摘 要:隨著中國國民經(jīng)濟發(fā)展和人口城市化進程加快,我國住宅建設(shè)持續(xù)空前發(fā)展,人們的居住條件逐步提高,并對居住質(zhì)量的要求也越來越高。中國已成為第一產(chǎn)鋼大國鋼結(jié)構(gòu)住宅適宜工廠大批量生產(chǎn),工業(yè)化、商品化程度高,可以將設(shè)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(jié)構(gòu)在住宅市場必將有良好的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu) 住宅
1、引言
鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建筑已有數(shù)十年的歷史。首先采用鋼結(jié)構(gòu)建造高層建筑的是美國,戰(zhàn)后經(jīng)過經(jīng)濟恢復(fù),高層鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)再度興起,隨著煉鋼技術(shù)和成型制造工藝的發(fā)展,給鋼結(jié)構(gòu)工程的應(yīng)用帶來新的活力,工程建設(shè)日益增加,相應(yīng)又推動了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)的不斷進步積完善,特別是1960年以來,高層鋼結(jié)構(gòu)工程迅速發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)已成為高層建筑設(shè)計選型的主要對象。
隨著中國國民經(jīng)濟發(fā)展和人口城市化進程加快,我國住宅建設(shè)持續(xù)空前發(fā)展,人們的居住條件逐步提高,并對居住質(zhì)量的要求也越來越高。中國已成為第一產(chǎn)鋼大國鋼結(jié)構(gòu)住宅適宜工廠大批量生產(chǎn),工業(yè)化、商品化程度高,可以將設(shè)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(jié)構(gòu)在住宅市場必將有良好的發(fā)展前景。
通過百花小區(qū)1#樓高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用研究,更好地提高鋼結(jié)構(gòu)體系在住宅產(chǎn)業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用技術(shù),推動國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)在房地產(chǎn)業(yè)中的采用,為鋼結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展做出貢獻。
2、工程概況
百花小區(qū)1#商住樓位于濟南市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)建設(shè)總公司建設(shè)的百花小區(qū)內(nèi),建筑面積為3.3萬平方米,地下一層,地上26層(其中地下為立體式車庫,1~3層為公建,4層以上為住宅樓)。承重框架為箱形截面柱及H型梁,柱采用馬鋼生產(chǎn)的Q345B型鋼車間加工制作。內(nèi)、外墻板采用南京產(chǎn)ALC(蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板),外墻直接在ALC板刷涂料。公建部分外窗采用無框窗;住宅外窗采用60系列PVC塑鋼窗,中空玻璃。樓面為現(xiàn)澆混凝土現(xiàn)場澆筑,屋面采用PVC卷材防水聚乙脂發(fā)泡保溫屋面。住宅內(nèi)水電均走暗線,與梁交叉處走梁腹板預(yù)留孔。水、電分戶計量,寬帶入戶。采暖用進口美國原裝金瑪克電暖器。室內(nèi)精裝修,空間大,效果好,充分體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢。
3、主要施工方法
3.1鋼結(jié)構(gòu)加工制作箱型柱采用鋼板,在鋼構(gòu)件加工車間加工、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的除銹、焊接完成。
3.1.1箱型柱制作工藝
1) 鋼板拼接
由于每段柱高在12米以下,為保證下料后鋼板的直線度,首先將兩塊鋼板拼接。 鋼板兩端開坡口。
2) 劃線下料
按排料圖劃線,劃線寬度方向留余量3mm,長度方向留余量50mm。中間隔板劃線不留余量。
長度方向沿劃線每隔5m鉆Φ8mm孔。
