林冬 馬長娟 景碩
摘 要:隨著我國理論力學(xué)等結(jié)構(gòu)學(xué)科的發(fā)展,我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展也有了很大的提升。這都是得益于鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。鋼結(jié)構(gòu)具有力學(xué)性能優(yōu)良,經(jīng)濟(jì)性能良好和使用性能突出的優(yōu)點。在我國建設(shè)工程中應(yīng)用很廣泛。例如橋梁的建設(shè),廠房的建設(shè)及其他相關(guān)領(lǐng)域的建設(shè)中都有很重要的作用。文章主要是針對鋼結(jié)構(gòu)的安裝工藝和制作展開論述和分析,借助多年的實際工作經(jīng)驗來陳述鋼結(jié)構(gòu)的安裝工藝,希望對鋼結(jié)構(gòu)的安裝和制作工作有所幫助。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);鋼柱;工藝;安裝;性能保障
前言
鋼結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上來講,是由性能和組織非常良好的鋼材構(gòu)成的。性能良好的鋼材具備強(qiáng)度高和彈性模量強(qiáng)的特性,從而就決定了鋼結(jié)構(gòu)具有非常好的韌度和可塑性。這種鋼結(jié)構(gòu)可以承受很大的外部沖擊和承擔(dān)外部的沖擊載荷。基于此,鋼結(jié)構(gòu)具備了抗風(fēng)性能和抗震性性能等優(yōu)點,在工程建筑中使用鋼結(jié)構(gòu)能夠很好的提升建筑物的安全性能和可靠性能。在現(xiàn)有的工程施工中,鋼結(jié)構(gòu)是一種工業(yè)化程度非常高的工程用結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)有很多的優(yōu)點,例如生產(chǎn)集成化,制作機(jī)械化,施工速度快,結(jié)構(gòu)裝配性能和準(zhǔn)確性能高,安裝過程非常方便等。較之于混凝土的結(jié)構(gòu)或者是其他的工程結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)在施工工期中是非常有優(yōu)勢的,通常是混凝土結(jié)構(gòu)的三分之二工期,即可完成施工,同時工程造價也就相應(yīng)的減少了很多。
1 鋼結(jié)構(gòu)的制作
在鋼結(jié)構(gòu)制作并且安裝的初期,我們要非常細(xì)致和全面深入的進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)準(zhǔn)備和材料準(zhǔn)備及施工人員的準(zhǔn)備。我們要做好最新施工工藝的審查和實驗,同時要組織相關(guān)人員做好鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙的審核及二次深化設(shè)計等。在技術(shù)準(zhǔn)備的同時,我們要組織相應(yīng)的力量進(jìn)行施工材料的準(zhǔn)備,對于施工的主材及輔材都要進(jìn)行細(xì)致的檢查和全面的檢測。
2 鋼結(jié)構(gòu)的安裝工藝
在工程施工中,鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量是很多因素共同決定的。例如制作的精確度,材料的選擇是否合理,但是最為重要的是鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場安裝工藝,下面進(jìn)行詳細(xì)地分析。
2.1 在鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中的安裝機(jī)具
在工程中,鋼結(jié)構(gòu)的安裝不是一個單一的安裝工種,它是一種集成的安裝工作,是一系列工作的集成。在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中,安裝機(jī)具是非常關(guān)鍵的。我們在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝機(jī)具的選擇上要非常的慎重和科學(xué),我們要在前期的施工中,不斷的進(jìn)行施工機(jī)具的合理性和效率的評估和檢測,我們要最大限度的保障施工機(jī)具的可用性和效率。在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中,常見的安裝機(jī)具有以下幾種。第一種是塔式起重機(jī),這種安裝機(jī)具有四種形式,分別是固定式,內(nèi)爬式,行走式和附著式。塔式起重機(jī)的優(yōu)點在于工作平穩(wěn),工作半徑大,安裝中的提升高度高。其缺點在于起重的設(shè)備重量小,安裝或者是拆除比較困難;第二種是汽車式的起重機(jī),這種起重機(jī)的優(yōu)點在于工作中行走速度較快,機(jī)械性能也是非常的優(yōu)良,但是其缺點是對于施工場地的類型要求較高,并且不能夠進(jìn)行負(fù)載運(yùn)行;第三種是履帶式起重機(jī),這種起重機(jī)的優(yōu)點在于由于自身的重量較大,導(dǎo)致了在工作中可以使用起重重量很高的設(shè)備,同時可以進(jìn)行負(fù)載運(yùn)行,但是其缺點在于在工作中的運(yùn)行速度較慢,在工作過程中對于道路路面的破壞性較大。