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高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)要點(diǎn)
高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工應(yīng)當(dāng)遵照相應(yīng)的步驟和規(guī)范要求，科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行施工，嚴(yán)格把控每一項(xiàng)施工的質(zhì)量，做到注重細(xì)節(jié)，認(rèn)真負(fù)責(zé)，為國(guó)家的現(xiàn)代化建設(shè)添磚加瓦。那么，下面是由小編為大家分享高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)要點(diǎn)，歡迎大家參考學(xué)習(xí)。
1高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的在我國(guó)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)
(1)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展和現(xiàn)狀。我國(guó)現(xiàn)代高層建筑起源于20世紀(jì)的上海，1934年建成的上海國(guó)際飯店是我國(guó)建成的第一座高層建筑，地下2層地上22層，地面以上83?8米的高度在當(dāng)時(shí)的中國(guó)無(wú)疑是“龐然大物”。它所使用的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，從那時(shí)起至今，一直都是我國(guó)高層建筑的建設(shè)的一個(gè)重要技術(shù)手段，尤其是改革開放以后，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)得到了很大的提升和更加廣泛的應(yīng)用。
(2)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)概述。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)能夠在工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗哂腥缦聨讉�(gè)特點(diǎn)：強(qiáng)度高，可塑性、韌性好，自重輕，施工簡(jiǎn)便，施工工期短，力學(xué)的理論計(jì)算模型和實(shí)際符合性好，材質(zhì)內(nèi)部均勻等。同時(shí)也存在著一些缺陷，例如耐火性差、耐腐蝕性差、造價(jià)高等。綜合的考慮來(lái)說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯，適用性強(qiáng)，作為高層建筑的工程技術(shù)手段利益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于弊端。
(3)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在高層建筑中的作用。目前我國(guó)高層建筑的主要結(jié)構(gòu)體系包含：鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)-混凝土混合結(jié)構(gòu)。其中，鋼結(jié)構(gòu)作為高層建筑的主要結(jié)構(gòu)形式在工程中起到如下的存在形式。①鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土核心筒組建起主體承重結(jié)構(gòu)，作為高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一種形式，使用較為普遍。如廈門遠(yuǎn)華大廈、上海金茂大廈、深圳地王大廈等高層建筑都是使用這種建筑形式。②作為勁性骨架存在，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋，同混凝土一起組成受力構(gòu)件，例如鋼管混凝土等。③組成桁架、網(wǎng)架等大跨度屋面系統(tǒng)。鋼結(jié)構(gòu)-混凝土混合結(jié)構(gòu)兼顧鋼和混凝土的優(yōu)越性，具有剛性好、整體強(qiáng)度大、抗震性能好等優(yōu)勢(shì)。在使用外包混凝土結(jié)構(gòu)的情況下能夠有效的克服鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性、耐火性較差的缺點(diǎn)�；旌辖Y(jié)構(gòu)可以有效減輕建筑物的用鋼量，實(shí)踐數(shù)據(jù)表明，采用混合結(jié)構(gòu)能夠降低15～20%的鋼材使用量，為項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性提供保障�；旌辖Y(jié)構(gòu)樓蓋具有工藝簡(jiǎn)便、施工速度快的優(yōu)點(diǎn)，能夠做到少支模甚至不支模，節(jié)省項(xiàng)目工期。
