陳 松

重慶建工住宅建設有限公司，重慶 400000

1 高層鋼結構發(fā)展現狀

根據有關資料，從20世紀80年代至今，我國已經建成了高層鋼結構建筑80多棟，總面積約600萬m2，對于鋼材的使用量多達60萬t，若包括正在規(guī)劃和建設的則已有100多棟高層鋼結構。

我國發(fā)展比較迅速的是輕鋼結構的建筑，主要適用于展覽廳和活動房屋等建筑。輕鋼結構相較于重鋼結構，其類型主要為門式鋼架和屋蓋結構等。在國外，輕鋼結構已經廣泛應用于包括居民房在內的各種高層建筑，這是因為輕鋼構件的特點使其可以很順利地和承重結構框架體系融為一體。除此之外，輕鋼結構墻體的自重荷載遠遠小于磚石墻體，抗震性能也提升了不止一倍，而且經濟適用，耐火性能好，還具有防潮保溫等多種功能。

2 高層鋼結構的特點與優(yōu)缺點

2.1 高層鋼結構的特點

高層鋼結構建筑采用了鋼板、經冷加工成形的實用鋼板或先制熱軋型鋼，相比于其他建材，其擁有以下優(yōu)點。

（1）強度高、韌性好、可塑造性強。工程師可將高層鋼結構材料應用在一些有較大跨度和荷載的相關結構部件上。高層鋼結構還擁有均勻的材質，該結構在實際中的受力情況和計算得到的理論數據基本一致。高層鋼結構材料在冶煉中受控良好，材料的實測波動范圍較小。

（2）結構質量較輕。高層鋼結構質量較輕，降低了工程施工難度，有利于遠距離的吊裝和拆卸。

（3）綠色環(huán)保，可以循環(huán)利用。相較于其他的建筑材料，鋼結構的材料屬于綠色環(huán)保材料，其構件在專業(yè)化的工程中生產，廢棄的鋼結構材料還可以循環(huán)再生利用，不但有效地減少了環(huán)境污染，而且大幅度地減少了資源浪費。

2.2 高層鋼結構的優(yōu)勢

（1）結構自重輕。與普通磚混結構相比，高層鋼結構自重輕很多，不僅可以減少材料運輸和吊裝的費用，還可以降低基礎造價。當建筑物為20層以上高層建筑時，鋼結構具有更明顯的建筑優(yōu)勢。

（2）施工周期短。應用鋼結構時不需要搭設過多腳手架，其結構件在工廠定制加工完成后可以直接投入現場安裝施工，并且在安裝的過程中減少了腳手架的束縛，使用壓型鋼板固定建筑混凝土樓板形成模板。混凝土施工和鋼結構的安裝交叉進行，可以大幅度縮短施工時間，縮短施工周期與節(jié)約預期人工成本，加快項目投資回報的速度。

（3）建筑施工空間大。對于鋼結構而言，其抗壓能力和抗彎能力都遠遠強于混凝土，因而在同等條件下，對鋼結構的施工材料進行縮小截面的操作，可以極大地增大施工利用空間，提高空間利用率。

（4）保溫性強。高層鋼結構采用的保溫隔熱材料以玻纖綿為主，具有良好的保溫隔熱效果。

（5）綠色節(jié)能環(huán)保。其他結構施工會產生許多建筑垃圾，而鋼材能再生利用，進而減少建筑垃圾量。隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的不斷增強，人們更加重視綠色建筑與綠色施工，而鋼結構有利于節(jié)能和環(huán)保，正好順應此趨勢。

（6）抗震。鋼結構具有非常優(yōu)秀的延展性，可以有效減弱地震帶來的反應，而且能抵抗強烈地震的變形能力，相較于混凝土結構來說，鋼結構的抗震能力更勝一籌。

2.3 高層鋼結構的缺點

盡管高層鋼結構有多方面的優(yōu)勢，但是其存在的缺陷也不容忽視，主要包括以下兩個方面。

（1）耐火性能差。鋼結構具有非常快的導熱速度，使得其耐火性能很差。若發(fā)生火災，該結構將非常危險且其結構自身的強度會急劇降低，甚至出現強度完全喪失的情況，繼而引起整個結構坍塌，故其危險性比其他類型的建筑結構要大得多。

