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建筑钢结构施工技术的几点探讨 摘要:结合对钢结构工程施工的经历,从四个方面探讨了钢结构工程的优劣、材料要求、焊接及安装质量控制要点等,以便为钢结构施工做参考。 关键词:钢结构工程 、材料要求、焊接 钢结构工程因其本身具有自重轻、强度高、施工快等级与钢盘砼结构相比,更具有在高、大、轻三个方面发展的独特优势。随着国家经济建设的发展,长期以来砼和砌体结构一统天下的局面正在发生变化。 1.钢结构工程的优劣 1.1钢结构施工周期短:钢构件可以工厂化生产、现场安装,大大缩短了施工的时间。 1.2利用空间大:由于钢材的抗压、抗侧弯强度均比混凝土的大,因此在等同强度的条件下可以缩小截面从而增大了有效的利用空间。 1.3可循环利用:钢结构建筑材料可以实现再生利用,减少了大量的建筑垃圾和能源浪费。1.4抗震性能好:由于钢结构属于柔性结构、自重轻,能有效地降低地震的影响程度,有利于抗震,因此被广泛利用于企业厂房及跨度较大的建筑上。 2.钢结构工程的材料要求 2.1目前,我国建筑钢材较常用的有碳素结构钢和低合金高强度结构钢。所使用的钢材应具有质量证明书,质量证明书内应有钢材抗拉,屈服强度和碳、硫、磷含量合格保证。钢材品种、规格、性能、化学成分要符合国家标准及设计要求。 2.2连接材料中的焊条、焊剂要有产品质量证明文件,并符合国家要求,为保证焊接质量,药皮不能脱落,焊芯不能生锈,焊剂不能受潮,保护气体的纯度要满足施工工艺要求。 2.3钢结构连接用高强大六角头螺栓连接副、扭剪型高强螺栓连接副、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓、地脚锚栓等紧固件及螺母、垫圈等标准配件、其品种、规格、性能等应符合标准和设计要求。 2.4涂装材料要有出厂证明书和说明书,并符合国家标准和设计要求,涂料色彩应符合设计要求,必要时可进行样板施工,经验收合格后方可大面积涂刷。 3 钢结构工程的焊接3.1 焊前准备 3.1.1熟悉图纸,做焊接工艺技术交底 3.1.2焊接设备检验:焊接前必须保证焊接设备处于良好的状态。 3.1.3施焊所有焊工必须经考试合格并取得合格证书,并在其考试合格项目及其认可的范围内施焊。 3.1.4焊口清理:焊前在焊缝区域30-50mm范围内清除氧化铁皮、铁锈、水、油污、杂质和其他污物,直至露出金属光泽。 3.1.5焊前坡口检查:检查坡口角度、组装间隙、钝边尺寸是否符合要求,定位焊是否牢固。 3.2钢结构焊接: 3.2.1定位焊 定位焊应避免在构件的强度上易出问题的部位进行,并应离开构件端部20-30mm。 定位焊应采用和母材焊接相同的焊条,定位焊焊条的直径4mm。 定位焊的长度和间距,视母材厚度而定,一般在200-400mm之间。 定位焊后应及时清除焊渣并进行检查,发现定位焊处有裂纹或气孔等缺陷应在正式焊接前清除并重新进行定位焊。 3.2.2引弧、熄弧板的焊接:引熄弧板应用与母材相同的钢材,引弧板、熄弧板坡口应与主焊缝坡口一致。焊接完成后,引熄弧板在去除时,用氧乙炔气割,不得用锤击落。然后用砂轮打磨与构件表面齐平。 3.2.3焊接过程 开始焊时引弧应在引弧板上进行,焊接过程再引弧应在焊缝坡口内,不得在非焊接区的母材表面上引弧,以防母材被划伤。 收弧时应将弧坑填满,避免出现弧坑裂纹。在焊缝末端收弧时应在熄弧板上进行。 要求熔透的双面对接焊缝,在一面焊接结束,另一面焊接前应彻底清除焊根缺陷至露出焊缝金属光泽,方可进行焊接,但采用埋弧自动焊并能保证焊透的情况下,允许不进行清根。采用背面钢垫板的对接坡口焊缝,垫板与母材之间的接合必须紧密,以使焊接金属与垫板完全熔合。 不同厚度的构件对接,其厚板一侧应加工成平缓过渡形状,当板厚差超过4mm时,厚板一侧应加工成1:2.51:4的斜度,与对接处薄板等厚。 3.2.4焊接检验 焊接检验应贯穿在焊接作业的全过程中,并符合JGJ81-2002和GB50205-2001的有关规定。 检验阶段 检验项目 焊工前 接头的组装间隙、坡口的尺寸、焊接区域的清理,定位焊质量、引、熄弧板安装,衬板贴紧情况。 焊接中 焊接材料烘焙,焊接材料牌号、规格、焊接工艺、焊接位置。 焊接 完毕 外观检查 焊接表面形状、焊缝尺寸、咬边、表面气孔、表面裂纹、表面凹凸坑,电弧擦伤、表面夹渣、表面气孔、根部收缩、引熄弧部位的处理,未熔合等。 内部检查 气孔、未焊透、夹渣、裂纹等。 焊缝外观检查:检查标准应符合GB50205-2001附录A的要求 焊缝内部缺陷检查:焊缝内部质量要求应符合图纸设计的要求。在焊接24小时后,外观检验合格的基础上进行。 设计要求的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T11345的规定。 4 钢结构的安装4.1钢结构地脚螺栓的安装: 钢结构工程的基础通常都采用钢筋混凝土结构,基础立柱中预埋的螺栓是质量控制的重要环节,每个螺栓及每组螺栓之间的高度、间距的偏差,直接影响着工程的整体质量。 4.1.1钢结构地脚螺栓的预埋方法:根据螺栓位置制作模具,为确保精度,先确定基准定位,通常取柱子中心为基准点,根据柱子中心与螺栓的位置关系以及螺栓直径在模具上钻孔,钻孔直径比螺栓直径大2mm,模具比螺栓外边缘四周大50mm,为保证垂直度,可根据找平层的厚度做两块相同的模具,组装成具备一定厚度的盒子,这样螺栓传入模具后不会摇晃,并在上部拧一个螺帽进行固定,调节螺栓预留高度,在基础模板支好并固定牢固后,将地脚螺栓模具基准点与柱子中心定位一致,校正标高后将模具与基础短柱模板固定,将螺栓用1416的钢筋与短柱钢筋可靠连接,防止钢筋位置移动。将螺栓加固好之后就可以取下模具进行下组地脚螺栓的安装。 4.1.2浇筑混凝土前,螺栓上部的螺杆及螺母需抹上固体黄油后用塑料布包裹,并用铁丝绑扎紧,浇筑混凝土时避免混凝土挤压导致螺栓位移,在地脚螺栓组30cm的范围内采用人工布料,并避免在此区域内过频振捣,同时加强对地脚螺丝的监测,一旦发现偏差立刻校正。 4.2钢构件的进厂验收:目前钢构件的加工已实现工厂化,钢构件的进场质量验收很重要,除了要核查数量和表面质量检查外,还需要检查以下资料:钢材材质证明书(复印件须盖生产单位公章,并且说明原件存放地);钢构件出厂检验记录;无损检测报告。 4.3钢结构安装前的检验:在安装柱,梁时,在柱、梁的垂直度、平直度、侧向弯曲、螺栓的拧紧程度以及摩擦面清理验收合格后,方可进行。 4.4当钢结构安装完验收合格之后,为确保钢结构体系稳定,应及时将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土进行二次浇筑

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