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摘要:钢结构是建筑结构内部承载用的结构部件,对于建筑工程的安全性和有效性是非常重要的。如果钢结构制作、安装以及施工阶段有任何问题,都会导致建筑工程安全性无法保证,诱发安全事故。因此,需要加强钢结构制作、安装以及施工环节的质量管理。为了避免钢结构使用中存在风险问题,从结构制作、安装与施工环节容易有问题,总结出相应对策。
关键词:建筑结构;钢结构;制作;安装
1钢结构的特征
1.1材质均匀
综合分析钢结构性能特点,钢材质感、材料等都要达到力学标准要求;由于钢材的结构与类似于均质体,物质条件变化范围较小,保证应力处于合理范围内,具备一定的弹性;钢结构应力条件和工程力学计算的设计标准是一致的,保证钢材的性能满足要求。
1.2塑性及韧性性能较高
在正常运行压力之下,即使出现超载的情况,也不会出现严重结构损坏、断裂等问题。钢结构可以将各个内部结构受力均匀分配,从而可以使得整个结构应力达到平衡性的要求,保证结构更具安全性。
1.3强度高,自身重量轻
钢结构建筑纵向截面面积要比钢筋混凝土结构小,这就使得内部使用面积增大,且自身的重量也会比钢筋混凝土结构轻,很多情况下为钢筋混凝土结构重量的一半左右。
2钢结构制作环节的问题与对策
2.1构件组装问题
对H型钢组装环节,没有矫正胎架。主要是型钢材料的高度尺寸存在不合格的情况,腹板中心对正不合理;翼板、腹板对接之后,焊缝没有打磨平整。
H型钢组装环节使用胎架;焊接作业阶段,根据长度方向将翼板、腹板进行拼接施工,然后形成T字形;焊接完毕后,进行焊缝打磨,达到平整要求。
2.2焊缝不饱满,焊缝低于母材
焊缝饱满度较差,有焊接缺陷,焊缝周边填充不完全,凹坑较为严重。和母材连接没有达到平整性要求,柱脚、牛腿或连接板的焊接尺寸不能符合设计要求,焊缝存在气孔、焊瘤等缺陷问题。
焊工上岗前进行附加考试,合格上岗,及时进行焊缝处理,保证各个焊接部位的尺寸符合要求,没有任何焊接缺陷。
2.3钢构件除锈不到位、粗糙度不满足要求
钢构件最大的弱点就是容易生锈,如果钢构件表面除锈不到位、粗糙度不够,在涂刷油漆前没有进行材料表面杂质处理,污染物清理不掉存在凹凸不平的问题,如果没有及时处理,会出现返锈的问题,甚至出现漆膜脱落,导致有些位置出现锈蚀、腐蚀等问题。
及时进行钢结构部件的除锈处理,选择最佳的除锈作业方式,比如通过机械抛丸处理,选择合理的钢丸与钢丝段配比,选择合适除锈设备,油漆涂刷要严格控制,保证厚度均匀,提高钢构件的防腐蚀性能。
2.4运输放置中出现的问题
钢构件运输或者搬运时存在变形问题,导致结构损伤严重。
钢构件运输或者搬运时,需要采取必要的防护处理,存放位置达到平整性要求,及时覆盖或者包装防止污染,方便打包的,尽量打包包装,调运尽可能使用皮带,避免使用吊钩、钢丝绳等易损伤油漆的吊具。
3钢结构制作安装质量控制
3.1做好施工开始前的各项准备工作
钢结构项目在实施环节,应该做好施工开始前的准备工作,加强管理和控制,保证钢结构技术发挥出应有的作用。首先,钢结构施工有工厂预制、现场安装两个环节。钢结构施工单位进入到现场进行全面考察,选择合适的施工方案和施工技术,保证钢结构施工的质量和进度满足要求。钢结构制作和安装阶段,企业需要具备足够的资源和实力,满足现场施工需要。其次,应该做好设计图纸审核与管控。
3.2平面布置和结构选型
钢结构對于平面布置要求较高,通常来说要达到匀称、平滑的要求,建筑表面不能有凹凸变化剧烈的情况。如果建筑的形心和质心相差太远,会导致结构发生扭转的问题,所以需要结合实际情况选择合适的平面布置与结构选型,这是保证结构性能的关键。