用兩臺半自動切割機(或雙頭)沿劃線中心同時切割,每隔5米留100mm不切割,待冷卻后再切割。
3) 組裝焊接
用H型鋼作臨時組裝平臺,組裝前用水準(zhǔn)儀將平臺找平并將H型墊實固定。在兩腹板上劃組裝線,組裝焊接襯板。
定位焊。在襯板內(nèi)側(cè)每隔300mm焊10-20mm焊縫。
將一腹板與隔板組對,定位焊。
組對兩蓋板。定位焊。
組裝腹板,定位焊。
用三根同尺寸的箱體并排,并兩點焊。用兩邊箱體作自動焊機軌道用。
焊接:用兩臺埋弧自動焊沿同一方向焊接兩條焊縫。焊縫兩端加100mm引弧板和熄弧焊。
焊完一層后將箱體翻身,焊接另一面兩條焊縫。焊接方法同上。待焊接完畢后再翻身施焊另一面兩條焊縫。
焊接完畢,即將引熄弧板在離母材5mm處切斷,并用砂輪機修磨平整,切不可用錘擊落;并修磨后的切割面進行檢查。
焊縫無損檢測,使用超聲波探傷。探傷長度為每條焊縫的20%,按JB11345的規(guī)定不低于Ⅱ級。
3.1.2梁及連接板加工及組焊
1)下料
型鋼采用型鋼切割機下料,鋼板采用半自動切割機下料,下料后應(yīng)進行清渣修磨,編號歸類放置;
2)鉆孔
先在構(gòu)件上用劃針和鋼尺劃出孔的中心和直徑,在孔的四周(90°位置)打四只沖孔,鉆孔后檢查;
3)高強度螺栓摩擦面處理
噴砂處理高強度螺栓摩擦面的表面粗糙度:噴砂壓力約6Kg/cm2,石英砂的粒度1.5∽4mm,加工后的鋼材表面呈現(xiàn)灰白色;
用電動砂輪機打磨鋼板的表面,砂輪打磨的方向與受力方向垂直,打磨范圍不應(yīng)小于4倍螺栓直徑,打磨時不應(yīng)在鋼材表面磨出明顯的凹坑;
3.2鋼結(jié)構(gòu)安裝
3.2.1箱型柱安裝:箱型柱在實際施工過程中按照材料采購、加工、運輸、吊裝、連接(加固)工藝完成。所有鋼結(jié)構(gòu)制品,在刷防銹油漆前,必須將構(gòu)件表面的毛刺、鐵銹、油污及附著物清除干凈。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12.5米。截面形狀為箱形。單根立柱設(shè)計重量為3.5噸,最小設(shè)計重量為1.88噸。剪力墻框架立柱為150*150H型鋼。吊裝順序采用由中心向四周擴展的原則,以保證安裝過程中框架的對稱性和穩(wěn)定性。立柱安裝吊裝采用QTZ-80型塔式起重機,利用柱頂臨時設(shè)計連接耳板為吊裝吊點進行吊裝。立柱連接采用臨時連接板和臨時螺栓進行連接,形成穩(wěn)定的單元框架后調(diào)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(jù)該工程的設(shè)計特點吊裝數(shù)量2~4根;次梁和剪力墻框架梁由于空間和接點的實際情況,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(jié)構(gòu)最先進的連接方法之一。它的特點是施工方便,可拆可換,傳力均勻。根據(jù)本工程的設(shè)計方案高強螺栓采用摩擦型連接。緊固辦法采用專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(jié)構(gòu)施工中不可缺少的一個環(huán)節(jié),常見的栓釘焊接分為直接焊接在鋼梁上和穿過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(xiàn)澆混凝土樓面兩個部分?;炷恋倪\輸?;炷霖Q向運輸主要通過砼泵泵送。樓面模板支撐方案,根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特點,利用H型梁下翼緣支撐小規(guī)格H型鋼,在H型鋼上鋪設(shè)竹膠板、鋼筋。箱型柱內(nèi)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,會同設(shè)計方對頂升入口處的管壁進行詳細、嚴(yán)格的強度驗算,確保頂升壓力在要求的強度范圍內(nèi),同時在柱下部側(cè)壁安裝特種壓力表,隨時觀測柱內(nèi)混凝土的壓強變化。另外,對頂升用混凝土的配合比要嚴(yán)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化加工,運輸?shù)浆F(xiàn)場吊裝,吊裝設(shè)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。按照廠家提供圖集施工,由墻板內(nèi)側(cè)膨脹螺栓固定在樓面的通長角鋼和ALC板上的專用聯(lián)結(jié)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(nèi)墻板安裝
