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钢结构施工技术总结赏析八篇

发布时间:2022-06-26 13:43:47

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的钢结构施工技术总结样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

钢结构施工技术总结

第1篇

关键词:钢结构拼装、钢结构吊装、临时支撑、精度控制、结构卸载

中图分类号:TU391文献标识码: A

前言

钢结构由于其具有强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短以及外形美观等综合优点,是一种节能环保型、能循环使用的绿色产品,被广泛应用于大跨度厂房、高耸、板壳等结构。近年来随着我国城市化的发展,机场、剧院、体育馆、会展中心等大型公共设施的建设进一步推动了钢结构向异形化和大尺度(跨度)方向发展。本文通过一个工程实例,详细介绍了异形大跨度钢结构的施工技术

1、工程概况及技术概述

1.1工程概况

“煤电之星”影剧院位于淮南市山南新区淮河大道东侧。本工程建筑设计平面为正五边形,每边长48m,建筑物高35m,空间结构形式为一钻石状,总建筑面积为2.3万平方米,可容纳1280人。本工程钢结构最大跨度为75m,为三段折线拱形,钢柱为H型钢焊接而成的空间格构柱,格构柱通过地脚螺栓与混凝土结构铰接。

本工程外罩钢结构是由5个3HJ5、3GL9、3GL10、3个3GL17、5个3HJ1、5个3HJ2、5个3HJ3、5个3HJ4、5个3GL12、3个3GL14、3GL7、3GL15、5个3GL8、5个3GL11、5个3GL-1、5个3GL-2、5个3GL-3、5个3GL-4、10个3GL-5、10个3GL-6、5个3ZC1、5个3ZC2、5个3ZC3、5个3ZC4和20根钢柱组成。

1.2技术概述

本工程钢结构二次设计采用建筑信息建模(BIM)软件Tekla Structures19.0进行三维空间设计,3D模型中完整地包含了设计、制造(包括下料)、施工安装的全部信息需求,所有的图纸与报告完全整合在模型中并产生一致的输出文件,设计、制造(包括下料)、施工安装信息管理全部通过共享的3D模型来采集、获取及处理,而且很方便导出所需的二维和三维数据(DXF、DGN 和 DWG格式)。

在工厂加工完成的钢结构构件采用打条形码来进行标识和识别。构件进场后,采用条形码扫描系统扫描构件铭牌上的条形码,将条形码数据读入计算机系统进行分类、统计、分析、处理。条形码管理系统,可以保证钢结构工程构件准确、有序的供给。

工艺流程

施工准备安装五个临时支撑架吊装中间的五品桁架吊装N-C轴上的格构柱吊装N-C轴上的格构柱与五个临时支撑架之间的桁架桁架校正、焊接固定吊装N-D轴上的格构柱格构柱及主要桁架吊装完毕焊接补强、检查验收临时支撑架拆除、卸载主要桁架之间檩条(次梁)安装钢构整体验收屋面、墙面等装饰施工。

3、钢构安装

3.1金属罩钢结构吊装的技术准备工作

3.1.1测量放线和精度控制

首先根据原始轴线控制点及标高控制点对现场轴线和标高控制点进行复核,再根据控制线测放出每条轴线及其交点;柱脚标高通过调节螺栓来控制,在安装钢柱前将所有钢柱的调节螺栓调到设计高度并复核,钢柱垂直度采用两台全站仪来控制;中间小五边形的五个结点(此五个结点无柱)通过全站仪采用三维坐标来控制位置,在施工时需在这五处设置临时支撑架,并把三维坐标测设到临时支撑架上进行坐标控制。

3.1.2 吊装设备选型

组成金属罩屋盖的钢柱最大重量为13.3吨,最大吊装半径为60米,桁架3HJ1和3HJ3拼装重量为7.6吨,吊装半径最大距离为48米,桁架3HJ5重量为4.2吨,最大吊装半径约为57米。根据上述情况查履带吊性能表,选择300吨履带吊适合本工程的吊装工作。

3.1.3 各种钢柱临时固定方式

采用Ф22及Ф16钢丝绳进行临时固定(每个钢柱拉4根钢丝绳进行固定),每根钢丝绳一端固定在钢柱上,另一端固定在混凝土主体上(混凝土梁或柱上),每根固定绳中间均安装一个5吨的倒链,用于拉紧钢丝绳使钢丝绳产生拉力。

3.2金属罩钢结构吊装顺序

3.2.1吊装中间的五榀桁架即5个3HJ5

3.2.1.1安装五个临时支撑架,支撑架顶部采用支座形式,地锚采用后植或者焊接在21.4m钢平台桁架上。

3.2.1.2吊装桁架3HJ5,单榀桁架重量为4.2吨,吊装半径约为57米,根据300T履带吊的性能可以完全满足吊装需要。

3.2.1.3将已经吊装完成的桁架焊接在支撑架的支座上。

3.3吊装N-C/N-1轴线的格构柱3GZ7(即最东侧格构柱)

由于3GZ7是吊装的第一个柱子,除采用4根钢丝绳临时固定外,还要安装临时拉杆进行固定,以保证N-C轴上所有柱子的整体稳定性。用【16槽钢作为临时拉杆,拉杆连接到到混凝土墙柱上。

3.4吊装第“3.3”条格构柱所在的桁架3HJ1、3HJ2、3HJ3、3HJ4。

先进行拼装,其中3HJ1和3HJ3组成一榀桁架,3HJ2和3HJ4组成一榀桁架。桁架吊装完成后由于格构柱是与混凝土结构存在刚性连接,同时与已吊装好的3HJ5连接,已吊装完成的3HJ5是一个固定的整体,故桁架3HJ1、3HJ2、3HJ3、3HJ4在吊装结束后不存在失稳问题。

3.5吊装东南侧钢柱3GZ4

吊装钢柱3GZ4,履带吊吊钩不松开,始终吊着钢柱直到柱间支撑3ZC3安装完毕、固定钢柱的固定绳(采用Ф16的钢丝绳)安装完毕、3GL8安装完毕后钢柱3GZ4与格构柱3GZ7、桁架3HJ5形成稳定单元后松开吊钩。

履带吊在吊装钢柱时不能松钩,现场采用塔吊配合吊装柱间支撑等小构件。

3.6吊装东南侧钢柱3GZ5

吊装钢柱3GZ5时同样吊车的吊钩不松开,直到柱间支撑3ZC1和钢柱的固定绳安装完毕后吊车松开吊钩,吊车松钩后安装3GL12。

至此已吊装完N-C轴上的所有格构柱、柱间支撑及主要桁架,并已连接牢固,形成一个完整的吊装区域。按照逆时针顺序再分别吊装N-D、N-E、N-A、N-B轴上的格构柱、柱间支撑及主要桁架,并和最先吊装的中间五榀桁架连接牢固,最终形成一个稳固的钢架体系。次构件(檩条及次梁)在结构卸载完成后使用塔吊配合进行安装。

