高层建筑钢结构施工精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇高层建筑钢结构施工，期待它们能激发您的灵感。

篇1

【关键词】高层建筑；钢结构；螺栓预埋技术；吊装技术

目前，我国社会主义市场经济的发展水平不断提高，钢产量逐年攀升，为高层建筑钢结构的发展提供了经济和物质基础。近年来，建筑钢结构在（超）高层建筑中被广泛应用。据相关资料显示，目前我国高层建筑中，钢结构设计与施工技术的使用呈上升趋势，发展前景远大。但高层建筑钢结构施工中仍存在一些不容忽视的问题，亟待解决。

1 钢结构优势和缺陷分析

1.1 优势分析

首先，钢结构是以钢材为建筑材料，其材质均匀，力学性能强。主要表现为具有较强的承载力，抗风、抗震功效大，自身结构轻巧等优势。以抗震功效为例，抗震是高层建筑设计的永恒课题。较之于普通材料，钢结构具有良好的延展性，扛拉、抗压、扛剪强度高，且具有较好的弹塑性结构，能有效的吸收和消耗地震能量，大大减轻了地震作用的影响。这点可以从地震后有关不同结构类型房屋破损率的数据中得到证实。

其次，钢结构能产生规模经济效益。钢结构构件采用集约化生产，精准度及工业化程度高。通过采取工厂生产、工地安装“的运行模式，具有施工速度快、安装过程简便、降低工程成本、减短了工程建设周期等特点，据相关资料显示，钢筋混凝土结构的施工速度慢于钢结构施工速度约20%一30%。同时，钢的可焊接性简化和满足了各类钢结构连接的需求，为高层建筑的设计和施工提供了很大的便利。

再次，钢结构还有效的能加了建筑物的开间面积。以混凝土结构为例，钢结构比混凝土结构的开间比为1：2；在安装过程中，有效减轻了噪音污染和粉尘污染；废弃的钢材可进行再次循环利用，减轻了混凝土等其他结构产生的固体废弃物对土壤的重金属污染及对土地资源的占用。现阶段，钢结构在高层建筑物有效考虑的结构类型。

1.2 缺陷分析

首先，钢材在温度达到600℃时，会因丧失承载能力导致机构坍塌，耐火性差。因此，钢结构施工的安全性要求在施工过程中，须对钢结构中的梁、柱、压型钢板根据《高层民用建筑钢结构技术规程）（JGJ99—98）的规定涂防火涂料。

其次，焊接残余应力会对结构的刚性造成影响。

再次，由于冶炼技术首先，部分型号的钢材规格职能小批量生产，造成钢结构市场供求失衡。

2 高层建筑钢结构施工技术的应用

2.1 螺栓预埋技术

目前，在高层建筑钢结构的施工过程中，普遍存在螺栓预埋的高度及螺栓中心在预埋过程中的偏差不能满足图纸和规范要求等问题。因此，螺栓预埋过程中，要控制好基础轴线和标高基准点，并将定位轴线、标高的误差分别控制在2mm、正负5mm以内；同时，分别在定位后及在基础混凝土浇筑坚固后进行再次测量。并通过两组数据的比对得出是否重新进行埋设的处理结果。

2.2 吊装技术

吊装是钢结构高层建筑施工的关键环节，其速度和质量关系着整个施工工程的质量。它主要包括钢柱的吊装和钢梁的吊装。具体来讲，钢柱是决定建筑物层高和总高度的主要竖向构件。钢柱的吊装首先要划分吊装作业区域，其吊装顺序为从整体的框架梁柱结构到楼板结构，从主梁到次梁。吊装前，在在预埋的地脚螺栓上加上保护套防止丝牙被碰坏。在吊装第一节钢柱时，要注意吊点的选择。吊点的设置应该在柱连接耳板螺旋孔，并且将垫板以及钢楔校正好。当钢柱吊起后将M22大六角高清螺栓拧紧，再调节标高，误差不能超过6mm，调整上下柱接头错边。

