高層建筑鋼結構施工精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇高層建筑鋼結構施工，期待它們能激發您的靈感。

篇1

【關鍵詞】高層建筑；鋼結構；螺栓預埋技術；吊裝技術

目前，我國社會主義市場經濟的發展水平不斷提高，鋼產量逐年攀升，為高層建筑鋼結構的發展提供了經濟和物質基礎。近年來，建筑鋼結構在（超）高層建筑中被廣泛應用。據相關資料顯示，目前我國高層建筑中，鋼結構設計與施工技術的使用呈上升趨勢，發展前景遠大。但高層建筑鋼結構施工中仍存在一些不容忽視的問題，亟待解決。

1 鋼結構優勢和缺陷分析

1.1 優勢分析

首先，鋼結構是以鋼材為建筑材料，其材質均勻，力學性能強。主要表現為具有較強的承載力，抗風、抗震功效大，自身結構輕巧等優勢。以抗震功效為例，抗震是高層建筑設計的永恒課題。較之于普通材料，鋼結構具有良好的延展性，扛拉、抗壓、扛剪強度高，且具有較好的彈塑性結構，能有效的吸收和消耗地震能量，大大減輕了地震作用的影響。這點可以從地震后有關不同結構類型房屋破損率的數據中得到證實。

其次，鋼結構能產生規模經濟效益。鋼結構構件采用集約化生產，精準度及工業化程度高。通過采取工廠生產、工地安裝“的運行模式，具有施工速度快、安裝過程簡便、降低工程成本、減短了工程建設周期等特點，據相關資料顯示，鋼筋混凝土結構的施工速度慢于鋼結構施工速度約20%一30%。同時，鋼的可焊接性簡化和滿足了各類鋼結構連接的需求，為高層建筑的設計和施工提供了很大的便利。

再次，鋼結構還有效的能加了建筑物的開間面積。以混凝土結構為例，鋼結構比混凝土結構的開間比為1：2；在安裝過程中，有效減輕了噪音污染和粉塵污染；廢棄的鋼材可進行再次循環利用，減輕了混凝土等其他結構產生的固體廢棄物對土壤的重金屬污染及對土地資源的占用。現階段，鋼結構在高層建筑物有效考慮的結構類型。

1.2 缺陷分析

首先，鋼材在溫度達到600℃時，會因喪失承載能力導致機構坍塌，耐火性差。因此，鋼結構施工的安全性要求在施工過程中，須對鋼結構中的梁、柱、壓型鋼板根據《高層民用建筑鋼結構技術規程）（JGJ99—98）的規定涂防火涂料。

其次，焊接殘余應力會對結構的剛性造成影響。

再次，由于冶煉技術首先，部分型號的鋼材規格職能小批量生產，造成鋼結構市場供求失衡。

2 高層建筑鋼結構施工技術的應用

2.1 螺栓預埋技術

目前，在高層建筑鋼結構的施工過程中，普遍存在螺栓預埋的高度及螺栓中心在預埋過程中的偏差不能滿足圖紙和規范要求等問題。因此，螺栓預埋過程中，要控制好基礎軸線和標高基準點，并將定位軸線、標高的誤差分別控制在2mm、正負5mm以內；同時，分別在定位后及在基礎混凝土澆筑堅固后進行再次測量。并通過兩組數據的比對得出是否重新進行埋設的處理結果。

2.2 吊裝技術

吊裝是鋼結構高層建筑施工的關鍵環節，其速度和質量關系著整個施工工程的質量。它主要包括鋼柱的吊裝和鋼梁的吊裝。具體來講，鋼柱是決定建筑物層高和總高度的主要豎向構件。鋼柱的吊裝首先要劃分吊裝作業區域，其吊裝順序為從整體的框架梁柱結構到樓板結構，從主梁到次梁。吊裝前，在在預埋的地腳螺栓上加上保護套防止絲牙被碰壞。在吊裝第一節鋼柱時，要注意吊點的選擇。吊點的設置應該在柱連接耳板螺旋孔，并且將墊板以及鋼楔校正好。當鋼柱吊起后將M22大六角高清螺栓擰緊，再調節標高，誤差不能超過6mm，調整上下柱接頭錯邊。

在實行鋼梁的吊裝前，要先檢查標高和柱子的間距。為保證施工人員的安全，須在吊裝主梁之前，裝好扶手桿和繩。并根據鋼梁的跨度選擇吊點。鋼梁吊起后進行安裝，焊縫收縮量在2-3mm之間，并及時檢查柱垂直度、傾斜度，保證構件位置準確。

