高层建筑钢结构施工关键技术探析

宋甜

摘要：高层建筑指十层或者十层以上的建筑物，高度在24m以上的建筑物也可以称为高层建筑。高层钢结构建筑起到了促进我国建筑行业发展的作用，高层建筑钢结构施工技术在很大程度上影响着人们的生活和居住效果，对于建筑的功能发挥和质量好坏具有重要的决定性影响。文章就高层建筑钢结构施工关键技术进行探析。

关键词：高层建筑；钢结构施工；关键技术

1钢结构的优缺点

钢结构，顾名思义，就是对钢材进行加工，制成能够承压的结构。这种结构有许多优点，如：重量轻、承受载荷高、强度大、施工快捷、抗震能力强。钢筋混凝土结构和钢结构比起来，有很大的区别，钢结构具有"高、大、轻"的特定。特别是在高层建筑中，广泛应用。制造工艺与冶金技术的发展，对钢结构工程注入了活力，逐渐完善了施工技术以及设计水平。本文将就高层建筑钢结构的施工技术展开讨论。

1.1优势

1.1.1钢材的抗弯能力及抗压强度都要优于混凝土，从这个角度出发，相同情况下的钢材能大大减小截面积，提高空间利用率。

1.1.2利用钢结构制造高层建筑时，可以减少设置脚手架。在具体的安装中，压型钢板可以用来作为混凝土楼板的永久性模板。除此以外，在高层建筑施工中混凝土施工与钢结构可以进行交叉安装，不仅保证了强度，还可以大大减少工期。

1.1.3钢结构建筑主要使用的是钢材，是一种可以再生利用的材料。在施工建材中可以不浪费材料，减少建筑垃圾，这是符合市场经济的要求的，这个优点是其他结构的建筑不具备的。

1.2劣势

1.2.1不过，因为钢结构的使用的是金属，建材中含有许多的铁元素，其原子容易与空气发生氧化反应，生产氧化亚铁，这种腐蚀可以使应力分布不均匀，对整个建筑产生影响，甚至导致钢结构破坏。

1.2.2钢结构建筑还有一个劣势源自于金属的导热性，建材的导热系数要远远高于混凝土结构，这导致了钢结构耐火性能非常差，这会使钢材的弹性下降，屈服强度降低。温度达到350度时，钢材强度会下降30%，而当温度达到500度时，钢材强度就会下降50%，若温度达到600度，钢结构就没有任何强度可言了。

2高层建筑钢结构施工影响因素

高层建筑大多坐落于城市繁华地段，将钢结构作为标准层设计的主要构成部分，提升建筑质量。因为高层建筑面积通常情况下是比较小的，所以经常会出现立体交叉施工模式，影响协调工序工作效率，使施工速度受限，影响工程交付时间。与此同时，高层建筑钢结构施工还会受到工程所在地区自然条件及气候条件的影响，若在施工时受到恶劣天气的影响，必然会影响工程施工进度。为了全面控制高层建筑钢结构施工质量，必须通过各种方式来规避不利因素，深入掌握施工结构。高层建筑钢结构施工流程包含的构件验收、吊装、调整螺栓、焊接检验以及压型钢板栓钉施工。钢结构施工技术的综合性比较强，所以在高层建筑钢结构施工中，可以通过企业综合资源及强化关键施工技术的方式来提升高层建筑钢结构施工质量。

3施工关键技术

3.1设备选择

由于高层建筑施工基本上都属于高空作业，为了满足工程的顺利开展，需要施工机械设备来运输材料，所以，合理的选择设备才是工程质量。在整个高层建筑施工中，塔吊是最核心的设置。在选择设备之前，需要对现场的施工环境、钢结构自身以及位置等加以考虑，然后选择合理的塔吊进行安装，同时再考虑到施工之后可能出现的变化性因素，确保施工的安全进行。目前，内爬式塔吊是最常用的设备之一。

3.2吊装

就高层建筑施工现场的分析调查来看，高层建筑钢结构施工一般都会选择自升式塔式起重机这一种吊装设备。在建筑施工中，吊装是极为重要的一个环节，是否能够准确操作，会直接影响高层建筑的质量。在进行吊装之前，需要对结构的现场施工条件、结构形式以及塔吊装置来对吊装的顺序与分区加以确定。

在具体的操作中，对起重机的载重也需要严格按照其最大的起重重量来控制，并且随着高度的增加，其载重会逐渐减小。吊装钢结构一般分为平面内吊装和竖向立体吊装两个方面，而不同的吊装，其吊装的顺序也会有所差异。

平面吊装需要从中心的核心筒开始，然后在进行周围的吊装与固定；竖向吊装则是从下往上的吊装，先吊装下层的框架梁，然后在中层与上层框架梁，在固定的同时，还需要做好随时的测量，最后再进行楼盖钢筋混凝土楼板的施工。其中，钢结构柱还需要依照一定的比例进行，一般来说，需要24根，才能满足钢结构稳定性的要求。

3.3测量技术

由于高层建筑本身的水平标高过高，会对测量产生一定的影响。因此，需要利用先进的仪器进行测量，同时还需要注意：

第一，考虑到高层建筑实际情况，按照基准线和基准点进行合理布置，之后再选择恰当的方法进行测量。

第二，為了满足放线的目标要求，应该选择好测量仪器与设备，确保测量数据本身的准确性。对于高层建筑的钢柱垂直测量方式，具体如下图1所示。

3.4钢结构高强螺栓连接

3.4.1节点处理

首先，应该调整结构架设；其次，矫正接合件，将接合件的板束、变形、错孔、错位等问题予以消除；处理完毕之后，再进行高强度螺栓的安装工作。为了能够确保能够紧密结合，应该要同时采用手动扳手、临时变通螺栓来予以紧固，值得注意的是，为了确保紧固效果，所安装的高强度螺栓最少不得低于2个；为了避免螺栓的螺纹受到损害，临时变通螺栓万万不能采用高强度螺栓。

3.4.2螺栓安装

在处理好节点问题之后，就可以开始安装高强度螺栓，值得注意的是，螺栓穿入方向务必要保持一致，且易于施工操作，螺栓插入顺序务必要从内向外。严禁强行穿入螺栓，如不能穿入时，螺孔应用绞刀进行修整，用绞孔修整前应对其四周的螺栓全部拧紧。

3.5焊接施工技术

对于钢结构的施工来说，焊接施工技术也是其重要的组成部分。一般情况下，我们在进行焊接操作的过程中应当重视焊接参数的选择，对焊丝以及焊接电弧电压等相关因素都要予以掌握，并且对于不同的情况和条件我们也要进行具体分析，针对于位置的区别来选择有效地焊接方法。为了能够便于我们清晰地观察到焊缝和熔池，我们大多会选择左向焊法，进而对焊缝的成型进行掌控；而横焊则会使用右向焊法等等。

结论

综上所述，钢结构与传统建筑结构相比，优势比较明显，更加适合时代发展的需求，在高层建筑钢结构施工中，除按照相应的流程进行施工外，还需要掌握其关键的施工技术，以保证高层建筑钢结构的整体施工质量不受影响，提升高层建筑整体的安全性能。

参考文献：

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