【摘要】 介紹了我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀以及高層、超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系，并說明高層鋼結(jié)構(gòu)的安裝技術(shù)與注意事項(xiàng)，為我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提出了一些建議。

【關(guān)鍵詞】 高層建筑;發(fā)展體系;施工

一、我國高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展

我國由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的原因，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展起步較晚，80年代以前沒有建過一幢高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，直到80年代中期我國在深圳興建第一幢高層鋼結(jié)構(gòu)建筑“深圳發(fā)展中心大廈”(高165m)，該工程中截面為1070mm×1070mm箱形柱(壁厚130mm)的工地安裝焊接獲得成功，為以后高層建筑鋼結(jié)構(gòu)提供了經(jīng)驗(yàn)。隨著我國改革開放的深入和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，到1990年已在上海、北京和深圳建成11幢高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，當(dāng)時(shí)最高的是208m高的京廣中心(框架-剪力墻)，形成了高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的小高潮。目前正在建設(shè)中的88層365m高的上海金茂大廈和95層460m高的上海環(huán)球金融中心，建成后將使我國的高層建筑進(jìn)入世界前列。與此相適應(yīng)，我國在高層鋼結(jié)構(gòu)的科學(xué)研究、設(shè)計(jì)軟件的編制、設(shè)計(jì)能力及各項(xiàng)配套的工藝方面均取得了較大的進(jìn)展，在鋼結(jié)構(gòu)的制作及安裝方面的國產(chǎn)化已具有相當(dāng)水準(zhǔn)。

高層鋼結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展中仍存在著一定的問題:(1)鋼材的國產(chǎn)化。國內(nèi)鋼鐵企業(yè)根據(jù)我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，制訂我國第一部高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼材標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》(YB4104-2000)，比目前仍在實(shí)施的《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T1591-94)又前進(jìn)了一步，其性能指標(biāo)優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。(2)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)國產(chǎn)化。國家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)等有關(guān)高層建筑最大高度和最大高寬比的規(guī)定，在一般情況下，應(yīng)遵守規(guī)范的規(guī)定，否則應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)論證或試驗(yàn)研究。建設(shè)部第111號令《超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定》和建質(zhì)[2003]46號文《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)》，對加強(qiáng)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制意義重大，具有可操作性。(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分兩個(gè)階段，即設(shè)計(jì)圖階段和施工詳圖階段?，F(xiàn)在有的設(shè)計(jì)院完全采取國外設(shè)計(jì)模式，無構(gòu)件圖、節(jié)點(diǎn)圖和鋼材表等，對工程招投標(biāo)和施工詳圖設(shè)計(jì)帶來不便。建議有關(guān)部門對此做出具體規(guī)定，關(guān)于節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)問題，國內(nèi)應(yīng)多做一些理論和試驗(yàn)研究工作，比如柱梁剛性節(jié)點(diǎn)塑性鉸外移和防止焊接節(jié)點(diǎn)的層狀撕裂等。由于鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比較低，在研發(fā)各種耗能支撐和節(jié)點(diǎn)的減震消能體系方面，國際上研究和應(yīng)用較多，國內(nèi)應(yīng)加快進(jìn)行此方面的研究。

二、鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝

(1)鋼柱的安裝。首先是準(zhǔn)備工作，包括鋼構(gòu)件預(yù)檢和配套、定位軸線及標(biāo)高和地腳螺栓的檢查、鋼構(gòu)件現(xiàn)場堆放、安裝機(jī)械的選擇、安裝流水段的劃分、勞動力的進(jìn)場等。其次就是吊裝，多層及高層鋼結(jié)構(gòu)吊裝，在分片區(qū)的基礎(chǔ)上，多采用綜合吊裝法，其吊裝程序一般是:平面從中間或某一對稱節(jié)間開始，以一個(gè)節(jié)間的柱網(wǎng)為一個(gè)吊裝單元，按鋼柱一鋼梁一支撐順序吊裝，并向四周擴(kuò)展;垂直方向由下至上組成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，同節(jié)柱范圍內(nèi)的橫向構(gòu)件，通常由上向下逐層安裝。最后就是安裝，一般按吊裝程序先劃分吊裝作業(yè)區(qū)域，按劃分的區(qū)域、平等順序同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)一片區(qū)吊裝完畢后，即進(jìn)行測量、校正、高強(qiáng)螺栓初擰等工序，待幾個(gè)片區(qū)安裝完畢，再對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量、校正、高強(qiáng)螺栓終擰、焊接。接著，進(jìn)行下一節(jié)鋼柱的吊裝。

(2)框架梁的制作與安裝。高層、超高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用剛性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內(nèi)設(shè)置橫向加勁肋。為保證框架梁與鋼柱連接處的節(jié)點(diǎn)域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性，在工廠制造時(shí)，在框架梁所在位置設(shè)置懸臂梁(短牛腿)，懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫，腹板采用貼角焊縫?？蚣芰号c鋼柱的懸臂梁(短牛腿)連接，上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫，腹板采用高強(qiáng)螺栓連接。框架梁的翻樣下料長度同樣不等于設(shè)計(jì)長度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算再按實(shí)際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長度?？蚣芰荷舷乱砭壍倪B接可采用高強(qiáng)螺栓連接或焊接連接，目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時(shí)先焊下翼緣再焊上翼緣，先一端點(diǎn)焊定位，再焊另一端。腹板則采用高強(qiáng)度螺栓連接，要充分理解設(shè)計(jì)時(shí)采用摩擦型還是承壓型高強(qiáng)螺栓，采用高強(qiáng)螺栓群連接時(shí)，孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多軸數(shù)控鉆孔，前者精度低，后者精度高，應(yīng)優(yōu)先考慮采用后者。

參考文獻(xiàn)

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