2.3 焊接工藝

不同的鋼結構特點對應著不同的焊接工藝。鋼結構建筑的焊接的順序為由結構到節點再到全方位對稱焊接。才喲美好從上層框架梁到壓型鋼板之托再到下層框架梁，到壓型鋼板之托，再到中層框架梁，到壓型鋼板之托，最后進行焊接檢驗。之后，焊接質量控制小組通過過立焊、橫焊、斜立焊等的反復實驗后編制焊接參數，對出現的問題進行認真并解決，最終形成工藝指導書書面材料，指導焊接工作。同時，焊接操作的確定還要結合焊絲的長度、焊槍施焊角度、焊縫的清理。

3 高層鋼結構建筑中的安全施工問題

高層鋼結構建筑因機械設備多、參與主體多、高空或懸空作業點多、項目實施過程中不確定因素等緣故，在施工過程中極易造成安全事故。因此，針對高層鋼結構建筑的施工環境與施工特點，筆者認為在生產過程中施工人員應樹立生產安全第一的施工理念，明確項目安全生產的負責人，并將目標具體細化和落實到相應的人員和崗位。在此基礎上，將事前防范與過程控制有效的結合起來，如事前采取防護措施如安全梯、防墜設施等，加強對相關人員的安全管理和施工培訓，做好施工前的各項檢查工作，最大程度的消除各種可能造成安全的隱患；在施工的過程中，制定規范、科學合理的施工工藝和方案，保證設備、構建的安全和有序應用，實行標準化操作，從技術上提高安全系數。同時，嚴格管理，加強監督，在保證施工安全的前提下確保施工質量和速度。

4 結語

高層鋼結構建筑的“高、大、輕”優勢打破了長期以來混凝土結構、砌體結構為主的局面，發展高層鋼結構建筑已成為工程建設的必然。隨著城市化的高速發展及施工技術的不斷提高，我國的高層鋼結構建筑數量和質量都將得到提升，并帶動我國建筑行業的發展。

參考文獻

篇2

【關鍵詞】高層建筑 鋼結構

一、住宅建筑中應用鋼結構的優勢

1.能合理布置功能區間

利用鋼材強度高的特點，設計可采用大開間布置，使建筑平面能夠合理分隔，靈活方便，創造開放式住宅。

2.自重輕、抗震性能好

相同建筑面積的建筑樓層，鋼結構自重輕，根據比較，六層輕鋼結構住宅的重量，僅相當于四層磚混結構住宅的重量。而且鋼材具有延性，能比較好的消耗地震帶來的能量，所以抗震性能好，結構安全度高。

3.施工方便、工期短

鋼結構構件，可以實行工廠化生產，現場安裝。由于現場作業量小，對周圍環境污染少，同時，施工機械化程度高，加快了施工速度。根據統計，同樣面積建筑物，鋼結構比砼結構工期，可縮短三分之一，而且可節省支模材料。

4.綜合造價低

由于自重輕，基礎費用降低，總體用料減少，直接成本降低，建設工期短，間接費又可減少，所以綜合造價低。

5.符合住宅產業化和可持續發展的要求

鋼結構適宜工廠大批量生產，工業化程度高，并且能將節能、防水、隔熱、門窗等先進成品集合于一體，成套應用，將設計、生產、施工一體化，提高住宅產業化的水平。

二、鋼結構加固的方法

1.改變結構計算圖形的加固

改變結構計算圖形的加固方法指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件，增設附加桿件和支撐，施加預應力，考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法。

1)鋼柱的加固

(1)增設支撐減少柱計算長度。

(2)將屋架與柱交接改為剛接，減少柱計算彎矩和計算長度。

(3)增加屋蓋支撐使排架柱可按空間結構進行驗算。

(4)加強某柱列，使排架所受水平荷載主要由該列柱承擔，其他柱列卸載，減少加固工作量。

2)鋼梁的加固

(1)增設支柱或支撐以減少梁的跨度，提高梁的承載力。

(2)增設拉桿施加預應力。

(3)將各單跨梁支座連接成連續梁，以減少跨中彎矩。

2.增大構件截面的加固

1)鋼柱的加固可采用改變截面形式方式，來提高彎矩作用平面內外的承載能力。

2)鋼梁加固，焊接組合梁和型鋼梁都可在翼緣板上加焊水平板，斜板或型鋼進行加固，一般宜上下翼緣均加固，但當有鋪板上翼緣加固困難時，亦可僅對下翼緣補強加固。對用于梁腹板抗剪強度不足的加固，當梁腹板穩定性不能保證時，往往采用設置加勁肋的方式。

