高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工問題研究

時(shí)間:2022-04-20 03:46:24

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高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工問題研究

摘要:隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,建筑工程的設(shè)計(jì)方案與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都在不斷的發(fā)生改變,這對(duì)建筑施工材料的選擇要求也越來越規(guī)范化,同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)中也得到了廣泛的運(yùn)用。目前高層建筑中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工過程中,仍然存在著很多問題。文章對(duì)其存在的問題進(jìn)行簡單的闡述,并針對(duì)問題提出有關(guān)的解決措施。

關(guān)鍵詞:高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);施工

鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代高層建筑中得到了廣泛的運(yùn)用,具有跨度大、施工速度快、造價(jià)低的特點(diǎn)。在高層建筑中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工應(yīng)該盡可能的節(jié)約施工材料和費(fèi)用、縮短施工工期、經(jīng)濟(jì)效益最大化等,那么,如何合理的處理高層建筑中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工呢?作者結(jié)合自己的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)此發(fā)表了自己的看法和給予了一定的建議。

1高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)

1.1質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、成本低

與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土高層建筑相比,鋼結(jié)構(gòu)比較經(jīng)濟(jì),施工工期短,質(zhì)量輕,強(qiáng)度較高,且不易受到自然環(huán)境因素的影響,同時(shí),在高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)一般都是采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)和工藝。此外,由于鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量比較輕,所以能夠節(jié)約處理地基的費(fèi)用,降低施工項(xiàng)目的成本。

1.2材料比較環(huán)保

鋼結(jié)構(gòu)的主要材料是鋼,其強(qiáng)度較高,能夠支持的結(jié)構(gòu)較大,是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的主要途徑。同時(shí),鋼材的邊角料可以被循環(huán)利用,回收運(yùn)輸都十分便利且價(jià)值較高。這一過程不僅節(jié)約施工單位的成本,還能夠保護(hù)環(huán)境。

1.3空間比較大,可移動(dòng)

傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)沒有較大的跨度,通常不超過15m,且鋼筋混凝土建成之后很難改變,不易移動(dòng)。然而,在高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)部有充足的空間,可以達(dá)到60m,還可以進(jìn)行簡單的改建和擴(kuò)張,同時(shí)比較容易移動(dòng)。

2高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)的施工工藝

2.1焊接工藝

在鋼結(jié)構(gòu)中由于鋼的材質(zhì)和種類的多樣性,在焊接時(shí)應(yīng)該要從焊前預(yù)處理、焊接工藝和焊后處理這三個(gè)方面來考慮:一是焊前預(yù)處理。將焊接前的準(zhǔn)備工作做好,根據(jù)焊接縫的不同形式采用適當(dāng)?shù)暮附臃绞胶秃附庸ぞ?,最后根?jù)焊接的環(huán)境來選擇預(yù)熱處理工藝;二是焊接藝術(shù)。除了選擇合適的電流和焊條的型號(hào),還需要注意焊接過程中的有關(guān)工藝;三是焊后處理。在焊接完成之后,為了保證焊接處的美觀(如:沒有凹陷、氣孔、咬邊、裂紋等現(xiàn)象),應(yīng)該對(duì)焊接處采用超聲波來進(jìn)行檢查。

2.2組裝工藝

高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)施工藝術(shù)的組裝藝術(shù)主要包括以下三個(gè)方面:一是結(jié)構(gòu)簡單、零件較小。這一工藝可以根據(jù)簡單的圖紙?jiān)谄脚_(tái)上自行組裝,配置定位進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各組裝之間的裝配;二是箱型結(jié)構(gòu)。這一施工藝術(shù)首先應(yīng)該以圖紙的要求為基礎(chǔ),通過粉線在箱型結(jié)構(gòu)的蓋板、腹板的組裝面上畫出組裝線,其次應(yīng)該以蓋板為基準(zhǔn)面,按照要求組裝腹板和隔板;三是H型鋼結(jié)構(gòu)。這一施工工藝首先應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙做出模型,常以翼緣板作為基準(zhǔn)面,其次利用腹板增加水平的推力。

3目前高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中出現(xiàn)的問題

3.1設(shè)計(jì)工作者的方案缺少創(chuàng)新性,缺乏較強(qiáng)的科學(xué)意識(shí)

在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中,大部分設(shè)計(jì)者的方案普遍存在一種片面性,沒有從多方面去考慮和衡量方案的價(jià)值。這場會(huì)導(dǎo)致在施工過程中,就會(huì)產(chǎn)生一些不必要的費(fèi)用,進(jìn)而大大增加施工單位的成本。

3.2施工圖紙不夠嚴(yán)謹(jǐn),隨意性比較大

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通常采用的是套圖設(shè)計(jì),由于這種設(shè)計(jì)方式不夠準(zhǔn)確,容易出現(xiàn)漏洞,進(jìn)而不能夠有效的滿足投標(biāo)、采購和施工的有關(guān)要求。同時(shí),這種設(shè)計(jì)方式在設(shè)計(jì)過程中通常會(huì)出現(xiàn)漏、錯(cuò)、缺等矛盾現(xiàn)象,進(jìn)而使鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能夠形成一套完整的設(shè)計(jì)體系。

