高层建筑钢结构施工技术

摘 要：对于高层建筑来说,钢筋混凝土所产生的作用是重大的,然而因为建筑的结构柱占据了不少的面积,需要用到不少的钢筋混凝土材料,这样就使得施工企业面临更多的经济负担,同时还加大了施工难度.钢筋混凝土材料已经逐渐被具有诸多优点的高强度钢结构材料所取代,这样可以有效节约工程成本以及提升施工效率.现在的很多建筑在施工时都选择了全钢结构材料,如何对施工质量做好担保,最重要的一点就是选择合理有效的施工技术.本文研究了高层建筑钢结构的施工技术,希望能对这方面的研究起到参考作用.

关 键 词：钢结构；高层建筑；施工技术

1引言

通常来说,我们说的高层建筑钢结构为层数在六层以上的,主要通过钢板或者型钢进行焊接、连接形成建筑构件,再通过焊接或者连接最终形成的结构体系.此外,高层钢结构一般都选择钢框架或者钢框架结构.现在的制造技术获得了很大的进步,这为在高层建筑中应用钢结构创造了一个契机.高层建筑的发展同样能够对钢结构产生反作用,如推动钢结构的安装、焊接技术的提高,以及钢结构设计水平的提升.

2高层建筑钢结构所具有的优点

2.1自重轻

如果是一般的高层住宅建筑,其选择的是钢结构的话,那么该建筑的自重就能够被减轻很多.仅说建筑的上部,它的自重只占到了以往的钢筋混凝土结构重量的十五分之一到十分之一.再说建筑的下部,它的自重只占到了以往的钢筋混凝土结构重量的四分之一到三分之一.这样就起到了节约施工材料的目的,地基也不再需要承受更大的重量.

2.2能够给机械化施工提供便利

工程选择钢结构构件,施工步骤则是于施工现场通过吊塔做好安装就位,其次再通过高强度螺旋栓将其进行安装固定,这些程序都是比较简单便捷的,工作人员可以很容易掌握施工技术,便于大范围地推广机械施工.

2.3有良好的适应性

从色彩以及形式上来看,钢结构的选择性是非常多的,按照建筑设计的相关标准,可以得到多种建造结果.此外,只要改变外覆涂料,就可以创造出不同的建筑外观,这是钢结构的一个显著优点.

2.4施工周期较短

很多建筑的钢结构构件是施工前就向工厂做好预制的,然后再采取车辆运输的方式将这些构件运到施工现场,便能够立刻采用.并且,现在越来越多的地方使用的是机械化施工,所以建筑选择了钢结构,则可以在较短的时间里就完成建造工作.我们都知道,若是以往的钢筋混凝土结构,那么就必须要思量混凝土满足了设计强度之后方可开展下一道工序,这中间必须要停留一段时间,而钢结构建筑则省去了这一个烦恼.因此,相对于传统的钢筋混凝土结构,钢结构建筑在施工周期上有着很大的优势,它只需要传统建筑建造时间的四分之一.

3高层建筑钢结构施工技术分析

在整个的钢结构构件体系里,构件有多种多样,其中最关键的构件则是钢梁以及钢柱.因为不同的工程所需要的构件规格不同,所以还要求施工单位必须进行钢材的切割、打孔、下料以及焊接等工作.

3.1钢结构构件的吊装

在进行建筑钢结构构件的吊装准备工作中,首先要对钢柱进行核检,主要是查看钢柱的间距以及标高准确与否.此外,还要分清构件的安装顺序.开展制作工艺的时候要编好构件的序号,在相应的位置安装构件.开展吊装过程中,要将扶手绳以及扶手杆安装在要吊装的构件上,完成构件的就位工作后,再系牢扶手绳,以免工作人员发生意外.有的钢构件因为其有着较长的尺寸,在开展设计以及制作的工作中就应当构思好构件的吊装点,做好吊装孔洞的预留工作.同时遵循设计要求开展吊装,还要通过钢绳将多吊装的位置进行除险加固.如果梁柱所需较多的小型构件,那么可以先在地面完成构件的安装工作,随后再进行整体的吊装,工作效率将会大大提升.