3.連接和節點加固

1)原焊接連接的加固

焊接連接的加固應采用焊接，可采用增加焊縫長度，加大焊縫高度或兩者同時進行的方法實現，優先考慮增加焊縫長度。

2)原鉚釘螺栓連接的加固

鉚釘連接的加固宜用高強螺栓摩擦型連接；螺栓連接的加固也宜用高強螺栓。當用焊縫加固普通螺栓或鉚釘連接時，應按焊縫承受全部作用力設計計算其連接，不考慮兩種連接的共同工作，且不宜拆除原有連接件。

3)節點連接的擴大

當原有連接節點無法布置加固新增的連接件或焊縫時，可考慮加大節點連接板或加輔助件，新增節點板應牢靠地焊接在原節點板上，加輔助件的方法一般要求短斜板與節點板間的焊縫承載力是該短斜板與桿件連接焊縫承載力的1.5倍。

三、鋼結構安裝

1.箱型柱安裝：箱型柱在實際施工過程中按照材料采購、加工、運輸、吊裝、連接（加固）工藝完成。所有鋼結構制品，在刷防銹油漆前，必須將構件表面的毛刺、鐵銹、油污及附著物清除干凈。立柱安裝吊裝采用塔式起重機，利用柱頂臨時設計連接耳板為吊裝吊點進行吊裝。立柱連接采用臨時連接板和臨時螺栓進行連接，形成穩定的單元框架后調整焊接及UT檢測。

2.鋼梁安裝鋼梁的安裝分主梁、次梁和外挑梁的安裝；主梁材質為Q345B軋制H型鋼。主梁在立柱形成單元后采用捆綁串吊施工，根據該工程的設計特點吊裝數量2~4根；次梁和剪力墻框架梁由于空間和接點的實際情況，一般采用單根吊裝。

3.高強螺栓安裝高強螺栓是目前建筑鋼結構最先進的連接方法之一。它的特點是施工方便，可拆可換，傳力均勻。根據本工程的設計方案高強螺栓采用摩擦型連接。緊固辦法采用專用棘輪扳手和扭矩扳手經初擰和終擰完成。

4.栓釘焊接栓釘焊接是高層鋼結構施工中不可缺少的一個環節，常見的栓釘焊接分為直接焊接在鋼梁上和穿過壓型鋼板后焊接在鋼梁上兩種方式。本工程采用直接焊接在鋼梁上。

四、鋼結構工程的事故破壞形式及原因分析。

1.鋼結構的承載力失效。

1)鋼結構的強度指標不合格。在鋼結構設計中有兩個重要的強度指標：屈服強度和抗拉強度。當構件承受較大剪力或扭轉時，鋼材抗剪強度也是一個重要強度指標。

2)鋼結構的連接強度不滿足要求。包括焊接強度，螺栓連接強度。

3)使用荷載和條件的改變。

2.鋼結構的剛度失效。

主要因素有軸心受壓構件的長細比要求，受彎構件的允許撓度要求，壓彎構件的長細比和撓度的要求，支撐體系的選擇和設置。

3.鋼結構的穩定。

鋼結構構件由于材料強度高，所需截面相對較小，所以最容易失穩，鋼結構的失穩最容易發生在其基本的軸心受壓構件、壓彎構件和受彎構件。因此，在鋼結構設計中保證其構件不喪失穩定性極為重要。