在实行钢梁的吊装前，要先检查标高和柱子的间距。为保证施工人员的安全，须在吊装主梁之前，装好扶手杆和绳。并根据钢梁的跨度选择吊点。钢梁吊起后进行安装，焊缝收缩量在2-3mm之间，并及时检查柱垂直度、倾斜度，保证构件位置准确。

2.3 焊接工艺

不同的钢结构特点对应着不同的焊接工艺。钢结构建筑的焊接的顺序为由结构到节点再到全方位对称焊接。才哟美好从上层框架梁到压型钢板之托再到下层框架梁，到压型钢板之托，再到中层框架梁，到压型钢板之托，最后进行焊接检验。之后，焊接质量控制小组通过过立焊、横焊、斜立焊等的反复实验后编制焊接参数，对出现的问题进行认真并解决，最终形成工艺指导书书面材料，指导焊接工作。同时，焊接操作的确定还要结合焊丝的长度、焊枪施焊角度、焊缝的清理。

3 高层钢结构建筑中的安全施工问题

高层钢结构建筑因机械设备多、参与主体多、高空或悬空作业点多、项目实施过程中不确定因素等缘故，在施工过程中极易造成安全事故。因此，针对高层钢结构建筑的施工环境与施工特点，笔者认为在生产过程中施工人员应树立生产安全第一的施工理念，明确项目安全生产的负责人，并将目标具体细化和落实到相应的人员和岗位。在此基础上，将事前防范与过程控制有效的结合起来，如事前采取防护措施如安全梯、防坠设施等，加强对相关人员的安全管理和施工培训，做好施工前的各项检查工作，最大程度的消除各种可能造成安全的隐患；在施工的过程中，制定规范、科学合理的施工工艺和方案，保证设备、构建的安全和有序应用，实行标准化操作，从技术上提高安全系数。同时，严格管理，加强监督，在保证施工安全的前提下确保施工质量和速度。

4 结语

高层钢结构建筑的“高、大、轻”优势打破了长期以来混凝土结构、砌体结构为主的局面，发展高层钢结构建筑已成为工程建设的必然。随着城市化的高速发展及施工技术的不断提高，我国的高层钢结构建筑数量和质量都将得到提升，并带动我国建筑行业的发展。

参考文献

篇2

【关键词】高层建筑 钢结构

一、住宅建筑中应用钢结构的优势

1.能合理布置功能区间

利用钢材强度高的特点，设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便，创造开放式住宅。

2.自重轻、抗震性能好

相同建筑面积的建筑楼层，钢结构自重轻，根据比较，六层轻钢结构住宅的重量，仅相当于四层砖混结构住宅的重量。而且钢材具有延性，能比较好的消耗地震带来的能量，所以抗震性能好，结构安全度高。

3.施工方便、工期短

钢结构构件，可以实行工厂化生产，现场安装。由于现场作业量小，对周围环境污染少，同时，施工机械化程度高，加快了施工速度。根据统计，同样面积建筑物，钢结构比砼结构工期，可缩短三分之一，而且可节省支模材料。

4.综合造价低

由于自重轻，基础费用降低，总体用料减少，直接成本降低，建设工期短，间接费又可减少，所以综合造价低。

5.符合住宅产业化和可持续发展的要求

钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工一体化，提高住宅产业化的水平。

二、钢结构加固的方法

1.改变结构计算图形的加固

改变结构计算图形的加固方法指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑，施加预应力，考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。

1)钢柱的加固

(1)增设支撑减少柱计算长度。

(2)将屋架与柱交接改为刚接，减少柱计算弯矩和计算长度。

(3)增加屋盖支撑使排架柱可按空间结构进行验算。

(4)加强某柱列，使排架所受水平荷载主要由该列柱承担，其他柱列卸载，减少加固工作量。

2)钢梁的加固

(1)增设支柱或支撑以减少梁的跨度，提高梁的承载力。

(2)增设拉杆施加预应力。

(3)将各单跨梁支座连接成连续梁，以减少跨中弯矩。

2.增大构件截面的加固

1)钢柱的加固可采用改变截面形式方式，来提高弯矩作用平面内外的承载能力。

2)钢梁加固，焊接组合梁和型钢梁都可在翼缘板上加焊水平板，斜板或型钢进行加固，一般宜上下翼缘均加固，但当有铺板上翼缘加固困难时，亦可仅对下翼缘补强加固。对用于梁腹板抗剪强度不足的加固，当梁腹板稳定性不能保证时，往往采用设置加劲肋的方式。

