时间：2023-08-28 16:30:23
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目前，我国社会主义市场经济的发展水平不断提高，钢产量逐年攀升，为高层建筑钢结构的发展提供了经济和物质基础。近年来，建筑钢结构在（超）高层建筑中被广泛应用。据相关资料显示，目前我国高层建筑中，钢结构设计与施工技术的使用呈上升趋势，发展前景远大。但高层建筑钢结构施工中仍存在一些不容忽视的问题，亟待解决。
1 钢结构优势和缺陷分析
1.1 优势分析
首先，钢结构是以钢材为建筑材料，其材质均匀，力学性能强。主要表现为具有较强的承载力，抗风、抗震功效大，自身结构轻巧等优势。以抗震功效为例，抗震是高层建筑设计的永恒课题。较之于普通材料，钢结构具有良好的延展性，扛拉、抗压、扛剪强度高，且具有较好的弹塑性结构，能有效的吸收和消耗地震能量，大大减轻了地震作用的影响。这点可以从地震后有关不同结构类型房屋破损率的数据中得到证实。
其次，钢结构能产生规模经济效益。钢结构构件采用集约化生产，精准度及工业化程度高。通过采取工厂生产、工地安装“的运行模式，具有施工速度快、安装过程简便、降低工程成本、减短了工程建设周期等特点，据相关资料显示，钢筋混凝土结构的施工速度慢于钢结构施工速度约20%一30%。同时，钢的可焊接性简化和满足了各类钢结构连接的需求，为高层建筑的设计和施工提供了很大的便利。
再次，钢结构还有效的能加了建筑物的开间面积。以混凝土结构为例，钢结构比混凝土结构的开间比为1：2；在安装过程中，有效减轻了噪音污染和粉尘污染；废弃的钢材可进行再次循环利用，减轻了混凝土等其他结构产生的固体废弃物对土壤的重金属污染及对土地资源的占用。现阶段，钢结构在高层建筑物有效考虑的结构类型。
1.2 缺陷分析
首先，钢材在温度达到600℃时，会因丧失承载能力导致机构坍塌，耐火性差。因此，钢结构施工的安全性要求在施工过程中，须对钢结构中的梁、柱、压型钢板根据《高层民用建筑钢结构技术规程）（JGJ99—98）的规定涂防火涂料。
其次，焊接残余应力会对结构的刚性造成影响。
再次，由于冶炼技术首先，部分型号的钢材规格职能小批量生产，造成钢结构市场供求失衡。
2 高层建筑钢结构施工技术的应用
2.1 螺栓预埋技术
目前，在高层建筑钢结构的施工过程中，普遍存在螺栓预埋的高度及螺栓中心在预埋过程中的偏差不能满足图纸和规范要求等问题。因此，螺栓预埋过程中，要控制好基础轴线和标高基准点，并将定位轴线、标高的误差分别控制在2mm、正负5mm以内；同时，分别在定位后及在基础混凝土浇筑坚固后进行再次测量。并通过两组数据的比对得出是否重新进行埋设的处理结果。
2.2 吊装技术
吊装是钢结构高层建筑施工的关键环节，其速度和质量关系着整个施工工程的质量。它主要包括钢柱的吊装和钢梁的吊装。具体来讲，钢柱是决定建筑物层高和总高度的主要竖向构件。钢柱的吊装首先要划分吊装作业区域，其吊装顺序为从整体的框架梁柱结构到楼板结构，从主梁到次梁。吊装前，在在预埋的地脚螺栓上加上保护套防止丝牙被碰坏。在吊装第一节钢柱时，要注意吊点的选择。吊点的设置应该在柱连接耳板螺旋孔，并且将垫板以及钢楔校正好。当钢柱吊起后将M22大六角高清螺栓拧紧，再调节标高，误差不能超过6mm，调整上下柱接头错边。
在实行钢梁的吊装前，要先检查标高和柱子的间距。为保证施工人员的安全，须在吊装主梁之前，装好扶手杆和绳。并根据钢梁的跨度选择吊点。钢梁吊起后进行安装，焊缝收缩量在2-3mm之间，并及时检查柱垂直度、倾斜度，保证构件位置准确。
2.3 焊接工艺
不同的钢结构特点对应着不同的焊接工艺。钢结构建筑的焊接的顺序为由结构到节点再到全方位对称焊接。才哟美好从上层框架梁到压型钢板之托再到下层框架梁，到压型钢板之托，再到中层框架梁，到压型钢板之托，最后进行焊接检验。之后，焊接质量控制小组通过过立焊、横焊、斜立焊等的反复实验后编制焊接参数，对出现的问题进行认真并解决，最终形成工艺指导书书面材料，指导焊接工作。同时，焊接操作的确定还要结合焊丝的长度、焊枪施焊角度、焊缝的清理。
3 高层钢结构建筑中的安全施工问题
高层钢结构建筑因机械设备多、参与主体多、高空或悬空作业点多、项目实施过程中不确定因素等缘故，在施工过程中极易造成安全事故。因此，针对高层钢结构建筑的施工环境与施工特点，笔者认为在生产过程中施工人员应树立生产安全第一的施工理念，明确项目安全生产的负责人，并将目标具体细化和落实到相应的人员和岗位。在此基础上，将事前防范与过程控制有效的结合起来，如事前采取防护措施如安全梯、防坠设施等，加强对相关人员的安全管理和施工培训，做好施工前的各项检查工作，最大程度的消除各种可能造成安全的隐患；在施工的过程中，制定规范、科学合理的施工工艺和方案，保证设备、构建的安全和有序应用，实行标准化操作，从技术上提高安全系数。同时，严格管理，加强监督，在保证施工安全的前提下确保施工质量和速度。
4 结语
高层钢结构建筑的“高、大、轻”优势打破了长期以来混凝土结构、砌体结构为主的局面，发展高层钢结构建筑已成为工程建设的必然。随着城市化的高速发展及施工技术的不断提高，我国的高层钢结构建筑数量和质量都将得到提升，并带动我国建筑行业的发展。
参考文献
关键词：高层；建筑；钢结构；施工技术
Abstract: along with our country city to speed up the process, an influx of immigrants into the city, land shortage. With the large number of high-rise buildings.Steel structure with its special characteristics andmechanical properties, so its application in the construction industry more and more widely. This paperintroduces the composition of high-rise steel structures,analysis of high-rise steel structure construction technology, for reference only.
