超高層建筑物的鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)

1、<p>　　超高層建筑物的鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)</p><p>　　摘要：對于工程師來講，超高層建筑意味著一場艱巨的挑戰(zhàn)，有著普通高層無法比擬的刺激，所以也是工程師難得的機會。100米高度的建筑現(xiàn)在比較習以為常，標準統(tǒng)一，技術(shù)成熟，經(jīng)驗豐富。但面對250米以上的超高層，麻煩是非常多的。所涉及問題的復(fù)雜性、綜合性以及難度系數(shù)的增加，不只是高度的增加那么簡單。 </p><p>　　關(guān)鍵詞

2、：超高層 鋼結(jié)構(gòu) 混凝土 結(jié)構(gòu)體系 </p><p>　　中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　一、超高層建筑一般的幾種結(jié)構(gòu)體系 </p><p>　　1、型鋼―混凝土組合結(jié)構(gòu)體系。 </p><p>　　型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是把型鋼埋入鋼筋混凝土中的一種獨立結(jié)構(gòu)形式。鋼―混凝土組合結(jié)構(gòu)是鋼材和混凝土兩種材料的

3、組合，它充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點，而克服了彼此的缺點，備受各國工程界的重視。我國是發(fā)展中國家，在鋼―混凝土組合結(jié)構(gòu)領(lǐng)域內(nèi)，無論是理論研究或是工程應(yīng)用，都已取得豐碩成果。特別是在高層建筑和大跨橋梁方面的應(yīng)用，發(fā)展十分迅速，已分別建成世界采用鋼―混凝土組合結(jié)構(gòu)最高的超高層建筑和跨度最大的大跨橋梁。 </p><p>　　2、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)體系。 </p><p>　　鋼管混凝土構(gòu)件是指在鋼管中充

4、填素混凝土而形成的組合構(gòu)件。其基本原理是借助圓形鋼管對核心混凝土的套箍約束作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使核心混凝土具有更高的抗壓強度和壓縮變形能力。鋼管混凝土除具有強度高、重量輕、延性好、耐疲勞、耐沖擊等優(yōu)越的力學(xué)性能外，還具有省工省料、施工速度快等優(yōu)越的施工性能。高層建筑地下和地上結(jié)構(gòu)并行施工，節(jié)省施工時間。鋼管混凝土柱具有優(yōu)越的抗震性能，且造價并不比混凝土高。 </p><p>　　3、帶巨型筒體

5、、巨型框架、巨型柱的超高層建筑結(jié)構(gòu)體系。 </p><p>　　巨型結(jié)構(gòu)體系是一種超常規(guī)的具有巨大抗推剛度及整體工作性能的大型結(jié)構(gòu)體系，主次結(jié)構(gòu)受力明確，布置靈活，可滿足特殊建筑形式和建筑功能的要求，特別適合于在大型復(fù)雜的高層與超高層建筑中應(yīng)用。近年來發(fā)展的巨型框架形式在超高層建筑結(jié)構(gòu)中發(fā)揮了很大優(yōu)勢，受到廣大結(jié)構(gòu)工程師和建筑師的歡迎。其中外露的巨型框架+支撐體系，因豐富了建筑立面而成為目前建筑上一種時髦的處理手

6、法。 </p><p>　　4、智能化、信息化超高層建筑結(jié)構(gòu)體系。 </p><p>　　本著循序漸進的戰(zhàn)略思想，為了逐步實現(xiàn)中國的社會信息化，國內(nèi)正在開始建設(shè)智能建筑(包括大廈和小區(qū))，進而逐步提高信息化集成層次和先進程度，最終達到全國的數(shù)字化、信息化。隨著城市化浪潮的興起，城市信息化正在深度和廣度兩方面同時發(fā)展。智能建筑作為信息化的基礎(chǔ)已成大勢所趨。超高層智能建筑常常作為地標，屬于特級

7、保護對象。 </p><p>　　5、高強輕質(zhì)材料的超高層建筑結(jié)構(gòu)體系。 </p><p>　　鋼砼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面大，自重大，施工周期又長。因此采用新技術(shù)、新型結(jié)構(gòu)、先進施工工藝、高強輕質(zhì)材料等對技術(shù)、經(jīng)濟和建設(shè)速度都具有重大意義。鋼、鋼砼組合結(jié)構(gòu)在減輕自重、方便施工上具有其優(yōu)點，但在鋼砼剪力墻或鋼砼核心筒中尚須采用高強輕質(zhì)砼來減輕自重。樓板面大量廣，宜采用輕質(zhì)砼，外墻墻體重量必須設(shè)法減輕

8、。 </p><p>　　二、高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)安裝 </p><p><b>　?。ㄒ唬┝魉蝿澐?</b></p><p>　　由于高層鋼結(jié)構(gòu)制作和吊裝的需要，對整個建筑從高度方向須劃分若干個節(jié)，一般以鋼柱的分段作為節(jié)的劃分依據(jù)。 </p><p>　　它既具有總體設(shè)計的各項結(jié)構(gòu)上的要求，又有其固有的單體特征。在吊裝時

9、，除須保證單節(jié)框架本身的剛度外，還須保證自升式塔式起重機(特別是內(nèi)爬式塔式起重機)在爬升過程中的框架穩(wěn)定，因此立面施工流水劃分必須注意下列條件： </p><p>　　1、塔式起重機的起重性能(起重量、起重半徑、起吊高度)應(yīng)滿足流水段內(nèi)的最重物件的吊裝要求。 </p><p>　　2、塔式起重機爬升高度能滿足下一節(jié)流水段的構(gòu)件起吊高度。 </p><p>　　3、每

