谈钢结构施工技术

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摘要：钢结构具有强度高、重量轻、结构抗震性能好、施工快、建筑造型美观等优点，是理想的高层建筑材料，在我这国建筑得到了广泛应用，但建筑的施工技术相当复杂，要进一步提高建筑工程的质量，需要对钢结构的施工技术进行研究。

关键词：钢结构；特点；施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

前言

随着社会经济的不断发展，建筑行业也逐渐的迈向了成熟化。钢结构是指以钢材为材料做成受力构件的结构，因其具有承载力强、自重轻、强度高、施工快以及抗震强等优点。我国是钢业生产大国，炼钢技术与成型制造工艺有质的飞跃，国内钢材量的充足，为钢结构的发展提供了物质基础，钢结构在建筑建设中的应用也越来越广泛。随着我国建筑行业的发展，钢结构工程必然会得到更大的普及和发展，而合理、科学的钢结构施工技术才是保证整个钢结构工程质量与进度的关键。

一、 钢结构特点1、在施工时间方面：用于施工的钢结构构件可以是工厂化生产、工业化程度高，现场安装快捷，大大缩短施工的时间；2、在施工空间方面：钢材抗压、抗侧弯强度大，一般钢材的性能均为混凝土的1.5 倍，特别是其抗拉、弯性能远优于混凝土结构。因此在等同强度的条件下可以缩小截面从而增大了有效的空间；3、在利用率方面：钢结构建筑的施工材料可以实现再生利用，这样就减少了大量的建筑垃圾，符合环保建筑施工和可持续发展的要求。4、此外钢结构抗震性能优良，又有柔性结构、自重轻，能有效地降低地震及灾害的影响程度，可大大提高住宅的安全性。 二、单层钢结构工程施工技术1、安装前的准备工作核对进场资料、质量证明、设计变更、图纸等技术资料；图纸的自审和会审；落实深化施工组织设计，做好起吊前的准备工作；掌握安装前后的外界环境，如温度、日照、风力等；抗剪槽和垫板的设置；基础验收工作。2、 施工技术要点（1）钢柱的安装设置标高观测点和中心线标准，标高观测点的设置应与牛腿支撑面为基准，为便于观察，无牛腿柱应以柱顶端与桁架连接的最后一个安装孔中心为基准；中心线标志应符合相应规定；多节柱安装时，宜将柱组装后再整体吊装；钢柱吊装后应进行调整，如阳光侧面照射和温差等引起的偏差柱子安装后允许偏差应符合相应规定；对于长细比较大的构件，吊装前应增加临时补强措施，如三角（梯形）屋架下弦杆的抗压稳定补强，吊装后应及时增加侧向稳定措施，如柱子、屋架的侧向支撑；吊车梁和屋架安装后，进行总体水平、标高调整，然后再进行固定连接。（2）吊车梁的安装应在柱子第一次校正的柱间支撑安装后进行，安装顺序从有柱间支撑的跨间开始，吊装后的吊车梁应进行临时固定；吊车梁的校正应在屋面系统构件安装并永久连接后进行，其允许偏差应符合相应规定；吊车梁标高的校正可通过调整柱底板下调位螺母或垫板厚度进行，必要时亦可在吊车梁与牛腿间增加垫板方式进行调整；吊车梁与辅助桁架的安装应采用拼装后整体吊装，其侧向弯曲、扭曲和垂直度应符合规定；吊车梁下翼缘与柱牛腿的连接应符合相应规定。

三、多层和高层钢结构工程施工技术

1、安装前的准备工作 多层和高层建筑主体钢结构的施工中，施工图纸的会审工作是工程施工的重要依据，工程开始动工之前要综合自身及外界多方面因素制定规划最科学的施工图纸，且项目的监理部门人员要岁图纸与相关规范标准、工艺技术等有相当强的熟识度，充分的掌握设计内容与意义。然后要进一步对施工图纸进行会审，以保证图纸的科学可行性，前期解决图纸中出现的遗漏和错误，减少对施工的负面影响。另外，对于钢结构安装施工组织设计的审查必须谨慎，钢结构施工组织设计好坏直接影响了整个高层建筑的工程质量，同时也对施工进度产生一定的不良影响，因此，要建立正规的质量保证体系和技术管理体系，对特殊工种人员进行职业技术的培训，掌握新型工艺的同时保证持证上岗，在建筑初期稳固施工条件，确保高层建筑主体钢结构施工的顺利进行。要检查并标注定位轴线及标高的位置；检查钢柱基础，包括基础的中心线、标高、地脚螺栓等；安排钢构件在现场的堆放位置；选择起重机械；选择吊装方法；轴线、标高、螺栓允许偏差应符合相应规定。

