摘要：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在超高層建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面積比率越來(lái)越大，在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到質(zhì)疑；同時(shí)高強(qiáng)度鋼材應(yīng)運(yùn)而生，在超高層建筑中采用部分鋼結(jié)構(gòu)或全鋼結(jié)構(gòu)的理論研究與設(shè)計(jì)建造可說(shuō)是同步前進(jìn)。高層主體鋼結(jié)構(gòu)施工包括鋼柱、鋼梁、的吊裝、校正、焊接和高強(qiáng)螺栓固定、壓型鋼板安裝等工序。在鋼結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)穿插土建、設(shè)備等安裝的施工。鋼結(jié)構(gòu)的施工要與土建、安裝單位密切配合。
　　關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)，施工技術(shù)
　　1高層結(jié)構(gòu)體系介紹
　　對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則，選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，一般分為六大類(lèi)：框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框—筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系。
　　高層和超高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中除采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外，還采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和全鋼結(jié)構(gòu)。
　　2地腳螺栓的埋設(shè)
　　底板在土建施工的同時(shí)要穿插地腳螺栓的埋設(shè)或插入鋼柱的安裝，鋼柱埋設(shè)或地腳螺栓就位后土建單位才進(jìn)行相關(guān)施工。地上部分全鋼結(jié)構(gòu)施工，鋼結(jié)構(gòu)先行，土建、安裝等單位隨后。但是鋼結(jié)構(gòu)的施工必須與土建單位密切配合，砼樓板澆注的樓層與鋼結(jié)構(gòu)施工樓層不宜相差太多，這樣既有利于整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也有利于整體施工的流水作業(yè)。
　　鋼柱生根在埋設(shè)的地腳螺栓或直接安裝在鋼梁上。每一根鋼柱一般由6根或8根螺栓組成。安裝時(shí)需要每組螺栓組合在一起，整體進(jìn)行埋設(shè)。埋設(shè)步驟如下：測(cè)量放線：首先根據(jù)原始軸線及標(biāo)高控制點(diǎn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行軸線和標(biāo)高控制點(diǎn)的延引，然后根據(jù)控制線測(cè)放出的軸線再測(cè)放出每一個(gè)埋件的中心十字交叉線和至少兩個(gè)標(biāo)高控制點(diǎn)；每一根鋼柱預(yù)埋螺栓的框架全部預(yù)先進(jìn)行加工制作，采用角鋼將預(yù)埋螺栓固定為一個(gè)整體。預(yù)埋螺栓的制作精度要求預(yù)埋螺栓中到中的間距≯2mm，預(yù)埋螺栓頂端的相對(duì)高差≯2mm；埋螺栓在底板鋼筋綁扎過(guò)程中，根據(jù)測(cè)放出的軸線，將預(yù)埋螺栓整體就位。首先找準(zhǔn)埋件上邊四根固定角鋼的縱橫向中心線，使其與測(cè)量定位的基準(zhǔn)線吻合，然后用水準(zhǔn)儀測(cè)出埋件四個(gè)角上螺栓頂面的標(biāo)高，高度不夠時(shí)在埋件下四個(gè)角用鋼筋或者角鋼抄平。
　　預(yù)埋螺栓埋設(shè)質(zhì)量不僅要保證埋件埋設(shè)位置準(zhǔn)確，更重要的是固定支架牢固，為了防止在澆灌砼時(shí)埋件產(chǎn)生位移和變形，除了保證埋件整體框架有一定的強(qiáng)度以外，還必須采取相應(yīng)的加固措施，先把支架底部與底板鋼筋綁扎固定，四邊加設(shè)剛性支撐，一端連接整體框架，另一端綁扎在底板的鋼筋上；待底板鋼筋綁扎完畢，再把預(yù)埋件與底板構(gòu)造鋼筋焊接為一個(gè)整體，在螺栓固定后對(duì)埋件的位置及標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)。
