浅谈超高层建筑钢结构施工技术

发表时间:2020/8/6   来源:《城镇建设》2020年4月第11期   作者:高杨 朱新迪 周维东 廖明威 张建雄
[导读] 在现代化城市建设中,超高层建筑已成为主流趋势

          摘要:在现代化城市建设中,超高层建筑已成为主流趋势,钢结构施工技术由于其自身的优越性,被业内人士广泛推崇和应用。基于此,深入研究钢结构施工技术的核心内容就显得至关重要,我们应当积极高效的利用现代科学手段,完善钢结构施工技术,进而为城市的特色主义建设贡献力量。本文对超高层建筑钢结构施工技术进行了探讨。
          关键词:超高层建筑;钢结构;施工技术;应用
          引言:
          随着经济的发展,钢结构在超高层建筑加固工程中的应用日趋广泛,钢结构是以钢材为材料制成受力构件的结构,钢结构住宅以其能使建筑更富有功能化,预工程化程度高,建设成本降低,自重轻,安装容易,环保节能,抗震性能好等综合优势而受到各方面的重视。
          1高层钢结构体系
          1.1钢框架结构体系
          钢框架结构体系是较为常见的,钢框架结构体系所指的是沿着纵、横方向的框架来作为承重的主要结构,该体系具有传力路线清晰、建筑平面布置灵活性大、可以做成大开间、满足建筑布局需求以及制作安装施工便捷等特点。
          1.2钢框架-支撑结构体系
          钢框架原支撑结构体系主要是利用框架结构作为基础,并布置相关数量的竖向结构来支撑,这就使得钢框架原支撑结构体系能够承受水平力和侧向力。如果房屋楼层较高,这种体系与纯钢框架体系相比具有更高的经济效益和实用性,其通常运用在7层以上、15层以下的建筑物结构施工。
          1.3钢框架-剪力墙结构体系
          在高层钢结构中合理地运用剪力墙能够使其更加稳固,从而承受更大的负荷。该体系依据实际使用性能可以划分为以下类型:钢框架-混凝土剪力墙体系:钢框架-带缝混凝土剪力墙体系;钢框架-钢板剪力墙体系:钢框架-带缝钢板剪力墙体系。
          1.4钢框架-混凝土核心筒体系
          钢框架原混凝土核心筒体系主要是钢筋混凝土的芯筒和钢框架共同组成的混合结构体系,该体系与钢框架-剪力墙结构体系有很多的相似之处,均能够承受较大的荷载。该结构体系施工中能够有效节省材料,降低工程造价。但是,由于钢框架与核心筒的关联性不够紧密,一旦在较大的地震作用下核心筒遭到破坏,钢框架也就无法抵御地震的冲击。
          1.5交错桁架结构体系
          交错桁架结构体系主要是由柱子、桁架以及楼面板所构成的,通常柱子是固定在建筑的外围,而桁架则是固定在柱子上,楼面板则是固定在桁架的上弦与下弦中。交错桁接体系通常用于15层以上、20层以下的建筑物施工中,该体系不仅可以满足建筑物上大开间需求,还能综合使用小柱距离和短跨楼板减轻建筑物自身的承重;桁架每隔一层设置一个可以合理控制框架柱断面的大小;该体系还具有用钢量低和经济实惠等特点。
          2超高层建筑钢结构施工技术的应用
          2.1施工图纸审查阶段
          施工图纸是超高层建筑钢结构施工的重要参考依据,建筑工程施工设计图纸的科学与可行是施工质量的重要保障。因此在开展施工工作之前,要加大对施工图纸的审查力度,相关监查部门要对工程施工图纸进行反复审查,确保其建筑规范、施工工艺以及施工技术满足我国相关规定,掌握施工图纸的设计意图。此外,建筑施工企业的施工技术人员要对施工图纸的审查过程进行积极参与,对其中出现的问题及时处理与解决,从而保证施工的质量,进一步加快建筑工程的施工进度。施工图纸的审阅能够为建设工程的施工提供理论参数依据,在审查施工图纸的过程中,要注重其工程设计的完整性,对施工内容进行查验,针对其中的特殊环节要加大审查力度,从而保证超高层建筑钢结构施工的顺利开展。


