高层建筑钢结构施工技术及体系梁柱节点设计

1.王克晓 2.刘洪波

（1.身份证号码：3201221982****4012；2.身份证号码：3203221978****681X）

钢结构主要是指由钢制材料组成的框架结构，钢材是建筑施工单位常见的基础材料之一，其自身的刚性及稳定性较强，常用来加固墙体或房梁。为确保居民的居住安全，对高层建筑钢结构施工技术及体系梁柱节点设计进行创新研究。

一、钢结构施工过程中常用的技术方法

现阶段比较喜欢使用钢结构进行整体建筑物的框架结构施工，这是由于钢材自身的重量较轻，不会增加整体建筑物的重量负担，避免了建筑物下沉的问题。钢材的可塑性较高，能够结合工程要求合理改变长短及形状。具体使用过程中，技术人员需要掌握相应的施工技术方法。

（一）电焊技术

电焊技术是钢结构施工技术中比较常见的施工方法。利用专业的焊接设备，连接电路，按照一定顺序对钢结构的整体框架进行焊接。焊接时需要把握好焊接力度，防止用力过猛导致钢材折断。通常情况下，钢结构的电焊工作一般需要先将大致的框架结构焊接出来，确保结构的稳定性，然后再进行细节方面的处理工作。钢材之间衔接的位置也需要施工人员进行严格计算，找准受力点，有效保证钢结构的稳定性能，提升施工的整体质量。在电焊过程中，施工单位需要注意钢材的长度、直径及材质问题。在进行焊接工作前，应清洁钢材表面，打磨表面粗糙、有凸起的地方。针对电焊过程中擦出零星火花的现象，施工人员在进行高层建筑钢结构焊接时，必须要做好相应的防护措施，并清理现场环境，防止火星飞溅导致安全事故的发生。完成焊接工作后，施工人员应当仔细检查各个焊接位置，确保结构细节处的稳固性，全面提升高层建筑钢结构的稳定性能，保障人们的居住安全。

（二）安装技术

钢结构焊接完成后，需要进行整体的安装工作。由于高层建筑的实际结构框架比较大，人工操作不便，通常安装工作都是由施工人员操作专业的机械设备来完成的。施工人员在具体安装工作开始前，需要仔细检查机械设备的情况，包括零部件的运作情况、有无松动。并进行试运行操作，及时发现安全隐患，防止在安装过程中机械设备故障而引发安全事故。施工单位还要做好安全防护措施，设计防护网，并设立警告牌。疏散人群，禁止行人靠近正在进行钢结构安装工作的施工现场。

安装工作的第一步是要将用于整体结构支撑的钢柱安装完成，这个环节要保证施工人员具备操作机械设备的专业能力，操作过程中要控制好钢柱的移动速度，保证钢柱与地平面之间相互垂直。确定好角度后才能放置钢柱，并由施工人员使用螺栓固定钢柱。安装完成后检查其各项数据是否与施工方案相一致，之后再进行下一步的施工工作。支柱安装完成后，要进行钢梁的安装。安装钢梁时，可以利用专业的测量仪器及信息技术，精准测量钢柱的支撑效果、垂直度以及具体的施工位置。钢结构的固定与安装对施工人员的施工技术能力提出了很高的要求，施工单位必须加强重视，积极开展对员工的培训工作。

二、钢结构体系中的梁柱节点设计

基于现阶段我国在建筑施工工作中推行的前沿理论，高层建筑钢结构体系设计过程中，应注重体现人性化的特点，设计重点应落在居住舒适度方面。同时，应综合考虑地形特点，建设有特色的建筑结构。

（一）梁柱节点连接方式的特点

钢结构体系中的梁柱节点设计方式会影响整体结构的稳固性，还会影响建筑结构的美观性。通常情况下，梁柱节点设计工作的主要方式有刚性连接节点、半刚性连接节点以及铰接连接节点。在这三种梁柱节点设计中，刚性连接节点是应用比较广泛的一种连接方式，许多复杂的钢结构框架都可以应用这种形式。在高层建筑设计中，对个性化房屋布局的结构设计要求来说，更加适合使用刚性节点连接形式。半刚性连接节点在实际使用过程中，会因不同建筑物细节构造设计的不同而产生变化。铰接连接节点有一定的使用范围，通常只用于构件端部的连接。

（二）梁柱节点的混合施工方式

高层建筑钢结构体系梁柱节点设计中，使用螺栓连接是最重要的一种连接形式。这项施工技术对施工人员的操作能力要求相对较低，施工方法比较简单，只需要安装相应的螺栓，使用专业的施工工具，手工就能完成。需要注意的是，由于施工工程涉及的项目是高层建筑，普通的螺栓无法满足钢结构体系梁柱节点对稳固性、抗压力等功能的需求。因此，必须使用高强度的螺栓，显著提升螺栓本身的刚硬度。施工人员在连接过程中依靠手工进行安装操作，使得各个连接点的紧固程度可能会因施工人员所用力度大小不一致而产生差异。为了保证各个节点的稳固性，防止由于工作马虎引发事故，必须多次紧固螺栓，并安排专业的监管人员进行全面检查，确保后续工作的有序进行。

三、高层建筑钢结构施工的质量控制要点

在进行高层建筑钢结构施工及钢结构体系梁柱节点设计时，必须确保施工质量能够满足现阶段城市施工的具体需求。钢材自身耐腐蚀能力较差，其与空气直接接触容易产生锈蚀。针对这个问题，施工时应挑选耐腐蚀能力强的材质，或者为钢材表面刷一层保护涂料。锈蚀问题会影响钢结构施工质量，必须引起相关工作人员的重视。建筑行业的发展必须要与社会的长远发展结合起来，在确保施工单位经济效益的同时，还应注重环境保护问题。

四、结语

选择科学合理的钢结构施工技术及钢结构体系梁柱节点设计方法进行施工，对提升高层建筑物的施工质量和水平具有促进作用。随着科学技术的不断发展，施工技术逐渐多样化。施工单位必须明确各种施工技术的适用范围、优势及不足，结合实际的施工项目，灵活选择施工方法。引导技术人员积极进行技术创新，全面提升施工水平和质量。