Korkeiden rakennusten teräsrakenteiden asennustöiden pystysuoruuden hallinta

Tässä artikkelissa käsitellään teräsrakenteiden asennustöiden pystysuoruuden hallintatoimenpiteitä korkeissa rakennuksissa. Artikkelin perustana on ”Teräsrakenteiden rakentamisen laadun hyväksymisstandardit”, analysoidaan teräsrakenteiden asennustöissä käytettyjä pystysuoruuden varmistustapoja ja esitetään sen perusteella teräsrakenteiden pystysuoraan asennukseen liittyviä valvontamenetelmiä sekä huomioitavia seikkoja. Korkeiden rakennusten teräsrakenteiden asennustöiden pystysuoruuden hallinnassa eri osapuolten standardit eivät kuitenkaan ole yhtenäisiä. Korkeiden rakennusten teräsrakenteiden asennuksessa niiden pystysuoruuden hallintaa varten ”Teräsrakenteiden rakentamisen laadun hyväksymisstandardissa” määritellään selkeästi kolme osa-aluetta: yksittäisen pylvään pystysuoruus, päärakenteen kokonaispystysuoruus ja kokonaispinta-alan kaarevuus. Päärakenteen kokonaispystysuoruus ja kokonaispinta-alan kaarevuus ovat pakollisia vaatimuksia, joita on noudatettava tiukasti rakentamisen aikana. Kokonaispinnan kaarevuus on tärkeä indikaattori päärakenteen kokonaispystysuoruuden kannalta, sillä se heijastaa päärakenteen kokonaispystysuoruutta ja sitä käytetään kunkin pylväsrivin yläosan sijainnin hallintaan asennustasolla, jotta voidaan varmistaa, ettei kyseisen sijainnin siirtymäviivalla esiinny pullistumia tai koveruuksia. Kun pylväsrivin pylväiden yläosien siirtymissuunnat eroavat toisistaan, ei muodostu kokonaisvaltaista tasomaista kaarevuutta, vaan epäsäännöllistä paikallista kaarevuutta. Tässä artikkelissa keskitymme erityisesti yksittäisten pylväiden pystysuoruuteen sekä päärakenteen kokonaispystysuoruuteen liittyvien kysymysten tutkimiseen ja käsittelyyn. Teräsrakenteiden eduista voidaan mainita, että niiden käytöllä korkeiden rakennusten rakentamisessa on monia etuja, jotka ilmenevät pääasiassa seuraavilla tavoilla. Ensinnäkin teräsrakenteet ovat muita materiaaleja kevyempiä, mikä helpottaa niiden kuljetusta ja asennusta; toiseksi teräsrakenteiden maanjäristyskestävyys on suhteellisen hyvä; kolmanneksi teräksen sitkeys ja plastisuus ovat erinomaiset, joten teräksen käyttö rakentamisen aikana ei aiheuta murtumia tilapäisen ylikuormituksen vuoksi; neljänneksi teräsrakenteita on saatavilla monenlaisia, joten valinnanvaraa on runsaasti; vi. Teräsrakenteiden liitoksissa käytetään yleensä pultteja, mikä helpottaa sekä teräsrakenteiden kuljetusta että rakentamista; viisi, teräsrakenteiden käyttö aiheuttaa vain vähän melua, ei tuota paljon pölyä, ja jätteiden määrä on suhteellisen pieni; lisäksi teräsmateriaalilla on kierrätysarvoa; Seitsemän: Teräsrakenteiden kustannukset ovat alhaiset, ja niiden käyttö säästää tehokkaasti rakennuskustannuksia; kahdeksan: Kiinan teräsrakenteiden valmistusteollisuus on varsin kehittynyt, ja valmistettujen teräsrakenteiden laatu on erittäin korkea. 