4、金属罩屋盖卸载措施

五个临时支撑拆除的过程也就是主要钢桁架的卸载过程,要遵循以下原则和规定。

4.1拼装支撑点(临时支撑)拆除的原则

拆除临时支座实际就是荷载转移过程,在荷载转移过程中,必须遵循“变形协调、卸载均衡”的原则。采用 tekla钢结构分析软件进行计算,确定理论卸载下沉量。

tekla钢结构分析软件计算的卸载下沉量

4.2临时支撑架的卸载方案

根据“变形协调,卸载均衡”的原则,将通过放置在临时支架上的可调节点支撑装置千斤顶,多次循环微量下降来实现荷载平衡转移。

4.2.1在卸载过程中做到同步卸载。

4.2.2在卸载过程中,必须严格控制循环卸载时的每一级高程控制精度,设置测量控制点,在卸载全过程进行监测,并与计算结果对照,实行信息化施工管理。

4.2.3在五个临时支撑点中,为防止个别支撑点集中受力,采用每步不大于10mm的等步下降法拆除支撑点(临时支座)。

4.2.4卸载步骤

(1)先在支撑架顶部的槽钢上垫好规格为δ10、δ20不同厚度的垫板;

(2)在各个支撑架上的槽钢表面架设35吨千斤顶;

(3)根据每次的卸载量,抽掉相应厚度的垫板;

(4)千斤顶统一下降,开始卸载;

(5)循环反复,直至卸载完毕。

4.3监测的时机和步骤

在卸载过程中,每一个卸载步骤前后测试一次,保证每次卸载量为10mm。最终实际卸载下沉总量要和tekla软件计算下沉量进行对比。

5、质量控制

5.1做好控制线、轴线、标高、坐标点的复测及校核工作,确保测量误差控制在设计范围内。

5.2进场的材料、构配件、设备的质量必须合格,及时对进场的物资进行检测和试验,不合格的坚决不使用。

5.3每道工序必须严格按规定程序进行,上道工序没有检查验收的,不得进行下道工序。

5.4对异形构件要仔细检查其加工精度及焊接质量,确保合格。

6、结束语

异形大跨度钢结构在施工时要特别注意构件的加工精度,这是保证安装精度的前提,现代化的数控加工设备已能保证非常高的加工精度;在构件安装过程中要做好构件的分类和识别,防止错拿错用,造成返工;在安装过程中要特别注意做好测量定位和复测工作,保证安装精度,避免出现安装应力;在大跨度钢构件卸载过程中要做到同步、微量、循环卸载,防止应力重分布时产生应力集中而造成钢构件破坏。

参考文献 :①《建筑施工手册》第五版中国建筑工业出版社

第2篇

关键词: 悬挑结构;临时组合支撑; 钢结构; 施工技术

中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:

1工程概况

西安国际港务区综合楼工程主楼建筑物平面投影尺寸为77.1mX54.5m,建筑总高度21.45m。地下一层,地上五层,楼层标准层层高为4.2米。地上结构采用钢框架结构,框架柱采用箱型截面柱,框架梁焊接H钢梁,屋顶悬挑结构部分采用箱型梁。

悬挑结构属于结构第五层,位于主楼南侧,底部标高17.4米,顶部标高21.6米,自身高度4.2米,最大悬挑长度约21米。

图1红色部分为悬挑钢架结构

2工程结构特点及施工难点

2.1 施工难度大,施工成本高

本工程B轴线外侧的悬挑结构长达21米,给现场安装带来了较大挑战,需要搭设临时组合支撑体系辅助现场安装,增加了施工成本。

2.2 高空作业量大,施工安全要求高

本工程的钢框架大量采用焊接连接,增加了高空施工的难度。尤其是悬挑结构最大桁架悬挑达21米,高空作业安全要求高,必须制定切实可行的措施。

3主体结构施工方案

3.1 施工方案概述

对于本工程钢结构的安装综合考虑施工方案的优化及预算成本的合理控制,主体钢框架采用汽车吊进行吊装,利用临时组合支撑搭设在桁架悬挑端,用于控制桁架的挠曲度。

3.2 悬挑结构吊装

悬挑部分钢结构采用130吨汽车吊吊装,桁架分榀吊装,桁架之间的钢梁分件吊装。桁架单元在地面拼装完成,桁架单元最大重量约29吨,起吊高度约26米。130吨汽车吊35米臂,起吊半径10米时,起吊高度36米,起吊重量42.5吨,完全满足吊装要求。本工程桁架最大悬挑长度约21米,每桁架安装完毕,吊机摘钩后,桁架可能会出现不同程度的下挠,影响后续构件的安装精度。因此在桁架悬挑端搭设临时支撑,用于控制桁架的挠度,如下图所示。

图221米悬挑桁架吊装示意图

3.3悬挑结构安装流程

第一步:安装10轴线和1/8轴线桁架

第二步:安装10轴线和1/8轴线之间的钢梁。

第三步:继续安装其余悬挑钢架

3.4临时支撑介绍

(1)临时支撑搭设形式

临时支撑采用我公司设计的组合式支撑架,组合式支撑架标准节尺寸为2m(长)×2m(宽)×2m(高),采用Q235钢管焊接而成,主肢为φ89×4钢管,标准节之间采用法兰连接,可以拆卸为片式方框,运输极为方便,故本支撑架有运输方便,拆装方便,承载力大等优点。组合式支撑架标准节如下图:

图3 临时组合支撑示意图

4结语

本文介绍的西安国际港务区综合楼钢结构工程,其建筑造型新颖,建筑功能丰富,体现了设计者高超的设计能力,但这也给钢结构的加工和安装带来了很大难度,尤其是21米悬挑结构的安装给施工带来较大挑战。通过本工程的施工跟踪,本文作者认为,只有设计人员、加工人员、施工人员一起群策群力,才能确保这种复杂结构的胜利完工,三者缺一不可。加工精度、安装精度以及高空焊接精度是工程控制的重中之重。通过本公司全体人员的努力,如今该工程已胜利完工。工程虽已告一段落,但在工程中所摸索出来的加工工艺和施工技术都可为今后类似工程提供参考。

参考文献:

[1] 陈绍蕃,《钢结构设计原理》.中国建筑工业出版社.1998.第二版。

第3篇

随着当前经济社会的飞速发展,我国的各个行业都在取得新的进步。在建筑工程行业中,由于其对经济社会发展有着重要的基础支撑作用,行业的整体发展始终被社会大众所关注。而在建筑工程行业的整体中来看,混凝土与钢结构工程又是其中非常重要的组成部分,可以说几乎所有建筑都有混凝土与钢结构的组成。因此,混凝土与钢结构工程的施工技术进步对建筑工程行业的整体发展有关键性的促进作用。笔者将在下文中就混凝土与钢结构工程中的建筑工程施工技术做探讨。

关键词:

混凝土结构;钢结构;施工技术

1前言

在当前国家发展的新阶段中,我国的城市化建设和基础设施建设都在较快的推进,国家发展与社会进步要求建筑工程行业在其中扮演重要的支撑角色。随着当前人们视野的开阔和科学技术的进步,整个社会对建筑工程质量的要求越来越高,在混凝土与钢结构工程中也是如此。混凝土结构是指以混凝土为主组成的结构,其中主要有素混凝土结构、预应力混凝土结构以及我们经常听到的钢筋混凝土结构。钢结构就是指由钢制材料制成的相关结构,其主要构成有钢梁、钢柱、钢桁架等组成,其部件与部件的连接主要通过焊接、螺栓等技术方法来实现。混凝土结构与钢结构由于广泛的应用在建筑工程行业的各个领域中,就要求我们重视其发展,不断做出研究。

2混凝土结构工程中的施工技术探讨

2.1混凝土结构裂缝控制技术

在当前我国的混凝土结构施工中,由于受到各方面外部条件的影响,例如复杂的气候条件、混凝土原材料、施工技术、施工养护等等,使得混凝土结构比较容易出现裂缝。可能我们从家里出门上班的时候,仔细观察就能发现生活区建筑楼体表面有部分裂缝的存在。混凝土结构有裂缝产生的原因主要是由于外界环境中温湿度的变化引起的。温湿度频繁的改变就容易使混凝土结构出现较脆的性质。同时,虽然我们清晰的了解是温湿度造成的裂缝产生,但是由于其研究复杂性,至今仍然没有非常好的办法去杜绝混凝土结构裂缝的产生。因此,在实际的施工中,一定要保证混凝土结构的内外均匀性和强度的提高,并且在施工监督上狠下功夫,最大可能的预防和控制裂缝的产生。

2.2混凝土结构浇筑技术

混凝土结构的浇筑技术也是混凝土结构工程施工的一大要点。在进行混凝土结构浇筑之前要做好充足的准备,对相应部件的数据做清楚的测量与统计,对浇筑对象的施工要求做充分的了解。同时,对浇筑对象钢筋和相关结构的数据要有详实的统计,计算出实际的用料和强度等数据。在进行具体的浇筑工程之前,要对浇筑对象及内部构件如钢筋等的清洁做相关维护工作,将其中的污渍、杂物等清理干净。同时也要将模板上存在的一些缝洞做防漏处理,保持模板的平整。在浇筑过程中一定要讲求施工顺序,要加强对施工人员的监督,决不能随意进行浇筑,否则就容易出现质量问题。进行分层浇筑施工时,要注意具体问题具体分析,针对施工建筑的情况进行浇筑,通过对建筑物钢筋数据和工艺方法的分析确定要进行浇筑的混凝土量,在这其中还要严格防止出现混凝土离析的施工质量问题。一旦浇筑工作出现了问题,一定要及时联系上级部门,拿出整改、补救的方案,保证混凝土浇筑质量。

2.3混凝土搅拌及养护技术

在进行混凝土搅拌工作之前,同样也要做充足的准备。首先就要根据相关规范和要求确定好混凝土搅拌的相关配料比例,并结合施工的具体实际进行比例调整。具体来说,影响混凝土搅拌配比的因素主要有交通时间、用料含水量、施工地点具体环境等等,在确定这些因素对搅拌工作造成了一定的配比影响后,要及时调整用料,保证搅拌工作的质量和顺利进行。同时,在进行具体的搅拌工作时,一定要注意搅拌工作的先后次序、搅拌时间、用料质量,最大程度的保证搅拌工作的顺利进行。在混凝土结构的养护技术方面,从混凝土结构的施工整体来看,养护技术是整个工程非常重要的组成部分。当前对混凝土结构进行养护的技术也比较成熟,其主要原理就是通过对混凝土结构所在部分的温度与湿度进行控制。同时,在不同的施工实际中,要注意选择不同的养护方法。并且,我们一定要保证在混凝土养护工作中保证混凝土结构能够达到规定的使用年限。

3钢结构工程中的施工技术探讨

3.1螺栓装配及钢结构吊装技术

钢结构施工技术同样也是建筑工程中非常重要的施工技术,钢结构施工技术出现了问题就很有可能导致整体工程出现相关问题甚至造成安全上的严重隐患。在具体的钢结构施工连接中,螺栓的作用是非常大的。螺栓在钢结构各个部件的连接中起到了“以小博大”的重要作用,通过科学有效的安装,能够把各个部分的钢结构部件非常牢固的连接在一起。同时,在进行螺栓安装和预先埋设的过程中,一定要控制好螺栓标准位置参照的误差,不能偏离轴线。一旦出现了误差,哪怕非常细微,也要拿出方案整改。钢结构的吊装技术主要包括两个方面,即钢结构梁和柱的吊装。在进行钢结构柱的吊装时,一定在底座安装好了相关的螺栓,因此在实际的吊装中要注意不破坏原有结构。而在钢梁的吊装工作中,由于其危险程度更高并且需要的技术要求更高,就要求我们提前做好吊装施工计划并将安全预案提前上报监理部门。

3.2钢结构焊接技术

钢结构的焊接技术是钢结构施工中频繁使用的技术。在进行钢结构的焊接工作之前,要对进行焊接的部分进行细致的清洁工作,将坡口及其附近的锈渍、脏污等进行清理,使其达到焊接需要的技术条件要求。之后要使用预热烤枪对焊接结构进行相关预热,这里一定要保证温度达到焊接要求。这里也要有专门的工序进行预热温度复查。在进行具体操作中,一定要保证焊接的平整,不能出现凹凸缺口,否则应当立即返工,保证整个焊接工作的质量。在遇到不可控因素导致要进行焊接暂停时,必须要采取保温措施,再次焊接时要重新预热。在遇到低温、暴雨、暴雪、大风等极端天气时,要果断停止施工,等待天气状况良好的时候在进行焊接。

4结语

在当前社会经济发展的新时期,国家发展对建筑工程业的要求越来越大,社会大众对建筑工程行业的关注也越来越多。而钢结构和混凝土结构作为建筑工程施工中非常重要的组成部分,我们必须要对其进行施工技术上的探究和总结,保证建筑施工的顺利完成,找到新的发展方向,推动建筑工程行业的新发展。

参考文献:

[1]任琨.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].城市建设理论研究,2014(14).