2高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工要注意的問(wèn)題
鋼結(jié)構(gòu)工程的施工過(guò)程大致能夠分為兩個(gè)部分，第一項(xiàng)是鋼結(jié)構(gòu)配件的加工制作，第二項(xiàng)是現(xiàn)場(chǎng)的安裝施工。同時(shí)需要對(duì)構(gòu)配件進(jìn)行防腐、防火等技術(shù)處理，保證工程安全性。
(1)對(duì)于構(gòu)配件的制作尺寸誤差和工程的測(cè)量定位、現(xiàn)場(chǎng)放線要求嚴(yán)格。這項(xiàng)要求在構(gòu)配件的加工和安裝施工階段都是十分重要的。鋼結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算模型十分的直觀、清晰，所以對(duì)構(gòu)配件位置和尺寸的要求都很高。在加工時(shí)，如果下料的尺寸產(chǎn)生了較大的誤差，就會(huì)使構(gòu)件的尺寸不滿足設(shè)計(jì)的要求，而且在施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法正常被安裝，影響結(jié)構(gòu)的承重效果、穩(wěn)定性和安全性。高層建筑的結(jié)構(gòu)高度高、體型大，而且鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)配件較多，容易形成面型的誤差積累，鋼柱等某一個(gè)構(gòu)配件的微小偏位都會(huì)對(duì)以后施工的構(gòu)配件位置產(chǎn)生很大的影響，還可能破壞到整個(gè)建筑的受力特性，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)效果的實(shí)現(xiàn)和建筑工程的質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生影響，甚至?xí)a(chǎn)生結(jié)構(gòu)安全事故。
(2)鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程對(duì)于天氣、溫度等條件要求嚴(yán)格。鋼材隨溫度變化的熱脹冷縮，其尺寸的變化非常大，氣溫?zé)o論太高還是太低都會(huì)對(duì)構(gòu)配件的安裝精度產(chǎn)生影響。并且，在對(duì)構(gòu)配件進(jìn)行連接施工時(shí)，無(wú)論栓接還是焊接的完成質(zhì)量都與天氣和溫度有著密不可分的關(guān)系，不能在刮風(fēng)、下雨或者是下雪的天氣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)。我們國(guó)家對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)配件焊接有著專門的技術(shù)規(guī)范要求，在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，當(dāng)自然條件不能達(dá)到施工的需求時(shí)，一般會(huì)要求操作人員采取適當(dāng)?shù)拇胧┙o施工制造條件，例如給焊條預(yù)熱，或者是鋼板的預(yù)熱加溫等。
(3)鋼結(jié)構(gòu)的安裝對(duì)于機(jī)械設(shè)備要求較高。鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)施工是一個(gè)將預(yù)制化的構(gòu)配件進(jìn)行裝配式施工的過(guò)程，所以說(shuō)施工對(duì)于運(yùn)輸、吊裝等工程機(jī)械的性能要求十分高。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)配件的體型大、自重大，并且高層建筑施工多為高空作業(yè)，吊裝的過(guò)程對(duì)于起重機(jī)械的操作人員技術(shù)水平有著非常高的要求。吊裝施工時(shí)機(jī)械的荷載一定不能超過(guò)本身所設(shè)計(jì)的承載力，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)配件在運(yùn)輸、碼放、起吊、就位等安裝的各項(xiàng)程序中必須按照施工前擬定的施工組織設(shè)計(jì)或?qū)ｍ?xiàng)吊裝方案進(jìn)行操作。此外，涉及到一些特別的施工方法時(shí)，例如高空滑移法、同步頂升法，對(duì)于相關(guān)機(jī)械設(shè)備的要求更加嚴(yán)格。
(4)防腐、防火的要求嚴(yán)格。由于材料自身特性的限制，鋼結(jié)構(gòu)的防火、耐腐蝕性能比較差，所以在施工時(shí)一定要對(duì)鋼材進(jìn)行防火和防腐蝕處理，并且需要注意施工現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)配件附近不能有火源和腐蝕性物質(zhì)。
(5)由于鋼結(jié)構(gòu)的工程量一般都非常大，所以施工前一定要制定合理的現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)堆放轉(zhuǎn)運(yùn)措施，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置臨時(shí)堆放場(chǎng)地。
