（扬州市建苑工程监理有限责任公司，江苏扬州225000）
摘要：目前，中国大部分高层建筑的结构采用的都是钢结构。钢结构和其他结构相比具有抗震性、结构性能佳、工程成本低等优点。钢结构凭借其各方面的性能与优势，在高层建筑中得到了广泛的应用。
关键词：高层建筑；钢结构；施工技术；应用
前言
鉴于高层建筑对质量、性能以及安全的考虑，在高层建筑钢结构施工中，除按照相应的流程进行施工外，还需要掌握其关键的施工技术，以保证高层建筑钢结构的整体施工质量不受影响，提升高层建筑整体的安全性能。
1高层建筑中钢结构的施工优势
（1）钢结构的有效空间较大，因为钢结构的抗压性能比较好，和其他结构相比，在同样的强度下，钢结构具有截面小的特点，这就可以有效的提高建筑的有效空间。（2）钢结构的自重较轻，在遇到地震等自然灾害的时候，钢结构因为自重轻所以整个建筑的反应也不是很强烈，可以在一定程度上起到抗震的效果。（3）钢结构比较环保，和其他结构相比较，钢结构具有绿色、节能的特点。钢结构是可以循环利用的，所以钢结构的高层建筑产生的建筑垃圾相对来说就比较少。随着经济的不断发展，居民对环境的要求越来越高，环保建筑是未来建筑工程发展的必然趋势，钢结构的高层建筑在适应这个趋势的同时还能满足居民对建筑质量的要求。（4）钢结构可以缩短工期，和其他结构相比，钢结构在施工中使用的脚手架较少，这就可以在很大程度上缩短工期。钢结构大多是在工厂制成后直接进行施工，不需要在施工现场再加工，高层建筑采用的是压型钢板结构，不需要另外支设，这些都可以有效的减少施工时间。
2高层建筑钢结构关键施工技术
2.1设备选择
由于高层建筑施工基本上都属于高空作业，为了满足工程的顺利开展，需要施工机械设备来运输材料，所以，合理的选择设备才是工程质量。在整个高层建筑施工中，塔吊是最核心的设置。在选择设 备之前，需要对现场的施工环境、钢结构自身以及位置等加以考虑，然后选择合理的塔吊进行安装，同时再考虑到施工之后可能出现的变化性因素，确保施工的安全进行。目前，内爬式塔吊是最常用的设备之一。
2.2吊装
就高层建筑施工现场的分析调查来看，高层建筑钢结构施工一般都会选择自升式塔式起重机这一种吊装设备。在建筑施工中，吊装是极为重要的一个环节，是否能够准确操作，会直接影响高层建筑的质量。在进行吊装之前，需要对结构的现场施工条件、结构形式以及塔吊装置来对吊装的顺序与分区加以确定。
在具体的操作中，对起重机的载重也需要严格按照其最大的起重重量来控制，并且随着高度的增加，其载重会逐渐减小。吊装钢结构一般分为平面内吊装和竖向立体吊装两个方面，而不同的吊装，其吊装的顺序也会有所差异。平面吊装需要从中心的核心筒开始，然后在进行周围的吊装与固定；竖向吊装则是从下往上的吊装，先吊装下层的框架梁，然后在中层与上层框架梁，在固定的同时，还需要做好随时的测量，最后再进行楼盖钢筋混凝土楼板的施工。其中，钢结构柱还需要依照一定的比例进行，一般来说，需要24根，才能满足钢结构稳定性的要求。
2.3测量技术
由于高层建筑本身的水平标高过高，会对测量产生一定的影响。因此，需要利用先进的仪器进行测量，同时还需要注意：第一，考虑到高层建筑实际情况，按照基准线和基准点进行合理布置，之后再选择恰当的方法进行测量。第二，为了满足放线的目标要求，应该选择好测量仪器与设备，确保测量数据本身的准确性。对于高层建筑的钢柱垂直测量方式，具体如下图1所示。
2.4焊接技术
第一，选择高性能的焊接设备，一般使用二氧化碳保护焊。第二，正确选择焊接方式，如果在进行平面内的焊接，就需要按照先中心，后四周的扩散顺序进行；在竖向焊接时，阴干按照上层框架梁、压型钢板支托、下层框架梁、玉型钢板支托、焊接检验的顺序来进行焊接；一旦需要焊接柱与柱之间，需要由两位焊接人员同时进行焊接，并且在焊接途中做好焊缝层的及时清理。第三，在焊接过程中有大量的热产生，如果冷却较慢，很容出现钢结构变形。所以，为了避免合一现象，可以进行焊接方法的选择，同时进行强制约束工艺和变形工艺。对于工型杆件或者是箱型杆件，可以选择埋弧自动焊工艺，这样有利于焊接效率的提升。第四，为了避免焊接之后出现裂纹或者是焊瘤等现象，在焊接开始之前，需要做好焊条的检查；在焊接过程中需要做好咬边、漏焊等缺陷的出现，并且利用无损检测以及超声波探伤等方式进行检查。
3实例分析高层建筑钢结构施工
