超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施

胡廣龍

【摘要】近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的穩(wěn)步上升，我國建筑行業(yè)也得到了一定的發(fā)展，其中超高層建筑發(fā)展極快，且數(shù)量不斷增加，成為了人們生活中不可缺少的組成部分。而鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量作為超高層建筑整體質(zhì)量的基礎(chǔ)，其施工質(zhì)量的好壞在一定程度上影響著超高層的建筑質(zhì)量。本文在簡單的介紹了鋼結(jié)構(gòu)在超高層建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢后，針對施工過程中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)措施進行了全面的分析，旨在推動我國超高層建筑的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】超高層；鋼結(jié)構(gòu)；關(guān)鍵詞技術(shù)

1、鋼結(jié)構(gòu)特點及優(yōu)勢

1.1鋼結(jié)構(gòu)的自重輕，有效空間大

鋼結(jié)構(gòu)由于抗震效果好，自重輕等特點，受到了我國建筑行業(yè)的廣泛歡迎，目前已成為我國超高層建筑中最常見的施工結(jié)構(gòu)之一。此外，由于鋼結(jié)構(gòu)在施工過程中施工速度較快，且抗高壓能力遠遠高于普通的建筑材料，因此在大大提升施工效率的同時，還能縮小構(gòu)件的截面，進而擴大建筑的使用空間。

1.2鋼結(jié)構(gòu)綠色、節(jié)能、環(huán)保

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，能源消耗以及環(huán)境污染情況越發(fā)嚴(yán)重，人們開始提倡可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟，并開始大力呼吁保護環(huán)境，發(fā)展綠色、環(huán)保型社會。而鋼結(jié)構(gòu)在使用過程中不僅產(chǎn)生的廢料少，同時還能夠多次循環(huán)使用，因此我們將鋼結(jié)構(gòu)工程稱之為綠色建筑，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用不僅符合我國可持續(xù)發(fā)展的方針，同時還能增加建筑外部的美觀性。

2、超高層鋼結(jié)構(gòu)實施關(guān)鍵技術(shù)及措施

2.1測量技術(shù)

儀器配置、基準(zhǔn)點以及基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)、測量方法等都是工程測量中不可缺少的重要部分。然而由于超高層建筑通視條件差等因素的干擾導(dǎo)致超高層建筑難度不斷增加。在我國超高層建筑測量過程中，主要采用以下方式對其進行測量，即建立雙重控制網(wǎng)，在測量基準(zhǔn)網(wǎng)時選擇GPS系統(tǒng)進行測量工作，并且輔之以高精度全站儀來完成三維坐標(biāo)定位工作。

2.2焊接技術(shù)

焊接技術(shù)的應(yīng)用是鋼結(jié)構(gòu)工程中最重要的環(huán)節(jié)，其施工水平的高低對鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量有著極大的影響，因此施工單位應(yīng)當(dāng)加大焊接技術(shù)的管理，并積極提高施工人員的相關(guān)技術(shù)水平。首先要合理的安排焊接順序，對于平面焊接，可以采用四周擴散的焊接形式按照設(shè)計好的焊接順序進行對稱焊接。對于鋼結(jié)構(gòu)的豎向焊接，按照焊接的上層框架梁到壓型鋼板的支托的順序進行合理的焊接。焊接過程中使用的鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)在保證材料精度的情況下方能施工，而在焊接過程中，需要采用氣體保護焊對構(gòu)件進行保護，防止其變形。最后，在焊接過程中，需要嚴(yán)格按照設(shè)計好的焊接工藝流程進行施工，從而避免出現(xiàn)焊縫以及焊瘤的情況。此外在焊接過程中，還要將焊接質(zhì)量進行分級，分為一級和二級，對于一級焊縫，要嚴(yán)格管理其焊接質(zhì)量，不允許出現(xiàn)咬邊和未焊的情況存在。而二級焊縫則要防止其存在氣孔、夾渣等情況。完成鋼結(jié)構(gòu)施工后，為了保證焊接質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，要通過超聲波對焊縫進行無損檢測。