10、一節(jié)流水段內(nèi)柱的長度應(yīng)能滿足構(gòu)件制造廠的制作條件和運輸堆放條件。 </p><p>　　（二） 每節(jié)流水段內(nèi)標準節(jié)框架和特殊節(jié)框架的施工 </p><p>　　1、標準節(jié)框架的施工超高層鋼結(jié)構(gòu)框架，在總體上可劃分為節(jié)框架(一般以3～4 層為一節(jié))，在這些節(jié)框架中，存在著多數(shù)節(jié)框架具有結(jié)構(gòu)類型大致相同的情況，把這類節(jié)框架歸納為標準節(jié)框架。只要抓住標準節(jié)框架的施工，也就基本上取得了超高層鋼結(jié)構(gòu)

11、框架施工的主動權(quán)。 </p><p>　　2、 特殊節(jié)框架的施工特殊節(jié)框架，是指不同于標準節(jié)的框架。如底層大廳(裙房網(wǎng)架)、結(jié)構(gòu)的水平加強桁架層、屋頂花園層等。由于其建筑和結(jié)構(gòu)上的要求特殊，施工有其不同的要求，為此應(yīng)制定特殊構(gòu)件吊裝的施工技術(shù)方案， 方能全面完成超高層鋼結(jié)構(gòu)框架的安裝。 </p><p>　　底層大廳(裙房網(wǎng)架)，此類網(wǎng)架結(jié)構(gòu)跨度較大，同時位于高層建筑的內(nèi)部或旁邊，施工條件

12、較差，一般采用“地面拼裝，整體提升”、“搭設(shè)平臺，高空散裝”等施工方法。結(jié)構(gòu)的水平加強桁架層，桁架結(jié)構(gòu)重量重，一般情況下塔吊無法整體吊裝，常采取“分段吊”、“整體提升”、“散裝法”等還有如屋頂花園層等，此類結(jié)構(gòu)較輕，一般就直接采用塔吊進行散裝法。 </p><p>　?。ㄈ?鋼柱的安裝方法 </p><p>　　1、鋼柱安裝前應(yīng)對F 一節(jié)柱的標高與軸線進行復(fù)驗，發(fā)現(xiàn)誤差超出規(guī)范的，應(yīng)立即

13、修正。 </p><p>　　2、安裝前，應(yīng)在地面把鋼爬梯等裝在鋼柱上，供登高作業(yè)用。 </p><p>　　3、鋼柱工廠加工時應(yīng)按要求在柱兩端設(shè)置臨時固定用的連接耳板， 上節(jié)鋼柱對準下節(jié)鋼柱柱頂中心線后，即用螺栓與連接板做臨時固定。待鋼柱對接(指電焊)完成，且驗收合格后，再將耳板割除。 </p><p>　　4、鋼柱一般采用兩點就位，一點起吊。 </p>

14、;<p>　?。ㄋ模╀摿号c鋼桁架的安裝方法 </p><p>　　1、安裝前必須對鋼柱上的連接件或混凝土核芯筒壁上的埋件進行預(yù)檢。預(yù)檢內(nèi)容：對連接件檢查平整度、磨擦面、螺栓孔；對埋件檢查位置、平整度、清潔度。 </p><p>　　2、起吊前，在梁面裝好扶手桿和扶手繩或扶手管，特別是主梁與主桁架一定要裝，對次梁或小梁可以根據(jù)需要安裝，扶手高1m，沿梁長通長設(shè)置，供高空作業(yè)人員

15、做通道用。 </p><p>　　3、鋼梁、鋼桁架安裝一般采用兩點吊。 </p><p>　　4、鋼梁、鋼桁架吊裝方法一般有捆扎法、工具式吊具法、在梁上設(shè)鋼吊耳法。 </p><p>　?。ㄎ澹╀摻Y(jié)構(gòu)的安裝 </p><p>　　1、特殊鋼結(jié)構(gòu)的安裝 </p><p>　?。?）它們往往以組合體的形式出現(xiàn)，體積大、重量

16、重。 </p><p>　?。?）組合體的連接形式復(fù)雜、多樣， 連接要求高。 </p><p>　?。?）在整個建筑中，它往往起到關(guān)鍵點和特定性作用。不同的建筑中特殊鋼結(jié)構(gòu)一般不會相同或相似， 因此其安裝不可能有一個統(tǒng)一的或相對固定的安裝模式與工藝。這就體現(xiàn)了它在超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝施工中的難度。在很大程度上，它左右了吊裝主機的選擇與布局，以及施工的總體流程。它的安裝工藝必須根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點、吊

17、裝設(shè)備的能力等，因地制宜地加以分析、研究。 </p><p>　　2、轉(zhuǎn)換柱、轉(zhuǎn)換桁架類安裝方法 </p><p>　　此類結(jié)構(gòu)非常重，同時又大多處于建筑的中部，一般多采用散裝法、提升法、吊裝法等。 </p><p>　　3、外伸桁架、天橋類的安裝方法 </p><p>　　此類結(jié)構(gòu)重量重，大型吊機也無法靠近吊裝，一般此類結(jié)構(gòu)常采用“地面拼裝

18、，整體提升” 的施工工藝。提升設(shè)備常選用鋼索式液壓提升裝置，對長距離、大噸位結(jié)構(gòu)的提升，采用這套設(shè)備與工藝是非常理想的，具有安全性、可操作性以及精度高的特點。 </p><p><b>　　三、結(jié)語 </b></p><p>　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在超高層建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面積比率越來越大，在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到質(zhì)疑；同時高強度鋼材應(yīng)運而生，在

19、超高層建筑中采用部分鋼結(jié)構(gòu)或全鋼結(jié)構(gòu)的理論研究與設(shè)計建造可說是同步前進。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]陳國鵬，淺談高層建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)[J]，科學(xué)之友，2010 </p><p>　　[2]吳曉斌，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工及建議[J]，中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010 </p><p