曾慶生

【摘 要】對(duì)于通過高層建筑來說，某些鋼結(jié)構(gòu)的施工是其必不可少的重要組成部分。當(dāng)高層建筑的施工階段進(jìn)行到一定程度時(shí)，如何在上部結(jié)構(gòu)中建立臨時(shí)的鋼結(jié)構(gòu)的支撐體系是設(shè)計(jì)施工中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。本文通過分析高層建筑鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的施工內(nèi)容及要點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合相應(yīng)的工程，詳盡的介紹了此類鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑的施工技術(shù)，并積累了有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)

0.引言

隨著科技的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，建筑物的外觀和形狀也正朝著多樣化的趨勢(shì)發(fā)展，高層的建筑也越來越多，有序建筑造型和建筑功能的需求，許多的建筑物都采用的是底部的大空間形式結(jié)構(gòu)，將位于底部的大空間打造成通透、寬闊的活動(dòng)空間或大型的上商場(chǎng)。由于在建筑物上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時(shí)容易使施工產(chǎn)生較大的荷載，所以僅僅憑借滿堂紅的腳手架支撐體系對(duì)轉(zhuǎn)換層的施工的全部荷載進(jìn)行支撐有時(shí)是無法實(shí)現(xiàn)的。因此，就需要搭建一個(gè)支撐體系，而鋼結(jié)構(gòu)的體系具備制作周期不長(zhǎng)且拆除方便等優(yōu)點(diǎn)，所以往往會(huì)被運(yùn)用于許多工程的建設(shè)當(dāng)中。

1.轉(zhuǎn)換層的概念和分類

由于高層建筑物下部和上部往往采用不同結(jié)構(gòu)類型、下部和上部的使用的功能各異且需要由此樓層來實(shí)現(xiàn)整體的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，所以諸如此類的樓層結(jié)構(gòu)往往被叫做轉(zhuǎn)換層。眼下，許多高層建筑會(huì)選擇將其低層出租作為商用，面對(duì)上層住戶對(duì)于住宿的多應(yīng)用性要求，在將低層出租后的商用需求的大的空曠空間和上層住戶所期望的私人的獨(dú)立空間之中，往往需要將結(jié)構(gòu)形式在一定的成都上進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，即加設(shè)轉(zhuǎn)換層。

2.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的的施工內(nèi)容

轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)支撐體系計(jì)內(nèi)容往往由鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的構(gòu)造施工和繪制鋼結(jié)構(gòu)施工詳圖兩部分組成。

2.1鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的構(gòu)造施工

在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初始階段，要依照施工規(guī)定規(guī)范或?qū)嶋H施工環(huán)境的要求對(duì)轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，其要點(diǎn)在于如何在鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行施工。當(dāng)對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行施工時(shí)，必須全面考慮現(xiàn)場(chǎng)焊接或螺栓安裝等大范圍施工空間和吊裝構(gòu)件順序的一系列問題，防止構(gòu)件運(yùn)達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后卻無法安裝的現(xiàn)象的產(chǎn)生，此外，還要盡可能的滿足施工人員能夠進(jìn)行方便的臨時(shí)固定和現(xiàn)場(chǎng)施工[2]。

不光如此，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)的施工技術(shù)在每一例成功的轉(zhuǎn)換層鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)中都起著至關(guān)重要的作用。為了適應(yīng)業(yè)主們?nèi)遮吘o迫的工程時(shí)間和保持競(jìng)爭(zhēng)力，許多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的承包商通過使用新技術(shù)來減低自己的成本。所以在對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行考慮和設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)該注意例如確保連接節(jié)點(diǎn)有足夠的剛度和強(qiáng)度、節(jié)約材料；節(jié)點(diǎn)處傳力安全可靠、簡(jiǎn)捷明確；節(jié)點(diǎn)加工制作簡(jiǎn)單、安裝方便等等之類的現(xiàn)實(shí)性問題。

2.2繪制高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工詳圖

一般而言，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的詳圖主要包括例如：高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工總說明、錨栓布置圖、圖紙目錄、零件詳圖、構(gòu)件安裝節(jié)點(diǎn)圖、螺栓清單、構(gòu)件立面和平面布置圖、構(gòu)件清單、構(gòu)件詳圖等一系列詳盡的內(nèi)容。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工必須明確清晰的反應(yīng)出構(gòu)件的斷面尺寸和幾何形狀，其中還應(yīng)包含軸線、標(biāo)高、構(gòu)件編號(hào)以及該構(gòu)件在立面圖或平面圖中所在的安裝區(qū)域等等詳細(xì)的數(shù)據(jù)。

