鄒浩

摘 要：隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，高層建筑數(shù)量日益增多，如何保障高層建筑的安全性、穩(wěn)定性成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)是新時期適用于高層建筑的有效結(jié)構(gòu)，提高了高層建筑的性能，因此，本文主要對高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；施工；技術(shù)；分析

目前鋼結(jié)構(gòu)以其自身強(qiáng)度高、抗震性能好以及占用建筑空間少等優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于高層建筑結(jié)構(gòu)中，加強(qiáng)對其施工技術(shù)的研究，有助于進(jìn)一步提高建筑的性能，促進(jìn)我國建筑行業(yè)朝著更好的方向發(fā)展。

1 高層建筑與鋼結(jié)構(gòu)解析

高層建筑指十層或者十層以上的建筑物，建筑高度在24m以上也稱為高層建筑。目前高層建筑主要采用的建筑結(jié)構(gòu)形式就是鋼結(jié)構(gòu)。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)主要指的是以鋼材為主，通過鋼柱的安裝、鋼板的焊接以及螺栓的連接從而形成的建筑結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)具有較高的強(qiáng)度、韌性、自重輕等諸多的優(yōu)勢。高層建筑由于本身垂直高度較大，其作用于地基單位面積上的重力荷載較大，建設(shè)時采用質(zhì)地均勻的鋼材，能夠增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)承受較強(qiáng)的拉應(yīng)力，降低應(yīng)力荷載，有效避免了高層建筑發(fā)生混凝土裂縫的問題。同時高層建筑應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)能夠提高建筑整體的抗震性能，當(dāng)高層建筑處于強(qiáng)震的狀態(tài)時，鋼結(jié)構(gòu)所采用的鋼材在整體結(jié)構(gòu)上將受力分布均勻，實(shí)現(xiàn)整體承重，防止高層建筑因局部受力不均而發(fā)生斷裂等問題，進(jìn)而有效保障了高層建筑整體的穩(wěn)定性和安全性。另外與混凝土結(jié)構(gòu)施工相比，鋼結(jié)構(gòu)使用的鋼材在豎向截面的面積要比混凝土結(jié)構(gòu)小很多，所以減少了高層建筑的材料用量，在有效降低施工成本的同時擴(kuò)大了建筑的使用面積。綠色環(huán)保，鋼結(jié)構(gòu)在施工過程中產(chǎn)生的建筑垃圾相對來說比較少，并且可以循環(huán)利用，符合現(xiàn)代社會發(fā)展的綠色環(huán)保理念，從而得到廣泛應(yīng)用。

2 高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 吊裝技術(shù)

這里我們所說的吊裝技術(shù)主要是對型鋼柱和型鋼梁的吊裝，具體分析如下：首先，型鋼柱吊裝技術(shù)，在進(jìn)行吊裝型鋼柱之前需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求對型鋼柱的基礎(chǔ)軸線、定位軸線和標(biāo)高進(jìn)行詳細(xì)的檢查，并對型鋼柱的編號、外形尺寸、連接板方位等具體信息進(jìn)行再次復(fù)核，確保型鋼柱各項(xiàng)檢查指標(biāo)都符合高層建筑的設(shè)計(jì)要求，然后劃出型鋼柱柱下端標(biāo)高線以及上、下兩端的安裝中心線；在找正型鋼柱的安裝位置時，需要采用鋼墊板并做好相應(yīng)的測量鋼墊板頂面標(biāo)高的工作，確認(rèn)鋼墊板頂面的標(biāo)高符合相應(yīng)的規(guī)范要求，若不能滿足要求則需要及時對鋼墊板進(jìn)行更換，避免影響后續(xù)吊裝作業(yè)。同時還要對所有的型鋼柱進(jìn)行測量，測量時可以采用水準(zhǔn)儀，進(jìn)而確保1m標(biāo)高線位于同一水平線上，應(yīng)將標(biāo)高線的偏差有效控制在±5mm之內(nèi)；型鋼柱柱身的中心線應(yīng)重合于基礎(chǔ)平面中心線，有效控制其偏差在±5mm之內(nèi)。同時利用經(jīng)緯儀測量型鋼柱的垂直度，并有效控制型鋼柱柱身豎自方向中心線的鉛垂度單節(jié)偏差在10mm，全高偏差在35mm之內(nèi)。另外還要測量各型鋼柱中心線間的距離，并且定位中心線的偏差控制在5mm之內(nèi)；由于吊裝型鋼柱時要在空中進(jìn)行對接搭建，這就需要高層建筑單位建立穩(wěn)固的操作平臺，并利用水準(zhǔn)儀以每層的平臺標(biāo)高為準(zhǔn)測量各個平臺，確保各平臺標(biāo)高線在同一平面上，同時利用經(jīng)緯儀校正各個平臺的垂直度。此外，平臺的搭建是為了更有效地保障上、下節(jié)時型鋼柱緣板和翼板不會發(fā)生錯位問題。在完成型鋼柱對接焊接作業(yè)后應(yīng)采用氣割割掉工裝、引弧板、收弧板，之后磨平對接口；型鋼柱對接的每道焊縫都必須一次性完成對稱焊，嚴(yán)禁進(jìn)行二次重復(fù)焊接。需要我們注意的是在進(jìn)行空中焊接作業(yè)時應(yīng)搭設(shè)防風(fēng)棚等基礎(chǔ)性防護(hù)措施。其次，型鋼梁吊裝技術(shù)。吊裝型鋼梁之前應(yīng)先將主梁吊裝好，之后在每根型鋼梁上安裝好扶手桿和扶手繩并用扶手繩將型鋼梁系牢，以確保施工人員的安全。型鋼梁的吊點(diǎn)是根據(jù)型鋼梁的跨度確定的，通常吊點(diǎn)位置設(shè)置在梁上翼緣處。

