高層建筑施工中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用方法

金京秋

【摘 要】在建筑工程快速發(fā)展的過程中，對于施工技術(shù)在進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，根據(jù)時代的發(fā)展趨勢和人們對建筑的需求，通過不斷的建筑實踐，在高層建筑工程中，鋼結(jié)構(gòu)逐漸的成為發(fā)展的趨勢。由于鋼結(jié)構(gòu)具有多方面的優(yōu)勢，所以會成為日后建筑業(yè)的發(fā)展方向，文章對此作出闡述。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；施工方法

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，對于建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，為了提高建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強度，鋼結(jié)構(gòu)被應(yīng)用在建筑施工中。其主要形式就是利用型鋼和鋼板通過焊接或者是螺栓連接等方式固定在一起，這種結(jié)構(gòu)形式與常規(guī)的鋼筋混凝土相比具有施工周期短，具有極高的抗震性能，并且回收率較高。在高層建筑中，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性十分重要，直接關(guān)系到建筑的抗震性，從而影響到人們生命財產(chǎn)的安全。所以說在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用鋼結(jié)構(gòu)，對于提高建筑的穩(wěn)定性和強度有重要的作用。下文中對于鋼結(jié)構(gòu)施工的工藝流程以及其中的主要施工部分分別進(jìn)行了闡述，為高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工提供了基礎(chǔ)。

1.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

1.1塔吊的選擇、布置及裝拆

塔吊是超高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工的核心設(shè)備，其施工，對塔吊起重能力和幅度要求不像采用附著式塔吊那樣苛刻。另外，采用附著塔吊的造價要遠(yuǎn)高于同類型起重能力稍小的內(nèi)爬式塔吊。附著塔吊的租賃成本要大于內(nèi)爬式塔吊。因此，從經(jīng)濟上考慮，為節(jié)約成本，優(yōu)先選用內(nèi)爬式塔吊進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)超高層建筑的施工。

1.2吊裝

吊裝是工程進(jìn)行的基礎(chǔ)條件，是整個工序中的龍頭，所以吊裝的質(zhì)量與速度對于整個工程的質(zhì)量都有重要的影響。在吊裝施工中，應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場的平面結(jié)構(gòu)、立體形式、工程結(jié)構(gòu)、塔吊的數(shù)量和位置以及施工現(xiàn)場的具體環(huán)境等進(jìn)行綜合的考量，最后再確定吊裝的順序與分區(qū)。

1.3焊接

因為鋼結(jié)構(gòu)施工中所應(yīng)用的施工材料大部分為鋼材，所以對于鋼材之間的連接就需要焊接技術(shù)，由此，焊接的質(zhì)量直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。由于高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工具有工期緊，任務(wù)重并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點，為焊接工作帶來了一定的難度。對于焊接的工藝參數(shù)以及焊接的質(zhì)量有非常高的要求，才能夠保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在工程實踐中，經(jīng)過不斷的經(jīng)驗積累，焊接技術(shù)得到了不斷的提升，為鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供了基礎(chǔ)。

1.4安全施工

安全施工是鋼結(jié)構(gòu)施工中的重要環(huán)節(jié)，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的特點是高空、懸空作業(yè)點多。在施工過程中，僅高強螺栓就有40萬顆，這些零件雖小，但如果從l00m以上的高空掉下去，后果可想而知。針對高層鋼結(jié)構(gòu)施工的特點，采取事前與過程控制相結(jié)合的方法，即事先采取防護措施（如防墜板、防墜器、安全梯、纜風(fēng)繩等），并加強對施工人員的安全教育，堅持日安全巡視制度。

2.制作與安裝

制作與安裝環(huán)節(jié)是整個工程中的核心，也是工程的成形階段，所以制作與安裝的質(zhì)量直接體現(xiàn)出工程的質(zhì)量，在此，對其單獨提出闡述。

2.1在制作與安裝的過程中，會應(yīng)用到大量的測量儀器以及量具，對于施工材料進(jìn)行測量，保證施工的準(zhǔn)確性與規(guī)范性

測量儀器以及量具的準(zhǔn)備是前期工作，需要將這些工具準(zhǔn)備齊全，保證工程能夠順利進(jìn)行。其中對于測量儀器等的選擇要符合國家的相關(guān)規(guī)定，確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且還要對儀器進(jìn)行定期的檢驗，確保各項指標(biāo)符合國家的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2定位軸線、標(biāo)高和地腳螺栓

