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          钢结构安装施工技术分析

          1.钢结构房屋的特点

            钢结构房屋设计施工时间短、用于施工的钢结构构件可以是工厂化生产、现场安装,可以大大缩短施工的时间,节约时间;空间大:由于钢材的抗压、抗侧弯强度均为混凝土的1.5 倍,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;可循环利用: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。抗震性能好,由于钢结构属于柔性结构、自重轻,能有效地降低地震响应及灾害的影响程度,有利于抗震。耐火性差:钢材的导热系数远远大于钢筋混凝土的导热系数,其耐火性能也远远差于混凝土结构,当温度达到600℃的时侯,钢结构就会基本丧失其全部的强度和刚度。因此在钢结构建筑中抗火被看做重要一环;耐腐蚀性差:由于钢材表面的铁原子与空气中的氧化合会生成氧化铁锈,锈蚀能够引起应力集中,从而危害钢结构建筑的使用安全,使钢结构建筑寿命减短,因此对钢结构建筑进行有效的防腐措施才能确保其使用时间。

          2.钢结构安装施工技术要点

            2.1钢材选用与钢构件制作

            在钢结构工程安装施工中,选用的钢材多为低合金高强度钢,即合金元素含量低于5%,屈服强度为275Mpa以上,而且具有较为理想的成型性、可焊性。与普通的钢材相比,低合金高强度钢未经过热处理、重新热加工、切削加工,在国内钢结构工程中的应用较多。在钢构件制作中,胎架划线、搭设尺寸,以及钢构件拼装操作中的基准线与定位方式等都是质量控制的要素,技术人员应结合相关规范进行严格的管控。另外,在钢构件制作中,其整体稳定性也是必须关注的,长细比λ作为*主要的参量,计算公式为:λ=1/r,其中1代表构件的计算长度,r为构件截面的回转半径,在计算过程中要注意钢构件截面的两个方向轴计算长度有所不同,构件两端的实际支承与理想支承情况也有所差别,在钢构件制作过程中必须进行具体的分析。

            2.2安装施工质量控制

            钢结构工程安装施工质量控制的要点为:

            安装施工前,必须对钢构件的产品合格证、质检报告、设计文件、设计图纸、预拼装记录等进行全面的检查,并且复验、记录钢构件的实际尺寸。对于出现变形、缺陷超出允许偏差等问题的钢结构,必须及时进行更换或处理。在钢结构安装施工前,应编制科学、合理的测量与矫正工艺,对于厚度较大的钢板在焊接前,应进行模拟产品结构的焊接工艺试验,并且编制具有可行性的施工工艺方案;

            钢结构吊装就位后,应根据设计要求严格控制其定位轴线与标高,并且做好标记,对于吊装对接接头的质量也要进行焊前检查;

            钢结构安装施工中,施工单位必须向监理单位提交钢结构吊装后的标高尺寸、焊接与涂装等技术资料,为工程竣工验收提供依据。

            2.3构件间连接

            在钢结构工程安装施工中,钢柱之间通常是采用坡口电焊的方式进行连接。主梁与钢柱之间的连接,一般实在上、下翼缘使用坡口电焊进行连接,腹板则使用高强螺栓;次梁与主梁之间的连接以腹板处使用高强螺栓为主,少数工程在上、下翼缘处使用坡口电焊进行连接。在钢结构工程的构件连接中,柱与梁之间的焊接顺序为:先焊接顶部的柱与梁节点,再焊接底部的柱与梁节点,**焊接中间部分的柱与梁节点。使用高强螺栓进行两个连接构件紧固连接的一般顺序为:先连接主要构件,后连接次要构件。工字形构件紧固顺序为:上翼缘――下翼缘――腹板。同一节柱上各梁柱节点紧固顺序为:柱子上部梁柱节点――柱子下部梁柱节点――柱子中部梁柱节点。每一节点安设紧固高强螺栓的顺序为:摩擦面处理――检查安装连接板――临时螺栓连接――高强螺栓紧固――初拧――终拧。