3.1工程概况
建筑工程的施工技术都较为复杂，施工的进行要求每一个数据的准确性和空间结构的具体规划，例如：某工程设计建筑体1-5楼为共用裙房，6楼以上均为两个塔楼，东边规划为写字楼，高为188m；西边则为酒店式公寓，总共37层楼，高为138m。该工程的办公塔楼由外框钢管柱以及混凝土内核心筒组成竖向结构，以整板为基础，梁柱与钢管柱之间采用钢筋混凝土环梁进行连接。建筑钢结构总体重量大概为2800t，具体包含以下建筑物:公寓楼大概为600t，办公楼大概为2200t。其中，办公楼主要是通过相互结合伸臂桁架钢结构以及19根钢管柱构成的，公寓楼主要是通过10根型钢混凝土结构构成的。
3.2高层建筑钢结构的施工技术分桁
（1）钢结构内部剖桁
钢结构包含有伸臂钢桁架和外框圆形钢管柱等，而办公楼则是由外框和核心筒进行组合。伸臂钢桁架的钢材为Q345GJB钢，钢管柱的钢材为Q345B钢，同时，外框共圆形钢管混凝土柱有19根，往地下室的底板内铺上生根，而其中的14根柱子都是伸向办公楼的主屋面，长度为185.8m，5根柱子伸向177.35m，全部高面一共有8～9次的截面尺寸有所改变。
为了能够加大核心筒与外框柱间的侧向刚度，特设伸臂桁架定于11层与26层作为突发状况的人类避难层，每一层插人3榻，宽跨度为35.5m，高跨度为4.6m，其中单榻桁架的合理重量大概是25.8t。钢管柱以及桁架的连接方式主要是通过钢牛腿焊接完成，核心筒混凝土墙以及预埋在墙内的H型钢骨柱主要是通过焊接来完成。办公楼内部结构平面分布如图2所示。
（2）高层建筑钢结构的钢管柱分节
钢管柱吊的分节主要是通过工程施工的实际现场情况来进行有效合理分节的。塔吊吊装能力是分节高度确认的重要前提，建筑体中的办公楼的部分组成是由19根圆形钢管柱所组成的，它的断层尺寸有8段为GKZ1，GKZ2，同时还有9段为GKZ3，外框钢管柱的设计图纸要参照以上尺寸来进行设计。实际施工中钢管柱位置与基坑支撑若不进行一层一节分节很难避免两者所可能产生的矛盾。同时，结合了实际经济效益后，现场的吊装能力依然按照两层一节柱将外框钢管柱分为24节。GKZ1钢管柱分节见表1。
（3）高层建筑钢结构的伸臂桁架分节与安装
依照工程施工的顺序，办公楼的伸臂桁架分别设置在12层和27层，每一层都设置有3榀，一共6榀。单榀伸臂钢桁架及分节单元如图2所示。
按照工程施工的设计图纸，伸臂钢桁架分别以斜腹杆和上下弦杆进行现场焊接，现场的散件可以作为臂钢桁架安装的依据来进行合理的安装。单榻伸臂桁架是由下弦杆、斜腹杆、上弦杆所组成，安装的具体方法为：首先将伸臂桁架的下弦杆固定安装好后再插人伸臂桁架的斜腹杆，最后再将伸臂桁架的上弦杆安装好以完成钢管柱的安装。如图3所示。
（4）高层建筑钢结构的“十”字柱安装方法
建筑体中公寓楼的有效结构是应用“十”字柱安装法，它主要是通过把5根侧核心筒外边的柱子用塔吊吊装进行由下往上以后，再利用塔吊吊装左侧的5根柱子的方法进行安装。“十”字柱安装法是在施工现场由远及近在进行的，它在地下室的第一节柱到顶部之间用塔吊吊装起来进行连续施工，待“十”字柱脚锚栓成功安装好之后再对其进行定位。需要注意的是，要避免柱的四面定位中心线以及地面定位中心线不对齐，作业人员要小心把控好“十”字柱的高度再准确无误地定位在“十”字柱脚锚栓上，保持两中心线的对齐吻合，很好去完成“十”字柱的定位工作，如图4所示。
4结语
当前，社会中钢结构高层建筑物越来越多，这就要求在钢结构施工的具体环节中，做好相应的安全工作。 在施工中，要严格按照相关规范进行施工，提高相关技术的专业性和科学性。这样才能在保证钢结构施工的整体质量的同时，提升工作效率，推动钢结构技术的合理发展。
参考文献：
[1]王卫洪．高层钢结构建筑施工技术分析[J]．科技与企业，2012（16）
[2]王建华．高层建筑钢结构的建筑施工技术分析[J]．河南科技，2014（18）
[3]李鹏飞．高层建筑钢结构施工技术要点分析[J]．江西建材，2014（21）
论文作者:张程
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月上
论文发表时间:2016/9/12
标签：钢结构论文; 桁架论文; 高层建筑论文; 钢管论文; 塔吊论文; 结构论文; 施工技术论文; 《建筑建材装饰》2015年10月上论文;