裙房建筑钢结构安装工艺及综合施工技术

对于裙房钢结构施工来说，影响施工的因素较多，如要求高、施工场地有限、三维横切作业等，目前一些高层建筑采用钢结构。 本文以国外一座裙楼建筑为例进行分析。 其主体高度为350m，使用的整体钢结构重量超过3万吨，因此对点焊的要求比较高。

一、项目概况

本次研究的裙房建筑钢结构主要分为裙房和裙房钢结构两部分。 裙房结构为框架核心筒钢混凝土结构。 内部为工字型钢混凝土核心筒，外部为钢柱和外框架梁。 裙房建筑要求有一定的侧向挠度钢结构地脚螺栓安装，因此在外框架上建造一个带有核心筒的强化结构来支撑它。 本工程钢结构主要由核心筒、外框架、环桁架、支腿桁架、塔冠、钢梯、组合墙等部分组成。

2、塔架结构组成

一、核心简介的主要结构

本研究研究的裙楼建筑采用工字梁外墙，从基础层到9层核心筒长度为35mm。 核心管采用外部钢柱，长度为60mm厚板。 主要有H形断面和十字形断面以及箱形断面和T形断面。

2、外框钢柱

建筑外框架柱地下部分采用16根Q345345GB双十字型钢柱。 材质为厚板，长度为35mm至90mm。 当长度大于35mm时，采用Q345B。 在一层设置转换层，转换为32根V形柱，如右图2所示。 建筑地上部分至53层均采用Q345B、Q345345GJB十字型钢柱，采用长度30mm～100mm的厚板。 桁架节点采用Q390390GJ℃。 厚板厚度为20mm～35mmQ345345B H型钢柱。

图2 外框架钢柱示意图

3、支腿桁架和环形桁架

沿着建筑物的深度总共安装了三个环桁架和两个侧桁架。 材料模型为390GI°C，钢板长度可达100mm。 主要安装在24层、51层和64层。 两臂桁架安装在24层和64层。 51层、24层、51层、64层安装环桁架。 第三个桁架高度为4.25m，另外两个桁架高度为5.95m。

4、塔顶结构

塔冠结构主要安装在建筑第72层和第75层的外框架柱上，并由此向上延伸至屋顶，如右图3所示。

图3 塔冠示意图

三、钢结构安装流程

1、锚固件的施工

(1)支架采用型钢、型钢加工而成，预埋件借助胶合板、型钢、支架连接。 然后安装抗剪工件。 回填完成后，放置锚栓预埋件支架相应位置线。 等到基础钢筋绑好后，就安装支架并与钢筋连接。 利用塔吊将安装好的地脚预埋支架固定在相应的支架上。 然后校准位置，最后完全钎焊牢固，然后安装斜撑，然后有效连接支架，安装装配和装配断裂位置的抗剪工件。

（2）对于柱脚顶部施工，应对灌浆基层进行相应处理，然后进行模板和灌浆，最后进行维护工作和拆除工作。

2、安装厚板弯矩墙

（一）施工安装顺序

将建筑物的每一块厚墙分成两部分，然后使用两台起重机同时安装每一部分； 西北位置从中心向外顺时针安装，东南位置从中心开始逆时针安装。 朝外安装； 西北位置，从中间向外逆次安装； 西北位置，从中间向外顺时针安装。

(2)安装流程

首先，使用两台起重机同时安装西侧的横柱。 然后在交叉柱外侧安装厚板墙，然后安装内角钢柱，然后安装外厚板墙，然后安装外厚板墙。 TE轴厚板墙施工安装，然后T℃轴钢柱施工安装。 柱与外厚板墙之间，先施工安装内角钢柱，再施工安装外钢柱外侧厚板墙，再施工安装柱间剩余厚板墙，最后安装地下厚板墙，安装完毕后，按上述安装方法安装南侧厚板墙。

3、钢柱安装

外框架钢柱安装顺序应从角点开始，向外侧展开对称安装。 吊装施工完成后，应进行相应的校准和检查，最后进行点焊施工。 第一段钢柱施工完成后，再进行下层施工，待土建完成后，再进行上段钢柱施工安装。

4、钢梁安装

完成的连体拱圈将在施工现场吊装安装。 然后使用临时螺钉连接核心管和纵梁。 安装完成后，用临时螺钉固定主梁和钢柱。 完成后对拱圈进行校准并安装临时螺钉。 将螺钉更换为高硬度螺钉，然后按照相关标准进行初拧和终拧紧。

5、核心管钢柱主梁安装

首先借助吊车吊装钢柱，然后搭设脚手架并安装钢箱梁，然后将核心筒钢筋进行捆扎，最后进行核心筒混凝土浇筑施工。

6、桁架安装

桁架组装：用【16a扁钢加工1m×1m×1.2m铁凳，同时达到组装桁架的功能。 桁架吊装：吊装时，应先吊装所有悬臂桁架，然后进行悬臂桁架下弦平面构件施工安装，最后进行桁架上弦平面构件施工安装。

7、环桁架安装施工

施工环桁架时的安装顺序应为先安装下弦，再安装偏转，最后安装上弦，防止安装过程中相互干扰。

4、高强度螺钉的施工措施

安装前，将所有钢构件表面清理干净，去除毛刺、灰尘、浮锈等杂质。 大雪后施工时，应采用氮气或氩气火焰干燥摩擦面。 施工时，不强制将高强度螺钉打入螺栓孔。 插入前应使用铰刀扩大孔以将其移除。 但铰孔时，要求螺钉孔不小于螺钉尺寸的1.2倍。 另外，应使用铰刀铰孔。 资料必须经设计部门实际勘察后批准后方可施工。 高强度螺钉插入轴后不能被剪切，但穿入后可以拧紧。 有些高强度螺钉用于临时固定，切不可重复使用。

5、焊接质量的控制

1、有效控制焊接体温度

当现场点焊的环境湿度大于-20℃时，不能进行点焊。 当点焊母材温度大于0℃时，需进行热处理。 点焊位置100mm范围内必须加热到20℃。 然而，在钎焊过程中仍然保持这个最低温度。 当现场施工环境湿度大于0℃时，母材长度30mm≤T≤90mm的焊缝点焊后必须进行相应的检查，但必须进行后热处理。 较厚板材点焊过程中，熔池层温度保持在100℃～120℃左右钢结构地脚螺栓安装，但需要点焊的接头需要一次性形成。

2. 防止层状撕裂的措施

当板厚小于30mm时，容易发生层状撕裂。 因此，为了防止这种情况的发生，应该采取相应的措施。 在容易发生层状撕裂的位置使用的接头应更换为受较少约束的接头，并且层状撕裂可能会增加。 撕开形成相应的结构； 严格控制点焊施工顺序，尽量减少焊接方向的垂直约束； 根据母材实际碳当量和点焊裂纹敏感性系数，科学合理选择预热温度。 ，以及缩径后的热处理； 焊接施工采用低氢焊丝。 当符合设计标准时，可采用回焊硬度较低的焊丝进行施工。

结论

综上所述，为了增大建筑物的横向挠度，拟在建筑物内设置三层加强层桁架来增大挠度。 而且，在钢结构施工过程中，科学合理地选用了起重机，根据实际情况制定了施工顺序和流程，优化了钢结构的分段。 采用先进、科学的点焊施工技术，保证点焊的质量和标准，最终高质量地完成施工，取得了较好的经济效益。