)，確保在施工完成后，建筑鋼結(jié)構(gòu)出于完成時(shí)設(shè)計(jì)的初始位置。這里需要重點(diǎn)關(guān)注的是，因?yàn)榻ㄖ摻Y(jié)構(gòu)受到溫度載荷、風(fēng)里載荷等隨機(jī)載荷及可變載荷的影響，但是這些載荷均為可恢復(fù)的載荷，所以，在進(jìn)行預(yù)變形補(bǔ)償時(shí)，一般情況下僅考慮恒載的作用，也就是主要考慮的是建筑鋼結(jié)構(gòu)的自重。

3 提升建筑鋼結(jié)構(gòu)施工綜合技術(shù)應(yīng)用效果的相關(guān)措施

3.1 精準(zhǔn)掌握建筑鋼結(jié)構(gòu)載荷傳遞路徑和基本構(gòu)成

在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，需要對(duì)結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)成全部掌握清楚，在掌握清楚的基礎(chǔ)上，對(duì)吊裝單元進(jìn)行精準(zhǔn)分析，這是掌握結(jié)構(gòu)載荷傳遞路徑的基礎(chǔ)，在這些基礎(chǔ)上對(duì)施工順序進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，保證施工能夠達(dá)到規(guī)定的要求與標(biāo)準(zhǔn)。特別是在對(duì)超高建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮時(shí)，需要對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼桁架、鋼梁及鋼柱等進(jìn)行綜合考慮。

3.2 對(duì)施工場(chǎng)地與周邊條件進(jìn)行科學(xué)選擇

由于建筑鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)整體較為復(fù)雜，建筑鋼結(jié)構(gòu)施工給周邊環(huán)境帶來(lái)的影響也相對(duì)較大，因此，需要對(duì)施工場(chǎng)地與周邊條件進(jìn)行全面掌握，在全面掌握的基礎(chǔ)上，科學(xué)進(jìn)行施工規(guī)劃與施工組織。業(yè)主對(duì)施工環(huán)境的要求也是工程建設(shè)的重要施工環(huán)境，在進(jìn)行場(chǎng)外運(yùn)輸時(shí)，還需要考慮設(shè)備安裝、土建施工等工序?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)安裝施工帶來(lái)的影響。在具體施工的過(guò)程中，需要對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境及條件實(shí)現(xiàn)充分利用，做到快速、高效及連續(xù)施工，這也是高質(zhì)量開(kāi)展施工的基礎(chǔ)。

3.3 對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中資源配置能力與實(shí)際情況全面了解

由于建筑鋼結(jié)構(gòu)施工需要消耗的各種類型的資源較多，因此，全面掌握資源的配置情況及各種資源的配置能力非常關(guān)鍵。在具體實(shí)施的過(guò)程中，各個(gè)施工單位需要根據(jù)施工企業(yè)的實(shí)際的技術(shù)特長(zhǎng)與資源環(huán)境，確定出建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的具體技術(shù)路線。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)持續(xù)加強(qiáng)人員的培訓(xùn)工作，注重結(jié)合理論培訓(xùn)和實(shí)踐培訓(xùn)相結(jié)合的方式，不斷提升培訓(xùn)實(shí)效。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上分析，隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)類型的不斷增多，對(duì)施工綜合技術(shù)的要求在不斷提升，但是從當(dāng)前建筑鋼結(jié)構(gòu)整體施工情況來(lái)看，其在很多方面仍舊有著較大的提升空間，因此，這就需要在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，充分結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇出更符合建筑鋼結(jié)構(gòu)要求的施工技術(shù)，更好保證建筑鋼結(jié)構(gòu)總體的施工效果。