3.3保证塔吊施工符合要求
对于超高层建筑项目来说,塔吊是基础的施工设备,其作用非常的明显,一般情况下钢结构建筑项目都会采用内爬升塔吊的形式,可以降低租赁和运维成本。因此,钢结构施工环节,从施工成本角度出发进行分析,选择内爬升的塔吊形式。钢结构施工前,做好现场分析,了解设计方案,选择合适塔吊形式,保证塔吊满足现场施工要求,同时要了解吊装施工情况和质量标准,保证现场施工合格。
3.4预埋地脚螺栓
钢结构构件工程预制环节,严格按照设计图纸来进行,而很多钢结构工程都需要进行地脚螺栓预埋施工,这是将钢结构和基础结构连接的关键性部件。因此,在预埋地脚螺栓时,需要保证位置数据达到精度的要求,这样可以保证工程的质量合格,满足当前钢结构施工的需要。
3.5钢结构的节点构造
钢结构工程节点设置对于整个工程的质量产生影响,同时也关系到钢材使用量,为了能够减少材料使用量、降低项目成本,需要保证节点设置满足要求。第一,需要做好柱脚生根位置控制。从实际情况分析,很多钢结构工程中,地下层结构的布置都是根据钢筋混凝土框架剪力墙进行设置的,柱脚需要布置在地下室顶板标高位置上,把柱脚和顶板预埋的刚强度螺栓进行连接。首层应用环节,钢筋混凝土框架原剪力墙结构,第二层应用钢框架原钢筋混凝土剪力墙结构。第二,需要保证剪力墙预埋钢板中应用剪力墙端部和核心筒拐角进行连接,达到安全性和稳定性标准。
3.6钢柱的制作和安装技术
钢结构中,应用钢柱进行各个结构的连接,而高层建筑主要采用的是竖向结构形式。钢柱施工中,做好现场的质量验收和管理。很多情况下,高度在100m以上的超高层钢柱,在选择钢柱的过程中应该综合分析收缩变形、承载压力方面,所以钢柱翻样下料环节的长度和设计方案保持一致性,上下结构表面达到准确性的要求,确保安装施工精度合格。 4案例分析
以某钢厂热轧工程厂房为案例进行分析,了解工程实际情况,总结出钢结构制作安装的相应措施。
4.1工程特点
跨外吊装数量多,使用大型吊装机械设备进行施工;安装作业难度高,项目施工工期短,很多较差作业存在。
4.2制作安装
4.2.1管理措施
首先在开始施工阶段,项目部积极总结同类型工程的经验教训,考虑到本次厂房结构的实际情况,选择有经验的工作人员做好现场结构制作安装工作,制定出完善的管理机制,形成管理体系。
4.2.2组织协调以及进度控制
钢结构设计阶段,施工人员和设计人员同时进行方案的设计与审核管理;钢结构加工环节,容易存在钢结构图纸下发时间晚、材料准备不充足等问题,此时钢结构工作小组积极协调各方解决问题,保证准备工作充足;按照项目进度计划开展施工;安装实施后,组织技术、质量人员沟通和交流,随时了解实际情况。
4.2.3质量控制
严格执行质量精细化管理措施,钢结构协调工作小组做好现场施工工序管理和控制;对每名工作人员进行质量、技术交底;严格执行焊接工艺文件、技术要求开展焊接施工;技术人员做好各个节点控制;项目部管理人员做好现场工程的验收和管理;落实现场安全管理措施,有详细的安全管理标准和规定。
该钢结构工程在制作安装环节,做好各项必要的保护措施,全体设计、技术、质量、施工人员沟通和协调,完成各項作业,保障工程质量。
5结束语
综上所述,钢结构是我国重要建筑结构形式,在制作安装中有很多问题存在,所以技术人员积极总结经验教训,了解相关对策,不断创新施工技术,完善施工管理体系,为钢结构工程质量提升奠定基础。
参考文献
[1]石永康.试析石化工程钢结构制作安装存在的问题与对策[J].科技风,2020,000(011):143.
[2]管庆健.钢结构制作安装质量常见问题及应对策略[J].智能城市,2020,006(007):P.87-88.
