民用高层建筑钢结构施工技术探析

前 言

随着城市的发展与壮大，高层建筑的数量越来越多，而在建筑业中钢结构的地位也逐渐增高，并且使用的范围逐渐扩大，尤其是钢结构在高层建筑中的运用。钢结构具有一定的优越性，具体表现为整体结构性比较强，施工速度迅速，抗震性高、施工成本低以及环保。所以，在高层钢结构工程施工过程中，只有实行有效的保障措施，对施工方案进行审核。对施工质量进行控制与管理，方能确保整个建筑工程的质量。

1 民用高层钢结构建筑的施工特点分析 1.1 施工优点

（1）施工速度迅速。钢结构中所使用到的各种构件，均是在工厂中制作完成之后运到施工现场的，因此，施工人员只需安装即可。这和普通的混凝土建筑相比较，钢结构建筑无需搭建脚手架，并且混凝土楼板也被压型钢板所取代；另外，混凝土的施工和钢结构的安装能够交叉展开，使得工程进度得到最大限度的提升。

（2）成本低、环保。钢铁具备反复使用的特点，所以钢结构在回收之后也能够再次利用，这就在一定程度上减少了购买施工材料的费用，同时建筑垃圾也有所减少，因而更加的环保。

（3）较强的空间感。因为钢结构具备较大的抗侧弯、抗压强度，且明显高于混凝土结构，所以钢结构占据的建筑空间比混凝土所占据的空间要小很多，这就在一定程度上增加了使用的空间。

1.2 施工缺点

（1）因为钢材具有易被氧化的特点，这就说明钢结构的表面极易被氧化进而生锈，同时锈蚀将导致应力的集中，进而对钢结构的安全可靠性带来极大影响，最终致使钢结构发生损坏。所以，对钢结构建筑进行防腐是极为有必要的，其能够有效的延长钢结构的使用寿命。

（2）耐高温性较差。就导热系数而言，钢结构明显要大于钢筋混凝土结构，而就耐高温性而言，钢结构则明显低于钢筋混凝土结构。一旦发生火灾，钢结构

的弹性模量、屈服强度将伴随着温度的上升而逐渐降低。如果钢结构所在环境的温度在300--500℃，那么其强度将会随之降低40～50%；如果钢结构所在温度在550℃以上，那么其强度与刚度将会消失，且会迅速变形，承载水平和拉力也将逐渐消失，最终造成钢结构的坍塌。所以，在钢结构建筑中，加强防火措施是极为关键的。

2.民用高层钢结构建筑施工中存在的问题 2.1 钢结构设计技术水平较差

在设计高层钢结构建筑工程时，应当具备一定的专业知识与水准，例如对节点的构件、水平位移的控制等方面问题进行全面的考虑，这是钢结构工程设计的基本。但是，现今社会的发展节奏较快，施工单位往往将关注的重点放在速度上，而忽视了上述中所提及的问题。此外，在设计方面的规范与要求还不是很全面，一些建筑在建设的过程中，没有与当地的实际情况充分结合，亦或者是在部分条件类似的区域，设计标准上存在极大的差异，进而使得人们无法理解。钢结构工程中的一些设计标准是遵照其他国家的标准来确定的，例如抗震设计、防火设计等，但是并未与本国的实际情况有机结合，进而导致由于标准太低而埋下安全隐患，亦或者是标准太高而造成资源的浪费。

2.2 钢材质量较差

我国钢材的年产量虽然较高，但是其在质量上尚未满足高层钢结构技术的要求。另外，我国钢材的规格比较少，使得施工单位可选择的种类也相对较少，进而致使这些钢材的使用率不高。

3.高层钢结构建筑施工的技术分析 3.1 塔吊的合理选择

在钢结构建筑施工过程中，塔吊是一个不可或缺的关键设备。在对塔吊进行选择时，应当对各个方面的因素进行全方面的考虑，例如施工现场的环境、建筑的高度、建筑附件的布置、工程施工的成本、钢结构的重量等客观方面的因素。此外，施工单位在选取塔吊时，还必须对其安全性与可靠性进行考量，能否顺利的完成整个施工工程。通常情况下，高层建筑所选择的是内爬式塔吊，利用这种塔吊展开施工，那么就无需再对楼层展开额外的加固，同时这种类型的塔吊对起重机的要求不高，因此使得起重机的布置极为便捷，能够任意的选取布置位置。此外，相对于其它类型的塔吊，内爬式塔吊的造价比较低。

3.2 吊装的顺序及其考虑因素

吊装是高层钢结构建筑施工工程中一个极为关键的工序，工程施工效果的好坏，在一定程度上取决于吊装的效果与快慢。在进行吊装之前，施工人员应该对吊装的分区位置、前后次序等进行明确。同时，还必须对工程施工现场的环境、钢结构的结构形式进行充分的考虑，其中包含吊塔的数量及其所在位置。在对上述信息进行明确之后，可将施工工程分成两个施工作业区，在吊装的过程中，最初由中间的一个单元开始，以便构成一个稳固的刚度柱网单元。在完成一个单元的吊装之后，施工人员可对已经完成单元附近的另外两个单元进行吊装，在完成三个单元之后，施工人员就能站在总体的角度上，开展全方位的吊装校正作业。

3.3 严格检查钢柱

钢结构中的钢柱，应当充分满足相关施工规范中的要求，此外，不可将钢柱翻样下料的长度等同于钢柱设计的长度，同时也不可忽视翻样长度的误差，必须对其准确度进行严格的掌控。

3.4 把握好钢结构螺栓的预埋位置

钢结构螺栓预埋位置的正确与否，将影响到施工工程的安装质量。一旦预埋不恰当，那么将会在一定程度上加大工程安装的难度，同时将对施工工程的安装质量带来极大的影响。考虑到螺栓预埋位置的重要性与特殊性，施工人员在预埋的过程中至少要将开展两次测量活动。在测量时一旦发现螺栓预埋位置不正确，必须重新进行预埋，绝对不能求快

而最终影响整个施工工程的进度。 3.5 处理好焊接工作

在整个钢结构建筑工程中，焊接工作是一个十分重要的环节，其决定了整个施工工程的质量以及稳定性，钢结构焊接工作的完成情况将对工程的施工效果带来极大的影响。所以，施工单位应当对钢结构的焊接作业进行严格的控制与管理，在焊接之前，相关施工人员应当对焊条展开详细的检查，关键是检查焊条合格与否。此外，要求焊接人员依照焊条说明书开展焊接作业，绝对不能任意操作。在焊接的过程中，还必须做到以下三点，第一，钢结构焊缝的表面不能有焊瘤、裂缝等痕迹，必须保持光滑。第二，一、二级焊缝的表面不可以出现各种缺陷，例如电弧擦损、弧坑裂缝、气孔以及夹渣等。第三，施工人员必须对钢结构焊缝展

开无损伤检查，其目的就在于及时发现焊缝中所隐藏的危险性缺点，进而保证钢结构的安全性、可靠性。

结束语

高层钢结构建筑施工是一个极为复杂的系统工程，施工单位在施工过程中，必须对各个环节、各个部分的技术进行全面且系统的考虑，提前做好准备工作，对施工材料进行严格的选择与把关，依据施工标准进行施工，针对施工过程中所发生的各种问题进行灵活多变的协调与处理。另外，还必须时时刻刻的维持国际施工技术的科技性和先进性，以便为今后我国高层建筑的进一步发展打好坚实的基础。

参考文献

[1]傅忠.超高层民用钢结构预埋锚栓施工技术[J].中华民居，2013，（30）：133-134.