| 标题 | 浅谈钢框架结构施工工艺 |
| 范文 | 陶若文 解林兴 摘 要：钢结构自重轻、施工周期短、抗震性能好，可应用于大跨度、高耸、重载工程，如大跨度桥梁、展览馆、体育中心等，拓展了应用范围。钢框架结构的施工必须要与土建等其它单位进行密切配合，做到统筹兼顾，才能高效、高质地完成施工任务。 关键词：高层建筑；钢结构；施工， 1 钢结构的深化设计 1.1 钢结构详图设计概述 钢结构详图设计是指导构件制造和安装的件。钢结构详图设计是继钢结构施工图设计之后的设计阶段，在此阶段中，设计人员根据施工图提供的构件布局、构件形式、构件截面及各种有关数据和技术要求，严格遵守现行规范的规定，对构件的构造予以完善，同时通过焊缝连接或螺栓的计算，以确定某些构件焊缝的长度和连接板的尺寸。 钢结构详图设计还应准确地编制构件表和材料表，以便施工预算人员根据表中提供的各种数据和详图表达的构件加工难易程度，迅速地编制施工图预算。 1.2 钢结构详图设计工作流程 详图设计包括布置图设计和详图绘制两个内容: 布置图设计可分为6个部分。 ①绘制布置图的平、立面图形; ②绘制节点详图; ③每一个构件分别编号并标注在布置图的平面图或立面图上; ④编制构件表; ⑤绘制图例; ⑥编写总说明，对制造和安装施工人员强调技术条件和提出施工要求。 详图绘制主要有以下内容 ①放大样。与钢筋混凝土工程不同，钢结构工程是由零部件组合成构件，目构件与构件之间的连接精度要求较高，这就需要在绘制详图前，通过放大样来确定零部件的精确尺寸和构件的详细尺寸。 ②绘制构件图形。绘图前要根据构件表确定绘制构件图形的多少。将那些有“相反”、“图形相同”、“图形相反”关系的构件挑出，采用“二合一”的办法，将两个构件用一个图形描述，以节省时间和减少绘图量。 ③零部件编号。 ④绘制材料表。 ⑤说明。对钢结构详图中某些钢构件加工吊装、加工要求的文字描述，主要阐述每类构件加工制造方面的工艺要求。 1.3 钢结构详图连接设计 钢结构中构件一般都是由若干零部件连接而成的，其连接方式的设计是否合理直接影响到结构的使用寿命、施工工艺和工程造价，连接节点的设计同构件本身的设计一样重要。 绘制钢结构详图前，首先应根据施工图所示的节点形式和节点内力，通过计算确定所需焊缝的长度或螺栓数量，再根据连接构造要求，决定节点板的尺寸。连接节点的计算是钢结构详图设计的一项重要内容。 建筑钢结构连接节点，可采用焊接、高强度螺栓连接，或将焊接和高强度螺栓连接混合应用，即在一个连接节点的几个连接面分别采用焊接连接和高强度螺栓连接。 2 钢结构的连接 钢构件的连接方式通常有焊接和螺栓连接。 焊接是将需要连接的钢板，在接合处用高温熔合在一起。焊接连接灵活方便，构造简单，不削弱杆件截面，节省钢材，刚度大，密封性好，在工厂易于采用自动化操作，焊接质量有保障，可以得到较为美观和简洁的结构外形，造价也较低。但焊接易产生残余应力和残余变形，对受压构件的局部稳定和整体稳定有影响，此外，现场焊接一般需人工施焊，工作强度大，对疲劳和脆断较为敏感，施工质量较难控制。为此，工程师应根据节点是在工地焊接还是在现场焊接，选择焊接的接头型式并采用合理的构造措施。钢结构制作与安装制作单位在焊接前，应制定合理的焊接工艺，保证焊接的质量，并对焊缝进行探伤检查。 螺栓连接是钢结构建筑中另一种主要的连接方式，分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种形式。 随着高强螺栓连接和焊接连接的大量采用，对被连接件的要求愈来愈严格。如构件位移、水平度、垂直度、磨平顶紧的密贴程度、板叠摩擦面的处理、连接间隙、孔的同心度、未焊表面处理等，都应经质量监督部门检查认可，方能进行紧固和焊接，以免留下难以处理的隐患。焊接和高强度螺栓并用的连接，当设计无特殊要求时，应按先栓后焊的顺序施工。 钢结构安装中还要经常使用临时螺栓。