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门式刚架钢结构厂房主体结构安装施工方法

黄宸
  
建筑仓库媒体号
2023年1期
龙信建设集团有限公司

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摘要:门式刚架钢结构是一种传统的钢结构体系,包括刚架斜梁、支撑、刚架柱、檩条、系杆等。具有受力简单、传力路径清晰、便于工厂化加工、运输方便、施工周期短等优点.在厂房,民用建筑中运用颇多,本篇主要讨论门式刚架钢结构厂房主体结构安装施工过程,

关键词:钢结构,门式刚架,施工

引言

门式刚架为一种传统的结构体系,不同于传统混凝土结构施工,钢结构厂房由工厂加工完成后到场吊装,主要分为安装前准备工作,钢柱吊装,钢梁吊装,屋面墙面檩条安装,吊车梁安装,维护结构安装等。

第一节 钢结构安装准备工作

1.1 基础交付安装时,建设单位应该将测量坐标原始基准点基础交底给施工单位。安装前准备工作,熟悉业主及设计要求。 建设单位监理部门应该根据审核后图纸,到加工厂对钢构件进行检查验收,不合格产品严禁出厂。 钢结构构件加工完成后,必须验收合格才可装车发货。施工现场做好场地规划。钢柱、屋架等大型构件,到场后尽量堆放在吊装点附近。尽量减少二次运输。地上要堆放垫木钢结构构件放在垫木上,现场做好排水,防止雨水浸泡钢构件

第二节  安装工艺

钢结构主体钢架吊装一般性从一侧开始安装,由下而上进行安装。安装时要注意精度误差的累计。安装顺序一般性为:钢柱→钢梁→梁间支持,柱间支撑→檩条、→吊车梁安装。成开间的钢架安装好以前,有必要对钢柱进行临时固结,等结构有一定自稳性能后,再拆除,钢柱吊装前对建筑物的轴线、标高等进行复测,进行基础验收和基础施工单位办理交接手续。如果基础分批进行交接的,每次交接验收不可以少于一个安装单元,并且应该符合以下几项规定:1,基础混凝土强度必须达到设计规范要求; 2混凝土表面无开裂3混凝土基础周围回填土密实度达到设计规范要求;基础轴线标志和标高误差符合设计规范要求;混凝土基础上表面作为柱的支承面或者上表面预埋钢板作为柱的支承面的,其支承表面、地脚锚栓的允许偏差(mm)必须符合下表要求:

第三节  安装工艺

一、地脚螺栓的预埋施工,地脚螺栓一般性直接锚固在柱墩混凝土中。具体做法为在基础柱墩钢筋绑扎的时候,将钢柱地脚螺栓用定制钢模板固定,并且在柱基础钢筋笼内焊接固定牢固,浇筑混凝土时要对地脚螺栓位置实时测量。地脚螺栓的定位,关系到以后的梁柱能否顺利的安装,影响整个施工过程,在预埋过程中一定要保证地脚螺栓位置误差符合设计要求

1、预埋施工准备:

按照图纸位置在基础边上用墨斗弹出轴线的位置,并且用红油漆笔写上轴线标号;对地脚螺栓进行检查,如缺丝、弯曲、少丝、等现象,不可安装;根据图纸设计要求,加工地脚螺栓安装定位钢模板,一般钢模板为6mm左右钢板制作,制作好后的模板要保证其平整不弯曲。将模板分出中心定位线,安放在柱顶如何将地脚螺栓按孔位预埋到柱墩中。预埋过程中实时用经纬仪,水准仪观测,要钢模板中心定位线与柱子轴线重合,同时控制好水平标高,全部调整到设计要求后进行焊接固定固定好后,复测轴线位置和标高。外露地脚螺栓螺纹先涂抹黄油再用塑料薄膜缠裹,防止在浇注混凝土过程中沾污螺纹或碰伤丝口,然后浇混凝土。混凝土应从模板中心灌入,注意尽量降低混凝土入模高度,减少对模板的冲击,使模板四壁受理均匀,减震动产生的螺栓移位;混凝土振捣插入时注意不要靠模板、螺栓,如地脚螺栓发生位移,立即矫正。

二、安装钢柱,钢柱安装前,先将地脚螺栓基础表面垃圾和缠裹的塑料薄膜清理干净,将螺母调整到设计标高,然后进行钢柱安装。钢柱子安装第一步是柱墩基础放线,然后钢柱吊装、校正、固定。有的钢柱由于高度较高要进行临时固结。

