建筑钢结构施工的质量控制要点分析

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年2月第3期   作者:许迪杭
[导读] 建筑行业在我国经济实力高歌猛进之时,伴着经济的发展推动
        许迪杭
        33068119890710**** 浙江省杭州市310000
        摘要:建筑行业在我国经济实力高歌猛进之时,伴着经济的发展推动,国家人民整体的建筑需求提高。在建筑行业中钢结构凭借自身的优势有着自己独特的地位,建筑行业使用的钢结构建筑材料可进行回收再利用,且在地震灾害中有着抗震性能较高的优势。目前我国建筑行业对于钢结构的技术掌握较为完善,对钢结构施工的质量要求越来越高。
        关键词:建筑;钢结构;质量控制要点
        1建筑钢结构的施工技术
        1.1平面布置与结构选型
        钢结构设计适用于平面布置较为匀称,并且分布规整、凹凸幅度较小的建筑平面。如果在形状、密度不均匀,容易产生大幅扭转的建筑平面中应用钢结构设计,就很难达到常规的质量要求,并且会留下质量安全隐患,影响建筑物的正常使用和使用寿命。钢结构建筑设计,即针对地震荷载和风向荷载,对水平位移进行控制。因此,在进行建筑钢结构的设计时,建筑抗侧力结构部分的设计时重点。一般而言,在钢结构的建筑设计过程中,抗侧力的主要结构为电梯间、楼梯间的墙体设计。如果在设计过程中,水平位移控制的效果不能够达到最佳,就必须对建筑个单元的分户墙体等作为抗侧力结构。
        1.2柱网的确定
        柱网的确定也是钢结构施工过程中非常重要一个方面。在建筑施工过程中,根据平面分割的具体情况,结合梁的位置和截面高度,并通过钢梁的隐蔽方法对柱网进行确定。在蛛网的确定过程中,其关键点在于外墙位置之间的柱距,只要将沿外墙的钢梁与外墙玻璃上皮的高度关系处理好,就能够确定柱网了。
        1.3变形限值
        钢筋混凝土结构、钢结构均可作为建筑的抗侧力结构。当采用钢桁架作为抗侧力结构组成纯钢结构时,根据国家相关规范及规定:在风力的作用下,顶点位移1/500,层间位移1/400;在地震的作用下,顶点位移1/300,层间位移1/250。由此可以看出,倘若采用钢桁架作为建筑的抗侧力结构,将可能引起用钢指标的大幅提升,从而增加工程造价。若是根据1/300的钢结构限值进行抗侧力结构整体刚度的控制,在地震中待钢结构投入使用时,钢筋混凝土剪力墙将遭受结构破坏,此种考虑较为欠缺、不够安全。而若是按1/800的钢筋混凝土剪力墙限值进行抗侧力结构的整体刚度控制时,钢柱、钢梁的截面将随着地震力的加强而大幅增加。
        1.4结构体系选择
        对于六层以下的建筑,可采用框架体系或框架——支撑体系,而高于六层的建筑可采用框架支撑体系或框架——混凝土剪力墙(核心筒)体系。此外,多层房屋通常采用双重体系。框架柱,其主要分为H型钢柱、钢骨砼柱、钢管砼柱三种,其中钢骨、钢管砼柱为组合柱。对于小型高层建筑,相较于H型钢柱,采用组合柱能够节省更多的钢材。与钢支撑相比,剪力墙的延性较低,在发生地震时,延性低则地震力大,延性高的地震力较小,就抗震性能而言,钢支撑优于砼剪力墙。钢框架——砼剪力墙体系属混合结构,迄今为止,对于其抗震性能的研究尚未成熟,没有将其列入抗震规范,在实际应用的过程中,应仔细分析建筑特点,有针对性的做出选择。核芯筒宜用小钢柱加强,由此也利于安装。

        1.5钢柱的安装
        钢柱的安装也是高层建筑钢结构施工过程中需要注意的一项重要步骤。在准确预埋好栓之后,施工人员便要开始进行钢柱的安装,其主要安装方式通常采用的是吊装。在吊装之前,施工人员先要将所涉及到的部位分离出来从而构成相对独立的区域,然后再进行平行吊装,吊装之时要时刻注意保护好预埋的螺栓,必要时可以对其加上保护套以避免其在吊装的过程中遭到摩擦损坏。在整个吊装过程中,施工人员必须要调整好钢柱的定点高度、位置以及垂直度等等,并严格遵照其步骤与顺序进行调整,从而避免在安装过程中出现较大误差。


