探究高层建筑中的钢结构施工技术

石现伟

摘要：为了能够适应多元化的城市发展，高层建筑群成了城市发展程度的重要标志之一。目前，高层建筑中钢结构的广泛应用给建筑领域注入了新活力，并且随着工程计算和施工技术水平的不断提高，因此加强对高层建筑中的钢结构施工技术的研究是非常有必要的，对此本文分析了高层建筑中的钢结构施工技术。

关键词：高层建筑；钢结构；施工技术

中图分类号：TU208文献标识码： A

引言

钢结构渐渐成为了建筑结构的主要类型之一，钢结构建筑在建设方面具有很多的优点，其强度非常高、整体刚性也非常好，而且，在使用方面能够更好地适应很多结构形式。钢结构在使用过程中具有很好的承载能力，而且，其在生产过程中能够实现生产线生产，因此，在使用过程中具有建设工期非常短，机械化作业得到了很广泛的应用。

1、钢结构建筑施工技术分析

1.1、钢结构建筑在建筑行业存在的优势

在建筑行业中，钢结构建筑能够得到广泛地应用和其自身的优势以及良好的建筑特点有很大关系。在建筑施工过程中应用钢结构主要的优点体现在以下几个方面。首先，钢结构建筑在施工中所用的周期比较短，钢结构建筑在生产过程中采用的是流水线技术，在生产过程中因为是流水线生产因此通常规模都比较大，在施工过程中在现场就能非常轻松地完成安装工作，在施工工期方面比较短，同时，在施工成本方面也能降低。其次，钢结构在建筑时各方面的性能也比较好。在建筑施工中使用钢结构，其和混凝土结构相比具有很多的优点，钢结构在柔韧度方面非常好，在承载能力方面也比混凝土好很多，在使用方面也具有很好的抗震功能。钢结构的承载能力比混凝土结构的承载能力高1.5倍，在同一强度作业条件下，钢结构最大程度的截面更小，能够实现对空间的有效使用。最后，钢结构在使用以后还能够进行回收，具有一定的价值。钢结构建筑主要是使用大量的钢材料建造而成，而且，钢材是可回收物品，对钢结构进行回收利用，能够减少建筑垃圾的出现。

1.2、钢结构建筑在建筑行业存在的劣势

钢结构在建筑施工中进行应用，其虽然具有一定的优势，但是仍然存在着很多的不足之处，导致施工中也出现了很多的问题。在建筑施工中钢结构的主要劣势体现在以下方面。首先，钢结构建筑的结构原材料是钢材，其在导热性能方面比较好，比其他材料的导热系数都要高很多。钢结构建筑在出现出钢本身最大熔点值的情况，将使得钢结构出现刚度和强度下降的情况，这样将对建筑质量产生很大的影响。因此，钢结构建筑方案在设计过程中要对相配套的防火设计进行重视。其次，钢结构建筑在耐腐蚀性方面比较差，钢结构本身材料在含铁量方面相对较高，铁的抗腐蚀性能比较差，因此，钢材料在使用中会出现和空气和水分出现氧化的情况，进而出现生锈的情况，导致更加严重的后果出现。在钢结构建筑施工过程中，要对可能出现的问题进行充分考虑，避免其在使用过程中出现更多的问题，对建筑工程的质量进行影响。

2、有关高层建筑钢结构施工技术要点的分析

2.1、钢结构吊装技术

高空作业中吊装技术是非常关键的，直接决定了高层建筑的施工安全。高层建筑钢结构的吊装技术主要包含钢柱吊装和钢梁吊装两种技术。这两种吊装技术都存在很大的危险性，对机械设备及施工技术的要求也比较严格，是高层钢结构工程施工的关键工序，对整个工程质量起到了至关重要的作用。其中，钢柱吊装工作是高层建筑的主要竖向构件，一般需要划分吊装作业区域，并按先主梁后次梁，从中央向四周扩展的顺序进行吊装。而钢梁吊装中，吊点的位置也决定了钢梁的跨度及施工人员的安全。为了提高垂直运输效率，可用多头吊索对重量小的次梁进行一次多吊的方法。

2.2、钢结构焊接技术

焊接工艺广泛应用于固定钢结构的施工中。施工中常用的焊接技术有电渣焊技术、气体保护焊技术等。目前最为常用的焊接工艺是以二氧化碳气体保护半自动焊为主，手工焊为辅的焊接技术。在焊接钢结构前，应严格检查焊条的合格证，在保证焊接缝表面光滑，无气孔、裂纹、弧坑等问题后进行下一步操作。在焊接过程中，不仅需要考虑总体焊接顺序，区段的焊接顺序也是不容忽视的问题。对任意一个焊接节点也需采用对称分布焊接的施焊顺序，最大程度的减少焊接应力，控制变形的倾向。

