高层钢结构建筑施工技术分析

2018-11-30徐龙杰

炎黄地理 2018年11期

徐龙杰

（安徽建筑大学，安徽合肥 230000）

在中国，普通的建筑所需要的材料主要是混凝土，但是高层建筑除了对混凝土有使用需求外，还对钢材有更大的使用需求，这是我国高层建筑施工技术的现状所导致的。我国的钢材生产量很高，是完全能够满足高层建筑的使用需求的，所以日益增长的需求量暂时并不会对我国建筑行业造成任何困扰，相反还能让我国生产出来的高质量钢材能够更多的应用于有利于社会的建筑建设上。基于这样的现状，建筑行业的研究人员更应该对高层建筑施工技术进行深入研究，以达到促进行业快速发展的目的。

1 高层钢结构建筑施工的现状和特点

1.1 钢结构建筑技术工艺以及发展相当完备

目前中国的工业发展水平已经在实现对先进国家的超越了，得益于国家政策的强力支持以及研究人员的不懈努力，中国在高层建筑中使用钢结构技术的水平得到了巨大的发展和完善，同时由于监督机制的建立，施工过程中工作人员都很用心，这意味着我国的建筑安全性有很大的保证。钢结构建筑方面我国的技术已经接近或者说已经达到了成熟的环节。

1.2 建筑所需的钢材数量很有保证

高层建筑对钢材的质量有很高的要求，钢材需要经过一系列的加工热处理工艺之后才能满足建筑对材料刚度强度的要求，钢材的性能越好，建筑物的安全性就越有保障。[1]中国几十年来一直很重视钢材的生产，很多精加工的钢材都能够承担较大的压力而自身变形程度极小，这样的钢材很适合应用到单位面积需要承载压力较大的建筑物中，依靠这类钢材优良的力学性能来保证建筑的结构稳定。

2 当前高层钢结构建筑施工存在的问题

我国的高层钢结构建筑施工技术已经相当完善了，但是值得一提的是，运用这样的技术进行高层建筑施工中还存在一定的问题，这些问题大多是钢材本身所具备的。有的建筑中，高层钢结构建设不合理，导致楼层稳定性较差，从概念上来说，地震和风力都能能够高层建筑中取代竖向载荷。另外从悬索桥来说，钢结构太轻需要加重，导致桥梁的承载力出现问题。

2.1 钢材物理性能的影响

要考虑现在建筑施工中材料存在的问题可以先考虑钢的物理性能，钢的导热性和导电性都很强，建筑物中更多的运用钢材，平常时候没有什么问题，但是一旦发生火灾，墙壁内里的钢材会将热量迅速传递出去，这样整个建筑物内部都会迅速升温，不利于人们逃生，而当温度上升到一定程度，钢材的结构会因为高温而产生改变，钢的力学性能会受到很大的影响，建筑物本身的安全性就很难得到保障。

2.2 钢材化学性能的影响

从钢的化学性能考虑，钢的主要成分是铁，而铁暴露在空气中很容易和氧气发生反应生成铁的氧化物，这些氧化物的综合性能远比不上钢。如果使用钢结构建设高层建筑，一旦钢材中的铁被氧化，会影响到建筑物框架的整体承载性能，危害建筑物的安全。

3 高层钢结构建筑施工技术如何提升

3.1 选取合适的塔吊装备

塔吊装备在高层建筑建设中起到的作用相当重要，这类设备的质量直接影响着整个钢结构建筑的工程质量。[2]在我国近些年的高层建筑工程施工中，常用的塔吊装备的类型是内爬式的，这类装备价格低廉使用方便而且安全性能也不错，但是在实际的工程施工过程中，工作人员还是要根据建筑物的刚性需求以及钢材的种类和性能选取更合适的塔吊装备，让整个施工过程更安全。

3.2 优化钢结构的焊接技术

高层建筑中，钢结构的紧密性是影响建筑安全的重要因素，钢材的连接方式一般是焊接，那么对钢材焊接技术进行优化就是对高层钢结构建筑施工技术进行优化，所以施工方要重视钢材的焊接技术。要达到优化焊接技术的目的，需要从以下几方面入手，焊接材料、焊接顺序、焊接要点。[3]焊接材料要选取优质材料，焊条的质量要符合要求，焊条如何使用更能发挥作用还需要多加研究，在焊接的时候，要避免焊缝中产生气孔，否则焊接就不完美，这样的连接受到外力会更容易开裂；焊接顺序要遵循一定的标准，对层次工件焊接的时候要一口气进行到底，各个连接的地方都要进行焊接，防止因为局部连接不紧密导致断裂的情况。在焊接顺序方面，可以参考这样的意见，一般的焊接可以先四周后中心，特殊的可以先中央后四周；焊接要点，焊接的时候要在一定程度上保持美观，同时还要根据实际情况进行顺序和手法上的改动，以满足建筑的稳定性要求。