Keywords: high; construction; steel structure; construction technology
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
一、钢结构的特点
钢结构是指以钢材为材料做成受力构件的结构,因其具有承载力强、自重轻、强度高、施工快、抗震强等优点,通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大，有较大振动、要求能活动或经常装拆的结构。进而取代了传统的砖混结构、混凝土框架结构建筑。
二、钢结构主要构件
（一）梁、柱
钢结构住宅结构一般设计为强柱弱梁形式，梁柱均取等截面形式。梁主要选用高频焊接和热轧H钢，它是工字钢的升级换代产品，具有抗弯性能好，翼缘宽，侧向刚度大，翼缘表面相互平行，构造方便等优点。我国目前采用的H钢梁大多为Q235和Q345钢，翼缘宽度为60～180mm，截面高度为100～800mm。
钢结构住宅一般为大开间，框架柱在两个方向都承受较大的弯矩，同时应该考虑强柱弱梁的要求，目前广泛使用焊接H型钢或I字热轧钢截面。对于轴压比较大、双向弯矩接近、梁截面较高的框架柱，采用双轴等强的钢管柱或方钢管混凝土柱。方钢管混凝土柱不仅截面受力合理，同时可以提高框架的侧向刚度，防火性能好，而且结构破坏时柱体不会迅速屈曲破坏。
（二）楼板
楼板结构的选择至关重要，它除了将竖向荷载直接分配给墙柱外，更主要的作用是保证与抗侧力结构的空间协调作用。所以，楼板必须有足够的承载力、刚度，并且与钢框架实现可靠连接，确保结构体系的整体刚度和稳定性。另外从抗震角度来看，还应采用相应的技术和构造措施减轻楼板自重。同时楼板还要应该满足住宅功能的要求，如防颤动、隔音、隔热等。我国钢结构住宅的楼板，一般采用钢筋混凝土结构和钢结构体系的传统做法。常用的楼盖结构有:压型钢板-现浇混凝上组合楼板，现浇钢筋混凝土板以及钢-混凝土叠合板，而以第一种最为常用。
（三）支撑体系
支撑分轴交支撑和近年发展起来的偏交支撑两种，前者耐震能力较差，后者在强震作用下具有良好的吸能耗能性能，而且为门窗洞的布置提供了有利条件，目前国内用得还很少，建议在高烈度区首选偏交支撑。
三、高层建筑钢结构施工技术
（一）塔吊
塔吊的选择一定要符合施工要求以及布置的位置是否方便施工以及以后的拆卸等问题。在塔吊的选择上应优先考虑内爬式塔吊，因为钢结构建筑采用内爬式塔吊不需要对楼层进行加固，并且在起重机布设位置上有较大的自由度。另一方面，采用内爬式塔吊进行钢结构高层建筑吊装施工，对塔吊起重能力和幅度要求不像采用附着式塔吊那样苛刻。若使用附着式塔吊时，如果工程设计师180m,那么就要采用210m的塔吊比较合适,这样,即从经济上考虑,又在施工成本上节约。
（二）吊装
吊装在钢结构施工中是一个关键重要的工序，吊装的速度与质量对整个工程起着举足轻重的作用。
吊装的总原则：
a.在一个平面内,要从中心位置,核心筒逐步向四周去展开吊装,从中间位置的单元,要先构件成一个稳定的单元刚度柱,要先吊装柱,再吊装梁,在一个柱网单元固定后,在依次在周围吊装两个单位,三个单元,直到最后全部吊装完成后进行全面的校对。
b.竖向吊装顺序(以一柱三层为例):先安4根钢柱下层框架梁测量校正螺栓初拧中层框架粱上层框架粱测量校正螺栓初拧测量校正终拧高强螺栓焊接焊缝检测散铺上层压型钢板与栓钉焊接下、中层压型钢板散铺与栓钉焊接下、中、上层钢梯、平台吊装楼盖钢筋混凝土楼板施工。
（三）焊接
焊接高层钢结构具有工期紧、结构复杂、工程量大、质量要求高的特点,而焊接作为钢结构施工的重要工序,其焊接顺序与工艺参数的选择与施焊水平对工程的“安全、优质、高速”的完成影响重大。焊前进行清理，使用电动钢丝砂轮对坡口内及两侧的浮锈打磨清理，并进行必要烘干处理。焊接顺序和焊接方向的合理性。先焊收缩量大的焊缝，以保证焊缝能够自由收缩；从部件相互之间相对固定的位置朝向彼此间有更多的相对运动自由的位置。拼板时，先焊错开的短焊缝，后焊通直的长焊缝。在焊接的过程中，注意保护气体对焊接点的保护，限制空气侵入。对于重要的焊接结构，若焊接接头的组织和性能不能满足要求时，可采取焊后热处理（退火、回火、淬火)以改善焊接接头的组织和性能，同时也可以消除或减少焊接应力。
四、高层建筑钢结构施工特点
钢结构的施工大体上可分为三大部分：钢构配件的制作、现场的拼接安装、防腐防火处理。
（1）钢结构施工对施工测量要求严格。钢结构在进行结构计算时，力学模型非常清晰，尺寸变化对模型影响明显。因此，在制作和安装阶段，施工测量是较为重要的问题。例如，下料不精确，会造成构件的变形；安装时不能就位，影响承荷效果钢结构施工现场焊接的环境特点。
