高层建筑钢结构施工技术

【关键词】 高层建筑 钢结构 施工技术 

　　随着建筑各项事业的迅猛发展，各种先进的施工技术层出不穷，其中在高层建筑施工中，钢结构的使用越来越广泛，在技术上也有所提高，提高了高层建筑事业的发展效率。因此，大力发展钢结构建筑已成为当前的工程结构中优先考虑的结构类型。目前钢结构以其良好的抗风、抗震及占有面积少、施工快等诸多优点在建筑工程中得到广泛的认可。在运用此项技术时，要遵循施工过程的规范性以及施工技术的可靠性，严格按照施工图纸进行作业，保障施工的整体质量，确保取得长远的利益。 

　　1.高层建筑钢结构的分析 

　　高层建筑事业的不断发展，明显标志之一便是钢建筑的广泛使用，所谓的钢结构就是以钢材为主要建筑材料，通过钢板焊接、钢柱安装、螺栓连接而成的建筑结构，优势诸多，在施工过程中所需钢结构的配件可以直接通过工厂化生产，安装可以随时进行，使用空间范围较广，整个施工工程所需要的时间比较短，材料购买成本低，具备一定的施工安全可靠性，传统的钢筋混凝土在使用上一旦受到强烈的抗压，便会造成建筑质量的损坏，钢材的抗压强度比钢筋混凝土大，固定性强，利于导热，强烈的耐火性能维持建筑结构的抗火性，建筑结构所需材料较多，在一定程度上会有成本上的压力，但是钢材料有可循环再利用的效果，避免出现材料浪费的现象。因此，正被广泛运用在高层建筑中。 

　　2.高层建筑钢结构的优劣势分析 

　　2.1刚结构的优势 

　　钢结构有很多优势。自重轻、可跨越度大，用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅重量的一半。抗展性好，钢材的塑性和韧性好，即钢结构不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏，且对动力荷载的适应性较强。设计风格灵活、丰富，在梁高相同的情况下，钢结构的开间可比混凝土结构的开间大百分之五十，钢结构多采用螺栓连接，结构轻，施工简便，施工安装周期短。可以有效保护环境，即钢结构产生的噪音小！粉尘少，对土地资源破坏小，产生的固体垃圾量小，废钢资源回收价值高；综合造价低。 

　　2.2刚结构的劣势 

　　钢结构也存在很多问题。耐腐蚀性不强，钢结构适用的钢材表面有大量的铁元素，其铁原子容易与空气发生氧化作用而产生氧化铁锈，这种锈蚀作用能引起应力的集中，从而对钢结构的适用造成威胁，使得钢结构提前破坏。耐火性差，如果遇到了火灾，钢结构建筑钢材导热系数过大，其耐火性能较差，使得刚才屈服强度及弹性模量等会随着温度的上升而急速降低。比如说，当温度分别为350 度与500度时，钢材强度分别下降 30%与 50%，若温度达到了600度。那么钢材结构的刚度与强度几乎全部丧失。 

　　3.高层建筑钢结构施工技术分析 

　　3.1施工前准备 

　　开展施工之前，相关监理人员必须对工程图纸及相关工艺技术进行了解，熟悉技术条件与规范标准，对于设计图纸的意图应充分领会，要加强重点与难点的理解；及时组织相关专业技术人员做好图纸会审工作，检查图纸中可能出现的漏、缺及错等问题，力求将问题扼杀在施工前，从而减少图纸带来的工程质量及进度问题；做好施工图纸交底，进而对接下来的工作做好方案编制，并交予相关专家 