第4篇

【关键词】高层建筑;工程施工

1高层建筑工程施工特点

1.1施工周期长

目前的高层建筑一般都是多层的住宅楼,其施工的工期平均在10个月左右,平均2年左右的高层建筑的施工周期,要将施工周期缩短,必须在结构和装饰施工上缩短时间。各种类型的高层结构由于其体系不一样必须采用不同的施工方法。在高层建筑施工中,现浇混凝土是其中主导的一项工序,怎样合理地选择模板体系,这也是缩短高层建筑施工主体结构工期的主要办法。

1.2地基埋置深

高层建筑由其特性决定,离地面的高度较高,因此为了保证建筑整体的稳定,对于七基础的埋置深度必须要大于高层建筑高度的1/12。在对高层建筑采用桩基时必须大于高层建筑高度的1/15,不包括桩的长度,而且还要有一层地下室。高层建筑一般都需要深埋在地面5米以下,有的超高层的建筑其埋置深度还会达到20米以上。这就对深度地基施工增加难度,对于地基的处理比较复杂,特别是软土地基。对于地基的基础施工方案有很多种,影响到工程的造价和工期。研究并解决深地基开挖的技术是对高层建筑施工的一项重点。

1.3建筑工程量大

目前我国对于高层建筑的平均建筑面积大约为1.5万平方米。而且我国的高层建筑工程由于建筑的体积宽,以致于工程量大,其工程项目比较多,涉及到的单位、工种都比较多。针对那些大型的复杂高层建筑,通常是一边设计,一边准备,同时施工。这些都涉及到许多单位,协同众多的部门。这增加了高层建筑施工的难度。在高层建筑工程的实施中必须做到精心施工,加强集中管理,由于高层建筑的层数多、工作面大,能够充分利用空间来进行流水立体交叉作业。

1.4技术要求高

高层建筑的施工技术要求高,高层建筑主要是以钢筋混凝土以及钢材为主,对于这些建筑材料的施工技术涉及到工业化模板、建筑制品等方面,而且对装饰、设备等要求比较高。现代的建筑潮流追求平面类型多样化、立体造型独特化等等,对建筑内的安全设施要求高,建筑造型要与周围的环境相互协调。高层建筑的地基、地下室、防水设计等方面,包括管道冷凝水的处理,这些方面都比多层建筑的要求高。

2高层建筑工程施工技术分析

2.1泵送技术

高层建筑在施工的过程中,对于混凝土的使用量比较多,因为建筑的高度原因,通常要使用泵送即使来运送混凝土。在对混凝土进行施工时,不仅要保证施工的工期,更要保证施工质量,这就需要准备相应数量的土泵机和布料机。同时,配制时在其混合的比例上也要严格按照施工规定来进行。现目前对于混凝土的泵送技术使用掺粉煤灰以及化学外加剂,采用双渗技术,能够满足混凝土的配合比,还能满足相关设备的要求。

2.2钢结构技术

高层建筑的钢结构是使用的批量生产,包括轻型、中型、钢筋混凝土组合等等。在施工中钢结构由其简单快捷的特性决定其在高层建筑中的应用十分广泛。同样的钢结构也存在着一些缺点,它的热传导性会较容易造成火灾发生时对高层建筑形成毁灭性的摧毁。在对高层建筑工程进行钢结构施工时,必须对施工现场的防火设施进行检查,保证设施的完备。塔吊的起重能力也能影响到钢结构的施工质量。因此在施工时,不仅要严格控制钢结构的测控、吊装,以及焊接的技术,还要控制塔吊等辅助设备的严格安装。

2.3逆向施工

高层建筑的逆向施工技术首先在高层建筑内部进行中间支撑桩柱的浇灌筑牢,还要对地下室的连续墙等支护结构进行浇筑,同时向上逐层地对地上结构实施修筑。逆向施工技术有着一些优点,使用这种技术施工的高层建筑其内部支撑刚度更大,能有效防止基坑变形,还能有效减弱对附近地下管线、道路等沉降影响。这种技术在对多层的地下室进行施工时,能够将地上和地下的施工同时进行,这可以保证建筑工期的有效缩短。

2.4滑升模板施工

此项技术能够利用滑升模板系统来对高层建筑进行施工,其中包括模板、操作平台、液压提升等系统。用此项技术进行施工时,先从建筑物的底部,在建筑结构四周设置1.2米高的滑升模板,不停地用混凝土在内部进行分层浇筑,与此同时有效地利用液压提升,顺着事先埋置的支撑仟来进行滑升,由此步骤对高层建筑进行施工,直到达到相应的高度。此项技术的有效使用能够减少施工中模板以及支撑材料的数量,对于模板的拆装也能有效减少人工费用,大大提升工程的整体施工速度和质量。

2.5混凝土施工

混凝土施工时其抗压强度是测量的一项指标,在混凝土用水和水泥的比例相等时,高标号的水泥其混凝土抗压强度更高。一旦用错了水泥的标号,则会影响到建筑的抗压强度。水和水泥比例大则混凝土强度高,当水和水泥的比例不变的时候,要想提高混凝土的强度,只有增大混凝土的和易性,使其收缩和变形,如果想要增加水泥的用量来提高混凝土的强度,这是错误的做法。对于混凝土质量的控制要求两个部分,首先要让混凝土达到建筑设计的质量标准,还需要在达到要求质量指标的前提下尽可能地降低成本,尽量降低混凝土的标准差。从客观上来说,混凝土的强度存在着离散性,但是可以通过科学的管理来控制其实现最小值。同时对于混凝土的标准差能够反映出施工单位的管理水平。

3总结

随着我国高层建筑业的发展壮大,其工程的施工技术也在不断攀升。目前我国现有的针对高层建筑的施工理论不够成熟,需要引进国外的先进理论和技术,结合现有的施工技术,总结经验,制定出符合我国建筑的施工标准,能够对工程施工技术进行规范管理,让我国的建筑行业更上一层楼。

参考文献:

[1]王玉芹,高秀丽.论述建筑工程中基坑开挖与支护施工技术[J].科技与企业.2012(02)

第5篇

关键词:建筑工程;钢结构;冬期施工;焊接技术

一、建筑工程钢结构冬期施工技术难点分析

1、钢结构体冬期焊接技术影响因素多、难度高。

钢结构施工技术含量高,其中焊接是其关键的施工技术之一。焊接质量常常是施工质量控制的难点,特别是在较低温度下焊接施工时,由于环境温度较低,加之高空风速较大,增加了焊接接头的冷却速度,导致焊接裂纹倾向加大甚至出现焊接裂纹。就拿我单位施工的30000吨太原市田和食品集团冷库工程来说,经历了一个冬季施工阶段,其钢结构焊接工程所用的14项焊接技术是十分典型的,其面临的问题如下:

1)吊装分段多,现场焊缝长度长,加之厚板焊接,高空焊接仰焊多。

2)高强度钢材大量运用,低温焊接没有太多的成熟经验。

3)高空焊接:焊接的防风、防雪、防低温难度增大;

4)焊工低温操作,工作效率降低;

5)低温下焊机工作性能不稳定等。

2、钢结构冬期安装易受天气影响、难度大。

大跨空间钢结构的成形过程是通过吊装、整体(或部分)滑移、整体提升(或顶升)等施工技术,从一系列子结构逐步安装形成最终结构的过程。在施工过程中结构可能因失去平衡而倾覆,或由于结构失稳而倒塌,或由于局部构件,节点强度不足而破坏,也可能结构成形后与设计状态相差甚远。而田和冷库工程,为了体现冷库独特的建筑造形,工程大量采用空间弯扭构件,无固定的线形。结构复杂多变、规律性少,造成主结构的节点构造相当复杂,节点类型多样,使制作、安装精度难度加大。