3.连接和节点加固

1)原焊接连接的加固

焊接连接的加固应采用焊接，可采用增加焊缝长度，加大焊缝高度或两者同时进行的方法实现，优先考虑增加焊缝长度。

2)原铆钉螺栓连接的加固

铆钉连接的加固宜用高强螺栓摩擦型连接；螺栓连接的加固也宜用高强螺栓。当用焊缝加固普通螺栓或铆钉连接时，应按焊缝承受全部作用力设计计算其连接，不考虑两种连接的共同工作，且不宜拆除原有连接件。

3)节点连接的扩大

当原有连接节点无法布置加固新增的连接件或焊缝时，可考虑加大节点连接板或加辅助件，新增节点板应牢靠地焊接在原节点板上，加辅助件的方法一般要求短斜板与节点板间的焊缝承载力是该短斜板与杆件连接焊缝承载力的1.5倍。

三、钢结构安装

1.箱型柱安装：箱型柱在实际施工过程中按照材料采购、加工、运输、吊装、连接（加固）工艺完成。所有钢结构制品，在刷防锈油漆前，必须将构件表面的毛刺、铁锈、油污及附着物清除干净。立柱安装吊装采用塔式起重机，利用柱顶临时设计连接耳板为吊装吊点进行吊装。立柱连接采用临时连接板和临时螺栓进行连接，形成稳定的单元框架后调整焊接及UT检测。

2.钢梁安装钢梁的安装分主梁、次梁和外挑梁的安装；主梁材质为Q345B轧制H型钢。主梁在立柱形成单元后采用捆绑串吊施工，根据该工程的设计特点吊装数量2~4根；次梁和剪力墙框架梁由于空间和接点的实际情况，一般采用单根吊装。

3.高强螺栓安装高强螺栓是目前建筑钢结构最先进的连接方法之一。它的特点是施工方便，可拆可换，传力均匀。根据本工程的设计方案高强螺栓采用摩擦型连接。紧固办法采用专用棘轮扳手和扭矩扳手经初拧和终拧完成。

4.栓钉焊接栓钉焊接是高层钢结构施工中不可缺少的一个环节，常见的栓钉焊接分为直接焊接在钢梁上和穿过压型钢板后焊接在钢梁上两种方式。本工程采用直接焊接在钢梁上。

四、钢结构工程的事故破坏形式及原因分析。

1.钢结构的承载力失效。

1)钢结构的强度指标不合格。在钢结构设计中有两个重要的强度指标：屈服强度和抗拉强度。当构件承受较大剪力或扭转时，钢材抗剪强度也是一个重要强度指标。

2)钢结构的连接强度不满足要求。包括焊接强度，螺栓连接强度。

3)使用荷载和条件的改变。

2.钢结构的刚度失效。

主要因素有轴心受压构件的长细比要求，受弯构件的允许挠度要求，压弯构件的长细比和挠度的要求，支撑体系的选择和设置。

3.钢结构的稳定。

钢结构构件由于材料强度高，所需截面相对较小，所以最容易失稳，钢结构的失稳最容易发生在其基本的轴心受压构件、压弯构件和受弯构件。因此，在钢结构设计中保证其构件不丧失稳定性极为重要。

