
论文原创基于钢结构在高层建筑中的探讨定稿.doc
5页摘要:由于钢筋混凝土结构本身的重量较大,在超高层建筑中会增加建筑的负荷程度, 柱子所占的建筑面积也越来越大,很多工程建设已经考虑到钢筋混凝土施工的不利因素,因 此给高强度的钢材提供了发展空间,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的方法在建 筑中得到了实践高层、超高层建筑的结构体系中,钢结构已经对高层建筑的施工起到了非 常积极的作用,在此对钢材、设计、施工等方面所要注意的问题和事项做了简单分析探讨, 并肯定了钢结构在建筑中的意义,希望在未来的建筑施工中得到不断的发展与完善关键词:钢结构高层建筑施工过程发展优势随着钢结构在高层建筑中的广泛使用,高层钢结构的制造和安装技术也在不断的完善和 发展为了保证高层钢结构的使用安装能顺利完成,在总结高层建筑钢结构安装经验的基础 上,对高层建筑钢结构的安装技术和安装步骤做了详细的介绍一、钢结构在高层建筑中的使用(一) 安装布置和结构的选择钢结构适合平面较规范,不规则情况少的建筑上,一些轴线复杂多变,形心和质心距离 较大和有较大扭转的住宅平面不宜使用钢结构钢结构住宅设计时需要考虑到建筑的负荷量, 并在负荷的作用下进行水平位移控制,因此,抗侧力结构是建设中考虑的重点。
在住宅结构 设计中,需要把楼梯间、电梯间墙体设计为抗侧力结构,如果位移还是无法控制负荷的力量, 就应把单元之间的分户墙或厨房、卫生间的部分墙体也设计为抗侧力结构二) 对变形的设计考虑抗侧力结构可以是钢结构,也可以是钢筋混凝土结构当采用钢桁架作为抗侧力结构组 成纯钢结构时,要按照以下规定进行:在风的作用下,层间位移1/400,顶点位移1/500;在 地震的作用下,层间位移1/250,顶点位移1/300因此,采用钢桁架作抗侧力结构就会增加 用钢的数量,增加了丁程造价如果根据钢结构的限值1/300来控制整个结构的稳定的话, 在地震的情况下,钢筋混凝土剪力墙就会出现损害,这样的设计考虑还是缺乏规范若按钢 筋混凝土剪力墙限值有1/800的控制力度时,钢梁、钢柱截面会因地震力加大而不断增加三) 选择使用何种高层建筑任何一种建筑结构都有其特定的使用范围以及最优的建设高度,而刚结构正式建设高层 建筑的最佳选择,虽然高层住宅的地震设防,梁、柱断面与同等钢筋混凝土梁、柱相比要小 的多,但在一般百姓的住宅中,出现梁柱任然是一种很奇怪的景象相比之下,如果将钢结 构用于一般高层住宅建筑中,还是具有一定优势的四) 柱网的确定以及柱断面型式的选择柱网的确定主要根据平面的分割情况、结合梁的位置和截面高度、以及钢梁的隐蔽方法 来决定。
通过外墙处的柱距可以确定柱网,处理好沿外墙钢梁和外墙窗上皮的高度关系,柱 网就能基本确定钢柱的截面型式分为三种:圆管柱、方管(箱形)柱和H型钢柱其中,管 柱内灌注混凝土,制作成钢管混凝土柱,其比钢筋混凝土的承载力高出很多,同时还能节省 用钢在节点的构造作法上,方管柱结构简单科学但是,管柱在与钢梁连接上下翼缘部位, 需要用横隔板的形成贯通节点,在一定程度上增加了操作的难度,也增加的工程造价H型 钢柱,当外包钢筋混凝土时形成钢骨混凝土柱H型钢柱的加工和使用都比较简单,只是需 要较多的钢材二、钢结构的加工与安装(一)施工前准备1、编制钢结构施工流程图计算钢结构构件的数量、选择合适吊装机械、制定安装的程序和方法、制订建设进度、 确定劳动组织、规划施工现场、确定质量标准和安全措施等2、基础准备和对材料的检查轴线误差测量、基础支承面的准备、支承面和支座表面标高与水平度的检验、地脚螺栓 位置和伸出支承面长度的量测等允许基础支承面、支座和地脚螺栓在规定的范围内出现误 差吊装前要按照《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-95)的规定,仔细检验钢构件的 外形和大小是否符合要求,如果发现误差,应在吊装前解决。