2.3施工仿真分析技術(shù)

對于超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)而言，由于其特殊的施工要求，復(fù)雜的施工條件，因此在施工過程中，極容易受到多方面因素的影響，如天氣、施工材料的質(zhì)量等。這些問題的存在都會導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形的問題，如果不對這些因素加以有效的控制，不僅會影響鋼結(jié)構(gòu)的安裝，同時還可能帶來安全問題。針對這一問題，人們通過采用仿真分析技術(shù)對各種因素引起的結(jié)構(gòu)變形與內(nèi)力進行科學(xué)合理的計算，并將得到的計算結(jié)果作為指導(dǎo)施工的主要依據(jù)，常用的仿真分析軟件主要有三款，即MI-DAS，ANSYS、SAP2000等。仿真軟件的主要工作原理就是通過模擬超高層建筑施工的過程中，研究在重力作用下鋼結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律，并深入分析鋼結(jié)構(gòu)中溫度和風(fēng)荷載變化的數(shù)據(jù)，并以此作為施工參考的依據(jù)，從而確保施工順利的進行。

2.4實時監(jiān)控技術(shù)

在超高層鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，由于存在太多的不確定因素，因此為了確保施工的安全性，人們研究出了實時監(jiān)控技術(shù)。該技術(shù)不僅能夠?qū)κ┕み^程中關(guān)鍵部位發(fā)生的位移和應(yīng)力變化的情況進行有效的監(jiān)督，并獲取結(jié)果。并將結(jié)果與實際情況進行仔細比對，一旦出現(xiàn)異常情況可以及時處理，把問題扼殺在搖籃中。其中，信息采集的配置可以根據(jù)不同的信息類型形成不同的配置；信息收集的配置則是由收集的頻率和傳感器的數(shù)量決定的；而信息傳輸分為兩種，一是有線傳輸二是無線傳輸；信息處理就是利用計算機軟件對信息進行有效處理，從而得出規(guī)律以此作為施工的指導(dǎo)。

2.5季節(jié)性施工保障技術(shù)

在超高層建筑施工中，由于施工周期較長，且超高層施工容易受到外界環(huán)境的影響，如風(fēng)雨雷電以及高溫等不可控的自然條件對超高層建筑施工的影響是極大的。針對此，施工單位應(yīng)當(dāng)針對不同的情況做好相關(guān)的防御工作，從而為超高層建筑施工的安全性提供可靠的保障。比如說，在施工過程中，與氣象站合作，清楚的了解施工現(xiàn)場空氣濕度、溫度等條件的變化，并積極采用防雷、防雨、防風(fēng)等多項措施，建立健全預(yù)測為主、時刻防御的保障系統(tǒng)，為超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全施工提供有效的保障。

2.6塔頂桅桿的頂升技術(shù)

在安裝天線桅桿結(jié)構(gòu)或者高空連體結(jié)構(gòu)時，可以通過與地面某個物體相結(jié)合的方式，同時利用頂升將其運送到安裝位置的方式，對天線桅桿結(jié)構(gòu)或者高空連體結(jié)構(gòu)進行施工，這樣能夠采用小起重機進行施工，一方面減少了起重機作業(yè)的半徑，同時還能促進施工進度。此外在施工過程中，節(jié)點連接工作盡可能安排在地面上完成，進而提高節(jié)點連接工作的施工質(zhì)量。

結(jié)語：

超高層建筑隨著我國土地資源緊張，人口數(shù)量多等社會問題的出現(xiàn)，其數(shù)量不斷上身，能夠有效緩解我國住房緊張的問題。因此其施工質(zhì)量的高低也是人們廣泛關(guān)注的重點，人們開始對超高層建筑的施工質(zhì)量提出了更高的要求，而鋼結(jié)構(gòu)就在這時應(yīng)運而生。施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量，采取針對性的措施對那些影響鋼結(jié)構(gòu)因素進行抑制，從根本上確保鋼結(jié)構(gòu)的順利進行，增加鋼結(jié)構(gòu)施工的水平，進而保證其施工質(zhì)量。

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