探討大跨度全鋼結構制作安裝質(zhì)量控制論文

　　隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及建筑事業(yè)的蓬勃向上，各地體育場館、飛機場、高鐵、展覽館等公共建筑場所的修建使大跨度全鋼結構的優(yōu)勢得以發(fā)揮，實現(xiàn)了較為廣泛的應用。大跨度全鋼結構具有相對輕便的優(yōu)勢，以及較強的抗風性、抗震性、保溫性，十分適用于大型建筑頂棚、屋蓋的設計。在我國比較典型的大跨度全鋼結構的應用具體表現(xiàn)為南京國際展覽中心的無柱大空間結構的屋面設計、廣州新白云國際機場航站樓的主樓結構設計、西安國際展覽中心的屋蓋鋼結構設計、寧波國際會展中心小展廳屋蓋的結構設計等。這些大型建筑的設計中對大跨度全鋼結構的應用以及發(fā)展代表了一定的發(fā)展水平。

　　1 大跨度全鋼結構的優(yōu)點

　　1. 1 具有美觀的造型結構

　　在建筑設計中鋼結構是體現(xiàn)現(xiàn)代感的主要設計材料。鋼結構的外觀具有簡潔明快的特點，且造型大方美觀，在不做任何修飾的條件下仍能體現(xiàn)出美感。并且鋼結構沒有外凸的節(jié)點或零件，不需要對其進行復雜的造型外觀上的修飾。鋼結構在建筑中的美感還體現(xiàn)在它自身的線條上，其線條形式可以多種多樣，既可以時圓拱形也可以是平板性或是其他的任意的曲線形態(tài)。其結構外觀的表達具有直接性，可以不加修飾直接外露，且不影響其美觀，反而表現(xiàn)出一種張力一種健美。這樣的造型特點可以滿足多類型建筑設計的需要。

　　1. 2 優(yōu)良的截面性能

　　在大跨度全鋼結構中，鋼管的截面形式通常為對稱形式，有利于單一桿件設計的穩(wěn)定性。同時鋼管截面的閉合提高了抗扭剛度，提高了結構的承載能力。

　　1. 3 便捷的制作與安裝

　　在大跨度全鋼結構的制作安裝方面具有十分便捷的特性，主要的使用構建已經(jīng)在廠內(nèi)進行了系統(tǒng)化的設計完成，不必進行混凝土結構的濕作業(yè)，只需運輸?shù)浇ㄖ�場地進行直接組裝、安裝即可，這樣施工時間就被縮短了，提高了施工效率。

　　1. 4 具有較大的使用空間

　　大跨度全鋼結構具有較強的剛度以及較好的穩(wěn)定性，其跨度大的特點使得建筑空間也相應的增大。

　　1. 5 較好的經(jīng)濟效益

　　由于鋼管材料在各個指標上都具有較強的穩(wěn)定性，且相較于網(wǎng)架結構省去了較多節(jié)點、桿件的布置，節(jié)約了鋼材使用量，另外在相同的承載力的狀況下，其鋼管外表面積較開口截面鋼構件的面積小，有效的節(jié)約了防火涂料的使用量以及相關材料的消耗和人員的配置，具有較強的經(jīng)濟效益。

　　2 大跨度全鋼結構制作工藝

　　2. 1 下料

　　在進行下料之前需先對桁架進行三維空間建模，通過計算機技術，對每一根桿件單獨編程，建立正確的幾何信息，對每一根桿件的所有相貫節(jié)點的相貫線輪廓進行確定，并將所得確定點輸入相貫線切割機程序中進行切割。這一措施可以保證構件的尺寸精度。接著通過帶鋸機進行齊頭，采用相貫線切割機對坡口進行處理。

　　2. 2 弦管的彎曲成形

　　由于一些鋼管結構是非直線形，對此類鋼管需要進行彎曲成形。其主要方法有兩種: 第一，直接利用彎管機進行彎曲成形; 第二，通過平面彎曲胎具對鋼管進行加熱，然后施力頂壓，使鋼管彎曲成形。注意彎曲度需在結構的預起拱值之內(nèi)。

　　2. 3 制作組裝胎具

　　對于上、下弦胎具的制作十分簡單只需依據(jù)上、下弦桿的尺寸進行放樣，然后依照放樣進行胎具的制作即可，對于整體組裝胎具而言，其制作要點是上、下弦起拱后的幾何尺寸。

　　2. 4 組裝桁架

　　桁架的分段數(shù)量需要依據(jù)設計圖紙進行，將各個成型的鋼結構材料進行編號組裝以及焊點定位，在進行組裝工作是相關的控制點需要格外注意，進行定位時，需要考慮焊接收縮量。對變形現(xiàn)象需要采取相應的消除措施。組裝內(nèi)容包括工地拼裝耳板。在桿件拼裝完成后需要對各點尺寸進行相關的檢驗，所有檢驗標準合格之后，才可進行焊接。