(1)钢结构的安装难度主要表现:单榀梁跨度大,稳定性差,柱梁结构弹性大,如控制不好梁会出现下挠和侧向失稳;在北方冬期施工,梁上的风载较大。

(2)高强螺栓连接

高强螺栓连接是钢结构工程施工过程中的控制重点。高强螺栓连的好坏是影响钢结构质量的一个重要因素,高强螺栓产品说明书中扭矩系数是常温下的标定值,影响扭矩系数的因素很多,如:环境温度、终拧时间、拧紧速度等,尤其是环境温度的影响最大,一般情况下,产说明书中扭矩系数是常温下的标定值,在负温下要再新标定,否则,仍按说明书给的值控制,有可能使螺栓产生的拉应力不足,降低结构的安全度,或导致螺栓拧紧,影响结构的安全度。

3、冬期施工安全技术要求高

冬季寒冷的天气不仅给施工工艺的多个环节带来影响,还给现场管理人员与操作人员的工作带来很多不便,极大的影响了施工质量和施工进度。因此施工技术人员要注重施工安全,其中首先要保证结构安全,结构安全是生产安全的前提。对于大量倾斜的单根构件在形成框架前需采用大量的临时加固措施以及预变形值来保证其稳定和设计就位。操作平台必须通过设计计算确定,采用结构型轻质类装配式体系,来保证作业安全。

二、建筑工程钢结构冬期施工技术难点应对措施

1、针对负温下对焊接技术的要求,主要采取的措施。

1)结构钢材的性能等级宜符合C级钢即具有0℃冲击韧性的要求,至少应符合B级钢,即具有常温冲击韧性的要求,同时焊材的选配应达到相应要求。

2)焊材选配时,应以满足焊缝金属强韧性要求为指标,通过调整焊缝金属的微合金化的程度,同焊接规范相配合,使焊缝金属产生针状铁素体而获得理想的焊缝强韧性。

3)根据结构特点,编排合理的焊接顺序,减少焊接残余应力。

4)制定合理的预热温度,应综合考虑施焊环境温度、钢材材质等级、焊件厚度和坡口形式等因素并结合焊接工艺评定结果确定。焊前预热时,应扩大加热范围至2倍板厚(常温时为1.5倍板厚);加热方式宜优先选用电加热方式,以保证预热区域受热均匀,避免母材局部过热等现象。

5)选择合理的焊接工艺参数,控制热输入能量,在保证合理线能量输入的前提下,采用大电流、薄焊道、多层多道的焊接技术,以提高焊缝热量,防止淬硬组织的产生。

6)制定合理的后热制度,对于板厚t

7)进行低温焊接试验,加强焊工防护并进行适应性训练。

8)Q460厚钢板焊接时不允许进行低温焊接。

2、焊工防护及适应性训练

1)焊接前对焊工进行冬期焊接施工技术培训,使焊工明确冬期焊接工艺,严格按工艺纪律施工。

2)焊接前,每天由专职焊接管理人员测定环境温度及风速,并随时注意天气变化。

3)雨、雪天禁止施焊。当环境温度低于试验温度时禁止施焊。

4)注意冷空气对焊件表面对流散热的影响。当风速大于5m/S时,禁止柱一梁焊接施工,否则须搭设防风棚,当风速大于2m/S时,箱型柱一柱焊接须搭设防风棚(防风棚应可靠,采用四面围帆布挡风,并且顶部来风处也应遮挡)。

5)预热用2~4把燃气烘枪烘烤。预热区在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的2倍,且不应小于100mm。预热温度用测温笔在距焊缝中心50mm处测量,达到规定的温度后方可进行焊接作业。

6)每条焊缝应一次焊完,中途不得中断,如因意外原因(如停电、下雨、下雪等)中断,应及时采取后热、缓冷措施。重新施焊前应对已焊焊缝进行检查,且焊前需按规定进行预热。

3、焊接材料管理

为避免氢致裂纹的产生,焊接过程中应严格焊材管理制度,具体要求如下。

1)气体保护焊采用的二氧化碳,气体纯度不宜低于99.9%(体积比),含水量不得超过0.005%(重量比),以保证焊接接头的抗裂性能。

2)严格焊材库的管理,焊条必须按标准进行烘干,烘干次数不得超过2次,在空气中的暴露时间不得超过2h。

3)药芯焊丝使用过程中应采取防潮措施,焊机上的焊丝防护罩必须保持完好,未用完的焊丝应及时送回焊材库,防止受潮。

4、冬期高强度螺栓连接措施

1)应对土建交出的柱基础的标高、轴线进行认真复测,合格后方可进行安装;

2)经常对施工人员进行质量意识教育,增强操作者的责任心;

3)施工中进行全面质量管理,严格控制各工序安装质量;这样就保证了柱吊车梁的安装偏差值在《钢结构工程施工及验收规范》的允许之内。

5、冬期超高空作业安全防护措施

先搭设空中操作平台和安全保护绳,保证吊装时施工人员的安全。工具和所有的电缆电线等都在平台上栓牢,保证施工时不会下坠,危及平台上和下面施工人员的生命安全,在电焊焊接时,配备保护板,保证焊渣不会烧到下面的安全网和工人,同时应配备干粉灭火器以防起火。焊工应穿戴好劳防用品。焊机、起重等设备必须严格执行冬季使用的有关规定。

第6篇

关键词:高层建筑;建筑施工;施工技术;要点

中图分类号: TU208 文献标识码: A

引言

随着城市建设的快速发展,城市用地日趋紧张,大量的高层建筑、超高层建筑拔地而起,缓解了城市土地资源的紧缺,给城市带来了较好的社会经济效益。高层建筑的投入较大,施工工期较长,且作业面较为狭窄,致使高层建筑工程在施工技术和安全质量水平上面临了新的问题和挑战。因此,施工人员在施工时一定要精心、认真施工,严格控制好其施工质量,做一个合格的施工人员。

高层建筑施工的特点

2.1施工技术高

我国的高层建筑是以钢筋混凝土为主,还在发展钢混和钢结构。钢筋混凝土一般以现浇为主,因此,需要重注研究钢筋连接、建筑制品、工业化模板、高性能混凝土等施工技术。同时,我国高层建筑的防水、消防、装饰、设备等要求也很高,在立面造型、平面布局、使用功能方面有较高的要求,消防设施的要求比较高,地下室、厨房、屋面、卫生间的防水也比多层建筑要求高。这些都给施工提出了更高的技术要求。

2.2高空作业多

高层建筑的自身高度比较大,导致垂直运输的工作量较大,因此,在高空作业中要处理大量的制品、材料、器具和人员的垂直运输。在施工过程中,要做好高空作业的用水、用电、安全保护、防水、通讯等问题的工作,防止物体坠落发生事故。

2.3工程工期长

高层建设施工周期比较长,在冬季、雨季施工不可避免,一般高层建筑的施工周期高达2年左右。在施工过程中,一般通过缩短装饰和结构施工工期来缩短施工周期。因为现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,因此,可通过合理选择模板体系缩短施工周期,降低成本。