同时,还要对构件进行力学性 能试验,确保它有足够的强度3、对刚构件的稳定性进行检验,预防在工程建设中出现倒塌 )) 钢柱的安装钢柱是确定高层、超高层建筑的高度的主要竖向结构,其加工制造必须按照现代建筑要 求规范严格进行例如,100m高的超高层钢柱,应分为8-12节构件,钢柱在翻样下料制作 过程中要充分考虑大焊接后的收缩变形,以及应向下力量引起的压缩变形,所以钢柱的翻样 下料长度与设计长度还是有差异的,应精确到毫米,才能保证钢结构的质量同时,在上下 两节钢柱截面完全相等时也不得交换,每一节钢柱都要编号,正确安装就位矩形或方形钢 柱内的加劲板的焊接要根据现代建筑要求采取熔嘴电渣焊,不能采用如在箱板上开孔、槽塞 焊等方式钢柱标高的控制有两种方式:1. 根据相对标高制作安装,钢柱长度的误差控制在3mm以内,可以不考虑焊缝收缩变 形和竖向荷载引起的压缩变形,建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许的偏差总和及钢 柱压缩变形总和就行,该制作安装一般属于12层以下的建筑,以及对层高度没有严格要求 的建筑物2. 按设计标高制作安装,适用于12层以上,对层高有较高要求的建筑,应按土建的标 高安装第一节钢柱底面标高,每节钢柱的累加尺寸总和都要精确到规定的尺寸。
充分考虑每 一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形 )) 框架梁的制作与安装高层、超高层框架梁通常再用H型钢,框架梁与钢柱最好使用刚性连接,钢柱为贯通 型,在框架梁的上下翼缘处,可以横向加入劲肋,保证其稳定性框架梁要按照编报准确安 装,为保证框架梁与钢柱连接处的节点域可以有较好的伸缩性,保证楼层层高的精确性和可 靠性,在加工时,在框架梁的位置设置悬臂梁,悬臂梁上下翼缘与钢柱通过剖口熔透焊缝连 接框架梁与钢柱的悬臂梁连接,上下翼缘使用衬板全熔透焊缝连接,腹板用高强螺栓连接由于钢筋混凝土施工中允许的误差大于钢结构施工的误差,当框架梁与钢筋混凝土剪力 墙或钢筋混凝土筒壁连接时,腹板的连接板可开椭圆孔,但孔的尺寸应小于2d0,还要保证 孔之间的距离框架梁的翻样下料长度与设计长度要有所差异,主要是考虑到焊接收缩变形框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接,目前,很多连接都是采用带衬 板的全熔透焊接在施工时,先焊下翼缘再焊上翼缘,先一端点焊定位,再焊另一端腹板 用高强度的螺栓连接设计中采用摩擦型还是承压型高强螺栓应得到施工人员的充分理解和认 识采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理,采用高强螺栓群连接时,孔位的精度十分 重要。
三、总结目前,钢结构已经在我国高层建筑中得到了广泛的应用,并提高了建筑的施工质量,保证了建筑的安全稳定,特别是在节省工程时间和经济投资上,也具有明显的优势参考文献:[1] 张志强.高层建筑钢结构施工技术[J].河南建材,2009, (02).[2] 杨小杰,邓学芬,田兵权.客户导向的质量管理在钢结构丁程中的应用[J].建筑设计管理,2007, (02).[3] 胡晓萍,屈朝霞,李自刚等.Q345D钢结构梁腹板对接接头裂纹分析[J].理化检验(物理分册),2006, (08).[4] 万荣涛.浅谈超高层建筑钢结构施工技术[J].浙江建筑,2009, (03).[5] 邱文雄.钢结构施工技术在高层建筑中的应用[J].科技资讯,2009, (19).作者简介:脱俊男(1977-12-1)汉族籍贯新疆,新疆石河子大学建筑工程专业本科,中级工程师结构设计 botxt。
