高层建筑大跨度钢桁架转换结构施工分析.pdf

243，江西建材2023年5月工程技术与应用高层建筑大跨度钢桁架转换结构施工分析李伟强福建雁翔建设有限公司，福建龙岩364200摘要：文中围绕钢桁架转换结构施工进行分析，提出科学的措施，为高层建筑施工的顺利实施提供保障。通过钢结构吊装、钢结构安装实测以及焊接抗变形、超声探伤等技术，确保整体的钢桁架工程质量。关键词：跨度钢桁架；高层建筑；转换结构；施工技术中图分类号：TU974文献标识码：B文章编号：1 0 0 6-2 8 90（2 0 2 3）0 5-0 2 43-0 3Construction Analysis of Long-span Steel Truss ConversionStructure of High-rise BuildingLi WeiqiangFujian Yanxiang Construction Co.Ltd.,Longyan,Fujian 364200Abstract:The article analyzes the construction of steel truss conversion structures and proposes scientific measures to ensure the smoothimplementation of high-rise building construction.By using techniques such as steel structure lifting,steel structure installation measurement,welding deformation resistance,and ultrasonic testing,the overall quality of the steel truss project is ensured.Key words:Span steel truss;High-rise buildings;Convert structures;Construction technology0引言钢桁架转换结构具有超强的稳定性，对整体建筑品质是一种较好的保障。但是钢桁架转换结构施工注意事项较多，在具体施工中需严格遵循工艺流程，避免出现结构质量隐患。在钢桁架转换结构施工中，钢结构框架安装和焊接等技术属于重点，只有确保钢桁架转换结构的整体安装效果，才能夯实高层建筑的施工基础。经研究发现，钢桁架转换结构施工可有效提升作业效率，节约高层建筑施工成本。1技术原理钢桁架转换结构施工需考虑的因素众多，除了考虑转换层钢构件的组合搭配之外，还需设计精细的吊装方案，确保整体施工品质。多数情况下，转换结构的施工需要辅助多台塔吊设备，在现场进行协调吊装2 。施工中大型构件的吊装属于技术难点，需实施预先计算设计，不断完善吊装方案，确保吊装过程中钢结构的位置精准，同时保障吊装施工的安全性。对中小型构件（因为其自重较轻）采用一钩多吊技术，该技术效率较高，实践过程中需要向两边对称推进，确保整体框架的安装效果，或者结合实际情况从中间大节间安装，保障安装效率。整体安装过程中，为强化安装效果，应该全程辅助实时测量系统，确保安装位置不存在偏差。此外，采用科学技术对安装现场测量数据实施全面剖析，在技术保障下实时调整校正，辅助基本的抗变形和纠偏措施，对因构件焊接收缩产生的影响进行综合处理，规避构件自重诱发的变形问题。最终使用超声探伤技术，对钢构件的整体安装水平实施平行检测验收，将危险因素降到最低，从而合理强化钢桁架工程施工质量。实践环节中，通过钢桁作者简介：李伟强（1 98 5-），男，福建龙岩人，本科，工程师，主要研究方向为建筑工程施工管理。架转换层保障高层建筑施工的顺利进行，可以发现这种方法施工效果明显，整体经济效益显著3 。2钢桁架转换结构施工要点2.1建立测量控制网2.1.1基准点测放首先，需科学完成钢结构测量控制点引测的工作，布设测量控制点，并采取保护措施，防止设置好的控制点被破坏。其次，根据提供的基准点，对转换层钢结构基准线实施测量。2.1.2测量控制网的建立需综合考虑多种因素，结合建筑物轴线控制点，完成高精度的控制网坐标数据计算，夯实后续施工的基础。结合相关经验可知，地上钢桁架转换层需借助内控法施工，其原理是在首层或楼层内形成矩形控制网，然后在此基础上落实好钢柱的测量校正，并高效完成轴线偏差复测。其次，标高控制网的建立。需要将建筑外围高程作为重要的参考坐标，完成基准点引测工作，产生闭合标高控制网，指导后续施工作业。最后，测量控制网垂直传递。需要设3 0 0 mm300mm预留洞，并在预留洞口放置激光板，借助激光铅垂仪完成相关控制点的引测。2.2钢桁架框架安装2.2.1钢结构框架的安装钢结构框架的安装，需遵循以下技术要点：（1）依照先中间后四周的施工顺序进行，并且秉持先下后上的原则。