高层建筑施工技术要点

3.1逆向施工法

逆向施工的施工内容主要包括在建筑物内部浇筑中间支承桩柱,并沿地下室轴线修筑地下连续墙等支护结构,同时向上逐层建设地上结构。与传统的顺作施工相比,高层建筑应用逆向施工技术具有以下几方面的特点:首先,逆向施工时浇筑的地下连续墙在满足构筑物、管线布置的前提下,可紧靠规划红线构筑地下连续墙并将其作为地下室永久性外墙,进而达到扩展建筑面积的目的。其次,相较于临时支撑,以逐层浇筑的地下室结构、中间支承柱作为支护结构的内部支撑刚度较大,可有效减少基坑变形,能明显减弱对于相邻地下管线、道路及构筑物的沉降影响。最后,逆向施工可缩短含多层地下室的高层建筑的总工期,不存在结构的地下地上的施工工期差别,可保障地上结构与地下结构的同时施工。

3.2钻孔桩基技术

钻孔桩基技术是高层建筑工程施工中的一种基础施工技术,因其桩基承载力大、相邻干扰小、占地面积小而被广泛的应用于房屋建筑的基础施工中。钻孔桩基的施工工程的种类繁多,包括数据测量、机械操作、混凝土灌注和钢筋加工等等多项作业,因而所受的影响因素也较多。在施工中,容易出现钢筋笼上浮、孔底沉渣偏多、桩位偏差过大、夹泥、断桩、桩体混凝土离析等质量问题,造成钻孔桩基的成桩不能到达工程设计的标准和要求,并且补救工作困难,不能完全的通过事后检测来进行问题的判断。因此,必须加强施工的前期准备、测量、成孔、清孔、钢筋笼、混凝土灌注及竣工验收等全程施工中各个环节的质量控制,才能保证钻孔灌注桩施工的质量,确保一次成桩。

3.3预制模板

由于针对高层建筑的标准层建设中的结构施工的重复性高,同时,高层建筑采用的竖向结构施工是控制建筑物工期进度与结构质量的重点内容。综上,在施工采用的滑模法能有效保障主体结构的整体性,减少高空交叉作业,有助于控制施工工期,保障作业安全,综合效益显著;爬模法主要适用于高层建筑剪力墙结构和钢筋筒壁结构,通过在沿构筑物底部构件的周边组装滑升模板,分层浇筑,并以液压提升设备使其滑升至需要浇筑的高度。通过滑模法与其他施工技术的有机组合,可有效地简化施工过程,创造更好的综合经济效益。滑模法与爬模法具有以下几方面较为相似:首先,机械化程度高,节约模板和劳动力,结构整体性好;其次,组织管理要求高,结构物立面造型存在限制;最后,随着建筑施工劳动成本的上涨、工期要求的提高,高层建筑施工在工程施工进度与成本控制上都面临着更为迫切的需求。只需将预制的模板进行组装,可有效缩短工期;因此,在不影响施工质量及施工安全的前提下,应用预制模板法可有效地缩短工期,降低工程成本。

3.4钢结构施工技术

建筑物的钢结构生产具有工业化强度高、施工速度快的特点,因此在高层建筑施工中应用极为广泛。高层建筑钢结构主要可分为高层重型钢结构、轻型钢结构、大跨度空间钢结构、钢和混凝土组合结构等不同施工类型。由于钢结构的热传导性十分突出,导致高层建筑的钢结构部件在经历火灾时,极易因火灾等产生的高温以及相关灾害而招致毁灭性破坏。因此,钢结构施工技术的应用,必须考察建筑物的防火设施、防火装备及紧急避难所等在内的配套设施设计与施工。此外,高层建筑钢结构施工技术的应用主要依赖于大型塔吊,其起重能力直接影响到钢结构的安装效率。因此,在钢结构施工中,吊装机械的安装与拆除,钢结构的测控、吊装、焊接等技术标准也应更为严格。

3.5高层建筑的泵送技术

一般来讲,高层建筑施工均采用泵送商品混凝土技术。由于高层建筑工程所需的混凝土总方量大、强度高。因此,为确保浇筑施工的工期和质量,不仅需要配备相当数量的土泵机和布料机,同时对混凝土的配比也相对提出了较高要求。目前,国内的高泵程混凝土采用的掺粉煤灰和化学外加剂的双渗技术,保证了高层建筑对混凝土配合比设计的要求以及泵送设备对材料的要求,混凝土的泵送高度也随之升高。目前所采用的泵送到顶技术可将混凝土直接泵送到预设浇筑高度,使高层建筑的施工效率得到大幅度地提升。

高层建筑施工的安全管理

由于高层建筑施工周期长、高处作业多、人员密集,交叉作业多,相互干扰大等特点,其安全问题尤为突出。施工企业及管理部门也对安全问题日益重视。施工企业遵循“安全第一,生产第二”的方针,充分发挥其职责,以专业安全知识为内容,以行政奖励、法律、法规为标准,进行职工三级安全教育和定期的安全交底,通过观看安全宣传片、录像、海报等形式,全面增强施工人员的安全意识、不断提高其安全防范能力。施工过程中不一味地追求工程进度,定期开展安全检查,全面做好安全监督与管理工作,及时发现安全并消除隐患,建立安全生产责任制,完善各项安全保障体系,做好各项安全防护设施的投入。

结束语

我国建筑技术的不断发展,带动了我国高层建筑施工技术长足的进步。随着社会生产和科学技术的进一步发展,一大批先进的新技术、新工艺和新设备越来越多地应用到建筑施工中,这对我们施工技术人员也提出了更高的要求。我们也应与时俱进,积极学习,对原有的技术加以改进,对施工技术要点进行有效总结,为高层建筑施工技术的发展增添更多的力量。

参考文献

第7篇

关键词:大跨度;空间;钢结构;施工技术

Abstract: In recent years, along with our country economy develop rapidly, China's construction industry has also been considerable development. Especially in the steel structure in our country, this year the steel structure in large span, high difficulty, high strength in the direction of development. This paper will analyze and discuss some technical problems on the construction process of long-span spatial steel structure, hoping to give the majority of construction workers to certain reference and reference.

