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谈钢结构超高层建筑钢结构施工技术学生论文范文参考
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谈钢结构超高层建筑钢结构施工技术学生论文

论文导读:

  【摘要】本文主要介绍了超高层建筑钢结构的发展过程及钢结构施工的特点,并且分析了超高层钢结构施工的技术要点。

  【关键词】超高层建筑,钢结构,施工技术

  

  一、前言

  科技的不断进步以及社会的发展使得人们对建筑施工有着越来越高的要求。特别是为了保证超高层建筑的稳定性与安全性,在钢结构体系的施工过程中,我们都要掌握好施工的技术要点,从而保证超高层建筑的质量。

  二、超高层建筑钢结构的发展过程

  随着科技水平的不断发展,越来越多的超高层建筑层出不穷,这也是人们征服自然的表现,也是人们不断进步的重要标志,超高层建筑也是一个国家的综合水平的体现。由于超高层建筑的特殊性,一般的超高层建筑主体都采用了钢结构。超高层建筑的起源是美国,至今已有100 多年的历史,超高层建筑不仅能带来明显的经济效益,同时也是一个国家科技发展的重要体现。因此,在这100 多年的时间里,世界各国都在争先恐后的修建超高层建筑,不仅在高度上越来越高,而且在建筑的造型上也逐渐的多样化。

  三、超高层钢结构施工的特点

  超高层的钢结构建筑的施工量比较大,其组成的部件很多。同时,用来施工与对方组成部件的场地较小;超高层钢结构公式的另一大特点就是立体交叉施工,而安装的标准也非常高,不允许有任何的错误,对材料的选取上以及测量,焊接等施工的工艺要求都非常的严格;起重机的安装、升降以及拆除技术要求很高。这些都是超高层钢结构施工的主要特点,还有一些在建筑施工中需要注意的细节也是能够保证超高层建筑施工的关键。

  四、超高层钢结构施工的技术要点

  1.超高层钢结构施工前期的准备

  为了保证超高层建筑的顺利施工,在施工之前一定要对以下几个放面进行积极有效的前期准备。

  (一)在超高层钢结构建筑施工之前,一定要对施工的现场进行勘察,同时对施工的材料(钢结构的构件、连接部件、零部件)进行验收,对施工的测量仪器进行校验,对构件的对方以及技术人员与工具等都要进行积极的准备。

  (二)在超高层钢结构建筑施工之前,还要对施工的大型设备进行检验,还要对升降机内的钢丝以及容量绳进行检验,确保施工的安全。在确定超高层钢结构建筑施工技术之前,一定要对需要施工的结构有一定的了解,还要根据实际的技术水平预计环境等因素来综合考虑。这些前提条件都是超高层钢结构建筑施工的重要前提,先进的施工技术也要符合自身的条件。

  2.材料的选用

  钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。

  目前宝钢投入生产的有B400RNQ 和B490RNQ 两种型号的耐火钢,其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性,都能达到结构钢的要求。普通钢材当达到600℃的高温时已完全丧失承载能力,宝钢生产的这两个品种钢材当达到600 ℃ 时其屈服强度还有150MPa~220MPa。

  3.超高层钢结构施工的测量技术

  在超高层钢结构建筑施工时,一定要配备完好的仪器,并且精心的设置基准测量点,并且要选择正确适合的测量方法,同时这也是能够保证施工安全的基本原则。而在建筑测量的过程中,由于建筑本身的高度限制,导致了测量的难度非常大,现阶段,国际上先进的测量技术是建立双重控制网,利用卫星导航系统来进行设定基线网,同时,以精准度非常高的全站仪最为重要手段,从而来实现超高层钢结构建筑坐标的准确定位。

  4.连接节点的设计和施工

  超高层建筑钢结构中各种钢构件需要在工厂和工地连接结合在一起,才能成为完整的结构。许多钢结构事故及震害表明,钢结构的整体破坏大多是由节点首先破坏引起的,所以节点设计不仅对结构的安全有重要的影响,而且直接影响钢结构的制作、安装及造价,因此钢结构的节点设计是钢结构设计工作中的重要环节。

  (一)节点设计的一般原则

  节点设计应传力可靠,构造简单,加工方便;保证节点在具有足够的强度、刚度,同时应具有良好的延性;节点的受力计算模型应与节点的实际受力情况相一致,节点的构造应与计算的假定相符合。

