摘要：近些年来，随着我国经济的飞速发展，高层建筑的数量也逐渐增多，而钢结构在高层结构中的应用也逐渐增多。由于钢结构具有施工快速、成本低以及性能优良等的特点，因此钢结构的应用受到广泛的欢迎。本篇文章从钢结构的优势入手，对高层建筑施工中，钢结构的施工工艺技术进行研究分析。
关键词：高层建筑；钢结构；施工技术
前言
在对高层结构进行建筑施工的过程中，钢结构的施工技术难度较大，需要多套技术系统进行配合，而且具有较高的难度系数和较强的复杂性。在建筑施工的过程中需要按照特定的工艺来进行，因此需要大量的技术型人才，而且在施工过程中要保证施工的进度和质量。
一、钢结构的优势分析
新型的建筑形式往往要基于材料本身的特性来推出，而钢结构也不例外。钢结构是利用热轧性、钢板以及冷加工形成的薄壁型钢制成，具有以下几个方面的优点。
（一）钢结构具有较高的强度。
钢结构的韧性和塑性都要强于其他的材料，比如混凝土材料和空心砖等。而且钢结构的塑性比较好，不会因为承担很大的负载而出现断裂的情况；另外在韧性方面，钢结构能够对于荷载具有较强的适应能力。除此之外，钢结构还具有较强的延伸性以及吸能作用，因此在抗震方面也具有很好的应用。
（二）钢结构具有均匀的材质特性。
钢结构的内部组织比较均匀，而且能够保证在一定的应力范围内是具有弹性的。而且在生产的过程中能够保证对钢结构本身有一个很好的控制。在高层结构的运用中，钢结构的各项系数和使用性能都是比较优良的。
（三）钢结构的制作简单、耗费时间短且成本较低。
在制作过程中钢结构所耗费的时间比较短，因为钢结构使用的材料较为单一而且加工流程相对来说也不复杂，可以借助机器来完成。另外，钢结构一般需要经过专业的金属结构厂家来进行制作加工，所以制作的精度完成度很高。构件可以在工地现场拼接组装，或者使用普通的螺栓，还能经过地面拼装或者组装成较大的组件来进行吊装。另外，对于使用钢结构来进行建造的建筑来说，对其进行加固和改建也相对来说比较容易，因为使用螺栓连接，所以今后可以根据具体的使用情况进行拆解操作。
二、高层建筑钢结构施工的技术工艺分析
（一）建筑施工过程中的螺栓预埋
在高层建筑施工过程中，螺栓预埋的过程非常重要，柱脚螺栓的预埋点的位置要十分精确，如果在预埋的过程中出现一丝的偏差，会给钢柱的后续安装带来困难，从而影响到后面的安装质量。可以先根据螺栓的位置制作模具，先确定基准定位，一般是柱子的形心做定位点，根据柱子形心和螺栓的位置关系在模具上定位钻孔，确保螺栓穿过模具后不会摇晃，穿过模具后用螺帽固定，调节螺栓的预留高度。对于螺栓的预埋地点要事先经过十分精确的确定，在施工的时候更要保证将标高基准点和基础轴线严格把控住，柱脚螺栓埋好之后可以进行反复的测试，在埋设位置确定好了之后进行第一次的复测，然后在混凝土浇筑坚固之后进行第二次的复测，一旦在复测过程中发现位置偏差在规定的范围之外就要重新埋设柱脚螺栓，保证之后施工的顺利进行。柱脚螺栓标高位置的偏差范围应该在上下五毫米左右浮动，而定位轴线的偏差要在上下两毫米左右浮动。
（二）高层建筑钢结构施工中钢柱吊装的施工
在高层和超高层建筑中，决定这些高层建筑能有多高以及最终建筑的总高度的重要构件就是钢柱。钢柱的吊装则在高层刚结构的工程施工中占据着重要的位置。吊装速度的快慢以及质量也影响着整个工程的施工质量。
