浅析高层建筑钢结构安装施工技术要点
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摘要：随着我国经济的快速发展，现代城市的高层建筑逐渐增多，在这些高层建筑中，钢结构在其中发挥着重要的作用，已经成为当前高层建筑的主要结构形式。本文首先就钢结构施工的优劣势进行分析，然后介绍高层建筑钢结构施工的技术，并提出一定的建议。
一、钢结构的特点
钢结构是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。材料的特性是推出新型建筑形式的出发点。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。和其它材料的结构相比，钢结构有如下一些优缺点：
1、强度和强度质量比高。与混凝土、砖、石和木材等相比，虽然其密度较大，但是由于其强度要高得多，强度质量比仍然远高于这些材料 。因此，在同等条件下，钢结构构件小，自重低，特别适用于大跨度和高层结构。
2、材质均匀、性能好，结构可靠度高。钢材内部结构均匀，比较符合理想的各向同性弹塑性材料，按照一般的力学计算理论可以较好地反映钢结构的实际工作性能。另外，钢材由工厂生产，便于严格的质量控制。因此，钢结构的可靠性高。
3、施工简便、工期短。钢结构材料均为专业化工厂成批生产的成品材料，精确度较高，材料可加工性能好，便于现场裁料和拼接，构件质量轻，便于现场吊装。因此钢结构具有较高的工业化生产程度，采用钢结构可以有效地缩短工期。
4、延性好、抗震能力强。钢结构由于材料强度高，塑性和韧性好，结构自重轻，结构体系较柔软，在地震时，地震作用小，结构耗能能力强，损失小。因此，钢结构具有较强的抗震能力。
5、易于改造和加固，钢材具有较好的可加工性能，连接措施简单，因此，与其它建筑材料相比，对已有钢结构进行改造和加固相对比较容易。
钢结构的主要缺点就是耐火性差，钢材的导热系数远大于钢筋混凝土的导热系数，其耐火性能远差于混凝土结构，在温度达到600℃时，钢结构基本丧失了其全部的刚度和强度。因此在钢结构建筑设计中结构抗火被视为重要一环；耐腐蚀性差：由于钢材表面的铁原子与空气中的氧化合生成氧化铁锈，锈蚀能够引起应力集中，危害钢结构的使用安全，使钢结构提前破坏，因此对钢结构进行有效的防腐才能确保其使用年限。
其次，在钢材焊接的过程中，由于受到残余应力的影响，会对整个建筑的结构造成很大的影响。
再次，受到我国冶炼技术的影响，在钢材的生产方面还具有一定的局限性，对于一部分特殊的钢材型号还处于小规模的生产中，所以造成了钢材市场的供需失衡现象。
二、钢结构施工技术分析
1、螺栓预埋
预埋柱脚螺栓的位置必须非常准确，否则会导致钢柱安装上的困难，且对安装质量有较大的影响。因此预埋螺栓位置应给予严格控制，施工中应严格控制基础轴线和标高基准点，埋设后进行两次复测，第一次在埋设定位后测量，第二次在基础混凝土浇筑并待其坚固后进行复测，如果在复测过程中发现位移超出范围则必须进行重新埋设。其标高偏差控制在±5mm 以内，定位轴线的偏差控制在±2mm以内。
2、吊装技术
在高层建筑钢结构的施工过程中，吊装是极其重要的一道工序。吊装的速度和质量关系着整个工程的进展速度和质量。在钢结构的吊装过程中，要考虑整个工程的布置和塔吊的位置及数量，计划好吊装的时间和步骤，以保证整个吊装过程的顺利进行。
吊装分为以下两个方面：
（1）钢柱吊装
钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件。而吊装是高层钢结构工程施工的关键工序，吊装速度的高低和质量的好坏对整个工程质量起着举足轻重的作用。钢柱的吊装一般先安装整体框架结构然后再楼板结构，由中间向四面进行扩展，先装主梁后装次梁。为了避免钢柱安装就位时损坏地脚螺栓的丝牙，在安装第一节钢柱的时候，要在预埋的地脚螺栓上加设保护套。
1、钢拄吊装工作一般需划分吊装作业区域，吊装时，先安装整体框架梁柱结构后楼板结构，平面从中央向四周扩展，按先主梁后次梁顺序进行。
2、在吊装第一节钢柱时，应在预埋的地脚螺栓上加设保护套，以免钢柱就位时碰坏地脚螺栓的丝牙。钢柱吊装前，应预先在地面上把操作挂篮！爬梯等固定在施工需要的柱子部位上。
3、钢柱的吊点设在柱连接耳板螺栓孔的位置，采用专用吊索吊装；钢柱吊装前准备好校正用的垫板和钢楔，并将临时高强螺栓等拴牢在柱底连接耳板处。
（2）钢梁吊装
在钢梁的安装过程中，其重点是在于控制钢梁与钢柱连接形成的整体的垂直度和轴线位置，这要通过限位钢板的临时固定，并通过多次校正来完成。
在钢梁吊装前，应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距。主梁吊装前，应在梁上装好扶手杆和扶手绳，待主梁吊装就位后，将扶手绳与钢柱系牢，以保证施工人员的安全；吊点位置取决于钢梁的跨度，一般在钢梁上翼缘处开孔，作为吊点。
为提高塔吊的垂直运输效率，对于重量较小的次梁和其他小梁，可利用多头吊索一次吊装数根，有时将梁柱在地面组装成排架进行整体吊装，减少了高空作业时间，在保证质量的同时，加快了吊装速度。
钢梁起吊就位后，在对其进行安装的过程中，应预留经试验确定的焊缝收缩量（2一3 mm），并用经纬仪跟踪检查柱垂直度和倾斜度，然后调整构件的准确位置，确保螺栓孔全部对正，并放人高强螺栓临时固定，待主梁全部吊装完毕后，进行高强螺栓的初拧、复拧和终拧
3、焊接的技术
在高层建筑的钢结构安装中，许多的组成构件都是利用强焊接的方式来进行连接的，即钢性节点，如在安装过程中主要以这种连接方式为主，不但会出现很多的焊接数量，而且对焊缝的质量要求也很高，这增加了施工难度和时间，但是因为在高层建筑进度钢结构安装，许多作业面的焊工是在高空之中进行高处作业，对质量与安全等方面比较难以控制和保障，同时气候对工程的影响也会比较大，所以，要根据现场的实际施工条件，对焊接的技术与设备、材料等进行合理的计划与安排，对在高空上焊接实施操作要有安全可靠的操作平台和临边防护，同时重视焊接特殊工种的培训及持证上岗。
4、预变形的技术
在高层建筑的钢结构设计中，时常会有平面不规则结构的出现，然而这些平面不规则形状的钢结构，在安装过程中很容易会出现内应力并导致结构变形的情况，针对这种情况，安装单位一定要加强对安装过程中的有效控制，来避免钢结构的安全与功能受到影响，及钢结构安装的整体效果与质量，并且对这些影响因素，要进行全面思考，对这种变形起到提前预防的作用，也就是说在整个钢结构进行安装的过程之中，要经过对安装过程与构件长短的有效调整与一些预先反向节点的变形值等方式，例如钢梁起拱、预留楼板混凝土后浇带等措施来达到最终安装完成的方式，保证钢结构的顺利安装。
三、结语
总之，在现代城市的建设过程中，高层建筑钢结构应用变得越来越广泛，并且这种结构在建筑中取得的效果也愈加明显，得到了住户及建筑工作人员的喜爱，这就要求相关的工程施工人员以及管理人员不断加强学习，做好相关的设计工作，并根据设计来进行施工，同时要做好相关的监管工作，从而使得施工技术更上一层楼。
参考文献：
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