摘要：随着城市土地资源的日渐紧张，高层建筑物越来越多，钢材的应用范围越来越广泛。钢材具有高强度、自重轻、力学性能良好的优点，是制造结构物的一种极好的建筑材料。钢结构与在建筑结构中应用广泛的钢筋混凝土结构相比，对于充任相同受力功能的构件，具有截面轮廓尺寸小，构件细长和板件薄的特点。基于钢结构较于钢筋混凝土结构的若干优势，所以，改革开放以来，随着我国现代化城市建设的快速发展，钢结构设计在城市建设中也越来越频繁，应用范围越来越广，技术越来越成熟，国家和地方编制了相应规范、规程、标准等来指导钢结构的设计、施工。但在设计或施工过程中，如果存在技术上处理不当，可能使钢结构出现整体失稳和局部失稳。而且，失稳前结构物的变形可能很微小，然而，突然间失稳则使结构物的几何形状急剧改变而导致结构物完全丧失抵抗能力，以致整体塌落。所以，稳定问题一直是钢结构设计的关键问题之一。因此，钢结构体系越是广泛应用，也就越凸显了稳定问题研究的重要性和紧迫性。
关键词：高层住宅；屋顶造型；钢结构
引言
钢结构由于结构自重轻、材料强度高、对建筑设计意图更易于实现等优点，逐渐受到人们的青睐。钢结构屋顶有多种型式，目前采用较多的主要为实腹式（型钢）梁结构、桁架结构、网架结构等。在使用过程中，这几种结构形式各有其适用范围及优缺点。
1钢结构工程重点、难点
结合现场实际情况,现场塔吊已经拆除完毕,无法利用塔吊的方式进行钢构件的安装,因此采用传统办法进行提升,采用独脚桅杆+卷扬机+滑轮组的方式进行提升钢柱的吊装为本工程吊装的难点。高层钢结构施工中,螺栓、焊钉、连接板等小型构件和各种手持工具较多,钢框架安装过程中柱一柱、柱一梁、梁一梁之间较为空旷,楼层面的有效面积非常狭小极易产生小构件的坠落事件,高层施工时的电火花须进行有效防护,除了高空有防火措施外,地面上应设专人看火,在施工周边搭设防护脚手架,绑扎密目安全网,柱与柱之间拉安全绳保护安装人员的安全。作业点操作平台、人员上下通道、安全带的挂点等是安全难点。
2项目概述
以某高层住宅屋顶造型钢结构施工过程为例，其主要的结构形式为框架钢结构，总高度为19m，柱脚采用4根M24的锚栓进行连接。此外，钢结构的主要材料确定为Q235B，其连接采用栓焊连接方式，高强螺栓采用的是10.9级摩擦型的高强螺栓材料。
3高层住宅屋顶造型钢结构安装施工技术
3.1明确施工要求及方法
由于本高层住宅屋顶造型钢结构形式基本相同且安装方法一致，因此，施工技术人员应严格按照如下的施工流程要求来控制施工质量。即先确定立桅杆的位置，桅杆吊装首节柱、首层钢梁吊装以及二层钢梁吊装等。施工技术的应用方法需根据钢构件的特点差异对施工方法进行调整。如，采用大型吊车将钢柱与钢梁吊装至每个楼层的楼顶。此外，因施工现场条件与其他因素的影响，施工技术人员采用了传统的独脚桅杆的起吊方法进行钢柱与钢梁的安装。
3.2垂直运输设备选择
在将钢构件以垂直状态从地面运至楼顶施工时，应采用130t的汽车吊。此过程，因钢柱与钢梁的自身重量较轻，构件最重仅在800kg左右，作业半径也仅设计30m。因故而，应选用130t的汽车吊进行吊装作业。
3.3安装测量控制
在调整梁平面标高的过程中，应通过利用标尺与水平仪进行钢梁两端高差的实测。对于超出允许范围的情况，应通过铰刀来对端部的螺栓连接孔进行扩大调整。此外，钢框架的安装测量人员还应对框架平面内部的两对角线偏差值进行检查，并通过校正来提高安装控制的可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于钢框架的测量控制与校核，施工技术人员首先要对轴线位移进行校正，即一节框架钢柱轴线校正完成后，以下节柱的测量应以实际柱的中心线为准。此外，在进行钢柱安装施工时，应将其底部对准下节钢柱的中心线，并对节点位置的表面进行平整处理。与此同时，为避免焊接作业后的垂直度平滑过度，应控制好偏差的均匀性，不能出现集中在一侧的问题情况。