（2）钢材具有热胀冷缩的特性，其在安装过程中对天气、温度等条件敏感。钢结构焊接有其专门的技术规程要求，实际工作中，自然条件不能满足工作要求时，往往要采取人工措施给施工创造条件，比如焊条的预热、钢板的预热加温等。如果钢结构在施工过程中尺寸变化较大，温度过高或过低都会对安装精度产生影响。
（3）钢结构易锈蚀，防火性能较差，需对其进行涂装保护。把钢结构防火涂料涂在钢结构件表面，以起到防火隔热保护作用，防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度，避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌。
五、安全施工
安全施工是钢结构施工中的重要环节,超高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。在施工过程中,仅螺栓就有40万颗,这些零件虽小,但如果从l00m以上的高空掉下去,后果可想而知。针对超高层钢结构施工的特点,采取事前与过程控制相结合的方法,即事先采取防护措施(如防坠板、防坠器、安全梯、缆风绳等),并加强对施工人员的安全教育,坚持安全巡视制度。
工程在吊柱子时外墙设置网,吊框架梁时架设临时活动式走道,并随框架吊装逐层升高;拧螺栓时在梁端挂设吊篮,焊接时搭设操作平台,另外做到及时铺设楼层压型板以确保施工安全。
尽管钢结构体系在我国还处在刚刚起步阶段，但该体系集众多优点于一身，一旦相关的配套技术及市场问题进一步解决之后，钢结构的发展将有着非常光明、广阔的前景。
参考文献
[1] 王培成. 高层建筑钢结构施工技术与管理[J]. 科技资讯, 2011,(09)
【关键词】高层建筑 钢结构
一、住宅建筑中应用钢结构的优势
1.能合理布置功能区间
利用钢材强度高的特点，设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便，创造开放式住宅。
2.自重轻、抗震性能好
相同建筑面积的建筑楼层，钢结构自重轻，根据比较，六层轻钢结构住宅的重量，仅相当于四层砖混结构住宅的重量。而且钢材具有延性，能比较好的消耗地震带来的能量，所以抗震性能好，结构安全度高。
3.施工方便、工期短
钢结构构件，可以实行工厂化生产，现场安装。由于现场作业量小，对周围环境污染少，同时，施工机械化程度高，加快了施工速度。根据统计，同样面积建筑物，钢结构比砼结构工期，可缩短三分之一，而且可节省支模材料。
4.综合造价低
由于自重轻，基础费用降低，总体用料减少，直接成本降低，建设工期短，间接费又可减少，所以综合造价低。
5.符合住宅产业化和可持续发展的要求
钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工一体化，提高住宅产业化的水平。
二、钢结构加固的方法
1.改变结构计算图形的加固
改变结构计算图形的加固方法指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑，施加预应力，考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。
1)钢柱的加固
(1)增设支撑减少柱计算长度。
(2)将屋架与柱交接改为刚接，减少柱计算弯矩和计算长度。
(3)增加屋盖支撑使排架柱可按空间结构进行验算。
(4)加强某柱列，使排架所受水平荷载主要由该列柱承担，其他柱列卸载，减少加固工作量。
2)钢梁的加固
(1)增设支柱或支撑以减少梁的跨度，提高梁的承载力。
(2)增设拉杆施加预应力。
(3)将各单跨梁支座连接成连续梁，以减少跨中弯矩。
2.增大构件截面的加固
1)钢柱的加固可采用改变截面形式方式，来提高弯矩作用平面内外的承载能力。
2)钢梁加固，焊接组合梁和型钢梁都可在翼缘板上加焊水平板，斜板或型钢进行加固，一般宜上下翼缘均加固，但当有铺板上翼缘加固困难时，亦可仅对下翼缘补强加固。对用于梁腹板抗剪强度不足的加固，当梁腹板稳定性不能保证时，往往采用设置加劲肋的方式。
3.连接和节点加固
1)原焊接连接的加固
焊接连接的加固应采用焊接，可采用增加焊缝长度，加大焊缝高度或两者同时进行的方法实现，优先考虑增加焊缝长度。
2)原铆钉螺栓连接的加固
铆钉连接的加固宜用高强螺栓摩擦型连接；螺栓连接的加固也宜用高强螺栓。当用焊缝加固普通螺栓或铆钉连接时，应按焊缝承受全部作用力设计计算其连接，不考虑两种连接的共同工作，且不宜拆除原有连接件。
3)节点连接的扩大
当原有连接节点无法布置加固新增的连接件或焊缝时，可考虑加大节点连接板或加辅助件，新增节点板应牢靠地焊接在原节点板上，加辅助件的方法一般要求短斜板与节点板间的焊缝承载力是该短斜板与杆件连接焊缝承载力的1.5倍。
三、钢结构安装