1)影响结构构件的整体稳定的主要原因。

(1)构件的各类初始缺陷。

主要包括：初弯曲、初偏心，热轧和冷加工产生的残余变形及其分布，焊接残余应力和残余变形等。

(2)构件受力条件的改变。

钢结构使用荷载和使用条件的改变引起受压构件应力增加，使受拉构件转变为受压构件，从而导致构件整体失稳。

(3)施工临时支撑体系不够。

2)导致钢结构构件局部失稳的主要原因。

(1)构件局部稳定的不满足。

组合截面要构件设计中，加劲肋的布置和构造应当合理而经济，以加强局部稳定。

(2)局部受力部位加以劲构造措施不合理。

如支座、较大集中荷载作用点，应当设支承加劲肋，构件运输单元的两端及较大构件的中间设置横隔等。

(3)吊装时吊点位置选择不当。

钢结构在设计时，图纸应详细说明正确的起吊方法和吊点位置。

4.钢结构的疲劳破坏。

钢结构的疲劳破坏往往在其循环应力摊牌作用下发生。如果钢结构构件的实际循环应力特征和实际循环次数超过设计时所采取的参数，就很可能产生疲劳破坏。

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关键字：高层钢结构建筑钢结构施工工艺

我国钢结构运用于建筑中也有着悠久的历史，远在古代就有铁塔、铁链悬桥等建筑物。二十世纪中期，先后建成了许多工业厂房、钢桥和体育馆等等。几十年来，我国的大城市由于人口高度密集，生产和生活用房紧张，交通拥挤，城市建筑逐渐向高空发展，高层和超高层建筑迅速出现。钢结构由于强度高，有良好的韧性和可塑性，自重轻，抗震性能好，安装容易，施工周期短和建筑造型美观等优点，使得建筑钢结构的快速发展，越来越多的办公楼、饭店和公寓等高层建筑都采用钢结构。

一、 高层建筑钢结构的安装

高层建筑钢结构的安装可以采用节间综合安装或者分层分节安装法。安装的钢构件要形成一个稳定的空间构架。首先高层建筑钢结构安装前，要检查建筑物的定位轴线、底层柱位置线的标高，混凝土强度以及构件的质量，合格后方能开始安装，安装钢结构总体竖向施工顺序为核心筒施工先行，接着是外框筒施工，内外筒施工的差距要保持在3~6层高度为最佳，立面上的安装从下部往上部逐件安装，平面上安装从建筑物中间向四周扩散安装。其次，高层建筑的钢结构安装时要按照建筑物的结构形式、平面形状和安装机械的数量等方面的因素规划安装区段，预先编制好安装的程序，安装过程中必须要严格执行预先编制好的安装程序，同时高层建筑钢结构每一层的柱子定位轴线都必须是由地面控制线牵引上来的，如果从下层柱子的轴线做牵引的话，难免会产生累积误差。

二、 相关施工环节的操作工艺

1、高强螺栓的链接技术与工艺，由于高强螺栓具有可拆可换、施工方便、接头刚性好、承载力大、传力均匀、结构安全和疲劳强度高等特点，因此对于目前钢结构建筑的链接方式而言，高强螺栓链接是最先进的方法之一，并且在我国目前的高层建筑钢结构中得到广泛的应用。简单的说高强度螺栓的连接方法有两种分别是承压型连接和摩擦型连接。然而由于承压型连接方法本身的局限性，因此在高层建筑钢结构中基本上都是应用摩擦型连接的。摩擦型连接是指拧紧螺母后，螺栓杆会产生很强的拉力，连接件之间相互产生相对抗滑移力 作为承载能力的极限状态。它的施工包括摩擦面处理、安装、初拧、终拧、检验等。此项工序的施工工艺有几点需要注意，首先是螺栓的保存要妥善，不得使其受潮和生锈等，螺栓节点钢板要按规定的工艺进行摩擦面处理，达到设计要求的摩擦系数，使用工具的核校等；其次是高强度螺栓要自由穿入孔内，严禁强行打入或拧入，使螺杆产生挤压力，一个接头上的高强螺栓，要从螺栓群中部开始安装，逐个的拧紧，接头如既有螺栓连接又有电焊连接，按照设计规定顺序进行，无设计规定时，要先栓后焊的顺序施工。

