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摘要：随着建筑技术的不断进步和人民生活水平的提高，高层建筑和超高层建筑的数量在不断增加。钢结构在高层建筑中的应用，在一定程度上优化了建筑物的设计，提高了企业的经济效益。本文主要分析了钢结构的优缺点，介绍了高层建筑钢结构施工技术的应用，并对施工安全中可能出现的问题提出了相应的建议。
关键词：高层建筑；钢结构；螺栓预埋技术；吊装技术
目前，中国的社会主义市场经济的发展水平不断提高，钢的产量逐年增加，这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得到了广泛的应用。据有关资料显示，目前我国高层建筑钢结构设计和施工技术正在兴起，发展前景广阔。但是，高层建筑钢结构在施工过程中还存在着一些不容忽视的问题，亟待解决。高层建筑往往采用钢结构体系。钢结构施工包括材料设计、材料采购、构件加工、现场安装、现场施工管理等，是一项综合性工作，是企业施工技术水平和管理水平的综合体现。总之，有以下特点：
1、钢结构的优缺点分析
1.1优势分析
首先，钢结构是以钢为建筑材料，材料均匀，力学性能强。其主要特点是承载力强，抗风能力强，抗震效果强，结构轻巧。以抗震功能为例，抗震是高层建筑设计永恒的主题。与普通材料相比，钢结构具有良好的延性、抗拉、抗压和抗剪强度，具有良好的弹塑性结构，能有效地吸收和消耗地震能量，大大降低地震作用的影响。这可以从地震后不同结构类型建筑物的破坏率数据中得到证实。
其次，钢结构可以产生规模经济效益。钢结构构件是集约化生产，精度高，产业化程度高。本厂生产作业现场安装”模式，施工速度快，安装过程简单，降低了工程成本，具有缩短工期等特点，据有关资料显示简化钢的焊接性，满足了各种钢结构的需要，为高层建筑的设计和施工提供了极大的方便。
第三，钢结构也可以有效地添加到建筑物的开放区域。以混凝土结构为例，钢结构与混凝土结构比开间为1:2；在安装过程中，有效地减少了噪音污染和粉尘污染；废钢可回收利用，减少了土壤中的重金属污染及其他固体废弃物的混凝土结构和占用的土地。现阶段高层建筑中考虑钢结构的结构形式是有效的。
1.2缺陷分析
首先，当温度达到600℃时，由于承载能力的丧失，其力学性能会下降，耐火性能较差。因此，在施工过程中，钢结构施工安全要求必须适用。
其次，焊接残余应力会影响结构的刚度。
第三，由于冶炼技术的原因，生产的钢材种类少，造成钢结构市场供需不平衡。
2、钢结构施工技术在高层建筑中的应用
2.1螺栓预埋技术
目前，高层建筑钢结构在施工过程中普遍存在着螺栓埋设高度、螺栓中心偏移等问题，不能满足图纸和规范的要求。因此，在锚杆埋设过程中，必须控制基准轴线和高程基准点，并分别控制定位轴线。同时对混凝土浇筑后的位置进行了重新测量。通过对两组数据的比较，得到了重新嵌入的结果。
2.2吊装技术
吊装是钢结构高层建筑施工中的关键环节，其速度和质量关系到整个建设工程的质量。主要包括钢柱吊装和钢梁吊装。具体地说，钢柱是决定建筑高度和建筑总高度的主要垂直构件。在钢柱吊装中，首先要对吊装作业区域进行划分。起升顺序是从整体框架梁柱到楼面结构，从主梁到次梁。吊装前，在预埋地脚螺栓上加一套保护套，防止断裂。吊装第一根钢柱时，应注意吊点的选择。吊点的设置应与立柱中的螺旋孔相连接，缓冲板和钢楔都能很好地校正。当钢柱吊装标高调整。误差不超过6mm，与上下柱接头错边调整。
在吊装钢梁之前，首先要检查标高与立柱之间的距离。为确保施工人员的安全，在吊装主梁之前，必须先安装扶手和绳索。根据钢梁的跨度选择吊装点。当钢梁吊装和安装、焊缝的收缩在2-3mm时，对柱的垂直度和倾斜度进行检查以确保准确位置。
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2.3焊接工艺
