高层建筑钢结构施工技术要点研究

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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高层建筑钢结构施工技术要点研究

李晓亮

关键词:高层建筑;钢结构;施工技术要点

随着城市建筑用地的紧张程度不断加深,高层建筑的优势在不断凸显,在城市建设中无论办公楼、住宅楼还是商业综合楼都在趋向于高层建筑的设计。高层建筑对结构稳定性、抗震性、强度等方面要求较高,而钢结构的应用可极大的缓解高层建筑中存在的问题,基于此,施工单位应当对高层钢结构施工进行深入研究,以提升建筑项目的整体质量与综合效益。

一、高层建筑钢结构施工技术的概述

高层钢结构建筑是现阶段应用较为广泛的一种建筑形式,有着工业化强度高、施工速度快的优势。钢结构建筑有包含着几种不同的施工类别,如大跨度空间钢结构、高层重型钢结构、混凝土组合钢结构等。钢结构建筑有着以下几点优势:钢结构的施工材料质地优,在其塑性、强度、弹性与韧性方面有着其他结构无法比拟的优势[1];钢材料的质地分布十分均匀,可通过工程力学等计算形式对其实际受力做出精确核算,有利于保证建筑施工分析更加准确;钢结构施工通常依赖机械化操作,而现阶段随着钢材料加工工艺的日渐成熟,施工单位能够更好的将结构精准度控制在标准内,再加上钢结构本身是在在施工现场进行拼装的,因此,可在较短时间内完成施工,大大缩短了施工进度。

但是钢结构本身也存在着安全威胁,钢材料的大量使用,使得整体建筑的热传递性能较强,一旦发生火灾等危险时极易导致建筑整体被毁灭破坏,损失无法估量。与混凝土材质相比,钢结构的导热系数偏大,当温度高于350℃时,材料的强度、弹性等性能会大大下降,当温度高于600℃时,材料各项性能则基本丧失[2]。因此,施工单位在进行高层钢结构施工时,必须要重视对施工技术的控制,重点突出防火设计,以保证施工安全性与质量水平达标,进而提升建筑项目的综合效益。

二、高层建筑钢结构施工技术要点分析

1、螺栓的预埋

预埋螺栓是钢建筑施工需做好的准备性工作,需要保证螺栓预埋好,才能够保证钢柱的安全性,为钢柱安装提供方便。施工人员需在施工前选择好轴线中心位置以作为螺栓预埋点,所选轴线的偏差需控制在2㎜内[3],然后确定标高基准,在保证所有预埋准备都合格后,然后在进行螺栓的预埋工作。在预埋过程中必须要做好精准测量与检测,在完成预埋作业后,施工人员需要针对预埋情况进行严格复杂,保证预埋精准性,从而为钢柱安装提供方便。

2、钢柱安装

在螺栓预埋完成后,施工人员则需准备钢柱安装施工,所使用的具体安装方式为吊装。在作业之前,施工人员需预先性将这部分隔离开来,使其构成一种独立性区域后再开展吊装,注意预埋螺栓的保护,在必要情况下可加上相关保护措施,以免螺栓在钢柱安装过程中遭到损坏。施工人员需做好钢柱定点位置、高度与垂直度的调整,并严格按照施工顺序做出相应调整,避免出现误差。

3、框架梁的搭建

稳定性好的框架梁能够为钢柱结构的连接提供有效帮助,是钢结构施工中的重点步骤。框架梁在选择材料中通常为H型钢,注重材料的稳固定与良好的连接性。钢结构的框架梁可分为上下两侧,为钢结构提供稳固性能。在对钢柱、框架梁连接时,需注意梁材质上的编号,辨别好每一个钢柱的对应框架梁,避免出现重复性连接的情况。

4、螺栓的安装

螺栓安装作业需遵循由内而外这一施工顺序,不可强制性穿入,若在穿孔施工中发现有螺栓难以插入,则需考虑螺孔大小是否与螺栓体积对应,并利用铰刀进行适当调整,将落空扩大。螺栓安装需根据建筑钢筋的节点进行分步骤安装,一般情况下建筑节点存在差异性,有大型、小型等不同种类[4],在大型节点螺栓安装中,需在安装完成后再次拧固,但需注意不可出现钢板变形的情况。在穿孔作业完成后,需做好螺孔的固定操作。

5、钢结构的焊接工艺

钢结构在加固时通常会利用焊接工艺进行,高层建筑在施工中一般会使用焊接技术包括电焊渣、气体保护焊等,其中以气体保护焊使用最为广泛,一般利用CO2作为保护性气体,同时利用手工电焊作为施工辅助。手工焊接操作相对简单,且设备比较便捷,可在任何位置进行作业,有着极强的灵活性,但其施工质量与效率相对较低,因此在高层钢结构施工中通常以机械焊接为主,手工焊接为辅。在焊接施工中,需保证焊接表面无气孔、裂缝等情况,需保证表面的光滑性,并制定合理计划表,以保证施工进度。

6、逆向施工技术

在管线、钢结构等布置完成后,可通过地下衔接墙的有效规划来扩大建筑实际面积。利用逆向施工技术,对建筑进行逐层浇筑时,地下室结构能够起到内部支撑的效果,能够最大限度将基坑形变程度降低。逆向施工需要需要地下与地下机构同时施工,有效的缩短了施工所需工期,提升了钢结构建筑的施工效率。

7、预制模板的施工

高层建筑施工中,其结构相对繁琐,施工的重复性较高,在施工中不仅需要注重施工技术保准,还需要控制工期。高层钢结构施工可利用滑模法实现对工期做好编制,将施工各个工序编排到位。预制模板施工技术有着高度机械化特点,能够科学管理施工工期,有利于缩减施工成本。钢材料的质地分布十分均匀,可通过工程力学等计算形式对其实际受力做出精确核算,保证建筑施工分析更加准确。施工通需依赖机械化操作,而现阶段随着钢材料加工工艺的日渐成熟,施工单位能够更好的将结构精准度控制在标准内,钢结构本身是在在施工现场进行拼装的,利用模板施工能够有效的提升使用效率。

8、泵送混凝土技术

针对高层钢结构施工而言,因为混凝土材料的强度与数量较大,因此在具体施工中通常会借助泵送技术进行作业,有利于提升施工的效率,利用泵送技术进行混凝土浇筑,能够保证结构施工处于安全与稳定的状态中。

9、安全施工

高层建筑的施工危险系数较高,施工中出现任何物体的高空坠落,都会导致危险事故的发生,因此在施工中必须要做好安全教育工作,提升施工与管理人员的安全意识,将所有的保护性措施配备齐全,如安全梯、防坠板等,加强监理与巡视,保证人员的安全施工。

结束语:

高层建筑钢结构施工必须要严格按照相关规定与步骤开展施工,不允许存在偏差与纰漏,只有把握好施工技术要点并依托专业化施工技术,对钢结构建筑施工的技术进行不断优化与革新,才能够保证施工的科学性与安全性,进而保证高层建筑的施工质量与综合效益。

参考文献:

[1]路致远.高层建筑钢结构施工技术要点分析[J].中国建材科技,2015,02(06):268-269.

[2]陈明.高层房屋建筑钢结构施工技术要点探究[J].中国高新技术企业,2016,25(11):119-120.

[3]晁越,王国栋,姚皓凡,阴鑫.高层建筑钢结构施工技术要点分析[J].居业,2016,08(17):101-103.

[4]吴后春.高层建筑钢结构工程施工技术要点探究[J].门窗,2017,01(05):101-102.