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高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)要點
高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工應(yīng)當(dāng)遵照相應(yīng)的步驟和規(guī)范要求，科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化進行施工，嚴(yán)格把控每一項施工的質(zhì)量，做到注重細(xì)節(jié)，認(rèn)真負(fù)責(zé)，為國家的現(xiàn)代化建設(shè)添磚加瓦。那么，下面是由小編為大家分享高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)要點，歡迎大家參考學(xué)習(xí)。
1高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的在我國的現(xiàn)狀和特點
(1)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在我國的發(fā)展和現(xiàn)狀。我國現(xiàn)代高層建筑起源于20世紀(jì)的上海，1934年建成的上海國際飯店是我國建成的第一座高層建筑，地下2層地上22層，地面以上83?8米的高度在當(dāng)時的中國無疑是“龐然大物”。它所使用的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，從那時起至今，一直都是我國高層建筑的建設(shè)的一個重要技術(shù)手段，尤其是改革開放以后，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)得到了很大的提升和更加廣泛的應(yīng)用。
(2)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)概述。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)能夠在工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，因為它具有如下幾個特點：強度高，可塑性、韌性好，自重輕，施工簡便，施工工期短，力學(xué)的理論計算模型和實際符合性好，材質(zhì)內(nèi)部均勻等。同時也存在著一些缺陷，例如耐火性差、耐腐蝕性差、造價高等。綜合的考慮來說，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)勢明顯，適用性強，作為高層建筑的工程技術(shù)手段利益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于弊端。
(3)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在高層建筑中的作用。目前我國高層建筑的主要結(jié)構(gòu)體系包含：鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)-混凝土混合結(jié)構(gòu)。其中，鋼結(jié)構(gòu)作為高層建筑的主要結(jié)構(gòu)形式在工程中起到如下的存在形式。①鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土核心筒組建起主體承重結(jié)構(gòu)，作為高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一種形式，使用較為普遍。如廈門遠(yuǎn)華大廈、上海金茂大廈、深圳地王大廈等高層建筑都是使用這種建筑形式。②作為勁性骨架存在，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋，同混凝土一起組成受力構(gòu)件，例如鋼管混凝土等。③組成桁架、網(wǎng)架等大跨度屋面系統(tǒng)。鋼結(jié)構(gòu)-混凝土混合結(jié)構(gòu)兼顧鋼和混凝土的優(yōu)越性，具有剛性好、整體強度大、抗震性能好等優(yōu)勢。在使用外包混凝土結(jié)構(gòu)的情況下能夠有效的克服鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性、耐火性較差的缺點�；旌辖Y(jié)構(gòu)可以有效減輕建筑物的用鋼量，實踐數(shù)據(jù)表明，采用混合結(jié)構(gòu)能夠降低15～20%的鋼材使用量，為項目的經(jīng)濟性提供保障�；旌辖Y(jié)構(gòu)樓蓋具有工藝簡便、施工速度快的優(yōu)點，能夠做到少支模甚至不支模，節(jié)省項目工期。
2高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工要注意的問題
鋼結(jié)構(gòu)工程的施工過程大致能夠分為兩個部分，第一項是鋼結(jié)構(gòu)配件的加工制作，第二項是現(xiàn)場的安裝施工。同時需要對構(gòu)配件進行防腐、防火等技術(shù)處理，保證工程安全性。
(1)對于構(gòu)配件的制作尺寸誤差和工程的測量定位、現(xiàn)場放線要求嚴(yán)格。這項要求在構(gòu)配件的加工和安裝施工階段都是十分重要的。鋼結(jié)構(gòu)的力學(xué)計算模型十分的直觀、清晰，所以對構(gòu)配件位置和尺寸的要求都很高。在加工時，如果下料的尺寸產(chǎn)生了較大的誤差，就會使構(gòu)件的尺寸不滿足設(shè)計的要求，而且在施工現(xiàn)場無法正常被安裝，影響結(jié)構(gòu)的承重效果、穩(wěn)定性和安全性。高層建筑的結(jié)構(gòu)高度高、體型大，而且鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)配件較多，容易形成面型的誤差積累，鋼柱等某一個構(gòu)配件的微小偏位都會對以后施工的構(gòu)配件位置產(chǎn)生很大的影響，還可能破壞到整個建筑的受力特性，對于建筑設(shè)計效果的實現(xiàn)和建筑工程的質(zhì)量都會產(chǎn)生影響，甚至?xí)a(chǎn)生結(jié)構(gòu)安全事故。