临时螺栓除了起临时连接作用之外，还应有足够承受构件自重和抵抗校正时来自外力的作用。安装使用的临时螺栓和冲钉的数量应满足如下要求：临时螺栓不应少于2个且不应少于安装孔总数的1/3；冲钉不宜多于临时螺栓的30%，扩钻后的A、B级螺栓孔不得使用冲钉。 施工单位对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应按国家现行的《建筑钢结构焊接规程》和《钢制压力容器焊接工艺评定》的规定进行焊接工艺评定，并确定出焊接工艺。焊工要经过考试并取得合格证后方可从事焊接工作，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。焊丝、焊条、焊钉、焊剂的使用应符合规范要求。安装定位焊缝需考虑工地安装的特点，如构件的自重、所承受的外力、气候影响等，其焊点数量、高度、长度均应由计算确定。 3 钢结构的安装 钢结构安装是从钢结构组装、吊装、调整、固定、涂漆、检验评定等施工阶段的全过程管理工作。这是实施施工合同、工程计划、施工技术计划、工程质量措施计划、安全技术措施及降低成本措施计划的关键阶段。钢结构工程质量好坏，除材料合格、制作精度高之外，还要依靠合理的安装工艺，总结目前国内钢结构安装技术，可以分为机械安装法、土法安装和土、洋结合安装法三大类。 钢结构安装施工程序。钢结构安装施工程序可分为三大步骤，即安装施工准备、安装及安装竣工验收。 钢结构成品检验。成品是指工厂的结构产品，可根据起重能力、运输工具、道路情况、结构刚性等因素选择最大重量和最大外廓尺寸出厂。钢结构成品检验包括构件的成品检验和工厂预组装检验。 钢结构虽然结构形式是各种各样的，形状也是千变万化的，但其基本特征是用各种板材、型材、管材等组合而成的，其成品检验的依据是材料质量保证书、工艺措施、各道工序的自检记录等。检验项目基本按产品的国家标准或行业标准、设计要求的技术条件及使用状态决定，主要内容是外型尺寸、连接相关位置及变形量、各部位的细节等。 对于大型钢结构件，为确保钢结构总体安装精度，在制造厂内预组装结束后，按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)或相应的设计文件、技术条件进行检验，预组装检验完毕后，可以请设计单位、安装单位、甲方或业主、监理单位等共同验收。 钢结构构件的运输。根据钢结构构件的形状、重量及运输条件，现场安装条件，运输可采取总体制造、拆成单元运输或分段制造、分段运输形式。为避免在运输、装卸车和起吊过程中造成自重变形而影响安装，一些钢结构构件要设置局部加固的临时支撑，待总体钢结构安装完毕后，再拆除临时加固件。钢结构构件的运输一般是陆路车辆运输或者铁路包车皮运输，或者利用船运输。运输之前要充分了解运输路线方面的情况并取得各个方面的联系与认可，包括与公路、桥梁、电力及地下管线等诸方面，还要查看运输线路、转弯道、施工现场等有无障碍物。 施工测量。测量工作的好坏，是关系整体钢结构安装质量和进度的大问题，为此钢结构安装应重点做好以下工作:设计图纸的审核;测量定位依据点的校核与校测；测量器具的检定与检校;测量方案的编制与数据准备;建筑物测量验线;高层钢结构安装阶段的测量放线工作。包括控制网的建立，平面轴线控制点的竖向投递，柱顶平面放线，悬吊钢尺传递高程、钢结构安装测控等。 钢结构拼装。大型钢构件由于构件运输条件和现场起重设备的起重能力限制，在制造厂必须将大构件按需要长度及重量变短，运到施工现场进行二次拼装。 参考文献 [1]魏明钟.钢结构.武汉:武汉工业大学出版社，2000 [2]陈绍蕃.钢结构设计原理.第二版.北京:科学出版社,1998.2 [3]陈禄如.中国钢结构的现状与展望.建筑钢结构进展.2001 [4]李国强、薛伟辰.当代建筑工程的新结构体系.建筑钢结构进展.2001 |
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