2、高层建筑钢结构的焊接施工工艺，焊接在钢结构高层建筑中的应用必不可少，由于高层建筑钢结构的钢材多为高强低和金刚，焊接性能差，接头形式复杂，焊缝大多为半熔透和全熔透因此焊接工作量很大。一般钢结构高层建筑我们采用的焊接方法有CO_2气体保护焊、电渣焊和自动埋弧焊等。下面就几种不同的焊接方法分别叙述其施工工艺的要点，

a、CO_2气体保护焊在施工操工艺作中要注意的有：焊接参数的选择，焊丝的选择和焊接电弧电压与电流的选择，电流要根据工件的厚度、施焊位置和焊丝直径和熔滴过渡形式来选择，电弧电压的选择要与电流恰好配合；不同位置的选择不同的焊接方式，平焊多选择左向焊法，能清楚地看到焊缝和熔池，便于控制焊缝的成型，横焊大多采用右向焊法，立焊分为向上立焊和向下立焊，中厚板的细丝焊接使用向上立焊，薄板可使用向下立焊；

b、电渣焊的操作工艺。电渣焊是一种自动焊，用户高强度结构钢在竖直位置上的对接焊接。在进行操作时首先要选择焊接的电流和电压，根据计算公式选择计算出的电流，电压与熔缝的熔宽成正比，起弧阶段电压会高一点，在焊透的请款下，电压尽可能底，焊接过程随时注意调整电压；其次要适当掌握好焊接的速度（1.5~3m/h范围内），送丝速度在200~300m/h的范围以内，造渣过程中最好选择200m/h；还有就是要随时检查焊件的炽热状态，适当调整焊接工艺参数，当翼缘板较薄时，相应的焊接部位要安装水冷却装置。

C、 自自动埋弧焊的施工工艺，自动埋弧焊由于焊接速度快、熔深大、热影响区域小、焊缝质量稳定和焊接变形小等优点，被广泛应用于厚度板的有规律的直长对接和贴角焊缝的焊接中。在施工操作中要注意的有：首先是焊丝的选择，可参照《钢结构高层建筑设计与施工规程》进行选择；其次是焊丝的数目，可选择双丝焊，可一次得到大量的熔敷金属，焊接变形小同时也能提高焊接速度；其次对于无法使用衬热的焊缝，可先用手工焊封底，再用埋弧焊，对于较厚钢板可采用多层焊，在塔接接头和T形接头中，可以采用斜角焊接和船型焊接的形式。

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关键词：高层建筑；钢结构；施工技术；措施

引言

由于高层建筑的高度和层数都远超于普通建筑，施工的危险性相对较大，而钢结构的性能与其他结构和材料相比，具有很大的优势，施工强度也比较低，可以有效保障施工人员的人身安全，所以钢结构在高层建筑中得到了广泛的应用。但是钢结构施工受到的影响因素较多，环境、材料、设备、人员都会影响到钢结构的施工质量，因此，要深入了解和分析钢结构的影响因素，并制定行之有效的管控措施，这对于提升钢结构的施工质量有着较强的实践价值。

一、高层建筑钢结构施工影响因素

高层建筑的施工周期短，工程量大，受到作业面的限制，经常会出现交叉作业，而且施工队伍多，人员流动性大，这些都为施工管理增加了难度。施工人员很难快速的完成施工任务，经常赶工加点，不但会影响工序的质量，还会给自身带来安全风险。同时，气候环境对施工的影响也不容忽视，高层建筑的施工需要长期在户外环境下，极易受到降雨、降雪、大风天气的影响，在这样的天气下施工，必然会导致施工效率的降低。此外，材料和机械都是施工中不可或缺的要素，如果材料的质量较低，或者是机械操作不到位，那么钢结构的质量和强度也会随之下降。实际上，上述问题可以通过控制施工技术加以规避，在施工中对各项要素进行严格的管理，将其对施工质量和进度的影响降到最低，并掌握钢结构的测量和焊接技术，最终达到提升高层建筑钢结构施工质量的目的。

二、高层建筑钢结构施工关键技术和措施

1、前期准备

要想保证高层建筑钢结构施工的顺利进行，首先要做好前期准备工作，这是一切施工的基础，也是最为关键的工序。施工单位要反复研究设计图纸，对图纸进行优化设计，以提高图纸的经济性和可行性。建设单位、施工单位和监理单位都要积极主动的参与到图纸审核中，找出设计方案中的潜在问题，并加以解决，确保图纸在钢结构施工中能够真正的发挥指导作用。然后根据设计要求科学选择施工技术，合理安排施工工序，购买设备材料，保证整个施工的连续性。技术人员要将施工技术教授给所有施工人员，训练和规范其操作，并进行必要的安全教育，防止施工中因施工人员的主观因素造成质量和安全事故。在选择机械时，尤其要注意塔吊等大型机械设备的实用性和安全性，应该从实际情况出发，选择符合实际施工需求的设备，并对设备进行保养和维护，避免其在施工中发生异常和故障。