3.3施工前的準(zhǔn)備工作不夠完善

在高層建筑中的鋼結(jié)構(gòu)施工中常存在由于施工人員不能夠很好的、正確的理解設(shè)計(jì)圖紙的真正含義,導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)一定的問題。同時(shí),施工人員沒有對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝前進(jìn)行充分的檢查,在施工的現(xiàn)場設(shè)備和構(gòu)件擺放比較凌亂等問題。

3.4沒有考慮自然環(huán)境因素的影響

在高層建筑中的鋼結(jié)構(gòu)部件長期暴露在外,經(jīng)常會(huì)受到自然環(huán)境因素的影響,這會(huì)加速部件的老化和生銹,這不僅會(huì)影響高層建筑物的美觀,還會(huì)降低鋼材的性能,產(chǎn)生安全隱患。如果設(shè)計(jì)者沒有充分考慮自然環(huán)境因素的影響,將會(huì)造成高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)的安全隱患問題的產(chǎn)生。

4高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工的改進(jìn)措施

4.1提高設(shè)計(jì)人員的綜合素養(yǎng),定期舉辦培訓(xùn)

為了避免設(shè)計(jì)工作者在設(shè)計(jì)方案時(shí)存在普遍的片面性,培養(yǎng)設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新精神,增強(qiáng)設(shè)計(jì)者的科學(xué)意識(shí),提高設(shè)計(jì)者的業(yè)務(wù)水平,增強(qiáng)設(shè)計(jì)工作者的責(zé)任心,有關(guān)施工單位應(yīng)該為有關(guān)設(shè)計(jì)人員定期舉辦專業(yè)技能培訓(xùn)和綜合素質(zhì)培訓(xùn)。同時(shí),要求有關(guān)設(shè)計(jì)工作者對(duì)建筑工程的難度進(jìn)行合理的預(yù)測,并對(duì)一些重要的步驟做到心中有數(shù),進(jìn)而使高層建筑中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)都能夠得到有效的保障。

4.2完善設(shè)計(jì)圖紙的審核制度

在鋼結(jié)構(gòu)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)章制度來要求設(shè)計(jì)者進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì),進(jìn)而完善圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的審核制度,保障圖紙的管線布置、預(yù)留孔等形成一套合理的、完整的體系。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)圖紙的檢查工作,避免施工環(huán)節(jié)中的變更等問題的發(fā)生。此外,設(shè)計(jì)的施工圖紙是進(jìn)行施工的主要依據(jù),因此,為避免由于施工人員誤解圖紙的含義,導(dǎo)致在施工過程中出現(xiàn)一定的施工問題,影響施工的質(zhì)量和進(jìn)度問題等,在施工前應(yīng)該有專門的人員對(duì)圖紙的含義和有關(guān)的技術(shù)、工藝等做出充分的解釋。

4.3完善構(gòu)件的運(yùn)輸、堆放和驗(yàn)收的方法

眾所周知,大部分的施工現(xiàn)場規(guī)模都相對(duì)較小,對(duì)各種零部構(gòu)件的堆放、運(yùn)輸和驗(yàn)收都有著嚴(yán)格的要求,進(jìn)而保障施工的秩序。在高層建筑施工前,鋼材料數(shù)量和種類都比較多,常常需要層層堆放,如果沒有科學(xué)的、合理的堆放方法,將會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場凌亂,無法順利開展施工,甚至導(dǎo)致所需鋼材沒有堆放的位置。因此,施工單位應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場的特點(diǎn)和要求,完善構(gòu)件的運(yùn)輸、堆放和驗(yàn)收的方法,合理的、科學(xué)的、有效的規(guī)劃現(xiàn)場堆放的地點(diǎn)和運(yùn)輸?shù)捻樞?,進(jìn)而使所有的鋼結(jié)構(gòu)都能夠有地可放,并為施工人員創(chuàng)造干凈、整潔、有序的工作環(huán)境。

4.4做好鋼結(jié)構(gòu)的防腐工作

在高層建筑中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)該充分考慮自然環(huán)境因素給鋼結(jié)構(gòu)帶來的腐蝕性,充分結(jié)合高層建筑物所在地的天氣狀況、施工現(xiàn)場的溫度和濕度,以及鋼結(jié)構(gòu)的防腐性能,和對(duì)裝飾的有關(guān)要求,進(jìn)而做好鋼結(jié)構(gòu)的防腐工作,選擇出最佳的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

5結(jié)束語

由于鋼結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),在高層建筑中的運(yùn)用越來越廣泛,受到諸多因素的影響,在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工中仍然存在著很多問題,這需要施工人員不斷地提高自身的專業(yè)水平和綜合素質(zhì),在日常工作中進(jìn)行不斷地反思和總結(jié),進(jìn)而滿足現(xiàn)代社會(huì)與自然環(huán)境因素對(duì)高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的要求。

作者:王佐龍 單位:甘肅第一安裝工程有限公司

參考文獻(xiàn):

[1]趙丹洋.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中的問題分析[J].門窗,2014(1):387.

[2]唐昊.淺談鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(13):219.

[3]姚君玉.淺談鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中的問題[J].中國建材科技,2015(2):75.