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高層鋼結構住宅技術(shù)應用

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:15 [收藏]

    摘要：隨著(zhù)中國國民經(jīng)濟發(fā)展和人口城市化進(jìn)程加快，我國住宅建設持續空前發(fā)展，人們的居住條件逐步提高，并對居住質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。中國已成為第一產(chǎn)鋼大國鋼結構住宅適宜工廠(chǎng)大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高，可以將設計、生產(chǎn)、施工、安裝一體化，提高住宅產(chǎn)業(yè)化水平。由于上述優(yōu)勢，鋼結構在住宅市場(chǎng)必將有良好的發(fā)展前景。
    關(guān)鍵詞：鋼結構 住宅
    1、引言
    鋼結構應用于高層建筑已有數十年的歷史。首先采用鋼結構建造高層建筑的是美國,戰后經(jīng)過(guò)經(jīng)濟恢復，高層鋼結構工程建設再度興起，隨著(zhù)煉鋼技術(shù)和成型制造工藝的發(fā)展，給鋼結構工程的應用帶來(lái)新的活力，工程建設日益增加，相應又推動(dòng)了鋼結構設計與施工技術(shù)的不斷進(jìn)步積完善，特別是1960年以來(lái)，高層鋼結構工程迅速發(fā)展，鋼結構已成為高層建筑設計選型的主要對象。
    隨著(zhù)中國國民經(jīng)濟發(fā)展和人口城市化進(jìn)程加快，我國住宅建設持續空前發(fā)展，人們的居住條件逐步提高，并對居住質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。中國已成為第一產(chǎn)鋼大國鋼結構住宅適宜工廠(chǎng)大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高，可以將設計、生產(chǎn)、施工、安裝一體化，提高住宅產(chǎn)業(yè)化水平。由于上述優(yōu)勢，鋼結構在住宅市場(chǎng)必將有良好的發(fā)展前景。
    通過(guò)百花小區1#樓高層住宅鋼結構體系的應用研究，更好地提高鋼結構體系在住宅產(chǎn)業(yè)當中的應用技術(shù)，推動(dòng)國內鋼結構在房地產(chǎn)業(yè)中的采用，為鋼結構體系的發(fā)展做出貢獻
    1、引言
    鋼結構應用于高層建筑已有數十年的歷史。首先采用鋼結構建造高層建筑的是美國,戰后經(jīng)過(guò)經(jīng)濟恢復，高層鋼結構工程建設再度興起，隨著(zhù)煉鋼技術(shù)和成型制造工藝的發(fā)展，給鋼結構工程的應用帶來(lái)新的活力，工程建設日益增加，相應又推動(dòng)了鋼結構設計與施工技術(shù)的不斷進(jìn)步積完善，特別是1960年以來(lái)，高層鋼結構工程迅速發(fā)展，鋼結構已成為高層建筑設計選型的主要對象。
    隨著(zhù)中國國民經(jīng)濟發(fā)展和人口城市化進(jìn)程加快，我國住宅建設持續空前發(fā)展，人們的居住條件逐步提高，并對居住質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。中國已成為第一產(chǎn)鋼大國鋼結構住宅適宜工廠(chǎng)大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高，可以將設計、生產(chǎn)、施工、安裝一體化，提高住宅產(chǎn)業(yè)化水平。由于上述優(yōu)勢，鋼結構在住宅市場(chǎng)必將有良好的發(fā)展前景。
    通過(guò)百花小區1#樓高層住宅鋼結構體系的應用研究，更好地提高鋼結構體系在住宅產(chǎn)業(yè)當中的應用技術(shù)，推動(dòng)國內鋼結構在房地產(chǎn)業(yè)中的采用，為鋼結構體系的發(fā)展做出貢獻
    3．2鋼結構安裝
    3．2．1箱型柱安裝：箱型柱在實(shí)際施工過(guò)程中按照材料采購、加工、運輸、吊裝、連接（加固）工藝完成。所有鋼結構制品，在刷防銹油漆前，必須將構件表面的毛刺、鐵銹、油污及附著(zhù)物清除干凈。手工除銹達到St2，機械除銹達到Sa2。本工程四層以下裙樓立柱為48根，主樓立柱為37根。立柱單根最短4.5米，最長(cháng)12.5米。截面形狀為箱形。單根立柱最大設計重量為3.5噸，最小設計重量為1.88噸。剪力墻框架立柱為150X150H型鋼。吊裝順序采用由中心向四周擴展的原則，以保證安裝過(guò)程中框架的對稱(chēng)性和穩定性。立柱安裝吊裝采用QTZ-80型塔式起重機，利用柱頂臨時(shí)設計連接耳板為吊裝吊點(diǎn)進(jìn)行吊裝。立柱連接采用臨時(shí)連接板和臨時(shí)螺栓進(jìn)行連接，形成穩定的單元框架后調整焊接及UT檢測。