1.箱型柱安装：箱型柱在实际施工过程中按照材料采购、加工、运输、吊装、连接（加固）工艺完成。所有钢结构制品，在刷防锈油漆前，必须将构件表面的毛刺、铁锈、油污及附着物清除干净。立柱安装吊装采用塔式起重机，利用柱顶临时设计连接耳板为吊装吊点进行吊装。立柱连接采用临时连接板和临时螺栓进行连接，形成稳定的单元框架后调整焊接及UT检测。
2.钢梁安装钢梁的安装分主梁、次梁和外挑梁的安装；主梁材质为Q345B轧制H型钢。主梁在立柱形成单元后采用捆绑串吊施工，根据该工程的设计特点吊装数量2~4根；次梁和剪力墙框架梁由于空间和接点的实际情况，一般采用单根吊装。
3.高强螺栓安装高强螺栓是目前建筑钢结构最先进的连接方法之一。它的特点是施工方便，可拆可换，传力均匀。根据本工程的设计方案高强螺栓采用摩擦型连接。紧固办法采用专用棘轮扳手和扭矩扳手经初拧和终拧完成。
4.栓钉焊接栓钉焊接是高层钢结构施工中不可缺少的一个环节，常见的栓钉焊接分为直接焊接在钢梁上和穿过压型钢板后焊接在钢梁上两种方式。本工程采用直接焊接在钢梁上。
四、钢结构工程的事故破坏形式及原因分析。
1.钢结构的承载力失效。
1)钢结构的强度指标不合格。在钢结构设计中有两个重要的强度指标：屈服强度和抗拉强度。当构件承受较大剪力或扭转时，钢材抗剪强度也是一个重要强度指标。
2)钢结构的连接强度不满足要求。包括焊接强度，螺栓连接强度。
3)使用荷载和条件的改变。
2.钢结构的刚度失效。
主要因素有轴心受压构件的长细比要求，受弯构件的允许挠度要求，压弯构件的长细比和挠度的要求，支撑体系的选择和设置。
3.钢结构的稳定。
钢结构构件由于材料强度高，所需截面相对较小，所以最容易失稳，钢结构的失稳最容易发生在其基本的轴心受压构件、压弯构件和受弯构件。因此，在钢结构设计中保证其构件不丧失稳定性极为重要。
1)影响结构构件的整体稳定的主要原因。
(1)构件的各类初始缺陷。
主要包括：初弯曲、初偏心，热轧和冷加工产生的残余变形及其分布，焊接残余应力和残余变形等。
(2)构件受力条件的改变。
钢结构使用荷载和使用条件的改变引起受压构件应力增加，使受拉构件转变为受压构件，从而导致构件整体失稳。
(3)施工临时支撑体系不够。
2)导致钢结构构件局部失稳的主要原因。
(1)构件局部稳定的不满足。
组合截面要构件设计中，加劲肋的布置和构造应当合理而经济，以加强局部稳定。
(2)局部受力部位加以劲构造措施不合理。
如支座、较大集中荷载作用点，应当设支承加劲肋，构件运输单元的两端及较大构件的中间设置横隔等。
(3)吊装时吊点位置选择不当。
钢结构在设计时，图纸应详细说明正确的起吊方法和吊点位置。
4.钢结构的疲劳破坏。
钢结构的疲劳破坏往往在其循环应力摊牌作用下发生。如果钢结构构件的实际循环应力特征和实际循环次数超过设计时所采取的参数，就很可能产生疲劳破坏。
关键词：钢混结构；钢结构；高层建筑；施工特点
1.钢混结构在高层建筑施工中的应用
钢管混凝土属于钢混结构范畴，其主要特点是充分发挥了混凝土和钢材的优势，钢管由于灌入混凝土，其稳定性得到提升；混凝土受到周围钢管的约束，其抗压能力获得提高。该组合结构具有高强度、轻质、抗冲击性能优良及耐腐蚀等诸多优点。钢管混凝土除了具备以上优良特性外，在施工方面同样优势显著，由于钢管的约束作用，可不搭设模板；钢管能够代替混凝土柱中的主筋及箍筋，省去了钢筋笼的焊接工作，因此，极大地降低了施工周期。最适合应用在高层建筑、大跨度桥梁等工程结构的承压构件中。
钢混结构对于钢管的要求较低，钢管既可选用无缝形式也可选用焊缝形式，其中钢管混凝土最小直径应不低于10cm，直径过小的钢管增加了混凝土的灌注振捣难度；为了保证浇筑过程中钢管的约束强度，壁厚应不低于0.4cm。为了保证钢管混凝土的刚度，所灌注混凝土标号不应低于C40。钢管混凝土融合钢筋和混凝土的各自优势，在具体施工过程中应兼具二者的特性。以下是具体施工特点分析。
1.1钢管
绝大部分钢混结构中，均选用卷焊钢管，对焊缝的要求较低，一般选用直缝，保证焊缝在受力条件下不容易出现应力集中问题，卷制方向应用钢板的轧制方向相同。卷制内径根据钢材类型而定，高层及大跨桥梁结构中使用最广泛的16Mn钢板，其卷制内径应不低于钢板厚度的40倍。卷制前应先开坡口，坡口位置应与卷轴正交。
1.2钢管拼装
为了保证运输不受限制，单个钢管单元长度不应大于10m，对于高层建筑中的钢管混凝土拼装作业，钢管预制长度应该根据施工现场的吊装能力而定。钢管单元在焊接过程中，必须保证钢管内肢管平顺，应严控焊接应力引发的钢管内肢管变形问题，为了尽可能降低焊接对肢管的干扰，应采取反向焊接的方式，在钢管两侧对称施焊，以冲抵焊接带来的微变形。对于直径较小的钢管，应选择固定点焊；直径较大的钢管，可选用光圆钢筋焊接于钢管接口处，起到支撑作用，为了提升焊接质量，可在钢管内壁加设内衬。焊接顺序的确定要以尽可能降低变形为主要目的，焊缝通过检测后方可在焊缝处进行防腐蚀保护。
1.3钢管混凝土结构灌注
