高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用

1、<p>　　高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用</p><p>　　摘要：隨著城市經(jīng)濟(jì)的的發(fā)展，人口規(guī)模越來(lái)越大，為節(jié)約建筑用地，現(xiàn)代建筑越來(lái)越趨向于高層化，隨之對(duì)建筑材料的要求也越來(lái)越高，其中鋼結(jié)構(gòu)材料因?yàn)榫哂袕?qiáng)度高、自重輕、結(jié)構(gòu)抗震性能好、可循環(huán)再利用、施工周期短、建筑造型美觀等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為高層建筑的主要結(jié)構(gòu)形式。然而鋼結(jié)構(gòu)也有耐腐蝕性差、耐火性差的缺點(diǎn)，因此，在鋼結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中采用相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)、精心

2、組織施工，克服其缺點(diǎn)，保證施工質(zhì)量是至關(guān)重要的。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：高層 鋼結(jié)構(gòu) 施工 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　正文： </b></p><p><b>　　1、概述 </b></p><p>　　

3、高層鋼結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在城市繁華地帶的建筑項(xiàng)目，在標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì)應(yīng)用中的投影建筑面積較小，而且經(jīng)常遇到立體交叉作業(yè)的情況，這就導(dǎo)致工序協(xié)調(diào)復(fù)雜、場(chǎng)地小，施工相對(duì)受到限制，施工進(jìn)度受到影響。另外，影響施工的自然因素也很多，惡劣天氣等自然條件的劇變也會(huì)影響到工程的質(zhì)量。因此，應(yīng)采取相關(guān)技術(shù)和措施來(lái)盡量避免上述情況的發(fā)生。 </p><p>　　首先應(yīng)該綜合對(duì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境各方面的因素進(jìn)行考慮，對(duì)所施工的結(jié)構(gòu)對(duì)象要有充分的了

4、解。這是因?yàn)?，?duì)于結(jié)構(gòu)本身的準(zhǔn)確理解以及對(duì)環(huán)境、自身資源的充分認(rèn)識(shí)是確定施工總體技術(shù)路線的前提。而要制定充分利用時(shí)間、空間和自身資源的技術(shù)路線，應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)的組成和荷載傳遞途徑，施工場(chǎng)地和周邊的環(huán)境以及施工單位的資源配置和技術(shù)能力等幾個(gè)方面。通常來(lái)講，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的大致施工工藝流程為：構(gòu)件驗(yàn)收→吊裝→高度螺栓→焊接和檢驗(yàn)→壓型鋼板和栓釘。鋼結(jié)構(gòu)施工的所有步驟都是綜合性很強(qiáng)的工作，應(yīng)綜合考慮各方面的因素，充分體現(xiàn)企業(yè)施工的綜合資源和

5、技術(shù)水平。下面就對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)和措施進(jìn)行探討。 </p><p>　　2、鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)和措施 </p><p>　　2.1、機(jī)械設(shè)備的選擇、布置和裝拆 </p><p>　　鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)備的選擇與布置是確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。其中塔吊是整個(gè)工程建設(shè)的核心設(shè)備，因此應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)建筑物的位置、環(huán)境、條件以及鋼結(jié)構(gòu)自身等進(jìn)行綜合考慮，來(lái)進(jìn)行塔吊的選擇和布置。另外，還需

6、考慮到未來(lái)塔吊拆裝的安全、可靠和便捷。現(xiàn)在普遍采用的塔吊是內(nèi)爬式塔吊，因?yàn)樗恍枰獙?duì)樓層進(jìn)行加固處理，這樣在起重機(jī)位置的布設(shè)方面有較大的范圍可自由選擇。 </p><p><b>　　2.2、吊裝 </b></p><p>　　吊裝是高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中最重要的工作，其施工的速度和質(zhì)量直接影響著整個(gè)工程的施工進(jìn)度和質(zhì)量。在鋼結(jié)構(gòu)吊裝前，應(yīng)該從工程的平面和立面兩個(gè)層次進(jìn)

