有关于钢结构施工技术在高层建筑施工中的应用

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摘 要：建筑高层中钢结构以其自身的特点得到广泛的应用，也适应绿色环保的建设理念。但要实现建筑工程的高质量还要从建筑的施工技术着手，对于钢结构在高层建筑中的施工技术，需要对施工工艺的各细节进行严格把关。 文章对钢结构在高层建筑工程中的施工要点进行了详细的汇总，以供广大读者参考借鉴。

关键词：高层建筑 ；钢结构 ；施工技术

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

引言

随着我国社会经济的发展与人民生活水平的提高，城市用地越来越紧张，中心城区的人口居住密度也越来越大。此时，建造高层及超高层建筑是解决用地紧张与人口居住矛盾的最佳途径，而且高层建筑也容易成为一个城市建设发展水平的象征。

1钢结构施工技术分析

1.1螺栓预埋

在螺栓预埋过程中，柱脚螺栓的预埋点必须十分精确，如有一点的偏差就会导致钢柱安装上出现困难，进而对安装质量有较大的影响。因此，螺栓的预埋位置必须给予十分严格的控制，特别是在施工过程中应该严格控制好基础轴线以及标高基准点，在埋设后应进行两次复测，第一次复测应该在埋设定位之后进行，第二次的复测应该在基础混凝土浇筑并待其坚固之后进行，当在复测的过程中出现位移超出了规定的范围就必须进行重新埋设。其标高位置的偏差应在±5mm之间，定位轴线的偏差范围应控制在±2mm之内。

1.2 钢柱吊装

钢柱竖直于地面，钢柱影响了建筑高度和层数。对其生产加工需考虑目前行业标准。钢柱在用料制作时要注意焊接过程会导致材料收缩，并且将其竖直放置后受力改变后也有可能受向下的压力扭曲，因此翻样、下料时选择材料要比完成长度略长些，大概几毫米的差距。且钢柱上相两截的尺寸即使一样也不能互换。每节钢柱用编号加以区分。准确安装。

高层钢结构吊装一般需划分吊装作业区域，吊装按划分的区域，平行顺序同时进行。为了避免钢柱安装的时候撞坏螺栓丝牙部位，要在地脚处安装保护保护装置。钢柱被吊起来等待安全前需做好前期设置工作，在预定位置按好应用于上下的梯子，挂蓝等。起重时用双机还是单机设备的选择根据高柱的轻重和起重机的载重能力来判定。

双机抬吊时，钢柱吊离地面后在空中进行回直。单机吊装时需在柱子根部垫以垫木，以回转法起吊，严禁柱根拖地。钢柱就位后，先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度。柱子要按规范规定的数值进行校正，标准柱子的垂直偏差应校正到零。当上柱与下柱发生扭转错位时，可在连接上下的耳板处加垫板进行调整。为了控制安装误差，对高层钢结构先确定标准柱。正方形框架取4根转角柱，长方形框架当长边与短边之比大于2 时取 6 柱，多边形框架则取转角柱为标准柱。钢柱轴线位移校正，以下节钢柱顶部的实际柱中心线为准，安装钢柱的底部对准下节钢柱的中心线即可。校正位移时应注意钢柱的扭转，钢柱扭转对杠架安装很不利。

1.3 钢梁吊装

主梁起吊前期要调查好各项安全设施，梁上安装好辅助工具：扶手干，绳。起吊安装到位后把扶手绳和柱子紧紧挤在一起，确定稳固。这是施工安全的重要组成部分。通常情况下选择梁上边界处打孔使之成为吊点。它的大小和方位反映的是钢梁跨度的大小。如果小梁数量很多，也可以用一次多吊的方法节省时间。此外还有一种方法增加施工安全和效率是将梁、柱在地面组合成一个大的整体一次性起吊，但需要保证整体性不会因为高空重力而散架。

1.4 钢结构高强螺栓连接

1.4.1 节点处理

高强度螺栓连接应在其结构架设调整完毕后，再对接合件进行矫正，消除接合件的变形、错位和错孔、板束接合摩擦面要贴紧后进行安装高强度螺栓。为了接合部板束间摩擦面贴紧，结合良好，先用临时变通螺栓和手动扳手紧固、达到贴紧为止。在每个节点上穿入临时螺栓的数量应由计算决定，一般不得少于高强度螺栓总数的 1/3。最少不得少于二个临时螺栓。冲打穿入螺全的数量不宜多于临时螺栓总数的3%。不允许用高强度螺栓兼临时螺栓，以防止损伤螺纹，引起扭矩系数的变化。