3.2钢柱的制作

对于高层建筑来说,担负起建筑竖向重量的关键构件是钢柱,因为承载重量太大,钢柱有可能出现弹性变形.所以,在进行下料的时候,钢柱的长度和构件的制作长度将会有或多或少的误差.施工时还需注意,建筑部位不同,所需要构件的强度也会有差异.所以,就算有的钢结构构件在外观上是一样的,但是他们所要安装的位置存在差异,就导致要选择不一样的型号的钢材进行制作.开展钢柱的制作过程中,记得对完工的构件做好序号标志,防止下错料或者安错位置的状况出现.在制作钢柱的时候要把握好标高,同时要将钢柱的长度误差控制在3毫米以内.若是建筑层数小于12,那么建筑的自重影响力则不会很大,有时就没必要对弹性变形以及焊接缩缝等因素影响进行考虑,若是建筑层数大于12,就必须要对这些因素对标高的影响做出仔细考量.

3.3钢柱地脚螺栓的预埋

我们在将钢结构建筑连接在混凝土基础之上时,首先还要相连接于早先预埋好的高强度地脚螺栓,上部钢结构安装是难是易,质量是好是坏,全都受到地脚螺栓的预埋位置所影响.因此,在开展预埋地脚螺栓的工作中,必须要对高程以及坐标点进行准确的把握.在开展埋设的准备工作时,要先做好放线定位复测工作.等到做好预埋的最后一步工作,即浇筑混凝后,还要做出再一次复测,要保证标高偏差小于5毫米、坐标偏差小于2毫米,只有这样才能确保构件获得更准确的安装.

3.4螺栓安装

我们在安装好高强度螺栓之后,一定要保障好穿入方向是相同的,这样才能让施工顺利开展.如果构件的截面是箱型的,我们应尝试于内部把螺栓给穿进去,然后再通过外部做好加固.在没有安装螺母时就要遵循设计提出的要求,要加入适量的垫片.若是出现了安装误差,让有的螺母穿入不了,切不可通过敲击作用蛮力穿入.若是强行穿入,那就可能使得螺纹磨损,这样就不易安装螺母,这样连接螺栓的时候强度就被削弱了.遇到螺母穿入不了的情况,应尝试借助绞刀纠正,但是首先要拧紧四周剩下的螺栓,这样才能防止出现板间的位移状况发生.等到纠正螺母后,再安装好螺栓,最后再通过砂轮把孔洞四周的毛刺仔细磨光,并加以清理.

3.5钢梁的制作

钢性连接属于高层建筑钢结构的一个特征,这是由它的框架体系属性所决定的.绝大部分的钢梁均是贯通性结构,钢梁和不同的结构构件有很多地方要进行连接.所以,钢梁的制作要求以及工艺方法相比于其他的构件来说显得更为繁杂.为了提升钢梁的刚性,一般都在上下翼边缘部位增加一些加劲肋,然后再通过坡口穿透焊接,将钢梁和钢柱等构件进行连接.对于腹板,可以选择贴角进行焊缝.对于连接点,我们可以选择高强度螺栓进行加固连接.制作和安装钢梁,其要求也相对要高点.同样的,钢结构的施工难度相对于钢筋混凝土结构要求更高的精度.

4结束语

现在的很多建筑在施工时都选择了全钢结构材料,它有着有良好的适应性、能够给机械化施工提供便利、自重轻等优点,这满足了高层建筑需求.我们将钢结构建筑的建造过程分为如下几个方面：首先是开展制作钢结构构件的工作,其次是对钢结构进行安装就位,再次是开展节点连接工作.在进行施工的时候,为了能够让钢结构获得与设计之时的效果与强度相同,一定要对施工操作做好严格规范,这样才能对施工质量做出保障.同时,这也是发挥钢结构原本具有的作用的方法.