钢结构制作及安装工艺探析

'钢结构制作及安装工艺探析摘要：钢结构优点突出,无论其力学性能、经济性能或使用性能都非常的优良,因而在桥梁、厂房和其它建筑领域广为应用。结合自身多年实践经验,简要介绍了钢结构的制作安装等工艺。关键词：钢结构;制作;安装中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：16723198（2012）180175010引言钢结构是由组织结构非常均匀的钢材组成的。钢材的高强度和高弹性模量决定了钢结构具有非常好的韧性和塑性,能承受较大的振动和冲击荷载。钢结构建筑因此具有了抗风、抗震性能好的优点,极大的提高了现代建筑的安全性和可靠性。钢结构几乎可以说是工业化程度最高的一种工程结构,它可以集约化生成、机械化制作,施工速度快,而且装配精度高,安装高效方便,与钢筋混凝土结构或者砖混结构相比较,工期甚至能够缩短三分之一,综合造价能够降低约5%,经济性不言而喻。1钢结构的放样与切割7 钢结构的制作和安装之前,要做好细致深入的技术准备和材料、设备的准备工作。做好新材料新工艺的测试和评价,做好图纸会审、结构工程的二次深化设计等工作；做好施工用钢材、焊材及其它相关材料的检查检测工作。1.1放样和号料7 认真的研读技术要求和技术说明,对图纸之间的尺寸和方向要仔细核对,核对各部件之间的连接点、连接方式和尺寸是否是一一对应的。若对图纸等有疑义,立即协调技术部门了解情况并具体解决。放样,制作样板和样杆必须使用计量部门严格校检合格的计量器具,要对原材料的钢号和规格详细了解,认真检查放样使用的工具的状况,并检查原材料质量。在用样板或样杆进行划线和号料过程中,为避免卷曲弯折情况发生,要保证号料的钢材平稳摆放。大型型钢号料,摊料应考虑到是否能够方便的划线,处于这种便利性的要求,两根型钢之间的间距要不小于10毫米。号料要依据先大后小的原则进行,对于规格不同或钢号不同的零件须分开进行号料。号料过程中,钢板的剪切线或气割线必须保证弹直,尤其是当钢板存在波浪或起伏状况时更应注意。若对钢板、型钢进行气割切割,则要放出割缝的宽度。宽度大小可遵循:手工气割4毫米、自动气割3毫米。要注意必须把各种切断线打上凿子印,将加工线打上样冲印。号料时养成随时在样板、样杆做已号料数量记录的习惯,等待号料完成后在样板、样杆上记录实际数量,并标记“完全”字样,同时记录号料日期,注意把样板和样杆保存好。1.2下料切割应根据材料厚度和形式选择适合的切割工艺,比如剪切下料、气割、锯割下料等。如果剪切在普通剪板机上进行,初剪时每刀进刀长度应控制好,开口时3～5mm,之后控制在20mm至30mm,在剪缝能够将剪刀卡住的情况下再推足进行剪切。若剪切在龙门剪板机上进行,剪切的长度则不应超过下刀刃的长度,对窄料进行剪切时,如果压料架不能压紧板料,可使用垫板压紧后剪切。气割过长必须确保安全,要对气割系统的设备和工具进行全面的检查,对于切割完成后切口附近残留的毛刺等必须要修磨光洁,对扭曲变形的零件采取矫正措施。钢结构的成形加工工艺中要做好钢结构的弯曲成形、卷圆成形、折边成形、边缘加工以及制孔加工等工艺。2钢结构的关键安装工艺钢结构施工工程质量与很多因素有关,比如钢材等相关材料的选用以及施工制作的精确性等,最重要的就是钢结构的安装工艺。2.1常用钢结构安装机具设备7 钢结构安装是一系列作业过程的集合,在这些阶段中,机械和机具设备的使用是必不可少的,对于机具设备的选择必须科学合理,反复测试和论证,保证设备的可用性和高效率。下面列举钢结构施工常用的机具设备:塔式起重机类型有行走式、固定式、附着式与内爬式等。