2.2 焊接施工技術(shù)

高層建筑和超高層建筑的樓板和屋頂都有非常大的平面剛度、立式鋼柱、剪力墻或筒體的平面?zhèn)认蛄?。在進(jìn)行高層建筑的鋼管柱現(xiàn)場焊接作業(yè)時一般采用的焊接方式是水平焊，同時要設(shè)置附加襯管在對接位置，以確保對接位置的焊接質(zhì)量符合高層建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。鋼管柱焊接環(huán)焊縫具體采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊與分段分向相結(jié)合的焊接方式，應(yīng)將焊接速度控制在1.5-3m/h內(nèi)，送攤速度控制在200-300m/h之內(nèi)，同時注意分段焊接必須采用對稱焊接來避免焊接變形。另外我們還要隨時檢查焊件的熾熱狀態(tài)，適當(dāng)調(diào)整焊接工藝參數(shù)，當(dāng)翼緣板較薄時要在相應(yīng)的焊接部位安裝水冷卻裝置。此外，在鋼梁寬度≤1200mm時，腹板要采用全熔透坡口的焊接方式，并且在連接時需要采用摩擦型高強(qiáng)螺栓，上下翼緣板焊接時也應(yīng)采用全熔透坡口的焊接方式，此方式在提高焊接速度的同時將焊接變形降到最小，而對于無法使用襯熱的焊縫，可先用手工焊封底，再用埋弧焊；對于較厚鋼板可采用多層焊，在塔接接頭和“T”形接頭中，可以采用斜角焊接和船型焊接的形式。

2.3 螺栓預(yù)埋技術(shù)

高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)埋螺栓施工需要嚴(yán)格控制螺栓位置的基礎(chǔ)軸線和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)，實(shí)測獨(dú)立柱地腳螺栓組間距的偏差值，并通過繪制平面圖表明偏差數(shù)值和偏差方向。然后對地腳螺栓相對應(yīng)的鋼柱安裝孔進(jìn)行細(xì)致的核查，以確保安裝孔的設(shè)置符合標(biāo)準(zhǔn)。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)工程中區(qū)型鋼板鋪設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，具有工作量大、危險(xiǎn)系數(shù)高等特征，區(qū)型鋼板鋪設(shè)的速度直接影響著整個工程的進(jìn)度以及一系列工序的施工安全，因此需要鋼結(jié)構(gòu)施工人員嚴(yán)格控制施工速度，以保障鋼結(jié)構(gòu)的整體工程質(zhì)量和安全。另外復(fù)測變堅(jiān)實(shí)的混凝土澆筑體并保證二次測量位移在規(guī)定范圍內(nèi)。

3 結(jié)束語

總之，隨著土地利用面積的逐步減少，高層建筑這種建筑形式迅速發(fā)展起來，現(xiàn)在高層建筑建設(shè)都利用鋼結(jié)構(gòu)，以提高安全性能。鋼結(jié)構(gòu)這種高性能的結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)主要包括吊裝、焊接、螺栓預(yù)埋等技術(shù)，所以應(yīng)提高這些技術(shù)的水平，從而提高鋼結(jié)構(gòu)的整體性能，保障高層建筑的安全性和穩(wěn)定性。

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