2.3、钢结构测量技术

钢结构施工测量是一种高精度的测量，精心布设测量基准点和基准网，正确的测校方法和数值传递路线，都是工程测量的基本要素。测量技术的主要形式包括塔吊的选择、吊装、测控和施工安全等。其中，塔吊是整个施工测量技术的核心设备。选择塔吊时，相对于附着塔吊，内爬式塔吊更能节约成本，也因此得以在高层建筑钢结构中广泛应用。适合的塔吊为吊装的正常进行奠定了良好的基础，也促进了钢结构施工第一道程序的顺利进行。在测控技术中，目前比较先进的方法是用GPS定位系统进行测量基线网的测设，并以高精度全站仪构件空中三维坐标定位，提高了测量技术的精准度。

2.4、逆向施工技术

逆向施工技术在高层建筑钢结构施工技术中的应用，涵盖了很多方面的建设，比如:对中间支承柱的浇筑的环节、对修筑地下的连续墙与向上逐层建设的地上结构等。而逆向施工技术同顺向施工技术相比较，能够发现高层建筑采用逆向施工技术具有三点优势。

(1)在构筑物和管线进行合理布置之后，能够借助于对地下连续墙的规划方式实现建筑面积扩大的目的。

(2)依托于逆向施工技术，对高层建筑进行逐层浇筑，促使地下室的结构能够得以内部的支撑，这样一来可以最大程度的减小基坑形变的可能。

(3)逆向施工技术的应用，可以将高层建筑中的地上结构同地下结构进行同步的施工，并能够在最大程度上缩短对高层建筑中多次地下室的施工时间，可以在一定程度上提升高层建筑钢结构施工的施工效率。

2.5、泵送混凝土技术

通常情况下，泵送混凝土技术是在高层建筑施工中比较重要的技术之一。由于混凝土本身具有强度高和数量大的特点，而目前我国在施工的过程中都会将混凝土作为整个施工中的关键部分，需要借助于泵送技术满足施工对混凝土的需要，通过泵送混凝土技术的应用，可以在很大程度上提升高层建筑的施工效率。通过泵送混凝土技术在高层建筑钢结构施工技术中的应用，能够对钢结构的稳定与安全予以科学化保证的同时，还可以对整个工程的施工质量加以保障。

2.6、螺栓预埋技术

钢结构建筑在施工时所使用的技术是多种多样的。螺栓预埋技术就是钢结构建筑施工技术之一。对于预理柱脚螺栓时，应该确保其预理结构的位置准确无误，以满足其施工较高精准度的要求。一旦预理位置出现偏差，就会对后续进行钢柱安装施工等引来一系列的困难，并且及其容易出现质最隐患问题，甚至导致较大的施工安全事故。因此，在进行螺栓预理作业的过程中，必须要确保实际操作中的质量问题，对其要进行严格的质量把关控制，确保数据的准确性。

3、高层建筑钢结构施工之后养护制度

在高层建筑的设计完成之后，在保证建筑产品成型之后，建立严格的保养制度就显得尤为重要。在高层建筑的设计中采用钢结构的基本构架并且运用到高层建筑中去，不仅能缩短施工周期，而且能改善钢架结构的施工性能。但是由于某些基础结构的钢结构使用表明，在配比、原材料、振捣控制严格的情况下，仍出现钢结构强度不足的问题。分析其原因，多为抢工期，养护时间严重不足。所以，建立严格的保养制度就迫在眉睫。钢结构的设计和施工人员，首先必须充分了解高层建筑结构的设计特点及结构体系，只有这样才能使钢结构的设计满足技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本要求。高层建筑钢结构设计与低层、多层建筑结构相比，有很多的不同之处，钢结构在高层建筑的设计中具有更重要的位置，钢结构的结构体系直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。所以在高层产品完成之后，就必须对钢结构进行严格的养护。在钢结构的节点、焊机点等位置都要进行保养，确保钢结构的稳定性，确保高层产品的合理使用以及用户的人身财产安全。

结束语

在现代社会，高层建筑的建设已经成为城市发展的一种趋势，也是城市发展的标志。在高层建筑中，钢结构技术因为具有很多的优点，其应用也是越来越广泛。因此在实际的施工过程中，要加强对施工要点的质量控制，从而保证工程的整体施工质量。

参考文献

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