由于钢管混凝土结构省去了柱内钢筋笼的编制，因此，便于进行混凝土现浇作业。为了确保钢管内混凝土完全密实，浇筑面应略高于钢管端口，并采用振捣棒均匀插捣。当钢管混凝土直径大于40cm时，除进行必要的插捣外，应采用板式振动器均匀振捣。对于少部分直径过大的钢管混凝土，为了保证内部混凝土密实，还应采用加速振实法。钢管混凝土结构一个施工单元内，混凝土浇筑作业必须一次性连续完成，需要加设施工缝时，应临时关闭管端，以防异物坠入。
当混凝土浇筑作业临近尾声时，应使得浇筑面略高于端口，并将预留的排气孔板贴实于端口，并迅速焊接，待所浇筑混凝土强度达到设计强度的70%以上时，再将压实于端口的排气孔板同端口焊接。
2.高层钢结构施工应用
2.1钢筋及型钢
为了确保框架结构中梁柱交叉位置末端钢筋的相互独立，在柱结构型钢施工中，在型钢腹板位置应预先钻孔，保证梁端钢筋顺利穿入且互不影响。钻孔大小既要满足梁端钢筋的最大直径，还应尽可能减小腹板开孔对型钢承载力的削弱作用，工程实际中，腹板开孔直径一般介于5-6mm。对于梁柱交叉位置及型钢翼缘附近，在浇筑混凝土的过程中不易排尽空气，因此，在浇筑前应预设若干排气孔道。
2.2混凝土模板架设及现浇作业
为了保证混凝土模板的稳定性，应将梁底部的固定螺栓置于钢梁下弦处，盖板应选用可拆解模板搭设，从而提高模板的利用率，g接降低施工费用。在具体的钢结构施工中，必须严格依照钢结构行业规范中要求的施工顺序进行，混凝土浇筑也应遵照相关混凝土施工规范，对于型钢翼缘等容易出现混凝土不密实的位置，应加强振动操作，保证混凝土结构整体质量安全可靠。
3.高层建筑钢结构施工中的独特要点
高层建筑钢结构工程不同于普通的钢结构施工作业，必须引起足够的重视。首先，考虑到钢结构的繁杂性，必须在装配前做好施工组织规划，加之钢结构对施工精度要求苛刻，其拼装工作必须做到严丝合缝。相反，高层建筑选用钢混结构形式时，混凝土应采用现浇形式，其精度要求降低，若两种结构形式并存时，将给施工过程带来诸多不便。再者，高层建筑钢结构施工中，其作业平台较高，其施工进程必然受到外界不良天气的干扰，比如遇到大风、暴雨等强对流天气时，钢结构的起吊作业将无法开展。所以，在安排施工进度时，应充分考虑这一方面。
关键词：超高层建筑；钢结构；关键技术
引言
超高层建筑钢结构的施工在近些年的应用比较广泛，充分注重钢结构施工技术的科学掌握和实施，对建筑整体质量就有着保障作用。传统的建筑施工中，由于受到多方面因素的影响，还存在着诸多施工问题，这就需要加强施工技术的科学应用，在钢结构的施工质量上能有效保障。通过从理论上加强研究，就能保障超高层建筑钢结构的施工实施指导方法的正确性。
1.超高层建筑钢结构施工特征以及关键技术分析
1.1超高层建筑钢结构工施特征体现分析
对于超高层的建筑钢结构工程施工，和一般的建筑施工相比就有着不同，在超高层的建筑施工的要求上比较苛刻，在施工的工艺上也比较复杂化。钢结构的建筑施工中，也增加了施工的难度，对施工质量的控制要求比较突出，同时这也对建筑工程的管理上有着很大难度[1]。超高层建筑钢结构施工的周期相对比较长，很难做到一次付使用，所以在施工中也存在着使用和施工并存的情况出现。
1.2超高层建筑钢结构施工关键技术分析
超高层建筑钢结构施工中，会运用到关键技术，对这些关键技术得以科学合理化的应用就显得比较重要。其中在施工图纸的审查过程中，就要注重施工图纸的质量以及完整性保障。在施工测量技术的应用上，由于超高层钢结构的结构上比较复杂化，在技术水平的应用要求上比较高，这对测量的工作实施也增加了很大难度。这就需要在测量技术设备的完备性工作实施上加强，在对测量基准点以及基准网的制定上科学性呈现，对测量的方法正确选择，在测量的线路上能够最佳化明确，保障测量的准确性。超高层建筑钢结构施工中的焊接技术是比较重要的，钢结构的稳定性除了在结构上的设计科学性以外，还需要进行钢结构的接口焊接，从而将钢结构的整体性能得以形成。这就需要在实际的施工中对焊接技术的应用加强重视，在对钢结构的焊接顺序上能明确，结合钢结构子自身的特征以及施工环境等，在钢结构的几何准确度上能有效提高[2]。在焊接的熟练度要能加强，在焊接过程中对行业检测质量要严格化执行，在焊接技术科学实施上才能真正保障钢结构的整体质量。钢结构施工中的关键技术在实时监控技术的应用上也比较重要。超高层建筑的施工中，会发生变化，从而造成仿真计算结果的差异性。为能对钢结构施工质量水平的提高，就要对实时监控技术加以应用，在监测设备的运用下，就能对钢结构施工的关键部分在应力以及位移的跟踪方面及时性的观察，对钢结构的振动情况以及温度等方面的变化也能有效的了解[3]。这对钢结构施工的质量和效率的保障就有着积极意义。
2.超高层建筑钢结构施工的原则以及具体施工措施
2.1超高层建筑钢结构施工的原则分析