[3]豆衍业.浅析钢结构制作安装常见的一些质量问题及预防措施[J].大科技,2019,000(016):275.
山东锦城钢结构有限责任公司海门分公司 江苏 南通 226100
关键词:建筑结构;钢结构;制作;安装
1钢结构的特征
1.1材质均匀
综合分析钢结构性能特点,钢材质感、材料等都要达到力学标准要求;由于钢材的结构与类似于均质体,物质条件变化范围较小,保证应力处于合理范围内,具备一定的弹性;钢结构应力条件和工程力学计算的设计标准是一致的,保证钢材的性能满足要求。
1.2塑性及韧性性能较高
在正常运行压力之下,即使出现超载的情况,也不会出现严重结构损坏、断裂等问题。钢结构可以将各个内部结构受力均匀分配,从而可以使得整个结构应力达到平衡性的要求,保证结构更具安全性。
1.3强度高,自身重量轻
钢结构建筑纵向截面面积要比钢筋混凝土结构小,这就使得内部使用面积增大,且自身的重量也会比钢筋混凝土结构轻,很多情况下为钢筋混凝土结构重量的一半左右。
2钢结构制作环节的问题与对策
2.1构件组装问题
对H型钢组装环节,没有矫正胎架。主要是型钢材料的高度尺寸存在不合格的情况,腹板中心对正不合理;翼板、腹板对接之后,焊缝没有打磨平整。
H型钢组装环节使用胎架;焊接作业阶段,根据长度方向将翼板、腹板进行拼接施工,然后形成T字形;焊接完毕后,进行焊缝打磨,达到平整要求。
2.2焊缝不饱满,焊缝低于母材
焊缝饱满度较差,有焊接缺陷,焊缝周边填充不完全,凹坑较为严重。和母材连接没有达到平整性要求,柱脚、牛腿或连接板的焊接尺寸不能符合设计要求,焊缝存在气孔、焊瘤等缺陷问题。
焊工上岗前进行附加考试,合格上岗,及时进行焊缝处理,保证各个焊接部位的尺寸符合要求,没有任何焊接缺陷。
2.3钢构件除锈不到位、粗糙度不满足要求
钢构件最大的弱点就是容易生锈,如果钢构件表面除锈不到位、粗糙度不够,在涂刷油漆前没有进行材料表面杂质处理,污染物清理不掉存在凹凸不平的问题,如果没有及时处理,会出现返锈的问题,甚至出现漆膜脱落,导致有些位置出现锈蚀、腐蚀等问题。
及时进行钢结构部件的除锈处理,选择最佳的除锈作业方式,比如通过机械抛丸处理,选择合理的钢丸与钢丝段配比,选择合适除锈设备,油漆涂刷要严格控制,保证厚度均匀,提高钢构件的防腐蚀性能。
2.4运输放置中出现的问题
钢构件运输或者搬运时存在变形问题,导致结构损伤严重。
钢构件运输或者搬运时,需要采取必要的防护处理,存放位置达到平整性要求,及时覆盖或者包装防止污染,方便打包的,尽量打包包装,调运尽可能使用皮带,避免使用吊钩、钢丝绳等易损伤油漆的吊具。
3钢结构制作安装质量控制
3.1做好施工开始前的各项准备工作
钢结构项目在实施环节,应该做好施工开始前的准备工作,加强管理和控制,保证钢结构技术发挥出应有的作用。首先,钢结构施工有工厂预制、现场安装两个环节。钢结构施工单位进入到现场进行全面考察,选择合适的施工方案和施工技术,保证钢结构施工的质量和进度满足要求。钢结构制作和安装阶段,企业需要具备足够的资源和实力,满足现场施工需要。其次,应该做好设计图纸审核与管控。
3.2平面布置和结构选型
钢结构對于平面布置要求较高,通常来说要达到匀称、平滑的要求,建筑表面不能有凹凸变化剧烈的情况。如果建筑的形心和质心相差太远,会导致结构发生扭转的问题,所以需要结合实际情况选择合适的平面布置与结构选型,这是保证结构性能的关键。
3.3保证塔吊施工符合要求
