钢结构住宅建筑施工技术分析

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2020-04-25 11:19:00

[摘要] 钢结构住宅建筑逐渐开始兴起,在钢结构住宅建筑施工中,一定要结合其施工技术特点合理组织施工,确保其优势能完美体现出来。本文分析研究钢结构住宅建筑的优势及其施工技术特点。

  [摘要]近年来,我国经济发展迅速,科学技术水平显著提升,各种新工艺、新技术被应用到各行各业中,在建筑施工中,钢结构施工技术的广泛应用也给建筑行业带来了新的变革,钢结构建筑自重轻、抗震性能好、安全系数高,钢材可以重复利用,符合当前可持续发展的理念,因此钢结构住宅建筑逐渐开始兴起,在钢结构住宅建筑施工中,一定要结合其施工技术特点合理组织施工,确保其优势能完美体现出来,基于此,简要分析了钢结构住宅建筑的优势及其施工技术特点。

  [关键词]钢结构;住宅建筑;逆向施工技术

  由于传统的砖混结构及钢筋混凝土结构住宅自重大,结构布局较为呆板,抗震性能差,安全系数低,且施工过程中对周围环境的影响较大,也不利于资源的回收利用。钢结构住宅建筑可以全面地解决以上问题,还可以满足人们多样的空间布局要求,提升居住环境的安全性,提高人们的生活质量。

  1钢结构住宅建筑的优点特性

  1.1重量轻,强度高,抗震性能好

  钢结构住宅建筑与传统建筑相比,重量较轻,并且强度高,这是因为钢结构本身具有较好的强度,能用较少的材料承受更多的荷载,这就使得钢结构材料所占用的空间也较少,能给建筑提供更多的使用面积,一般比钢筋混凝土住宅面积要大4%左右。由于钢结构材料模度性能更好,其抗震性能更加良好,有助于提升住宅建筑的安全性。

  1.2布局较为灵活

  由于钢结构性能较好,不同于传统的钢筋混凝土结构,为了保证荷载和受力要求,剪力墙和承重柱之间的距离都比较固定,钢结构建筑布局方式可更灵活,可以满足不同住户的不同面积需求并设计出满足客户需求的大开间房屋,这种灵活的布局方式也使得钢结构施工技术被广泛应用到大型房地产项目中,提升房产品质。

  1.3施工周期快

  钢结构住宅建筑主要的施工工序就是钢构件的制作和安装,在施工前,可以在钢结构厂房内进行钢构件的制作,运输到现场后可以直接焊接和安装,这大幅提升了施工速度,同时钢结构住宅建筑还可以结合逆作法施工,同时进行地下、地上的施工,有助于项目进度目标的顺利实现。

  1.4环保性较好

  在钢结构住宅建筑施工时,由于不同于传统的钢筋混凝土施工,不会产生大量噪声污染,且现场的施工不需要大量的模板和方木进行模板支设,节约材料,钢结构材料在使用时,切割完的废料都可以进行回收再利用,建筑使用完成后,钢结构也可以循环再利用,这些都符合当前的绿色施工理念,与我国的可持续发展理念不谋而合,有助于促进我国住宅建筑行业的发展。

  2钢结构住宅建筑施工技术特点

  由于钢结构住宅建筑不同于传统的钢筋混凝土建筑,在施工技术上也有很多不同,要针对钢结构施工技术的特点,掌握其施工要点,控制好钢结构建筑的质量。

  2.1钢结构中的逆向施工技术

  在钢结构住宅建筑施工中,可以结合逆作法进行地表层的施工,因为钢结构建筑自重较轻,对于地下首层顶板的受力要求较低,可以最快地开始地上工作,这样有助于缩短项目周期,在进行地下逆作法施工时,可以配合进行钢结构构件的制作,这是当前比较快的施工模式。

  2.2钢结构吊装施工

  作为钢结构施工中的首要工序,吊装作业对整个钢结构工程的施工有着重要的影响。基于钢结构吊装作业对于工程建设的重要作用,因此要对钢结构吊装作业的技术要点进行准确的掌握。首先,在吊装作业前要结合结构平面和立面形状、结构形式、塔式起重机的数量和位置、现场施工条件等因素确定吊装分区与吊装顺序。其次,要总结以往工程经验,并对吊装作业的分区设置以及工程实际工期与工程量情况进行分析,选择适宜的吊装技术,对于能提高工程效率,保障施工进度的先进吊装技术应适时引进并应用。此外,合理选用测量控制方法对于提高吊装作业的质量也有着重要意义,根据工程施工实际需要及吊装作业的具体要求,科学选择测量控制方法,能有效提高工程的测量精度,提高吊装作业的准确性及吊装的速度与质量,从而保证工程施工的整体质量。