超高层建筑钢结构的施工过程中，对施工技术的应用要遵循相应的原则，只有如此才能保障施工的质量。对超高层的钢结构施工技术应用，在科学性的原则方面要充分重视。由于超高层钢结构在建设施工中有着很高的要求，在具体施工中就要注重从科学的角度来应用技术，对钢结构技术要求以及标准能明确化，对钢结构的构成形式等方面详细分析，保障施工技术的科学性利用。钢结构关键技术应用中，在科学理念的融入方面也要能加强，只有将施工理念和施工技术综合性重视，才能有助于超高层建筑钢结构施工的质量保障。超高层建筑钢结构施工技术的应用，要注重易操作的原则遵循。具体的施工中场所施工条件的限制，在操作上就要进行细致化的处理，在施工中的容错率要尽量增加，减少受到外部环境因素影响造成的施工质量问题发生[4]。在操作上能最简化的呈现，在施工的整体效率上以及质量上加以有效提高。
2.2超高层建筑钢结构施工措施探究
第一，准备工作的完善化。超高层建筑钢结构施工中，要注重在准备阶段能充分重视，对钢结构的组成以及荷载传递的途径加强理解。施工人员在钢结构施工中，在对钢结构的基本构成结构等基础信息了解下，然后对钢结构的荷载传递路径加强重视，对施工的顺序能明确化。具体的施工场地以及周围施工环境也要能熟悉，然后对施工设备科学选择，在施工组织方面能科学化实施。这些都会整个钢结构的施工质量有着很大程度影响。除此之外，也要能对施工资源配置以及技术能力等因素详细重视，在准备工作上能加以完善了解和准备。第二，加强超高层建筑钢结构的有效安装。在对钢结构的安装环节是施工中的重点，这就需要在安装中进行施工流水段的划分，然后按照流水段情况加以实施。在对钢结构的制作以及吊装的工作实施中，按照钢柱分段实施划分，在对各项的结构要求上要能遵循。对钢结构的吊装工作实施中，对钢结构框架的刚度要能保证，采取自动式塔式起重机加以应用，在起吊的高度要能达到实际的要求。在对标准节框架的施工方面要能加强，以及对特殊节框架的施工方面也要充分重视，按照标准以及特殊的要求加以实施。在对钢结构的安装前，就要对钢柱上连接件进行预检，保障质量安全。第三，对钢结构施工的安全操作系统以及监测系统的应用上要能科学化。超高层建筑钢结构的施工中，在监测系统的应用上要能加强重视，对各环节的施工通跟踪监控系统的应用，及时性反映施工情况，在监控的信息管理上加强，保障信息的完整性以及安全性。在安全操作系统的方面的应用也要能加强重视，避免在钢结构施工中出现安全隐患问题，通过安全操作的加强以及完善，对钢结构的施工整体安全质量得以保障[5]。除此之外，超高层钢结构施工会受到气候的因素影响，在施工中就要在气象保护措施上加以实施，可委托气象站在施工附近的气象监测进行加强，及时性提供气象信息等。第四，注重超高层建筑钢结构施工控制。在钢结构的具体施工中，要注重多方面施工方法的实施，如在对闭环控制方法的应用上就要加强，在分析预测以及实施和监测、反馈等方法的应用，对具体施工情况及时性反映。在施工的监测方面就要注重对钢结构变形监测以及施工中的应力监测的加强，对钢结构的关键点的监测工作要妥善实施，通过数据的分析对施工的安全质量得以保证。对钢结构的预变性技术的应用要注重，施工中在仿真分析方面加强，对连续性变化值能通过监测数据进行分析调整等，对钢结构的几何位置能加以明确，防止钢结构的变形。
3.结语
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
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关键字：高层建筑；钢结构施工；建议
中图分类号： TU391 文献标识码： A 文章编号：
随着我国社会的进步、城市及工业的发展及国际间交往的日渐频繁，高层建筑业也进入了迅速发展的快车道。在发展的同时，建筑行业的一些新材料、新结构以及新工艺也为高层建筑的发展提供了源源不断的动力支持。高层的建筑不仅是时展的标志，同时还解决了我国人口激增与土地有限的矛盾问题。而钢结构由于其自身的一些特点在高层建筑施工中被广泛的应用。
施工特点
与传统的建筑结构相比，钢结构的区别在于可借鉴的经验模式较少，因而在施工前必须要提前详尽的施工计划和方案，强化一些细节上的设计，尤其要做到使钢结构的主体部分与建筑的装修装饰部分进行完美融合。
区别于传统的结构方式，钢结构对各体系内的各组成部分加工精度的要求极其精密。不仅如此，由于高层建筑自身的结构特点也决定了结构部件装配顺序的重要性，因而在工程实践中，不仅要加强构件加工的工序质量，还要合理安排安装的顺序。
焊接工作量极大，质量要求严格。因而对特殊工种及相关从业人员的专业素质的需求相比其他结构类型的建筑要大得多，严格的多。
由于高层建筑钢结构具有高空作业的施工特点，这也大大增加了其施工难度，因而在施工过程中的安全管理则显得尤为重要，实践中，必须要求相关操作人员严格按照安全操作规范执行。
施工前准备
1、在工程开工前项目经理及相关技术人员必须熟悉和掌握工程图纸及与项目有关的工艺技术文件、标准和规范，充分了解设计者的设计意图，并明确施工方案中的重点及难点，制定有效的质量控制措施。
