淺析高層建筑鋼結構在土建工程中的應用

成曉勇

（山西西山金信建筑有限公司，山西 太原 030200）

高層鋼結構建筑不僅對土建工程的發展起到了一定的推動作用，同時也在土建中得到了廣泛的應用，鋼結構自身所具有的各種優勢適用于不同類型的建筑工程中。為此，相關人員就需要對鋼結構施工技術進行深入的研究，不斷總結經驗，學習新知識，只有這樣，才能更好的為我國高層鋼結構建筑提供有力的依據，促進土建工程走向可持續發展道路。

1 高層建筑鋼結構的優劣勢分析

1.1 鋼結構的優勢

1） 鋼結構強度大：①鋼材比起混凝土，它的密度更大，這個優勢在跨度大的工程中能夠得到更好的運用；②鋼材具有較好的抗震性、延伸性、吸收能力等，對比其他的抗震材料，鋼材更具優越性；③鋼材它自身的強度較大，單憑這一點，就可以對鋼材所制成的構件做到最小截面，這在壓力所能承受的范圍內起到了更好的穩定效果；④鋼材它的內部組織較為均勻，不會讓使用和預期效果產生太大的差距。

2） 質地輕，傳統的鋼筋混凝土結構它的自身重量是很大的，而鋼結構就與之相反，它的質地非常輕，在某種程度上，它的效果就遠遠超過了傳統的鋼筋混凝土結構，比如在承重力相同的情況下，鋼筋混凝土的重量也會超過鋼結構3 倍以上。

1.2 鋼結構的劣勢

1） 施工技術要求高，在鋼結構施工過程中，除了要規范它的功能之外，還要對它承受荷載所產生的變形進行前期的考量，加上鋼結構的節點較多，在設計的時候，就要精確計算出每個螺絲和焊接中所產生的縫隙。此外，由于鋼結構的設計過程比混凝土結構復雜，這就需要較高的施工技術才能滿足鋼結構施工要求。

2） 不耐高溫，鋼材它具有一定的導熱性，在耐火耐高溫上可以說是一點優勢都沒有，比如鋼結構在高溫下會失去一定的承載力，使得建筑出現坍塌的現象，而鋼結構耐火性能差，也是阻礙它在土建工程中應用的重要因素。面對這樣的情況，在施工的時候，就需要涂防火涂料，使得鋼結構能夠滿足設計要求。

2 高層建筑鋼結構設計中應注意的問題

2.1 設計建筑結構的參數

鋼結構存在的良好性能影響著建筑工程前期工藝設計的繁雜性，相關設計者要借助專業化的信息統計軟件給予鋼結構的諸多技術標準加以嚴格性的精密檢測，需要真正掌握鋼結構的質量檢測，才可以科學的完成施工工作。具體的技術參數標準涉及水平荷載指數、結構的阻尼比例等。比如水平荷載量，建筑在理想環境中，豎向荷載形式的水平形式荷載指數為零。然而和普遍的生活環境進行對比，往往會存在不同程度上的結構風荷載，處于水平方向上會影響到建筑物的穩定性，所以設計者要結合本地區的環境風荷載加以鋼結構水平荷載體系的設置，防止引起建筑坍塌問題。

2.2 設計建筑物的抗震性能

在影響巨大的汶川地震背景下，我國給予地震的重視程度逐步加強，特別是建筑層面。并且我國存在于環太平洋地震帶太平洋板塊與亞洲板塊的交接位置，地震事件的出現不可避免，因此在地震出現時降低人員和財產的損失，應該確保高層建筑存在較強的防震性，所以在實際的鋼結構設計上要關注抗震效果的設計。選擇質量輕便的建筑材料，最好避開地區相對奇異的區域，防止環境條件給建筑物的穩定性造成影響。

3 土建工程中高層鋼結構施工技術的具體運用

3.1 地腳螺栓預埋技術

在高層鋼結構中，地腳螺栓預埋技術是最常用的，但在該技術運用過程中，一定要注意螺栓的位置，如果還未確定螺栓的位置，那么就會增加鋼柱安裝的難度。因此，施工人員一定要根據施工現場的具體情況，按照相關標準確定螺栓預埋水平和垂直標高，然后根據確定好的位置，把誤差控制在有效范圍內。

3.2 螺栓連接技術

在連接螺栓的時候，施工人員要全面掌握螺栓安裝、緊固工藝，讓螺栓連接中的每個環節的質量都能得到相對的保障。在螺栓結構架設完成后，要結合構件展開矯正工作，避免螺栓出現任何的變形和錯位現象。除此之外，在安裝的時候，還要保證螺栓都是從同一個方向進行穿入，只有做好每一個細節，才能給施工創造更好的條件，如果螺栓無法穿過螺孔，不能強行進行穿入，而是運用鉸刀進行螺孔修正，然后再次進行穿入。

3.3 對安裝過程嚴格把控

因為鋼材具有一定的特殊性，一是其型號大小不一且數量偏多，二是體積相對較大，在施工的過程會受到其場地的限制影響，并且在實際操作之前要對施工現場進行模擬，從而保證建設數據的精確度，在鋼結構的建造過程中，有嚴格的順序要求，先對基礎部件的安裝進行嚴格的管理和把控，隨后在進行大結構的安裝和連接。

3.4 嚴格把控施工技術

關于鋼結構的技術運用主要就是進行相關的材料焊接工作，因此專業人員要在工作前對鋼材的型號大小，具體連接方式以及相關角度，進行仔細檢查和相關數據計算，從而保障焊接工作進行中不會出現結構的偏移和數據的錯誤，并且在對鋼材進行具體操作時，應當注意溫度的變化。

4 結語

為最大化地滿足市場需求，提高建筑工程施工的工藝標準，鋼結構技術在建筑工程施工中的應用及發展受到人們的強烈關注，鋼結構技術作為成本低、抗壓能力強、環保效果好的重要施工材料，對提高建筑工程施工質量，減少人們住房質量隱患等具有重要意義，