（2）容易被腐蝕。鋼結構的抗氧化能力較弱，易被腐蝕，材料表面的鐵元素容易在空氣中氧化而生銹。若鋼結構長期受到空氣腐蝕，其穩(wěn)定性就會下降，最終影響整個結構的使用壽命。

3 高層鋼結構建筑施工技術要點

3.1 螺栓預埋技術要點

螺栓預埋技術中的關鍵點在于對預埋柱腳螺栓的確定，必須確保這個位置的準確性，否則會在安裝鋼柱時帶來不必要的麻煩，同時會降低安裝質量。因此，在確定預埋螺栓位置時，需要對基礎軸線和標高基準點進行嚴格的把控，必要時可以進行復測，次數視現場情況而定，保證復測之后的標高偏差控制在5mm左右，而定位軸線的偏差最好控制在2mm左右。

3.2 安裝螺栓技術要點

安裝高強度螺栓是高層鋼結構建筑項目施工過程中的一個重要環(huán)節(jié)。應由內到外穿入螺栓，不可以強行穿入，并且要讓專業(yè)施工人員利用專業(yè)的鉸刀，將不符合螺栓體積的螺孔精準地調整到螺栓能夠順利穿過為止。

在安裝高強度螺栓時，要分步安裝，且必須根據建筑鋼結構施工節(jié)點的大小來操作。在實際施工中，具體的鋼構節(jié)點具有一定的差異性，分為大、小兩種型號。當安裝螺栓遇到大型節(jié)點時，首先為穿入工作，完成穿入后，在相應鋼結構不發(fā)生變形的基礎上進行固定，最后完成螺栓的完全緊固工作。

3.3 鋼柱吊裝技術要點

鋼柱是鋼結構施工中主要的豎向構件，鋼柱和高層建筑的高度有著最直接的關系，在施工的過程中不僅要考慮鋼柱在豎向荷載作用下的壓縮形變，還要考慮在焊接時的收縮形變，因此鋼柱的長度要根據實際情況進行調整，然后嚴格按照施工標準和規(guī)范來進行吊裝施工。在這之前，還可以對每節(jié)鋼柱進行編號處理，從而保證其在安裝時的正確性。

3.4 鋼梁吊裝技術要點

在對鋼梁進行吊裝之前，需要在柱子牛腿處檢查標高和柱子之間的距離，在對主梁進行吊裝之前，應該在梁上裝好相應的扶手桿和扶手繩，等主梁吊裝就位之后，將扶手繩和鋼柱系牢，以保證施工人員的安全。一般在鋼梁上翼處開孔，將其作為吊點。吊點所在的位置取決于鋼梁的跨度。為了提高鋼梁吊裝的速度，對于相對而言重量較小的次梁和其他小梁，盡量多利用多頭吊索一次吊裝數根。最好是將鋼梁和鋼柱放在地面上完成組裝和排架然后再進行整體吊裝，這樣不僅有利用提高吊裝的速度，還有利于減少高空作業(yè)，保證工程質量。

3.5 電渣焊的操作要點

電渣焊是一種自動焊，主要適用于高強度鋼結構的豎直位置上的對接焊接。在進行操作時首先要對焊接的電流、電壓進行選擇，需要嚴格按照計算公式來進行計算，讓電流、電壓和熔縫的寬度成正比。另外，在焊透的情況下，電壓應盡可能地低一點。焊接過程中隨時注意根據實際情況對電壓進行調整，也要適當地對焊接的速度進行把控，讓送絲的速度盡量保持在一個合理的范圍之內。還有就是要不定時地檢查焊件的熾熱狀態(tài)，適當地對焊接工藝參數進行調整。

4 結束語

隨著社會經濟的快速發(fā)展，建筑行業(yè)的發(fā)展也將更加快速和完善，高層鋼結構將會被更加廣泛地普及、應用。目前行業(yè)施工建設實踐中仍有很多不完善的地方，施工人員要加強對相應施工質量的管理，在具體施工建設中遵循施工設計方案的要求來進行鋼結構的施工建設，并且避免施建中質量和安全問題的發(fā)生，促進高層鋼結構建筑在新時代的全面發(fā)展。