摘要：随着城建速度的加快，高层建筑的出现不但解决了城市人口过多带来的住房问题而且美化城市、降低建筑用地。而如今传统的钢筋混凝土结构由于自重过大已经慢慢被重量轻的钢结构替代，而高层建筑中钢结构的使用能大大改善建筑整体的承重，给我国建筑行业带来了深刻的变革。
关键词：高层见着；钢结构；施工技术
1 高层房屋建筑钢结构的特点
第一，钢结构的自重比较轻，所以在遇到地震等自然灾害的时候，整个高层建筑物的反应也不会太强烈，在一定程度上可以起到防震抗震的效果。第二，钢结构的有效空间较大、抗压性能方面较好，与其它结构相比，在同样的强度之下，钢结构的整体截面较小，可以有效扩大高层房屋建筑的内部有效空间。第三，钢结构可以缩短整个工期，与其它结构相比，钢结构在具体的施工之中，使用的脚手架比较少。而且钢结构大部分是在工厂制作加工后，直接进行施工，无需在施工现场进行二次加工，这都为节省工期提供了必要条件。第四，钢结构比较环保，钢结构具有节能、绿色的特点，可以进行循环利用，产生的建筑垃圾相对来说较少。
2 高层建筑主体钢结构施工准备
2.1 施工准备
熟悉图纸，根据现场实际情况，合理的选择垂直运输设备，并编制施工组织设计和吊装专项方案。根据起重机械设备的性能和吊装构件的截面尺寸、长度等，对构件进行分段处理，使构件满足运输、吊装和施工的需求。根据塔吊器械的型号、构件的重量、工期等编制吊装机具需用计划。
根据所吊构件的重量和单层的构件数量，裁剪出不同长度、规格的钢丝绳以作为安装和缆风绳备用。根据钢柱的长度和截面尺寸，按规定制作出不同规格的足够数量的爬梯。根据钢柱、钢梁的型号及构件的种类准备不同规格的卡环。
2.2 测量定位
测量定位是施工中不可以忽视的事情。这个过程不仅是对钢结构变形控制需要有精确的定位，更重要的是在整体钢结构安装的质量和进度过程中，与测量工作的好坏密切相关，所以在钢结构施工工程中应积极采用先进的测量仪器，主要针对高层钢结构工程施工的难点和重点，充分应用工程施工的经验，并密切结合高层钢结构施工的特点，对钢结构的吊装和焊接质量进行正确的引导和实时监控。
3 高层建筑主体钢结构施工工艺
3.1 构件进场
高层钢结构建筑项目如果位于城市的繁华中心地带，在白天的时候构件运输车辆不能进场，只能在晚上进场，这就给构件的卸车提出了较高的要求，必须在六个小时内卸完一天内要安装的构件，这需要加强和制作厂的协调工作。如果构建需要两层叠放在一起，则中间要垫枕木，以防止运输中破坏构件上的栓钉和构件外表等。构件进场前，要认真仔细的熟悉图纸，选好要进场构件的吊点.避免因吊点选择的错误出现安全事故，避免因选择吊点而耽误构件卸车的时间。现场拼装成整体的构件，需通过验收后方可进入吊装工序。按图纸和钢结构验收规范对构件的尺寸、构件的配套情况、损伤情况进行验收，验收检查合格后，确认签字，作好检查记录。
3.2 钢结构安装
钢结构安装在垂直方向上的目标状态是：钢结构一节安装完成后，土建单位立即将此节每一楼层的压型钢板吊运到位，并把最上面一层的压型钢板铺好，从而使上部的钢结构吊装和下部的压型钢板铺设和土建施工过程有效隔离。竖向安装顺序（以一节三层为例）：钢柱安装→下层框架梁→中层框架梁→上层框架粱→测量校正→螺栓初拧、测量校正、终拧高强螺栓→铺上层压型钢板→铺下、中层压型钢板→下、中、上层钢梯、平台安装。
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（1）钢柱的安装
钢柱安装顺序：先内筒的安装，后外筒的安装，先中部后四周，按照吊装分区进行施工，先下后上的安装顺序进行安装。
