邢学谦
摘 要:当前,大跨度工业厂房的钢结构施工与安装技术已经不能满足现实的需要,随着建筑施工技术和新型建筑材料的研发,大跨度钢结构安装施工技术将遇到越来越多的复杂问题,环境的不断变化要求其具备更高的水平。探讨新时期大跨度钢结构安装技术的施工要点,克服传统技术中的缺点,将钢结构的发展水平推向新的高度。
关键词:大跨度;钢结构;施工技术
中图分类号:TU758 文献标识码:A 文章编号:1671-3362(2013)09-0024-01
1 钢结构在大跨度工业厂房建筑中的优势
1.1 钢材强度高、力学性能好
钢材的特点是其强度比较高,自重却轻,与其他结构建筑相比,无论是理论抗震性能还是实际的抗震能力有明显的提升。通常情况下钢材有良好的整体刚性,而且材料内部质地均匀,属于理想的弹性体,非常符合一般情况下工程力学的要求。与传统工业厂房建筑中砖混结构、钢筋混凝土结构和木质机构相比,钢材有着更理想的强度应用效果。同时,钢材韧性和塑性都很好,允许产生较大变形,更好地承受载荷作用。
1.2 工业化程度高、建筑工期短
钢材的工业程度很高,在加工方面能保证专业化、机械化,加速钢结构材料的制作;对于某些关键的结构,在采购之处就已经有相关钢材加工场预制成型,作为结构成品在运往安装现场,在一定程度上又减省了安装过程,缩短了安装时间;在现场的安装施工中,钢结构通常都预留有拼接、组装单元即螺栓结构,施工人员只要确保各结构的位置,将重要部位进行及时的焊接、固定就可以完成安装;某些整体性较强的房屋结构可以将各小型钢结构预先组装,再直接吊装加固,减少了安装难度;由于钢结构螺栓的存在,使得无论是安装还是拆卸都异常简便,如果厂房遇到需要迁址、改造的情况下,可以随时进行拆卸,建缩短工期,也减少了基于重建材料产生的额外成本。
1.3 绿色环保、可持续发展
钢结构建筑对于资源的利用相对合理,比起砖混结构、钢筋混凝土等,钢材的原材料来源简单,对环境的影响会小一些,在当前国家加大对于绿色环保关注力度的条件下,钢结构建筑非常顺应可持续发展的潮流。与此同时,我们还可以看到无论是砖混结构还是钢筋混凝土结构,在建筑施工过程中砂石、水泥等原材料和劣质预制品、钢材木材、混凝土等施工废料会对周围环境造成诸多影响,而且如果在城市环境下,人口密集的区域,厂房的修建就要更加注意环保、扬尘、噪音等都会居民生活带来许多困扰,而钢结构建筑过程中就很少存在这样的问题。此外,在钢结构建筑发展的同时,配合钢结构骨架的墙体材料也有了更多的应用空间和发展潜力,这也帶动了多个行业的发展,同时这些新型墙体材料具有的高强度、环保性能更加提升了钢结构建筑的整体质量。
2 大跨度工业厂房钢结构安装与施工技术
钢结构安装的主要顺序大致为:钢柱吊装、临时支架的安装、安装桁架、完成厂房天窗、屋顶的铺设,直至拆除临时支架。
2.1 钢柱安装
2.1.1 吊装前准备
一般来说,钢柱的整体性、结构对称性及高强度允许施工人员自由选择吊点,在吊装前应仔细检查各处螺栓的松紧程度,是否偏位,对于不符合要求的螺栓要进行更换或及时进行位置校正,对于有偏差的地方,施工人员可以用铁锤进行锤击,恢复螺栓的准确位置,同时要保证锤击过程不会对螺栓产生危害,防止螺栓丝扣受到冲击损坏,校正结束后再实施吊装。
2.1.2 吊装
选择合适的钢丝绳,控制钢柱吊装的高度和角度,找准对应位置后,逐渐引导钢柱切入基础杯口,然后及时固定后吊车才能松开吊钩。以此种模式进行,当完成第2根钢柱安装之后,就可以通过加装柱间支撑杆和柱顶压杆等,保持钢柱在平面上的稳定。
2.2 安装临时支架
对于临时支架的要求应该是强度符合要求,同时能够自由调整高度,方便安装施工。通常,临时支架都有标准节和非标准节的区分,通过两者的自由组合满足不同高度要求。而对于临时支架的大致位置安排要根据钢结构施工的实际情况,对于临时支架要进行必要的处理。比如在其四周设置适当高度的防护栏,混凝土浇筑临时支架基础等,以此来保证支架自身的稳定性和安全性。
2.3 桁架安装
通常情况下,桁架的安装采用分段吊装式高空拼接的方法,施工人员应该按照既定方案的施工流程来完成桁架安装(见图1)。
2.4 厂房屋顶的安装
屋架与柱顶的结合部要加入润滑剂,施工人员在确认屋架放置位置正确后进行及时的加固,在所有的松紧螺栓处理过之后,按照一定的顺序开始焊接,此后完成其他构件的组合和安装。
3 结语
由于钢结构在大跨度厂房建筑时的优势,使得钢结构在社会中的应用范围和应用潜力越来越大,而在钢结构安装过程中完善施工技术,对每一个施工环节严格要求,准确施工,切实提高工程质量,是当下钢结构施工应该努力追求的目标。
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