建筑钢结构工程吊装施工方案控制要点

发表时间:2021/5/19   来源:《城镇建设》2021年第4卷4期   作者: 孙天顺
[导读] 钢结构与传统混凝土技术相比,可以表现出良好的施工效率,同时大大简化施工过程,这对建筑业的发展至关重要。
        孙天顺
        山西四建集团有限公司,山西 太原 030024
        摘要:钢结构与传统混凝土技术相比,可以表现出良好的施工效率,同时大大简化施工过程,这对建筑业的发展至关重要。钢结构在工程项目中的应用需要钢材的采购、零部件的制造、运输、吊装等,只有提高各个环的质量保证,才能提高整体工程质量。钢结构的安装是钢结构整体构件的核心组成,而钢结构吊装施工技术是其中非常重要的一个环节,因此,本文就钢结构工程吊装施工方案控制要点展开了探讨。
        关键词:建筑钢结构;吊装;要点
        前言
        建筑钢结构吊装施工技术,不管是施工工艺、还是施工方式,都发生了翻天覆地的变化,钢结构操作简便、稳定性高、能积极地推动建筑施工的创新。在施工技术完善的同时,要以提高钢结构施工技术水平为主,做好施工要点以及安装技术的探究,这对全面提升高层或者是超高层建筑钢结构吊装施工具有至关重要的现实意义。在当下的建筑钢结构吊装施工技术要点探究过程中,应该对施工现场施工安全、钢结构吊装施工技术要点进行全面探讨,才能有效地推动后期工作开展。
        1建筑钢结构的优点分析
        钢材具有力学性能好、强度韧度高等优点,为建筑工程质量发展奠定强力的基础,钢材内部分布均匀。因此,使用建筑钢结构吊装施工技术能有效提高建筑的整体质量,考虑到各个部位的受力特点,在进行钢结构受力分析时,能够有效的将计算误差控制在最小的范围之内,全面提高建筑钢结构吊装施工技术水平。除此之外,在高层、超高层建筑的推动之下,房屋建筑越来越高。高层建筑物,它们的垂直高度较大,在单位面积上重重力负荷也有所增加,这样不可避免会造成地基出现不均匀沉降,而钢结构质地轻、韧性高、塑性也高,能够承载较强的抗拉力。即使高层建筑物处于强震的状态之下,建筑钢结构也能够将受力进行均匀,也能克服局部受力过大而产生的断裂,在最大范围内全面提高建筑高层结构的安全性能。值得注意的是,钢材在使用过程中不仅能够减少应力荷载,而且和传统的混凝土结构相比,它的竖向面积要小于混凝土结构。不仅降低施工成本,而且能够有效地应对地震、拉力大的恶劣环境,提高建筑物的稳定性。
        2建筑钢结构工程吊装技术
        2.1螺栓预埋
        柱位置的准确性取决于预埋螺栓位置的准确性。预埋螺栓标高偏差控制在.+5mm以内,定位轴线的偏差控制在±2mm以内。
        2.2钢柱安装工艺
        第一节钢柱吊装
        2.2.1吊点设置
        吊点位置及吊点数根据钢柱形状、断面、长度、起重机性能等具体情况确定。
        钢柱吊点采用一点正吊时。吊点设置在柱顶处,柱身竖直,吊点通过柱重心位置,易于起吊、对线、校正。
        2.2.2起吊方法
        1)起吊时钢柱必须垂直,尽量做到回转扶直,根部不拖。起吊回转过程中应注意避免同其他已吊好的构件相碰撞,吊索应有一定的有效高度。在吊装第一节钢柱时,应在预埋的地脚螺栓上加设保护套,以免钢柱就位时碰坏地脚螺栓的丝牙。
        2)起吊就位后临时固定地脚螺栓,地面上在钢柱两侧采用两台经纬仪控制柱子的垂直度,等地脚螺栓固定后才能松开吊索;钢柱安装前应将登高爬梯和挂篮等挂设在钢柱预定位置并绑扎牢固,钢柱在接口两端装有临时固定用的连接板,上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后,即用螺栓固定连接板做临时固定。


        2.2.3框架梁安装工艺
        1)钢梁在吊装前,应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距,并应在梁上装好生命线扶手栏杆和扶手绳,以便待主梁吊装就位后,将扶手绳与钢柱系牢,以保证施工人员的安全。
