高层建筑钢结构施工的关键技术和措施李双攀

高层建筑钢结构施工的关键技术和措施李双攀

王洪涛李双攀

河南天丰钢结构建设有限公司河南新乡453000

摘要：我国建筑业的不断发展进步，使得高层建筑在建筑施工中占据了越来越重要的地位，而在高层建筑的施工中，钢结构因其自身具有良好的韧性、塑性和强度等力学性能，再加上其质地非常均匀，整体结构的受力情况非常好，成为了高层建筑施工中的主要材料。本文进一步分析了高层建筑钢结构施工的关键技术和措施，义工同仁参考借鉴。

关键词：高层建筑；钢结构；关键技术

一、高层建筑中钢结构建筑的优势

1.1材质比较均匀

由于钢结构不同于其他建筑材料，其内部的材质十分均匀，而且各个方向都是相同的，并在在一定的限度内保持着完全弹性的特性。正因为如此，钢结构内部的实际情况和工程计算结果基本相同，不存在很大的误差。另外，钢结构材料在加工制造过程中，由于钢结构内部的特点，钢结构不容易发生变形。钢结构才可以得到很好的控制。

1.2强度高，自重轻

钢材料除了韧性和塑性非常好之外，还有非常高的强度，这便使其在受到应力作用时，可以很好的将应力均匀化，避免应力集中于某一点，降低应力所产生的荷载。使用混凝土结构来进行施工时，它的竖向截面的面积会远远超出钢结构，这便使得混凝土用量相对很大，不仅增加了建筑自重，而且也使成本比较高，但钢结构施工则能够有效的解决这一问题。具体而言，钢结构的自重大约只为混凝土的二分之一，因此可能受到的应力荷载也大大减小，这便使其对地震、应力拉伸、应力挤压等问题有更好的抗性，从而使得高层建筑的稳定性与安全性大幅度提高。

1.3绿色节能且环保

钢结构建筑在施工过程中，所产生的废料少，且钢结构拆除的材料可以在其他工程中循环使用。钢结构属于绿色建筑，而绿色建筑将会带动我国未来建筑行业的一波新浪潮，因此钢结构的绿色﹑节能﹑环保特点不仅能满足环保的理念，而且更能满足人们对于建筑外型美观的要求。由此看来，钢结构建筑不仅可以促进企业的发展，还响应了如今我国提出的可持续发展策略，提高了日常的生活﹑工作环境。

1.4塑性和韧性好

高层建筑的楼体高度较高，因此单位面积上所受的压力是很大的，这也意味着地基的荷载是非常大的。若地基发生沉降不均的问题，则其导致的拉应力会对整个建筑产生致命的损伤。但是，钢材料的主要特征就是质地非常均匀，其塑性和韧性是非常好的，这便能大大缓解拉应力的不良影响，大大减少混凝土裂缝问题的发生率。若高层建筑需要面对强震的环境，则钢材可以很好的将拉应力分散至整个结构，保证每个点的受力都是均匀的，有效避免断裂问题的出现。总之，钢材料塑性和韧性强的特征，大幅度提高了钢材料的可塑性，又能够很好的保证高层建筑整体的稳定性和抗震性，在保证高层建筑质量的同时提高其安全性。

二、高层建筑钢结构施工的关键技术和措施

2.1预制模板技术

在一般情况下，影响建筑施工质量与施工成效的重要因素是施工的工期，特别是对于高层建筑的施工来说。因为在高层建筑的施工过程中，建筑所具备的复杂的结构特征和重复使用的施工技术的特性，导致在高层建筑施工中，不但要求水管技术到位，而且需要对施工的工期进行科学合理的考量。在一般情况下，对于高层建筑的施工，可以采用滑模法来对施工的工期进行有效的控制和安排，让整个建筑施工工程在任何环节都能有序地进行，在确保施工工程的施工质量，同时也保证了在施工工期内完成整个工程。预制模板技术可以科学合理的管理施工的工期和建筑施工的质量，在实际应用当中，不仅可以在一定程度上缩短施工的工期，还可以相应的减少施工的成本，使整个建筑工程达到最大利益化。