1)影響結構構件的整體穩定的主要原因。

(1)構件的各類初始缺陷。

主要包括：初彎曲、初偏心，熱軋和冷加工產生的殘余變形及其分布，焊接殘余應力和殘余變形等。

(2)構件受力條件的改變。

鋼結構使用荷載和使用條件的改變引起受壓構件應力增加，使受拉構件轉變為受壓構件，從而導致構件整體失穩。

(3)施工臨時支撐體系不夠。

2)導致鋼結構構件局部失穩的主要原因。

(1)構件局部穩定的不滿足。

組合截面要構件設計中，加勁肋的布置和構造應當合理而經濟，以加強局部穩定。

(2)局部受力部位加以勁構造措施不合理。

如支座、較大集中荷載作用點，應當設支承加勁肋，構件運輸單元的兩端及較大構件的中間設置橫隔等。

(3)吊裝時吊點位置選擇不當。

鋼結構在設計時，圖紙應詳細說明正確的起吊方法和吊點位置。

4.鋼結構的疲勞破壞。

鋼結構的疲勞破壞往往在其循環應力攤牌作用下發生。如果鋼結構構件的實際循環應力特征和實際循環次數超過設計時所采取的參數，就很可能產生疲勞破壞。

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關鍵字：高層鋼結構建筑鋼結構施工工藝

我國鋼結構運用于建筑中也有著悠久的歷史，遠在古代就有鐵塔、鐵鏈懸橋等建筑物。二十世紀中期，先后建成了許多工業廠房、鋼橋和體育館等等。幾十年來，我國的大城市由于人口高度密集，生產和生活用房緊張，交通擁擠，城市建筑逐漸向高空發展，高層和超高層建筑迅速出現。鋼結構由于強度高，有良好的韌性和可塑性，自重輕，抗震性能好，安裝容易，施工周期短和建筑造型美觀等優點，使得建筑鋼結構的快速發展，越來越多的辦公樓、飯店和公寓等高層建筑都采用鋼結構。

一、 高層建筑鋼結構的安裝

高層建筑鋼結構的安裝可以采用節間綜合安裝或者分層分節安裝法。安裝的鋼構件要形成一個穩定的空間構架。首先高層建筑鋼結構安裝前，要檢查建筑物的定位軸線、底層柱位置線的標高，混凝土強度以及構件的質量，合格后方能開始安裝，安裝鋼結構總體豎向施工順序為核心筒施工先行，接著是外框筒施工，內外筒施工的差距要保持在3~6層高度為最佳，立面上的安裝從下部往上部逐件安裝，平面上安裝從建筑物中間向四周擴散安裝。其次，高層建筑的鋼結構安裝時要按照建筑物的結構形式、平面形狀和安裝機械的數量等方面的因素規劃安裝區段，預先編制好安裝的程序，安裝過程中必須要嚴格執行預先編制好的安裝程序，同時高層建筑鋼結構每一層的柱子定位軸線都必須是由地面控制線牽引上來的，如果從下層柱子的軸線做牽引的話，難免會產生累積誤差。

二、 相關施工環節的操作工藝

1、高強螺栓的鏈接技術與工藝，由于高強螺栓具有可拆可換、施工方便、接頭剛性好、承載力大、傳力均勻、結構安全和疲勞強度高等特點，因此對于目前鋼結構建筑的鏈接方式而言，高強螺栓鏈接是最先進的方法之一，并且在我國目前的高層建筑鋼結構中得到廣泛的應用。簡單的說高強度螺栓的連接方法有兩種分別是承壓型連接和摩擦型連接。然而由于承壓型連接方法本身的局限性，因此在高層建筑鋼結構中基本上都是應用摩擦型連接的。摩擦型連接是指擰緊螺母后，螺栓桿會產生很強的拉力，連接件之間相互產生相對抗滑移力 作為承載能力的極限狀態。它的施工包括摩擦面處理、安裝、初擰、終擰、檢驗等。此項工序的施工工藝有幾點需要注意，首先是螺栓的保存要妥善，不得使其受潮和生銹等，螺栓節點鋼板要按規定的工藝進行摩擦面處理，達到設計要求的摩擦系數，使用工具的核校等；其次是高強度螺栓要自由穿入孔內，嚴禁強行打入或擰入，使螺桿產生擠壓力，一個接頭上的高強螺栓，要從螺栓群中部開始安裝，逐個的擰緊，接頭如既有螺栓連接又有電焊連接，按照設計規定順序進行，無設計規定時，要先栓后焊的順序施工。