1、基层放线: 钢柱吊装以前,必须对钢柱的轴线位置,水平标高等进行复测,并且对所需要安装的钢柱的型号、外形尺寸进行校核,表层涂料是否破损进行全面检查。确认符合设计规范要求后,方可进行下一步吊装工作。

2、施工现场选用汽车的吊装时,场地必须进行硬化,需要吊装的钢柱必须在汽车的起重半径内,必须配备专用起吊工和司索工。

3、柱子吊装:柱子起吊前,从柱底板向上约一米出处,划一水平线,可用来检测吊装柱子是否水平垂直。起吊用钢丝绳必须无断死,拉力满足起吊要求,起吊钢丝绳固定好后要进行试吊,吊起一端高度为200mm时停吊,检查钢丝绳是否稳固,检测汽车吊油污异常,检查汽车吊支腿处地面有无变形,确定安全后将钢柱慢慢吊起,吊运到对应钢柱基础时,汽车吊下放钢丝绳,钢柱缓慢下降就位,当柱底离地脚螺栓位置100mm左右时,将钢柱底部螺丝孔对准对应地脚螺栓,然后指挥吊车下降就位,就位后拧紧螺栓螺母,临时将柱子加固,单一柱子需增加抛撑进行加固,防止大风吹倒钢柱,所有钢柱均安装这个施工流程操作,直至所有钢柱吊装完毕。

4、钢柱吊装好临时固结后。要进行钢柱校正,柱子的校正通常包括平面位置、水平标高及钢柱垂直度这三方面。首先对柱子的水平标高调整,会出现两种情况,1 高于安装标高,2 低于安装标高,如低于安装标高需用垫铁调整标高,如高于安装标高,必须将钢柱吊起,重新调节下面的螺母。水平标高调整好后,用经纬仪或者全站仪对钢柱进行垂直度校正。钢柱校正工作主要就是对水平标高进行调整和垂直度进行校正:可以采用的校正方法与缆风绳拉、撬杠撬。对钢柱施加垂直力和侧向力,然后用薄型垫片,垫在基层和钢柱表面,全部校正好后进行固定。

柱子校正时还要注意当天风力和温度的影响。钢柱校正后应及时进行柱底砼的浇灌,固定钢柱的标高、位置,注意大风天气严禁户外吊装施工。

三、钢梁安装1、在施工现场完成屋面钢梁的拼接2、吊点位置设置在钢梁1/3和2/3的位置,起吊时需有专业司索工在现场,起吊钢梁离地50cm左右停止起吊,检查钢梁各起吊点情况,一切正常后正式起吊。3、第一榀钢梁安装时,钢梁吊装就位后与钢柱间螺栓连接紧固后才可以松钩4、第二榀钢梁安装第一榀方法吊装就位好后,不要松钩,第一榀钢梁临时进行固定,随后安装支撑系统及部分檩条,安装完成后调节校正整体檩条和钢梁。5、 第三榀钢梁时,可以在需要安装钢梁的脊点和三分之一处装上檩条,这样就可以固定钢梁。

四、钢结构山墙墙架的吊装步骤,1墙架柱要分件吊装,通常要先安装立柱,2安装斜梁,必须注意的是分件吊装时每根钢柱子要用揽风绳固定,等所有构件连成整体后,可以解除揽风绳。

六、安装剩余刚架,由构筑物的一边安装到构筑物的另一边。檩条和钢梁连接螺栓先不要拧紧,以方便后续调正校直,调整校直完成后按规定顺序拧紧所有紧固螺栓。

七、柱间支撑,梁间支撑的安装,门式钢构房屋的支撑一般有两个作用:1是承受风荷载和其它纵向荷载,2是保证结构的整体刚度。支撑一般采用角钢或者圆钢系杆,应按设计要求安装并拉紧,螺栓紧固过程中注意对称施拧,安照设计要求用扭力扳手复拧,切勿超拧,如果超拧会导致钢构变形,螺栓损坏。

