高層建筑鋼結(jié)構(gòu)在土建工程中的應(yīng)用研究

王綱綱

摘要：由于人們生活水平的提高，對我國社會的經(jīng)濟(jì)水平起到了推動(dòng)作用。城市化進(jìn)程也在加快。在這種情況下，人們越來越重視土建工程項(xiàng)目的應(yīng)用和成效。由于科學(xué)技術(shù)水平的持續(xù)提高，相應(yīng)的工程技術(shù)已不能滿足現(xiàn)階段社會發(fā)展的需要。因此，必須要從實(shí)際出發(fā)，并不斷創(chuàng)新，以改進(jìn)和完善相關(guān)的技術(shù)和工藝，特別是與土建工程相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新。在此基礎(chǔ)上，本文將主要分析總結(jié)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在施工中的相關(guān)應(yīng)用，而且由于其靈活性高，所以施工作業(yè)簡單，穩(wěn)定性高，并且可以在施工過程中得到良好地應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);土建工程

引言

近年來，隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，各種新技術(shù)、新材料被應(yīng)用到建筑施工領(lǐng)域，對提高工程施工效率和施工質(zhì)量起到了較好的積極作用。而高層建筑鋼結(jié)構(gòu)就是當(dāng)前土建工程中較為常用的一種技術(shù)，能夠充分滿足我國人民對工程質(zhì)量和安全等各方面的要求，且可以進(jìn)一步降低工程資金的浪費(fèi)，使土建工程的整體效益得以提升。但是在應(yīng)用高層建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的時(shí)候，也要充分認(rèn)識到這一技術(shù)的缺點(diǎn)，以便能夠?qū)ζ溥M(jìn)行靈活運(yùn)用，促進(jìn)工程施工技術(shù)水平的提升，為高層建筑施工技術(shù)的發(fā)展提供有利支持。

1高層建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)具備的特點(diǎn)

1.1較短的施工作業(yè)周期

為了提高鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件的加工精度，達(dá)到形狀尺寸方面的要求，鋼結(jié)構(gòu)大多采用工廠預(yù)制方式，施工建設(shè)周期相對較短，作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也會隨之降低，只需在建筑物中進(jìn)行裝配作業(yè)，更適用于對施工工期要求較高的工程項(xiàng)目。工程成本也會進(jìn)一步降低，可以為施工企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。建造完成的鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件，進(jìn)行后續(xù)加固和改造比較便利，螺栓的連接可結(jié)合土建工程實(shí)際需要進(jìn)行拆除和改建。

1.2鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度較高

與混凝土圖結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有更高的密度，且抗震性能、吸收能力和延伸性等等都更勝一籌，能夠充分滿足工程施工的需求。同時(shí)，由于鋼材的強(qiáng)度較高，能夠?qū)崿F(xiàn)最小截面的構(gòu)件，使構(gòu)件的承載能力更加穩(wěn)定，再加上鋼材本身就是一個(gè)內(nèi)部組織比較均勻的材料，能夠保證工程施工的實(shí)際效果達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

1.3鋼的施工效率高，環(huán)保

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，在建筑工程中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，可以有的縮短施工時(shí)間，比傳統(tǒng)建筑工程施工減少了三分之一的時(shí)間，一棟2000m2的大廈只需要40d的時(shí)間，五個(gè)施工人員就可以完成，很大程度上減少了人工費(fèi)用，節(jié)約了施工時(shí)間。在應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的時(shí)候可以減少灰，石子，沙子的使用量。施工過程中使用的材料通常是一些綠色材料，可以完全降解和回收利用。如果建筑拆除也不會污染環(huán)境，同時(shí)不會產(chǎn)生建筑垃圾。

1.4韌性和塑性強(qiáng)

在靜力荷載下，擁有較強(qiáng)韌性和塑性的鋼結(jié)構(gòu)能夠有效吸收自身的變形，而對于一些重力荷載，鋼結(jié)構(gòu)只會增加變形，不會出現(xiàn)任何的斷裂。鋼結(jié)構(gòu)在動(dòng)力荷載下，它自身所擁有的韌性和塑性可以幫助它更快的適應(yīng)，這個(gè)優(yōu)勢可以給高層建筑提供更加安全的保障。除此之外，鋼結(jié)構(gòu)還可以進(jìn)行回收利用，這不但可以減少對環(huán)境的污染，而且更節(jié)能、更環(huán)保。