?  2建筑钢结构质量控制的措施
        2.1选择合适的材料
        保证建筑工程质量的前提是保证建筑材料的质量。(1)选择合适的供应商,一般大型的供应商,其具有较好的供应能力和较先进的生产设备,生产出来的材料符合国家的标准和环保要求,所以可以保证材料的质量。(2)在对建筑材料进行运输过程中,要保证不在途中受到损坏,避免影响工程质量和施工进程,所以,要制定周密的运输措施。(3)对购买的材料首先要检查其质量证明材料,除品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求外,进口钢材产品的质量还应符合设计和合同规定标准的要求。钢材要按施工标准、规范要求按种类和批次进行钢材原材料力学及工艺性能检验,60t为一个检验批,保证能够及时发现问题,不会耽误后期的施工质量。
        2.2熟悉工程施工图纸、编制施工方案和工艺
        大型的建筑钢结构工程施工之前,一定需要提前进行图纸设计,做好规划工作,这是实施工作前的最重要的准备工作之一。技术工作人员要对实际情况做好充分的了解,然后进行绘图,对图纸仔细的了解、研究和修改,最后确定方案。图纸会对今后的施工工作起到一个引导、方向性的作用,对整体进行把握和控制。后期的施工可以严格按照图纸去实施,在设计时也要考虑后期可能会遇到的问题,并进行讨论和研究,做好准备工作,保证施工顺利进行。
        2.3施工中的质量管理
        建筑钢结构施工主要包括焊接工序和安装工序两大工序。
        2.3.1焊接施工
        焊接是钢结构连接的重要方式之一,在建筑工程钢结构施工中占据非常大的比例。因而,焊接施工对整个钢结构的施工质量都会产生极大的影响。为确保焊接施工的质量,钢结构在进行焊接前首先要进行焊接工艺评定,确定合理的焊接工艺。其次还要对焊缝进行外观和无损检测,确保焊缝的表面质量和内部质量。大量事实证明,焊接施工的质量与建筑钢结构的使用寿命和耐受强度有着直接的关系。而焊接施工的质量主要取决于施工人员的责任心和技术水平。很多的焊接问题并不是技术性的问题而是一些细节性的问题,只要施工人员细心对待,就能够避免焊接问题的出现。钢结构的焊接必须由持有按规定考试合格并取得资格证书的人员进行,其施焊范围不得超越资格证书的规定。
        2.3.2安装工序
        安装工序主要是指螺栓连接过程。预埋柱螺栓或柱顶螺栓的位置一定要精确。在安装的过程中,可以先把柱角螺栓焊成固定脚架,然后在钢板上准确的钻出螺栓的位置。在安装模板时,可以先用套板固定住螺栓的外露部位,再将螺栓周围进行混凝土浇筑。初凝后,要及时复查螺栓的轴线和标高,确保误差控制在2.0mm以内。钢构件的制作和安装对精准度的要求较高,如果在施工过程中出现了较大的误差,螺栓将有可能无法顺利进入。如果强行将螺栓打入,不但会对螺纹造成损害,而且还会降低构件的紧固能力。这种情况下,如果损坏不太严重,可以利用铰刀进行扩充;严重的话,应首先征求设计方的同意,利用性能相同的焊条进行焊补后再重新进行钻孔。
        2.4建筑钢结构施工后期的质量控制
        由于钢材在外力作用下会产生一定的塑性变形,对于建筑钢结构施工后期的质量控制应当更多地在于细节上的检验,同时对于钢结构整体也应该根据验收标准进行检查,保证结构的的完整性与耐久性,同时还需要对施工各过程和隐蔽工程进行质量验收记录和数据归纳处理。
        结语
钢结构是一种新型建筑形式,以其自重轻、施工速度快、造型美观和造价低廉等诸多优点,深受广大建筑师、结构工程师以及建设单位的青睐,大量的钢结构工业厂房、住宅小区、高层建筑、桥梁相继出现,取代了传统的砖混结构、混凝土框架结构建筑。由于钢结构工程在建筑领域被广泛应用,施工质量的好坏就直接影响工程结构的安全,如何控制钢结构工程施工质量已引起业内人士的高度重视。
参考文献:
[1]杨钱.探析建筑钢结构施工安全对策及质量控制措施[J].河南建材,2017(6):66~67.
[2]王铭晖,刘晓霞.高层建筑钢结构的质量控制要点探究[J].价值工程,2017(28):124~125.
[3]钟瑜梁.浅析建筑钢结构工程的质量监督和管理[J].江西建材,2017(14):277+281.
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