当前高层建筑钢结构施工技术应用分析

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年10期   作者:陶立兴
[导读] 最近几年里,建筑业蓬勃发展尤其是在城市上,由于城市的地理条件所限制,高层钢结构工程便开始成为了城市建筑业的主流。
        陶立兴
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        摘要:最近几年里,建筑业蓬勃发展尤其是在城市上,由于城市的地理条件所限制,高层钢结构工程便开始成为了城市建筑业的主流。在这种背景下,钢结构安装的施工顺序的精确确定.施工安装质量的提高便成为了保证整个工程质量的工期的重点工作对象。钢结构的安装要是在施工过程中建筑出现了问题,轻者会影响工期,破坏结构外观,浪费材料等;重者则可能会造成人员的伤亡,甚至给社会带来严重的不良影响。因此,如何精确地确定钢结构安装的施工顺序和采用多种措施提高施工安装的质量便是钢结构工程施工的关键。
        关键词:高层建筑;钢结构;焊接
        1钢结构的优缺点
        钢结构就是通过合理方式对钢材进行加工,制作成可以承载一定压力的结构,这种结构在实际应用中的优缺点都十分明显。
        1.1 钢结构的优点
        钢材在应用中具有良好的抗压强度和抗弯能力,而且这两项性能都优于混凝土,因此,在高层建筑工程中对钢结构进行应用,能够大幅度减少结构的横截面积,进而使高层建筑工程的空间利用率得到进一步 提高。将钢结构应用到高层建筑工程中,能够大幅度减少工程施工中脚手架的设置量。在进行钢结构安装时,可以将压型钢板作为混凝土楼板的永久性模板。此外,在进行高层建筑工程施工中,能够通过交叉方式进行钢结构和混凝土施工,这一方面提高了建筑工程的整体强度,另一方面也大幅度缩减了高层建筑工程的施工周期。钢结构高层建筑工程主要采用的材料为钢材,其是一种可以重复利用的材料,不会浪费大量的钢材,能够减少高层建筑工程施工中各种建筑垃圾的产生,与我国社会市场经济的整体发展情况相符,这也是其他建筑工程结构在应用期间不具备的一项优点。
        1.2 钢结构的缺点
        钢结构采用的为金属材料,成分中含大量铁元素,铁原子容易与空气中的氧发生化学反应,进而在钢结构表面生产氧化铁,对钢结构造成严重腐蚀。钢结构表面腐蚀分布不均匀,会对高层建筑工程的整体质量造成直接影响,严重时会对高层建筑工程中钢结构造成破坏。将钢结构应用到高层建筑工程中的一项缺点就是金属自身具有一定的导热性,在具体应用中导热系数要远高于混凝土结构,导致钢结构在应用时的耐火性差,而且会降低钢材弹性,以及屈服强度。温度达到350C时,钢材强度会降低约30%.而当温度升高到500C时,钢材强度会降低约50%,而当温度升高到600C时,钢结构基本不再具备强度。
        2高层钢结构建筑施工特点
        2.1较强的稳定性
        高层建筑工程中采用的钢结构稳定性很强,可以在不同季节施工,这一点与混凝土材料相比存在较大区别,混凝土材料施工会受到季节、天气等各项因素影响。钢结构性能良好,不仅体现在高层建筑工程在抗震和均匀程度等多个方面,而且还体现在钢材自身上。钢材重量轻,强度高,完成高层建筑工程施工后,建筑物具有很强的稳定性.能够满足应用需求。
        2.2良好的空间感
        钢结构在高层建筑中应用具有良好的空间感。这主要是由于钢结构在应用期间的强度很高,而且具有良好的抗压能力,应用中不会占据大量空间,能够获取到不错的抗压效果。钢结构与混凝土结构相比,钢结构在高层建筑工程中的占据空间小,因此,能够节省大量的空间结构,呈现出良好的空间感。除此之外,钢结构施工速度快,成本低,在高层建筑工程施工期间采用的各项结构都是经过精准加工后,再运输到施工现场,不必再次加工或搭设,可以节约工程施工时间,节省施工空间。


        2.3环保性