塔式起重机动作比较平稳,工作半径较大,提升高度较高,但它的起重量不是非常大,有个缺陷就是安装拆除或者转移起来相对困难；汽车式起重机对场地要求比较高,它的运行速度快,机动性能佳,但不能负荷行驶；履带式起重机自身重量大,起重量也很大,可以做负荷行驶,但行驶速度是比较慢的,它可在结实平整的道路上行驶和作业,但无疑对路面破坏性较大,该机械是结构安装工程中的主要起重机械；千斤顶,螺旋千斤顶可以长时间的承载负荷,油压千斤顶承载负荷非常高、起重量大,且具有抬举平稳的优点；手拉葫芦,起重量较小,可用于小型设备和货物吊运,吊运距离较短；电动卷扬机分为电动单筒卷扬机和电动双筒卷扬机,它是起重吊装作业中最常见的动力装置；铁扁担(平衡梁),主要用于保持起吊设备平衡,钢结构施工吊装平衡梁多采用钢板、型钢等材料制作而成,在使用这种设备吊柱子时可使柱子处于立直状态,非常便于校正和安装。在吊屋架等构件时,能缩短吊索高度,降低动滑轮的起吊高度,同时减少钢材吊装的水平压力,防止设备损坏,多机抬吊情况下,铁扁担能够起到平衡吊点载荷的重要作用；花篮螺栓(松紧螺栓),是利用丝杠产生伸缩,能够很好的调整钢丝绳松紧程度,可在构7 件运输中捆绑构件,在安装校正中松；此外还有管式人字桅杆、滑车及滑车组、卡环(卸甲)等常用机具设备。2.2钢柱吊装工程实践中,钢柱的类型、规格型号是比较多样化的。就断面分类就有口字型、工字型、O字型等等。钢柱吊装首先要做好吊点选择工作。通常我们是根据起重机的状况和钢柱自身的外形尺寸等参数来确定吊点的位置和吊点数。一点起吊法通常适用于刚性和弹性较好的钢柱,吊耳的位置置于钢柱顶部,这样柱身就可保持垂直状态。有的情形下,起重机臂杆长度会限制到吊装操作,那么可将吊点置于柱长的三分之一位置处,吊点倾斜。两点起吊或者三点起吊法适用于细长体的钢柱吊装,这样可以在很大程度上避免钢柱自身的弯曲形变。7 下面介绍的是比较常用的三种钢柱起吊方法。在起到钢柱时,起重机要同时做起钩和回转的协作作业动作,使得柱子绕柱脚旋转而将钢柱吊起的方法称为旋转法。采用单机或双机抬吊钢柱,起重机只进行起钩操作,使钢柱脚滑行而将钢柱吊起的方法称为滑行法。一般应在钢柱脚下铺设滑行道,以降低柱脚与地面之间的摩擦阻力,防止地面受损。还有一种是递送法。双机或三机抬吊,为减少钢柱脚与地面的摩擦阻力,副机吊点设置在钢柱下,承担部分荷重,主要为起吊时配合主机起钩,主机起吊后,副机行走或回转作为递送方式,将钢柱脚递送到柱基上面,副机可摘钩卸去荷载,主机满载起吊。在进行双机或多机抬吊作业过程中,要使用同种类型的起重机,同时对载荷进行相应的分配,使得受力较为均为,注意每台起重机的实际荷载应在其额定能力的80%范围内,作业过程中服从指挥调度,互相协调配合。2.3钢结构的焊接焊接是用高温融合技术进行的钢结构连接工艺,是钢结构施工的关键工序。焊接工艺自动化程度高、造价较低、刚度大、密封性能良好,并能节约钢材,保证建筑结构的完整和美观。钢结构焊接一般通过人工完成,对于产生的残余应力和残余变形不易控制,金属疲劳和脆断现象易出现,施工质量的控制较为困难。焊接的施工条件来讲是比较复杂的,钢结构截面形式以及材质均具有多样性,这就造成焊接节点也相应的较为复杂,焊接工艺参数确定具有较大难度。在焊接前,要做好焊前处理工作,选择合理的焊接方法和顺序,并确定预热工艺。焊接进行时,要确定合理的焊接参数,为保证良好的焊缝成型,要根据焊接经验系数,科学的计算焊接电流。施焊过程保证工艺精良,避免出现裂缝、夹渣和等现象。焊接完成后进行认真的检查,避免出现凹陷、气孔、咬边、裂纹等焊接缺陷,在24h后进行焊缝的超声波无损检测,保证焊接达到钢结构的技术要求。参考文献7 ［1］王瑞丽.浅谈大跨度钢结构施工的质量控制［J］.中国高新技术企业,2009,(02).［2］王立异.浅析铁路站房钢结构施工技术要点［J］.经营管理者,2011,(13).［3］易永会.对钢结构施工技术的分析探讨［J］.科技创新导报,2010,(01).7'