超高层建筑钢结构施工技术要点探析论文_李楠

超高层建筑钢结构施工技术要点探析论文_李楠

(中建二局第二建筑工程有限公司)

摘要:为缓解目前我国住房紧张的问题,高层建筑越来越多的出现在生活中。高层建筑的施工不仅对地基的要求非常严格,对钢结构施工的管理与控制也没有丝毫松懈。随着科技的迅猛发展,很多新型技术被用在钢结构施工当中。下面围绕钢结构施工进行讨论,主要介绍其施工特点、前期准备工作以及重要的施工技术要点。

关键词:高层建筑;钢结构施工;技术要点

引言:

在经济飞速发展的现代社会,人们对建筑也提出了新的要求和期盼。建筑施工不仅要满足住户安全性的要求,还要将结构的美观程度、舒适性等考虑进去。设计师的巧妙设计结合钢结构施工技术,在减少成本投入的同时有效提升了建筑各方面性能。目前我国的钢结构施工技术已经取得很大进步,但在具体施工过程中还存在不足急需完善。

一、对高层建筑结构特征的大致介绍

(一)竖向荷载远远大于普通的建筑

导致竖向荷载较大的原因是建筑楼层的逐渐增加,此种荷载又分为自重荷载、楼面荷载。前者是由施工材料、建筑大小来决定的,楼层的不断增加使得施工材料的需求量不断加大,自重荷载自然也随之上升。后者荷载的大小是由建筑高度、容纳东西的重量来决定的。高层建筑中,住户和房间内的设施都是比较多的,因此楼面荷载也比普通的建筑大的多。

(二)抵抗大风、地震的能力较弱

由于其高度的原因,在受到风载的作用时,建筑的各个部位都会产生不同大小的弯矩,弯矩越大表明建筑抵抗大风的能力越弱。现代的建筑在设计时,都会将抗震性能考虑进去,楼层越高需要考虑的抗震因素就越多。需要将横向和竖向的抗震性能结合起来,还要将建筑受震产生的最大横向位移控制在合理范围内,这一工作难度较大,目前的设计水平不能达到对自然灾害的有效防治。

(三)施工难度较大

在对高层建筑进行施工时,不仅要保证施工者的工作效率,还要对其人身安全提供一定的保障。高空作业前要对相应的吊装设备、安保系统进行全面的检查和测试,确认无误后才能进行施工。高空进行各项操作是比较费时费力的,若安保工作不能落实到位,极易引发各类安全事故[1]。施工的高风险、高难度特性会影响施工进度,同时也会增加一定的经济成本。

二、该项施工技术的特征概述

与传统建筑相比,钢结构施工技术运用在高层建筑的建设中具有明显的复杂性。高度的增加,住户的增多都是导致其结构复杂的主要原因,结构形式的多样性和复杂性使得结构设计工作难度增大。在复杂结构的影响下,施工过程也比较复杂,相应的工期也加长。该项技术在施工过程中还具有不可逆性,高层建筑的施工在各方面的要求都比较严格。基于高空作业风险大、难度大的特性,施工过程通常是一次完工,并不会进行返工。若在后期检查中发现问题,也很难进行返工,浪费大量资源的同时在规定的时间内无法完成整个建筑的施工[2]。钢结构施工的不可逆性,对施工准确度和质量提出了更高要求。

三、该项施工技术的前期准备工作

明确结构工作原理和荷载传递原理。钢结构施工技术是近几年才出现的,在很多建筑单位还没有普及,施工设计人员对其了解也不深入。为了能够很好地使用该项技术进行相应的施工工作,就必须对其原理进行学习和理解。钢桁架、结构梁和柱是钢结构的重要组成部分,相关人员需要对其内部受力进行仔细分析,同时明确力在结构内部的传递过程。