在進(jìn)行鋼柱定位時，要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況具體分析，軸線應(yīng)設(shè)置在建筑物的外部。在建筑物的高度超過100米的情況下，應(yīng)該設(shè)置控制樁，對于后期使用經(jīng)緯儀或者是激光儀提供基礎(chǔ)，控制樁的設(shè)置要滿足一定的規(guī)定，保證在視野上符合儀器功能的發(fā)揮。鋼柱設(shè)置的長度要能夠滿足起重和運輸?shù)男枨?，在正常情況下，每兩到三層設(shè)置一節(jié)。在安裝的過程中，定位線要從地面引起，嚴(yán)禁使用下層柱的軸線，以保證安裝位置的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行柱腳的施工中，一般都是采用埋入式進(jìn)入混凝土的基礎(chǔ)部位，并且要安裝必要的控制螺栓。

2.3鋼柱的制作與安裝

鋼柱在整個建筑中承載著全部的重量荷載，支撐起建筑結(jié)構(gòu)，所以鋼柱所發(fā)揮的作用非常重要，對其制造標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格把握，一定要符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確參數(shù)設(shè)置。因為鋼柱所承擔(dān)的責(zé)任重大，所以必須嚴(yán)格規(guī)范，對于每一根鋼柱都要編號，在安裝時，按照編號逐一進(jìn)行，在這個過程中，就算是兩個柱的尺寸完全一樣，也不能夠換著用，還要嚴(yán)格按照編號安裝。在高度超過100米的建筑中，就算是超高層建筑，對于這種建筑的鋼結(jié)構(gòu)一般會將其分為八至十二節(jié)。在鋼柱制作的過程中，要充分的考慮到使用中的荷載受力情況，由于在使用的過程中，要承擔(dān)全部構(gòu)件的荷載，所以會對鋼柱產(chǎn)生巨大的壓力，可能會引起局部變形，由此就需要考慮到壓縮變形的參數(shù)，在下料時的長度和設(shè)計時的長度會存在一定的不同，會有預(yù)留的比例。

2.4框架梁的制作與安裝

高層、超高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用鋼性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內(nèi)設(shè)置橫向加筋肋，框架梁應(yīng)按設(shè)計編號正確就位，為保證框架梁與鋼柱連接處的節(jié)點域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的準(zhǔn)確性，在工廠制造時，在框架梁所在位置設(shè)置懸臂梁，懸臂梁上下翼緣的連接采用襯板個熔透焊縫，腹板采用高強螺栓連接。由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼結(jié)構(gòu)的精度要求，當(dāng)框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時，腹板的連接可開橢圓孔，并應(yīng)保證孔邊距的要求?？蚣芰旱姆瓨酉铝祥L度同樣小等與設(shè)計長度，需考慮焊接收縮變形焊接收縮變形可用經(jīng)驗公式計算再按實際加工之后校核，確定其翻樣下料的準(zhǔn)確長度，框架梁上下翼緣的連接可采用高強螺栓連接或焊接連接。

3.對高層鋼結(jié)構(gòu)施工的幾點建議

（1）對于鋼結(jié)構(gòu)的施工圖要深入的理解，尤其是其中的節(jié)點圖，要進(jìn)行細(xì)致的研究，然后指定出合理的工藝流程。

（2）在施工之前，要對工程的特點以及施工環(huán)境進(jìn)行充分的調(diào)查，然后選擇適宜的機械設(shè)備，尤其是塔式起重機的選擇，要慎重考慮，對其裝拆的可行性要進(jìn)行充分的論證。

（3）在焊接的過程中，要根據(jù)結(jié)構(gòu)特點，選擇適宜的焊接工藝和焊接參數(shù)，以適應(yīng)結(jié)構(gòu)的焊接需要，保證焊接質(zhì)量。

（4）對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工順序以及進(jìn)場的數(shù)量，要充分的考慮到工程的實際需求以及施工現(xiàn)場的容量，然后根據(jù)吊裝的實際能力進(jìn)行合理的安排。

（5）在制作與安裝的過程中，要嚴(yán)格按照施工規(guī)范執(zhí)行，每一個環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格控制，做好質(zhì)量監(jiān)督工作，確保工程的質(zhì)量。

（6）做好現(xiàn)場的安全管理工作，提高施工人員的安全意識，保證工程能夠安全順利的完工。

4.結(jié)束語

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，為了更好的適應(yīng)時代的變化，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不斷的改造，發(fā)展到現(xiàn)在，鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用具有非常高的價值，不僅施工周期短，而且可以有效的提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對于建筑的整體質(zhì)量有很大的提升。隨著建筑工程的不斷發(fā)展，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐中將會得到不斷的完善，為我國的建筑事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。