高层钢结构民用建筑施工关键技术工艺分析

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摘要：如何对钢结构工程进行施工，如何找到更加适合的施工方法，是目前急需要解决的问题。本文通过具体的工程实例对高层建筑结构民用建筑的特点进行了分析和研究，并对在施工过程中产生的技术问题和难点进行深切的探讨，为今后的钢结构工程的施工奠定技术基础。

关键词：高层钢结构；施工技术；技术方案

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

高层钢结构民用建筑中的几大特点

钢结构中使用的钢材强度相对较高、而重量较轻，是弹塑性材料中比较理想的一种材料。2、高层钢结构是由多个构件经过详细的分析计算后组装而形成的。构件的材料主要是单根的型钢或者是单根的型钢通过螺栓连接、焊接连接，由加工厂制作成型后运送至施工现场进行现场组装后形成的结构，所使用的材料都是由钢铁厂按合同直接供货。3、由于钢结构在一定的条件下具有隐脆性的特点，在进行高层建筑的建设设计时，一定要充分考虑这方面的问题。

二、施工技术在高层钢结构中的应用1、焊接技术

焊接是一项特殊性的技术，焊接质量的高低不仅受到焊接人员技术水平的影响，同时不同的型材和型材的材质也会对焊接质量起着至关重要的影响，为了保证焊接的质量，应从焊前预处理、焊接工艺以及焊后处理等几个方面加以控制。

（1）施焊技术的影响

影响施焊技术的因素包括焊接电流是否合适、焊条直径的选取是否正确、焊接中的工艺技术。特别是焊接中的工艺技术更值得注意和重视。例如：引燃电弧时，应保证是在起焊点前面的15～20mm处的焊缝隙内的焊接母材上进行，熔池保证熔透并且达到一定的厚度，然后慢慢的将焊条向前方推动，直到形成完整合格的焊缝；如果对于接头的焊缝有全熔透的要求，特别是坡口间是V形、X形、K形对接或者是T形接头时，背面焊缝及其容易出现未焊透、夹渣或者是有裂缝等缺陷时，这时应仔细检查，彻底清根之后重新焊接。(2) 焊后处理的作用

焊后处理的作用主要是为了清除焊接中存在的各种缺陷，如：凹陷、超高、气孔、咬边、未熔合以及裂纹。同时，焊后处理中对于受力点应该用超声波无损探伤进行充分检查。

2、组装工艺

（1）对于结构简单，使用的部件数量较少的组装可在平台上按照图纸的要求画出各个零配件的装配定位线，已备完成各组装构件间的装配。

(2)对于H型钢结构的组装工艺组装胎膜的制作是整个组装工艺的第一个步骤，通常的做法是用一块翼缘板作为定位的基准面，然后利用腹板从另外一个方向加强水平推力，形成依靠翼缘板及腹板的自重将其固定的作用。(3)箱形结构组装箱型结构的组装步骤首先是按照图纸的要求，将各组装零件和构件如盖板、腹板以及隔板的组装面上画出初步的组装线，然后以下盖板以及某一侧腹板作为基准面，按照之前画好的组装线将各组装件进行安装。通常的安装程序为一个方向向另一个方向逐步进行，腹板的定位应在定位中部的隔板安装后进行，接下来的定位点焊将采用对称的顺序进行

3、 安装与检测

（1）钢结构成品的检验钢结构成品的检验是保证钢结构质量的关键步骤，它的主要工作包括对构件的成品检验以及对工厂预组装的检验。检验过程所参照的标准和使用的方法必须是严格按照国家的标准和规定以及设计要求和钢结构的使用状态。

（2）构件的运输

构件的运输是钢结构构件施工中必不可少的关键性的一个环节，它要根据所运输构件的形状、质量和运输条件、现场施工条件以及其他各种因素去选择合理的运输方案。在运输前，对于沿途经过的公路、桥梁、电力设施以及地下管线进行全面的掌握。

（3）钢结构拼装钢结构在施工现场需要进行二次拼装，原因是在进行运输和设备起吊过程中，都会对构件造成长度和重量上改变。

三、具体实例分析

1、某高层的工程概况

某高层共十七层，性质为公寓楼。在负二层顶框架梁、柱交接处设置型钢柱。型钢柱的形状为十字形，材料由Q345B级钢构成，栓钉为Q235级钢，设计要求焊缝等级为一级或者是二级。型钢柱长度为80m，按照标准节进行分节，每节的重要约为4.0t；经计算型钢柱总计重约550t，总计长度1210m，由于本工程的高度较高，对结构的稳定性的要求就更加严格，因此本工程的施工是钢结构施工的典型。

2、 制作方案要点（1）钢柱加工要点此工程楼层高，使用的钢柱相对较长，所以对标高的控制是钢柱加工的重点，在加工过程中，一定时刻注意这一要点，特别是在板材下料时要细致、要准确，在进行切割，焊接，组对时对容易产生的变形进行控制，在组对一部分后必须进行矫正。

钢柱制作时的注意事项包括四点：①十字柱柱脚使用螺栓钉的安装不得用手工焊接，必须使用专用栓钉焊枪进行焊接，柱脚处浇注混凝土时，应保证混凝土与柱粘合的强度。②在制作时可以在中间钢柱的两端进行点焊，之后在进行定位板和钻孔的操作，到达现场后用安装螺栓将其确定，等钢柱焊接好后再敲下来。③本工程中梁和柱连接的部位较多，柱本身还有许多的连接节点板，因此，施工过程中应仔细对照图纸施工，准确固定连接板的位置，减少制作安装时的错误。

（2）、 分析钢梁加工的要点

此工程楼层多，空间跨度大，使用的主梁及次梁的数量很多，在进行这些构件加工时应注意以下几点：①长度的确定必须准确，误差必须控制在允许的范围之内。②钢梁的组装完成后，必须进行机械矫正，在组装完次梁和加劲板后对变形进行测量，如发现变形过大，必须用火焰进行矫正。③加劲板在组装时应仔细对照图纸施工，确保位置安装的准确。④钢梁之间连接处的螺栓孔数量、位置和规格要仔细核对，

保证螺栓安装的准确。

（3）钢结构安装要点分析

此工程的特点是层数多，需要的构件数量大，整个工程需要交叉作业的时间多，作业空间狭小，那么，在施工过程应注意的问题有以下几点：①钢结构安装与土建施工交接时，必须对基础的位置及标高进行仔细认真的符合，如发现有错误或者误差过大必须要求土建施工单位进行整改以保证钢结构安装的准确性。②构件在进场安装施工前，应做好详细的安装和施工计划，并根据此计划向构件加工厂提出生产计划，保证构件的生产能及时供应给施工现场。③安装工具的选择要根据构件的重量以及整个建筑的高度来确定，在本工程中采用的是分层安装，最后一层高度高，可以采用2台塔吊进行交叉作业，保证能够覆盖到整个工作面。

结束语:

我国对于钢结构住宅的建设处于起步阶段，但是经过对钢结构建筑体系的研究和实践证明，建设钢结构的民用建筑在我国将有着广阔的发展空间，在今后建筑行业不断发展进程中，钢结构将会起着非常重要的作用。

参考文献

[1]王晓灵．高层钢结构施工管理技术[J]．工程质量2005，(05)．

[2]赵伟．超高层建筑钢结构施工技术与管理[J].钢结构2007，(12)．