          2.2施工测量技术
          超高层建筑钢结构复杂、通视条件差、技术水平要求高,在一定程度上提高了建设工程的施工测量技术难度。因此为了增强施工测量的精准度,必须配备科学完好的仪器设备,制定测量基准点和基准网,选择正确的测量方法,确定最佳的测量线路,结合各种施工技术保障测量的准确性,在进行正式的测量工作之前,相关工作人员需要对测量位置进行科学精准的确定,利用科学化的技术手段来操作测量仪器设备,从而提升测量的精确性,达到精准测量的目的。
          2.3螺栓预埋技术
          在螺栓预埋技术中,做好位置的选择工作至关重要,为此我们应当保证位置的准确性。如果不事先确定好相应的位置,在进行钢柱安装的过程中将会加大安装难度。为此,我们在进行预埋螺栓位置的施工时要对基础轴线和标高基准点进行严格的控制,严格按照相应的标准和规范进行操作,在条件允许的情况下要多次进行检测,最大限度上保证测量结果的合理性。现在埋设定位后进行测量,之后在混凝土浇筑变得坚固后再进行第二次测量,在这两次测量中都要保证位移不能够超出一定标准和范围。
          2.4吊装技术
          通常情况下,吊装技术又分为钢柱吊装技术和钢梁吊装技术等几种。在钢结构工程的施工过程中,钢柱是主要的竖向构件,与建筑的层高和总高度具有密切的联系,因此在施工过程中应当充分考虑到钢柱在竖向荷载作用下的压缩变形现象,还要兼顾到焊缝时的收缩变形,做好相应的处理工作。一般情况下,其长度与设计长度将会产生一定误差,我们要将这些收缩变形和压缩变形的情况进行充分考虑和分析,在施工时,上下两节钢柱截面和长度都完成相等时,也不能够予以互换,严格遵循相应的施工标准进行施工作业,确保安装的科学性与合理性。而吊梁在进行吊装操作的前期,我们还要在柱子牛腿处检查标高与柱子之间的距离,确保实际距离能够控制在一定范围标准内。对于主梁的吊装来讲,我们通常要在施工操作前在梁上装好扶手杆和扶手绳,通过对钢柱的牢系来为施工人员提供安全的作业环境。通常情况下,都会在钢梁上翼缘处开孔,以此作为吊点。在吊点的位置选择上一般都会参考钢梁的跨度。
          2.5钢结构高强度螺栓连接技术
          在进行钢结构高强度螺栓连接技术的施工过程中,我们也要做好节点处理技术、螺栓安装技术以及螺栓紧固技术的应用,对不同施工环节上的施工行为都要进行严格的质量控制。一般来说,高强度螺栓连接应当在其结构架设调整完成后,对接合件进行一定矫正处理,进而避免接合件产生变形、错位等相关问题。在完成了节点处理工作后,我们就可以进行相应的安装工作。在安装的过程中应当注重保持螺栓穿入方向的一致性,对施工环境进行深入分析,尽量为施工提供便利的环境条件。当箱型截面的接合部位进行螺栓的插入时,可以按其方便操作的原则,从内向外或反方向进行,当螺栓无法穿入的时候,我们就要借助于铰刀来对螺孔进行相应的处理和修正,切忌强行穿入。
          2.6焊接施工技术
          对于钢结构的施工来说,焊接施工技术也是其重要的组成部分。一般情况下,我们在进行焊接操作的过程中应当重视焊接参数的选择,对焊丝以及焊接电弧电压等相关因素都要予以掌握,并且对于不同的情况和条件我们也要进行具体分析,针对于位置的区别来选择有效地焊接方法。为了能够便于我们清晰地观察到焊缝和熔池,我们大多会选择左向焊法,进而对焊缝的成型进行掌控;而横焊则会使用右向焊法等等。
          总之,对超高层的建筑钢结构的技术实施,就要能从实际的施工情况紧密结合,在施工技术的应用上科学化呈现。钢结构作为当前建筑施工中的重要应用结构,在对未来的建筑结构发展走向也有着影响,所以在具体的钢结构施工技术应用方面,就要注重科学性以及质量的保障。通过从理论上对钢结构施工技术的研究分析,就能为实际施工发展起到一定启示作用。
          参考文献:
          [1]孔颜可,马强.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].住宅与房地产.2019(33)
          [2]张文凯.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].中国住宅设施.2019(08)
          [3]牛敬乾.高层建筑钢结构施工技术要点分析[J].城市建设理论研究(电子版).2019(35)
         
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