高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)的思考

王磊

摘? ? 要：我國建筑行業(yè)發(fā)展至今不管是其建筑規(guī)模還是建筑技術(shù)都處于世界領(lǐng)先水平。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，現(xiàn)代建筑行業(yè)越來越承擔(dān)著維護(hù)城市形象、便捷人們生活的使命。而在日新月異的現(xiàn)代建筑行業(yè)中，超高層建筑越來越火熱，成為當(dāng)今建筑的主要趨勢。

關(guān)鍵詞：高層建筑;鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

1? 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，很多先進(jìn)的科研技術(shù)運(yùn)用到建筑行業(yè)中，使其發(fā)展更為迅速。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)是目前我國土木工程施工中常用的技術(shù)之一，具有很大的優(yōu)勢，在高層特別是超高層建筑中部分取代了傳統(tǒng)的混凝土框架結(jié)構(gòu)。

2? 鋼結(jié)構(gòu)安裝施工的特殊工藝要求簡介

由于鋼材易腐蝕和耐火性能差，因而根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)范以及建筑物的消防等級要求，高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在預(yù)加工和安裝就位后需要進(jìn)行特殊處理，確保主體結(jié)構(gòu)的耐火性能達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠在使用環(huán)境下具備足夠的抗腐蝕性能。首先，在構(gòu)件預(yù)加工過程中需要按照規(guī)范要求涂裝防腐和耐火涂料，在對原材料表面進(jìn)行噴砂除銹等預(yù)處理后，選擇并涂裝符合相應(yīng)防腐耐火等級要求的涂料，涂層的厚度需滿足規(guī)范要求。其次，根據(jù)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的安裝設(shè)計要求，對強(qiáng)力螺栓連接處以及焊縫處的一定范圍要待結(jié)構(gòu)安裝就位后進(jìn)行相應(yīng)處理，以防影響結(jié)構(gòu)連接的穩(wěn)定性。最后，由于鋼結(jié)構(gòu)施工需要使用多種焊接工藝和不同的焊接材料。因此一方面需要根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定，進(jìn)行焊接工藝評定，設(shè)計詳細(xì)的焊接工藝流程;另一方面則需要利用無損探傷等專業(yè)檢測技術(shù)對焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，方能保證高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用安全。

3? 鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑中的重要地位

鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑中扮演著至關(guān)重要的角色，是高層建筑施工的重要部分，也是整個高層建筑的架構(gòu)基礎(chǔ)，因此，提高高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及抗震性能等因素，也是提高整個高層建筑安全性的重要手段?，F(xiàn)代建筑行業(yè)不斷尋求新的工藝提高鋼結(jié)構(gòu)的抗震性，研究和分析高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計要點(diǎn)，其目的也是為了提高整個高層建筑整體的抗震性能。分析和了解高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)，是我們了解高層建筑當(dāng)今設(shè)計和施工現(xiàn)狀的重要一步，也是我們分析預(yù)測未來一段時間內(nèi)高層建筑設(shè)計方向的重要因素。除了對高層建筑整體工程的影響這一角度，鋼結(jié)構(gòu)對高層建筑中其他結(jié)構(gòu)的性能也有著重要的影響因素。比如，混凝土結(jié)構(gòu)的承載力就在很大程度上受到了鋼結(jié)構(gòu)的影響。所以，鋼結(jié)構(gòu)在整個高層建筑中有至關(guān)重要的位置，我們需要對其施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和了解。

4? 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1? 鋼結(jié)構(gòu)柱體的吊裝施工工藝與技術(shù)要點(diǎn)

吊裝對于整個高層薦椎鋼結(jié)構(gòu)的施工來講都是至關(guān)重要的一步工序，它不僅僅決定了整個高層鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和穩(wěn)定性，因?yàn)榈跹b順序的選擇問題，往往還決定了整個工程的施工效率，在時間就是金錢的當(dāng)代社會，施工效率顯然也是衡量一個施工團(tuán)隊好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)吊裝次序設(shè)計原則，柱體吊裝要先從主框架結(jié)構(gòu)的柱體開始，由建筑的中間依次向四周擴(kuò)展，其次吊裝樓板和主梁、次梁。在每一節(jié)柱體起吊就位后，利用激光經(jīng)緯儀或校正儀測量其軸線位置，根據(jù)測量數(shù)據(jù)用事先準(zhǔn)備好的墊塊和鋼楔進(jìn)行調(diào)整，待誤差達(dá)到設(shè)計允許范圍時進(jìn)行連接和使用厚鋼板進(jìn)行焊接固定。

4.2? 現(xiàn)場吊裝、拼接環(huán)節(jié)