2、高層建筑鋼結構的焊接施工工藝，焊接在鋼結構高層建筑中的應用必不可少，由于高層建筑鋼結構的鋼材多為高強低和金剛，焊接性能差，接頭形式復雜，焊縫大多為半熔透和全熔透因此焊接工作量很大。一般鋼結構高層建筑我們采用的焊接方法有CO_2氣體保護焊、電渣焊和自動埋弧焊等。下面就幾種不同的焊接方法分別敘述其施工工藝的要點，

a、CO_2氣體保護焊在施工操工藝作中要注意的有：焊接參數的選擇，焊絲的選擇和焊接電弧電壓與電流的選擇，電流要根據工件的厚度、施焊位置和焊絲直徑和熔滴過渡形式來選擇，電弧電壓的選擇要與電流恰好配合；不同位置的選擇不同的焊接方式，平焊多選擇左向焊法，能清楚地看到焊縫和熔池，便于控制焊縫的成型，橫焊大多采用右向焊法，立焊分為向上立焊和向下立焊，中厚板的細絲焊接使用向上立焊，薄板可使用向下立焊；

b、電渣焊的操作工藝。電渣焊是一種自動焊，用戶高強度結構鋼在豎直位置上的對接焊接。在進行操作時首先要選擇焊接的電流和電壓，根據計算公式選擇計算出的電流，電壓與熔縫的熔寬成正比，起弧階段電壓會高一點，在焊透的請款下，電壓盡可能底，焊接過程隨時注意調整電壓；其次要適當掌握好焊接的速度（1.5~3m/h范圍內），送絲速度在200~300m/h的范圍以內，造渣過程中最好選擇200m/h；還有就是要隨時檢查焊件的熾熱狀態，適當調整焊接工藝參數，當翼緣板較薄時，相應的焊接部位要安裝水冷卻裝置。

C、 自自動埋弧焊的施工工藝，自動埋弧焊由于焊接速度快、熔深大、熱影響區域小、焊縫質量穩定和焊接變形小等優點，被廣泛應用于厚度板的有規律的直長對接和貼角焊縫的焊接中。在施工操作中要注意的有：首先是焊絲的選擇，可參照《鋼結構高層建筑設計與施工規程》進行選擇；其次是焊絲的數目，可選擇雙絲焊，可一次得到大量的熔敷金屬，焊接變形小同時也能提高焊接速度；其次對于無法使用襯熱的焊縫，可先用手工焊封底，再用埋弧焊，對于較厚鋼板可采用多層焊，在塔接接頭和T形接頭中，可以采用斜角焊接和船型焊接的形式。

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關鍵詞：高層建筑；鋼結構；施工技術；措施

引言

由于高層建筑的高度和層數都遠超于普通建筑，施工的危險性相對較大，而鋼結構的性能與其他結構和材料相比，具有很大的優勢，施工強度也比較低，可以有效保障施工人員的人身安全，所以鋼結構在高層建筑中得到了廣泛的應用。但是鋼結構施工受到的影響因素較多，環境、材料、設備、人員都會影響到鋼結構的施工質量，因此，要深入了解和分析鋼結構的影響因素，并制定行之有效的管控措施，這對于提升鋼結構的施工質量有著較強的實踐價值。

一、高層建筑鋼結構施工影響因素

高層建筑的施工周期短，工程量大，受到作業面的限制，經常會出現交叉作業，而且施工隊伍多，人員流動性大，這些都為施工管理增加了難度。施工人員很難快速的完成施工任務，經常趕工加點，不但會影響工序的質量，還會給自身帶來安全風險。同時，氣候環境對施工的影響也不容忽視，高層建筑的施工需要長期在戶外環境下，極易受到降雨、降雪、大風天氣的影響，在這樣的天氣下施工，必然會導致施工效率的降低。此外，材料和機械都是施工中不可或缺的要素，如果材料的質量較低，或者是機械操作不到位，那么鋼結構的質量和強度也會隨之下降。實際上，上述問題可以通過控制施工技術加以規避，在施工中對各項要素進行嚴格的管理，將其對施工質量和進度的影響降到最低，并掌握鋼結構的測量和焊接技術，最終達到提升高層建筑鋼結構施工質量的目的。

二、高層建筑鋼結構施工關鍵技術和措施

1、前期準備

要想保證高層建筑鋼結構施工的順利進行，首先要做好前期準備工作，這是一切施工的基礎，也是最為關鍵的工序。施工單位要反復研究設計圖紙，對圖紙進行優化設計，以提高圖紙的經濟性和可行性。建設單位、施工單位和監理單位都要積極主動的參與到圖紙審核中，找出設計方案中的潛在問題，并加以解決，確保圖紙在鋼結構施工中能夠真正的發揮指導作用。然后根據設計要求科學選擇施工技術，合理安排施工工序，購買設備材料，保證整個施工的連續性。技術人員要將施工技術教授給所有施工人員，訓練和規范其操作，并進行必要的安全教育，防止施工中因施工人員的主觀因素造成質量和安全事故。在選擇機械時，尤其要注意塔吊等大型機械設備的實用性和安全性，應該從實際情況出發，選擇符合實際施工需求的設備，并對設備進行保養和維護，避免其在施工中發生異常和故障。