1.4.2 螺栓安装

高强度螺栓安装在节点全部处理好后进行。螺栓要按照同一个方向穿进。考虑到工程方便，所有都按照由内而外的方向进入螺栓，在外面做好牢固措施。也有一些习惯从外向内穿进，以方便实际动手操作。

对于大六角高强度螺栓连接副在安装时，根部的垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头，安装尾部的螺母垫圈则应与扭剪型高强度螺栓的螺母和垫圈安装相同。

螺栓需掌握一定尺寸，如果不能顺利组合时不能硬来。对孔度大小调整可以使用浇刀。调整工序进行时注意磨损后的铁渣不应掉落于叠缝里。最后用砂轮打磨掉螺栓上的毛糙部位，使其干净，贴合度高，并将

将铁屑处理干净。

1.4.3螺栓紧固

高强度螺栓紧固时，应分初拧、终拧。对于大型节点可分为初拧、复拧和终拧。初拧是考虑钢板扭曲和螺栓的切合程度不再紧实，做好第一次加固措施，防止二者相互影响。高强度螺栓紧固时，至少分二次紧固。第一次紧固称之为初拧。初拧轴力一般宜达到标准轴力的60%-80%，最低不应小于标准轴力的30%。

复拧即对于大型节点高强度螺栓初拧完成后，在初拧的基础上，再重复紧固一次，复拧扭矩值等于初拧扭矩值。终拧是对高强度螺栓作最后的紧固。

终拧的轴力值以标准轴力为目标，并应符合设计要求。考虑高强度螺栓的蠕变，终拧时预拉力的损失、根据试验，一般为设计预拉力的5%-10%。终拧扭矩按下式计算：

M=（P+P）okod

式中：M-终扭矩 kNom(kgfom)；

P-设计预拉力 kN(t)；

ΔP-预拉力损失值，一般为设计预拉力的 5-10%；

k-扭矩系数；

d-螺栓公称直径（m m）。

1.5 钢结构焊接

钢结构的焊接焊缝分为工厂制作焊缝和现场安装焊缝两大类。设计要求分为I、Ⅱ、Ⅲ级，I 级焊缝要求最高，Ⅲ级焊缝要求最低。Ⅲ级焊缝只需要进行外观检查，表面应无气孔、夹渣、弧坑裂纹等缺陷。I、Ⅱ级焊缝应进探伤检验，其检验方法按以下原则确定：①对工厂制作的焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm。②对现场安装焊缝，应按同一类型，同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，且应不少于1条焊缝。Ⅰ级焊缝的探伤比例为100％，Ⅱ级焊缝的探伤比例为 20％。

施工中钢柱之间的连接常采用坡口电焊连接。主梁与钢柱间的连接，一般上、下翼缘用坡口电焊连接，而腹板用高强螺栓连接。次梁与主梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在上、下翼缘处用坡口电焊连接，柱与梁的焊接顺序，先焊接顶部柱、梁节点，再焊接底部柱、梁节点，最后焊接中间部分的柱、梁节点。

对坡口进行电焊粘贴的前期工作有检测坡口平实度、清理杂物废物使之符合焊接标准、先加温使其适应焊接、两个柱子结合时用两个焊接人员两边同时开工，柱子和梁也采用这种连接方式，这样可以缓解形状不对称或变形。

对于厚板的坡口焊，打底层焊多用直径4mm 焊条焊接，中间层可用 5mm或 6mm焊条，盖面层多用直径5mm焊条。三层应连续施焊，每一层焊完后及时清渣。焊缝余高不超过对接焊体中较薄钢板厚的1/10，但也不应大于3.2mm。焊后当气温低于 0℃时，用石棉布保温使焊缝缓慢冷却。焊缝质量检验均按二级检验标准检验。

2 结语

钢结构在高层建筑的建造中有着广泛的应用，其自重轻、强度与刚度高、施工速度快等优点正好适用于高层与超高层建筑的需要。钢结构建筑的建造过程主要分为钢结构构件的制作、钢结构的安装就位与节点连接等步骤，在施工过程中，要想保证钢结构达到设计的强度和效果，必须严格施工操作规程，保证施工质量。只有这样，才能确保钢结构发挥其应有的作用。