2、高层建筑钢结构施工的测量技术

测量是高层建筑施工中必不可少的一项重要工作，通过对建筑的精确测量，使施工更加科学、严谨，避免工程的重复建设和返工，可以说，测量工作极大的保障了施工进度。由于高层建筑的楼层多，常常需要高空作业，将仪器设备架设到高空中，有时还需要其他测量装置的辅助测量，多次测量结果往往存在很大的误差，测量控制网的稳定性也不易控制，所以测量工作很难顺利开展。为了保证测量质量，在测量高层建筑时，要合理布设控制网，在确定主轴线和方格后，要对方格内的各个点进行检测和复核，以提高测量精度。同时，应加大新型测量技术的运用。

3、高层建筑钢结构施工的焊接技术

焊接技术已成为高层建筑钢结构施工的关键技术类型之一，这是由于高层建筑钢结构接点较多，且每一个接点都需进行焊接，再加之钢结构的承载重量通常非常庞大，而施工环境又及其艰苦，在加大了作业难度的同时，又对作业的安全性提出了挑战，因此对焊接质量提出了较高的要求，选择最佳焊接技术显得非常重要。高层建筑钢结构施工焊接技术的有效应用，需从以下几个环节实现。（1）明确焊接顺序对于不同排布的钢结构，焊接顺序有着显著的区别，平面排列的钢结构要从中间向四周焊接，焊接时要保持方向的对称；竖向排列的钢结构要按照从上到下，从框架梁到压型钢板支托的顺序焊接。焊接前要进行焊接试验，确保当前的焊接工艺完全符合要求，在焊接后则要用无损检测技术探查焊接情况，以强化焊接质量。（2）择优选择焊接工艺为提高钢结构相关构建几何精度，避免焊接热量引起结构变形的情况发生，在焊接作业时，应以气体对焊进行保护，但必须控制气体的能量。焊接工型杆件与箱型杆件时，可采取埋弧自动焊施工工艺，提升焊接的整体效率。（3）确保焊接高质量对于焊接，最基本的要求即避免出现焊瘤和焊缝，为达到这一要求，在焊接之前要仔细查看焊条有无腐蚀、生锈的情况，严禁使用变质或劣质的焊接材料。在焊接时要严格遵守相关的技术规范，控制焊接温度，防止因温度因素造成焊接质量的下降。同时，一级焊缝禁止出现未满焊与咬边等情况，而一级焊缝与二级焊缝均不能出现夹渣、气孔以及弧坑裂纹。焊接结束正式之后，还应以超声波对一级焊缝与二级焊缝进行无损检测，从而避免出现未由弧板焊接或者是忘记焊接等情况。

结语：

施工技术是施工质量的重要保证，只有始终保持施工技术的科学性和先进性，才能使工程质量更上一层楼。对于高层建筑来说，钢结构的施工质量将会对整个建筑质量产生直观的影响，因此必须要对钢结构的质量进行严格的管控，也就是说，要做好事前准备和事中控制的各项措施，加强钢结构的测量和焊接工作，确保测量精度和焊接质量，以提高钢结构的质量，增强高层建筑的稳定性和安全性，从而保障住户的生命财产安全。

参考文献

［1］崔晓强，胡玉银，吴欣之．超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施［J］.建筑机械化，2014，06

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关键词:高层建筑钢结构施工技术

中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：

Abstract: with the engineering calculation and the improvement of construction technology and theory research progress, and the new higher strength steel constantly researching, believe that high civil construction steel structure concentrated more high-tech, which can be more widely used. This paper introduces the high-rise steel structure of the construction of the basic requirement, and analyzes the high-rise steel structure construction technology.