2、高層建筑鋼結構施工的測量技術

測量是高層建筑施工中必不可少的一項重要工作，通過對建筑的精確測量，使施工更加科學、嚴謹，避免工程的重復建設和返工，可以說，測量工作極大的保障了施工進度。由于高層建筑的樓層多，常常需要高空作業，將儀器設備架設到高空中，有時還需要其他測量裝置的輔助測量，多次測量結果往往存在很大的誤差，測量控制網的穩定性也不易控制，所以測量工作很難順利開展。為了保證測量質量，在測量高層建筑時，要合理布設控制網，在確定主軸線和方格后，要對方格內的各個點進行檢測和復核，以提高測量精度。同時，應加大新型測量技術的運用。

3、高層建筑鋼結構施工的焊接技術

焊接技術已成為高層建筑鋼結構施工的關鍵技術類型之一，這是由于高層建筑鋼結構接點較多，且每一個接點都需進行焊接，再加之鋼結構的承載重量通常非常龐大，而施工環境又及其艱苦，在加大了作業難度的同時，又對作業的安全性提出了挑戰，因此對焊接質量提出了較高的要求，選擇最佳焊接技術顯得非常重要。高層建筑鋼結構施工焊接技術的有效應用，需從以下幾個環節實現。（1）明確焊接順序對于不同排布的鋼結構，焊接順序有著顯著的區別，平面排列的鋼結構要從中間向四周焊接，焊接時要保持方向的對稱；豎向排列的鋼結構要按照從上到下，從框架梁到壓型鋼板支托的順序焊接。焊接前要進行焊接試驗，確保當前的焊接工藝完全符合要求，在焊接后則要用無損檢測技術探查焊接情況，以強化焊接質量。（2）擇優選擇焊接工藝為提高鋼結構相關構建幾何精度，避免焊接熱量引起結構變形的情況發生，在焊接作業時，應以氣體對焊進行保護，但必須控制氣體的能量。焊接工型桿件與箱型桿件時，可采取埋弧自動焊施工工藝，提升焊接的整體效率。（3）確保焊接高質量對于焊接，最基本的要求即避免出現焊瘤和焊縫，為達到這一要求，在焊接之前要仔細查看焊條有無腐蝕、生銹的情況，嚴禁使用變質或劣質的焊接材料。在焊接時要嚴格遵守相關的技術規范，控制焊接溫度，防止因溫度因素造成焊接質量的下降。同時，一級焊縫禁止出現未滿焊與咬邊等情況，而一級焊縫與二級焊縫均不能出現夾渣、氣孔以及弧坑裂紋。焊接結束正式之后，還應以超聲波對一級焊縫與二級焊縫進行無損檢測，從而避免出現未由弧板焊接或者是忘記焊接等情況。

結語：

施工技術是施工質量的重要保證，只有始終保持施工技術的科學性和先進性，才能使工程質量更上一層樓。對于高層建筑來說，鋼結構的施工質量將會對整個建筑質量產生直觀的影響，因此必須要對鋼結構的質量進行嚴格的管控，也就是說，要做好事前準備和事中控制的各項措施，加強鋼結構的測量和焊接工作，確保測量精度和焊接質量，以提高鋼結構的質量，增強高層建筑的穩定性和安全性，從而保障住戶的生命財產安全。

參考文獻

［1］崔曉強，胡玉銀，吳欣之．超高層建筑鋼結構施工的關鍵技術和措施［J］.建筑機械化，2014，06

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關鍵詞:高層建筑鋼結構施工技術

中圖分類號：TU97文獻標識碼：A文章編號：

Abstract: with the engineering calculation and the improvement of construction technology and theory research progress, and the new higher strength steel constantly researching, believe that high civil construction steel structure concentrated more high-tech, which can be more widely used. This paper introduces the high-rise steel structure of the construction of the basic requirement, and analyzes the high-rise steel structure construction technology.

