1項目概況
中國經緯紡機集團榆次分公司科技中心大樓東西長57米，東西寬26米。南北寬8米，共九層。本工程結構形式采用鋼框架結構和筏板基礎。鋼柱底部通過外柱腳與基礎連接。鋼柱截面為500×500 H，腹板厚度為16 mm，翼緣厚度為25 mm，現場外加工。鋼梁采用H型鋼。梁柱節點采用10級M30高強螺栓連接。9.地腳螺栓M30、螺母和墊圈由Q235鋼制成。水平結構中，樓板為鋼筋混凝土壓型鋼板組合結構，壓型鋼板通過栓釘與鋼梁連接，鋼結構采用防銹漆保護。主體鋼結構防火設計中，鋼梁塗刷防火塗料，鋼柱包裹加氣混凝土砌塊。內墻采用加氣混凝土砌塊，外墻采用橫板圍護。
2個特征
1)民用建築采用鋼結構在山西尚屬首例。建築做法與傳統的結構形式有很大不同，在施工中沒有太多經驗可以借鑒。要做好前期的細節設計，尤其是裝修和主體結構的結合。2)加工精度高，需要加強構件加工過程的質量控制和安裝順序的合理安排。3)焊接工作量大，焊接質量要求高，特殊工種勞動組織和專業技能要求高。4)由於鋼結構高空作業的防護難度較大，施工中應高度重視安全管理，嚴格遵守安全操作規程，加強全員安全意識。
3工藝原理和關鍵技術
1)對原鋼結構設計圖紙進行細化和擴展，滿足構件制作和整體安裝的質量標準要求。
2)采用先進合理的加工機械設備(模具)，防止構件焊接變形，提高鋼結構框架安裝精度。
3)工藝得到了改進。在保證空間框架剛度的前提下，先安裝鋼架主體結構，再安裝樓板。
4)高層鋼結構工程的內外裝飾設計，采用科學合理的連接方式進行裝飾施工。
4工藝流程和操作要點
4.1鋼結構節點的詳細設計
1)利用繪圖軟件，按平面、豎向、剖面圖繪制1∶1的鋼結構框架節點構造。施工圖的詳細設計能夠滿足部件制造和整體安裝的質量標準。2)利用鋼結構計算軟件計算各構件的應力，利用CAD圖形設計平臺放大復雜連接節點和復雜構件的樣本，建立鋼結構符號節點庫，實現圖形信息的計算機化。
4.2鋼結構構件全部采用異地加工制造，鋼柱每節分為三層。
加工過程中應做好質量控制，並按設計施工圖紙和GB 5020522001鋼結構工程施工及驗收規範進行驗收。
4.3鋼結構安裝
4.3.1構件驗收及校正鋼構件進入安裝現場後，由專業質量檢查員對構件質量進行檢查。彈出鋼柱的安裝軸線，運輸過程中如發現鋼構件變形缺陷，應立即糾正處理。
4.3.2地腳螺栓安裝工藝所有地腳螺栓用上下螺母固定在鋼套筒板上，地腳螺栓用ф8鋼筋焊接固定在基礎主筋上。加固後，進行混凝土澆築。上部結構安裝調整完成後，所有鋼柱底板下的縫隙用C40細石混凝土進行第二次澆築。
4.3.3安裝和校準
1)安裝順序。根據結構平面圖，分段繪制吊裝圖。吊裝分段順序如下:先安裝整體框架梁柱結構，再安裝樓板結構，平面由中心向四周延伸，再吊裝立柱、主梁、次梁，使日常工作量形成空間框架，保證其剛度，提高抗風穩定性和安全性。
2)鋼柱安裝。為了調整立柱的垂直度，首先在預埋螺栓上擰上幾個螺母(至少四個)，全部擰到接觸基礎表面，然後用水平儀調平後吊起鋼柱。吊裝鋼柱時，為防止意外(如雷雨天氣，必須停工)，在柱上端系兩根纜風繩，可在四個方向臨時固定，也可用來調整垂直度。測量校正。鋼柱吊裝就位後，用兩臺經緯儀和水準儀對鋼柱進行測量和控制，通過調節柱腳板下的螺母實現微調。
3)安裝主次梁。安裝完第壹個空間受力單元的四根鋼柱後，即可安裝柱間的主梁和次梁。
在吊裝過程中，對吊點進行計算和測試。安裝時，將撬棍插入鋼梁兩端的螺孔，然後擰入臨時螺栓。結構安裝精度調整合格後，高強度螺栓自由插入螺栓孔。原則上，高強度螺栓的安裝順序從連接處剛度較大的部位向約束較小的方向進行，擰緊順序從螺栓組的中心向四周進行。高強度螺栓的緊固分為初擰和終擰，初擰扭矩壹般控制在終擰扭矩的50%左右。
