淺析高層建筑鋼結(jié)構(gòu)在土建工程中的應(yīng)用

隋強(qiáng)

摘要：鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是傳統(tǒng)土建工程建設(shè)技術(shù)的一項(xiàng)新改革。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)其施工成本比較低，同時(shí)確保了工程的整體穩(wěn)定性。在施工中利用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)可以有效提高建筑質(zhì)量，加快建筑進(jìn)度，而且還節(jié)省了建筑材料，從根本上滿足了現(xiàn)代建筑的需求。在此基礎(chǔ)上，本文將主要分析總結(jié)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在施工中的相關(guān)應(yīng)用，而且由于其靈活性高，所以施工作業(yè)簡單，穩(wěn)定性高，并且可以在施工過程中得到良好地應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);土建工程;應(yīng)用

1 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)的優(yōu)點(diǎn)

在高層建筑項(xiàng)目建設(shè)的過程中，鋼結(jié)構(gòu)具有非常明顯的優(yōu)點(diǎn)，下面作者就會(huì)對其進(jìn)行細(xì)致的分析：首先，鋼結(jié)構(gòu)本身擁有非常優(yōu)質(zhì)的承載能力，相同的工程使用鋼結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生擁有更安全的效果。在空間利用方面來說，鋼結(jié)構(gòu)本身擁有極強(qiáng)的延展性，在相同的截面下能夠產(chǎn)生更大的使用空間，擴(kuò)大房屋的實(shí)用面積，減少環(huán)境空間的浪費(fèi)。和傳統(tǒng)的建筑用材相比較，傳統(tǒng)建筑材料的密度小，而鋼材料因?yàn)槊芏却竽軌虮Ｗo(hù)材料內(nèi)部不受環(huán)境壓迫，產(chǎn)生的破壞較小。其次，鋼結(jié)構(gòu)還有另外的一個(gè)顯著的特性，就是剛才本身的重量輕。當(dāng)我們身邊發(fā)生自然災(zāi)害的時(shí)候，鋼結(jié)構(gòu)就能夠發(fā)揮自重輕的優(yōu)勢，增加內(nèi)部彈性，保證建筑不受到破壞，使其獲得良好的保護(hù)，從而增加房屋本身的抗震性能。再次，鋼材料本身還存在一種基本的特性，就是可再生性。鋼結(jié)構(gòu)不會(huì)危害環(huán)境，當(dāng)不再使用時(shí)能夠被再次改造，項(xiàng)目建設(shè)人員能夠?qū)⑺鼈兪占饋?，在以后?xiàng)目建造的過程中提供可需要的幫助，這恰恰也符合當(dāng)代社會(huì)勤儉節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展的理念，不斷提升社會(huì)環(huán)境對節(jié)能、環(huán)保的重視程度。不僅如此，還能夠降低工程建設(shè)的成本，提升整體項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益[1]。最后，因?yàn)殇摰目伤苄暂^強(qiáng)，在制成鋼板的過程中，制作流程非常容易、一次成型，不再需要相關(guān)人員進(jìn)行二次改造，對建造人員的要求也少，能夠從根本上減少項(xiàng)目搭建的時(shí)間，降低工程的時(shí)間成本，提升經(jīng)濟(jì)效益。

2 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

2.1 鋼結(jié)構(gòu)的水平力

在高層建筑工程設(shè)計(jì)過程中，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)占據(jù)主體地位，為了有效的確保建筑工程質(zhì)量，要將水平力放在首位。在豎向構(gòu)件中，建筑自身和樓面種類負(fù)載產(chǎn)生的彎矩和建筑高度的一次方是成正比例關(guān)系。然而水平荷載對建筑產(chǎn)生的軸向力和建筑高度的二次方成正比。所以，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，不但要考慮豎向荷載，同時(shí)要注重水平荷載，選擇水平荷載能力比較高的鋼材。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制指標(biāo)

在低層建筑中，鋼結(jié)構(gòu)只作為連接構(gòu)件使用，但在高層建筑中，鋼結(jié)構(gòu)可以確保工程的安全性。因此，在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中，必須重視各工程技術(shù)指標(biāo)的控制。例如，豎向鋼結(jié)構(gòu)偏心加劇的情況下，會(huì)發(fā)生位移現(xiàn)象，導(dǎo)致附加內(nèi)力產(chǎn)生，在附加內(nèi)力達(dá)到限制的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)建筑倒塌情況。因此，要科學(xué)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，防止豎向構(gòu)件出現(xiàn)位移問題，防止側(cè)移帶來的隱患問題[2]。

3 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)

3.1 吊裝工作

在鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目建設(shè)的時(shí)候，最為關(guān)鍵、核心的就是吊裝。吊裝的好壞和時(shí)間對項(xiàng)目整體都有重要的影響。在高層建筑建設(shè)時(shí)，不僅要考慮整體的項(xiàng)目布局，還要把握塔吊的準(zhǔn)確位置，從而保證項(xiàng)目建設(shè)的完整和順利。下面針對鋼梁和鋼柱的房屋吊裝進(jìn)行分析：

