高層建筑鋼結構施工技術

陳華潔　趙衛麗

摘 要：近年來，隨著社會經濟和科學技術的不斷發展，中國的建筑行業取得越來越多的成果。其中高層建筑的施工技術主要體現在高層建筑鋼結構施工技術；進而高層建筑鋼結構施工技術在建設項目具有重要作用。然而由于鋼筋混凝土材料，鋼柱較大面積，建設成本和施工難度比較大，施工效率較低，為了保證高層建筑鋼結構施工順利進行，施工必須掌握建設的關鍵點。

關鍵詞：高層建筑；鋼結構；施工技術

鋼結構建筑具有抗震性能好、施工周期短、工業化程度高、環保效果好等特點，符合我國國民經濟可持續發展的要求；所以鋼結構近年來在高層建筑工程中的應用越來越廣泛，在施工期間必須根據規范及工程實際情況進行合理的施工，并采取相應的施工技術措施來確保工程的質量。

1 高層建筑鋼結構施工技術概述

用于建造高層建筑的鋼結構有著許多的特點，其中優點有：結構自重輕.抗震性能好.施工速度快.施工周期短以及工業化程度高，用于施工的鋼結構構件可以采用在工廠生產，運至現場進行安裝，因而可以大大縮短施工周期。另外還有一個特點是鋼結構無粉塵的干施工工藝及可回收并重復利用，這個特點符合可持續發展及環保的時代主題。

主要缺點：耐火性能差，鋼材的導熱系數遠比鋼筋混凝土的導熱系數大的多，而且耐火性能比混凝土結構差很多，耐火材料，當溫度達到600℃，鋼結構基本上失去了其強度和剛度；耐腐蝕性差，空氣中的鋼鐵原子表面發生氧化生銹，腐蝕會使應力集中，受到危害的鋼結構和鋼結構的早期破壞的安全使用，所以腐蝕的防護措施是必要的。

而且鋼結構施工簡便、工期短。鋼材料是專業化工廠大量生產的成品材料；高精度、材料加工性能、方便現場切割和拼接組件，重量輕、方便現場吊裝。因此鋼結構具有較高的工業化生產程度，鋼結構可以有效地縮短施工周期。

加上由于鋼結構材料具有強度高、塑性好、韌性好、重量輕等結構，其結構體系較為靈活，在地震時，地震、結構耗能能力強，損失小。因此鋼結構具有很強的抗震能力。鋼結構易于改造，具有良好的加工性能。因此簡單的連接措施，與其他建筑材料相比，改造和加固現有鋼結構相對容易。

2 高層建筑鋼結構施工技術要點

2.1 螺栓的預埋

埋入式柱螺栓位置必須準確，否則會導致鋼柱安裝困難，對安裝質量有很大影響。因此預埋螺栓位置應給予嚴格的控制，施工應嚴格控制基本軸線和標高基準，埋后兩次復測，為第一次在定位的嵌入式測量，第二次在基礎混凝土澆筑并代其堅固后進行復測，如果在復測過程中發現位移超出范圍則必須進行重新埋設。其標高偏差控制在±5mm以內，定位軸線的偏差控制在±2mm以內。

2.2 鋼柱的安裝

鋼柱是高層建筑層高和總高度的主要豎向構件。而吊裝是高層鋼結構工程施工的關鍵工序，焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下的壓縮變形過程考慮，所以下料長度的鋼柱布置不等于長度設計，即使只有幾毫米不容忽視。而且鋼柱截面的截面是完全相等的，當它不允許進行互換的同時，在同一時間內，每一段的柱應編號為不同，在正確的安裝位置。（1）在安裝該鋼柱之前，該塔的標高和軸線重新測試，并發現該錯誤是超過標準的。（2）在安裝前，應將鋼柱安裝在鋼柱上，在地面上進行攀爬操作。（3）加工廠的鋼柱應按規定的要求，在柱兩端用連接耳板設置臨時固定，在鋼柱中心線后，用螺栓和連接板作為臨時固定。鋼柱的對接（焊接），確保準確無誤，并做好標識。（4）鋼柱一般采用兩點吊裝。