2.2钢结构施工技术

科技不断地发展，钢结构技术被广泛应用于高层建筑施工中，为了适应社会的发展，不断改进钢结构施工技术，确保钢结构技术在高层建筑施工的施工质量和施工安全。一般情况下，在高层建筑施工的过程中，把钢结构快的施工速度和高的工业化程度结合在一起，并且使得建筑钢结构施工技术能够在建筑行业中得到广泛的应用。钢具有一种传递热量的特殊性质，是一种导热性良好的材料，所以在高层建筑施工中用到的钢结构需要具有导热的特殊性质。但是在安全性问题上，钢虽然坚固，在发生火灾时，由于钢结构的影响可能会大致整个高层被摧毁，因此需要有专业人员在对高层建筑钢结构进行施工时，把一系列防火设施运用到建筑中，确保在发生火灾时高层建筑能够承受高温的影响，保证高层建筑的安全。钢结构施工技术中，需要利用塔吊来进行对钢结构的施工，所以塔吊的自身功能对高层建筑钢结构施工技术在安装方面的效率起着决定性的作用。因此专业人员需要对建筑钢结构施工技术做全方位的检测和试验，确保能够有效的进行，进而提升建筑钢结构的施工效率。

2.3逆向施工技术

逆向施工技术在建筑钢结构施工技术中包含了很多方面的建设，如：浇筑中间的支撑柱、对建筑地下的连续墙、逐层建设的结构等等。其原理是：先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑，然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方，支模浇筑各层永久性结构梁板，直至封底。逆向施工技术在高层建筑中与顺向施工技术比，有三个比较明显的优势：（1）借助对地下连续墙的规划方式达到扩大建筑面积的目的。（2）利用逆向施工技术对高层建筑进行逐层浇筑，可以在一定程度上减少基坑形变。（3）逆向施工技术可以吧高层建筑中的地上及地下结构同时进行施工，可以在一定程度上提升施工的效率。

2.4安装螺栓的技术

高层建筑钢结构施工过程中重要的一个环节就是安装和焊接高强度的螺栓。穿入螺栓的工作顺序是由内到外的，不能强行穿入，要专业的施工人员利用专业的铰刀调整不符合螺栓体积的螺孔，直到螺栓能够顺利的穿过螺孔为止，最后要固定螺孔。在安装钢结构高强度螺栓的过程中，要进行分步安装且一定要根据建筑钢结构节点的大小来进行，但是，高层建筑钢结构的节点也具有一定的差异性，可以分为大型的和小型的。安装螺栓在大型节点的时候，穿入工作是开始阶段，然后固定阶段是在完成穿入工作以后的钢结构普不变形的基础上进行的，螺栓的完全固定是最后需要完成的工作。

2.5钢结构的焊接

钢结构的焊接工作一般情况下分为两种，分别是工厂焊接和现场安装焊缝。焊接工作有着严格的指标，为了保证钢结构建筑的安装性，要使用最高要求的焊接标准进行焊接。焊接过程中要注意焊接表面是否有气孔和明显的缺陷。钢柱之间的焊接方式是坡口电焊法，主梁和钢柱之间使用的也是坡口电焊法。焊接过程中还要注意焊缝，焊缝不能过大。

2.6泵送混凝土技术

在高层建筑施工过程中使用的重要技术之一就是泵送混凝土技术。强度高一级数量大是混凝土本身具有的特点，当前整个施工中的关键部分就是混凝土的使用，但是在使用混凝土时，对于施工技术的需求就要泵送技术要实现，利用泵送混凝土技术可以使搞成建筑的施工效率得到大幅度的提升。在高层建筑钢结构的施工过程中应用泵送混凝土技术，可以为钢结构的稳定性、安全性以及整个工程的施工质量提供有利的保障。

结束语

高诚建筑钢结构的施工是一项综合性的工程，施工难度较大，各环节的施工都会对高层建筑整体质量有着很大的影响。为此，在进行钢结构施工过程中，必须要对各项施工要点进行充分的了解和掌握，通过每个环节的严格控制来确保全过程的质量控制。

参考文献

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[3]邢杰.钢结构室内加层用于高层混凝土建筑中的抗震分析研究[J].工程抗震与加固改造，2015，（37）.