2、施工前，施工单位的专业技术人员要组织相关人员对图纸进行会审，认真查找施工图纸中的问题，如有“漏、错、缺”等问题要及时与设计人员进行沟通，做到在施工之前解决问题，降低由图纸设计原因造成的对工程进度以及施工质量的影响，同时要做好图纸交底工作。
3、施工前，要严格确认施工人员的技术资格和素质是否符合工程实践的要求，同时应制定严格的质量管理制度和办法，明确各级质量管理人员的职责，以规范其工作行为。
4、施工前，要保证使用的材料（例如：钢柱、高强螺栓、抗剪栓钉、地脚螺栓、钢梁等）的生产厂家、标号、品种、规格符合正规的施工材料管理规范。
5、施工前，要对安装单位以及钢结构的制作的企业的资格、技术人员的数量、生产的规模、机械设备的情况进行严格的筛查和选择，严格审查标准、工艺流程方案、关键工序的质量保障措施是否符合要求。
三、关键工序
（一）塔吊的选择
高层钢结构建筑工程的核心设备就是塔吊，塔吊的选择应根据现场的条件、建筑物的布置以及钢结构的重量等因素进行综合考虑，同时应确保塔吊装拆的安全、可靠及方便。由于钢结构的建筑结构体不需要对楼层加固，因而采用内爬式塔吊较为恰当，并且这种结构的塔吊在布置起机位置上有很大的自由度。另外，内爬式塔吊的使用要求和限制也比附着式塔吊的要求低。其次，内爬式塔吊的造价远远低于附着式塔吊的造价。
吊装及装配
吊装是钢结构建筑施工的重要工程，吊装的速度和质量对工程有着举足轻重的作用。吊装的分区和顺序应该根据平面和立面的形状、结构以及塔吊的个数和位置来判断。例如：某工程为东、西两个作业区，那么应该有两个作业组分开完成构件吊装。吊装及装配的原则为：
1、平面内的均应该从中心向四周开始扩散，开始从中间的一个单元组装，待组成为一个相对稳定的刚度柱网单元，一个柱网单元进行好临时固定后，再左右分开两个单元，等所有单元的构件都吊装完成后再进行精确的校正。
2、然后应当安装钢柱下层的框架梁――测量以及校正――螺栓的稳固以及初拧――再次的测量以及校正――最后一次拧高强螺栓――焊接――焊接的检测――散铺上层的压型钢板和栓钉稍微进行焊接、中层压型的钢板散铺与栓钉焊接成――下、中、上层的钢梯、平台的吊装一楼盖钢筋混凝土的楼板施工。
在工程中，可通过“区域吊装”技术解决工期时间紧与工程量大的问题，从钢结构的施工来看，由于各工序之间存在着相互制约、相互联系的的情况，因而采用测量控制即“预先控制”以及“跟踪校正”相结合的方式可以很好的实现对工程质量及进度的有效控制。高层建筑钢结构的测量控制主要指的是吊装前对楼层及构件进行初步的测量和标线控制，吊装后根据安装的实际情况进行及时的调整和纠正，在单元体形成后在实行一次终校，这种方式不仅可以使校正难度降到最低，而且还可以最大程度的确保各施工区域利用率，实现施工过程的良性循环。
（三）焊接
1、确定焊接的顺序：平面内的焊接应该从建筑的平面中心朝着四周进行扩散，施工过程中，应按照结构对称、节点对称以及全方位对称顺序进行施焊。
柱与柱的焊接由两名焊工相对应，在两面等温、等速的情况下进行焊接。一般情况下进行柱与梁接头的焊接，采用先焊H型钢的翼缘板，再焊上翼缘板的操作顺序。梁的两个断头应当先焊接其中一个，待其完全冷却后进行另一端的焊接。
2、确定焊接工艺：高层建筑钢结构的焊接施工难度相对较大，因为其不仅仅是钢板厚重，而且由于双曲面的结构，设计中需要采用大量的斜撑以及斜柱，最后将导致体系内形成需要立焊、斜立焊的结构较多，此类的结构不仅仅处于重要的部位，而且多数都存在外向、斜向的情况，从安全操作与施工规范两个方面来看实现起来都比较困难。鉴于焊接工程量与工期之间通常会存在着一定的矛盾，因而建议采用CO2气体进行半自动保护焊，此种焊接工艺应用于斜立焊、俯角焊以及斜立焊等位置，可以从根本上解决速度慢的问题，满足施工要求。
地脚螺栓的预埋
基础承台与钢柱是靠地脚螺栓相连接的，预埋地脚螺栓的安装质量对高层建筑钢结构的整体质量起到了至关重要的作用。垂直度与相邻地脚螺栓的距离是地脚螺栓预埋过程中的关键点。为了有效控制地脚螺栓预埋过程中的垂直度及相互间的距离，施工中，通常采用地脚螺栓套模实现地脚螺栓的精确固定，而其中的桃模是使用是按钢柱的柱脚底板的螺栓孔位进行套钻形成的。套模的安装相对于轴线的误差不大于1.0mm。为了确保地脚螺栓在基础混凝土浇筑的过程中不收影响，施工过程中，应采用相应的等边角钢和膨胀螺栓直接从大底板表面下搭建钢架支撑着地脚螺栓的套模，使套模与底板钢筋相互隔开，这样可以有效避免套模在绑扎的时候受到影响。此外，为妥善保护地脚螺栓的丝扣部位，预埋工序结束后，要对其加装塑料管，以防止螺栓受损弯曲。
三、结语：
由于高层建筑的施工工艺较为复杂，为了确保其钢结构的施工质量满足规范并达到预期控制的目标，就必须要从制定合理施工工艺入手，并根据地区性质和工程特点选择适用的机械设备，同时焊接工艺及参数的确定应按照高层建筑钢结构的自身特点，并综合考虑气候条件。只有这样，才能这样使高层建筑钢结构的施工质量得到提升，切实的确保高层建筑拥有更广阔的发展空间。
