浅析高层建筑钢结构施工技术

浅析高层建筑钢结构施工技术

张新

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摘要：钢结构建筑结构在我国的发展还处在初级阶段，但随着国家政策的导向和国民对生活要求质量的提高，钢结构建筑结构的发展将有一个良好的市场前景，为此，作为建筑施工中的施工单位，一定要认真研究，不断开拓创新，并结合我国建筑发展的现状，落实钢结构建筑体系的发展和进步，为钢结构在工程建筑中的应用与实践提供条件。本文对浅析高层建筑钢结构施工技术进行分析。

关键词：高层建筑；钢结构；施工技术

随着我国城市化进程不断加快以及我国钢产量跃居世界前列，建筑钢结构在综合经济效益和抗震性能上的优点，正逐渐的得到普遍的认可，发展钢结构建筑已成为工程建设的一项基本政策。由于钢结构具有抗风、抗震，减小结构占用面积，施工速度快，基础费用低等优点，钢结构正逐步成为工程机构中优先考虑使用的结构类型。

1高层钢结构建筑的相关优点

建筑工程的施工技术在某些方面来说，基本上就代表着这个国家在建设技术上的水平。现目前我国大多数的高层建筑都是采用钢结构的安装技术，这种技术相对以往传统的混凝土结构来说有着更为优秀的性能，并且材质更轻，强度更高，非常适用于高层建筑的使用。

1.1材质比较均匀

钢材得益于材料的原因，使得钢材拥有极高的强度和韧性，它整体上的力学说明各个方面的假定条件来计算的结果都非常理想；并且钢材内部材料的分布都是极为均匀的，这就让钢材整体材质质量没有较大的波动，使得钢材在每一个部分都拥有着相同的材质和弹性等；钢材整体的受力点和力学工程都是均匀的，所以，钢材这种材质相对来说，比其他材质更适合应用在多层和高层建筑中。

1.2强度和强度质量比高

与混凝土、砖、石和木材等相比，虽然其密度较大，但是由于其强度要高得多，强度质量比仍然远高于这些材料。因此，在同等条件下，钢结构构件小，自重低，特别适用于大跨度和高层结构。

1.3结构自重轻、抗震性能好、施工速度快

具有较短的施工周期短和较高的工业化程度，用于施工的钢结构构件可以采用在工厂生产，运至现场进行安装，因而可以大大缩短施工周期。另外还有一个特点是钢结构可以回收，并重复利用，而且其施工工艺为无粉尘的干施工工艺，这个特点符合可持续发展及环保的时代主题。

2高层建筑钢结构的缺点

尽管高层建筑钢结构的优点很明显，但它也有其自身无法消除的缺点。

2.1耐火性能差

由于钢材是金属制品，其导热系统要远大于钢筋混凝土结构，因此，当钢结构建筑发生火灾后，热量可以沿着钢结构构件迅速传递，当温度达到600℃，钢结构基本丧失了其应用的强度和刚度，导致建筑的垮塌。因此，高层建筑的防火设计是钢结构设计的重要一环，其防火设计需要考虑更多的安全措施。

2.2耐腐性差

由于钢材本身具有易氧化的特性，这样就决定了钢结构的表面容易生成氧化铁锈，且锈蚀会引起应力集中，影响钢结构的安全，导致钢结构提前受损，因此，做好高层钢结构的有效防腐工作才能有效保证其使用年限。

3高层建筑钢结构施工技术分析

3.1螺栓预埋技术

预埋柱脚螺栓的位置要求比较严格，必须非常准确，否则不仅会增加钢柱安装的难度，也会对安装质量产生很大的影响。因此应该严格控制预埋螺栓位置，在施工的过程中，应该对基础轴线和标高基准点进行严格的控制，埋设后进行两次复测，第一次要在埋设定位后进行测量，第二次要在基础混凝土浇筑并等其变得坚固后进行相关的复测。如果在复测过程中，发现位移超出范围的问题，则必须进行重新埋设。其标高偏差应该尽量控制在±5mm以内，定位轴线的偏差尽量控制在±2mm以内。

3.2构件的进场、堆放与验收

我国绝大多数的建筑工程的工地，都存在着施工环境差，范围小的缺陷，整体上管理不规范，导致这些现象的一个主要原因就是现代的建筑工程在建设中工期安排都非常短、非常紧，从而促使了施工场地构件管理混乱的情况，这种管理混乱的现象会极大的影响着整个工程的正常运作，对各个环节的施工都带来极大的不便。建筑工程现场的构件，都是靠各种钢材的构件组成的，并且由于建筑在初期，整个施工现场都会堆放极多的施工构件。如果不对这些数量庞大的构件进行合理的进场管理和安排，必然会导致在工程建设的过程中出现问题，比如说，最为需要的建筑构件在整个堆放构件的底层，而暂时不需要的材料却在最上层，这样就是使得整个工程在施工的过程中极为混乱。所以，提高对构件进场的管理和安排，做好施工现场的堆场工作、构件安排工作，这是保证建筑工程施工能够正常有续进行的一个关键因素。

3.3塔吊选择、布置及装拆

对于高层钢结构工程建设而言，绝对不能缺少塔吊，可以这样说，塔吊当属整个建设的核心设备。在进行塔吊选择与布置时，应根据建筑物的现场实际情况与钢结构自身的因素等结合加以考虑，还要保证塔吊在装拆过程中的方便、安全及可靠。对于本工程中，优先选择的是爬式塔吊，这样就可以不用对楼层进行加固也能施工，同时起重机在布设位置的时候也有着很大的自由度；爬式塔吊安装钢结构，对塔吊起重幅度及能力的要求没有其它类型塔吊那么苛刻；同时，采用爬式塔吊在造价上也要低于同类起重机的造价。具体而言，本工程的塔吊高度设计为150米，采用塔吊的塔身高度为180米左右，若要考虑地下部分则需要设置200米。此外，基于爬式塔吊同类中的比较而言，采用内爬式塔吊应在本工程中的造价最低，因此选择内爬式塔吊。

3.4钢构件验收

钢构件住进入安装现场后，由专业质量检测人员对构件的质量进行检查。弹出钢柱的安装轴线，若发现在运输过程中钢构件发生变形缺陷后，马上进行矫正和处理。同时还需要对构件纵横两个方向的安装中心线进行验收，对中心线不清晰的要重新弹上安装线。

4安全施工

对于本工程而言，在具体的施工中必须做好相关安全措施，具体而言，应包括以下几个方面的内容：第一，施工人员在进入现场之前必须做好自身安全准备，比如说佩戴好安全帽，冬天构件表面易结霜应系好安全带、穿防滑鞋，穿着防护用品（如护目面罩、电焊手套等）等；第二，临时拆除的零部件应放置在工具袋中，若没有工具袋则应拿稳当，切勿乱扔乱放；第三，应检查起重设备及吊具等是否满足了相关要求，不满足则坚决不能使用；第四，在吊柱时应在外墙安设安全网，吊框架时则应架设临时的活动式走道，焊接时应搭设操作平台，同时及时铺设楼层压型板确保施工的安全；第五，要有严格的管理体系，派遣专人进行工程的防火安全监管，确保各类操作都符合相关的规范要求，同时做好施工安全教育工作，做好每天的监察工作。

结束语：

我国正在大力发展高层钢结构建筑，我们应及时总结已建成的高层钢结构工程的经验，满足各类建筑安全性能、环境性能、适用性能、耐久性能、经济性能方面的综合要求，形成完善的建筑体系。积极努力的发展钢结构在高层建筑的应用。

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