超高层建筑钢结构加工与安装技术研究

超高层建筑钢结构加工与安装技术研究

尹鑫

身份证号：210111198406166212

摘要：在超高层建筑中，钢结构建造的核心关键与支撑因素是结构材料的选择，并在此基础上进行详细的设计与建造。并检查在整个施工过程中，对施工工艺的监督是否做到了全程的流程配置。如何在已有的结构框架下实现超高层建筑的安全输出。其中，技术与实施手段将起到主导作用，本文对此进行展开详细分析。

关键词：超高层建筑；钢结构加工；安装技术

引言

目前，由于钢结构具有硬度高、抗震效果好等优点，在超高层建筑建设工程中得到了广泛的应用。在实际工程中，由于工艺因素的存在，将直接影响到工程的整体质量。所以，为了更好地提高钢结构的整体性能，建筑企业必须根据实际情况，探索出一套适合于钢结构的施工工艺和控制方法。

1 钢结构的主要形式

钢结构是一种由钢梁、钢板墙、组合楼板、桁架等组成的新型超高层建筑。在钢柱与钢梁结构中，根据截面形式的不同，钢柱主要分为普通形状和异形状，普通形状截面主要有 H形、十字形、圆管、箱型等，异形状则有田子形、日字形等。钢梁主要为方形及 H形。实际上，钢筋混凝土柱可单独或组合两种形式。钢板墙体主要由两部分构成，一是内嵌板，二是用鱼尾板结合的边框。钢板墙体又可分为加劲型、非加劲型、开孔型和组合型等.将其用于高层建筑，可有效地改善结构的抗压性能。组合楼板主要有两种，一种是压型钢板－混凝土组合楼板，一种是钢筋桁架楼承板，其中压型钢板又分开口形、缩口形和闭口形。在超高层建筑中，桁架结构主要是指伸臂桁架与腰桁架，其主要作用是加强建筑结构外框、外筒与内筒连接的整体性，提高结构的抗侧高度，消除剪力滞后等。

2 超高层建筑钢结构的根本性特征

按照有关法规和标准，在中国民用建筑的一般规范体系中，可以查到关于超高层建筑的基本定义。其中，高度超过100米，楼层达到40层，并且还在往上发展的，被称为超高层建筑。超高层建筑通常都是以钢结构为其建筑的承载体，在选择建筑结构时，要根据其实际发展情况，选择确定的施工技术，钢结构在材料的性能上，可以还原为小范围内的结构截面，因此，在实际的过程中，建筑空间被大大压缩。因而，基于钢结构的材质特性而衍生出的建筑施工运营模式，能够使整个施工流程的运营效率得到全面提高。此外，钢结构材料还具备着较强的可循环性发展趋势，可以满足各种环境下的施工需求，并为人们带来一种更接近生活气息的布局与体感。

3 超高层建筑钢结构加工及安装技术

3.1H型钢梁结构制作

钢板在制造之前，必须在钢板矫直机上进行矫直，使钢板平整，以减少轧制应力，提高钢板表面的致密性。按照国家有关规范、标准进行放样、排版，钢梁翼腹板拼接焊缝与加劲板、腹板与拼接焊缝之间的距离要达到20 cm以上。在放样的时候，要注意预先留有一定的收缩余地。在板料下料时，应使用 NC型直条裁断机，并充分考虑到加工切削裕度；网片斜口是通过自动或半自动裁剪而成，裁剪完毕后，需对边部进行磨光。组立 T型钢时，应事先熟悉图纸，了解复合钢板的型号和规格，并在自动组立机上进行，每3 m设一根临时支架，以确保组立精度。组立 H型钢的时候，也是在自动组立机上进行的，组立结束后，必须立即对 H型钢进行定位和焊接。H型钢焊条的底部均为CO2气体保护焊，充填和顶面均为自动埋弧焊。利用矫直器对钢梁翼缘钢板的焊接变形进行多次矫直，每次矫直量不超过3毫米。

