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摘要:随着城市化建设进程不断加快,城市建筑项目也有了很大的改变,装配式钢结构建筑与传统建筑进行比较,对施工人员管理能力和实践经验的要求比较高,施工过程中还需充分考虑各方面的因素,加强施工全过程的管理,合理应用施工技术,进而建设出优质的钢结构项目。本文主要从作者实际工作经验入手,对装配式钢结构施工过程的应用进行了分析,希望为有关从业人员带来帮助。
关键词:装配式;钢结构;建筑施工
1装配式钢结构的优势
1.1空间布置灵活
对装配式钢结构来说,它的开间尺寸相对偏大,墙体多数为非承重墙。而平面空间又比较自由,用户入住后结合个人的需求完全可以二次布置,对结构安全性几乎没有影响。钢材的强度高,故相比钢筋栓结构,钢结构构件在截面尺寸上也要小得多。经设计,暖通设备、吊顶和水电管线都可以融入楼板中,构建智能化的布线系统,提高空间布局的灵活性。
1.2缩短设计工期
装配式钢结构应用设计软件进行建模,可以以3D立体形式呈现设计内容,方便设计人员及时调整设计方案,选择适合施工方案,为工程设计提供最理想的建模方案。在进行构件制作过程中,可以将三维模型与数控机床进行完美结合,保证设计准确性、有效性,设计完成后可以投入生产,提高生产精准度,缩短设计工期。
1.3自重轻,抗震性能优越
装配式钢结构,其承重构件都是选择轻型热轧型钢以及薄壁钢管,其截面受力相对较为合理,且没有很高的自重。墙体、楼面均是选择轻质材料,在同等的设计条件下,装配式钢结构的自重明显低于现浇砼结构。凭借强度高、延性好,装配式钢结构表现出卓越的抗震性能。另外,自重较轻有助于节约运输、安装成本,适合在运输不发达的地区进行推广使用。
2装配式钢结构施工技术
2.1装配式钢结构的防水设计施工
装配式钢结构的预安装也非常重要。屋顶防水不足会损坏建筑物的整体结构,因此预制钢结构屋面防水等级高,设计应符合相关设计标准,提高屋面防水水平和性能,避免屋面渗漏和屋面设计不当造成的渗漏。设计师必须结合预装钢结构的结构特点和屋面类型,建立高性能的防水屋面系统。在工程实践中,可适当增加屋面排水坡度,并考虑相关因素,可采用竖向锁紧技术将吊顶悬挂在建筑物的指定位置。垂直密封方法将产生相对较高的屋顶温度应力。夏季和冬季温差很大,屋顶垂直系统可以保持良好的温度条件。
2.2外墙施工技术分析
高层建筑外墙装配式钢结构也是一项重要工程。预制钢结构施工中,外墙及连接装置采用预制装配式结构。外墙工程主要采用外墙与框架结构的连接。通常,侧蒙皮的上下支撑点完全焊接,根据工业施工经验,竖板的平均质量为400kg。在实际安装过程中,可根据实际需要使用加载后的位移,外墙安装的具体操作步骤如下。施工人员应检查钢结构的平整度和垂直度,并进行相应调整,然后根据施工图纸调整外墙关键节点的连接位置,确定外墙及各种配件的类型和位置。然后,起重机将预轮毂板悬挂在安装位置,并适当调整墙壁和预轮毂组件的布局。最后,对钢结构的蒙皮、连接件进行焊接,以确保外墙的安装强度和可靠性。
2.3抗裂方面
对于建筑装配钢结构,内外墙应采取更有效的产品防裂措施。焊接宽度应在墙面装饰材料的弹性变形范围内进行调整。内壁的结合面应采用高弹性材料,以减少破裂的可能性。采用合理的结构措施,如弹性连接和滑动连接,可以防止或减少钢梁和柱的温度和荷载变形对涂层和表面材料造成的损坏。通过合理的墙体分布设计,可以提前规划裂缝的布置,并对预留部分进行覆盖装饰。外部焊接应考虑风荷载引起的温度变形和层间变形。除采取合理措施保证结构防水外,还应选择满足变形、耐久性、防水、防渗、防污染要求的填料。尽量减少墙体材料,避免复杂结构和工艺的重复,体现组装效率的原则,减少不同材料收缩特性引起的裂缝。板材制造商必须有各种特殊设计的管板,采取有效的防裂措施。
3装配式建筑工程钢结构施工技术应用
3.1模块运输
考虑到经济、组件尺寸等因素,采用陆上汽车运输,为降低车辆在运输时发生碰撞,必须对组件进行密封,并用厚的塑料薄膜进行覆盖。在装车之前,对装配好的组件进行质量检查,并进行预装、局部修正,通过后运送到工地,降低后期的返工和维护成本。
3.2吊装方案设计
吊装方案的设计应遵循科学、便捷、实用、安全、经济的原则。操作时要根据构件特点合理选择吊装方法和起重机械的型号规格,进行受力分析时要正确选定安全系数、同步系数等参数,通过计算确定钢丝绳的型号规格,搞好对地基承载力的分析核算等。对于高层建筑装配式钢结构的吊装,应按塔群布置原理对起重机械进行平面布置,既要满足作业范围内所有钢构件的吊装需求,又要确保设备运转安全,同时不浪费起重机械的使用能力。
3.3叠合板施工工艺
叠合板在运输时应当考虑它的特性,通常会设定较高的标准性要求。例如,堆载高度不能超出6层,每层叠合板中间均要摆放一个小木方,用于垫木。由于板块面积相对偏大,整体看上去有些薄,所以在运输时更要引起重视。一是运输前应仔细勘察全线的运输路径,了解厂区附近的道路交通情况。这是由于,道路的曲折程度和宽度,包括它的转弯半径,均可能会对叠合板的运输产生影响。根据道路的通行情况,我们可以预判出实际的运输数量。若有必要,请运输厂家事先标注出详细的路线,提出确切的运输方案。对叠合板进行起吊时,先要选择垂直起吊,控制好速度,达到某个高度后,转为水平吊运。由于叠合板本身有大而薄的特点,起吊应减少动作和速度过激,防止磕碰。匀速起吊,确保叠合板的综合性,吊运直至某个位置后,需选择垂直降落,速度同样要慢。到最后,调整原来的位置。
3.4钢柱施工
对钢柱构件进行吊装,钢柱吊点需要在连接耳板处进行预先焊接。安装前,要在上下节柱上弹出一根定位线,使其和端口对接,将它视为安装基准线。连接板要用螺栓进行固定,将上柱四面上的中心线逐一和下柱中心线进行对齐。焊接结束后,将临时连接板予以割除。钢柱垂直度,需以千斤顶进行调整和校正对中,并用经纬仪来测定钢柱的垂直度。结束后,将连接板上的螺栓予以拧紧,随即焊接。钢柱4个面上均可使用螺栓来对垫板进行锚固,在四个侧面上有序安装千斤顶,以校正对接接头。吊装就位后,开始调整钢柱的标高,临时螺栓需要利用连接板来对上下耳板予以固定,并借助撬棒或是千斤顶对钢柱间隙进行调节。
结语
综上所述,装配式钢结构在现代建筑中已被多家企业使用,它的发展既有利于提高建筑设计的准确率,在一定程度上还会保障施工效率及人民的生命及财产安全。但现今很多施工企业水平并未达到标准,仍存在很多知识及实践方面的缺失,这就需相关部门引起一定的重视,从各种正规渠道对装配式钢结构技术进行研究,从而使装配式钢结构建筑施工技术越来越成熟。
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