對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工詳圖的繪制來說，最關(guān)鍵的就是詳細(xì)。經(jīng)研究設(shè)計(jì)出來的圖紙是施工過程中下料的直接依據(jù)，所以圖面所表示的意圖要精練、明確，尺寸標(biāo)注必須準(zhǔn)確詳細(xì)。只有依照?qǐng)D形具體的情況來對(duì)圖面繼續(xù)合理的安排，才能做到主次有序、重點(diǎn)突出，才能用最少數(shù)量的圖形來表達(dá)最明確的設(shè)計(jì)意圖，讓施工圖紙能帶給施工人員賞心悅目的感覺，進(jìn)而達(dá)到提高工作效率、減輕圖紙繪制工作量的目的。

3.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工計(jì)算與要點(diǎn)

3.1支撐體系荷載的施工計(jì)算

如何計(jì)算高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的荷載是高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵。如果荷載的計(jì)算太小，那么很容易造成鋼結(jié)構(gòu)體系的不安全，會(huì)為施工的工作人員的工作安全和人身安全帶來隱患；但如果荷載的計(jì)算過大，則會(huì)增加鋼結(jié)構(gòu)體系的建設(shè)成本，造成經(jīng)濟(jì)上的不合理。

3.2高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工選擇

高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的體系通常是由柱間支撐、上部荷載直接承受的鋼結(jié)構(gòu)體系、預(yù)埋件和支撐柱等幾部分組成。其中，對(duì)于上部荷載直接承受的鋼結(jié)構(gòu)體系及其結(jié)構(gòu)形式的選擇對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)支撐體系中的支撐效果起了決定性的影響作用。在一般情況下，可依照高層建筑鋼結(jié)構(gòu)支撐的平面形式和上部的荷載情況，選擇與之相適應(yīng)的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)支撐體系。

3.3高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工要點(diǎn)

高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)體系中，支撐柱整體的穩(wěn)定性是由柱間支撐來提供地，常用的支撐柱應(yīng)選用例如H 型鋼、圓管或方管、工字型鋼等截面形式的截面實(shí)腹柱。在必要時(shí)，也可以選擇使用設(shè)計(jì)為由雙角鋼或兩個(gè)槽鋼所組成的格構(gòu)柱。

此外，在對(duì)柱間的支撐進(jìn)行施工時(shí)還要注意其使用過程中的連接方便，同時(shí)還要保證其能夠產(chǎn)生有效支撐。在施工上部荷載直接由高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)支撐體系承受時(shí)，要重點(diǎn)關(guān)注其與上部模板結(jié)構(gòu)的連接，從而為上部荷載結(jié)構(gòu)能夠依照假設(shè)的情況把荷載傳遞到支撐體系當(dāng)中。另外，在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該考慮到大型結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)裝拼和施工吊裝難易程度等現(xiàn)實(shí)性需求。

4.結(jié)語

高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的施工是一門專業(yè)性的工程學(xué)科， 為了正確依照體系的施工詳圖和進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算進(jìn)行施工， 從事該施工工作的人員不但需要牢記標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定，還需要具有相當(dāng)過硬的專業(yè)知識(shí)。

隨著現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)程的加速和建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，而且高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的施工人員還應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)和了解最新的制作、安裝及設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。只有這樣，才能夠?qū)?gòu)件與構(gòu)件之間、零件與零件之間的加工及連接方法處理得更加合理可行，才能使高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)支撐體系的施工更進(jìn)一步的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]倪繼偉.高層建筑轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].廣東科技，2008.

[2]李保平，安建民，余建國，趙連偉，張旭擘.特式吊樓分體與臨時(shí)支撐施工技術(shù)[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2009.

[3]陳科，唐華，羅家望.復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)體高空吊裝定位技術(shù)研究[J].重慶建筑，2010.

[4]李國強(qiáng)，孫飛飛.關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)抗震存在的問題及建議[J].地震工程與工程振動(dòng)，2010，（3）.