不同的钢结构特点对应不同的焊接工艺。钢结构的焊接顺序是从结构到节点再到全方位对称焊接。从上部框架梁的支撑到下部框架梁，再到压型钢板的支撑，再到中间框架梁到压型钢板的支撑，最后进行焊接检验。焊接质量控制组经过多次立焊、横向焊、斜焊等试验，制定了焊接工艺参数。问题得到了很好的解决，最终形成了工艺指导、材料和焊接工作。同时，焊接操作必须根据焊丝长度、焊枪焊接角度和焊缝清理来确定。
3、高层建筑钢结构施工过程
（一）施工前准备
工程开工前，相关技术人员必须详细了解工程图纸及相关技术标准，熟悉技术条件和标准，充分理解设计图纸意图，对重点和难点加强理解；及时组织相关专业技术人员来做图纸的工作，检查图纸的问题，从而降低了工程图质量和进度的带来的问题；制定施工图纸施工计划，并提交给相关专家进行论证，待建设可以通过后执行。
（二）地脚螺栓预埋
通常使用两种螺栓，即普通螺栓和高强度螺栓。锚栓预埋过程中，预埋位置的精度对钢结构整体安装质量有很大的影响。因此，要严格控制基准点、高程和基准轴线。轴线偏差应在±2mm以内，标高偏差应在±5mm以内。采用定位钢板对地脚螺栓进行定位固定，可保证地脚螺栓的准确定位。在地脚螺栓再进行预埋，复测。如果位置被发现是不正常的，就必须重新安排它。
（三）吊装
在高层钢结构的施工过程中，吊装是一个极其重要的过程。吊装速度和质量的好坏直接关系到整个工程的进度和质量。在钢结构吊装过程中，要考虑整个工程的场地布置、塔吊的位置和塔吊的数量，并制定起升时间和步骤，以保证整个吊装过程的顺利进行。
吊装分为以下两个方面：
1、钢柱吊装
钢柱是高层和超高层建筑的主要竖向构件，它决定着楼层的高度和建筑物的总高度。吊装是高钢结构施工中的关键工序。吊装的速度和质量对整个工程的质量起着重要的作用。钢柱吊装一般先安装整体框架结构，然后重新安装地板结构，从中间向四侧延伸，安装梁安装主梁后。为避免在安装钢柱时损坏锚栓的钢丝齿，在安装第一根钢柱时，应在预埋地脚螺栓上增加保护套。
4、高层钢结构安全施工问题
高层钢结构在施工过程中，由于机械设备多、人员多、高空或悬空作业点及施工过程中的不确定等因素，在施工过程中容易发生安全事故。因此，根据施工环境和施工高层钢结构建筑的特点，笔者认为，在生产过程中的施工人员必须树立安全生产第一的建设理念，明确安全生产项目负责人，目标细化和落实相应的人员和岗位。在此基础上，过程控制和预防的有效结合，增加防护措施，如安全梯、防坠设施，加强建设和相关人员培训的安全管理，施工前做好检查工作，消除可在施工过程中造成的安全隐患；确保制定的施工技术和项目规范、科学、合理，确保设备施工安全、有序、规范运作，提高技术的安全系数。同时，严格管理，强化监督，在保证施工安全的前提下，保证施工质量和速度。
5、结论
高层钢结构的“高、大、轻”优势打破了混凝土结构和砌体结构。高层钢结构的发展已成为工程建设的必然。随着城市化的快速发展和建筑技术的不断提高，在中国高层钢结构的质量和数量将得到改善，也将促进中国建筑业的发展。总之，现代城市建设中高层建筑钢结构越来越广泛，其效果更为明显，居民和工人一样，对相关施工人员和管理人员有了要求，不断加强学习，并根据设计开展施工。同时，要做好相关监理工作，使施工技术更加先进。
参考文献
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[3]金天德.高层钢结构工程施工技术[J].浙江建筑,2002(5)
论文作者:叶茂,杨义顺
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/29
标签：钢结构论文; 高层建筑论文; 螺栓论文; 过程中论文; 地脚论文; 高层论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第4期论文;