在高層建筑中應用鋼結(jié)構(gòu)比較容易實現(xiàn),且可以挑戰(zhàn)更高的高度。鋼結(jié)構(gòu)的突出特點是高強輕質(zhì),除此之外,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有比較多的類別,這就需要比較高的施工設施與技術。文章較為詳細地論述了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的技術管理。
1高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術管理的重要意義
首先,高層建筑在土地資源和住房面積產(chǎn)生矛盾的影響下出現(xiàn);其次,因為建筑結(jié)構(gòu)的特點是高強輕質(zhì),所以在高層建筑中適合應用鋼材,且跟鋼筋混凝土進行比較,可以獲得更高的建筑高度。鋼結(jié)構(gòu)不但具有強度大的特點,而且還具有適合批量生產(chǎn)和施工迅速的特點,此外,鋼結(jié)構(gòu)的自重比較輕,從整體上說,鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的自重比是1:1.6,而且如果用相同跨度承受相同的荷載,那么鋼結(jié)構(gòu)的屋架的質(zhì)量至多是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的屋架的1/4~1/3之間,冷彎薄壁型的鋼結(jié)構(gòu)屋架幾乎只是接近1/10,這能夠為屋架的吊裝提供方便,而且,由H型鋼構(gòu)成的鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的結(jié)構(gòu)相比,結(jié)構(gòu)的自重可以減輕20%~30%,這能夠減少結(jié)構(gòu)的設計內(nèi)力,那么這對地基的處理要求就會相對低些,可以節(jié)省費用,鋼結(jié)構(gòu)的這個優(yōu)點在軟土地區(qū)會表現(xiàn)得更加明顯。
鋼結(jié)構(gòu)不斷應用于高層建筑,有利地促進了我國建筑領域的發(fā)展。其中,環(huán)境污染小、減震性能好、施工時間比較短、自重比較輕等是鋼結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)勢,這一系列的優(yōu)勢對于鋼結(jié)構(gòu)的有效應用是非常有利的。然而,鋼結(jié)構(gòu)的缺點也是存在的,像是它的耐腐蝕性能和耐火性能都比較差。為此,探究高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的技術管理具有重大的實際意義,同時,高層建筑鋼結(jié)構(gòu)具有較大的工程量,具有比較多的構(gòu)件,因此難以把握施工的整個過程。
2高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工技術
2.1安裝鋼結(jié)構(gòu)
(1)整體安裝技術
一是提升機提升。在地面安裝好網(wǎng)架結(jié)構(gòu)之后,再通過提升機提升總結(jié)構(gòu)到柱頂橫梁上。提升機提升的顯著優(yōu)勢是:在進行施工的時候,施工安全邊際高、施工效率比較高、勞動強度不大、提升過程穩(wěn)定,以及設施簡單化,然而,在施工之前的準備工作是較為復雜的,像是較為普遍地應用跨度是50~70m,高度是40 m的中型周邊支撐網(wǎng)架。二是多機抬吊。在進行多機抬吊的時候,先應做好準備工作,安裝迅速和準備工作簡單化是這個方法的特點,多機抬吊適應于跨度大概是40m、高度大概是25m的中、小型網(wǎng)架屋蓋。
?。?)高空拼裝技術
高層建筑的最明顯特點是高,為此,在高層建筑中對鋼結(jié)構(gòu)進行施工的時候,難免要對它實施高空拼裝術。在進行高空拼裝施工的時候,先應將拼裝支架搭建在地面,再借助起重機來進行施工,它的具體操作是:通過起重機將在預先設計的地方懸吊要求安裝的鋼結(jié)構(gòu),搭建的支架上拼裝鋼結(jié)構(gòu)且進行施工。拼裝網(wǎng)架的順序要求由樓房的一端推進另外一端,以三角形的形狀進行推進,在兩個三角形形狀相交之后,然后通過人字形來慢慢地安裝,在最后的時候,在末端進行閉合。安裝塊體鋼結(jié)構(gòu)的順序是:網(wǎng)架安裝三角形前,是以屋脊作為開始的塊狀結(jié)構(gòu),再往兩端實施安裝,在安裝網(wǎng)架的時候,三角形的形狀進行相交,安裝塊狀結(jié)構(gòu)是開始于以交點往兩邊慢慢安裝。
2.2焊接鋼結(jié)構(gòu)
?。?)確定焊接工藝