結(jié)構(gòu)件的現(xiàn)場安裝，主要是做好垂直（及水平）運(yùn)輸機(jī)械的組織、工序流程的管控工作。①根據(jù)施工現(xiàn)場的平面布置條件，以及結(jié)構(gòu)件的重量。在保證安全的前提下，合理地選擇塔吊等垂直運(yùn)輸機(jī)械。盡可能地使其旋轉(zhuǎn)半徑覆蓋整個工作面，進(jìn)行機(jī)械化施工，提高工效，這一點(diǎn)非常重要。在城市區(qū)域內(nèi)狹小的地塊上進(jìn)行高層建筑的施工，如何縮短工期是每個施工組織者重點(diǎn)考慮的問題。鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建筑，就是充分地發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，最大限度地利用機(jī)械化施工效能，減短施工周期。②加強(qiáng)對主控軸線的復(fù)核，確保鋼構(gòu)件的就位精度。鋼結(jié)構(gòu)安裝前，主控軸線主要復(fù)核縱向承重構(gòu)件（主框架柱）的安裝軸線。如有偏差，應(yīng)采取補(bǔ)救措施。因?yàn)闃?gòu)件加工時，都是以設(shè)計圖的軸線距離，減去鋼型材腹板或翼緣厚度，再考慮加工時產(chǎn)生的合理誤差，確定的下料尺寸。③保證主要節(jié)點(diǎn)的安裝質(zhì)量：鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，除了取決于剛才自身的物理特性（屈服強(qiáng)度、強(qiáng)度、延伸率等）外。組成空間結(jié)構(gòu)時，它的承載力和穩(wěn)定性還取決于主要節(jié)點(diǎn)的安裝質(zhì)量，主要是主框架柱和主框架梁之間的焊接質(zhì)量。主框架柱、梁之間的連接一般是剛性連接，現(xiàn)場施工用電的電壓、電流不穩(wěn)定，焊接方式選擇不當(dāng)，焊接工人的技術(shù)水平不足等，都會影響焊接質(zhì)量，進(jìn)而影響整個鋼結(jié)構(gòu)體系的安全。因此，鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場拼裝的過程中，要檢查施工用電的穩(wěn)定性。④防腐、防火涂層處理：鋼構(gòu)件防腐、防火性能較差，結(jié)構(gòu)拼裝過程中，難免會對鋼構(gòu)件已涂刷的防腐、防火涂料造成破壞。施工周期較長時，陰雨天的影響，也會造成防腐、防火涂層的損傷。因此，在鋼結(jié)構(gòu)吊裝、拼接完成后，應(yīng)對防腐、防火涂層的損傷部位重新進(jìn)行除銹處理，并補(bǔ)刷涂料。對于高層建筑的一些重要部位結(jié)構(gòu)件，采取鋼結(jié)構(gòu)骨架，外包鋼筋混凝土（或混凝土）的形式，在充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)抗拉（彎）性能和混凝土抗壓性能的同時，提高鋼結(jié)構(gòu)防火、防腐性能，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的整體安全性，也是一種很好的選擇。

4.3? 確保高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

確保鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也要從多種因素入手。在招標(biāo)過程中，要充分考慮投標(biāo)方的信用問題，由相關(guān)部門監(jiān)督，公開公平招標(biāo)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要從整個建筑結(jié)構(gòu)出發(fā)，充分考慮鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和可靠性，有效利用折減系數(shù)法在高層建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。在鋼結(jié)構(gòu)的彈性計算中，除了整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素，還要關(guān)注二階分析，牢固掌握建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度間的區(qū)別與聯(lián)系。

5? 加強(qiáng)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

5.1? 合理運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)圖

在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，謹(jǐn)慎合理的運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)圖是降低施工難度的重要途徑，對于施工的順利完成起到催化劑的作用。在一般情況下，有關(guān)部門在進(jìn)行施工設(shè)計時首先要考慮的問題就是：標(biāo)準(zhǔn)圖是否規(guī)范、設(shè)計是否規(guī)范、該設(shè)計存在多大的風(fēng)險。要想讓施工順利完成，加快施工的進(jìn)程，節(jié)約施工的成本，減少施工過程中失誤的發(fā)生，必須要嚴(yán)格規(guī)范、合理謹(jǐn)慎的使用標(biāo)準(zhǔn)圖，這樣才能讓施工進(jìn)程又快又準(zhǔn)確的完成，保障施工過程的安全。

5.2? 確保高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

確保鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也要從多種因素入手。在招標(biāo)過程中，要充分考慮投標(biāo)方的信用問題，由相關(guān)部門監(jiān)督，公開公平招標(biāo)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要從整個建筑結(jié)構(gòu)出發(fā)，充分考慮鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和可靠性，有效利用折減系數(shù)法在高層建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。在鋼結(jié)構(gòu)的彈性計算中，除了整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素，還要關(guān)注二階分析，牢固掌握建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度間的區(qū)別與聯(lián)系。

6? 結(jié)語

目前我國的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展已取得了實(shí)質(zhì)性的突破，為我國城市建設(shè)發(fā)揮了重要的作用。但是不可否認(rèn)，由于市場經(jīng)濟(jì)的自發(fā)性和現(xiàn)代建筑行業(yè)中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展的有限性，我國鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用情況還需要不斷的完善和進(jìn)步。只有不斷提高鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在高層建筑中的水平，才能為高層建筑的整體水平奠定穩(wěn)固的基礎(chǔ)。

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