参考文献：
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关键字：高层钢结构建筑钢结构施工工艺
我国钢结构运用于建筑中也有着悠久的历史，远在古代就有铁塔、铁链悬桥等建筑物。二十世纪中期，先后建成了许多工业厂房、钢桥和体育馆等等。几十年来，我国的大城市由于人口高度密集，生产和生活用房紧张，交通拥挤，城市建筑逐渐向高空发展，高层和超高层建筑迅速出现。钢结构由于强度高，有良好的韧性和可塑性，自重轻，抗震性能好，安装容易，施工周期短和建筑造型美观等优点，使得建筑钢结构的快速发展，越来越多的办公楼、饭店和公寓等高层建筑都采用钢结构。
一、 高层建筑钢结构的安装
高层建筑钢结构的安装可以采用节间综合安装或者分层分节安装法。安装的钢构件要形成一个稳定的空间构架。首先高层建筑钢结构安装前，要检查建筑物的定位轴线、底层柱位置线的标高，混凝土强度以及构件的质量，合格后方能开始安装，安装钢结构总体竖向施工顺序为核心筒施工先行，接着是外框筒施工，内外筒施工的差距要保持在3~6层高度为最佳，立面上的安装从下部往上部逐件安装，平面上安装从建筑物中间向四周扩散安装。其次，高层建筑的钢结构安装时要按照建筑物的结构形式、平面形状和安装机械的数量等方面的因素规划安装区段，预先编制好安装的程序，安装过程中必须要严格执行预先编制好的安装程序，同时高层建筑钢结构每一层的柱子定位轴线都必须是由地面控制线牵引上来的，如果从下层柱子的轴线做牵引的话，难免会产生累积误差。
二、 相关施工环节的操作工艺
1、高强螺栓的链接技术与工艺，由于高强螺栓具有可拆可换、施工方便、接头刚性好、承载力大、传力均匀、结构安全和疲劳强度高等特点，因此对于目前钢结构建筑的链接方式而言，高强螺栓链接是最先进的方法之一，并且在我国目前的高层建筑钢结构中得到广泛的应用。简单的说高强度螺栓的连接方法有两种分别是承压型连接和摩擦型连接。然而由于承压型连接方法本身的局限性，因此在高层建筑钢结构中基本上都是应用摩擦型连接的。摩擦型连接是指拧紧螺母后，螺栓杆会产生很强的拉力，连接件之间相互产生相对抗滑移力 作为承载能力的极限状态。它的施工包括摩擦面处理、安装、初拧、终拧、检验等。此项工序的施工工艺有几点需要注意，首先是螺栓的保存要妥善，不得使其受潮和生锈等，螺栓节点钢板要按规定的工艺进行摩擦面处理，达到设计要求的摩擦系数，使用工具的核校等；其次是高强度螺栓要自由穿入孔内，严禁强行打入或拧入，使螺杆产生挤压力，一个接头上的高强螺栓，要从螺栓群中部开始安装，逐个的拧紧，接头如既有螺栓连接又有电焊连接，按照设计规定顺序进行，无设计规定时，要先栓后焊的顺序施工。
2、高层建筑钢结构的焊接施工工艺，焊接在钢结构高层建筑中的应用必不可少，由于高层建筑钢结构的钢材多为高强低和金刚，焊接性能差，接头形式复杂，焊缝大多为半熔透和全熔透因此焊接工作量很大。一般钢结构高层建筑我们采用的焊接方法有CO_2气体保护焊、电渣焊和自动埋弧焊等。下面就几种不同的焊接方法分别叙述其施工工艺的要点，
a、CO_2气体保护焊在施工操工艺作中要注意的有：焊接参数的选择，焊丝的选择和焊接电弧电压与电流的选择，电流要根据工件的厚度、施焊位置和焊丝直径和熔滴过渡形式来选择，电弧电压的选择要与电流恰好配合；不同位置的选择不同的焊接方式，平焊多选择左向焊法，能清楚地看到焊缝和熔池，便于控制焊缝的成型，横焊大多采用右向焊法，立焊分为向上立焊和向下立焊，中厚板的细丝焊接使用向上立焊，薄板可使用向下立焊；
b、电渣焊的操作工艺。电渣焊是一种自动焊，用户高强度结构钢在竖直位置上的对接焊接。在进行操作时首先要选择焊接的电流和电压，根据计算公式选择计算出的电流，电压与熔缝的熔宽成正比，起弧阶段电压会高一点，在焊透的请款下，电压尽可能底，焊接过程随时注意调整电压；其次要适当掌握好焊接的速度（1.5~3m/h范围内），送丝速度在200~300m/h的范围以内，造渣过程中最好选择200m/h；还有就是要随时检查焊件的炽热状态，适当调整焊接工艺参数，当翼缘板较薄时，相应的焊接部位要安装水冷却装置。
C、 自自动埋弧焊的施工工艺，自动埋弧焊由于焊接速度快、熔深大、热影响区域小、焊缝质量稳定和焊接变形小等优点，被广泛应用于厚度板的有规律的直长对接和贴角焊缝的焊接中。在施工操作中要注意的有：首先是焊丝的选择，可参照《钢结构高层建筑设计与施工规程》进行选择；其次是焊丝的数目，可选择双丝焊，可一次得到大量的熔敷金属，焊接变形小同时也能提高焊接速度；其次对于无法使用衬热的焊缝，可先用手工焊封底，再用埋弧焊，对于较厚钢板可采用多层焊，在塔接接头和T形接头中，可以采用斜角焊接和船型焊接的形式。