其次，调整钢柱标高，当每一节柱安装完成后，应对柱顶进行一次标高的实测，并根据实际测量的偏差值来确定采用何种方法进行调整。具体来说，对于标高偏差值在6mm以内时，只需做好记录无需进行调整；当偏差值大于20mm时，应采用分次调整的方式，以使钢柱底部的同材质垫板垫达到规定要求。
最后，对于垂直度的校正，钢柱测量人员应采用激光经纬仪，并将其放置在基准点上，以使激光经纬仪的光束能够投射到固定的钢柱靶标上。此过程，如光束中心与靶标的中心重合，则表示钢柱垂直度不存在偏差问题；反之，则存在偏差问题。此外，为在测量过程中控制误差，应采用4点透射光束法来确定钢柱的垂直度，并通过向靶标投射4次光束，以将靶标上4次光束的中心进行对角线连接。这里的对角线就是钢柱垂直度测量的正确位置。这里的4次光束旋转角度分别为：0、90、180、360。当标准柱测量校正后，其钢柱的校正不能采用激光经纬仪，应通过丈量测定法。具体测量过程，应以标准柱作为测量依据，并在钢丝绳配合组成的平面方格下用钢尺进行距离丈量。对于出现规范的情况，应对其进行及时的调整。值得注意的是，当第一节钢柱矫正完成后，如垂直度偏差在规范标准允许的范围内进行记录；而第二节钢柱垂直度的测量矫正，应根据第一节钢柱的偏差调整情况进行调整。
3.4施工安全措施
由于本高层住宅建筑的屋顶施工属高空作业，存在较大的安全隐患，因此，为保证钢结构安装施工人员的安全性，采用了以下措施，其目的是为人员创造一个安全可靠的施工作业环境。如在建筑物内部设置防护设施，即拉设水平安全网，来提高施工控制的合理性。对于柱梁的安装施工，采取的安全防护措施为搭设操作平台。
结语
综上所述，高层住宅屋顶造型钢结构安装施工，应在掌握施工控制问题现状的基础上，进行明确施工要求及方法、垂直运输设备选择、安装测量控制以及施工安全措施等方面的优化控制。事实证明，只有这样，才能将各个钢构件的吊装施工作业以安全稳定状态达到施工预期目标。故，研究人员应将上述分析内容与科研结果更多地作用于实践，以推动现代化经济建设背景下的建筑行业的快速稳定发展进程。
参考文献
[1]陈少林.太阳能热水系统选择分析———基于不同住宅屋面形式和住宅类型[J].福建建筑，2017（06）：130~132.
[2]卢玫珺，高长征.基于能耗模拟的轻钢结构别墅节能优化策略[J].施工技术，2014，43（16）：85~88.
[3]白占林，朱瑞，李新安，刘驷达.高层住宅屋顶造型钢结构安装施工技术[J].工程质量，2013，31（S1）：148~151.
[4]赵晓文，仲丽.浅议高层住宅太阳能热水系统方案选型及整合设计[J].建筑节能，2012，40（10）：24~29.
[5]张竹.管网叠压（无负压）供水在高层住宅改造中的应用[J].给水排水，2011，47（S1）：328~329.
[6]杜晓辉，夏海山.高层住宅太阳能集热屋顶一体化设计形式探讨[J].工业建筑，2012，42（02）：5~9.
[7]陆赐麟，尹思明，刘锡良.现代预应力钢结构[M].北京:人民交通出版社，2003.
[8]日本钢结构协会.钢结构技术总览———建筑篇[M].陈以一，傅攻义，译.北京:中国建筑工业出版社，2003.
[9]沈世钊，陈昕.网壳结构稳定性[M].北京:科学出版社，1999.
论文作者:周波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/4/29
标签：钢结构论文; 测量论文; 偏差论文; 屋顶论文; 钢梁论文; 高层住宅论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第33期论文;