7、行考慮，根據(jù)結(jié)構(gòu)的形式、塔吊的個(gè)數(shù)和位置、現(xiàn)場(chǎng)施工條件等因素確定吊裝的分區(qū)與順序。 </p><p>　　在鋼結(jié)構(gòu)吊裝時(shí)，應(yīng)遵循兩個(gè)原則，一是平面內(nèi)的吊裝應(yīng)該從中心核心筒開(kāi)始，然后向四周不斷擴(kuò)散。即從工程平面的一個(gè)中心單元開(kāi)始，先對(duì)一個(gè)剛度柱網(wǎng)單元進(jìn)行組裝，順序是先吊柱后吊梁，當(dāng)這一柱網(wǎng)單元完成吊裝和固定后，再在其左右或前后進(jìn)行另外兩個(gè)單元的吊裝，當(dāng)這三個(gè)單元全部組裝完成后，最后進(jìn)行較為全面和精準(zhǔn)的校正。二是要注

8、意豎向立體吊裝順序（以一柱三層為例）。首先安裝四根鋼柱→下層框架梁→測(cè)量校正→螺栓初擰→中層框架梁→上層框架梁→測(cè)量校正→螺栓初擰→測(cè)量校正→終擰高強(qiáng)螺栓→焊接→焊縫檢測(cè)→散鋪上層壓型鋼板與栓釘焊接→下、中層壓型鋼板散鋪與栓釘焊接→下、中、上層鋼梯、平臺(tái)吊裝→樓蓋鋼筋混凝土樓板施工。 </p><p><b>　　2.3、測(cè)量技術(shù) </b></p><p>　　高層建

9、筑的水平標(biāo)高較高，通視條件差，這都使得測(cè)量的時(shí)候難度較大。所以，需要采用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器和測(cè)量技術(shù)，才能保證測(cè)量的精準(zhǔn)性。在進(jìn)行測(cè)量之前，應(yīng)對(duì)測(cè)量的位置與基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線等進(jìn)行合理的布置，正確選擇測(cè)量方式和高程傳遞數(shù)值路線；在測(cè)量時(shí)，合理應(yīng)用施工測(cè)量的儀器和設(shè)備以實(shí)現(xiàn)測(cè)量放線目標(biāo)。目前比較先進(jìn)的方法是雙重控制網(wǎng)，其利用定位系統(tǒng)測(cè)設(shè)周邊建筑物的屋面基準(zhǔn)點(diǎn)，利用高精度全站儀等測(cè)量手段，實(shí)現(xiàn)有效準(zhǔn)確的測(cè)量。 </p><p&g

10、t;<b>　　2.4、焊接技術(shù) </b></p><p>　　鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作是確保施工質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)，而高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的組成構(gòu)件都是利用焊接技術(shù)進(jìn)行連接的，焊接作業(yè)多在高空，再加上氣候的影響，很難控制和保證施工的質(zhì)量和安全。因此在焊接過(guò)程中要注意很多方面的問(wèn)題。 </p><p>　　首先，在焊接的順序上，在平面內(nèi)應(yīng)從建筑平面中心向四周擴(kuò)散，采取對(duì)稱結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)的

11、全方位對(duì)稱的順序焊接；在豎向上采用上層框架梁、壓型鋼板支托、下層框架梁、玉型鋼板支托、焊接檢驗(yàn)的順序焊接。柱與柱焊接要由兩人從兩面相對(duì)并且等溫、等速對(duì)稱焊接；柱與梁節(jié)頭的焊接先對(duì)H型鋼下翼緣板施焊，然后再焊接上翼緣板。 </p><p>　　其次，在焊接的工藝上，為了減少因焊接熱量而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形，確保鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的幾何精度，鋼結(jié)構(gòu)焊接大多采用小線能量的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。對(duì)于箱形或工型桿件采用埋弧自動(dòng)焊工藝，可以

12、提高焊接效率。另外由于焊接過(guò)程中出產(chǎn)出大量的熱，可能會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生收縮變形，除了可以采用熱和機(jī)械方式進(jìn)行矯正外，還可以在制造工藝上采用變形工藝、強(qiáng)制約束工藝和控制焊接順序、方向等手段減少焊接的變形。 </p><p>　　最后，在焊接的質(zhì)量上，不能出現(xiàn)焊縫、焊瘤等現(xiàn)象，以保證鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。因此在鋼結(jié)構(gòu)施焊前，應(yīng)對(duì)焊條進(jìn)行檢查，保證焊接過(guò)程中使用的焊條都是按仿單和操作規(guī)程的。焊縫表面不得有裂紋、焊瘤，一、二級(jí)