Keywords: high-rise steel structure construction technology

钢结构是指以钢材为材料做成受力构件的结构,因其具有承载力强、自重轻、强度高、施工快、抗震强等优点,与钢筋混凝土结构相比, 在“ 高、大、轻”3个方面具有独特的优势。高层建筑钢结构是社会生产需要和人类生活需求的产物,是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。而科学技术的发展,高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等,为高层建筑钢结构的发展提供了技术条件和物质基础。

随着我国城市化进程不断加快以及我国钢产量跃居世界前列,建筑钢结构在综合经济效益和抗震性能上的优点,正逐渐的得到普遍的认可,发展钢结构建筑已成为工程建设的一项基本政策。由于钢结构具有抗风、抗震,减小结构占用面积,施工速度快,基础费用低等优点,钢结构正逐步成为工程机构中优先考虑使用的结构类型。我国现代高层建筑钢结构起步于80年代中期,第一栋高层建筑钢结构为深圳发展中心大厦（43层、高165M）。此后,北京、上海、深圳、大连等地又陆续有高层建筑钢结构建成。著名的有北京京广中心（60 层、高208M）,深圳地王大厦（81层、高325M）,深圳赛格广场（72层、高292M）, 上海希尔顿饭店（44层、高144M）, 金茂大厦（91层、高365M）,上海浦东国际金融大厦（56层、高226M）,香港中银大厦（70层、高369M）,天津津塔写字楼（地上75层,地下4层,高336.9米,绝对高度现居华北第一,全球第十七）以及台湾最具代表性的高层钢结构建筑―――台北101大厦（101层、508M）。

据文献统计,我国已建和在建的高层钢结构建筑（含钢筋混凝土混合结构和组合结构）已达80 多幢,总建筑面积600 多万平方米。目前统计资料显示,高层建筑中,钢结构所占比例有所增加,可见高层建筑特别是超高层建筑最适合的结构类型是钢结构或以钢为主的混合或组合结构。这充分体现了钢结构具有广阔的发展前景。

一、高层建筑钢结构施工的基本要求

在高层钢结构施工现场工作时,首先要明白节点固化图的布置,制定合理的高层施工工艺。根据工程机械设备本身的特点去严格机械的使用工序,做到每个工序相互衔接合理,加快工程进度。根据结构的不同特点,选择合适的天气去完成焊接等工作,一定要保证施工质量,为了缩短工期,要严格执行制作工艺,减少处理现场的时间,要做到对分区、分层、分阶段去控制质量,防止误差的累计太多,牢固树立安全第一的原则,防范措施要严谨,施工质量检查到位。

建造一幢超高层大楼，涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装，使用的测量仪器和使用的钢尺必须由国家法定的同一计量部门由同一标准鉴定。

钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄，在建筑物外部或内部设置控制轴线。本工程高度在100 m，设置二个控制桩，以供架设经纬仪或激光仪控制桩的位置，要求以能满足通视、可视为原则。

钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性，一般为2～3层为一节，对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线，应从地面控制轴线引到高空，以保证每节柱子安装正确无误，避免产生累积误差。

柱脚与钢筋混凝土基础的连接，一般采用埋入式刚性柱脚，地脚螺栓是在安装就位第一节钢柱时，控制平面尺寸和标高的临时固定措施。

二、高层建筑钢结构施工技术

1、塔吊

塔吊在施工现场的作用是巨大的,所以要对塔吊的选择要慎重,一定要选择符合施工要求的,还有就是布置的位置以方便施工以及以后的拆卸等问题,附着塔吊因为造价很高,所以在选择的时候要考虑这点,如果工程设计师180m,那么就要采用210m的塔吊比较合适,这样,即从经济上考虑,又在施工成本上节约,内爬式塔吊在高层建筑现场施工中应用的比较普遍。

2、吊装

在建筑施工中,吊装一直以来都是第一工序,也是控制整个工程的一个工序,起着重要的作用。钢结构吊装要采用结构平面、立面形状整体吊装的很多,所以一定要注意安全问题。在吊装的形式,数量,以及钢结构的摆放位置上要根据现场的实际情况去考虑,要根据施工的需要,把现场划成几个区,各个工序的设备及材料要按照规划区摆放。一般来说吊装的总原则是如下。