        将钢结构应用到高层建筑工程中一项重点就是具有良好的环保性。过去高层建筑工程施工中.施工作业会受到不同因素影响,例如施工技术、材料等,在施工作业开展期间会形成大量废弃物。此外部分施工人员在开展施工作业期间,经常为了方便.直接排放废弃物,这会对周围环境造成严重破坏。钢结构工程施工中产生的各种废弃物量明显减少,能够实现绿色施工。而且钢材能够回收利用,这一方面降低了建筑工程的施工成本,另一方面也实现了对生态环境的合理保护。
        3高层建筑钢结构施工技术应用要点
        3.1施工机械设备的合理应用
        选择钢结构施工中采用的机械设备,对其进行合理布置是确保高层建筑工程质量能够达到要求的一项基础内容。塔吊是建筑工程施工中一种最重要的设备,为了确保施工中采用的塔吊设备能够高效运行,施工人员在作业现场要对项目所在位置、周边情况、钢结构自身情况等内容进行全面考察,依据考察结果,选取一个最合适的塔吊类型.以及相应的作业位置。
        3.2预埋螺栓
        对预埋螺栓技术进行应用的关键就是把控好预埋钢柱螺栓位置,设定螺栓顶标高,进而确保钢柱安装的方便性和质量。由此可见,在对预埋螺栓技术应用时,要控制好标高基点和基础轴线,为了确保最终测量结果的精准性.要开展三次重复检测。第一次检测是对埋设位置进行确定,第二次检测是复检螺栓固定情况,第三次检测是在混凝土浇筑凝固后进行,而且要做好标高和中心线标记。需要施工人员注意的是,经过三次测量获取到的数据不得超过指定位移范围。总的来说,在施工现场进行施工期间,要将标高偏差控制在10mm以内,而且要将定位轴线偏差控制在5mm以内。完成地脚螺栓预埋后,要采取措施进行合理保护,避免混凝土对其造成污染,或者损坏螺牙,比较常见的方法有胶带纸包扎和塑料套筒保护方法。
        3.3吊装钢结构
        将核心筒作为受力作业期间的主桁架,然后对位于独立钢柱和核心简的主桁架进行吊装处理,确保快速形成-一个相对稳定的空间框架体系,满足高层建筑工程施工需求。稳定局部区域,主要对高层建筑工程施工中的次桁架和连接梁进行吊装处理。适当向外伸展设备,对其他桁架次结构件进行吊装处理。一般来说,在进行高层建筑结构施工时常用的方法为区域吊装,主要是利用多个吊装设备,相互协调,保证吊装作业质量可以满足应用要求,并且能够按期竣工。施工作业开展期间,尽量避免两个施工段对向开展吊装,有限采取同向安装施工方法。开展吊装作业时,技术人员要对施工中采用构件的尺寸、位置、型号等各项内容进行测量,并且要做好复检作业,一旦发现问题,要及时进行整改。开展吊装作业时要做好构件防护,保证采用的吊点准确无误,确保构件在作业期间不会发生变形,以及表面防腐层不会遭受破坏。
        3.4连接技术
        依据相应操作标准,适当调整高强度螺栓连接结构,然后采取相应的矫正方式对构件进行处理,从源头上使构件在应用期间出现的错位、变形、错孔等各项问题都能够得到规避。安装高强度螺栓前,应对每个节点进行处理,要保证安装时穿入方向都一致。除此之外,还要考虑工程施工期间的便利性,可以采取不同作业方式施工,在有垫圈的情况下,要将具有倒角一侧插入螺栓,如果因为条件限制,无法插人,作业人员可通过对铰刀进行应用,处理螺孔,然后穿入。施工期间需要施工人员特别注意的是,要利用砂轮将螺孔周围毛刺去除掉。
        参考文献:
         [1]张高超.高层建筑钢结构装配式施工技术应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(36):25.
        [2]张立国.高层建筑钢结构施工技术应用分析[J].中国新技术新产品,2015(19):124.
        [3]吴现.高层建筑钢结构施工技术应用分析[J].科技创新与应用,2013(32):235.
        [4]陈文凯.高层建筑中钢结构施工技术的应用分析[J].中国建筑金属结构,2013(12):46.
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