吳曉梅
(中國建筑科學(xué)研究院, 北京 100013)
建筑工程鋼結(jié)構(gòu)工作是一個復(fù)雜的過程,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)做好更多的前期準(zhǔn)備工作,如做好相關(guān)圖紙會審工作,詳細(xì)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計與繪制、以及圖紙構(gòu)件拆解,另外在現(xiàn)在安裝過程中,如何進行現(xiàn)場的安裝與連接,也成為了鋼結(jié)構(gòu)工程中的重要工作之一,下文中也會詳細(xì)闡述鋼結(jié)構(gòu)工程的工裝設(shè)計,對相關(guān)連接工藝也有嚴(yán)格的要求,與此同時要做好相關(guān)建筑材料的計劃與采購工作,其中原材料的進場驗收以及證明要求有著重要的推動作用,在此期間加強多操作人員的資質(zhì)考核以及設(shè)備的維護也是一項重要的內(nèi)容,做好技術(shù)交底工作以及出廠檢驗工作,相關(guān)的現(xiàn)場驗收與保管、安裝交底、定位放樣、復(fù)核與驗收也是重要的工作之一。
19世紀(jì)之前,我國還處于鐵結(jié)構(gòu)的建設(shè)技術(shù)水平的層面;后期直19世紀(jì)末,我國開啟了現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)的新時代,對于提升國家建筑物的建筑質(zhì)量有著重要的幫扶作用;新中國成立之后,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用的數(shù)量以及質(zhì)量都在飛速發(fā)展,遠超過去的技術(shù)水平;2000年之后,我國的綜合國力顯著提升,鋼的產(chǎn)量與用量都處于領(lǐng)先行列,積極合理得用鋼成為了新時代發(fā)展的要求,也標(biāo)志著我國的經(jīng)濟水平在不斷得提升,相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)的建筑物拔地而起,對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展、提升人民的生活水平有著重要的幫扶作用。
鋼材作為一種新型的建筑材料,它具有強度高、自重輕、整體剛度強等特點,對于應(yīng)用于大型的建筑物中提升建筑物的強度與穩(wěn)定度有著重要的幫扶作用,相比其他建筑材料,其強度更高、承重能力更強;其韌性好,具有優(yōu)良的抗震功能,對于承重大負(fù)荷的沖擊力有著重要的作用;我國在安裝鋼結(jié)構(gòu)方面處于世界領(lǐng)先水平,對其建造的機械化水平比較高,大大提升了施工效率;鋼結(jié)構(gòu)有著完好的密封性能,其節(jié)能綠色、可重復(fù)使用環(huán)保效果將有利于經(jīng)濟的發(fā)展,極大得響應(yīng)了保護環(huán)境、提升資源利用率的相關(guān)政策。
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)的使用率達到八成左右,其主要應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)橋梁、鋼結(jié)構(gòu)住宅、海洋石油工程裝備等領(lǐng)域。
鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的制作主要包括準(zhǔn)備階段、制作階段、驗收質(zhì)檢階段。
在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作的準(zhǔn)備階段中,應(yīng)當(dāng)做好圖紙繪制和審核工作,并將加工工藝、焊接控制、加工余量、公差配合等相關(guān)因素考慮在內(nèi),完善加工制作圖的同時,并將其他各項的作業(yè)的指標(biāo)書進行完善,并做好仔細(xì)核對工作,對施工的材料、工藝流程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等各個方面做好技術(shù)交底工作,以促進后序工作的進行。
綜合鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的各個制作階段的經(jīng)驗,得出以下的主要工藝流程:
繪制加工制作圖→制作樣桿、樣板→號料→放線→切割→坡口加工→開制孔→組裝→焊接→摩擦面的處理→涂料與編號分析相關(guān)的制作工藝的技術(shù)要點:
在制作過程中,應(yīng)注意一些注意事項,以提升工藝質(zhì)量,樣桿一般采用薄鋼板或扁鋼制作,樣板可采用厚度 0.5-0.75毫米的薄鋼板或塑料板制作,制作完畢之后應(yīng)注明相關(guān)數(shù)據(jù)以做好妥善管理工作;在切割鋼材時,應(yīng)當(dāng)根據(jù)切割的能力、精度、切剖面的質(zhì)量和經(jīng)濟性來選擇切割方面,以提升切割的精度和質(zhì)量;在制孔時,應(yīng)當(dāng)了解每一個制孔的方法,根據(jù)不同的制孔方法做出相應(yīng)的規(guī)范,比如氣體開孔需要在氣割噴嘴上安裝一個簡單的復(fù)數(shù)裝置,而數(shù)控鉆孔相比其他鉆孔方法則省略了很多繁瑣的步驟,其高速數(shù)控定位系統(tǒng)極大得提升鉆孔的精度和效率;在組裝鋼結(jié)構(gòu)時,如果制造的構(gòu)件數(shù)量大,則需要胎模裝配法;對于放置平穩(wěn)和高度不大的結(jié)構(gòu)則需要立裝法;斷面不大但長度較長的細(xì)長構(gòu)件則需要臥裝法;對于摩擦面的處理,可以采用酸洗、噴砂等方法;最后做好涂裝和編號工作,確保其構(gòu)件整理規(guī)范合理。