2、施工技术要点

（1）钢构件的堆放以及选择安装机械地点 通常情况下安装结构的用地面积应该比结构占地面积要大。依照安装流水的顺序，从中转堆场配套运送至现场的钢构件要采用装卸机械把其安置于安装机械的回转半径内。如果因为运输的原因造成了构件的变形，则在施工现场就要加以矫正。一般钢结构的安装采用的是塔式起重机，臂杆长度要有够的覆盖面，并且起重能力要相应足够，从而满足各种不同部位构件的起吊要求。钢丝绳容量也要能满足起吊的高度要求；起吊速度有足够的档次可以满足安装要求。在多机作业的情况下，臂杆的高差要足够，以避免不安全的碰撞，保证安全运转。（2）安装与校正待钢柱对接完成，且验收合格后，再将耳板割除。钢柱一般采用两点就位，一点起吊。为了便于调整柱的垂直度，在预埋螺栓上拧上6个螺母。此类结构非常重，多采用散装法、吊装法等，设置了2道大型桁架（跨度达52m），桁架重约为80t。第1道桁架的安装选用两台M380C动臂式的塔机，将46m的大桁架分为4段，采用分段安装的方法，先将重约20t左右的桁架两端头安装就位，中间一段采用双机抬吊。钢柱加长连接安装顺序同首层，用高强螺栓将腹板两侧夹板紧固连接。在连接时注意每节柱的定位轴线均应从地面控制轴线直接引出，以保证整根柱在允许偏差范围内。梁、柱结构对称，采用手工电弧焊安装，全方位对称焊接。与普通钢结构安装相比，高层钢结构的焊接具有厚钢板被大量应用（国内最厚钢板已达100mm以上）的特点，多层钢结构焊接应该连续施焊，每一层焊道焊完后要立即清理检查，发现焊接不及格的要清除，然后再施焊。高空焊接环境给工艺过程控制带来困难，焊接接头要求熔透焊的对接和角接焊缝。焊接设备及材料采用CO2气体保护焊机、63kVA直流电焊机；TWE-711药芯焊丝，1.2mm；E5016（E5015）焊条，3.2～5mm。根据安装情况，多层梁柱的焊接顺序，首先应是焊接顶层柱与梁的节点，然后焊底部柱与梁节点，最后焊中间部分的柱与梁节点。

（3）钢结构构件间的连接与固定钢柱间的连接通常是使用全焊接连接或混合连接（翼缘采用坡口焊，腹板采用高强螺栓连接）；主梁与钢柱的连接一般是混合连接。次梁与主梁的连接多使用铰接连接，在主梁腹板处通过连接板使用高强螺栓与连接梁腹板连接；在连续梁部位为固结，多为混合连接或全焊接连接。单节柱范围内楼层梁安装完成后，应先焊接顶层梁，再焊底层粱，最后焊接中间层梁，以使框架稳定。柱节点上左右对称梁应同时施焊，减少变形；而同一根梁的两端不得同时施焊，保护焊缝施焊微涨缩空间。柱与柱对接施焊时，柱两边翼缘应由两名焊工同时焊接。梁节点的焊接应先下翼缘，后上翼缘，以减少角变形。高强螺栓连接两个连接构件的紧固顺序是先主要构件，后次要构件；同一节点高强螺栓终拧顺序应按规范先中间后两边顺序进行。工字形构件的紧固顺序是上翼缘—下翼缘—腹板。同一节柱上各梁柱节点的紧固顺序是先柱子上部的梁柱节点紧固，然后柱子下部的梁柱节点紧固，最后柱子中部的梁柱节点紧固。

结束语

城市中采用钢结构，因为其工厂化程度高、施工周期短的优势,将能很好地解决城市市区,尤其是中心市区人口稠密交通繁忙、施工生产不便的问题，对钢结构施工技术研究必将大大促进建筑的快速发展,直接影响着我国建筑的发展水平和前途。但钢结构工程施工技术含量高，光靠经验是难以取得长足进步的．我们必须吸纳国外先进的技术水平，以有一定学历的年轻人为培养对象，及时向其传播钢结构的前沿技术和新的科研成果，让他们尽快上手工作。

参考文献

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