超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施

文/胡广龙　浙江精工钢结构集团有限公司　浙江绍兴　312030



超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施

文/胡广龙浙江精工钢结构集团有限公司浙江绍兴312030

【摘要】近年来，随着我国国民经济的稳步上升，我国建筑行业也得到了一定的发展，其中超高层建筑发展极快，且数量不断增加，成为了人们生活中不可缺少的组成部分。而钢结构的施工质量作为超高层建筑整体质量的基础，其施工质量的好坏在一定程度上影响着超高层的建筑质量。本文在简单的介绍了钢结构在超高层建筑中的应用优势后，针对施工过程中应用的关键技术和相关措施进行了全面的分析，旨在推动我国超高层建筑的发展。

【关键词】超高层；钢结构；关键词技术

1、钢结构特点及优势

1.1钢结构的自重轻，有效空间大

钢结构由于抗震效果好，自重轻等特点，受到了我国建筑行业的广泛欢迎，目前已成为我国超高层建筑中最常见的施工结构之一。此外，由于钢结构在施工过程中施工速度较快，且抗高压能力远远高于普通的建筑材料，因此在大大提升施工效率的同时，还能缩小构件的截面，进而扩大建筑的使用空间。

1.2钢结构绿色、节能、环保

随着我国经济的发展，能源消耗以及环境污染情况越发严重，人们开始提倡可持续发展经济，并开始大力呼吁保护环境，发展绿色、环保型社会。而钢结构在使用过程中不仅产生的废料少，同时还能够多次循环使用，因此我们将钢结构工程称之为绿色建筑，钢结构的应用不仅符合我国可持续发展的方针，同时还能增加建筑外部的美观性。

2、超高层钢结构实施关键技术及措施

2.1测量技术

仪器配置、基准点以及基准网布设、测量方法等都是工程测量中不可缺少的重要部分。然而由于超高层建筑通视条件差等因素的干扰导致超高层建筑难度不断增加。在我国超高层建筑测量过程中，主要采用以下方式对其进行测量，即建立双重控制网，在测量基准网时选择GPS系统进行测量工作，并且辅之以高精度全站仪来完成三维坐标定位工作。

2.2焊接技术

焊接技术的应用是钢结构工程中最重要的环节，其施工水平的高低对钢结构的施工质量有着极大的影响，因此施工单位应当加大焊接技术的管理，并积极提高施工人员的相关技术水平。首先要合理的安排焊接顺序，对于平面焊接，可以采用四周扩散的焊接形式按照设计好的焊接顺序进行对称焊接。对于钢结构的竖向焊接，按照焊接的上层框架梁到压型钢板的支托的顺序进行合理的焊接。焊接过程中使用的钢结构结构在保证材料精度的情况下方能施工，而在焊接过程中，需要采用气体保护焊对构件进行保护，防止其变形。最后，在焊接过程中，需要严格按照设计好的焊接工艺流程进行施工，从而避免出现焊缝以及焊瘤的情况。此外在焊接过程中，还要将焊接质量进行分级，分为一级和二级，对于一级焊缝，要严格管理其焊接质量，不允许出现咬边和未焊的情况存在。而二级焊缝则要防止其存在气孔、夹渣等情况。完成钢结构施工后，为了保证焊接质量符合标准，要通过超声波对焊缝进行无损检测。

2.3施工仿真分析技术

对于超高层建筑钢结构而言，由于其特殊的施工要求，复杂的施工条件，因此在施工过程中，极容易受到多方面因素的影响，如天气、施工材料的质量等。这些问题的存在都会导致钢结构出现结构变形的问题，如果不对这些因素加以有效的控制，不仅会影响钢结构的安装，同时还可能带来安全问题。针对这一问题，人们通过采用仿真分析技术对各种因素引起的结构变形与内力进行科学合理的计算，并将得到的计算结果作为指导施工的主要依据，常用的仿真分析软件主要有三款，即MI-DAS，ANSYS、SAP2000等。仿真软件的主要工作原理就是通过模拟超高层建筑施工的过程中，研究在重力作用下钢结构的变形规律，并深入分析钢结构中温度和风荷载变化的数据，并以此作为施工参考的依据，从而确保施工顺利的进行。

2.4实时监控技术

在超高层钢结构施工过程中，由于存在太多的不确定因素，因此为了确保施工的安全性，人们研究出了实时监控技术。该技术不仅能够对施工过程中关键部位发生的位移和应力变化的情况进行有效的监督，并获取结果。并将结果与实际情况进行仔细比对，一旦出现异常情况可以及时处理，把问题扼杀在摇篮中。其中，信息采集的配置可以根据不同的信息类型形成不同的配置；信息收集的配置则是由收集的频率和传感器的数量决定的；而信息传输分为两种，一是有线传输二是无线传输；信息处理就是利用计算机软件对信息进行有效处理，从而得出规律以此作为施工的指导。

2.5季节性施工保障技术

在超高层建筑施工中，由于施工周期较长，且超高层施工容易受到外界环境的影响，如风雨雷电以及高温等不可控的自然条件对超高层建筑施工的影响是极大的。针对此，施工单位应当针对不同的情况做好相关的防御工作，从而为超高层建筑施工的安全性提供可靠的保障。比如说，在施工过程中，与气象站合作，清楚的了解施工现场空气湿度、温度等条件的变化，并积极采用防雷、防雨、防风等多项措施，建立健全预测为主、时刻防御的保障系统，为超高层建筑钢结构的安全施工提供有效的保障。

2.6塔顶桅杆的顶升技术

在安装天线桅杆结构或者高空连体结构时，可以通过与地面某个物体相结合的方式，同时利用顶升将其运送到安装位置的方式，对天线桅杆结构或者高空连体结构进行施工，这样能够采用小起重机进行施工，一方面减少了起重机作业的半径，同时还能促进施工进度。此外在施工过程中，节点连接工作尽可能安排在地面上完成，进而提高节点连接工作的施工质量。

结语：

超高层建筑随着我国土地资源紧张，人口数量多等社会问题的出现，其数量不断上身，能够有效缓解我国住房紧张的问题。因此其施工质量的高低也是人们广泛关注的重点，人们开始对超高层建筑的施工质量提出了更高的要求，而钢结构就在这时应运而生。施工企业应当重视钢结构施工的质量，采取针对性的措施对那些影响钢结构因素进行抑制，从根本上确保钢结构的顺利进行，增加钢结构施工的水平，进而保证其施工质量。

参考文献：

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