高層建筑鋼結構在土建工程中的應用研究

武佳沛

摘 要：我國整體經濟建設的快速發展推動我國快速進入現代化發展階段，各行業迎來新的發展機遇和空間。隨著我國城市化進程的不斷推進，各大施工企業單位為了緩解土地資源緊張的狀況，紛紛將建設目光投向高層建筑。近些年來，高層建筑拔地而起，在一定程度上解決了城市住房緊張的問題，提高了土地資源的利用效率，在高層建筑建設的過程中，鋼結構施工技術得到了大規模的推廣。

關鍵詞：高層建筑鋼結構;土建工程應用

引 言

高層建筑的出現很大程度上緩解了我國土地利用緊張的問題，為我國建筑行業貢獻力量。近年來，隨著我國建筑行業的快速發展，各種新技術、新材料被應用到建筑施工領域，對提高工程施工效率和施工質量起到了較好的積極作用。而高層建筑鋼結構就是當前土建工程中較為常用的一種技術，能夠充分滿足我國人民對工程質量和安全等各方面的要求，且可以進一步降低工程資金的浪費，使土建工程的整體效益得以提升。但是在應用高層建筑鋼結構技術的時候，也要充分認識到這一技術的缺點，以便能夠對其進行靈活運用，促進工程施工技術水平的提升，為高層建筑施工技術的發展提供有利支持。

1、鋼結構工程的特點

1.鋼結構制作簡便，施工工期短，①在土木工程中，鋼結構工程基本是在工廠進行加工制作，而后運抵現場進行安裝施工的工程;這也是鋼結構工程本身的一個特點，其特點就是簡便、快捷，不受環境等因素的影響。②由于鋼結構型材構件比較輕，相對于其他工程而言施工簡單，安裝更加方便;而對于一些小型的鋼結構或者輕型鋼結構構件，也可以根據現場的實際情況進行現場制作，簡易吊裝，從而很大程度上起到了靈活機動性的特點，進而有效的縮短了施工工期，提高了施工進度。所以說鋼結構工程中，其制作簡單、施工工期短，是建筑工程施工過程中一個亮點，也是最為突出的特點。2.鋼結構工程空間分隔更具靈活性，在建筑工程中，空間分隔的合理性、科學性，一直以來是建筑工程中發展的重點;因為其分隔的合理、科學性，可以大大的提升工程的利用價值，從而提升工程建設的實際意義;而鋼結構工程在空間分隔中就體現了這種特點。鋼結構工程在住宅或者廠房使用上，要比傳統的工程模式更具有靈活性;它能夠在空間分隔中大開間的進行靈活分隔，并可以通過減少柱子的截面面積進行擴展空間，同時也可以通過輕質隔墻在鋼結構工程中的使用，提高到空間分隔的特點;進而有效提升面積使用率，可以將戶內的面積從很大程度上提升利用效果。所以說，鋼結構工程空間分隔更具有靈活性，也是鋼結構工程推行的一個特點。

2、高層建筑鋼結構在土建工程中的具體應用分析

2.1材料的到場檢測

在高層建筑建設施工的過程中會涉及到大量的鋼材料消耗，鋼材料的質量直接決定了高層建筑工程的整體質量，因此在實際建設施工之前，施工單位必須統一對接下來所要用到的鋼材進行嚴格檢測，確保所有的鋼材料具有合格證，且其性能滿足高層建筑施工標準，一旦鋼材料在質量方面存在瑕疵，嚴禁其進入施工現場。當材料經檢驗質量合乎行業標準之后，相關的質量管理人員還需要將其按照材料的型號規格以及在施工中使用的先后順序進行分類堆放。除此以外，相關負責人也要高度重視儲存階段的鋼材料管理問題，避免在潮濕的地方存放，同時做好防雨措施。在采購鋼材和焊接材料的過程中，必須由專業人員進行采購工作，并嚴格按照施工圖紙和施工工藝進行購買，對鋼材廠所出示的質量驗證書進行謹慎驗證。如果在施工過程中面對臨時替換材料的情況，建設管理人員一定要和設計單位進行全面協商工作，不能擅作主張，否則對于高層建筑施工的成本控制和質量控制，都會具有負面影響。

