钢结构支撑架柱脚底座施工技术分析

钢结构支撑架柱脚底座施工技术分析

周敏,蒋灵龙

浙江中天智汇安装工程有限公司，浙江 杭州 310000

摘要：近年来，在经济发展的带动下，建筑行业也实现了自我突破与创新。随着施工难度的增加，先进技术的应用越来越广泛，特别是高层建筑的钢结构施工技术，其在建筑质量与使用年限上的决定性作用是不可忽视的。在城市化进程的推进作用下，城市固定人口与流动人口的数量猛增，在城市面积不变的条件下，人口密度逐渐增高。在此条件下，高层建筑成为解决该问题的核心措施。从该角度分析，加强对高层建筑施工技术的研究对于未来建筑领域的发展具有十分重要的现实意义。现阶段我国在高层建筑钢结构施工技术方面的研究虽然已经取得了显著的成果，但仍存在一定不足，相关问题尚未得到全面解决，因此需要进一步深化对该类施工技术要点的研究，其不仅与建筑施工效率和质量直接相关，也对未来高层建筑的发展起关键作用。本文主要分析钢结构支撑架柱脚底座施工技术。

关键词：钢结构；支撑架；柱脚；底座施工技术

引言

高层建筑物的设计与应用不仅可以节约土地资源，还可满足用户的多样化需求。近年来，建筑市场的高速发展下，高层建筑已经成为目前建筑行业的发展目标，同时高层建筑物在市场中的占有量也在逐渐加大，令建筑市场与建筑企业之间形成了一个良性循环。从建筑工程建设角度来讲，钢结构作为高层建筑中的重要组成部分，钢结构与混凝土相融合可以有效提高建筑结构的稳定性，特别是在工业产业化的大力生产下，钢结构的制造水平得到大幅度提升，对于高层建筑结构而言，所起到的支撑效果也在逐渐增大。

1、高层建筑钢结构施工技术关键点分析

在对高层建筑钢结构施工技术进行研究之前，首先要明确该技术的关键控制点。在长期的实际应用过程中，其逐渐演化出两个核心属性，分别是施工速度相对较快；施工过程的工业化程度较高。同时，又由于高层建筑本身在受力以及承重方面的特性，导致钢结构施工的类型相对较多，设计形式也更加多样化。其中，最基本的就是高层重型钢结构施工，对于跨度较大、占地面积较广或者建筑结构本身出现连接构造的建筑，其也会应用到大跨度空间钢结构施工。除此之外，部分建筑受其所在位置的地理因素影响，需要具备更高的抗震、抗裂性能，因此也衍生出相应的“钢+混凝土”组合结构施工。钢结构的作用不仅体现在提高建筑稳定性方面，钢材自身属性也决定了其对于热的传导能力较强，因此一旦建筑内或建筑周围出现火灾等紧急情况时，钢结构则体现出副作用，成为影响建筑安全的消极因素，由此带来的损失也是不可忽视的。

2、支撑架节点形式设计

支撑节点造型设计包括两个主要方面:支撑节点造型设计本身、支撑与支撑结构之间的节点设计以及底部基础。支撑节点造型设计本身-主要是框架支撑和腹板之间的连接节点；结构支撑杆通常采用h型钢、角钢、圆管和方管，大多数腹板与杆的形状一致。腹板与杆之间有三种连接方式:直接熔接、螺栓连接和使用连接板的组合。h型钢、方管腹板和碗一般直接焊接。大多数圆形细管的腹板是使用连续熔接进行熔接，或连接至杆。h型钢主轴和立柱通常直接焊接在h型钢翼缘上，可直接焊接或用螺栓连接；当框架梁截面焊接长度不足时，可以焊接框架梁上的连接板，并与框架梁焊接；采用螺栓联接时，通常应先将接插件焊接在杆上，通过接插件连接到带边框的腹板上，如果螺栓孔直接在带边框的杆上打开，则应减小杆的强度；角芯杆与管杆连接时，应先焊接管杆上的连接板，然后连接到角芯杆，可通过三种连接方法连接到方芯杆。支撑与支撑结构之间的连接应根据支撑结构的形状和卸载情况进行设计；对于型材支撑，支撑表面在型材支撑的两端都有一个密封板。底部法兰节点主要用于构件的预热和卸载。加固混凝土地面时，应拧紧钢架，使其与混凝土地面有足够的接触，以传递较高的荷载，用千斤顶在法兰节点处加载支架，并将钢架放在较低的垫层上；同样，卸下支撑结构时，应预先在底部舱内安装大于卸料量厚度的钢舱口，并通过取出钢板将其卸下。对于砂箱卸载，不需要底部法兰节点。