3.2钢结构预埋件施工技术要点

钢构造柱的安装质量对整体钢结构的施工质量有很大的影响，为了保证钢构造柱的高强度、高稳定，施工方应采取行之有效的方法来保证钢构造柱的定位精度。首先，根据超高层建筑的实际建设区域，准确定位预埋构件，准确测量其安装孔，再由测量员对锚杆的定位进行认真的复位和调整，最后用卡盘将锚杆紧固，再进行柱子的浇灌。其次，当钢构造柱的基础浇筑完毕，并且彻底凝固之后，还需要对钢构造柱基础的浇筑标高、轴线和螺栓的埋设位置进行重新测量，这时为了减少在浇筑的时候出现的螺栓位移，必须经过一次彻底的检测和复测，然后进行下一步的工作。

4 超高层建筑钢结构加工及安装技术质量控制

4.1全面强化对钢结构质量的控制

在钢结构施工活动中，要注重施工的执行，比如，加强闭环控制，做好分析、检测和监控，根据施工的实际情况做出准确的反映。而在施工监管方式上，应主动加强对钢结构变形的监督和控制，对钢结构的关键环节进行监督和控制，通过对数据的分析，确保工程项目的基础质量是十分重要的。及时对钢结构材料和钢结构尺寸进行优化，以满足施工技术要求，并做好对连续变化值的调整，明确判断钢结构的质量，能够切实有效地减少钢结构出现变形问题的概率，从根本上提高施工质量和施工效率。

4.2加强钢结构工程材料的质量管理

超高层建筑的钢结构建设所需的材料种类繁多，其规格、型号和尺寸能否满足钢结构建设的需求，将直接关系到工程建设的质量。因此，在施工开始之前，应该有专门的人员对施工材料进行检测，并使用 BIM技术建立一个三维立体模型，用一个立体

形象地展示出整个施工状态，从而找到问题所在，并对安装方法进行优化。有关人员在对钢结构基础构件和结构质量进行检测的时候，需要对实际安装过程中可能会遇到的风险进行分析，并在此之前对其进行安全仿真，这样才能对施工中可能发生的风险做出有效的反应。在选择建筑材料时，必须严格按照设计规范，进行多轮比较，选择性能价格比最好的建筑材料。在物料运送时，应注意对物料的保护，避免物料发生碰撞和变质，影响物料的使用。在将材料运至现场后，除要对其进行必要的质量检测外，还要做好保管存放工作，按照材料的保管要求，进行分类存储，禁止使用不合格及变质的材料，以免由于材料的问题而影响钢结构施工质量。

4.3增强施工人员的安全意识，落实安全生产责任制

在超高层建筑中，如何提高钢结构施工的安全性，是关系到工程成败的关键。在正式施工前，要对工地上的全体施工人员进行全面有效的安全教育和宣传，让他们清楚地认识到并掌握安全施工的重要性，在施工中坚持安全第一的原则，在增强施工人员的安全意识的前提下，也可以明显地提高他们的自身安全防范能力。对于项目部来说，在开展安全技术交底工作时，要加强对交底过程的分析与探讨，以便更好地掌握钢结构施工中的技术与安全管理。同时，要结合实际，建立完善的安全生产责任制，制定相关的安全生产规章制度，通过定期或不定期的方式，对工程本身进行巡查，以便在巡查的过程中，能够及时地发现问题，采取有效的措施，为建设工程的施工工作创造一个良好的氛围。

结束语

总之，随着建筑业的发展，钢结构将越来越多地应用于超高层建筑，其施工工艺的优劣将直接影响到工程的整体质量。在超高层建筑钢结构的具体施工过程中，施工单位需要对施工现场的具体情况进行全面的分析，并将预变形施工技术、焊接施工技术等应用到实际工程中，从而提升超高层建筑的整体施工质量。

参考文献

[1]牛江.超高层建筑钢结构安装施工技术分析[J].散装水泥,2019(02):35-36.

[2]杜帅军. 某超高层建筑钢结构施工技术研究[D].西安建筑科技大学,2018.

[3]胡彬.超高层建筑钢结构安装安全防护技术[J].建筑技术开发,2017,44(24):18-20.