13、焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋，一級(jí)焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷。最后要對(duì)一、二級(jí)焊縫按要求進(jìn)行超聲波探傷和無(wú)損檢測(cè)，防止忘記施焊、未采用弧板施焊等情況的發(fā)生。 </p><p><b>　　2.5、安全施工 </b></p><p>　　高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工經(jīng)常都是高空、懸空作業(yè)，存在許多安全隱患。因此，全面建立嚴(yán)格的安全管理體系，保證施工各方面的安全是至關(guān)重要的。在

14、施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)采取防墜板、安全梯等多種防護(hù)措施，并加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育培訓(xùn)，派專人進(jìn)行安全監(jiān)管，確保各類操作都符合相關(guān)規(guī)范的要求，將安全問(wèn)題消滅在萌芽狀態(tài)，保障高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的安全。同時(shí)，建立嚴(yán)密的防雷、防風(fēng)、防雨等氣象保障措施，以避免風(fēng)、雨、雷電、高溫等不利氣候條件影響施工現(xiàn)場(chǎng)的安全和施工的進(jìn)度與質(zhì)量。 </p><p>　　3.鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震要求 </p><p>　　鋼結(jié)構(gòu)建筑

15、的抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)該要根據(jù)設(shè)防強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度，采用不同的抗震結(jié)構(gòu)。首先，鋼結(jié)構(gòu)的剛?cè)岫鹊倪x擇應(yīng)該結(jié)合跟那個(gè)結(jié)構(gòu)的具體高度、體系和場(chǎng)地條件驚醒綜合性判斷，使鋼結(jié)構(gòu)同時(shí)滿足變形和強(qiáng)度的要求。受彎鋼構(gòu)件的板件局部穩(wěn)定要通過(guò)限制構(gòu)件的寬厚比較，達(dá)到受彎的極限能力，然后利用其受彎的極限能力達(dá)到構(gòu)件的承載能力。其次，高層鋼結(jié)構(gòu)因該采用全鋼框架，當(dāng)結(jié)構(gòu)的剛度不足時(shí)，可采用中心支撐框架、鋼框筒等結(jié)構(gòu)形式。最后，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)各構(gòu)件之間的連接，保

16、證結(jié)構(gòu)的整體性，抗震支承系統(tǒng)應(yīng)保證地震時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 </p><p>　　4.鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗火設(shè)計(jì)要求 </p><p>　　鋼結(jié)構(gòu)的鋼材雖然屬于非燃燒材料，但是因?yàn)殇摬牧显诟邷叵碌呐蛎浵禂?shù)很高，會(huì)造成鋼材的變形，而且鋼材具有良好的導(dǎo)熱性，會(huì)導(dǎo)致火勢(shì)的蔓延。部分鋼材在 600 度高溫的時(shí)候，鋼材的全部強(qiáng)度基本喪失，在火災(zāi)中變得很脆弱。而高層建筑的火源比較多，很容易造成火災(zāi)，一般來(lái)說(shuō)，高

17、層建筑的火災(zāi)比較難控制。所以，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)也顯得非常重要。目前我國(guó)的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗火能力設(shè)計(jì)比較低，不能考慮到高溫下，鋼材的變形以及應(yīng)力影響，也沒(méi)有考慮各種構(gòu)件間相互作用的影響。總的來(lái)說(shuō)抗火設(shè)計(jì)還是基于構(gòu)件層次的，構(gòu)件的耐火極限要求也是基于建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范的要求確定的。因此有必要基于建筑物的整體安全目標(biāo)確定鋼結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計(jì)要求，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行基于性能目標(biāo)要求的抗火設(shè)計(jì)。 </p><p><b

18、>　　5.結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　在現(xiàn)代城市的建設(shè)中，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工越來(lái)越普遍，它高強(qiáng)度的特性使建筑結(jié)構(gòu)堅(jiān)固穩(wěn)定，使用功能也靈活方便，在適當(dāng)?shù)膶?duì)造型和空間方面進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新之后，取得的反響和效果也很好，這就突出了鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施重要性。相關(guān)人員要不斷學(xué)習(xí)研究，根據(jù)結(jié)構(gòu)的情況、施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境、施工企業(yè)的資源綜合考慮，制定技術(shù)路線，確定關(guān)鍵技術(shù)和措施，做好高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施