Key words: large span; space; steel structure; construction technology

中图分类号: TU391

0 前言

随着我国近年来城市集中化的进程加剧,越来越多大型建筑结构在城市中被修建起来。例如大型体育场、音乐厅、会展中心等结构,这些结构中都越来越多的采用大跨度、空间结构复杂的钢结构作为主体结构,为了保证建筑结构的稳定、美观、经济,在大跨度空间钢结构施工技术中还存在很多要注意的重点和难点,下面本文将对这些施工过程中存在的重点难点进行分析和介绍。

1 基本概念

钢结构是由型钢和钢板通过焊接、螺栓连接或铆接而制成的工程结构。钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。 钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。钢结构特点:钢结构自重较轻、钢结构工作的可靠性较高、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好、钢结构制造的工业化程度较高、钢结构可以准确快速地装配、钢结构室内空间大、容易做成密封结构、钢结构易腐蚀、钢结构耐火性差、钢结构可回收利用、钢结构工期较短。

空间大跨度钢结构一般是指网架或管桁架或组合式钢架结构,钢结构跨度一般超过50米。随着钢结构技术的完善,大跨度钢结构在大型场馆、工业厂房、站台风雨棚等得到广泛使用。

2 大跨度空间钢结构特点

2.1 结构形式多样化复杂化

随着我国建筑事业的发展,我国在大跨度空间钢结构的结构形式设计上也取得了比较大的突破,现在我国大跨度空间钢结构已经不再局限于单一的传统结构形式,而是采用了很多结合方式形成组合的综合钢结构形式。例如,北京奥运跳水场馆“水立方”就是利用现代有机材料和传统钢结构结合,利用扭曲空间桁架来结合有机塑料聚合物薄膜来形成建筑物的主体。还有奥运羽毛球场馆则是利用了世界上目前为止跨度最大的弦型上支穹顶钢结构作为运动场馆的屋面结构。这类结构形式复杂、多样的钢结构建筑的建成,标志着我国的钢结构设计和研发工作已经能够实现全面自主,并且已经位列世界领先地位。

2.2 结构跨度大、材料等级高

现代钢结构建筑过程中,由于人们对建筑物的功能性要求越来越高,钢结构的跨度也随之提高,动辄百米的跨度已经是现在钢结构中比较常见的跨度了。例如“鸟巢”跨度296.3米、“水立方”跨度177.5米、广州国际会展中心跨度126.5米、南京奥体中心跨度360.9米等,这类打垮度钢结构的出现,更从侧面证明对钢结构的大跨度设计是时代的需要,也是发展的需要。另外,近年来我国的钢铁事业也发展比较迅速,这样钢铁事业也提供了更加高型号的钢材,例如Q390C、Q420E、Q460E、Q440C等新型钢材,这类刚才从一定侧面加速了我国的大跨度空间钢结构的发展,因为这类钢材的出现,更好的提供了钢结构所需要的材料承载力和能力系数。

2.3 预应力技术

预应力(prestressing force)是指在加预应力过程中所引入的应力。预应力技术一般采用与钢筋混凝土施工技术中,近年来,随着我国钢结构建筑的发展,预应力技术也慢慢被钢结构中采用。这种技术能够很好的通过部分刚才的预应力施加,来达到抵消一部分抗风荷载、雨雪荷载、自重荷载等的目的,进而能够为建筑结构的轻质化、简单化提供便利。

2.4 节点仿生化

仿生化作为一项近年来在建筑领域和机械领域比较广泛应用的一种技术,在钢结构中应用效果比较明显,通过对自然界生物的观察和研究,将钢结构的节点进行仿生化处理,可以有效的提高节点的强度和稳定性。

2.5 构架加工难度大

在钢结构的结构加工过程中,随着大跨度空间钢结构技术的广泛应用,钢结构加工难度也越来越大。例如很多工程对钢结构连接焊缝都要求为一级焊缝,在操作和质检过程中,难度都比较大。另外,对部分铰接处,对铰接零件加工精度也提出了比较高的要求,导致施工难度增加。

2.6 焊接难度大

除了上文提到的一级焊缝要求高外,大跨度空间钢结构链接过程中,对结构的对接工作很多,所以现场焊接工作量就比较大,在大工作量的要求和施工工期的双面要求下,焊接工作无疑是施工过程中的一个技术难点。

3 大跨度空间钢结构施工重点

近年来,我国钢结构虽然在已建成的结构方面取得了比较大的进步,同时在设计过程中也取得了比较大的重点,但是在大跨度空间钢结构施工过程中,还需要朝着科学化、经济化的施工方向努力,进一步从施工上来保证钢结构的建筑质量。

3.1 现场施工要联系图纸

近年来,我国的钢结构设计工作基本已经全部应用cad软件进行画图,cam系统进行数字化建模处理了。但是在钢结构施工过程中,往往忽略了与设计原始图纸的联系,在钢结构施工过程中,往往会发现设计图纸和现场施工环境之间的些许差别和细微调整,所以在施工现场,施工技术人员应该利用相关软件来进行施工图纸的改进和修正工作。同时,在现场施工过程中,要严格按照图纸相关要求来进行施工,对修改部分要联系设计人员进行现场的勘察和相关参数选择进行修改,严禁擅自修改。

3.2 注意施工阶段结构受力情况

钢结构的施工过程不同于混凝土的施工过程,在施工阶段,技术人员要注意施工阶段钢结构的受力情况,做好相关的防护工作。据相关统计资料表明,钢结构的施工阶段受力与使用阶段受力是完全不同的,随着近年来钢结构的跨度越来越大,在施工阶段结构的受力也变得越来越复杂,但是往往由于施工过程中没有引起足够的重视,极有可能导致安全事故。所以在钢结构施工过程中尤其是大跨度空间钢结构施工过程中,一定要注意对结构受力情况进行判断,必要时可以对受力较大的点或者结构薄弱点进行相关的支护措施。

3.3 合理选择安装方法

安全、经济、适用在钢结构施工过程中是三个矛盾冲突点,如何合理的安排这三点,找到这三点的最佳融合点就是现代大跨度空间钢结构的安装技术选择点。我国传统的钢结构安装方法一般有:高空散装法、整体吊装法、分块吊装整合法、整体顶升法、高空滑移法等等,但是随着钢结构的跨度变得越来越大,钢结构材料的选择也越来越重的情况下,传统的安装方法并不完美适用于现代钢结构安装工程,所以通过对传统安装方法的改进,合理结合现代大跨度空间钢结构主要安装技术特点等,我国自主创新了一定的新型安装技术,例如高空曲线滑移法、折叠顶升技术、局部固定法等等。这些方法的出现,有效的为现代大跨度钢结构安装提供了保障。

3.4 人员素质提升

对人员素质方面可以分为两个部分,一部分是指施工操作人员的素质提升。这类人员一般的专业素质较低,普遍仅仅具有相关的专业技能,在施工过程中,可以通过培训、授课、技术交底等方式来对操作人员的素质进行提升。另外钢结构技术人员也应该努力充实自己的专业知识,通过网络、书籍报刊等对国内外先进的钢结构施工技术进行学习。

4 总结

随着现代建筑的功能性和结构性要求变得越来越多、越来越复杂,大跨度空间钢结构的应用前景也越来越广阔,但是大跨度空间钢结构施工过程还存在着很多的施工重点,本文着重对大跨度空间钢结构的基本概念、结构特点进行了介绍,在此基础上进行施工技术的分析和阐述,希望通过本文能够为广大钢结构施工人员带来一定的参考经验,同时也希望相关技术人员能够对本文论述不当之处提出指导意见。

【参考文献】

[1] 焦伟.大跨度空间钢结构安装技术探析[J].顺德荣大钢结构工程有限公司,2012, (5):67-68.