2.2吊裝施工技術

在進行高層建筑鋼結構施工的時候，需要借助各種設備設施對鋼梁、鋼柱等等進行吊裝，確保整個吊裝施工過程的安全性及有效性。在進行吊裝施工的時候，施工人員必須要充分考慮到豎向荷載對鋼柱產生的負面影響，避免因豎向荷載過大造成鋼柱變形等不良狀況，從而保證吊裝施工的整體質量。同時，施工人員需要充分掌握鋼柱的設計長度，對鋼柱的實際長度進行檢查，使其能夠達到工程施工的要求。在鋼柱的實際長度與設計長度相符的情況下，不能對其進行隨意更換，以此保證工程施工的科學性和嚴謹性。其次，在進行施工操作前，需要做好施工人員的安全防護，通過繩索和欄桿對其進行保護，并利用鋼梁的跨度對打孔位置進行確定，之后做好吊耳的焊接工作，使其能夠成為滿足工程施工需求的吊裝點。

2.3減少焊接應力集中

在鋼結構焊接中，為了有效控制焊接應力，首先，工程人員可以通過改變焊接材料處理。比如，焊接可以選擇S、P較高的材料，這樣能夠有效避免焊接過程中出現不良裂縫現象。其次，有效控制整個焊接工藝。焊接工藝控制工作進行中，控制焊接的電流和一次性焊接的速度，尤其焊接速度的有效控制，這樣才能夠為熱量實現持續性的傳遞奠定基礎，避免出現應力過度集中的不良現象。最后，工程人員在焊接之前進行相應的預熱處理和焊接完成后做好相應的冷處理也是非常必要的。通過以上兩個方面的操作，能夠有效控制焊接出現裂縫的現象。

2.4鋼結構構件的高強螺栓連接質量控制

高強度螺栓連接工程也是鋼結構工程最重要的分項之一，也是目前施工質量的薄弱環節之一：1.高強度螺栓有以次充好現象（用普通精制螺栓代替高強度螺栓）。2.高強度螺栓連接面處理達不到規范規定要求，包括表面處理情況，平整密貼情況，螺栓孔質量情況等。3.高強度螺栓施擰不按規范規定進行，如不分初擰、終擰而一次完成，不用扭矩扳手、全憑主觀估計等。為保證高強度螺栓連接工程的施工質量，施工管理人員必須以高度的責任心，在督促操作人員提高質量意識、加強質量管理、落實質量保證措施的同時，積極采用旁站監督、平行檢驗等工作方法，只有這樣才能使高強度螺栓連接工程的施工質量處于嚴格的管控之下，進而保障施工技術質量安全。

2.5提升操作人員水平能力

操作人員的水平對鋼結構焊接質量起著不可忽視的作用。首先要不斷完善焊接操作人員的職業教育培養體系，通過理論與實踐的系統化學習，大力開展校企合作，要培養出一大批具備專業技術能力與一定焊接經驗的焊接職業人才。其次，要做好對焊接專業畢業生的崗前培訓工作，要結合企業焊接工作或產品的特點對其進行針對性的培訓，并用模擬件對培訓情況進行考核，考核合格的才能進入實際操作崗位。

結 語

綜上所述，高層建筑鋼結構是土建工程中不可或缺的重要部分，但是鋼結構本身不僅具有較高的優勢，也存在著一些劣勢，這就需要加強技術研究，以便能夠在改進技術的同時，幫助施工人員更好地應用高層建筑鋼結構，從而滿足土建工程各方面的要求，促進土建工程施工技術水平的提高。

參考文獻

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