    3．2．2鋼梁安裝鋼梁的安裝分主梁、次梁和外挑梁的安裝；主梁材質(zhì)為Q345B軋制H型鋼。主梁在立柱形成單元后采用捆綁串吊施工，根據該工程的設計特點(diǎn)吊裝數量2~4根；次梁和剪力墻框架梁由于空間和接點(diǎn)的實(shí)際情況，一般采用單根吊裝。
    3．2．3 高強螺栓安裝高強螺栓是目前建筑鋼結構最先進(jìn)的連接方法之一。它的特點(diǎn)是施工方便，可拆可換，傳力均勻。根據本工程的設計方案高強螺栓采用摩擦型連接。緊固辦法采用專(zhuān)用棘輪扳手和扭矩扳手經(jīng)初擰和終擰完成。
    3．2．4 .栓釘焊接栓釘焊接是高層鋼結構施工中不可缺少的一個(gè)環(huán)節，常見(jiàn)的栓釘焊接分為直接焊接在鋼梁上和穿過(guò)壓型鋼板后焊接在鋼梁上兩種方式。本工程采用直接焊接在鋼梁上。
    3．3混凝土施工
    本工程中混凝土部分主要是核心筒筒壁和現澆混凝土樓面兩個(gè)部分?；炷恋倪\輸?；炷霖Q向運輸主要通過(guò)砼泵泵送。樓面模板支撐方案，根據本工程的結構特點(diǎn)，利用H型梁下翼緣支撐小規格H型鋼，在H型鋼上鋪設竹膠板、鋼筋。箱型柱內澆混凝土采用頂升法，利用混凝土泵的壓力將混凝土由下向上壓入箱型柱。在混凝土頂升前，會(huì )同設計方對頂升入口處的管壁進(jìn)行詳細、嚴格的強度驗算，確保頂升壓力在要求的強度范圍內，同時(shí)在柱下部側壁安裝特種壓力表，隨時(shí)觀(guān)測柱內混凝土的壓強變化。另外，對頂升用混凝土的配合比要嚴格要求，保證混凝土的坍落度不小于200MM。
    3．4外墻板安裝
    外墻板采用南京旭建產(chǎn)175MM厚度ALC板。該板材全部采用工廠(chǎng)化加工，運輸到現場(chǎng)吊裝，吊裝設備為塔吊。外墻墻板共計約9780塊，其中TU平板4600多塊，TU藝術(shù)板5180塊。按照廠(chǎng)家提供圖集施工，由墻板內側膨脹螺栓固定在樓面的通長(cháng)角鋼和ALC板上的專(zhuān)用聯(lián)結桿連接，縫隙用嵌縫砂漿和密封膠密封。于床連接處在窗四周另加角鋼。
    3．5內墻板安裝
    內墻板均采用南京產(chǎn)C型125厚度ALC板。工廠(chǎng)化生產(chǎn)，現場(chǎng)安裝。施工工藝簡(jiǎn)單，不受天氣等情況的制約。內墻的安裝基本與外墻類(lèi)似。衛生間、廚房等部位的墻板采用特殊PVC密封膠。
    4、主要的技術(shù)成果
    1)、箱型砼柱
    箱型柱－砼柱是在箱型柱內灌注高強度（C50）等級砼，在箱型柱中間內部加隔板支撐，形成兩種材料相輔相成共同工作的機理，解決了在荷載作用下，強度尚未達到極限時(shí)率先發(fā)生變形過(guò)大的問(wèn)題。它具有承載力高、抗震性能好、施工簡(jiǎn)捷的特點(diǎn)，一般每四層（每節長(cháng)12米左右）為一個(gè)制作安裝單元，整根鋼管柱一次吊裝就位，為主體結構安裝創(chuàng )造了流水作業(yè)的條件。箱型柱－砼外包防火板后，鋼管混凝土柱耐火極限大于三小時(shí)，滿(mǎn)足高層建筑的防火要求。
    H型梁的加工，栓釘的焊接，采用合理的工藝，盡量減少由于焊接產(chǎn)生的殘余應力，并采用合理的手段校正誤差。
    高強螺栓的型號，高強螺栓的接觸面要求先用砂輪打磨，打磨方向與構件受力方向垂直，安裝時(shí)用鋼絲刷清除浮銹，并根據規范做摩擦面的抗滑移系數試驗，要求抗滑移系數不得小于0.35。
    2)、H型梁
    H型鋼梁均采用軋制H型鋼，其變形能力強，抗震性能好，承載力高。H型鋼梁外刷防腐漆、外包防火板，解決了鋼結構的防腐、防火問(wèn)題。施工時(shí)鋼梁有較大的承載力，可大大節省模板工作量。所用梁均在工廠(chǎng)加工，后運輸到縣現場(chǎng)吊裝，大大減少了現場(chǎng)的工作量，縮短了工程工期。
    3)、抗側力支撐砼筒結構
    電梯、樓梯位置形成鋼筋混凝土核心筒，作為剪力墻抗側力支撐，提高了結構穩定性，對于優(yōu)化抗側剛度，改善抗震性能起到了積極的作用。
    4)、現澆鋼筋混凝土樓蓋
    利用鋼框架梁下翼緣作為支模板材撐，上鋪竹膠板，再按設計鋪設鋼筋，澆筑C30混凝土。節省模板材，縮短施工工期。
    5)、節能型復合外墻板
    墻板尤其是外墻板從某種意義上講，它比結構體系更為重要。因為住宅建筑的主要功能是靠外墻板實(shí)現的。工程采用的復合外墻板是列為“國家住宅建設推薦產(chǎn)品”的南京旭建蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土（ALC）板，該墻板由加氣混凝土與鋼筋龍骨組合而成。墻板工廠(chǎng)化預制生產(chǎn)，現場(chǎng)安裝，基本取消了濕作業(yè)。加工尺寸精確，施工快速，簡(jiǎn)單，大大縮短了施工周期；由于質(zhì)輕并有相當的強度，可簡(jiǎn)化工程基礎；優(yōu)良的保溫性能可減少墻身厚度，增大建筑的使用面積。同時(shí)在地震中大大降低建筑的破壞程度，減少災害造成的損失。墻板板縫的抗滲、墻板的防火也都滿(mǎn)足國家相應標準的要求。

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