(2)鋼結(jié)構(gòu)施工過程對于天氣、溫度等條件要求嚴(yán)格。鋼材隨溫度變化的熱脹冷縮，其尺寸的變化非常大，氣溫?zé)o論太高還是太低都會對構(gòu)配件的安裝精度產(chǎn)生影響。并且，在對構(gòu)配件進行連接施工時，無論栓接還是焊接的完成質(zhì)量都與天氣和溫度有著密不可分的關(guān)系，不能在刮風(fēng)、下雨或者是下雪的天氣進行現(xiàn)場施工作業(yè)。我們國家對于鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)配件焊接有著專門的技術(shù)規(guī)范要求，在進行作業(yè)時，當(dāng)自然條件不能達到施工的需求時，一般會要求操作人員采取適當(dāng)?shù)拇胧┙o施工制造條件，例如給焊條預(yù)熱，或者是鋼板的預(yù)熱加溫等。
(3)鋼結(jié)構(gòu)的安裝對于機械設(shè)備要求較高。鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場施工是一個將預(yù)制化的構(gòu)配件進行裝配式施工的過程，所以說施工對于運輸、吊裝等工程機械的性能要求十分高。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)配件的體型大、自重大，并且高層建筑施工多為高空作業(yè)，吊裝的過程對于起重機械的操作人員技術(shù)水平有著非常高的要求。吊裝施工時機械的荷載一定不能超過本身所設(shè)計的承載力，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)配件在運輸、碼放、起吊、就位等安裝的各項程序中必須按照施工前擬定的施工組織設(shè)計或?qū)ｍ椀跹b方案進行操作。此外，涉及到一些特別的施工方法時，例如高空滑移法、同步頂升法，對于相關(guān)機械設(shè)備的要求更加嚴(yán)格。
(4)防腐、防火的要求嚴(yán)格。由于材料自身特性的限制，鋼結(jié)構(gòu)的防火、耐腐蝕性能比較差，所以在施工時一定要對鋼材進行防火和防腐蝕處理，并且需要注意施工現(xiàn)場構(gòu)配件附近不能有火源和腐蝕性物質(zhì)。
(5)由于鋼結(jié)構(gòu)的工程量一般都非常大，所以施工前一定要制定合理的現(xiàn)場臨時堆放轉(zhuǎn)運措施，在現(xiàn)場設(shè)置臨時堆放場地。
3高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工要點
(1)地腳螺栓預(yù)埋工程。地腳螺栓的預(yù)埋工作是保證鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工質(zhì)量的重要保證，做好地腳螺栓預(yù)埋工作，能夠確保鋼柱的穩(wěn)定性。對施工現(xiàn)場來講就是，正確的根據(jù)軸線位置選擇定位點(被選擇軸線的誤差小于等于2毫米)，準(zhǔn)確的選擇標(biāo)高基準(zhǔn)點(被選擇的基準(zhǔn)點應(yīng)在5毫米上下)，在制定好所有螺栓的預(yù)埋方案之后才能進行螺栓的深度預(yù)埋，具體的螺栓預(yù)埋參數(shù)都是需要依據(jù)工程的實際施工面積決定的�？偟膩碚f，對于螺栓預(yù)埋的嚴(yán)格要求是為了以后要進行的鋼柱安裝打下良好的基礎(chǔ)。除此之外，一定要對螺栓預(yù)埋的質(zhì)量進行嚴(yán)格的檢查，主要是分兩次檢查，第一次是在螺栓固定之后對其位置及標(biāo)高進行檢查，第二次是在混凝土澆筑完成并且凝固后，檢查其是否有位移發(fā)生，兩次檢查的結(jié)果都需要在規(guī)范規(guī)定的范圍以內(nèi)，以滿足鋼柱的安裝要求。
(2)鋼柱安裝工程。安裝鋼柱同樣是高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工時需要被重視的一項工作內(nèi)容。在預(yù)埋螺栓合格的條件下，鋼柱的安裝施工方可進行。吊裝法是鋼柱安裝的常規(guī)方法，進行吊裝前，工作人員需要提前把施工涉及到的部位進行分離作業(yè)，使其形成相對獨立的區(qū)域，之后采取平行吊裝法進行施工，吊裝時需要加強對預(yù)埋螺栓的保護，如果需要的話應(yīng)該在預(yù)埋螺栓上安裝保護套，防止其在吊裝過程中遭到破壞。施工作業(yè)時，工作人員一定要保證鋼柱的位置、標(biāo)高和垂直度等指標(biāo)。必須嚴(yán)格按照施工的步驟進行操作，放置在安裝的時候產(chǎn)生超過規(guī)范之外的誤差。吊裝過程中要對鋼柱的連接仔細(xì)檢查，并采取適當(dāng)?shù)呐R時措施給予固定，防止失穩(wěn)。
(3)鋼梁搭建與連接工程。穩(wěn)定性能良好的鋼框架梁可以為鋼柱的連接提供可靠的保障，所以在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工時，鋼框架梁的搭建也是一項重要工程�？蚣芰阂话銜捎霉ぷ只騂型鋼作為鋼結(jié)構(gòu)工程的框架梁，并且在鋼柱連接時往往選用連接性能好的剛性材料�？蚣芰旱匿摬挠猩舷聝梢�，在鋼柱內(nèi)起到橫加肋力的作用，以此來區(qū)分鋼柱和框架梁的連接點。在對鋼柱和框架梁進行連接時，要區(qū)別鋼梁的不同編號，識別不同鋼柱的連接位置�？蚣芰旱牡跹b施工要有合適的施工順序和工序，原則上要求吊裝、校正、固定一氣呵成，不產(chǎn)生累積偏差。同時，要將吊裝的區(qū)域形成穩(wěn)定的剛性單元。
(4)螺栓安裝工程。高強度螺栓的安裝和焊接是決定高層建筑鋼結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)安全性的重要工程。螺栓穿入時必須按照從內(nèi)到外的順序進行，不得顛倒順序。穿孔操作時如果遇到螺孔的規(guī)格不符合螺栓的尺寸時，會導(dǎo)致螺栓難以穿入螺孔，這種情況下，不得將螺栓強制穿入螺孔，操作人員應(yīng)當(dāng)使用鉸刀對螺孔進行修整到螺栓可以穿過的尺寸，再將螺栓穿入。在穿孔完成后，要進行螺栓的固定工作。鋼結(jié)構(gòu)的高強度螺栓在安裝施工時應(yīng)該根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)節(jié)點分步驟安裝，一般來說高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點都存在一定的差別，針對大型節(jié)點的高強度螺栓安裝，需要先穿入，保證鋼板沒有形變的情況下再擰固，并完成螺栓的完全擰固。
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