3.1.1 鋼柱的吊裝

在對鋼柱進(jìn)行吊裝的時(shí)候，首先要對大的框架進(jìn)行全面安排規(guī)劃，之后按照先中間再周圍的、先主后次的原則對鋼柱進(jìn)行吊裝，從而降低鋼柱在安裝完成的時(shí)候出現(xiàn)地腳螺栓的絲牙受損的情況產(chǎn)生，并且在安裝的過程中，首節(jié)鋼柱的安裝一定要對提前安放的地腳螺栓進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，例如套上保護(hù)層。

3.1.2 鋼梁的吊裝

在對鋼梁進(jìn)行吊裝的時(shí)候，我們要精準(zhǔn)地確定鋼柱和鋼梁所連接成的個(gè)體，不管從垂直的角度還是兩者軸線的定點(diǎn)都要有穩(wěn)定地把控，以上工作想要完成，一定要根據(jù)限位鋼板多次嘗試性的固定，并不斷試驗(yàn)、不斷更正才能確定的。

3.2 焊接技術(shù)

在實(shí)際的高層建筑施工過程中，有一項(xiàng)避免不了的技術(shù)就是焊接技術(shù)，當(dāng)我們使用焊接的時(shí)候，一定要牢記焊接的基本原則，盡量降低焊接的時(shí)候出現(xiàn)變形，減少焊接應(yīng)力出現(xiàn)和發(fā)生。在平面焊接的時(shí)候，先焊接平面的中心位置，然后由這一點(diǎn)向周圍延伸進(jìn)行焊接[3]。

首先需要判斷好所使用的焊接技術(shù)，然后挑選適合的焊接參數(shù)，一定要在鋼柱和鋼梁吊裝完畢，建筑的高度沒有任何問題以后，再對關(guān)鍵部位采用焊接技術(shù)，在焊接的過程中也要細(xì)心、仔細(xì)，保證鋼梁和鋼柱能夠精準(zhǔn)的完成。當(dāng)所有部位的焊接都完成之后，相關(guān)的焊接人員要在其焊接部位打上個(gè)人的鋼印，明確焊接的責(zé)任，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)保證能夠找到對應(yīng)的當(dāng)事人，對相關(guān)問題進(jìn)行妥善的解決和返修。在對焊接完成部位進(jìn)行質(zhì)量檢測時(shí)，均按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，像那種超聲波探傷檢測不合格的都要進(jìn)行重焊返修，最終確保焊接成果能夠符合標(biāo)準(zhǔn)，保證焊接的質(zhì)量。

3.3 預(yù)埋螺栓

在鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)埋螺栓項(xiàng)目建設(shè)的時(shí)候，一定要堅(jiān)決把控螺栓安裝位點(diǎn)的基本軸線和高度進(jìn)行精準(zhǔn)的確定，準(zhǔn)確的測量獨(dú)立柱地腳螺栓組兩者距離的差值，然后在制造平面圖的過程中，標(biāo)示出偏差的數(shù)據(jù)和方向。并且相關(guān)技術(shù)人員要對地腳螺栓鋼柱安裝孔采取仔細(xì)的監(jiān)測，從而保證安裝孔的安裝達(dá)到要求。對區(qū)型鋼板進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候，一定要提前規(guī)劃好，保證項(xiàng)目建設(shè)能夠統(tǒng)籌規(guī)劃。因?yàn)檫@項(xiàng)工作具有很多的關(guān)聯(lián)性，在區(qū)型鋼板建設(shè)的速度也要好好控制，只有這樣才能保證項(xiàng)目建設(shè)人員的安全，最終確保鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量水平。

4 結(jié)語

在土建工程施工中，鋼結(jié)構(gòu)具有許多優(yōu)點(diǎn)。它的實(shí)用性很好，不僅降低了建筑成本，而且保證了項(xiàng)目的整體質(zhì)量。從建筑發(fā)展的角度來看，建筑業(yè)的未來將會(huì)趨于智能化、個(gè)性化和大規(guī)模的發(fā)展模式。由于現(xiàn)階段工程的不斷更新，傳統(tǒng)的水泥結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)以不能達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)質(zhì)的鋼材可顯著提高建筑物的承載能力。因此，在土建工程施工中，應(yīng)充分對鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行深入的分析和研究，以使其運(yùn)用到土建工程中，并發(fā)揮其最大的使用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]高智鑫.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析[J].磚瓦世界，2019（16）：79.

[2]郭鑫.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)現(xiàn)狀與對策分析[J].山西建筑，2019（3）：103～104.

[3]羅曉玲.鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑工程中的應(yīng)用及對綠色建筑發(fā)展思考[J].中國住宅設(shè)施，2018，（02）：37-38.