驗收時,應(yīng)當(dāng)參考《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》,對每件鋼構(gòu)件做好資料備注,編制好構(gòu)件運輸順序,以提升構(gòu)件的運輸效率。
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方法主要是焊接和高強螺栓連接等方法。其中每種方法都有其應(yīng)當(dāng)注意的事項和其應(yīng)用的范圍,相關(guān)從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)積極把握好每種方法的相關(guān)要求,來根據(jù)不同的構(gòu)件部位采用不同的方法進行連接以提升鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接質(zhì)量。其中,鋼結(jié)構(gòu)的焊接主要采用手工電弧焊、氣體保護焊、埋弧焊等方法;螺栓連接主要分為普通螺栓連接和高強度螺栓的連接;在進行普通螺栓時應(yīng)當(dāng)注意在螺栓頭和螺母下面放置墊圈,對于要求松動的螺栓應(yīng)當(dāng)及時采用人工的方法進行松動措施,確保螺桿選擇的規(guī)格等方面符合相關(guān)規(guī)定和要求。
在面對高強度螺栓的連接應(yīng)注意一些注意事項,首先應(yīng)當(dāng)采用噴砂等方法對摩擦面做好相關(guān)的處理工作,與此同時,做好摩擦面的保護措施,減少油漆等污損程度,滿足合格要求和規(guī)范。在對連接板安裝時,發(fā)現(xiàn)變形的連接板應(yīng)當(dāng)及時進行矯正工作,確保連接板的平整度。與此同時,根據(jù)不同厚度以及連接面之間的間隙進行精細(xì)打磨和處理,以確保連接板安裝的精確度。在對高強度螺栓安裝時,應(yīng)當(dāng)注意檢查其質(zhì)量保證書,并做好檢查和復(fù)驗工作。在進行大六角頭高強度螺栓連接施工時可以采用扭矩法和轉(zhuǎn)角法。在采用扭矩法時應(yīng)當(dāng)注意采用普通扳手進行初擰,其扭矩可取為施工扭矩的 50%,原則以板縫密貼為準(zhǔn)。在操作的過程中可以先使用普通扳手、再使用扭矩扳手,在進行終擰時應(yīng)當(dāng)按照施工扭矩值進行施工,在進行初擰、復(fù)擰、終擰等多種工序之后進行施工,以確保其構(gòu)件的質(zhì)量,避免一些漏擰、超擰的情況發(fā)生。
在我國,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用與大多數(shù)的建筑物之中,比如:廣州亞運場館、世博軸陽光谷等大跨結(jié)構(gòu),其網(wǎng)架、懸索、框架結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù),將有利于提升此類建筑物的安全性能,并為其提供強大的支撐效果,有利于促進我國建筑業(yè)發(fā)展的有序進行,有利于提升我國國民經(jīng)濟的發(fā)展,有效的避免了一系列不安全因素的發(fā)生和發(fā)展,將不良的情況控制在合理的范圍之內(nèi),將有利于提升我國各項事業(yè)的發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用對于提升建筑物的抗震效果有著重要的幫助;另外該項技術(shù)還會應(yīng)用于一些酒店、飯店等超高層、多層的建筑物之中,對于電視塔等塔桅結(jié)構(gòu)的建設(shè)也有著重要的作用。
總而言之,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作與連接工藝在我國取得了長足的進步,加強對該項技術(shù)的發(fā)展與合作有著重要的推動作用,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)努力在鋼結(jié)構(gòu)方面的各個環(huán)節(jié)上提升相關(guān)專業(yè)技能,努力提升自身素養(yǎng),通過不斷的學(xué)習(xí)和進修、加強交流與學(xué)習(xí),使各個學(xué)術(shù)專業(yè)實現(xiàn)相互融合的局面,通過一項學(xué)術(shù)帶動另一項學(xué)術(shù),相互彌補和滲透,來實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展與提升,從而進一步提升我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,從而帶動國家建筑工程行業(yè)的極大進步。