（1）在一个平面内,要从中心位置,核心筒逐步向四周去展开吊装,从中间位置的单元,要先构件成一个稳定的单元刚度柱,要先吊装柱,再吊装梁,在一个柱网单元固定后,在依次在周围吊装两个单位,三个单元,直到最后全部吊装完成,一定要进行钢结构的全面校正工作,保证工程质量。

（2）竖向吊装顺序(以一柱三层为例):先安4根钢柱下层框架梁测量校正螺栓初拧中层框架粱上层框架粱测量校正螺栓初拧测量校正终拧高强螺栓焊接焊缝检测散铺上层压型钢板与栓钉焊接下、中层压型钢板散铺与栓钉焊接下、中、上层钢梯、平台吊装楼盖钢筋混凝土楼板施工。

3、焊接高层钢结构具有工期紧、结构复杂、工程量大、质量要求高的特点,而焊接作为钢结构施工的重要工序,其焊接顺序与工艺参数的选择与施焊水平对工程的“安全、优质、高速”的完成影响重大。本工程约15000工钢结构安装施工任务,月施工最快完成9层;采用CO2气体保护半自动焊完成了超厚钢板焊接的施工( 最厚达100mm),整个工程的焊缝100％ 超声波探伤,100％合格,一次探伤合格率达98％ ;在钢结构吊装方面,经过项目技术人员不断探索与总结,解决了超高层钢结构空间定位及折线形钢结构箱型柱吊装技术问题,且整体垂直度最大偏差9mm。

（1）确定焊接顺序。①平面内:应从建筑平面中心向四周扩展,采取结构对称、节点对称和全方位对称的顺序焊接。②竖向上:L层框架梁压型钢板支托下层框架梁玉型钢板支托中层框架梁压型钢板支托焊接检验(柱柱焊接可在梁焊接前进行,也可于之后进行)。③ 柱一柱焊接应由两名焊工相对,两面等温、等速对称施焊。④柱梁节头的焊接,一般先焊H型钢的下翼缘板,再焊上翼缘板。一根梁的两个端头应先焊一个端头,待其冷却至常温后,再焊另一端。

（2）确定焊接参数。选定工艺后,焊接QC小组在项目组的带动下通过工艺评定,编制出一整套切实可行的适用本工程特点的CO气体保护半自动焊接方法及参数。首先确定攻关目标,用ABC法找出影响质量的原因．并进行系列分析,针对这些问题找出相应的对策措施;建立了有效的质量保证体系,制定完善的工艺指导书。经过反复试验,确定了运用于横焊、平焊、立焊、斜立焊的丁艺参数;通过对焊丝的伸出长度、焊缝层问清理,焊枪施焊角度反复摸索,形成了

一整套的施工要领;为使焊接环境处于相对稳定状态,加强了施工防护措施和辅助措施。经过项目组和焊接QC小组全体人员的不懈努力,很好地解决了CO气体保护焊应用在超厚件立向、斜立向接头上的焊接工艺问题。

4、安全施工

安全施工是钢结构施工中的重要环节,超高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。在施工过程中,仅螺栓就有40万颗,这些零件虽小,但如果从l00m以上的高空掉下去,后果可想而知。针对超高层钢结构施工的特点,采取事前与过程控制相结合的方法,即事先采取防护措施(如防坠板、防坠器、安全梯、缆风绳等),并加强对施工人员的安全教育,坚持安全巡视制度。

工程在吊柱子时外墙设置网,吊框架梁时架设临时活动式走道,并随框架吊装逐层升高;拧螺栓时在梁端挂设吊篮,焊接时搭设操作平台,另外做到及时铺设楼层压型板以确保施工安全。

总之，高层、超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平，也是建设部门财力雄厚的象征。更好实现钢结构在高层建筑中的施工与运用，则有助于推动建筑行业向更为广阔的新纪元进军。

参考文献：

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[2] 姜华, 吴继有. 高层建筑地下室防水工程施工的几点建议[J]. 黑龙江科技信息, 2009,(08)

[3] 陈德建. 工程地质在投资控制中的作用[J]. 西部探矿工程, 2009,(03)

[4] 王培成. 高层建筑钢结构施工技术与管理[J]. 科技资讯, 2011,(09)