高层钢结构安装施工技术

高层钢结构安装施工技术

【摘要】：随着城市化进程的加快，高层乃至超高层建筑成为未来城市建设中一个发展趋势。高层建筑中，钢结构因为自身的特点，而被广泛的应用。在高层建筑中，钢结构安装技术至关重要，关系到建筑物自身的整体质量，本文就此阐述高层钢结构安装施工技术。

【关键词】：高层建筑；钢结构；安装技术 0、引言

在建筑业不断发展的今天，建筑施工技术也得到了极大的提升。在高层建筑中，钢结构安装是较为常见的一种施工方法。在钢结构安装的过程中，施工技术是质量保障的先决条件，因此加强高层钢结构安装施工技术尤为重要。

1、建筑钢结构的特点

1.1 材质比较均匀

从钢材的机械功能来分析，钢材的材质是与力学假定条件的计算比较符合的；由于钢材的内部结构是接近于各向同性的，其材质情况的波动范围也比较小，只要保持在一定应力的幅度内都能有较好的弹性：其实际的受力状态与工程力学计算的结果是较为接近的，所以材质方面较好。

1.2 塑性和韧性好

在一般的压力的作用下，钢材是不会因为超载而引起各种断裂和损害的。钢材可以分配建筑内部各局部的作用力，这样就能让建筑结构整体的应力变得平衡，而这样的结果也只是增加了应变值而已。总的来说，钢材结构的塑性和韧性都较好，这让钢材适应荷载的能力比较强，特别是在强震作用下，钢材结构都能保持较好的整体性，对于用其它材质结构做建设的建筑物的抗震能力要强很多。

1.3 强度高，自重轻

钢材强度高，这是众所周知的。钢材结构与钢筋混凝土结构相比，钢结构建筑的竖向构件截面面积小，这样就有效的增加了建筑的使用面积。而且钢结构建筑的自身重量也是比较轻的，就拿同样高度的建筑来说，钢材结构是钢筋混凝土结构建筑自重的l/2。因此，在遇到地震外力作用时，建筑内部的设计内力有所减小，保证了建筑的稳定性，同时还能有效降低建筑物的施工造价。

2、高层钢结构施工的技术

在对高建筑物钢结构进行施工前，首先要对安装的技术路线进行选择，那么该如何选择施工技术呢，在选择前，要对高建筑物的建筑环境以及建筑物本身的

特点进行分析，要把所有能影响到施工的因素都要考虑进来，只有全面的勘察才能保证施工的质量与施工的进度。选择安装技术路线的时候通常从以下几个方面进行选择：首先，要对施工的环境以及施工的周围环境进行了解，只有了解了环境问题，才能选择施工环境的机械设备，要考虑现场施工的条件制定出一个施工的规划，然后按照规划进行快速、有效的施工。其次，选择安装技术路线前要对钢结构的特点进行分析，要了解钢结构的组成以及荷载的途径。只有了解了钢结构的组成才能更好的分配出吊装单元，要想合理的进行施工顺序的按安排，就得清楚知道钢结构的荷载传递途径。了解了钢结构的特点，才能更准确的达到设计的标准。最后，在进行安装施工前，要对设计的要求以及设计的理念进行了解，选择一个合适的施工队伍，保证施工队伍的技术能力与设计中的安装标准有效的统一起来。只有施工者技术能力的特长方面是设计中需要的，才能使安装技术达到最高境界。对于高层建筑物的施工关键施工技术以及措施如下：

2.1 测量技术

对于高层建筑物来说，测量时视线的通透性相对来说不是很好，并且受到楼体本身的限制，进行测量时难度会非常大，所以对高层建筑物进行测量时，要选择配置好的仪器，并且配合正确的测量方法以及找准测量的线路，只有把各方面综合起来，才能提高测量的准确度，测量时要求工作人员要认真负责，测量前要对超高建筑物做全面的调查。目前对于超高建筑物来说，应用最广泛且收到的效果最好的测量技术就是选用GPS定位系统，来进行辅助测量，达到测量的位置以及路线的精准。

