浅谈高层钢结构建筑施工技术

魏锲

摘 要：随着科技的进步，社会的发展，城市中的建筑越来越高，并且出现很多高层的建筑物，高层建筑不仅是科技进步的表现，也是人们在不断追求完美与极限的表现，是人们对自我的一种挑战。高层建筑的施工质量以及施工的技术是非常关键的，施工中的每一个步骤都需要经过精确的计算，用的材料都是经过科学的计算而精心设计的，本人将对高层建筑物钢结构施工的技术与措施进行探讨。

关键词：高层建筑；钢结构；施工技术

前言

对于高层及高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过100m为超高层建筑。对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。高层和高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。

一.高层建筑的发展意义

隨着科学的不断进步，人们不再满足于现有的生活状态，不断的进行挑战，不断的进行探索，例如宇宙飞船的研制，满足了人们探索太空的心愿。各个领域都在挑战领域的极限，建筑行业也不例外，不断的建高楼，而且越建越高，高层建筑物要求的质量要相当高，所以在建筑中基本都是用钢构结构，钢构结构能保证高层建筑的质量，可以说高层建筑物就是高层钢构结构。

二.高层钢结构建筑工程实例及工程特点介绍

工程南北长125m，东西宽度56.5m，一共有18层高。本工程钢柱底部与基础采用外包式柱脚连接。钢柱为650×650H截面，腹板厚度为20mm，翼缘厚度为28mm。梁柱节点采用10.9级M32高强螺栓连接。地脚螺栓M32，螺母和垫圈为Q235钢。水平结构中楼板为钢筋混凝土压型钢板组合结构，压型钢板与钢梁间采用栓钉连接，钢柱外包加气混凝土砌块，内墙采用加气混凝土砌块。民用建筑中采用钢结构建筑做法与传统结构形式区别较大，在整个建筑中，不同的建筑中钢结构一般不相同，因此其安装不可能有一个统一的或相对固定的安装模式与工艺。

三.高层建筑物钢结构施工的技术以及措施

在对高层建筑物钢结构进行施工前，首先要对安装的技术路线进行选择，那么该如何选择施工技术呢，在选择前，要对高层建筑物的建筑环境以及建筑物本身的特点进行分析，要把所有能影响到施工的因素都要考虑进来，只有全面的勘察才能保证施工的质量与施工的进度。

1.安装技术路线的选择时候

（1）要对施工的环境以及施工的周围环境进行了解，只有了解了环境问题，才能选择施工环境的机械设备，要考虑现场施工的条件制定出一个施工的规划，然后按照规划进行快速、有效的施工。

（2）选择安装技术路线前要对钢结构的特点进行分析，要了解钢结构的组成以及荷载的途径。只有了解了钢结构的组成才能更好的分配出吊装单元，要想合理的进行施工顺序的按安排，就得清楚知道钢结构的荷载传递途径。了解了钢结构的特点，才能更准确的达到设计的标准。

（3）在进行安装施工前，要对设计的要求以及设计的理念进行了解，选择一个合适的施工队伍，保证施工队伍的技术能力与设计中的安装标准有效的统一起来。只有施工者技术能力的特长方面是设计中需要的，才能使安装技术达到最高境界。

2.对于高层建筑物的施工关键施工技术以及措施如下：

（1）钢结构焊接技术

超高层建筑物多采用钢结构的，钢结构的每个接点都是需要焊接的，并且需要焊接的地方非常多，由于承载的重量大，所以在焊接上要求的质量非常高。但是焊接的施工环境很艰苦，大量的焊接都需要在高空中完成，高空作业安全性低，并且焊接工作是一项本身就比较热的工作，要是在炎热的夏天进行，那么工作环境的温度会更高，不仅影响施工的质量还会影响施工人员的安全。因此在进行焊接方案的制定时，要把一切能影响到焊接进行的因素考虑进去，并且根据具体的钢结构选择适合的焊接技术。在进行施工之前要对焊接队伍进行培训，培训的内容要有依据性，要根据高层建筑物的特点进行培训，指出需要注意的地方，培训出一批高标准的焊接人员。

（2） 机械设备的选择

在施工过程中，机械设备的选择是非常重要的，要根据具体的钢结构情况进行吊装机的选择，在进行钢结构安装过程中，吊装机的选择是最为重要的。由于高层建筑进行钢结构安装时，大多数都是在高空进行作业，所以一般选择吊装机都是塔吊式起重吊装机，塔吊是进行高空安装的主力设备。所以在对塔式吊装机进行选择的时候，要考虑到吊装机的性能，对于吊装机的配置一定要高，要能符合钢结构安装高空作业的需求。吊装机的最高伸展高度要根据具体的施工要求来进行选择。

（3）测量技术

对于超高层建筑物来说，测量时视线的通透性相对来说不是很好，并且受到楼体本身的限制，进行测量时难度会非常大，所以对高层建筑物进行测量时，要选择配置好的仪器，并且配合正确的测量方法以及找准测量的线路，只有把各方面综合起来，才能提高测量的准确度，测量时要求工作人员要认真负责，测量前要对高层建筑物做全面的调查。目前对于高层建筑物来说，应用最广泛且收到的效果最好的测量技术就是选用GPS定位系统，来进行辅助测量，达到测量的位置以及路线的精准。

（4）仿真分析技术

在对高层建筑物钢结构进行施工中，由于钢结构本身有重力，并且在施工中会对其产生外力，高层钢结构施工的工期比较长，再受到外界环境的影响下，使得钢结构中焊接点以及其它部位出现变形。对于这些变形如果不加以控制，不但会影响施工的质量，严重会导致安全事故。所以针对施工中出现的变形情况，通常采用施工仿真分析技术，在结构没有发生变形前就对其进行预算，预算时都是根据实际施工进行预算的，所以得出的数据都是几乎和真实的数据相似的。通常选用计算机中的相关软件进行仿真实验的，了解结构的变形规律，一旦发生变形，可以精准的进行防护措施。

（5）预变形技术

由于高层建筑物已经不再是只有重量和高度两个特点了，还有一些倾斜、扭转的现象，在对倾斜或者扭转的高层特殊建筑物进行施工的时候，不得不考虑到施工中空间的三维变形，对于空间的三维变形现象一定要加以控制，否则变形严重会影响整个建筑物的安全性能，以及整体的功能。与此同时也要考虑到差异压缩变形以及沉降的现象，这些现象不加以注意，严重时会带来不可弥补的损失。

（5）气象保护措施

俗话说的好，高处不胜寒，是因为高处的物体受到雷电、风雨的影响非常大，所以在进行施工时，要考虑到雷电以及风雨对施工的影响，往往超高层建筑物施工的工期都非常长，所以在这期间，天气问题是不能确定的，施工单位可以和当地的气象局进行合作，预知天气，然后有根据的做出防护措施。

四.结束语

文章从钢结构施工过程中的主要施工工艺为切入点介绍了在实际施工过程中的施工技术及工艺。施工实践证明，施工过程中只有严格按施工图纸及现行规范施工，才能保证施工质量，达到预期控制目标。

参考文献：

[1]吴欣之.广州国际会展中心大跨度复杂形体钢结构安装技术研究[J].建筑钢结构进展.2004.（1）.