对于超高层建筑项目来说,塔吊是基础的施工设备,其作用非常的明显,一般情况下钢结构建筑项目都会采用内爬升塔吊的形式,可以降低租赁和运维成本。因此,钢结构施工环节,从施工成本角度出发进行分析,选择内爬升的塔吊形式。钢结构施工前,做好现场分析,了解设计方案,选择合适塔吊形式,保证塔吊满足现场施工要求,同时要了解吊装施工情况和质量标准,保证现场施工合格。
3.4预埋地脚螺栓
钢结构构件工程预制环节,严格按照设计图纸来进行,而很多钢结构工程都需要进行地脚螺栓预埋施工,这是将钢结构和基础结构连接的关键性部件。因此,在预埋地脚螺栓时,需要保证位置数据达到精度的要求,这样可以保证工程的质量合格,满足当前钢结构施工的需要。
3.5钢结构的节点构造
钢结构工程节点设置对于整个工程的质量产生影响,同时也关系到钢材使用量,为了能够减少材料使用量、降低项目成本,需要保证节点设置满足要求。第一,需要做好柱脚生根位置控制。从实际情况分析,很多钢结构工程中,地下层结构的布置都是根据钢筋混凝土框架剪力墙进行设置的,柱脚需要布置在地下室顶板标高位置上,把柱脚和顶板预埋的刚强度螺栓进行连接。首层应用环节,钢筋混凝土框架原剪力墙结构,第二层应用钢框架原钢筋混凝土剪力墙结构。第二,需要保证剪力墙预埋钢板中应用剪力墙端部和核心筒拐角进行连接,达到安全性和稳定性标准。
3.6钢柱的制作和安装技术
钢结构中,应用钢柱进行各个结构的连接,而高层建筑主要采用的是竖向结构形式。钢柱施工中,做好现场的质量验收和管理。很多情况下,高度在100m以上的超高层钢柱,在选择钢柱的过程中应该综合分析收缩变形、承载压力方面,所以钢柱翻样下料环节的长度和设计方案保持一致性,上下结构表面达到准确性的要求,确保安装施工精度合格。 4案例分析
以某钢厂热轧工程厂房为案例进行分析,了解工程实际情况,总结出钢结构制作安装的相应措施。
4.1工程特点
跨外吊装数量多,使用大型吊装机械设备进行施工;安装作业难度高,项目施工工期短,很多较差作业存在。
4.2制作安装
4.2.1管理措施
首先在开始施工阶段,项目部积极总结同类型工程的经验教训,考虑到本次厂房结构的实际情况,选择有经验的工作人员做好现场结构制作安装工作,制定出完善的管理机制,形成管理体系。
4.2.2组织协调以及进度控制
钢结构设计阶段,施工人员和设计人员同时进行方案的设计与审核管理;钢结构加工环节,容易存在钢结构图纸下发时间晚、材料准备不充足等问题,此时钢结构工作小组积极协调各方解决问题,保证准备工作充足;按照项目进度计划开展施工;安装实施后,组织技术、质量人员沟通和交流,随时了解实际情况。
4.2.3质量控制
严格执行质量精细化管理措施,钢结构协调工作小组做好现场施工工序管理和控制;对每名工作人员进行质量、技术交底;严格执行焊接工艺文件、技术要求开展焊接施工;技术人员做好各个节点控制;项目部管理人员做好现场工程的验收和管理;落实现场安全管理措施,有详细的安全管理标准和规定。
该钢结构工程在制作安装环节,做好各项必要的保护措施,全体设计、技术、质量、施工人员沟通和协调,完成各項作业,保障工程质量。
5结束语
综上所述,钢结构是我国重要建筑结构形式,在制作安装中有很多问题存在,所以技术人员积极总结经验教训,了解相关对策,不断创新施工技术,完善施工管理体系,为钢结构工程质量提升奠定基础。
参考文献
[1]石永康.试析石化工程钢结构制作安装存在的问题与对策[J].科技风,2020,000(011):143.
[2]管庆健.钢结构制作安装质量常见问题及应对策略[J].智能城市,2020,006(007):P.87-88.
[3]豆衍业.浅析钢结构制作安装常见的一些质量问题及预防措施[J].大科技,2019,000(016):275.
山东锦城钢结构有限责任公司海门分公司 江苏 南通 226100