2.2 钢结构焊接技术

高层建筑物都是采用钢结构的，钢结构的每个接点都是需要焊接的，并且需要焊接的地方非常多，由于承载的重量大，所以在焊接上要求的质量非常高。但是焊接的施工环境很艰苦，大量的焊接都需要在高空中完成，高空作业安全性低，并且焊接工作是一项本身就比较热的工作，要是在炎热的夏天进行，那么工作环境的温度会更高，不仅影响施工的质量还会影响施工人员的安全。因此在进行焊接方案的制定时，要把一切能影响到焊接进行的因素考虑进去，并且根据具体的钢结构选择适合的焊接技术。在进行施工之前要对焊接队伍进行培训，培训的内容要有依据性，要根据高建筑物的特点进行培训，指出需要注意的地方，培训出一批高标准的焊接人员。

2.3 机械设备的选择

在施工过程中，机械设备的选择是非常重要的，要根据具体的钢结构情况进行吊装机的选择，在进行钢结构安装过程中，吊装机的选择是最为重要的。由于高层建筑进行钢结构安装时，大多数都是在高空进行作业，所以一般选择吊装机都是塔吊式起重吊装机，塔吊是进行高空安装的主力设备。所以在对塔式吊装机进行选择的时候，要考虑到吊装机的性能，对于吊装机的配置一定要高，要能符合钢结构安装高空作业的需求。吊装机的最高伸展高度要根据具体的施工要求来进行选择。

2.4 钢柱的安装

在高层建筑的钢结构进行安装过程中，主要是对每一节钢柱之间连接的垂直度进行有效的控制，并核查钢结构的三维方向出现的一些偏差数据是否在规范允许值范围内。在钢结构的安装过程中，进行钢柱的位置与垂直度控制时，钢柱的第一节安装与第二节以上的各节钢柱在控制的方法、重点上会有些不相同。其中在对第一节的钢柱进行有效控制的主要部分是建筑竖向的水平标高与建筑结构平面位置与轴线之间的偏差，并主要是经过对定位钢板与双螺母的调节控制或使用千斤顶、楔形钢垫块来调整完成安装的。而对于第二节及以上的各节钢柱控制重点为每个钢柱之间垂直的状态与建筑物竖向的标高以及建筑结构的平面位置轴线，并且在这之中主要是经过千斤顶来进行垂直度的调节，从而达到完成钢结构安装目的。

2.5 超高层钢结构仿真分析技术

在对超高建筑物钢结构进行施工中，由于钢结构本身有重力，并且在施工中会对其产生外力，超高钢结构施工的工期比较长，再受到外界环境的影响下，使得钢结构中焊接点以及其它部位出现变形。对于这些变形如果不加以控制，不但会影响施工的质量，严重会导致安全事故。所以针对施工中出现的变形情况，通常采用施工仿真分析技术，在结构没有发生变形前就对其进行预算，预算时都是根据实际施工进行预算的，所以得出的数据都是几乎和真实的数据相似的。通常选用计算机中的相关软件进行仿真实验的，了解结构的变形规律，一旦发生变形，可以精准的进行防护措施。

2.6 超高层钢结构预变形技术

由于现在超高层建筑的出现，建筑物已经不再是只有重量和高度两个特点了，还有一些倾斜、扭转的现象，在对倾斜或者扭转的超高特殊建筑物进行施工的时候，不得不考虑到施工中空间的三维变形，对于空间的三维变形现象一定要加以控制，否则变形严重会影响整个建筑物的安全性能，以及整体的功能。与此同时也要考虑到差异压缩变形以及沉降的现象，这些现象不加以注意，严重时会带来不可弥补的损失。

预变形技术是对空间三维变形以及一些差异压缩变形和沉降最有效的拯救技术，预变形技术是在仿真分析过程中得出的数据的基础上进行的，对一些相关的数据以及钢结构施工中的变化加以掌握，积累出一些变形值，然后通过预变形技术对其进行提前的预防，对其进行反变形手段，提前把变形部分矫正过来，使得变形地方回归到设计初始时的位置上。

3、结束语

综上所述，在高层建筑物的不断出现今天，其施工技术对于建筑本身来说具有重要的意义。高层钢结构施工是一项技术难度和工艺复杂程度都比较高的工

作，如何在已形成的成熟工艺上继续加以改进，是现阶段我国建筑行业从业人员所应思考的重要问题。

参考文献

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[2] 李恩平,王磊,孙从磊,史少鹏. 高层建筑钢结构安装关键技术研究[J]. 青岛理工大学学报. 2009(03)