对施工地区进行勘察和测绘。为保证各项建筑设施安装在最佳位置,需要在施工前对施工区域进行测绘。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计者需要将周围的环境资源合理利用起来,结合当地的地质、气候条件设计出最佳的施工方案。此外,还需要将企业现有的资源和技术团队进行整合和梳理,在经济条件允许的范围内合理使用钢结构技术进行施工,必要时需要成立专门的技术研发团队[3]。

四、对各项施工技术的具体介绍

(一)测绘技术概述

建筑施工过程中,测绘是一项较为精细的工作,对工作者的经验丰富程度、专业水平的高低都有严格的控制标准。测绘时,首先要针对该地的实际情况选择合适的测量方法,并将监测装置和测量设备连接以便对测绘工作实时跟进。由于建筑高度的限制,测量过程中还需借助GPS定位装置,将测量范围向空间扩散。通过三维坐标和地面测量的双重数据,得出最终的测绘结果。

(二)焊接技术概述

该项技术应用的主体是钢筋,新型焊接技术的使用使得焊接工作迅速,且工作质量能够得到有效保证。为保证焊接技术在高空作业中顺利实施,需要针对不同的钢筋材料制定合适的焊接工艺,并对电焊工进行统一培训,加强其安全意识同时提高其高空作业的能力。在进行焊接工作时最好选择晴朗的天气,同时做好防雨、防风措施。此外,对钢结构进行设计时,需要将焊接点和焊缝的数量和位置进行合理布置,这样建筑结构的稳定性才能得到保证。

(三)预埋技术相关介绍

预埋技术的工作对象是高强度螺栓。目前建筑施工为落实绿色环保的理念,很多建筑结构都是在工厂中提前制好的,螺栓也预埋在结构件的相应位置。在结构施工时,只需按照拼装图纸将结构件进行安装,对螺栓紧固即可。螺栓在钢材、板材的连接上起到很重要的作用,因此在打孔安装时要保证其精度,在运输途中要避免颠簸。若安装时螺栓和孔出现对不上的情况,需对螺栓进行扩孔操作后再进行下一步工作。

(四)吊装施工技术概述

该项技术是针对高空作业研发出来的,利用塔吊完成钢柱的安装工作。在此过程中要确保塔吊能够正常工作,且每一节钢柱都要做好标记,防止其出现混乱。钢柱的安装必须按照相关标准,严禁混装现象的出现。对不同长度和体积的钢柱要先进行测算,将其重量、质心等确定下来,才能根据参数对塔吊的规格和数量进行选择。环箍是钢柱安装中必不可少的零件,在柱脚、接缝处都要加环箍。

(五)预变形施工技术相关介绍

钢材结构件的精度若不能得到保证,在安装过程中很可能会出现结构件扭曲、变形等现象,其内部结构的受力将会发生巨大变化。为防止这一现象的出现,模拟仿真技术应用而生,也就是通常说的预变性技术。就是在建筑图纸设计完成后,利用仿真软件建立起建筑结构的三维模型,通过对结构件安装过程的模拟分析,得出各项数据[4]。工作人员根据数据对设计图纸进行微调,从而消除变形力对内部结构的影响。

五、结束语

综上所述是对高层建筑、钢结构施工的准备工作及具体施工技术的详细介绍,钢结构以其稳定性强、造价低的优势,受到很多施工单位的欢迎。各项施工技术在钢结构中的使用,使得建筑的质量得到很大程度的提升。总之,在科技不断的发展下,超高层建筑钢结构施工将会越来越先进。

参考文献

[1]胡轶敏.超高层钢结构建筑施工技术要点[J].房地产导刊,2013,(3):54-54,60.

[2]赵宽宏.论建筑工程钢结构施工中常见问题及其对策[J].河南科技,2014,(7):167-168.

[3]康占河. 钢结构高层建筑施工安装技术要领[J]. 城市建设理论研究(电子版),2015,(18).

[4]李静茹.高层建筑施工技术要点及质量控制[J].中国建筑金属结构,2013,(12):180-180

论文作者:李楠

论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年6月上

论文发表时间:2018/11/21

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