吊点的选择：钢柱吊点设置在钢柱的顶部，直接用临时连接板（连接板至少4块）。在临时连接的耳板上设置吊装孔。
吊装与解钩：利用选好的吊点穿好卡环，绑好钢丝绳，检查一切完毕后开始起吊。把钢柱初步就位后拉好缆风绳，然后解钩。钢柱就位。
（2）钢粱的安装
吊装顺序：总体随钢柱的安装顺序进行，相邻钢柱安装完毕后，及时连接之间的钢梁使安装的构件及时形成稳定的框架，并且每天安装完的钢柱必须用钢粱连接起来，不能及时连接的应拉设缆风绳进行临时稳固。先主梁后次梁，先下层后上层的安装顺序进行安装。
吊点的选择：钢梁的吊点一般在离钢梁两端1/3处设置吊耳。钢梁吊装、就位。
3.3 焊接工艺
为了保证焊接的质量以及工程的进度，施工单位需要结合工程实际情况，选择适合的焊接工艺技术，该工程钢结构焊接熔敷量比较大，工序衔接比较紧，所以，施工单位采用了半自动二氧化碳气体保护焊技术，这种焊接方法最大的优点是：变形小、效率高、灵活性高、价格也比较低，采用这项技术可以提高钢结构表面的抗锈蚀能力，还省去了烘焙、熔渣处理等工序。这项焊接工艺也有一定缺点，气体保护会受到风的影响，而且容易出现气孔，在恶劣的环境下，施工单位可以选择采用药芯焊丝进行替换，也可以加强过程控制，采用有效的防护措施避免质量问题的出现。
在高层建筑钢结构工程中，如果采用的是中厚板，则焊接量比较大，焊接过程中出现的变形现象比较多，较难控制，为了降低质量缺陷的出现，施工单位需要做好坡口设计，合理确定坡口的形式，这对工程的进度以及施工的质量有着较大的影响。在确定坡口的形式时，如果坡口的角度比较小，则可能无法满足熔合比的要求，在根部容易出现未焊透的现象，施工人员采用增加组对间隙的措施，会导致收缩应力的增加，容易出现窄而深的焊缝，这会影响一次结晶的质量，从而出现区域偏析。焊接时拘束应力比较大，还会导致焊接热裂纹的出现，只有确定还坡口的角度，才能避免此类问题的出现。
如果坡口的角度比较大，则施工人员的焊接量会增加，焊缝角变形收缩的残余应力会增加，从而引起变形问题，不利于控制钢结构体系的初始应力，还会给工程后续的安装带来较大的困难。如果坡口的形式不合理，会增加控制形变以及降低残余应力的难度，还会缩小焊接操作的空间，不利于焊接人员提高效率。施工单位一定重视坡口形式的设计工作，做好人员的布置，从而保证焊接的质量与效率。
层面钢梁焊接时，焊工均匀分布，先焊接外圈梁。单根钢梁两端分先后焊接，以降低焊接收缩产生的应力应变带来的影响，保障整体变形的控制。
组合柱、十字柱对接焊缝焊接时，先对称焊接腹板焊缝，以释放部分纵向应力，保证十字缝处的焊缝质量。组合柱腹板焊缝3360mm，坡口形式为K形，因此焊接时由2名焊工对称从中间反向焊接，遇十字缝处分段，焊缝必须先长后短依次焊接，而后焊接对称翼缘板。
结语
总之，钢框架结构建筑的施工技术，主要包括钢柱、钢梁、测量校正、楼梯的吊装、连接、压型钢板的铺设等工序，但是在钢结构施工的同时需要穿插土建、机电等部分的施工项目，所以在钢框架建筑结构的施工中必须要与土建等其它施工位进行密切配合，做到统筹兼顾，从而高效、高质地完成施工任务。
参考文献
[1]魏明钟，李宏生.试论高层建筑钢结构施工技术与管理模式[J].科技创新导报，2012，1（711）：322-323.
[2]吴章铁.高层建筑钢结构施工阶段安全性能优化研究[J].建材与装饰，2013，18（19）：325-327.
论文作者:蔡亚州
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/28
标签：钢结构论文; 构件论文; 钢梁论文; 应力论文; 型钢论文; 高层建筑论文; 质量论文; 《基层建设》2017年第36期论文;