八、吊车安装(1)吊车梁系统包括吊车梁、车挡等。除吊车梁外,其它构件均比较轻,吊车梁的截面形式一般为焊接实腹式H 型钢。吊车梁均为整体进场,不需要进行现场拼装。吊车梁可在钢柱吊装校正后安装,也可在钢梁,檩条安装后安装,视现场施工环境选择(2)吊车梁吊装施工工艺流程包括,测量梁轨道中心线 → 测定吊车梁顶水平标高 → 吊车梁安装 → 吊车梁调整固结→吊车梁车挡安装(3)吊车梁卸车时尽量放在安装汽车吊回转半径内,减少二次搬运,(4)吊车梁吊装时采用两点吊装不可多点吊装,吊点在吊车梁两侧对称,起吊后吊车梁整体保持水平。起吊过程中,吊车梁两端要拉设拉绳,两侧有工人拉着绳索,防止吊车梁在空中旋转碰撞钢柱,通过拉绳调整吊车梁的空中位置。,工人可以借助屈臂机等辅助安装,就位时对准螺栓孔落钩,吊车梁就位以后。立即与相邻吊车梁,钢柱进行临时固定。临时固结后摘去吊钩,完成吊车梁吊装。

九、高强度螺栓连接

钢结构构件连接大多为螺栓连接,极少数连接处安装设计规范要求进行焊接,钢构连接过程必须符合以下规定1、钢梁钢柱等各类构件的连接的接头表面,必须经现场监理部门监理检验合格后,才可进行紧固和焊接。2钢结构的临时定位焊缝,如焊缝需要承受荷载,焊接长度,位置必须经过设计院设计盖章确认,只用于连接不承受荷载的点焊长度不小于设计焊缝长度的10%,并且不可小于50mm。3、承受荷载的焊缝,焊接完毕后应安照设计规范要求进行探伤验收,常用的方法有射线探伤和超声波探伤4、安装时临时使用的螺栓和定位销,所固定的位置数量要经过计算并经过设计院复合确认,并且应该符合下列规定:(1)总数不得少于安装孔总数的1/3,(2)临时螺栓,定位销不可少于两个;(3)同一个连界面定位销的数量不应该多于临时螺栓的三分之一(4)对精度要求高的精制螺栓的孔不得使用定位销进行临时固结,以防损坏螺丝孔。5定位销插入困难的螺栓孔,可以用铰刀扩孔6、永久螺栓连接,每个螺母下面需要放置垫圈,表面不平时,应放置相应斜垫圈,或者用锉刀搓平。施工现场连接件使用防松装置的,普通螺栓可将螺母点焊固定。永久性普通螺栓连接的垫圈不可超过两个,并且不可用螺母替代螺栓垫圈需要采购专用厚垫圈。螺栓紧固以后,螺栓外露的丝扣应不小可小于2扣。7、钢构所有的螺栓孔,均严禁采用氧气气割暴力扩孔。8、构件采用高强度螺栓连接,构件摩擦面严禁涂刷油漆。如发现摩擦面有油漆的,施工现场必须进行摩擦面处理,处理后摩擦系数值必须符合设计规范的要求,严禁未作处理就进行安装,此做法会降低钢构表面摩擦系数。钢结构加工厂处理好的构件摩擦面,安装前,监理单位,安装施工单位必须对构件摩擦系数进行检验,经现场验收合格后方可进行安装。9、所有的高强度螺栓均有配套使用的螺母和垫圈,同一包装箱中配套使用,当施工有剩余时,应该进行回收,不得混用。10高强螺栓穿入孔内应该顺畅,如不顺畅,不可强行敲打,螺栓穿入的方向一致,高强度螺栓不得作临时安装螺栓使用。11安装高强螺栓时,两个构件的摩擦面必须干燥,雨雪天气严禁施工。12、高强度螺栓必须要经过初拧,终拧两次拧紧。初拧时的扭矩不小于终拧扭矩值的30%,而且终拧的扭力值需要符合设计要求。13、高强度螺栓的施拧顺序为,同一构件连接处从中心向边缘施拧,从中间到四周逐个拧紧。初拧、复拧、终拧都应从螺栓群中部开始向四周扩展逐个拧紧,每拧一遍都要用不同颜色记号笔做上标记,防止漏拧。当天施工安装的螺栓在当天终拧完毕。14、传统大六角头高强度螺栓终拧后,须检查拧紧情况,如果有发现欠拧,漏拧时,须要补拧。如果有超拧的则需要更换螺栓。可以用0.5kg专用小锤逐个敲击检查。15使用扭剪型螺栓,拧到尾部梅花头掉落为止。16对螺栓进行抽查自检,需要使用经过检定的扭矩板手抽查,螺栓抽查的数量为当前节点处螺栓总数的10%,如果发现有紧固扭矩不足, 则此处所有螺栓必须重新用扭力扳手紧固一遍。

参考文献

1《浅谈静性钢结构的施工工艺》康双庆,陈洪祥   山西建筑-2008-04-1

2《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程CECS2002》

3《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2020

4《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

5《钢结构设计规范》GB50017-2020

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