　　地腳螺栓在砼澆灌前應(yīng)再次復(fù)核，確認(rèn)其位置及標(biāo)高準(zhǔn)確、固定牢靠后方可進(jìn)入；螺紋上涂黃油并包上塑料紙，澆灌過(guò)程中，要派專(zhuān)人對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)澆注過(guò)程中出現(xiàn)位移和偏差的埋件，用倒鏈或千斤頂在砼初凝前及時(shí)糾正；地腳螺栓的埋設(shè)精度，直接影響到結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量，所以埋設(shè)前后必須對(duì)預(yù)埋螺栓的軸線、標(biāo)高及螺栓的伸出長(zhǎng)度進(jìn)行認(rèn)真的核查、驗(yàn)收。標(biāo)高以及水平度的調(diào)整一定要精益求精。對(duì)已安裝就位的地腳螺栓，嚴(yán)禁碰撞和損壞，鋼柱安裝前要將螺紋清理干凈，對(duì)已損傷的螺牙要進(jìn)行修復(fù)。土建施工時(shí)一定要注意成品保護(hù)，避免使安裝好的地腳螺絲松動(dòng)，移位。
　　3鋼柱的安裝
　　3.1吊裝準(zhǔn)備
　　構(gòu)件根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的布置、安裝工藝以及制作廠的運(yùn)輸條件等綜合因素對(duì)鋼柱以及超長(zhǎng)鋼梁、超重構(gòu)件等進(jìn)行分段。鋼柱、鋼梁的具體分段在施工前由深化設(shè)計(jì)確定，但應(yīng)保持一些原則：第一，鋼柱分段位置在結(jié)構(gòu)梁以上1．3米的位置；第二，保證構(gòu)件分段后的重量在塔吊的起重范圍之內(nèi)；第三，構(gòu)件分段后的長(zhǎng)度不超過(guò)15米，以方便運(yùn)輸；第四，為便于施工，鋼柱的豎向分段點(diǎn)盡量控制在同一平面上。鋼柱安裝順序?yàn)橄冉ㄖ�中部后四周，先下后上進(jìn)行。鋼柱有箱型與H型兩種，根據(jù)鋼構(gòu)件的重量、長(zhǎng)度、吊點(diǎn)選擇的情況，準(zhǔn)備足夠的不同長(zhǎng)度、不同規(guī)格的鋼絲繩以及卡環(huán)。鋼柱吊裝前，必須對(duì)鋼柱的中心線和標(biāo)高、軸線等進(jìn)行檢查，并對(duì)鋼柱的編號(hào)、外形尺寸、螺孔位置及直徑、承剪板的方位等進(jìn)行全面復(fù)核，確認(rèn)無(wú)誤后辦理交接驗(yàn)收。起吊前，鋼構(gòu)件應(yīng)橫放在墊木上，鋼柱起吊時(shí)不得在地面上有拖拉現(xiàn)象，回轉(zhuǎn)時(shí)，需有一定的高度。起鉤、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)三個(gè)動(dòng)作交替緩慢進(jìn)行，就位時(shí)緩慢下落，防止擦壞螺栓絲口。
　　3.2鋼柱的安裝
　　鋼柱的安裝需在埋設(shè)地腳螺栓澆灌完砼后。安裝鋼柱時(shí)預(yù)留部分后澆灌砼，最后固定。安裝前要對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行復(fù)測(cè)，并在基礎(chǔ)混凝土上進(jìn)行放線。根據(jù)鋼柱的底標(biāo)高調(diào)整好螺桿上的螺帽，并在鋼柱上打好沖眼，以方便校正。然后鋼柱直接安裝就位。鋼柱的起吊，采用單機(jī)回轉(zhuǎn)法。起吊前，鋼柱應(yīng)橫放在墊木上，柱腳板位置墊好方木，起吊時(shí)，不得使柱子在地面拖拉，必須邊起鉤、邊轉(zhuǎn)臂使鋼柱垂直離地。
　　鋼柱吊升到位后。首先將鋼柱底板穿入地腳螺栓，放置在調(diào)節(jié)好的螺帽上，并將柱的四面中心線與基礎(chǔ)放線中心線對(duì)齊吻合，四面兼顧，中心線校準(zhǔn)確，使偏差控制在規(guī)范許可的范圍以?xún)?nèi)時(shí)，穿上壓板，將螺栓擰緊。每節(jié)柱的定位軸線應(yīng)從地面控制線直接從基準(zhǔn)線引上，不得從下層柱的軸線引上，結(jié)構(gòu)的樓層標(biāo)高可按相對(duì)標(biāo)高進(jìn)行。安裝第一節(jié)柱時(shí)從基準(zhǔn)點(diǎn)引出控制標(biāo)高在混凝土基礎(chǔ)或鋼柱上，以后每次使用此標(biāo)高，確保結(jié)構(gòu)標(biāo)高符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求；鋼柱吊至距下層柱子斷面200mm時(shí)，使其穩(wěn)定，緩慢下落。落實(shí)后用角尺檢查，調(diào)整鋼柱定位線與底層柱子定位軸線重合，誤差確保在3mm以?xún)?nèi)。鋼柱就位后對(duì)鋼柱必須臨時(shí)固定，采用四方向拉設(shè)纜風(fēng)繩的方法。現(xiàn)場(chǎng)在樓板或者梁鋼筋上預(yù)埋錨環(huán)以便鋼柱安裝時(shí)臨時(shí)固定攬風(fēng)繩，錨固環(huán)應(yīng)留在鋼柱十字線的延長(zhǎng)線上，使其距離為該柱節(jié)高度1.5倍。