  (二)高层钢结构建筑的节点连接

  当非抗震设防时,应按结构处于弹性阶段设计;当抗震设防时,应按结构处于弹塑性阶段设计,节点连接的承载力应高于构件截面的承载力。要求抗震设防的结构,当风荷载起控制作用时,仍应满足抗震设防的各种要求。

  (三)节点的连接施工

  高层建筑钢结构的节点连接,现场可以采用焊接,高强度螺栓或栓焊混合连接,焊接的传力最充分,不会滑移,良好的焊接质量可提供足够的延性, 但要求对焊缝进行探伤检查,并且焊接有较大的残余应力;高强度螺栓施工方便,但拼接或连接全部采用高强度螺栓,会使接头尺寸过大,板材消耗较多,且螺栓价格也较贵,此外高强度螺栓连接在大震时也易产生滑移;栓焊连接在工程实际中应用较普遍,即翼缘用焊接,腹板用高强度螺栓连接。施工时,先用螺栓安装定位,然后对翼缘施焊,但由于翼缘焊接时温度很高,对腹板高强度螺栓的预拉力有一定的降低影响,所以在设计时,对腹板的高强度螺栓的实际应力留有一定的富余量。

  5.钢柱安装

  (一)最底段钢柱是整根钢柱安装的基础,必须保证安装准确无误。安装钢柱找正用平垫铁,测量垫铁顶面标高,确认标高符合规范要求。如偏差超过规范要求时,应更换垫铁。用水准仪测量所有钢柱1m 标高线在同一水平线上,偏差在-5mm~8mm 之内。

  (二)钢柱柱身平面坐标中心线与基础平面坐标中心线对准,偏差不大于5mm。垂直度用经纬仪在90°方向上测量,确保柱身长度中心线的铅垂度,单节偏差不大于10mm,全高不大于35mm。

  (三)测量各柱中心线间的距离,定位中心线偏差不大于5mm。钢柱空中对接搭设稳固的操作平台,上下节对口时,缘板和翼板无错位,以每层平台标高为准,用水准仪测量各平台标高线在同一平面上,垂直度用经纬仪测量找正。钢柱对接焊接完毕后,将对口工装和引弧板、收弧板用气割割掉,然后磨平,不允许用大锤打掉。

  6.吊装

  在高层建筑钢结构施工过程中,吊装是一道重要的工序,因为其速度直接关系着整个工程的进度和质量。在进行钢结构的吊装时,应该从工程的平面以及立体进行考虑,根据结构的组成形式以及塔吊的数量和方位来确定整个工程的吊装分区以及顺序。

  7.临时措施的应用

  在建筑施工

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的过程中,一般的都会采用临时措施,用来临时构建通道以及固定结构,在一些施工的过程中,由于建筑的高度,会给建筑施工带来很大的困难。所以,利用临时的支撑结构来稳定主体以及构建方便的施工通道也是必要的。在考虑施工安全的同时,临时措施一定要符合施工的安全制度,确保结构主体的稳定性以及施工人员的人身安全。

  8.安全管理

  对于高层建筑钢结构施工而言,施工过程的安全性也是不容忽视的一项重要内容,高层建筑钢结构施工往往是在高空而且悬空的状态下完成的,工程中包含了很多大中小型构件,仅仅高强螺栓的数量就十分众多,它虽然质量很小,但是从几十米甚至上百米的高空掉落,也会引起严重的事故。因此,在进行高层建筑钢结构施工时,应该从事前和事中进行全方位的安全控制,在施工前应该搭设必要的防坠板。安全梯、缆风绳等防护措施,施工人员应该进行相关的安全知识培训,管理人员应该增强日常的安全检查力度,努力将安全问题消灭在萌芽状态,确保高层建筑钢结构施工的安全。

  五、结语

  超高层钢结构体系的使用体现了我国国民经济和科学技术的进步。但是在施工过程中也有很多问题出现,因此我们要根据实际情况进行分析,不断完善钢结构施工技术要点,从而保证超高层建筑的质量。

  参考文献

  李宵 浅析如何加强钢结构施工安全管理[J]科学之友 2011(12)

  张世翔 林红星 钢结构施工安全防护策略探讨[J] 科技资讯2011(05)

  [3]罗国庆 超高层建筑钢结构施工技术与管理[J]城市建设理论研究2012(30)

  [4]苏武安 超高层钢结构施工技术策略 城市建设理论研究2012(21)

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