浅谈超高层钢结构深化设计及施工管理

浅谈超高层钢结构深化设计及施工管理

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摘要:随着我国钢结构技术的发展,越来越多被应用现代城市的高层或超高层建筑工程中,因其具有利用率高、施工工期短等诸多优点,满足了现代人们基本的生活和工作需求。在现代超高层钢结构设计中,采取优越的深化设计和全面有效的施工管理方法,必须要完善钢结构的具体规划和落实钢结构设计,这样才能维护超高层钢结构的工程质量。本文主要探讨了超高层钢结构的深化设计以及施工管理。

关键词:超高层钢结构;深化设计;施工管理

前言

在现代超高层钢结构设计中,必须要注重钢结构体系的应用,根据超高层建筑物的需求,落实钢结构的深化设计,同时采取全面有效的施工管理方法,一来确保超高层钢结构的稳定性,二来维护钢结构设计的质量及应用过程中的管理措施,积极提升超高层钢结构的设计水平,优化施工管理的过程。

1超高层钢结构深化设计的内容

1.1图纸设计

在超高层钢结构深化设计阶段,首要的是图纸设计,设计人员掌握好超高层钢结构的设计目标后,才能将实际的设计落实到图纸上。钢结构深化设计中,不能出现不规范、过度简洁的情况,以免引起钢结构的设计与生产脱节。本文以超高层钢结构的横梁、钢柱为例,分析图纸深化设计的内容,如:(1)超高层钢结构横梁的腹板与翼缘连接焊缝设计中,要采取完全熔透的方法,腹板两侧,成对设置了水平加劲肋,把控钢结构连梁的性能,加劲肋的水平中心线,必须和横梁翼缘水平中心线保持重合,钢结构的坡口位置,选用对接焊缝连接的方法;(2)超高层钢结构的深化设计中,对焊接位置有明显的要求,特别是柱强轴方面,例如高层建筑的钢结构设计方面,连接设计中,选择完全焊透的方式,严格按照《多、高层民用建筑钢结构节点规范》与《钢结构设计规范》中的规定,规范设计人员的钢结构设计过程,必要时可以将焊缝等级改为三级焊缝,降低焊接中的要求,同时提高钢结构的设计质量。

1.2节点设计

节点是超高层钢结构设计中的要点,以某超高层建筑钢结构为例,分析节点深化设计的相关内容。该钢结构建筑内,下部钢柱截面是BH1100×600×40,上部的钢柱截面是BH800×500×30×40,上部存有部分小截面的钢柱,要伸入到下部大截面钢柱内,伸入的深度约为0.9m,配合节点焊接的方式,还要适当的移动节点焊接的位置。

该案例内,具备节点设计的钢柱有37根,数量很多,因为节点设计的形式比较复杂,焊缝的数量多,而且节点焊缝很集中,所以很容易在钢结构中,产生变形,无法保障钢柱结构的稳定性。厂房钢结构中,上下截钢柱拼接节点距离钢梁上翼缘2m,修改为1.3m。该厂房钢结构设计时,要求简化节点形式,减少焊缝的数量,保证钢结构体系的稳定性。深化设计后,该厂房钢结构的节点数量少了76个,钢结构的使用量有明显的降低,体现节点深化设计的节约潜能。

1.3钢柱分段

钢柱分段是超高层钢结构深化设计中的一项方法,因为超高层建筑物中,使用的钢柱很长,所以在设计的过程中,积极推行钢柱分段的设计方式,考虑到建筑物钢结构施工现场的吊装操作,钢柱分段后,要保障钢柱重量在吊车的额定起重范围以内,禁止出现超限的情况。一般在某些钢柱结构的工程案例中,经常采用钢柱分段的方法,分段的过程中,既要注重分段的数量,又要注重拼接节点处螺栓和焊缝的设计,保障钢柱分段后仍旧具备高强度的要求。

1.4运输设计

超高层钢结构深化设计中,运输设计起到重要的作用。钢结构有三面、四面的形式,增加了施工项目中的运输困难度,如果不采取合理的运输设计方式,就会增加运输的负担。例如:超高层钢结构中的钢柱牛腿材料,其长度在1.5m,出厂时全部安装,运输过程中就会增加空间的使用量,进而增大运输成本,因此在钢柱牛腿材料出厂前,可以运用同方向安装的方法,最大程度的安装同向牛腿,以此来减少运输过程中的空间用量,当钢柱牛腿运输到超高层建筑物钢结构的施工现场后,再安装剩余的钢柱牛腿,在吊装前期,焊接好安装的钢结构材料,保证焊接质量,既可以解决运输中钢结构的运输空间,又可以降低钢结构的运输成本,所以,在钢结构运输方面,深化设计非常的重要。

2超高层钢结构的关键施工技术简述

分析超高层钢结构的关键施工技术,如:(1)吊装技术,超高层钢结构中的吊装技术,确保钢结构能够到达指定的位置,合理选择起重机,根据超高层钢结构的要求,完成吊装操作;(2)安装技术,安装技术要符合超高层钢结构的基本需求,同时配合吊装的方法,规范安装的过程,安装后,要做好检测的工作,规避潜在的安装风险;(3)测量与校正,按照超高层钢结构深化设计,落实测量与校正,调整好钢结构施工中的不足之处,优化测量与校正的环境,将其落实到钢结构施工内,辅助提高钢结构施工的水平。

3超高层钢结构施工管理的措施

3.1制度管理

超高层钢结构施工管理中,采取制度化的控制方式。根据超高层钢结构的施工需求,构建相关的规范制度,确保各项制度,均能在钢结构施工中发挥作用。超高层钢结构深化设计中,制度管理起到规范的作用,其可在施工中树立管理目标,在每个钢结构施工环节,均提供对应的管理制度,保证钢结构设计及施工的顺利进行。

3.2进度管理

超高层钢结构的施工过程中,进度管理用于把控钢结构的施工过程,确保钢结构的施工能够在规定的工期内完成。进度管理中,先要明确工程目标,在此基础上,再制定进度管理计划。钢结构施工期间,进度管理直接关系到施工工作的开展。在超高层钢结构施工进度管理时,要根据材料采购的周期,提前明确图纸的设计,根据图纸内容,制定进度管理的规划,保障在规定的工期内,能够完成超高层钢结构的施工内容。

3.3质量管理

质量管理渗透到超高层钢结构施工的全部过程中。针对超高层钢结构的施工管理,提出3点质量管理的方法,如:(1)采用信息化的管理方法,在超高层钢结构工程中,引进专业的管理软件,存储需要管理、审核的项目,以便落实质量管理的措施;(2)严格按照超高层钢结构的规范要求,对工程中的文件、合同、技术方案等实行监督,要求超高层钢结构中的所有内容,都要达到质量管理的规范要求;(3)管理好施工的图纸,仔细校对超高层钢结构施工中的图样,规范好施工的过程,确保钢结构施工的质量水平。

3.4协调管理

超高层钢结构施工中的协调管理,目的是保障钢结构施工的顺利进行,消除施工中存在的冲突问题。超高层钢结构施工期间,要求管理部门落实相关的协调组织项目,而且要协调好钢结构中的工序,掌握好超高层钢结构施工内容,才能发挥协调管理的作用。

结束语

超高层钢结构的工程中,采取深化设计的方法,另外还需要合理高效的施工和质量管理,才能保障钢结构在超高建筑物中的建设质量。在此基础上,提升超高层钢结构建筑的建设水平。

参考文献

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