摘要：近几年，绿色建筑成为社会各界关注的焦点，针对其展开的研究也逐渐深入。文章以成都国金中心为研究对象，以质量安全要求为切入点，首先，对项目概况进行了介绍，其次，对钢结构设计与施工所需数据进行了计算，最后，围绕钢结构墙体的设计展开了讨论，希望能够给有关人员以积极影响。
关键词：成都国金中心；钢结构；质量安全
前言：高层建筑已成为行业主流，被用来对城市风貌进行体现。高层建筑所适用施工方案，往往与常规建筑存在一定差异，主要表现为墙体结构，这是因为传统结构无法为高层建筑提供支撑，既可对建筑可靠性进行维持，又能提高其利用率的钢结构，逐渐走入人们视野，本文所讨论内容的意义不言而喻。
1项目概况
本文所研究工程是位于成都锦江区的国金中心，该建筑的总面积约为44万m2，所采用结构为框架剪力墙，建筑层数为十三层，其中，地下五层、地上八层。作为地标性建筑的国金中心，曾荣获优秀工程奖。对裙楼、地下室进行施工，涉及较多环节，例如，幕墙、钢结构与二次结构等，只有视情况选择相应技术，才能为工程质量提供保障。
钢结构建筑所表现出的工业化水平，通常明显高于其他建筑，除此之外，此类建筑的优点，还包括节能、自重小、施工快和抗震性良好，既拥有基础的建筑功能，又与环境承载力所提出要求高度契合，被视为绿色建筑的代表[1]。在对此类建筑进行施工时，工作人员应将重点放在墙体设计的方面，选择与钢结构契合的材料与技术，保证其优势能够得到应有的呈现。
2墙体结构计算
2.1剪力墙
剪力墙给建筑功能所带来影响较为直观，因此，施工的关键步骤，即为对剪力墙进行设计。以本工程所采用结构设计方案为依据，对剪力墙的位移与结构内力进行计算，可确定无论是设备荷载，还是活用荷载，均符合行业要求，图1为钢结构计算图。另外，墙体结构和工程框架间，存在科学、合理的跨高，连接梁及柱墙所产生重力作用，满足对地震、风压所产生干扰进行承担的条件。
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图 1 钢结构计算图
2.2结构荷载
结构荷载由活荷载、恒荷载、温度荷载与地震作用构成，其中，恒荷载的产生对象，分为百叶窗、马道，温度荷载的范围则是-25℃至25℃，本工程对抗震烈度的要求为8度，上文所提及数据，在实际施工中均具有十分重要的作用。
2.3结构计算
本工程所采用计算软件为有限元软件。首先，将墙体结构、桁架视为弹簧支座，选取支座刚度时，工作人员应参考钢梁截面的实际数据；其次，将桁架的上下弦杆设为连续梁，刚接和铰接均适用于腹杆；最后，保证所选择面单元的刚度、质量为零，再对活荷载与恒荷载进行施加。
2.4其他分析
2.4.1稳定性
若以小震参与为前提，钢结构杆件所表现出应力比，普遍存在水平较低的情况，被用于控制杆件的荷载，以活荷载、恒荷载及地震作用为主，应力水平不高于0.9。若以中震弹性为依据，对杆件所表现出的应力水平进行复核，所得出结论如下：钢结构较其他结构相比，往往拥有更轻的自重，因此，地震所具备控制作用并不明显，小震应力比、中震应力比的差异可以忽略不计[2]。
2.4.2模态
计算模型用弹性支座指代钢结构，弹性支座所表现出的刚度，通常和实际存在差距，需要约300个振型，方可使质量系数满足90%的要求。
2.4.3屈曲
本工程所采用钢结构的荷载系数≥10，对屈曲结构的稳定指标进行计算，所考虑因素以结构自重为主。钢结构所表现出屈曲模态，以桁架斜腹杆、纵向系杆为主，上下弦杆相对少见，屈曲临界荷载与初始荷载的比值约为14，符合荷载系数。
2.4.4位移
钢结构的控制标准，根据变形指标而发生改变，其中，桁架的控制值是桁架跨度与250的比值，若所施加荷载为活荷载、恒荷载，钢结构所发生位移，通常与控制标准相符。
3墙体工程设计探析
3.1设计原则
以质量安全为切入点，完成墙体设计工作，具有重要意义。钢结构的组合形式多以桁架、单管为基础，连接形式多为铰接连接。要想使工程进度与计划相符，根据工程特点，对施工计划进行设计与调整很有必要。本项目所遵循设计原则如下：第一，舒适性。墙体材料应符合建筑对物理性能所提出要求，综合考虑空气、温度及湿度等因素，提高建筑的舒适度。第二，耐久性。无论是连接件、墙体材料，还是密封材料，均应当具备良好的耐久性，目的是延长建筑寿命。第三，选择建筑外墙材料时，工作人员应以地方性原则为指导，减少维护成本，内墙材料的选择条件，主要是强度、安全性。