　　进行论证，待审核通过后方可进行施工。 

　　3.2准确预埋螺栓，完成钢柱的安装 

　　高层建筑钢结构施工首先要做好螺栓的预埋，施工中对于螺栓的定位点选择要依靠轴线的中心位置，其中找到标高基准点也是关键，找到这两个位置进行深度的预埋，轴线的选择偏差不可偏离2 mm以上，高基准点保持在5 mm左右，提前做好预埋预算，具体数据根据建筑施工面积而定，保障接下来钢柱的安装作业质量，预埋螺栓之后要进行一项重要的检测，分两个阶段进行。第一阶段是找到轴线定位点后，第二阶段是在预埋螺栓之后进行填土浇筑固定过程中，两个阶段的检测都要按规定执行复查；准确预埋螺栓之后便是钢柱的安装，安装方式采用吊装，吊装执行之前要将涉及到的部位分离出来，构成相对独立的区域，执行平行吊装，然后要做好预埋螺栓的保护，可以加上保护套。想保持钢柱在整个吊装过程中不出现意外，就要调整钢柱的定点高度、位置以及垂直度，步骤不能更改，要按照顺序进行调整，确保钢柱垂直度为零，如果发现钢柱出现偏离时，就要及时调整，安装钢柱过程中避免出现太大的误差。 

　　3.3焊接施工技术 

　　二氧化碳气体保护焊操作工艺，施工操作中要注意焊接参数的选择，焊丝的选择和焊接电弧电压与电流的选择，电流要根据工件的厚度、施焊位置和焊丝直径和熔滴过渡形式来选择，电弧电压的选择要与电流恰好配合；不同位置选择不同的焊接方式，平焊多选择左向焊法，能清楚地看到焊缝和熔池，便于控制焊缝的成型，横焊大多采用右向焊法，立焊分为向上立焊和向下立焊，中厚板的细丝焊接使用向上立焊，薄板可使用向下立焊。自动埋弧焊操作工艺，在施工操作中首先是焊丝的选择，可参照《钢结构高层建筑设计与施工规程》进行选择；其次是焊丝的数目，可选择双丝焊，可一次得到大量的熔敷金属，焊接变形小同时也能提高焊接速度；其次对于无法使用衬热的焊缝，可先用手工焊封底，再用埋弧焊，对于较厚钢板可采用多层焊，在塔接接头和 T 形接头中，可以采用斜角焊接和船型焊接的形式。 

　　3.4钢结构框架梁与钢柱的连接 

　　高层建筑钢结构的施工少不了框架梁的搭建，框架梁的稳定能为钢柱的连接提供帮助，在材料的选择上一般采用H型钢，在进行钢柱连接过程中的材料常采用连接性较好的刚性材料，保障钢柱的贯通性，整个框架梁分为上下翼，分别在钢柱内部执行横加肋力，区分钢柱与框架梁的连接点，连接时，注意框架梁的不同编号，这种编号是为了对每个钢柱进行连接部位的辨别，防止出现连接重复性。框架梁的安装设计要在悬臂梁上执行，悬臂梁上会有框架梁所需要的连接点，但是同样会有上下翼缘，为了避免钢柱连接出现脱落，可以采用在腹板上执行贴角焊接，在钢柱的一头刨开一个剖口，利用高熔点溶解透析进行焊接，在腹板上进行连接的椭圆孔尺度要符合螺栓孔的直径大小，整个框架梁钢柱连接过程都要仔细，确保高层建筑在施工中的的精确度以及连接的质量。 

　　4.结语 

　　综上所述，钢结构因其诸多的优越性，在高层建筑工程中被广泛应用。而且，随着工程计算和施工技术水平的不断提高和理论研究的不断进步，以及新型更高强度钢材的不断研制，钢结构更好地满足住宅在适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能方面的综合要求。但管理者在高层建筑工程钢结构的施工中需要规范的施工技术，按照施工图纸的具体要求进行施工作业。同时要做好相关的监管工作。应做好各个步骤的准确到位，同时要不断进行相关技术的研究与探索，只有这样才能保障工程的质量以及施工效率。 

　　5.参考文献 

　　[1] 李秀玉.浅谈高层建筑钢结构施工与管理[J]. 科技致富向导. 2011（30） ：23-24. 

　　[2] 李进.高层建筑钢结构施工技术与管理[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊）. 2010（06）：12-29. 

　　[3] 杨颀，王淑红.高层建筑钢结构施工技术与管理[J]. 黑龙江科技信息. 2011（11）：25-34.