（2）每一层柱梁吊装时，需制作标准刚性框架，确保节间依次往外扩展。（3）为确保吊装质量，需控制好吊装角度和距离，完成相关测算。（4）钢柱吊装完成后，要尽可能规避形成独立柱，严格按照吊装顺序实施吊装。244下转第2 47 页）2023年5月工程技术与应用江西建材2.2.2钢框架柱的安装钢柱吊点的设置是钢框架柱安装的重要工序，该工序需考虑吊装简便以及整体平稳的技术要求，吊装过程中要避免钢构件的变形。钢柱吊点设置的最佳位置是在钢柱的顶部。实操中，通过预留吊装孔的方式，吊装施工。吊装阶段，为规避钢柱起吊时造成损伤，可在下方铺放枕木。钢柱吊装到位后，需实施校验，钢柱的中心线需要始终保持与下面一段钢柱吻合，同时活动双夹板要确保平稳插入下节柱，然后穿好连接螺栓，与此同时连接好临时夹板。需要注意的是，在此过程结束后，需及时拉设揽风绳，实现结构钢柱的稳定。布置一定数量钢绞线，结合预应力张拉的理论，关于其伸长量实施精准的计算，具体公式如下：L=FpL/ApEs(1)式中：Fp一平均张拉力（kN）；A p 一截面面积（m）；L一长度（m）；Es 一弹性模量（Pa）。此外，钢柱吊装完成后要实施科学的初校，为后续钢柱及斜撑的安装提供保障。型钢柱安装尺寸偏差，见表1。表1型钢柱安装尺寸偏差项目内容允许偏差/mm底层柱柱底轴线偏移（对定位轴线偏移）3.0柱定位轴线1.0单节柱的垂直度H/1000,且不大于1 0.02.2.3钢结构的焊接要确保桁架结构的稳定性，其中焊接工艺的合理使用至关重要。焊接施工时需先确保焊接点、面的处理，以节点为中心向外施焊。焊接过程中，每个焊口的先后顺序都很关键，需要遵循“先立、再仰、后平”等工艺要求。在焊接过程中，做好焊缝尺寸的设计，特别是H型构件端板焊缝尺寸的设计需满足钢桁架的施工要求，具体参数信息，见表2。焊接过程中，立焊采用对称焊接，与此同时采用相同的焊接电流，并且控制好焊接速度，借助科学的方式，使焊缝均匀收缩。施工阶段，对于同一杆件在实操中应先焊接一端，待到完全冷却后，再对另一端进行焊接，减少焊接应力的累加，提升焊接的整体质量。对于交叉点位置，需采用同时对称焊接的方式，强化焊接施工效果4。活口收缝时，需要辅助科学的反变形措施（在钢柱上），借助钢柱外倒预留控制变形，然后辅助“加圆钢固定”、“焊后加热焊缝”等方法，减少焊接应力的同时，控制好变形。需要强调的是，节点焊接时需控制好整体质量，应在整个焊接过程中实施观测，针对异常情况需科学调整焊接顺序，杜绝焊后节点超偏。表2H型构件端板焊缝尺寸mm腹板厚度端板厚度4568101245124568101216466810162022568101220222026681012202628306810122830钢结构的焊接抗变形至关重要，在焊接过程中除了要采取焊接抗变形技术外，还要辅助纠偏措施。为克服焊缝质量问题，减少焊缝收缩形成的实际偏差，需找准桁架水平杆每个节点位置，其中螺栓连接孔位非常关键，应该按2 0 mm的正公差出图，在设计中对斜腹杆按夹角计算最终明确公差值。焊接抗变形、纠偏的技术手段如下：（1）为克服焊缝收缩形成的间距偏差，科学调整钢柱垂直度偏差，在实施钢桁架的安装以及焊接时，需合理遵循由内而外的原则，严格对单榻桁架节点实施高质量的全面施焊，减少焊接的位置偏差。（2）为确保桁架层顺利安装，达到一定的安装精度，为高层建筑施工提供安全性保障，需要在完成相关的结构焊接后实施位置纠偏，特别是桁架下二节钢柱的位移控制，在整个过程中控制好标高，同时调整好轴线误差，使其在5mm之内，夯实后续施工作业的基础。（3）为保障转换结构安装效果，楼外围钢柱垂直度可作为有效参考，控制不求完全垂直，但要结合技术要求向变形相反的方向设计出一定的倾斜角度和距离。实践证明，此设计可从根本上控制好温度应力和应变，从而有效消除由焊接产生的质量隐患。（4）实施科学的复测（每一段钢结构焊接结束后），在复测过程中收集和整理变形数据5。研究发现，焊接变形引起的偏差对施工品质影响较大，为此需根据实际数据在实施下一段杆件焊接时，对焊接位置加以调整，以确保精度。（5）整体施焊过程中，需加大对轴线位移的控制力度，落实好位移监控，结合实际情况将焊接节点上坡口间隙进行有效放大，借此科学保障轴线正确。2.3超声探伤质量验收超声检测在钢结构施工中是非常重要的环节，该环节是利用声波的反射原理，对钢结构整体性能进行评估，属于探伤检测中的常用技术。在转换层结构施工中，应用超声探伤技术，可对结构缺陷科学定位，分析结构缺陷的程度和等级，保障检测快速完成，超声检测的测距和探伤原理如下：L=CT/2(2）式中：L为探伤距离长度（m）；C为超声波在介质中的传播速度（m/s）；T 为发射到接受的时间（s）。