4)焊接。梁、柱安裝采用手工電弧焊。原理是利用結構對稱、節點對稱和全方位對稱焊接。多層焊接應連續進行，每道焊後應及時清理和檢查，消除缺陷後再進行焊接。焊接接頭需要熔透焊的對接焊縫和角焊縫。焊接多層梁、柱時，應先焊接頂層柱、梁接頭，再焊接底層柱、梁接頭，最後焊接中間柱、梁接頭。焊接柱頂與梁節點時，應先焊接柱頂豎向偏差較大的位置，利用焊後收縮變形應力減小柱頂豎向偏差。焊接順序應從中軸線柱向四周展開。
5)鋼柱的加長連接。鋼柱安裝順序與首層相同，腹板兩側夾板用高強螺栓緊固連接。連接時，為了避免軸線的累積誤差，必須註意每根立柱的定位軸線要直接從地面控制軸線上引出，以保證整根立柱在允許的偏差範圍內。調整後，初擰高強度螺栓，待本層第壹個空間結構受力單元安裝完畢並檢驗合格後，終擰鋼柱連接螺栓。
4.4鋼結構與裝飾材料的連接方法
1)全隱框鋁合金玻璃幕墻:幕墻龍骨與H型鋼柱連接件采用180mm× 10mm角鋼(L = 100 mm)，梁表面熱鍍鋅處理，龍骨采用180系列隱框鋁合金型材和玻璃。在本項目中，幕墻龍骨通過鋼制連接件直接焊接到H型鋼上。焊接形式為滿焊，焊縫高度不小於8 mm，焊後應按要求處理焊點。
2)鋼骨架金屬幕墻:本工程外墻采用金屬夾芯橫向墻板。
幕墻龍骨采用方管，方管與H型鋼柱連接處采用110mm×70mm×10mm角鋼(L = 200 mm)，與主H型鋼柱垂直間隔900 mm焊接壹個固定點，焊接形式為滿焊，焊縫高度不小於7mm；；龍骨為180 mm×70 mm×20 mm×3 mm C型檁條。主體結構跨度為7。且C型檁條水平放置時，跨中撓度較大，影響受力要求。因此，在跨中采用50角鋼作為豎向支撐，節點示意圖如圖2所示。
3)樓板工程:樓板混凝土底模采用壓型鋼板，規格為YX27623442688，厚度為1 mm，壓型鋼板與鋼梁連接用的栓釘規格< 16×110 mm，間距400 mm，混凝土澆築前，應檢查壓型鋼板的強度和剛度。
5質量要求和技術措施
1)專職質檢人員認真檢查大型焊接、軋制H型鋼等主要材料的質量。2)對部件上連接孔的孔徑和孔距進行跟蹤生產檢查，每天至少檢查壹次樣品、模具和夾具。3)鋼結構工程使用的鋼材應有鋼材質量證明書，各項指標應符合設計文件的要求。
6安全措施
1)建立管理組織體系，指定專人負責工程及相關安全防火工作，專人了解各工種安全操作規程，建立各級安全生產崗位責任制，定期安全檢查制度和安全教育制度。2)施工前對管理人員和施工人員進行現場教育，介紹相關的安全生產管理制度、規定和要求。3)進入施工現場，施工人員必須戴安全帽，高空作業必須系安全帶。冬季構件表面結霜時，在構件上行走應系好安全帶，穿防滑鞋。拆除的臨時螺栓和手邊的工具應固定好或放入工具袋，嚴禁隨意亂扔。穿戴防護裝備，如焊接手套、眼罩和絕緣膠鞋。4)吊裝前，檢查起重設備和吊具是否符合安全要求，否則不得使用。5)吊裝場地地面平整堅實，松軟土層應夯實或加墊，以保證吊裝機械平穩運行。
7結論
科技中心大樓是山西省首個民用鋼結構工程，安裝精度高、工期短、難度大。在施工過程中，對施工技術進行了探索和總結，並進行了科研開發，取得了良好的效果。於2004年6月5日+10月8日由中國鐵建組織鋼結構專家鑒定。壹致認為，該高層鋼結構的施工技術達到了國內先進水平，取得了良好的經濟效益和社會效益。
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