3高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)
(1)地腳螺栓預(yù)埋工程。地腳螺栓的預(yù)埋工作是保證鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量的重要保證，做好地腳螺栓預(yù)埋工作，能夠確保鋼柱的穩(wěn)定性。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)來(lái)講就是，正確的根據(jù)軸線位置選擇定位點(diǎn)(被選擇軸線的誤差小于等于2毫米)，準(zhǔn)確的選擇標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)(被選擇的基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)在5毫米上下)，在制定好所有螺栓的預(yù)埋方案之后才能進(jìn)行螺栓的深度預(yù)埋，具體的螺栓預(yù)埋參數(shù)都是需要依據(jù)工程的實(shí)際施工面積決定的�？偟膩�(lái)說(shuō)，對(duì)于螺栓預(yù)埋的嚴(yán)格要求是為了以后要進(jìn)行的鋼柱安裝打下良好的基礎(chǔ)。除此之外，一定要對(duì)螺栓預(yù)埋的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，主要是分兩次檢查，第一次是在螺栓固定之后對(duì)其位置及標(biāo)高進(jìn)行檢查，第二次是在混凝土澆筑完成并且凝固后，檢查其是否有位移發(fā)生，兩次檢查的結(jié)果都需要在規(guī)范規(guī)定的范圍以內(nèi)，以滿足鋼柱的安裝要求。
(2)鋼柱安裝工程。安裝鋼柱同樣是高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)需要被重視的一項(xiàng)工作內(nèi)容。在預(yù)埋螺栓合格的條件下，鋼柱的安裝施工方可進(jìn)行。吊裝法是鋼柱安裝的常規(guī)方法，進(jìn)行吊裝前，工作人員需要提前把施工涉及到的部位進(jìn)行分離作業(yè)，使其形成相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域，之后采取平行吊裝法進(jìn)行施工，吊裝時(shí)需要加強(qiáng)對(duì)預(yù)埋螺栓的保護(hù)，如果需要的話應(yīng)該在預(yù)埋螺栓上安裝保護(hù)套，防止其在吊裝過(guò)程中遭到破壞。施工作業(yè)時(shí)，工作人員一定要保證鋼柱的位置、標(biāo)高和垂直度等指標(biāo)。必須嚴(yán)格按照施工的步驟進(jìn)行操作，放置在安裝的時(shí)候產(chǎn)生超過(guò)規(guī)范之外的誤差。吊裝過(guò)程中要對(duì)鋼柱的連接仔細(xì)檢查，并采取適當(dāng)?shù)呐R時(shí)措施給予固定，防止失穩(wěn)。
(3)鋼梁搭建與連接工程。穩(wěn)定性能良好的鋼框架梁可以為鋼柱的連接提供可靠的保障，所以在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)，鋼框架梁的搭建也是一項(xiàng)重要工程。框架梁一般會(huì)采用工字或H型鋼作為鋼結(jié)構(gòu)工程的框架梁，并且在鋼柱連接時(shí)往往選用連接性能好的剛性材料。框架梁的鋼材有上下兩翼，在鋼柱內(nèi)起到橫加肋力的作用，以此來(lái)區(qū)分鋼柱和框架梁的連接點(diǎn)。在對(duì)鋼柱和框架梁進(jìn)行連接時(shí)，要區(qū)別鋼梁的不同編號(hào)，識(shí)別不同鋼柱的連接位置。框架梁的吊裝施工要有合適的施工順序和工序，原則上要求吊裝、校正、固定一氣呵成，不產(chǎn)生累積偏差。同時(shí)，要將吊裝的區(qū)域形成穩(wěn)定的剛性單元。
(4)螺栓安裝工程。高強(qiáng)度螺栓的安裝和焊接是決定高層建筑鋼結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)安全性的重要工程。螺栓穿入時(shí)必須按照從內(nèi)到外的順序進(jìn)行，不得顛倒順序。穿孔操作時(shí)如果遇到螺孔的規(guī)格不符合螺栓的尺寸時(shí)，會(huì)導(dǎo)致螺栓難以穿入螺孔，這種情況下，不得將螺栓強(qiáng)制穿入螺孔，操作人員應(yīng)當(dāng)使用鉸刀對(duì)螺孔進(jìn)行修整到螺栓可以穿過(guò)的尺寸，再將螺栓穿入。在穿孔完成后，要進(jìn)行螺栓的固定工作。鋼結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度螺栓在安裝施工時(shí)應(yīng)該根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)分步驟安裝，一般來(lái)說(shuō)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)都存在一定的差別，針對(duì)大型節(jié)點(diǎn)的高強(qiáng)度螺栓安裝，需要先穿入，保證鋼板沒(méi)有形變的情況下再擰固，并完成螺栓的完全擰固。
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