楼承板设备钢结构的施工
楼承板设备高层钢结构建筑在已有110的历史,1883年钢结构高层建筑在芝加哥拔地而起,到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的增长,以及对高层及层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时钢材应运而生,在层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。层建筑的发展体现了发达的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平.
我国的高层与层钢结构建筑已有30年的历史,并在设计和施工中积累了不少经验,已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-2015。
一、高层及型体系
对于高层及层建筑的划分,建筑设计规范、建筑设计规范、建筑设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的设防烈度以经济、合理的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
高层和层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
二.材料的选用
楼承板设备钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。
一般高层和层建筑当采用框—剪、框—筒结构体系时的经济性统计为:钢结构造价=钢材费用+制作安装费用,涂料所占总造价的比重较大。如果使用耐火钢虽略有上升,但涂料有较大幅度下降,可望部分抵消由此带来的成本上升.
三、制作与安装
一)统一测量仪器和钢尺量具
建造一幢层大楼,涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装,使用的测量仪器和使用的钢尺 由 法定的同一计量部门由同一标准鉴定。
高层、层建筑施工周期较长,尚需定期对测量仪器和钢尺量具进行定期校验以建筑物各项指标符合规定的指标。
一般以土建部门的测量仪器和钢尺量具为准。
(二)定位轴线、标高和地脚螺栓
钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄,在建筑物外部或内部设置控制轴线。本工程高度在
钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性,一般为2~3层为一节,对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线,应从地面控制轴线引到高空,以每节柱子安装正确无误,避免产生累积误差。
柱脚与钢筋混凝土基础的连接,一般采用埋入式刚性柱脚,地脚螺栓是在安装就位 节钢柱时,控制平面尺寸和标高的临时固定措施。
(三)钢柱的制作与安装
钢柱是高层、层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件,在加工制造中 满足现行规范的验收标准。
矩形或方形钢柱内的加劲板的点焊应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊,不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。
钢柱标高的控制一般有二种方式:
1.按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过
2.按设计标高制作安装。一般在12层以上,精度要求较高的层高,应按土建的标高安装 节钢柱底面标高,每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。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应加到每节钢柱加工长度中去。
无论采用何种安装方式,都应在翻样下料制作过程中充分表达出来,并应符合设计要求的总高度。
(四)框架梁的制作与安装
高层、层框架梁一般采用H型钢,框架梁与钢柱宜采用刚性连接,钢柱为贯通型,在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。
框架梁应按设计编号正确就位。
为框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接性和楼层层高的 性,在工厂制造时,在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿),悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝,腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁(短牛腿)连接,上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝,腹板采用强度螺栓连接。
由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求,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,椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0(d0为螺栓孔径),并应孔边距的要求。
框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度,需考虑点焊收缩变形。电焊收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核,确定其翻样下料的 长度。
框架梁上下翼缘的连接可采用强度螺栓连接或电焊连接,目前大部分采用带衬板的全熔透电焊连接。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。
腹板则采用螺栓连接,要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型强度螺栓。采用摩擦型强度螺栓的摩擦系数应选用合理。
采用强度螺栓群连接时,孔位的精度重要。目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔,前者精度低,后者,应优先考虑采用后者。当采用模板制孔时,应模板的精度,以高强螺栓的组装孔和工地安装孔的精度要求。如果孔位局部偏差,只允许使用铰刀扩孔。严禁使用气割扩孔,若用气割扩孔,则应按重大质量事故处理。
强度螺栓群应同一方向插入螺栓孔内,强度螺栓群的拧紧顺序应由中间按幅射方向逐层向外扩展,初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头上加以表示。