　　鋼柱初就位后垂直度調(diào)整采用水平尺對(duì)鋼柱垂直度進(jìn)行初測(cè)，利用設(shè)置在縱橫軸線上的兩臺(tái)經(jīng)緯儀，用臨時(shí)固定用的纜風(fēng)繩、支撐、千斤頂?shù)葘?duì)柱子的垂直度進(jìn)行校正，對(duì)柱子的水平位置進(jìn)行處理，確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)入下一步工作。首層鋼柱校正完畢后，應(yīng)及時(shí)催促土建單位對(duì)柱底板和基礎(chǔ)頂面之間的空隙進(jìn)行混凝土二次澆灌。鋼柱定位后應(yīng)及時(shí)將墊板、螺帽與鋼柱底板點(diǎn)焊牢固。
　　4高強(qiáng)螺栓的安裝
　　工程中使用的螺栓的材料規(guī)格及其性能，均應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。所有螺栓均按規(guī)格型號(hào)分類(lèi)儲(chǔ)放，妥善保管，避免因受潮、生銹、污染而影響其質(zhì)量，開(kāi)箱后的螺栓不得混放、串用，按計(jì)劃領(lǐng)用。施工未完的螺栓要及時(shí)回收。高強(qiáng)螺栓連接副的緊固軸力平均值和變異系數(shù)、螺栓保證載荷、螺母、墊圈硬度檢測(cè)在工廠進(jìn)行；監(jiān)理、安裝單位共同參加。關(guān)于摩擦面的抗滑移系數(shù)抽檢，在工地進(jìn)行，由制造廠按規(guī)范提供試件。
　　檢查和清除摩擦面上的鐵屑、浮銹等污物。摩擦面上不允許存在鋼材卷曲變形及凹陷等現(xiàn)象。認(rèn)真注意和處理連接板的緊密貼合，對(duì)因鋼板厚度偏差或制作誤差造成的接觸面間隙，1mm以下不作處理；3mm以下將高出的一側(cè)磨成l：l0的緩度，使間距小于1.0mm；3mm以上加墊板，墊板厚度不小于3mm，最多不超過(guò)三層，墊板材質(zhì)和摩擦面處理方法應(yīng)與構(gòu)件相同。
　　高強(qiáng)螺栓不能自由穿入螺栓孔位時(shí)，用沖桿或鉸刀修正擴(kuò)孔后再插入，修擴(kuò)后的螺栓孔最大直徑應(yīng)小于1.2倍螺栓公稱(chēng)直徑。雨、雪天不得進(jìn)行高強(qiáng)螺栓安裝，摩擦面上及螺栓上不得有水及其它污物。并要注意氣候變化對(duì)高強(qiáng)螺栓的影響。高強(qiáng)螺栓分兩次擰緊。第一次初擰到標(biāo)準(zhǔn)預(yù)拉力的60-80％，第二次終擰到標(biāo)準(zhǔn)預(yù)拉力的l00％。
　　初擰時(shí)當(dāng)構(gòu)件吊裝到位后，將螺栓穿入孔中，然后用手動(dòng)扳手或電動(dòng)扳手?jǐn)Q緊螺栓，使連接面接合緊密。終擰時(shí)螺栓由電動(dòng)剪力扳手完成，其終擰強(qiáng)度由力矩控制設(shè)備來(lái)控制，確保達(dá)到要求的最小力矩。當(dāng)預(yù)先設(shè)置的力矩達(dá)到后，其力矩控制開(kāi)關(guān)就自動(dòng)關(guān)閉。剪力扳手的力矩設(shè)置好后只能用于指定的地方。裝配和緊固接頭時(shí)，從安裝好的一端或剛性端向自由端進(jìn)行。高強(qiáng)螺栓的初擰和終擰，均按照緊固順序進(jìn)行。緊固從螺栓群中央開(kāi)始，順序向外側(cè)進(jìn)行。扭剪型高強(qiáng)螺栓，在終擰完成后檢查時(shí)，以擰掉尾部為合格。
　　5結(jié)束語(yǔ)
　　鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)以其質(zhì)量好、造價(jià)低、自重輕、施工周期短、可再利用、利潤(rùn)豐厚等六大優(yōu)勢(shì)，吸引了一大批企業(yè)進(jìn)入該行業(yè)。另外，穩(wěn)定問(wèn)題一直是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題之一,鋼結(jié)構(gòu)體系的廣泛應(yīng)用凸顯了穩(wěn)定問(wèn)題研究的重要性和緊迫性。由于鋼結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)、建造以及使用當(dāng)中存在著許多不確定性因素，所以引入可靠度分析必要的。

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