樓承板設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)的施工
樓承板設(shè)備高層鋼結(jié)構(gòu)建筑在已有110的歷史,1883年鋼結(jié)構(gòu)高層建筑在芝加哥拔地而起,到了二次世界大戰(zhàn)后由于地價(jià)的上漲和人口的增長(zhǎng),以及對(duì)高層及層建筑的結(jié)構(gòu)體系的研究日趨完善、計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和施工技術(shù)水平的不斷提高,使高層和層建筑迅猛發(fā)展。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在層建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面積比率越來越大,在層建筑中采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到質(zhì)疑;同時(shí)鋼材應(yīng)運(yùn)而生,在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)建造可說是同步前進(jìn)。層建筑的發(fā)展體現(xiàn)了發(fā)達(dá)的建筑科技水平、材料工業(yè)水平和綜合技術(shù)水平.
我國(guó)的高層與層鋼結(jié)構(gòu)建筑已有30年的歷史,并在設(shè)計(jì)和施工中積累了不少經(jīng)驗(yàn),已有我國(guó)自行編制的《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 99-2015。
一、高層及型體系
對(duì)于高層及層建筑的劃分,建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑設(shè)計(jì)規(guī)范沒有一個(gè)統(tǒng)一規(guī)定,一般認(rèn)為建筑總高度超過
對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來講,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場(chǎng)地的設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)計(jì)原則,選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系,一般分為六大類: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)(代號(hào)RC)外,還采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)(代號(hào)SRC),鋼管混凝土結(jié)構(gòu)(代號(hào)CFS)和全鋼結(jié)構(gòu)(代號(hào)S或SS)。
二.材料的選用
樓承板設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn),但其缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)大,耐火性差。隨著冶金技術(shù)的提高,耐火鋼的研究成功并投入生產(chǎn),為鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了條件。
一般高層和層建筑當(dāng)采用框—剪、框—筒結(jié)構(gòu)體系時(shí)的經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)計(jì)為:鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)=鋼材費(fèi)用+制作安裝費(fèi)用,涂料所占總造價(jià)的比重較大。如果使用耐火鋼雖略有上升,但涂料有較大幅度下降,可望部分抵消由此帶來的成本上升.
三、制作與安裝
一)統(tǒng)一測(cè)量?jī)x器和鋼尺量具
建造一幢層大樓,涉及到土建、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻和各類設(shè)備的安裝,使用的測(cè)量?jī)x器和使用的鋼尺 由 法定的同一計(jì)量部門由同一標(biāo)準(zhǔn)鑒定。
高層、層建筑施工周期較長(zhǎng),尚需定期對(duì)測(cè)量?jī)x器和鋼尺量具進(jìn)行定期校驗(yàn)以建筑物各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)定的指標(biāo)。
一般以土建部門的測(cè)量?jī)x器和鋼尺量具為準(zhǔn)。
(二)定位軸線、標(biāo)高和地腳螺栓
鋼柱的定位軸線可根據(jù)場(chǎng)地的寬窄,在建筑物外部或內(nèi)部設(shè)置控制軸線。本工程高度在
鋼柱的長(zhǎng)度以滿足起重量的大小和運(yùn)輸?shù)目赡苄?,一般?/span>2~3層為一節(jié),對(duì)每一節(jié)柱子安裝不得使用下一節(jié)柱子的定位軸線,應(yīng)從地面控制軸線引到高空,以每節(jié)柱子安裝正確無誤,避免產(chǎn)生累積誤差。
柱腳與鋼筋混凝土基礎(chǔ)的連接,一般采用埋入式剛性柱腳,地腳螺栓是在安裝就位 節(jié)鋼柱時(shí),控制平面尺寸和標(biāo)高的臨時(shí)固定措施。
(三)鋼柱的制作與安裝
鋼柱是高層、層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構(gòu)件,在加工制造中 滿足現(xiàn)行規(guī)范的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
矩形或方形鋼柱內(nèi)的加勁板的點(diǎn)焊應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范要求采用熔嘴電渣焊,不允許采用其他如在箱板上開孔、槽塞焊等形式。
鋼柱標(biāo)高的控制一般有二種方式:
1.按相對(duì)標(biāo)高制作安裝。鋼柱的長(zhǎng)度誤差不得超過
2.按設(shè)計(jì)標(biāo)高制作安裝。一般在12層以上,精度要求較高的層高,應(yīng)按土建的標(biāo)高安裝 節(jié)鋼柱底面標(biāo)高,每節(jié)鋼柱的累加尺寸總和應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的總尺寸。每一節(jié)柱子的接頭產(chǎn)生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應(yīng)加到每節(jié)鋼柱加工長(zhǎng)度中去。
無論采用何種安裝方式,都應(yīng)在翻樣下料制作過程中充分表達(dá)出來,并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的總高度。
(四)框架梁的制作與安裝
高層、層框架梁一般采用H型鋼,框架梁與鋼柱宜采用剛性連接,鋼柱為貫通型,在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內(nèi)設(shè)置橫向加勁肋。
框架梁應(yīng)按設(shè)計(jì)編號(hào)正確就位。
為框架梁與鋼柱連接處的節(jié)點(diǎn)域有較好的延性以及連接性和樓層層高的 性,在工廠制造時(shí),在框架梁所在位置設(shè)置懸臂梁(短牛腿),懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫,腹板采用貼角焊縫??蚣芰号c鋼柱的懸臂梁(短牛腿)連接,上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫,腹板采用強(qiáng)度螺栓連接。
由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼結(jié)構(gòu)的精度要求,當(dāng)框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時(shí),腹板的連接板可開橢圓孔,橢圓孔的長(zhǎng)向尺寸不得大于2d0(d0為螺栓孔徑),并應(yīng)孔邊距的要求。
框架梁的翻樣下料長(zhǎng)度同樣不等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,需考慮點(diǎn)焊收縮變形。電焊收縮變形可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算再按實(shí)際加工之后校核,確定其翻樣下料的 長(zhǎng)度。
框架梁上下翼緣的連接可采用強(qiáng)度螺栓連接或電焊連接,目前大部分采用帶襯板的全熔透電焊連接。施工時(shí)先焊下翼緣再焊上翼緣,先一端點(diǎn)焊定位,再焊另一端。
腹板則采用螺栓連接,要充分理解設(shè)計(jì)時(shí)采用摩擦型還是承壓型強(qiáng)度螺栓。采用摩擦型強(qiáng)度螺栓的摩擦系數(shù)應(yīng)選用合理。
采用強(qiáng)度螺栓群連接時(shí),孔位的精度重要。目前制孔一般采用模板制孔和多軸數(shù)控鉆孔,前者精度低,后者,應(yīng)優(yōu)先考慮采用后者。當(dāng)采用模板制孔時(shí),應(yīng)模板的精度,以高強(qiáng)螺栓的組裝孔和工地安裝孔的精度要求。如果孔位局部偏差,只允許使用鉸刀擴(kuò)孔。嚴(yán)禁使用氣割擴(kuò)孔,若用氣割擴(kuò)孔,則應(yīng)按重大質(zhì)量事故處理。
強(qiáng)度螺栓群應(yīng)同一方向插入螺栓孔內(nèi),強(qiáng)度螺栓群的擰緊順序應(yīng)由中間按幅射方向逐層向外擴(kuò)展,初擰和終擰都得按預(yù)先設(shè)定的鮮明色彩在螺帽頭上加以表示。