超声检测时，为达到理想效果，需要明确声波频率的精确范围，一般为0.5 1 0 MHz之间，通过这样的方式，提高基础检测的穿透能力，确保结构检测的精准度。近年，射线检测也得到了普遍应用，该检测技术可直接对腐蚀疲劳程度和状态进行显像，进而评估钢结构的整体性能。实践表明，该种技术便于对缺陷情况实施有效的观察。采用射线的方式制作出有效的底片，在此基础上将检测结果与现实结构情况进行对比，可以得出精准的钢结构探伤结果。射线强度计算公式如下：I=K,Ziv2（3)式中：I为射线强度（R）；K,为比例常数；Z为靶物质原子序数；i为管电流（mA）；V为管电压（kV）。射线检测过程中，需要对波长进行设置，借此保障检测的射线具有足够的穿透力和良好的穿透范围，以获得清晰的检测图像。2.4混凝土施工浇筑时应从中部开始浇筑。技术要点如下：（1）浇筑前的清理工作必须到位，在表面浮浆冲洗干净的同时实施厚水泥浆覆盖（确保厚度在1 0 1 5mm）。（2）控制好浇筑厚度。实施分层浇筑，在钢筋密集处振捣密实，确保支撑框架的稳定性，夯实钢桁架转换结构的基础，为后续施工做准备6 。3结语综上所述，在高层建筑施工中，科学使用钢桁架转换层施工工艺是常见的技术手段，通过多台塔吊技术的应用，配合大型汽车吊在施工现场协调吊装，可确保转换结构的顺利安装。此外，还需控制好钢结构整体框架的焊接质量，在实施抗变形和纠偏技术后，借助科学的焊缝超声波探伤，完成高质量的平247上接第2 44页）江西建材2023年5月工程技术与应用（乳液）倒入搅拌桶中（重量比），再加人适量的B组份（粉料），采用手持式电动搅拌机或电动搅拌机进行搅拌，按配比补足A组份（乳液）搅拌至均匀，继续加粉料，待粉料完全加入后持续搅拌5min以上，搅拌彻底均匀后再使用。在施工过程中先对基面进行处理。基面必须坚实清洁，没有浮尘、油污、明水或杂物。可采用出口压力大于2.5MPa高压水枪进行冲洗。然后对现浇钢筋砼矩形渠道和钢筋混凝土管道外壁进行薄涂多遍（3 遍及以上），每遍喷涂必须确保均匀、无遗留，待完全干透后再涂刷下一遍，喷膜厚度为0.6 0.8 mm。材料用量为2 kg/m，施工过程中，可以使用手持式、电动搅拌机和无气喷涂机等机械设备。完成后需进行养护。涂层宜在通风干燥环境下自然养护，养护温度不应低于5，养护时间不宜少于7 d。（3）质量检验与评定。水性无机防腐涂料涂装作为单元工程进行质量检验与评定，并将涂料性能、保质期、构建基面处理、喷涂遍数和厚度作为主控项目，检查（检测）合格率必须为100%。喷涂后构建表面外观作为一般项目，全部符合的评定为优良等级，基本符合的评定为合格等级7 。水性无机防腐涂料施工质量标准见表3。表3水性无机防腐涂料施工质量标准项次检验项目质量要求检验方法检验数量水性无机产品质量符合标准要求（防腐涂料为：厚质弹性防腐涂料对照现场施工产品1每一材料进场批次防腐涂料（水性）,FD-201型）查阅相关材质证明混凝土基面无破损、酥松或不平整。构件外观符合主检查、量测全部GB/T118362009混凝土和钢筋混凝土6.2 条要求控2构件基面项基面清洁，无浮尘、油污、明水或杂物观察全部目3喷涂编数符合设计要求（渠道设计要求喷涂3 遍）检查每1 0 0 m不少于1 0 个点4喷涂厚度 0.6mm量测每1 0 0 m不少于1 0 个点一般1喷涂后构件表面喷涂均匀，无气泡、露底、开裂、剥落、漏涂等缺陷观察全部项目4结语综上所述，通过对渠道破损情况的调查，分析造成渠道破损的原因，并采取建基面质量控制、不良地质换基，探索应用防腐阻锈剂和水性无机防腐涂料等新型产品以提高混凝土结构耐久性，有效提升了工程质量。经过两年的工程运行，该工程一直保持良好的运行状况，未出现盐渍等问题，为工程后续施工奠定了坚实的技术支撑，也为同类工程提供了参考和借鉴。参考文献【1】甘肃省水利水电勘测设计研究院.甘肃省昌马大型灌区“十四五”续建配套与现代化改造工程初步设计报告R】.兰州，2 0 2 2:5-1 6.【2 卡米拉旭库尔.浅议渠道改造工程的施工管理J.内蒙古水行检测，确保钢桁架发挥实际作用，提升其安装质量。参考文献13王伟，孙东.大跨度高位转换复杂结构选型及优化设计管控【J.建筑结构，2 0 2 0，50（1）：52-58.2赵建敏，张建平，吴昭华.大跨转换桁架结构分析与设计【J。建筑结构，2 0 1 6，46（1 1）：2 1-2 6.利，2 0 1 5（2)：1 1 8-1 1 9.3走赵伟，董忠新.浅谈工程项目工资料的整编和归档人民长江，2 0 0 7（3）：8 0-8 1.4吴学广，防腐阻锈和防腐涂料技术在甘肃省昌马大型灌区改造项目中的研究与应用J.中国农村水利水电，2 0 1 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