3.2施工策略
裙楼和地下室的空间构成较为复杂，众多界面均有钢结构存在，对工程施工进行协同管理，通常可使工程质量和安全获得有力保障。
3.2.1制作钢结构
钢结构所涉及构件，以钢柱、钢梁和钢桁架为主，通过铆钉、焊缝或螺栓等方式进行连接。自重轻和便于施工等特点的存在，使钢结构在建筑行业大放异彩。在实际应用时，应注意对其进行定期维护，通过涂料、镀锌等方式，减轻钢结构锈蚀的程度。
本项目所采用钢结构，主要有箱型钢梁、H型钢。对箱型钢梁进行制作时，出于避免钢梁变形的考虑，工作人员决定对卧式焊接加以运用，视情况调整所采用工艺，确保施焊顺序满足对称、同时的要求。对H型钢进行制作时，将CO2作为对焊接提供保护的气体，这样做的目的是避免变形，使焊接质量更加贴近预期[3]。此方法的特征，主要表现为影响小、熔深大和效率高，通常被用来对全位置焊接进行完成。除此之外，利用数控切割机完成切割作业，可为切割的精准度提供保障，此工艺使以建模为基础，直接对下料进行切割，正是因为如此才具备高效、精准的特征。
3.2.2安装钢结构
以裙楼、地下室墙体所表现出的特征为基础，通过有限元分析的方式，将施工流程确定如下：
（1）安装路线
作为拥有极强综合性的工程，裙楼、地下室对设计工作提出的要求，主要是做到协调统一，为后续环节提供良好条件。符合本工程特点的安装路线，重点强调先柱后梁，完成巨型桁架的安装后，对楼面桁架进行安装，再对临时支撑加以设置，目的是提高空间体系所具备的可靠性与稳定性。施工流程是否科学，对材料购买、结构制作、安装和深化等环节，往往会起到决定作用。
（2）安装方法
本项目所采用钢结构安装方法相对特殊，由卸载临时支撑、桁架安装组成，可为施工流程提供推进所需动力。
钢结构安装方法为顺作法，以结构体系为切入点，可将钢结构分为桁架、悬挂、钢梁等系统，所使用构件均拥有较大的体积与质量，不满足一次成型的要求，只有对临时支撑进行设置，才能保证施工效率。
待结构完全合拢，再参考钢结构特点、传力路径，对拆卸临时支撑的顺序加以确定，保证结构性态。一般来说，仅需以下步骤就可完成卸载作业：利用临时支撑固有的调节装置，对其长度进行收缩，将受力由临时支撑向主体结构进行转化，随后，完成结构卸载。
3.2.3塔吊与支承
综合考虑工期、结构体系等因素，确定塔吊规格，保证吊装、拆除作业均能得到高效开展，将施工所带来影响，控制在合理范围。出于避免给裙楼、地下室带来严重干扰的考虑，设计如下方案：将塔吊支承基础建设在楼板上，为后续环节的开展提供便利。一般来说，组成转换底座的构件，主要是加劲板、箱型钢梁，通过对法兰盘进行设置的方式，连接塔吊底部和转换箱梁，待焊接作业告一段落，再利用钢支撑，优化混凝土梁的坚固程度即可。
3.2.4构造墙体结构
（1）连接幕墙
对幕墙进行布置的方式，通常为外包、悬挂及嵌入，其中，外包布置强调在骨架上对幕墙进行附着；悬挂布置强调在钢梁外侧对幕墙进行固定；嵌入布置强调在层板间对幕墙进行固定。由于本工程所采用结构为钢结构，因此连接幕墙所依托工具以金属框为主。另外，组装幕墙的方式，以预制和现场组装为主，其中，预制幕墙需借助连接件，方可与楼板进行连接，再通过安装牛腿的方式，达到固定的效果；现场组装的灵活性较强，更适合对隐框及明框幕墙进行施工。
（2）连接板材
对板材进行连接的步骤较为复杂，应对钢结构墙体所提出要求加以满足，例如，保证板材保温、刚度与隔热性能优良。目前，被用来安装墙板的方法，主要有大板、竖装与横装，大板安装的特点是对墙面进行划分，再利用连接件完成连接、固定等工作；竖装强调龙骨、框架所安装墙板的方向与地面垂直；横装则需要保证地面、墙板拥有平行的方向。以本工程为代表的钢结构建筑，拥有较大的层间位移，因此，通常对大板安装加以运用。
结论：通过上文的分析可知，在城市化水平不断提高的背景下，要想获得竞争优势，施工单位应对所使用技术进行创新，经济、安全的钢结构，开始得到广泛应用。在实际施工时，工作人员应将重心放在结构设计的方面，参考工程数据，制定切实可行的施工方案，保证钢结构价值得到应有实现。
参考文献：
[1]徐知言.高层建筑地下室剪力墙结构裂缝问题探讨[J].地产,2019(21):134.
[2]黄忠.浅谈混凝土主体结构及地下室的优化设计[J].居业,2019(05):68-69.
[3]王林峰.超高层建筑裙房钢结构工程综合施工技术[J].建筑施工,2018,40(01):22-25.