            2.4焊接质量控制

            钢结构工程安装施工中,焊接质量控制的要点为:

            在火焰切割前,必须彻底清除钢材表面与切割边缘50mm内锈斑、油污等,切割以精密切割为主,氧气的纯度必须达到99.5%以上,丙烷的纯度也要符合国家标准;

            在焊接操作前,对于焊条、焊剂、粉芯焊丝等必须按照产品说明书与相关工艺文件的规定进行烘干处理,低氢型焊条在烘干后要存放于保温箱内,随用随取;

            为了有效补偿焊接中烧损的合金, 提高焊缝的物理、化学、力学性能,焊条药皮中应适量加入锰铁合金进行脱硫、脱氧与脱磷等,进而增强焊缝的整体强度。

            2.5防腐处理措施

            腐蚀是钢结构构件一种不可避免的自然现象,也是影响其使用寿命和安全性的主要因素,在钢结构工程安装施工中必须采取相应的防腐处理措施。在国内钢结构工程防腐处理中,在钢结构表面涂刷防护涂层是常用的防腐处理措施之一,改善钢材的防腐性能、电化学防腐蚀方法,使用金属或非金属涂层等也较为常用。

          3.施工中的注意事项

            *近几年轻型钢结构、大型钢结构、装饰钢结构、高层钢结构等,由于引进新的设计理论、先进的施工技术和工艺而得到较快的发展。但是钢结构的设计制作和安装施工的过程中,还存在许多应该注意的问题:

            3.1如果有天沟,系杆不能设计到紧贴着柱顶的部位,否则将可能导致无法安装落水管。另外天沟落水管和系杆以及柱间支撑的位置一定要考虑好,否则要么碰到系杆,要么碰到柱间支撑。

            3.2水平支撑上花篮螺栓位置的布置要合理,不要过于偏离主梁,应该考虑方便安装为主。否则工人在安装时必须探出身子来拧紧花篮螺栓或者用爬梯上去,要么等檩条安装结束后爬上檩条拧紧花篮螺栓这样非常不安全。另外也要考虑一下隅撑的布置位置,不要在布置水平支撑时与隅撑打架。

            3.3不要片面地在檩条的拉条孔上考虑“受拉边、受压边”等因素,打出上下边距不等的孔眼,因为安装时是很容易装反的,结果反而不利。

            3.4门窗等的包角板不能一概而论,因为在施工中无法保证板件位于压型板的波峰还是波谷。

            3.5高强螺栓的位置要合理,要考虑扭断器及扭矩扳手的施工空间,不要在安装时,因为空间太小,扭断器及扭矩扳手无法就位等,导致高强螺栓梅花头无法拧断或高强螺栓无法拧紧。

            3.6轻钢结构如果有维护砖墙,一定要提前与土建施工单位对接好,因为这涉及到土建和钢结构两个方面的问题,因为土建的砖墙很可能做不到平直,可彩钢板的泛水又不可能做得忽大忽小,结果是彩钢板与砖墙的缝隙忽大忽小,彩钢板与砖墙的泛水处理时很难做好。

            3.7抗风柱与钢梁的连接尽量采用弹簧板连接,因为中间跨的梁安装后下挠比较大,山墙的梁若用螺栓与抗风柱连接,会造成屋面不平。

            3.8梁柱做系杆连接板时,没有将孔适当外伸,有的地方因为系杆上的连接板太长,导致空间太小,系杆过长放不进去。有些次梁结构经常有此情况。

            3.9窗框上下相邻檩距间的拉条没布置好,拉条端头与窗框发生冲突。

            3.10梁柱两端封板焊接时注意用夹具夹好,不然焊接过程中很容易变形,安装时封板与封板之间就会有缝隙,用高强螺栓拉都拉不回来。


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