2鋼結(jié)構(gòu)在土建工程中的應(yīng)用

2.1鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工

在對高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到應(yīng)力傳遞的可靠性，還需要顧及施工成本。可以利用建模軟件來對節(jié)點(diǎn)受力情況進(jìn)行分析，從而為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，合理地設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、剛度和抗震性能，還應(yīng)結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的彈性和塑性要求，以及考慮風(fēng)力的荷載影響因素。在對高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接時(shí)，可采用高強(qiáng)度螺栓連接或焊接連接方式，若采用焊接連接方式，需對焊接后的鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測。

2.2吊裝施工技術(shù)

在進(jìn)行高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的時(shí)候，需要借助各種設(shè)備設(shè)施對鋼梁、鋼柱等等進(jìn)行吊裝，確保整個(gè)吊裝施工過程的安全性及有效性。在進(jìn)行吊裝施工的時(shí)候，施工人員必須要充分考慮到豎向荷載對鋼柱產(chǎn)生的負(fù)面影響，避免因豎向荷載過大造成鋼柱變形等不良狀況，從而保證吊裝施工的整體質(zhì)量。同時(shí)，施工人員需要充分掌握鋼柱的設(shè)計(jì)長度，對鋼柱的實(shí)際長度進(jìn)行檢查，使其能夠達(dá)到工程施工的要求。在鋼柱的實(shí)際長度與設(shè)計(jì)長度相符的情況下，不能對其進(jìn)行隨意更換，以此保證工程施工的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。其次，在進(jìn)行施工操作前，需要做好施工人員的安全防護(hù)，通過繩索和欄桿對其進(jìn)行保護(hù)，并利用鋼梁的跨度對打孔位置進(jìn)行確定，之后做好吊耳的焊接工作，使其能夠成為滿足工程施工需求的吊裝點(diǎn)。

2.3焊接技術(shù)

在具體的焊接時(shí)，施工者必須合理選擇焊接參數(shù)、焊接線、瓶子。通過分析不同的焊接位置，利用不同的焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)了施工標(biāo)準(zhǔn)。在焊接過程中，通常采用左向焊接法，可檢測焊縫和熔池，明確焊縫的形成。在橫向焊接的過程中通常采用右方向焊接法。此外，在必要的時(shí)候可以選用電渣焊方式。在焊接的時(shí)候要選擇合理的電流，電壓，然后通過公式計(jì)算出電壓、電流和熔縫寬度，在焊接起弧環(huán)節(jié)，電壓需要高一些，焊接完成要減低電壓。在焊接結(jié)束后要檢查焊件的制熱狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)。

2.4地腳螺栓預(yù)埋技術(shù)

在高層鋼結(jié)構(gòu)中，地腳螺栓預(yù)埋技術(shù)是最常用的，但在該技術(shù)運(yùn)用過程中，一定要注意螺栓的位置，如果還未確定螺栓的位置，那么就會增加鋼柱安裝的難度。因此，施工人員一定要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定螺栓預(yù)埋水平和垂直標(biāo)高，然后根據(jù)確定好的位置，把誤差控制在有效范圍內(nèi)。在螺栓預(yù)埋完成后，還要測量預(yù)埋的具體位置，并在混凝土凝固后，再次展開測量工作，從而保證測量數(shù)據(jù)符合實(shí)際要求。

結(jié)語

綜上所述，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)是土建工程中不可或缺的重要部分，但是鋼結(jié)構(gòu)本身不僅具有較高的優(yōu)勢，也存在著一些劣勢，這就需要加強(qiáng)技術(shù)研究，以便能夠在改進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，幫助施工人員更好地應(yīng)用高層建筑鋼結(jié)構(gòu)，從而滿足土建工程各方面的要求，促進(jìn)土建工程施工技術(shù)水平的提高。

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[2]?鄧小年.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)要點(diǎn)解析[J].江西建材，2015（10）：76.

（作者單位：遼寧致盛建筑有限公司）