第8篇

关键词:大跨度 钢结构设计 施工建议

中图分类号:TU391文献标识码:A

一、分析大跨度空间钢结构的特点

现阶段,我国大跨度空间钢结构的基础相对较弱,但其发展速度和应用规模达到了新的高度,这反映了我国经济社会的快速发展。大跨度空间钢结构的特点主要包括以下几个方面。

1、节点形式更为复杂

在现阶段,大跨度空间钢结构的一个特点就是节点形式变得更加复杂。节点形式不但有铸钢节点,而且有球铰节点、锻钢节点等各种形式的节点。

2、结构形式多样化和复杂化

大跨度空间钢结构发展初期,结构比较简单,但经济社会的不断发展对大跨度空间钢结构提出了新的要求。大跨度空间钢结构变得更加复杂,新的组合、形式不断出现,使得大跨度空间钢结构的发展更加活跃。鸟巢体育馆采用的结构是扭曲空间析架结构,这种结构较为复杂,从另一个侧面反映了大跨度空间钢结构的发展状态,它的形式和结构趋于复杂。

3、构件加工的难度加大,加工精度的要求提高

国家级或城市的标志性建筑这些重大工程对精度要求一般较高,它不仅要求精度较高的构件,还要求十分严格的焊接技术,这在某种程度上使得大跨度空间结构的施工对质量提出了更加严格的控制。

4、钢材等级变高,钢板厚度加厚,结构跨度变大

现代大型建筑规模和跨度变得越来越大,从几十米跨度到上百米甚至几百米的跨度,发展异常迅猛。此外,钢材的等级也在不断增加,钢板的厚度加厚,据相关数据的统计,某些建筑采用的钢板厚度超过了120mm,而且还有不断增加的趋势。

5、构件数量、截面类型多,设计难度变大

现代房屋的构件数量不断增加,从几百个、上千个到现在的几万个。这些构件的横截面积并不完全相同,在尺寸和长度上有所差异,给房屋的施工带来不便。

6、大量应用现代预应力技术

预应力技术有助于提高构件的刚度,使其更加持久、耐用,这一技术在弦支弯顶结构有所应用。以北京工业大学体育馆为例,它是奥运会的羽毛球馆,采用的就是应用了预应力技术的弦支弯顶结构。

7、加大现场焊接工作量和施工技术难度

采用大跨度空间钢结构构件数量的建筑工程在不断增加,这些工程提高了对精度的要求,这也使得焊接工作的工作量增加,施工难度加大,要采用先进的管理、技术,才能保证施工的质量。

二、大跨度空间钢结构房屋施工中应该注意的技术问题

在大型的空间钢结构建造过程中,施工技术是非常关键的。制定合理的施工方案、科学的分析施工过程,才能保证房屋结构的安全和经济。现阶段,一些大型空间钢结构的施工,突破了传统的施工方法,向高科技领域不断迈进,使传统的施工技术面临着前所未有的挑战。科研、设计和施工单位应该共同合作,创造出更加科学、合理的施工技术。在研究、开发和创造过程中,应注意以下几个方面。

1、使用施工监测分系统

要分析施工过程中影响目标实现的因素,需要使用施工监测分系统进行检测。使用该系统可以监测施工过程中的相应参数,包括误差参数、状态参数和结构设计等,确保工程在合理的范围内。

施工监测不仅能对工程施工进行控制,而且能够确保在施工过程中结构的安全和标准。施工监测主要的工作是通过仪器仪表,测量构件的几何尺寸,材料的容重、弹性的模量,环境温度,以及施工阶段的变形、位移和应力等。施工监测的监测内容主要包括变形监测、应力监测。变形监测多采用测距仪、水准仪、全站仪、光电图像式挠度仪等,以对钢结构的关键节点进行监测。同时,对温度进行监测时,要注意应在构件或结构温度趋于稳定后方可进行,以免使结果产生的误差较大。应力监测采用电阻传感器和钢弦式传感器,电阻传感器使用不便、持久性差,只适用于较短时间的荷载增量应力测试。对于现场情况相对复杂、持续时间较长的监测,钢弦式传感器比较适合。

2、安装施工仿真技术

近些年来,大跨度空间钢结构施工的关键问题主要是仿真技术的应用。仿真技术可以模拟整个施工过程,了解施工过程的要点如构件受力情况,能够对施工中安全问题进行预测。在仿真工作中,需要把施工环节的安全因素考虑在内,以确保施工过程的顺利进行。采用仿真技术主要是仿真五个方面:第一是仿真大型构件的吊装过程;第二是仿真施工各个环节的具体工况;第三是仿真构件的预变形情况;第四是仿真构件的拼装过程;第五是仿真施工完成后相关部件的拆卸。在仿真技术应用过程中,对一些问题和施工过程中不太确定的环节要仔细分析,以便能够保证施工的准确度和安全性。

3、合理选用安装方法

构件的安装有很多方法可供选择,对于这些方法要仔细分析,有些可能适用,也可能只有某一个方法适用,这就需要工作人员做出准确的判断。在施工过程中只有对施工对象进行合理、科学的评估,才能够选取恰当的方法。常见的施工方法有高空散装法、高空滑移法、分条或分块安装法、整体提升法、整体吊装法、整体顶升法等六种,相对复杂的施工可以将两种或多种方法结合起来进行施工,必要的时候进行相应的创新,采用高空曲线滑移技术、网壳结构折叠展开式整体提升技术、滑架法施工技术和其它相关的技术,都可以使整个施工过程更加顺利的进行。

4、关于CAD设计和CAM制造技术的问题

CAD设计和CAM制造技术的采用,在很大程度上有助于大跨度空间钢结构的施工。CAD设计和CAM制造技术通过结合计算机的相关技术,可以进行三维实体建模,对施工过程各个环节进行高度模拟,进而能够对整个施工过程进行更好的控制。此外,CAD设计和CAM制造技术还可以大幅度提高施工工作效率,减少施工误差,对房屋施工的质量进行严格控制,从某种程度上讲,CAD设计和CAM制造技术对大跨度空间钢结构所起的作用是非常显著的。

结语:

随着大跨度空间钢结构的向前发展,它的施工难度会加大,技术要求也会提高。施工技术是一门应用学科,它的发展需要广大科研工作者投入巨大的精力不断地研发和创新,通过实践不断地进行探索,在研究的过程中要及时地总结经验,这种做法能够积累一定的经验,使大跨度空间钢结构的工程在实际施工时有规律可循。房屋施工的关键问题要结合实际情况以采取应对措施,保证房屋施工的顺利进行。笔者对基于大跨度空间钢结构的房屋施工技术进行了一些研究,以期能够给以后的工程项目和施工工作提供相应的参考。

参考文献:

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[4] 白雪,姚传勤,白蓉,王超,马海彬.大跨度钢桁架顶推滑移施工技术研究及应用[J]. 四川建筑科学研究. 2013(04)

[5] 江明山,唐小卫,屠伟.在级配砂石回填地基上拼装400t钢结构桁架施工技术[J]. 建筑. 2013(16)

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