　　2. 5 構件焊接

　　在對構件進行焊接時，首先要了解構件的焊接工藝的相關標準。然后進行相關的焊接準備。焊接準備工作一般可從三個方面進行。第一，按照焊接工藝文件中的對于焊接材料的溫度以及時間的規(guī)定進行焊接材料的準備工作。第二，油、銹、污物不得殘留在即將進行焊接的坡口內(nèi)、外壁上，如果有，必須仔細清除。為了保持鋼管圓度，避免對坡口處的管壁進行敲打或點焊夾具。第三，要對坡口角度、間隙、鈍邊進行檢查，保證其與相關規(guī)范要求相符，同時需對圓率、同心度進行認真的核對。

　　在對構件進行焊接時需注意一些相關事項。第一，對焊工的要求。焊工必須持有相關專業(yè)技能考試所頒發(fā)的合格證書，并進行對口的崗位分配。第二，在進行手工電弧焊時，需進行多層、多次焊接，且擺動幅度需適中。注意利用鋼絲刷、砂輪對焊層、焊道間的夾渣、焊渣、氧化物等進行清除。第三，對同一條焊縫應避免施工過程的中斷，盡量一次完成，如果需要分多次，則每次施工前需進行預熱。第四，采用較小的電流值進行面層的.焊接，盡量保證外觀質(zhì)量以及焊接頭的平整圓滑。第五，為了避免或減少焊接變形的發(fā)生，在焊接點需按照對稱原則進行，且嚴密注意層間溫度。第六，在焊接完成后需對表面殘留物進行清理，保證焊縫的外觀質(zhì)量，對未達標的需進行打磨或補焊。

　　3 大跨度全鋼結構安裝質(zhì)量控制

　　3. 1 高空散裝

　　這一安裝方法需將所有材料運到高空，進行一次性拼裝作業(yè)，在整個拼裝過程中需要搭建大量的支架，但是不需要配備大型的起重設備。這一安裝方式一般用于用高強度螺栓以及用螺栓球節(jié)點連接的各種類型的網(wǎng)架。由于這一安裝方式需要進行大量的高空作業(yè)，故而其安裝質(zhì)量難以保證，并且會產(chǎn)生安全隱患。于是在實際施工中，在這一方法的基礎上做了一些改進，即在地面上將部分結構構件制作成小拼單元，將這些小拼單元運到高空中進行組裝，這樣就降低了高空作業(yè)的難度以及任務量，保證了安裝質(zhì)量。

　　3. 2 高空滑移

　　這一安裝方法是從網(wǎng)架拼裝方法的基礎上發(fā)展而來，其優(yōu)點是不必在高空施工中搭設支架，十分便利。這用方法采用的是滑索的原理，將網(wǎng)架分成條狀單元，通過滑軌進行拼接。高空滑移的方法有兩種: 逐條積累滑移法與單條滑移法。逐條積累滑移法是將條狀單元進行間距累積滑移拼裝，其用時短、效率高，但是牽引力大，需要采用牽引工具完成，且在拼裝過程中容易造成條狀單元的尺寸積累。單條滑移法則不需要牽引工具，但是需要活動腳手架在單元就位拼接中的支撐作用。

　　3. 3 地面拼裝整體吊裝

　　大跨度全鋼結構不同于中小跨度的鋼結構，不可以在建筑物現(xiàn)場外面進行拼裝，之后利用汽車吊、履帶吊、多臺拔桿進行起吊。大跨度全鋼結構體積較大，重力也較重，一般的起吊工具無法吊起拼裝完成后的大跨度全鋼結構。如果要對大跨度全鋼結構進行整體吊裝，最好的方式是利用多根或單根拔桿起吊。大跨度全鋼結構對于整體吊裝作業(yè)的技術要求也十分嚴格，在起吊時要通過起吊、停歇、調(diào)平這三個步驟的不斷的循環(huán)直至到達設計標高來保證各個吊點起升及下降的同步性。

　　4 結束語

　　綜上所述，在我國大型建筑項目的建設之中，大跨度全鋼結構憑借自身相對輕便的優(yōu)勢，以及較強的抗風性、抗震性、保溫性的優(yōu)勢以及美觀的造型結構、優(yōu)良的截面性能、便捷的制作與安裝、較大的使用空間、較好的經(jīng)濟效益，在各地體育場館、飛機場、高鐵、展覽館等建筑項目中得到了廣泛的應用。為了保證建筑項目的施工質(zhì)量，在大跨度全鋼結構制作以及安裝質(zhì)量控制的實際施工過程中，依據(jù)相關的設計規(guī)范以及完整的制作工藝實現(xiàn)了大跨度全鋼結構的保質(zhì)保量的完成。在安裝質(zhì)量控制方面，由于大跨度全鋼結構的安裝方式多種多樣，正確的選擇合理的安裝方式是進行大跨度全鋼結構安裝質(zhì)量控制的重要措施，另外對各種安裝方法中有所欠缺的部分進行創(chuàng)造性的改進能夠加強對大跨度全鋼結構的質(zhì)量控制，保證其安裝質(zhì)量以及安裝安全。

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