浅谈高层建筑钢结构施工技术探究

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摘要：随着我国建筑行业的深入发展，越来越多的高层建筑屹立在城市建设之中。特别是近些年来，超高层建筑的普遍建设，给我建筑企业在施工技术等方面均带来了全新的挑战。而高强度钢材的出现并使用，极大的满足了超高层建筑对建筑结构设计的需求，促进了我国建筑行业的发展。本文笔者从高层建筑钢结构材料的选取、制作、安装等多个方面入手，粗浅的阐述了钢结构在超高层建筑中的施工技术。

关键词：高层建筑钢结构制作安装

前言：传统的钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重较大，柱子所占的建筑面积比率又高。因此，在目前高层建筑施工中，钢筋混凝土的使用受到越来越多的局限和质疑。而高强度钢材的出现，恰恰解决了钢筋混凝土在超高层建筑使用中的尴尬局面。钢结构与普通的钢筋混凝土相比，具有高强、均质、施工速度快、抗震性好和回收率高等优越性。目前早已广泛应用于高处建筑、办公大楼、工业厂房等等建筑行业中。以下笔者从高层建筑钢结构施工设计的多个方面进行粗浅的分析，以供参考。

1.高层建筑钢结构材料的选用

钢结构与普通的钢筋混凝土相比，具有高强、均质、施工速度快等优点。特别是近些年来，随着我国冶金技术的提高，钢结构逐渐克服了导热系数大、耐火性差得先关问题，耐火钢广泛投入研究和生产，为我国钢结构的发展创造了更加有力的客观条件。目前我国主要投入生产的耐火刚有B400RNQ和B490RNQ两种型号。同时，为了保证钢结构在600C时仍然具有150到220MPa强度，一般在高层建筑中主要采用的钢结构施工设计为框一剪、框一筒结构体系。而在建筑造价上，钢结构造价大约占钢材费用的40%，制作安装费用的30%，防火涂料费用的30%，分析各种造价费用可以看出防火涂料费用占钢结构造价费用的比重加大。因此，耐火刚的有效研发、生产、投入使用，虽然成本造价上比一般的钢材价格会有所提升，但是在防火方面极大的降低了钢结构建筑使用防火涂料的价格，抵消一部分钢结构在防火涂料上的成本费用，平衡了高层建筑钢结构的成本费用的同时，提高了高层建筑钢结构的可靠性和安全性。

2.高层建筑钢结构的制作与安装

2.1选取统一的测量仪器和钢材量具

一般情况下建造一栋高层建筑，需要涉及到许多相关建筑方面，如土建、玻璃幕墙、钢结构以及其他设备的安装。然而由于建筑一栋高层往往建造周期较长、工期反复，因此在建造中保证统一的标准尤为重要。在施工建筑中，高层建筑物应该更具我国计量部门的统一规定，使用统一的测量仪器和钢尺，以此确保对高层建筑物在进行定期校验时可以保障建筑物的各项指标符合国家规定，各项指标没有明显的偏差。

2.2 对高层建筑轴线、标高、地脚栓的定位

对高层建筑钢结构轴线的定位，可以根据建筑场地的宽窄，选择在建筑外部或者内部设置控制轴线100M高度的建筑需要设置一个控制桩，一共架设经纬仪或激光仪控制桩的位置，要求以能满足通视、可视为原则钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性，一般为2~3 层为一节，对每一节柱r安装小得使用下一节柱子的定位轴线，应从地面控制轴线引到高空，以保证每节柱r安装正确无误，避免产生累积误差。柱脚与钢筋混凝土基础的连接，一般采用埋入式钢性柱脚，地脚螺栓是在安装就位第节钢柱时，控制平面尺寸和标高的临时固定措施。 2.3 钢结构中钢柱的制作和安装

在高层建筑中钢柱是决定建筑物总高度的竖向构建，在建筑施工中有着极其重要的作用。一般钢柱在加工制度中必须满足建筑行业的实际验收标准100M高，同时在制作中分为8到12个构件，在翻样下料中首先应该充分考虑到在焊缝收缩变形和竖向荷载作用下所引起压缩变形。因此即使钢柱在翻样下料过程中即使与设计长度有几毫米的差距，也不能忽略不计。同时，在安装过程中上下两节钢柱截面及时完全相等，也不允许相互调换位置，对每一节的钢柱应该给予编号，从而正确的安装就位。

对钢柱标高的控制一般有两种力式：一方面，按照相对标高制作安装。在不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形，高柱误差不应该超过3mm，各节柱制作也应该符合建筑行业的验收要求。而这种制作要求一般安装在12层以下，对层高控制不是很严格的建筑物；另一方面，按设计标高制作安装土建的标高安装第一节钢柱底面标高，且每一节的钢柱其累加在一起的尺寸总和应该符合建筑设计的总尺寸要求。同时，在钢柱的安装、加工过程中，无论采取哪种安装方式，距应该在翻样下料制作过程中将收缩变形和竖向复杂作用下，所引起的压缩变形，加大钢柱的安装、加工过程中表现出来，以此符合各种高度、各种形式的施工设计要求。

2.4 高层建筑框架梁的安装、制作

目前我国高层建筑在框架梁的选取上一般采用H型钢，钢架梁与钢柱之间由钢性连接，其中钢柱呈贯通型。同时对框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向的加劲肋框架梁按照已经编制好的序列号准确就位，保证钢柱与框架梁之间的接触节点域能够有很好的准确性和可靠性。在框架梁的制作中，应该在框架梁所在的位置设置相应的悬梁与上下翼缘采用熔透焊缝方法进行连接，在腹板上采用高强螺栓连接。由于在钢结构建筑施工中其对精准度得要求，远远大于对钢筋混凝土的施工要求。因此在框架梁和钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，其腹板在俩接中应该确保孔边距的基本要求，开椭圆孔。

结束语：

综上所述，高强度钢材的出现有效的解决了传统高层建筑钢筋混凝土使用的尴尬局面，进一步有效的提高了我国超高层建筑的施工技术。目前高强度钢材早已广泛应用于我国超高层建筑中，钢结构势必成为建筑施工的主流发展趋势。本文笔者从钢结构的多个方面入手，粗浅的阐述了钢结构制作、安装、选取等多个方面，以供参考。

参考文献： [1] 何战宇. 高层建筑钢结构施工技术[J]. 企业科技与发展, 2010, (12) .

[2] 王培成. 高层建筑钢结构施工技术与管理[J]. 科技资讯, 2011, (09) .