在支撑结构横向不稳定的情况下，如反向三角形桁架，其中包括三角形支撑、三角桁架下弦杆支撑、三角桁架下弦杆支撑、整个桁架的质量、顶部弦杆支撑的其他两个子支撑、三角桁架的主要作用其原理与三角形支架相似，两个图的区别主要在于支架顶部支撑梁的配置形式，支撑梁中部底部配有人形支架，可将部分载荷传递给杆；顶部荷载通过2个字符的支撑传递给柱。设计结构支撑的平面尺寸时，可以通过在三角形桁架的顶部弦宽度较大时延长支撑梁的长度来获得顶部弦上的支撑，而不管底层桁架的尺寸如何。要使受支持的结构成为焊接结构件支撑节点，请将千斤顶放置在球形节点下的方形支撑框中，以卸载桁架。框架支撑与底部支撑面之间的连接通常有三种方式:基本箱、井口支撑和钣金支撑板。支撑表面的刚性较低时，例如填方、楼板等。，基本箱通常应放在支架下；当支承面刚度较高时，如混凝土底板，可在支承下安装h型钢井框；当支承面落在岩石、混凝土基础或混凝土帽等上时，也可以在每根柱下焊接钢板。如果支撑荷载较大，底基承载能力不足，或沉降量过大，则应将混凝土粘结料浇筑为支撑面。此外，如果支承柱底部存在拉伸力，则应使用节点测量提供柱的拉伸力，例如，放置埋设的零件将支承柱焊接到埋设的零件上，或者在支承柱底部的井口上放置重物以满足拉伸力要求。

3、关键步骤

第一，测量。测量与定位是整个钢结构支撑加柱脚底座施工中的基础，其既需要针对不同部件之间的连接形式进行定位处理，还需要从整体空间结构进行定位，保证每一类工程控制点与实际施工点所产生的精度是符合工程持续性推进诉求的。对此，在工程开设期间，应先对业主所提供的材料进行审验，找出控制点并进行空间复核，如果控制点的空间定位是正确的，则需要进行轴线引测处理，此过程是针对空间位置以及各类控制点实现的引导分布测量，进而对其他组件的切合形式进行调整。待此类工序完毕后，也应进行复核处理，如果检测不合格，则需要返回上一步工序进行重新测量，并通过不断的调整直至检测合格。当完成垫层防水施工时，需要针对钢结构支撑架的支撑脚数量进行测量，确保每个支撑点在定位过程中所呈现出的垂直投影可以直射到底板垫层上，令工作人员进行标记处理。此过程中必须保证投射角度的垂直性，避免产生误差，可以令后期加固期间不会因为螺栓倾斜而产生稳固力不足的现象。第二，支撑架柱脚底座制作。在制作支撑架柱脚底座时，使用工字钢将两块钢板进行结合，此时为确保整体结构稳定性、钢板垂直定位的一致性，则需要在下层钢板处画出十字线，利用膨胀螺栓进行定位与预留处理，其中上层钢板的尺寸分别为300mm×300mm×10mm，300mm×300mm×20mm，在利用工字钢将上下钢板进行焊接时，用确保焊接的稳定性，且在焊接处理完毕以后，应对当前施工部件进行无损检测，避免后期使用过程中因为外界应力所导致的焊缝开裂问题，以此来提高构件的稳定性。第三，支撑架底座安装。在对支撑架底座进行安装时，通常是针对钢筋捆绑完毕以后，依据定位基准进行插入施工，为确保施工期间不会因为外地产生施工偏差的问题，则需要将整个轴线定位安置于底座混凝土上，在底部有承载力的情况下进行二次定位，并在支撑架底座处打入膨胀螺栓进行固定处理。最后，应进行钢管柱螺栓以及支撑架吊装处理，对其直接进行最后的加固，确保结构在衔合过程中不会因为外力和产生应力不稳的现象。在此过程中应注意的是每一项加固处理，必须达到前期所设定的基准量，形成更为完整的力学结构，以支撑后期建筑钢结构中的应力损耗。

结束语

综上所述，钢结构支撑架柱脚底座有效解决传统钢结构加固精度及质量不足的问题，通过精细化的施工，强化钢结构部件与混凝土部件之间的契合性，增强建筑结构的系统性。与以往的建筑施工相比，则可看成是锚栓与支撑架、底板施工对接期间，采用的一种分段式施工方法，通过提高各个施工子系统之间的精度，提高施工的稳定性。对此，在后期发展过程中，应充分结合工程建设环节，打造出多场景适用性的施工体系，保证工程建设质量的前提下，缩减成本的损耗，增强钢结构建筑的稳固性。

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