Keywords: high-rise steel structure construction technology

鋼結構是指以鋼材為材料做成受力構件的結構,因其具有承載力強、自重輕、強度高、施工快、抗震強等優點,與鋼筋混凝土結構相比, 在“ 高、大、輕”3個方面具有獨特的優勢。高層建筑鋼結構是社會生產需要和人類生活需求的產物,是現代工業化、商業化和城市化的必然結果。而科學技術的發展,高強輕質材料的出現以及機械化、電氣化在建筑中的實現等,為高層建筑鋼結構的發展提供了技術條件和物質基礎。

隨著我國城市化進程不斷加快以及我國鋼產量躍居世界前列,建筑鋼結構在綜合經濟效益和抗震性能上的優點,正逐漸的得到普遍的認可,發展鋼結構建筑已成為工程建設的一項基本政策。由于鋼結構具有抗風、抗震,減小結構占用面積,施工速度快,基礎費用低等優點,鋼結構正逐步成為工程機構中優先考慮使用的結構類型。我國現代高層建筑鋼結構起步于80年代中期,第一棟高層建筑鋼結構為深圳發展中心大廈（43層、高165M）。此后,北京、上海、深圳、大連等地又陸續有高層建筑鋼結構建成。著名的有北京京廣中心（60 層、高208M）,深圳地王大廈（81層、高325M）,深圳賽格廣場（72層、高292M）, 上海希爾頓飯店（44層、高144M）, 金茂大廈（91層、高365M）,上海浦東國際金融大廈（56層、高226M）,香港中銀大廈（70層、高369M）,天津津塔寫字樓（地上75層,地下4層,高336.9米,絕對高度現居華北第一,全球第十七）以及臺灣最具代表性的高層鋼結構建筑―――臺北101大廈（101層、508M）。

據文獻統計,我國已建和在建的高層鋼結構建筑（含鋼筋混凝土混合結構和組合結構）已達80 多幢,總建筑面積600 多萬平方米。目前統計資料顯示,高層建筑中,鋼結構所占比例有所增加,可見高層建筑特別是超高層建筑最適合的結構類型是鋼結構或以鋼為主的混合或組合結構。這充分體現了鋼結構具有廣闊的發展前景。

一、高層建筑鋼結構施工的基本要求

在高層鋼結構施工現場工作時,首先要明白節點固化圖的布置,制定合理的高層施工工藝。根據工程機械設備本身的特點去嚴格機械的使用工序,做到每個工序相互銜接合理,加快工程進度。根據結構的不同特點,選擇合適的天氣去完成焊接等工作,一定要保證施工質量,為了縮短工期,要嚴格執行制作工藝,減少處理現場的時間,要做到對分區、分層、分階段去控制質量,防止誤差的累計太多,牢固樹立安全第一的原則,防范措施要嚴謹,施工質量檢查到位。

建造一幢超高層大樓，涉及到土建、鋼結構、玻璃幕墻和各類設備的安裝，使用的測量儀器和使用的鋼尺必須由國家法定的同一計量部門由同一標準鑒定。

鋼柱的定位軸線可根據場地的寬窄，在建筑物外部或內部設置控制軸線。本工程高度在100 m，設置二個控制樁，以供架設經緯儀或激光儀控制樁的位置，要求以能滿足通視、可視為原則。

鋼柱的長度以滿足起重量的大小和運輸的可能性，一般為2～3層為一節，對每一節柱子安裝不得使用下一節柱子的定位軸線，應從地面控制軸線引到高空，以保證每節柱子安裝正確無誤，避免產生累積誤差。

柱腳與鋼筋混凝土基礎的連接，一般采用埋入式剛性柱腳，地腳螺栓是在安裝就位第一節鋼柱時，控制平面尺寸和標高的臨時固定措施。

二、高層建筑鋼結構施工技術

1、塔吊

塔吊在施工現場的作用是巨大的,所以要對塔吊的選擇要慎重,一定要選擇符合施工要求的,還有就是布置的位置以方便施工以及以后的拆卸等問題,附著塔吊因為造價很高,所以在選擇的時候要考慮這點,如果工程設計師180m,那么就要采用210m的塔吊比較合適,這樣,即從經濟上考慮,又在施工成本上節約,內爬式塔吊在高層建筑現場施工中應用的比較普遍。

2、吊裝

在建筑施工中,吊裝一直以來都是第一工序,也是控制整個工程的一個工序,起著重要的作用。鋼結構吊裝要采用結構平面、立面形狀整體吊裝的很多,所以一定要注意安全問題。在吊裝的形式,數量,以及鋼結構的擺放位置上要根據現場的實際情況去考慮,要根據施工的需要,把現場劃成幾個區,各個工序的設備及材料要按照規劃區擺放。一般來說吊裝的總原則是如下。