2 Pylväiden pystysuoruuden hallintamenetelmät, 2.1 Pystysuoruutta vertailukohtana käyttävä asennuksen korjausmenetelmä, (1) Pylvään akselin hallinta: Akselin hallinnassa on noudatettava seuraavia kolmea periaatetta: Ensinnäkin pylvään pään vääntymis- ja akselin siirtymät määritetään asennustason pylvään pään kolmen sivupinnan keskilinjojen ja paikannusakselin välisten poikkeamien perusteella. ”Teräsrakenteiden rakentamisen laadun hyväksymissäännöissä” määrätään selvästi, että yksiosaisen pylvään pystysuoruus määritetään pylvään yläosan akselin siirtymän perusteella, eikä pylvään vääntymisdeformaatio vaikuta akselin siirtymään. Toiseksi, jos pylvään pään siirtymä asennustasosta on liian suuri, pylvään pohjaa on säädettävä siten, että säädön jälkeen virhe ei saa ylittää määrättyä arvoa 3,0 mm. Kolmanneksi, jos säätämisen jälkeen siirtymäarvo ylittää sallitun rajan, säätöä on toistettava seuraavan pylväsosan asennuksen yhteydessä. Akselin hallinta tapahtuu seuraavasti: ensinnäkin jokaisen asennettavan pylväsosan ylä- ja alapään sivulle merkitään keskilinja. Toiseksi asennustason pylvään pään sivulle merkitään kohdistusakseli. (2) Yksittäisen pylväsosan pystysuoruutta on valvottava. Yksittäisen pylväsosan pystysuoruudelle on asetettu vaatimukset asennuksen aikana. Jokaisen asennettavan pylväsosan on oltava pystysuorassa ennen asennusta, eli kahden teodoliitin avulla on kohdistettava pylvään ylä- ja alapään vierekkäisten sivupintojen keskilinjat, ja vaatimukset täyttyvät, kun keskilinjat ovat täysin päällekkäin. Vaikka asennettavat pylväät ovatkin ennen asennusta pystysuorassa, pylväänpäissä esiintyy silti siirtymiä ja vääntymiä asennuksen, hitsauksen sekä pylväänpäiden välisen hitsauksen jälkeen. Vääntyminen johtuu kuitenkin pääasiassa valmistusvaiheessa syntyneistä virheistä sekä kuljetuksen aikana syntyneistä jännityksistä. Jos tarkastellaan kokonaispystysuoruutta, yksittäisen pylväsosan pystysuoruutta on tarpeen säätää sen asennuksen yhteydessä siten, että sen poikkeamaa voidaan korjata kohtuullisesti, toisin sanoen pylväsosan pystysuoruutta säädetään sallitun akselipoikkeaman rajoissa. 2.2 Asennuksen korjausmenetelmä, jossa pylvään yläosan paikannusakselia käytetään vertailukohtana: tätä menetelmää käytettäessä pylvään asennuksessa on käytettävä kahta totaliaattoria mittaamaan pylvään yläosan vierekkäisillä sivuilla sijaitsevien kontrollipisteiden (kontrollipisteet sijoitetaan yleensä pylvään yläosan keskilinjalle) koordinaatteja, kunnes vertailupisteiden koordinaatit ovat yhtenevät suunnittelukoordinaattien kanssa; pylvään alaosa ja seuraavan pylväsosan yläosa on kohdistettava toisiinsa; pylvään pystysuoruutta ei vaadita kontrolloitavaksi. Asennusprosessin aikana yksittäisten pylväsosien pystysuoruutta ei valvota, minkä vuoksi asennuksen päätyttyä on ehdottomasti suoritettava tarkastus ”Teräsrakenteiden rakentamisen laadun hyväksymisstandardin” asiaankuuluvien määräysten mukaisesti, jotta voidaan tarkistaa, täyttääkö pystysuoruus standardin vaatimukset. Tämän lisäksi on mitattava asennustason kunkin pylvään pään akselin poikkeamat suhteessa suhteelliseen asemointiakseliin. 1) Yksittäisen pylvään asennuksen yhteydessä pylvään yläosan akselikoordinaattien on vastattava suunnittelukoordinaatteja, ja pylvään yläosan akselia on pidettävä poikkeamattomana, jolloin pylväs on pystysuorassa.