        一般可在钢梁的翼缘处开孔作为吊点,其位置取决于钢梁的跨度。为加快吊装速度,对重量较小的次梁和其他小梁,多利用多头吊索一次吊装数根。
        为了减少高空作业,保证质量,并加快吊装进度,可以将梁、柱在地面组装成排架后进行整体吊装。当一节钢框架吊装完毕,即需对已吊装的柱、梁进行误差检查和校正。校正方法参见单层钢结构安装工程柱、梁的校正。
        梁校正完毕,用高强螺栓临时固定,再进行柱校正。对梁、柱校正完毕后即紧固连接高强螺栓,焊接柱节点和梁节点,并对焊缝进行超声波检验。
        2)原则上竖向构件由上向下逐件安装。由于梁上部和周边都处于自由状态,易于安装且保证质量,一般在钢结构安装实际操作中,同一列柱的钢梁从中间跨开始对称地向两端扩展安装;同一跨钢梁,先安装上层梁再安装下层梁。
        3)在安装柱与柱之间的主梁时,会把柱与柱之间的开档撑开或缩小。因此必须跟踪校正,预留偏差值。
        4)柱与柱节点和梁与柱节点的焊接以互相协调为好。一般可以先焊一节柱的顶层梁,再从下向上焊接各层梁与柱的节点。
        5)次梁根据实际施工情况一层一层安装完成。
        2.2.4钢柱连接
        钢柱之间的连接常采用坡口电焊连接。主梁与钢柱间的连接,一般上、下翼缘用坡口电焊连接,而腹板用高强螺栓连接。次梁与主梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接,少量再在上、下翼缘处用坡口电焊连接,柱与梁的焊接顺序,先焊接顶部柱、梁节点,再焊接底部柱、梁节点,最后焊接中间部分的柱、梁节点。
        坡口电焊连接应先做好准备(包括焊条烘焙、坡口检查、设电弧引入、引出板和钢垫板,并点焊固定,清除焊接坡口、周边的防锈漆和杂物,焊接口预热)。柱与柱的对接焊接,采用二人同时对称焊接,焊接时在相对称位置以相等的速度逆时针转圈施焊,起始焊点距离柱棱角50mm,层间起焊点相互错开50mm以上,直至焊完。焊接完成后将连接耳板割除并打磨平整。
        柱与梁的焊接亦应在柱的两侧对称同时焊接,以减少焊接变形和残余应力。梁与柱接头的焊接,应设长度大于3倍焊缝厚度的引弧板,引弧板的厚度应和焊缝厚度相适应,焊接完成后割去引弧板时应留5~10mm,梁柱接头的焊缝,宜先焊接梁的下翼缘,再焊接其上翼缘,上、下翼缘的焊接方向相反。
        2.2.5高强度螺栓紧固
        1)高强螺栓穿孔,先用冲子穿入节点的螺栓孔,锤击冲子使各螺栓孔对正。一般每节点用冲子两只,待螺栓孔对正后,从小布袋中取出高强螺栓,使之自由地从螺栓孔中穿过,穿孔后用扳手将其拧紧,同一节点螺孔方向应保持一致,严禁螺孔未对正而强行穿孔。
        2)每个节点高强螺栓安装后,即开始初拧,初拧结束半小时后,紧接着要进行终拧,终拧宜当日完成。初拧与终拧的顺序,应从螺栓群中部开始向四周扩展,逐个拧紧。
        3)框架柱与主梁腹板螺栓连接、翼缘板焊接时,宜按照“先栓后焊”的方式进行施工。
        结束语
        总之,在我国经济的推动之下,建筑行业取得了突飞猛进的发展,尤其是超高建筑的出现,使得钢结构被广泛使用。在建筑施工中,研究建筑钢结构吊装施工技术,结合现有的设计软件,提高建设效率,进而提高建筑企业的经济效益。
参考文献:
[1]张弘.探讨高层建筑钢结构吊装施工技术要点[J].砖瓦世界,2020,(16):49.
[2]刘浩然.建筑钢结构吊装施工技术分析[J].房地产导刊,2019,(6):64.
[3]吴少开.建筑钢结构吊装施工技术应用分析[J].房地产导刊,2019,(20):51.
[4]张文昌,陈鹏.高层建筑钢结构吊装施工技术探讨[J].建筑技术开发,2019,46(17):12-13.
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