高层建筑钢结构施工技术浅析

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摘要：本文就高层建筑钢结构施工的的特点、材料的要求、钢结构施工技术、安全施工等问题进行简要的分析。

关键词：高层建筑、施工技术、安全措施、建议

Abstract: this paper high-rise steel structure of the construction of the characteristic, the material requirements of steel structure, construction technology and construction safety problems such as brief analysis.

Keywords: high building, construction technology, safety measures, and the Suggestions

中图分类号： TU391 文献标识码：A 文章编号：

1、引言

高层建筑钢结构的结构体系是用于高层建筑钢结构设计的各种结构体系。可大致根据其抵抗侧向荷载的相对效能概括地分为下列类型: 1、钢框架结构体系，沿房屋的纵向和横向均采用框架作为承重和抵抗侧力的主要构件所构成的结构体系。2、钢框架―抗剪结构体系，靠梁柱的抗弯刚度来抵抗水平力的结构是纯框架结构,当纯框架结构在地震载或风荷作用下的侧移不符合要求或者是建筑物超过30层,则一般纯框架结构中都需要加上抗侧移构件,这样就成了钢框架―抗剪结构体系。

2、高层建筑钢结构的特点

用于建造高层建筑的钢结构有着许多的特点，其中优点有：结构自重轻、抗震性能好、施工速度快、施工周期短以及工业化程度高，用于施工的钢结构构件可以采用在工厂生产，运至现场进行安装，因而可以大大缩短施工周期。另外还有一个特点是钢结构无粉尘的干施工工艺及可回收并重复利用，这个特点符合可持续发展及环保的时代主题。

另外，主要缺点有：耐火性差，钢材的导热系数远比钢筋混凝土的导热系数大的多，而且耐火性能比混凝土结构差很多，当温度达到600℃时，钢结构就基本上丧失了其所有的强度和刚度；耐腐蚀性差，钢材表面的铁原子在空气中发生反应生成氧化铁锈，锈蚀会使应力集中，使钢结构的使用受到安全危害，提前破坏了钢结构，所以防腐措施是必不可少的。

3、高层建筑钢结构施工的材料要求

在不同的结构中对材料的要求也会不同，在广州市天河区珠江新城商业、办公楼1幢B2-10地块（财富中心）地下部分钢结构安装方案中，则需要保证材料的抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验、冲击韧性合格，并保证硫、碳、磷含量符合要求。当钢板厚度≥36mm时，要求采用Q345GJC钢材。钢材应满足《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）的要求，钢材的抗拉强度与屈服强度的比值不应小于1.2。钢材应具有明显的屈服台阶，且伸长率δ应大于20％。钢材应具有良好的可焊性，同时应具有冷弯试验的合格保证。除标明外，钢板厚度≤35mm时，采用Q345B钢材；当钢板厚度36～100mm时，采用Q345GJC钢材,断面收缩率≥Z15。其中当钢板厚度≥50mm时，要求断面收缩率≥Z25。当钢板厚度≥36mm时，要求断面收缩率≥Z15。

4、高层建筑钢结构施工技术

高层建筑钢结构施工技术主要是以下几方面内容：①选择、布置及装拆塔吊；②构件进场、堆放与验收；③吊装；④测量控制；⑤焊接；⑥质量及工期控制；⑦施工的安全。

决定高层建筑总高度和层高的主要竖向构件是钢柱，在建造过程中必须满足现行规范的标准。在制作钢柱翻样下料过程中还得考虑竖向荷载作用下引起的压缩变形和焊缝的收缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不是设计长度，即便只有几毫米的差别也不能忽略不计。即便是上下两节钢柱截面完全相等也不允许互换，同时对每节钢柱进行编号加以区别，正确安装到位。

在广州市天河区珠江新城商业、办公楼1幢B2-10地块（财富中心）地下部分钢结构安装方案中，所有钢板的纵向对接焊缝，次梁与主梁的连接焊缝均采用带衬板的剖口全熔透焊缝（全熔透焊缝如不带衬板则必须反面清根）。加劲板与梁的焊缝为双面贴角焊缝，焊脚高度h=0.7t，t为板厚；焊缝质量等级除另外注明者外，对接焊缝为二级，贴角焊缝为三级；焊缝检验要求：①所有焊缝均应进行外观检查。② 对工厂焊接的角焊缝进行磁粉探伤，抽检率为10％。③ 对现场焊接的角焊缝进行磁粉探伤，抽检率为20％。④ 对所有的对接焊缝和现场的其它熔透焊缝进行超声波探伤，抽检率为100％。⑤ 对其它一般熔透焊缝进行超声波探伤，抽检率为每条焊缝20％，并且不少于200mm。⑥ 焊缝经检测不合格者可以返修，除Q235钢材外，其它钢材同一部位返修次数不应超过2次。

5、安全施工：

安全施工是钢结构施工中的重要环节，高层建筑钢结构施工的特点是悬空、高空、作业点多。在施工过程中，仅高强螺栓就很多，这些零件虽小，但如果从l00m以上的高空掉下去砸到人头顶，后果就不堪设想了。针对这些高层建筑钢结构施工的特点，必须采取事前与过程控制相结合的方法，首先加强对施工人员的安全教育，坚持日安全巡视制度。然后采取防护措施比如带安全帽、走安全梯、缆风绳、防坠板、防坠器等。

6、对高层钢结构施工的几点建议：

在施工的过程中，要对节点图充分理解，制定合理施工工艺；根据实际的工程特点来选用合理机械设备，特别是选用塔式起重机，需要考虑其装拆的可行性；根据结构不同的特点、气候条件和焊接形式，合理选用焊接参数和工艺，不能盲目照搬，一概而论；钢结构构件的进场数量和加工顺序要根据实际情况考虑到吊装设备的吊运能力和现场堆放条件；严格规定制作工艺，使现场处理数量减少；控制测量要做到分阶段、分层次、分区段进行闭合，减少并校正累计产生的误差；及时跟进安全防护，严密措施，到位检查。

7、结束语

我国正在大力发展高层钢结构建筑，我们应及时总结已建成的高层钢结构工程的经验，满足各类建筑安全性能、环境性能、适用性能、耐久性能、经济性能方面的综合要求，形成完善的建筑体系。积极努力的发展钢结构在高层建筑的应用。

参考文献：

[1]魏明钟.钢结构[M].武汉.武汉工业大学出版社.2002．

[2]JGB-50017.钢结构设计规范[S].北京.中国建筑工业出版社.2004．

[3]郝燕春.大型钢网架安装技术[J].山西建筑.2007(10)

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