关键词：钢结构；施工技术；探究
引言
如今，高层建筑数量及规模不断扩张，缓解了城市可开发土地资源供应紧缺的现状。由于高层建筑自体重量较大，对基础结构的承载负荷力也提出了更高的标准要求。而采用钢结构工程设计，可以提升施工效率，压缩投资成本，增大工程综合效益。
1建筑钢结构设计概述
钢结构的主要构成部分是钢材，而钢材结构组织比较均匀，在钢结构受力和工程力学设计试验结果一致的情况下，钢结构计算理论就会得到有效应用和完善。钢结构具有制造简单、施工周期短、密封性强等特点，适用于气密性及水密性要求严格的结构中。在社会经济和科学技术水平快速提升的大背景下，钢材耐腐蚀性差、耐热不耐火等问题得到了有效完善，提高了钢材的应用范围。
2建筑钢结构设计的重要性
建筑钢结构指的是在钢板和热轧型钢材共同施工的情况下构成的以钢为基础的骨架结构。与传统的砖混结构相比，建筑钢结构的强度和韧性比较强，内部组织比较严密、均匀。建筑钢结构具有很多优势，但其建造难度相对较高，适用于桥梁建设、工业厂房和民用建筑中。如世界闻名的法国埃菲尔铁塔属于钢结构建筑工程，塔身是钢架镂空结构，由4条带混凝土水泥台基的铁柱支撑塔身，铁柱由水平横梁连接而成，4个角使用钢筋水泥材料，而全身使用钢铁材料。因此，在现代化建筑工程建设中，施工企业应注重钢结构的应用，实现工程的节能性，实现我国可持续发展的战略目标。
3建筑钢结构的特点
相对来说，不论在哪种类型的工程建筑制造过程中，钢结构是最常使用的施工工艺。在高层建筑中广泛应用钢结构，可以为建筑具备良好的抗震性能、降低造价成本、建筑结构塑性等方面提供极大的便利。而且使用钢结构进行施工建筑施工，可以使空间布置的灵活性增强，符合业主美观需求的同时，也能提升建筑的使用性能。此外，钢结构的使用还能够对建筑空间布局进行灵活把控和布置，使工程的空间利用性大大增强。由此可见，相较于其他基础型结构施工工艺，钢结构的使用能够更好地满足当代社会生产和人们生活对建筑美观和功能特点的需求。
4建筑钢结构设计要点
4.1加大对结构选型的重视
在建筑钢结构设计要点中，结构选型至关重要，结构选型直接决定了整体设计工作的落实效果。在建筑钢结构设计过程中，相关人员应以结构力学关系和结构破坏机理等方面为切入点，完善结构选型，保障整体工程结构质量。
4.2严格控制梁柱连接节点
端板竖放形式适用于截面柱。若竖向荷载发挥着控制作用，可以尝试将端板横向放置，进一步减轻节点的负荷力，同时，利用柱体的自体重量对节点施压。如果节点弯矩较大，可以尝试采取端板斜向放置方式，进而适当延展抗弯连接的力臂，为布置螺栓提供有利条件。
4.3要加强对钢结构适用性的分析
钢结构在建筑施工中的引用范围非常广泛，但这并不代表钢结构适用于所有的建筑工程。因此，在实际的施工过程中，需要先根据建筑的实际情况对钢结构的适用性进行分析判断，要充分考虑施工地点所处实际环境，在此基础上选择最适合建筑实际需求的钢结构，以免因为采用了不符合建筑实际需求的钢结构而带来的施工问题，如果采用了不适合实际施工情况的钢结构，很有可能造成设计方案无法得以落实，致使各方面投入成本的增加，损害施工企业的经济利益。在对抗震能力要求较大的建筑中，还需要确保钢结构选用的安全性和实用性。
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4.4钢结构体系的选择
通常而言，在建筑高度不高于6层时，结构体系可以采用框架支撑结构体系，在建筑高度高于6层时，结构体系可采用框架剪力墙结构和框架支撑结构体系，当建筑高度极高时，则需要另外考虑。框架结构有钢骨混凝土柱、H型钢柱以及钢骨和钢管混凝土柱，其中，最后一种是由钢骨和钢骨组合而成的框架柱，适用于规模不大的高层建筑，可以有效降低对施工材料的消耗，但如果对抗震性能有一定的要求，则可采用钢结构作为支撑体系。在实际的施工运用过程中，需要根据建筑所在地的实际情况、建筑的特点来对建筑结构体系的选择进行详细的分析，确保结构体系选择的合理性与科学性。
5高层建筑钢结构建设的关键技术
5.1钢柱的吊装
在对钢柱进行吊装的时候，首先要对大的框架进行全面安排规划，之后按照先中间再周围的、先主后次的原则对钢柱进行吊装，从而降低钢柱在安装完成的时候出现地脚螺栓的丝牙受损的情况产生，并且在安装的过程中，首节钢柱的安装一定要对提前安放的地脚螺栓进行适当的保护，例如套上保护层。
5.2螺栓预埋
预埋螺栓技术的具体应用过程中，最关键的操作是精准的把握预埋柱脚螺栓的位置及螺栓顶标高设定。只有这样，才有利于保证钢柱安装的质量和方便。因此，在施行该技术操作时，首先严格把控基础轴线和标高基点，为保证测量的准确性，可以进行三次重复检测，第一次测量在于确定埋设具体位置，第二次是在每个地脚螺栓群固定后复检，第三次是在混凝土浇筑完全凝固后的测量，并标记好中心线及标高。要注意的是，三次测量所得数据不能超过指定的位移范围。具体来说，实际工地现场施工过程中，标高偏差确保控制在正10mm之内，同时将定位轴线偏差定位在5mm以内。地脚螺栓预埋好后，应进行有效保护，以免损伤螺牙或被混凝土所污染，常用方法有塑料套筒保护和胶带纸包扎保护。在地脚螺栓预埋偏移的调节时，不允许采用移焊嫁接、气割烤调的工艺。
5.3焊接
在不同的位置需要选择不同的焊接方法，通常情况下，水平焊接更多选择左方向焊接方法，这样可以清楚地看到焊缝和熔池，而且更易于控制焊缝的形成；横向焊接多采用右方向焊接方法；垂直焊接分为向上和向下垂直焊接两种方法；厚板细丝焊接使用向上垂直焊接，薄板则可以使用向下垂直焊接。在自动埋弧焊作业过程中，首先需要进行的是操作是选择焊丝。具体选择方法可参考“钢结构高层建筑设计与施工规程”中相关条例进行选择；其次，对焊丝数目的确定，可以选择双丝焊，这样可以一次操作就能得到较多数量的熔敷金属，不仅焊接变形力度小而且也可以进一步提升焊接速度；最后，对于不能使用衬热的焊缝，可以第一步先采用手工焊接密封底部，然后再采用埋弧焊操作。另外，厚度较大的钢板需要进行焊接时，可以采取多层焊接操作。
结束语
在项目的实际建设过程中，高层建筑新兴的模式被高速的应用和普及，进而因为钢结构自身的优越性使得其更快的发展，只有不断提升焊接技术、螺栓预埋手段，才能够使钢结构的建设水平得到锻炼，保证项目建设的整体质量，确保高层建筑令人更加的安心和舒适，为高层建筑钢材料的进步和发展提供更加充足的动力，保证其登上更宽广的平台。
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论文作者:顾志锋
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/13
标签：钢结构论文; 建筑论文; 结构论文; 螺栓论文; 高层建筑论文; 过程中论文; 地脚论文; 《建筑实践》2019年第23期论文;