內(nèi)墻板均采用南京產(chǎn)C型125厚度ALC板。工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場安裝。施工工藝簡單,不受天氣等情況的制約。內(nèi)墻的安裝基本與外墻類似。衛(wèi)生間、廚房等部位的墻板采用特殊PVC密封膠。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu) 住宅
1、引言
鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建筑已有數(shù)十年的歷史。首先采用鋼結(jié)構(gòu)建造高層建筑的是美國,戰(zhàn)后經(jīng)過經(jīng)濟恢復(fù),高層鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)再度興起,隨著煉鋼技術(shù)和成型制造工藝的發(fā)展,給鋼結(jié)構(gòu)工程的應(yīng)用帶來新的活力,工程建設(shè)日益增加,相應(yīng)又推動了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)的不斷進步積完善,特別是1960年以來,高層鋼結(jié)構(gòu)工程迅速發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)已成為高層建筑設(shè)計選型的主要對象。
隨著中國國民經(jīng)濟發(fā)展和人口城市化進程加快,我國住宅建設(shè)持續(xù)空前發(fā)展,人們的居住條件逐步提高,并對居住質(zhì)量的要求也越來越高。中國已成為第一產(chǎn)鋼大國鋼結(jié)構(gòu)住宅適宜工廠大批量生產(chǎn),工業(yè)化、商品化程度高,可以將設(shè)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(jié)構(gòu)在住宅市場必將有良好的發(fā)展前景。
通過百花小區(qū)1#樓高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用研究,更好地提高鋼結(jié)構(gòu)體系在住宅產(chǎn)業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用技術(shù),推動國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)在房地產(chǎn)業(yè)中的采用,為鋼結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展做出貢獻。
2、工程概況
百花小區(qū)1#商住樓位于濟南市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)建設(shè)總公司建設(shè)的百花小區(qū)內(nèi),建筑面積為3.3萬平方米,地下一層,地上26層(其中地下為立體式車庫,1~3層為公建,4層以上為住宅樓)。承重框架為箱形截面柱及H型梁,柱采用馬鋼生產(chǎn)的Q345B型鋼車間加工制作。內(nèi)、外墻板采用南京產(chǎn)ALC(蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板),外墻直接在ALC板刷涂料。公建部分外窗采用無框窗;住宅外窗采用60系列PVC塑鋼窗,中空玻璃。樓面為現(xiàn)澆混凝土現(xiàn)場澆筑,屋面采用PVC卷材防水聚乙脂發(fā)泡保溫屋面。住宅內(nèi)水電均走暗線,與梁交叉處走梁腹板預(yù)留孔。水、電分戶計量,寬帶入戶。采暖用進口美國原裝金瑪克電暖器。室內(nèi)精裝修,空間大,效果好,充分體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢。
3、主要施工方法
3.1鋼結(jié)構(gòu)加工制作箱型柱采用鋼板,在鋼構(gòu)件加工車間加工、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的除銹、焊接完成。
3.1.1箱型柱制作工藝
1) 鋼板拼接
由于每段柱高在12米以下,為保證下料后鋼板的直線度,首先將兩塊鋼板拼接。 鋼板兩端開坡口。
2) 劃線下料
按排料圖劃線,劃線寬度方向留余量3mm,長度方向留余量50mm。中間隔板劃線不留余量。
長度方向沿劃線每隔5m鉆Φ8mm孔。
用兩臺半自動切割機(或雙頭)沿劃線中心同時切割,每隔5米留100mm不切割,待冷卻后再切割。
3) 組裝焊接
用H型鋼作臨時組裝平臺,組裝前用水準(zhǔn)儀將平臺找平并將H型墊實固定。在兩腹板上劃組裝線,組裝焊接襯板。