  2.3钢结构高强度螺栓连接技术

  在住宅建筑钢结构施工过程中,构件间的连接非常重要,一般在核心受力节点可通过高强度螺栓连接来保证受力系统稳定性,例如梁柱核心节点,一定要格外重视此处的连接,做好质量控制措施,一般在柱顶位置预留螺栓孔,要注意预留位置的准确性及螺栓孔的大小符合安装要求,在梁构件安装时通过将梁构件上的高强度螺栓传入孔中,在安装时,要注意保持螺栓从同一侧传入,然后选择合适的位置进行高强度螺栓的紧固工作,要保证螺栓完全拧紧,一般以丝扣外露1~2扣为宜(图1)。

  2.4焊接施工技术

  在住宅建筑钢结构施工中,还有一种常见的连接方式就是焊接连接,在建筑钢结构焊接施工过程中,要考虑焊接顺序对于焊接质量的影响,对于焊缝较多的构件,焊接的先后顺序对于其应力及变形有着重要的影响。在焊接施工中,合理的焊接施工顺序可以最大程度消除焊接变形,保证钢结构焊接质量。在焊接工作完成后,由于后期环境及荷载的作用都会导致焊后变形,这对钢结构的质量产生很大影响,因此一定要采取合理措施避免焊接完成后的变形问题。首先,针对以往出现的焊后开裂产生原因进行合理控制,如高温及不均匀荷载都会导致焊后变形,那么焊接完成后就要在规定时间内对焊接部位进行保护,消除焊后变形的风险;其次,很多焊后变形的原因是在焊接施工中没有依照相关规范及工艺流程,这就要求在施工中加强施工过程的监督,对焊接施工的重难点部位要现场交底,并着重检查;最后,焊接工作完成后要加强对成品的保护,防止人为或其他因素影响其质量,导致焊后变形。

  2.5钢结构中的测量技术

  由于钢结构施工技术一般应用于高层及超高层住宅建筑中,所以其测量也是非常关键的工作之一,要控制好钢结构施工中的垂直度、轴线定位及高程,尤其是在钢结构构件安装时,要准确进行定位,预埋好连接螺栓,这样可以保证施工的顺利开展。

  3钢结构住宅建筑施工中质量控制的措施

  3.1加强钢结构材料质量的控制

  原材料对工程整体的质量都起着非常关键的作用,在钢结构施工中,一定要重视对于钢材的选择,进场的钢材要有合格的检测报告和出厂证明,并要随机进行现场见证取样,保证用于建筑中的材料也是合格产品。我国钢结构建筑对原材料的要求如下:钢材应有屈服强度、抗拉强度、延伸率以及磷含量、碳含量和有害元素硫的合格保证。我国建筑行业在进行施工时的钢材必须附有钢材的质量证明书,钢材的规格、品种以及性能都必须与现行的国家产品设计文件以及标准相符合,也达到化学成分的要求。此外,钢材表面的质量在符合国家现行的标准外还需要与其他相关规定相符合。在钢构件加工厂进行加工制作时,要保证构件的加工质量,选用合格的钢材严格按图纸尺寸进行加工,保证后期构件之间能够顺利连接。

  3.2严格按工艺规范进行施工

  在钢结构建筑施工过程中,要严格按照钢结构施工技术规范进行施工,无论是钢结构的高强度螺栓连接还是焊缝连接,都要严格依照各自的工艺流程进行施工,例如焊缝连接中对于控制焊接变形的控制措施,严格按照焊接施工顺序进行施工,保证焊接质量。钢结构建筑的现场制作安装施工工艺如图2所示。

  3.3加强钢结构施工现场的管理工作

  随着钢结构建筑的普及,社会要培养一些懂钢结构施工、懂土木施工的管理人员,这样可以提高管理人员在现场的管理效果,有传统住宅建筑施工经验,也有先进的钢结构施工技术,可以在现场管理中及时发现施工中存在的质量问题和安全隐患,保证现场工作的顺利开展。

  4结束语

  综上所述,随着钢结构施工技术的广泛应用及钢结构施工技术的诸多优势,钢结构住宅建筑的兴起是必然的,在钢结构住宅建筑施工中,要熟悉其特有的施工技术,掌握其施工中的重、难点,并做好质量控制措施,保证钢结构住宅建筑的质量,提升住宅建筑的安全性和环保性,促进我国的建筑行业走上可持续发展之路。

  参考文献

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  作者:张德生 李林俊 单位:中国建筑第二工程局有限公司西南分公司

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