超高層建筑鋼結構施工的關鍵技術和措施

胡廣龍

【摘要】近年來，隨著我國國民經濟的穩步上升，我國建筑行業也得到了一定的發展，其中超高層建筑發展極快，且數量不斷增加，成為了人們生活中不可缺少的組成部分。而鋼結構的施工質量作為超高層建筑整體質量的基礎，其施工質量的好壞在一定程度上影響著超高層的建筑質量。本文在簡單的介紹了鋼結構在超高層建筑中的應用優勢后，針對施工過程中應用的關鍵技術和相關措施進行了全面的分析，旨在推動我國超高層建筑的發展。

【關鍵詞】超高層；鋼結構；關鍵詞技術

1、鋼結構特點及優勢

1.1鋼結構的自重輕，有效空間大

鋼結構由于抗震效果好，自重輕等特點，受到了我國建筑行業的廣泛歡迎，目前已成為我國超高層建筑中最常見的施工結構之一。此外，由于鋼結構在施工過程中施工速度較快，且抗高壓能力遠遠高于普通的建筑材料，因此在大大提升施工效率的同時，還能縮小構件的截面，進而擴大建筑的使用空間。

1.2鋼結構綠色、節能、環保

隨著我國經濟的發展，能源消耗以及環境污染情況越發嚴重，人們開始提倡可持續發展經濟，并開始大力呼吁保護環境，發展綠色、環保型社會。而鋼結構在使用過程中不僅產生的廢料少，同時還能夠多次循環使用，因此我們將鋼結構工程稱之為綠色建筑，鋼結構的應用不僅符合我國可持續發展的方針，同時還能增加建筑外部的美觀性。

2、超高層鋼結構實施關鍵技術及措施

2.1測量技術

儀器配置、基準點以及基準網布設、測量方法等都是工程測量中不可缺少的重要部分。然而由于超高層建筑通視條件差等因素的干擾導致超高層建筑難度不斷增加。在我國超高層建筑測量過程中，主要采用以下方式對其進行測量，即建立雙重控制網，在測量基準網時選擇GPS系統進行測量工作，并且輔之以高精度全站儀來完成三維坐標定位工作。

2.2焊接技術

焊接技術的應用是鋼結構工程中最重要的環節，其施工水平的高低對鋼結構的施工質量有著極大的影響，因此施工單位應當加大焊接技術的管理，并積極提高施工人員的相關技術水平。首先要合理的安排焊接順序，對于平面焊接，可以采用四周擴散的焊接形式按照設計好的焊接順序進行對稱焊接。對于鋼結構的豎向焊接，按照焊接的上層框架梁到壓型鋼板的支托的順序進行合理的焊接。焊接過程中使用的鋼結構結構在保證材料精度的情況下方能施工，而在焊接過程中，需要采用氣體保護焊對構件進行保護，防止其變形。最后，在焊接過程中，需要嚴格按照設計好的焊接工藝流程進行施工，從而避免出現焊縫以及焊瘤的情況。此外在焊接過程中，還要將焊接質量進行分級，分為一級和二級，對于一級焊縫，要嚴格管理其焊接質量，不允許出現咬邊和未焊的情況存在。而二級焊縫則要防止其存在氣孔、夾渣等情況。完成鋼結構施工后，為了保證焊接質量符合標準，要通過超聲波對焊縫進行無損檢測。

2.3施工仿真分析技術

對于超高層建筑鋼結構而言，由于其特殊的施工要求，復雜的施工條件，因此在施工過程中，極容易受到多方面因素的影響，如天氣、施工材料的質量等。這些問題的存在都會導致鋼結構出現結構變形的問題，如果不對這些因素加以有效的控制，不僅會影響鋼結構的安裝，同時還可能帶來安全問題。針對這一問題，人們通過采用仿真分析技術對各種因素引起的結構變形與內力進行科學合理的計算，并將得到的計算結果作為指導施工的主要依據，常用的仿真分析軟件主要有三款，即MI-DAS，ANSYS、SAP2000等。仿真軟件的主要工作原理就是通過模擬超高層建筑施工的過程中，研究在重力作用下鋼結構的變形規律，并深入分析鋼結構中溫度和風荷載變化的數據，并以此作為施工參考的依據，從而確保施工順利的進行。

2.4實時監控技術

在超高層鋼結構施工過程中，由于存在太多的不確定因素，因此為了確保施工的安全性，人們研究出了實時監控技術。該技術不僅能夠對施工過程中關鍵部位發生的位移和應力變化的情況進行有效的監督，并獲取結果。并將結果與實際情況進行仔細比對，一旦出現異常情況可以及時處理，把問題扼殺在搖籃中。其中，信息采集的配置可以根據不同的信息類型形成不同的配置；信息收集的配置則是由收集的頻率和傳感器的數量決定的；而信息傳輸分為兩種，一是有線傳輸二是無線傳輸；信息處理就是利用計算機軟件對信息進行有效處理，從而得出規律以此作為施工的指導。

2.5季節性施工保障技術

在超高層建筑施工中，由于施工周期較長，且超高層施工容易受到外界環境的影響，如風雨雷電以及高溫等不可控的自然條件對超高層建筑施工的影響是極大的。針對此，施工單位應當針對不同的情況做好相關的防御工作，從而為超高層建筑施工的安全性提供可靠的保障。比如說，在施工過程中，與氣象站合作，清楚的了解施工現場空氣濕度、溫度等條件的變化，并積極采用防雷、防雨、防風等多項措施，建立健全預測為主、時刻防御的保障系統，為超高層建筑鋼結構的安全施工提供有效的保障。

2.6塔頂桅桿的頂升技術

在安裝天線桅桿結構或者高空連體結構時，可以通過與地面某個物體相結合的方式，同時利用頂升將其運送到安裝位置的方式，對天線桅桿結構或者高空連體結構進行施工，這樣能夠采用小起重機進行施工，一方面減少了起重機作業的半徑，同時還能促進施工進度。此外在施工過程中，節點連接工作盡可能安排在地面上完成，進而提高節點連接工作的施工質量。

結語：

超高層建筑隨著我國土地資源緊張，人口數量多等社會問題的出現，其數量不斷上身，能夠有效緩解我國住房緊張的問題。因此其施工質量的高低也是人們廣泛關注的重點，人們開始對超高層建筑的施工質量提出了更高的要求，而鋼結構就在這時應運而生。施工企業應當重視鋼結構施工的質量，采取針對性的措施對那些影響鋼結構因素進行抑制，從根本上確保鋼結構的順利進行，增加鋼結構施工的水平，進而保證其施工質量。

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