（1）在一個平面內,要從中心位置,核心筒逐步向四周去展開吊裝,從中間位置的單元,要先構件成一個穩定的單元剛度柱,要先吊裝柱,再吊裝梁,在一個柱網單元固定后,在依次在周圍吊裝兩個單位,三個單元,直到最后全部吊裝完成,一定要進行鋼結構的全面校正工作,保證工程質量。

（2）豎向吊裝順序(以一柱三層為例):先安4根鋼柱下層框架梁測量校正螺栓初擰中層框架粱上層框架粱測量校正螺栓初擰測量校正終擰高強螺栓焊接焊縫檢測散鋪上層壓型鋼板與栓釘焊接下、中層壓型鋼板散鋪與栓釘焊接下、中、上層鋼梯、平臺吊裝樓蓋鋼筋混凝土樓板施工。

3、焊接高層鋼結構具有工期緊、結構復雜、工程量大、質量要求高的特點,而焊接作為鋼結構施工的重要工序,其焊接順序與工藝參數的選擇與施焊水平對工程的“安全、優質、高速”的完成影響重大。本工程約15000工鋼結構安裝施工任務,月施工最快完成9層;采用CO2氣體保護半自動焊完成了超厚鋼板焊接的施工( 最厚達100mm),整個工程的焊縫100％ 超聲波探傷,100％合格,一次探傷合格率達98％ ;在鋼結構吊裝方面,經過項目技術人員不斷探索與總結,解決了超高層鋼結構空間定位及折線形鋼結構箱型柱吊裝技術問題,且整體垂直度最大偏差9mm。

（1）確定焊接順序。①平面內:應從建筑平面中心向四周擴展,采取結構對稱、節點對稱和全方位對稱的順序焊接。②豎向上:L層框架梁壓型鋼板支托下層框架梁玉型鋼板支托中層框架梁壓型鋼板支托焊接檢驗(柱柱焊接可在梁焊接前進行,也可于之后進行)。③ 柱一柱焊接應由兩名焊工相對,兩面等溫、等速對稱施焊。④柱梁節頭的焊接,一般先焊H型鋼的下翼緣板,再焊上翼緣板。一根梁的兩個端頭應先焊一個端頭,待其冷卻至常溫后,再焊另一端。

（2）確定焊接參數。選定工藝后,焊接QC小組在項目組的帶動下通過工藝評定,編制出一整套切實可行的適用本工程特點的CO氣體保護半自動焊接方法及參數。首先確定攻關目標,用ABC法找出影響質量的原因．并進行系列分析,針對這些問題找出相應的對策措施;建立了有效的質量保證體系,制定完善的工藝指導書。經過反復試驗,確定了運用于橫焊、平焊、立焊、斜立焊的丁藝參數;通過對焊絲的伸出長度、焊縫層問清理,焊槍施焊角度反復摸索,形成了

一整套的施工要領;為使焊接環境處于相對穩定狀態,加強了施工防護措施和輔助措施。經過項目組和焊接QC小組全體人員的不懈努力,很好地解決了CO氣體保護焊應用在超厚件立向、斜立向接頭上的焊接工藝問題。

4、安全施工

安全施工是鋼結構施工中的重要環節,超高層鋼結構施工的特點是高空、懸空作業點多。在施工過程中,僅螺栓就有40萬顆,這些零件雖小,但如果從l00m以上的高空掉下去,后果可想而知。針對超高層鋼結構施工的特點,采取事前與過程控制相結合的方法,即事先采取防護措施(如防墜板、防墜器、安全梯、纜風繩等),并加強對施工人員的安全教育,堅持安全巡視制度。

工程在吊柱子時外墻設置網,吊框架梁時架設臨時活動式走道,并隨框架吊裝逐層升高;擰螺栓時在梁端掛設吊籃,焊接時搭設操作平臺,另外做到及時鋪設樓層壓型板以確保施工安全。

總之，高層、超高層建筑的發展體現了發達國家的建筑科技水平、材料工業水平和綜合技術水平，也是建設部門財力雄厚的象征。更好實現鋼結構在高層建筑中的施工與運用，則有助于推動建筑行業向更為廣闊的新紀元進軍。

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