1、钢结构综合分析
1.1钢结构定义
钢结构是现代建筑主要结构类型之一,是用钢材制作的建筑结构,钢结构主要由钢柱、钢桁架、钢梁等组成,构件之间通常采用螺栓、铆钉、焊接等连接方式,多用于高层建筑。
1.2钢结构的优缺点
钢结构的优点主要体现在:第一,强度高、重量轻、承载能力强,运输安装方便,能满足大跨度、高承重结构体系的要求;第二,韧性大,抗震性强,内部结构均匀,稳定性强;第三,机械化程度高,安装周期短,对结构有其自身的尺寸、精度等特定要求,施工过程中装配速度快;第四,节能环保,可反复回收利用,节省社会资源。钢结构的缺点主要表现在用钢量大,防火性能差,耐腐蚀性能差。
二、项目概况
采用钢结构建造体育场馆,体育场馆的规格要求为:建筑面积约18892平方米,座位约6000个,结构为地上四层、地下一层,整个体育场呈矩形。数据就不一一阐述了。考虑到具体的施工环境,高空累积滑移施工法是本项目的主要安装方法。
2.1 项目特点
受施工环境影响,场馆结构复杂,受看台座位数和实际施工面积影响,无法满足组装吊装要求。因此,为保证工程质量,需要在场馆内设置组装平台,焊接工作按优先顺序进行,使各模块通过滑移方式安装到位,卸载时采用整体卸载方式。此方案由体育馆具体地形和实际环境决定,适用性强。
2.2 总体建设思路
2.2.1 加工生产
加工制造方案主要体现在两个方面,一是工厂的模型制作,二是详细的加工工艺,详细工艺是这个环节的重要组成部分,模型在工厂制作,这些工作包括桁架弦杆分为5.5m段进行加工制造,腹杆分块加工,每根桁架预组装。详细设计是将钢结构施工初步制作转化为图纸的过程,重要工序包括:放样、切割、装配、焊接、抛丸和喷漆。
2.2.2现场地面拼装体育场桁架加工可分为五段,每段重约5.5吨,需保证每段在吊车15米范围内的拼装平台上进行拼装。
2.2.3 高空装配
高空拼装是拼装工作中的关键步骤,通过对拼装平台梁进行测量、根据相关安全数据调整支架高度、将相关钢结构设备滑移到位,完成钢结构的堆积和滑移。在滑移过程中,为保证施工质量和安全,应采取必要的加固措施,确保目标部位准确安装。在施工过程中,需要对滑移速度和安装的制动装置进行有效的控制。需要注意的是,需要准确掌握材料的抗压耐磨系数和摩擦系数,确保材料在使用过程中的安全性和有效性,从而顺利完成高空拼装工作。
2.2.4 卸载
工程中的卸荷工作也是重要的一个方面,在体育场工程中,采用液压顶升装置进行卸荷,当多台液压千斤顶同步工作时,将起到千斤顶的调节作用,即可完成滑动梁和滑块的卸荷,具体需要注意的是,工作时要检测下降距离,保证各支撑工作点的工作同步,便于控制,整体即可卸荷。同时,由于卸荷后的模型非常重,因此需要提醒大家,一定要保证施工安全,防止对周边环境造成破坏。
3.钢结构质量控制技术
3.1钢结构生产质量控制
钢结构生产的质量控制要从源头抓起,确保每一步都步步为营,确保钢结构的质量,钢结构生产的质量控制主要体现在三个方面,即深化设计、原单位审批、以及加工制作。
3.1.1 深化设计
在钢结构设计时,应以相关设计图纸为依据,结合工程实际特点和钢结构的具体情况,如孔位、截面尺寸、连接方式、位置关系等,以及具体的工艺层次和工序水平,对整个结构设计进行深化,在实现结构尺寸精益求精的同时,通过持续改进完成符合质量要求的设计,为工程使用省去不必要的麻烦。供应商应对设计进行有效的清单形式记录,并进行有效的文档管理。
3.1.2 加工生产
钢结构的质量直接影响到整个钢结构工程是否能够高质量的完成,所以在设计方案确定之后,要对加工质量进行有效的控制,在加工过程中要做到相关的检测,确保加工出来的钢结构原材料符合施工工程的要求,同时在加工过程中要对数量进行有效的控制,做到不出现剩余,不造成资源的浪费,使用前还要做好进一步的检验工作,不能满足施工要求的材料,拒绝使用。
3.2钢结构安装质量控制
钢结构制作完成后,接下来的工作就是将制作好的材料有效的安装到具体的工程中去,在控制钢结构工程安装质量的时候,主要应该重点包括四个方面,分别是:安装准备、钢柱吊装、钢梁吊装、连接固定。
3.2.1 安装准备
现场准备和技术准备是钢结构现场施工安装准备的两个主要方面。现场准备应满足以下要求:提前设置施工区域,做好相关警示标志,只允许工作人员进入施工区域;对材料的堆放和相关机械设备的摆放做好一定的计划和管理;检查现场工作环境,识别不安全因素并发出警示;有效配置现场资源;对设计图进行进一步的可行性审查,并记录相关结果。只有这样才能确保工作顺利、高效、安全地进行。
3.2.2钢柱吊装
首节钢柱吊装和钢柱对接是钢柱吊装的两个关键步骤。使用塔吊吊装首节钢柱时,吊点应位于连接柱子的耳板螺栓孔处。当钢柱到达相应高度时,确认周边基准线,确保在允许的误差范围内进行工作,确保施工安全;调整钢柱高差,确认对接稳定可靠后钢结构加固制作安装,方可进行对接工作。同时,使用相关仪器进行监测。
3.2.3钢梁吊装
按照主梁、次梁的顺序进行钢梁的吊装,确认顺序后钢结构加固制作安装,进行吊梁工作,并确保螺栓数量,以增强稳定性,确保施工安全。