2.3 框架梁的搭建和連接

高層、超高層框架梁的安裝一般采用鋼、框架梁、鋼柱和剛性連接；鋼柱為直通式，在框架梁的上下翼緣在鋼柱上設置橫向加勁肋，在框架梁設計代碼。為了保證框架梁與鋼柱連接節點域有很好的延展性和連接的可靠性和層高精度，在工廠制造框架梁的過程中，需要在框架梁所在的位置設定懸臂梁和鋼柱。上下翼緣的連接主要通過剖口熔透焊縫進行，腹板則采用貼角焊縫進行連接。框架梁與鋼柱的懸臂梁采用高強螺栓連接的網絡。但由于框架梁和鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土剪力墻連接，鋼筋混凝土的施工要遠遠大于鋼結構的精度，腹板的連接板可開橢圓孔，橢圓孔的長向尺寸不得大于2d0（d0為螺栓孔徑），并應保證孔邊距的要求。框架梁的翻樣下料長度同樣不等于設計長度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經驗公式計算再按實際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長度。框架梁上下翼緣的連接可采用高強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。施工時先焊下翼緣再焊上翼緣，先一端點焊定位，再焊另一端。采用高強度螺栓連接，充分了解使用摩擦型或壓力型高強度螺栓的設計。合理選擇摩擦型高強度螺栓的摩擦系數。使用高強度螺栓組時，孔位的精度很重要。目前，一般用于制造孔和多軸數控鉆床，前者精度高，應優先考慮后者。在使用模板孔時，應保證模板的精度，以保證高強度螺栓裝配孔和現場安裝孔的精度要求。如果只允許使用局部偏差的孔，擴孔鉸刀。它是禁止用氣割擴孔，如果切割擴孔，應根據重大質量事故處理。高強度螺栓應該同一方向插入螺栓孔內，高強度螺栓擰緊順序由中心根據輻射方向逐層向外延伸，以終擰用電動板手緊固的高強螺栓，以螺栓尾部是否擰掉作為驗收標準。對用測力扳手緊因的高強螺栓，仍用測力扳手枚，如有問題應及時返工處理。

2.4 螺栓的安裝

我們在安裝高強度螺栓后，一定要保證良好的滲透方向是相同的，這樣才能使施工順利進行。如果是框式，我們應該試著把內部螺栓穿進去，然后通過外部加強筋。我們應該遵循的設計要求，在螺母沒有安裝，增加適量的墊片。如果安裝錯誤，使一些穿透，而不是通過強行進入內，則有可能使螺紋磨損，所以不容易配合螺母，所以當強度減弱時連接螺栓。遇到螺母無法穿透，應該幫助糾正的鉸刀，但首先要纏緊螺栓，以防止其位移之間的板塊發生。然后安裝螺栓，然后通過車輪周圍的毛刺仔細拋光，并清理。

所有節點在手柄上安裝高強度螺栓，螺栓穿過方向一致。在施工過程中要考慮施工的方便，對于節段的連接部分，全部由內外部成螺栓，外要進行相應的緊固。如果操作不方便，則可將螺栓插入相反方向。高強度螺栓六角對側安裝連接，一側根的墊圈有倒角應該面對螺栓頭，安裝在尾部的螺母和墊圈，扭剪型高強度螺栓螺母和墊圈具有相同的安裝。如果無法穿透，嚴禁強行穿過螺栓，正確的做法應該，螺釘應用鉸刀相關的整理，在擴孔修整時應將周圍的螺栓擰緊，板疊再次關閉。

3 結語

高層建筑鋼結構的施工必須嚴格按照相關標準和規范，對科學的施工步驟進行施工，不應不完善，只有掌握好施工技術的要點，才能保證高層建筑施工的整體質量。在施工的時候，為了使鋼結構得到同樣的效果，設計和強度，我們必須做好施工中的嚴格規范，以確保施工質量。

參考文獻

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