當前形勢下,在進行高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工時,所選擇的鋼結(jié)構(gòu)的鋼板是比較厚的,并且將大量的斜柱與斜撐設計在結(jié)構(gòu)當中,這一系列的結(jié)構(gòu)常常是整個結(jié)構(gòu)必不可少的一部分,這樣的設計使得焊接過程出現(xiàn)比較多的斜立焊和立焊作業(yè),這對于焊接施工是非常不利的,也影響到施工的安全性。為了將這個問題解決,在焊接的過程中需要實施的技術是二氧化碳氣體保護半自動焊接,根據(jù)斜立焊和立焊的情況實施焊接,這樣能夠?qū)⒑附拥馁|(zhì)量與整體速度提高。
(2)確定焊接參數(shù)
在確定焊接工藝之后,需要結(jié)合工程的現(xiàn)狀,由焊接質(zhì)量小組評定有關的工藝,從而將一定的跟工程現(xiàn)狀相符合的二氧化碳氣體保護半自動焊接的有關參數(shù)編制出來。先對工作目標進行確定,探究制約鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的一系列要素,實施進一步的分析,且找到解決問題的策略。再根據(jù)施工的整個過程將質(zhì)量保障系統(tǒng)進行制定,進而使得完善的施工工藝指導形成。在最后的時候,通過多次試驗,對結(jié)構(gòu)不同的焊接工藝參數(shù)進行尋找,且對清理焊縫雜質(zhì)、角度對于焊接的影響、伸出焊絲的長度等一系列的問題進行試驗探究,從而完善施工工藝參數(shù)。除此之外,還需要強化管理施工場地輔助措施以及防護,盡可能地確保在相對平穩(wěn)的環(huán)境中實施焊接。
3具體安裝過程中的技術管理
3.1劃分施工層次
對于高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)而言,由于高度比較高,所以要在施工階段對建筑主體按照高度劃分成若干部分。通常情況下主要是利用鋼結(jié)構(gòu)的分段作為施工階段劃分的依據(jù)。這樣劃分的優(yōu)勢在于可以充分利用鋼結(jié)構(gòu)自身結(jié)構(gòu)的特點進行施工。在吊裝時,既要保證鋼結(jié)構(gòu)自身單體的鋼性,還要保證塔吊在施工時自身設備的穩(wěn)定性。其中要注意塔吊的起重性能要能夠滿足現(xiàn)場施工的要求,并且塔吊的設計高度要能夠滿足下一階段的施工要求。
3.2鋼柱的安裝方法
鋼柱安裝是鋼結(jié)構(gòu)施工的重要組成部分,在鋼柱安裝前要對下一節(jié)柱體的高度和軸線重新進行矯正,如果發(fā)現(xiàn)柱體的誤差超過正常施工誤差,則需要立刻進行修正,并且施工單位要及時將爬梯安裝在鋼柱上,以供安裝鋼柱使用。鋼柱加工工廠在對鋼柱加工時要注意在鋼柱兩端設置臨時采用的連接耳板,上節(jié)鋼柱要注意對準下節(jié)鋼柱頂中心線,待鋼柱對接完成后,再將鋼柱耳板除掉。鋼結(jié)構(gòu)施工通常是采用先柱后梁的施工順序,這樣設計的優(yōu)勢在于可以為下個施工工作創(chuàng)設一個空間,并能保證期施工剛度,提高其抵抗外界天氣干擾的能力。
3.3塔吊的選擇和分配
由于高層建筑自身建筑高度的局限性,因此塔吊是高層建筑建設中不可或缺的施工機械,是高層建筑施工的核心器械,塔吊的布置和型號選擇直接影響著塔吊的功能體現(xiàn)及施工進度。施工現(xiàn)場及鋼結(jié)構(gòu)材料的物理特性是影響塔吊布置的主要因素。另外塔吊的布置不僅要考慮到未來施工的方便,還要考慮到施工完成后的拆卸工作是否方便。根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗而言,在進行高層建筑時主要是利用內(nèi)爬式塔吊進行施工,其原因是內(nèi)爬式塔吊不需要對樓層采用加固處理。再者內(nèi)爬式結(jié)構(gòu)的塔吊對起重機的擺放相對自由,對于施工場地較為狹小的高層建筑而言,更容易發(fā)揮塔吊的作用,而且內(nèi)爬式塔吊的使用成本較低,在一定程度上還可以降低施工成本。
4需要注意的其他事項
對節(jié)點深化圖進行有效地理解,確保施工工藝制定的科學性;立足于施工的實際,合理地選用所需要的設施,有效地思考它的經(jīng)濟性和拆裝;根據(jù)相應的時間與區(qū)域段測量以及控制工藝參數(shù),嚴格根據(jù)要求來實施,防止累計各個階段的誤差;對構(gòu)件的生產(chǎn)過程進行規(guī)范,將不需要的場地完善過程減少;焊接鋼結(jié)構(gòu)需要立足于工程的現(xiàn)狀,全面地思考一系列的要素確定最為理想的工藝參數(shù),不可以照抄和照搬;在進行施工的時候,確保施工的安全性,防止出現(xiàn)安全事故。
5結(jié)語
高層建筑當中的鋼結(jié)構(gòu)最為常見的一種構(gòu)造,它不僅僅可以滿足建筑高度的需要,還可以提供更多的應用面積,且可以實現(xiàn)耐久和安全等一系列的需要。毋庸置疑,高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工過程是非常復雜的,這對施工設備、施工技術、施工者和施工場地的要求是比較高的。為了可以實現(xiàn)人們對高層建筑的需要,一種不可質(zhì)疑的有效方式就是不斷地完善鋼結(jié)構(gòu)的施工技術。