定位焊。在襯板內(nèi)側(cè)每隔300mm焊10-20mm焊縫。
將一腹板與隔板組對,定位焊。
組對兩蓋板。定位焊。
組裝腹板,定位焊。
用三根同尺寸的箱體并排,并兩點焊。用兩邊箱體作自動焊機軌道用。
焊接:用兩臺埋弧自動焊沿同一方向焊接兩條焊縫。焊縫兩端加100mm引弧板和熄弧焊。
焊完一層后將箱體翻身,焊接另一面兩條焊縫。焊接方法同上。待焊接完畢后再翻身施焊另一面兩條焊縫。
焊接完畢,即將引熄弧板在離母材5mm處切斷,并用砂輪機修磨平整,切不可用錘擊落;并修磨后的切割面進行檢查。
焊縫無損檢測,使用超聲波探傷。探傷長度為每條焊縫的20%,按JB11345的規(guī)定不低于Ⅱ級。
3.1.2梁及連接板加工及組焊
1)下料
型鋼采用型鋼切割機下料,鋼板采用半自動切割機下料,下料后應(yīng)進行清渣修磨,編號歸類放置;
2)鉆孔
先在構(gòu)件上用劃針和鋼尺劃出孔的中心和直徑,在孔的四周(90°位置)打四只沖孔,鉆孔后檢查;
3)高強度螺栓摩擦面處理
噴砂處理高強度螺栓摩擦面的表面粗糙度:噴砂壓力約6Kg/cm2,石英砂的粒度1.5∽4mm,加工后的鋼材表面呈現(xiàn)灰白色;
用電動砂輪機打磨鋼板的表面,砂輪打磨的方向與受力方向垂直,打磨范圍不應(yīng)小于4倍螺栓直徑,打磨時不應(yīng)在鋼材表面磨出明顯的凹坑;
3.2鋼結(jié)構(gòu)安裝
3.2.1箱型柱安裝:箱型柱在實際施工過程中按照材料采購、加工、運輸、吊裝、連接(加固)工藝完成。所有鋼結(jié)構(gòu)制品,在刷防銹油漆前,必須將構(gòu)件表面的毛刺、鐵銹、油污及附著物清除干凈。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12.5米。截面形狀為箱形。單根立柱設(shè)計重量為3.5噸,最小設(shè)計重量為1.88噸。剪力墻框架立柱為150*150H型鋼。吊裝順序采用由中心向四周擴展的原則,以保證安裝過程中框架的對稱性和穩(wěn)定性。立柱安裝吊裝采用QTZ-80型塔式起重機,利用柱頂臨時設(shè)計連接耳板為吊裝吊點進行吊裝。立柱連接采用臨時連接板和臨時螺栓進行連接,形成穩(wěn)定的單元框架后調(diào)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(jù)該工程的設(shè)計特點吊裝數(shù)量2~4根;次梁和剪力墻框架梁由于空間和接點的實際情況,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(jié)構(gòu)最先進的連接方法之一。它的特點是施工方便,可拆可換,傳力均勻。根據(jù)本工程的設(shè)計方案高強螺栓采用摩擦型連接。緊固辦法采用專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(jié)構(gòu)施工中不可缺少的一個環(huán)節(jié),常見的栓釘焊接分為直接焊接在鋼梁上和穿過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(xiàn)澆混凝土樓面兩個部分?;炷恋倪\輸?;炷霖Q向運輸主要通過砼泵泵送。樓面模板支撐方案,根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特點,利用H型梁下翼緣支撐小規(guī)格H型鋼,在H型鋼上鋪設(shè)竹膠板、鋼筋。箱型柱內(nèi)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,會同設(shè)計方對頂升入口處的管壁進行詳細、嚴(yán)格的強度驗算,確保頂升壓力在要求的強度范圍內(nèi),同時在柱下部側(cè)壁安裝特種壓力表,隨時觀測柱內(nèi)混凝土的壓強變化。另外,對頂升用混凝土的配合比要嚴(yán)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化加工,運輸?shù)浆F(xiàn)場吊裝,吊裝設(shè)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。按照廠家提供圖集施工,由墻板內(nèi)側(cè)膨脹螺栓固定在樓面的通長角鋼和ALC板上的專用聯(lián)結(jié)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(nèi)墻板安裝
內(nèi)墻板均采用南京產(chǎn)C型125厚度ALC板。工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場安裝。施工工藝簡單,不受天氣等情況的制約。內(nèi)墻的安裝基本與外墻類似。衛(wèi)生間、廚房等部位的墻板采用特殊PVC密封膠。