但是在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中,履帶式的起重機(jī)是非常重要的安裝設(shè)備,在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中,應(yīng)用非常的廣泛;其他的設(shè)備例如千斤頂,可以長時間的進(jìn)行外部承壓;手拉葫蘆可以應(yīng)用在重量較小的鋼結(jié)構(gòu)安裝中;電動卷揚(yáng)機(jī)是鋼結(jié)構(gòu)的安裝中非常常見的一種安裝動力設(shè)備。在鋼結(jié)構(gòu)的安裝中還應(yīng)用到很多的設(shè)備,文章就不一一列舉了。需要指出的是在結(jié)構(gòu)件的運(yùn)輸過程中,要將結(jié)構(gòu)件捆綁結(jié)實,防止在運(yùn)輸過程中脫落造成安全事故,在結(jié)構(gòu)件的安裝過程中還要注意的是安裝過程中的校正。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中的鋼柱吊裝工藝
在工程實踐中,鋼結(jié)構(gòu)的鋼柱在類型上,規(guī)格型號上是較為多元,例如,以鋼柱的斷面來區(qū)分,就有口字型的鋼柱,工字型的鋼柱和O字型的鋼柱之分。在鋼結(jié)構(gòu)的鋼柱吊裝中,我們首先要進(jìn)行鋼柱吊裝位置的選定。在這道工藝中,我們要參照安裝中使用的起重機(jī)的類型和性能進(jìn)行確定同時,我們還要根據(jù)鋼柱的自身參數(shù),例如外形尺寸和重量等來確定吊裝的具體合適位置,并且要確定吊裝的點數(shù)。使用一個吊裝點起吊的方式主要是應(yīng)用在剛性和彈性較好的鋼柱吊裝中。在吊裝中,將吊耳設(shè)計在鋼柱的頂部,這樣的設(shè)計可以保障鋼柱在吊裝過程中的垂直位置。在有的情況下,起重機(jī)的臂桿長度可以限制吊裝鋼柱,這個時候我們要將吊耳設(shè)計在鋼柱的三分之一處,同時讓起吊點進(jìn)行傾斜;兩個吊裝點和三個吊裝點的吊裝方式主要是應(yīng)用在鋼柱外形為細(xì)長型的情況中,這樣就可以保護(hù)鋼柱,避免鋼柱發(fā)生彎曲變形。
下面來具體的介紹三種吊裝的形式:
旋轉(zhuǎn)法:在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的鋼柱吊裝工作中,起重機(jī)械同時要進(jìn)行起吊和回轉(zhuǎn)這兩個動作,這樣就會使得鋼柱圍繞著柱腳進(jìn)行旋轉(zhuǎn),這種形式的吊裝我們稱之為旋轉(zhuǎn)法。
滑行法:在吊裝的過程中,采用單一機(jī)具或是兩種機(jī)具進(jìn)行吊裝鋼柱時,讓起重機(jī)只進(jìn)行起吊的動作,這樣就會讓鋼柱沿著柱腳進(jìn)行滑行進(jìn)而將鋼柱吊起,這種形式的吊裝稱之為滑行法。在進(jìn)行滑行吊裝時要注意在地面進(jìn)行滑道的鋪設(shè),以免破壞地面同時也是保護(hù)鋼柱。
遞送法:在兩種機(jī)具或是三種以上的機(jī)具進(jìn)行吊裝作業(yè)時,為了最大程度上減少或者降低鋼柱和地面的摩擦,將鋼柱在主吊點和副吊點之間來回傳送,吊裝機(jī)具在傳送的過程中分擔(dān)鋼柱的重量,這種形式的吊裝稱之為遞送法。需要注意的是,在進(jìn)行多臺機(jī)具共同吊裝的過程中,要合理的分配吊裝的載荷,讓每一個吊裝機(jī)具的受力均勻。同似還要注意的一點是:要將吊裝機(jī)具的實際承受載荷控制在吊裝機(jī)具所能承受的最大載荷的百分之八十以下。在吊裝的過程中,要服從統(tǒng)一的調(diào)配和管理,各工序之間相互協(xié)調(diào)。
2.3 鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝介紹
焊接工藝一種高溫融合的技術(shù),焊接可以很好的將鋼結(jié)構(gòu)的各部之間進(jìn)行連接。焊接在鋼結(jié)構(gòu)的施工中是非常重要的一道工藝環(huán)節(jié)。焊接工藝有以下幾個優(yōu)點:(1)施工自動化程度高;(2)施工造價低;(3)剛度大;(4)焊接密封性能高;(5)外觀美觀等。在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中,焊接的操作通常是由專業(yè)的焊接工人手工完成,對于焊后的殘余應(yīng)力和變形控制的不是很到位;焊后的金屬疲勞現(xiàn)象非常普遍,這樣就會給施工質(zhì)量的控制帶來不便。鋼結(jié)構(gòu)的焊接條件非常的復(fù)雜,鋼結(jié)構(gòu)的截面和材質(zhì)的不同導(dǎo)致了焊接的工藝出現(xiàn)復(fù)雜多變。焊接工藝在制定的過程中,對于焊接的工藝參數(shù)的確定非常的關(guān)鍵,也是最困難的。在進(jìn)行焊接前,要詳盡的處理好焊接工作的前期工作。要合理,科學(xué)的進(jìn)行焊接工藝方法的選擇和焊接工藝的順序,同時我們也要確定好預(yù)熱工藝。在進(jìn)行焊接工藝時,要科學(xué)的確定焊接的工藝參數(shù)。為了保障優(yōu)良的焊縫成形,要合理的選擇焊接系數(shù)和計算焊接電流。在焊接過后的24小時要進(jìn)行焊縫的超聲波無損探傷檢測,確保焊接的工藝達(dá)到了施工的要求。
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