1.钢柱吊装的时候需要对吊装的区域进行规划，吊装过程中需要对整体的框架梁柱结构进行安装，然后再对楼板结构进行安装，从中间开始然后向两边开展，首先将主梁安装好然后再安装次梁。
2.在吊装第一节钢柱的时候，需要首先对预埋的地脚螺栓安装保护套，保护好地脚螺栓，从而能够保证在后续钢柱就位的时候能够碰不到地脚螺栓的丝牙。在吊装钢柱的时候，应该首先在地面上固定好爬梯和操作挂篮，确保它们安装在施工时候需要的位置上。
3.吊装钢柱的吊点要保证在钢柱和耳板螺栓孔相连接的部位，在吊装钢柱的过程中需要使用专门的吊索，确保钢柱吊装过程的规范和专业。在吊装钢柱之前，要准备好钢楔和矫正用的钢板，确保在用到的时候能够及时的拿来用，并且要确保临时高强螺栓要仅仅的拴在钢柱连接耳板的地方。
4.钢柱与钢柱进行临时接触的过程中要使用到高强螺栓，通过调整垂直度和标高固定高强螺栓。在安装钢柱的时候，由于钢柱中所有构件的重量以及在施工过程中出现的承载都要依靠临时接头承受，最好不要使用缆风绳，因为很可能承载不了施工过程中的构件重量。
（三）高层建筑结构中钢梁吊装
在吊装钢梁之前，需要在钢柱牛腿上检查。吊装主梁的时候，需要在主梁上安装手绳和扶手杆，将主梁安装到位之后，将扶手绳牢固的捆绑在港珠上，确保在施工过程中的施工人员的人身安全。钢梁吊装的吊点方位要取决于钢梁间的跨度，一般开孔的位置在钢梁上翼边缘处，作为钢梁吊装的吊点。
在施工过程中为了提高塔吊的垂直运输效率，一些重量相对来说较轻的小梁或者次梁可以使用多头吊索来吊装，能够保证一次性多吊几根，或者在钢柱和钢梁组合排列之后再进行吊装，这样也能够在最大限度上减少吊装的次数，从而在整体上减少吊装的次数，减少高空施工的时间，保证钢梁吊装的质量同时缩短吊装的时间，提高工作效率。
钢梁起吊之后，在进行安装的过程中，需要预留焊缝收缩量，一般焊缝收缩量需要控制在两到三毫米之间，并且使用仪器进行监测，确保螺栓孔能够完全对准，并且要放入高强螺栓临时加固，确保等到主梁全部吊装完毕之后再把高强螺栓拧好。
（四）钢结构高强螺栓连接
1.对连接节点的处理
高层建筑的钢结构完成架设调整之后，要对钢梁和钢柱之间的结合件进行矫正，消除连接件存在的问题，板束在结合摩擦面的地方要完全贴紧，利用手动扳手和临时螺栓进行加固，确保完全贴紧。对于需要穿入临时螺栓的节点位置要进行精确的测量，不能出现过大的偏差。并且不要使用高强度螺栓来替代临时螺栓，因为可能会对螺纹造成损伤，从而影响到螺栓扭矩系数发生改变，影响到之后的安全施工。
2.螺栓的安装
将节点处理完成之后再进行高强度螺栓的安装，安装好螺栓之后要保证同一方向穿进。施工过程中一般是将螺栓从里面到外面穿进，以方便工程的施工。当然这个也要看个人的具体操作习惯，如果个人习惯从外面向里面穿进，并且施工速度更快的话，也可以按照个人习惯来进行。
3.固定螺栓
高强度螺栓需要进行加固，一般对高强度螺栓的加固分成两次，也就是初拧和终拧。初拧是考虑到由于螺栓和钢板扭曲间结合程度，对高强度螺栓进行初次加固以防止出现不好的影响，或者对后面的施工带来偏差。初拧使用的轴力是标准轴力的百分之五十，最低的轴力是标准轴力的百分之三十左右。
（五）高层建筑中钢结构的焊接
在高层建筑结构施工过程中，上下节的钢柱之间采用的是坡口焊接。钢柱和主梁之间通过坡口电焊来连接上下的翼缘，高强螺栓则是和腹板进行连接。主梁和次梁的连接方式是在腹板部位通过高强螺栓连接。钢柱和梁柱之间的连接先要通过对顶部柱子和梁柱节点进行焊接，然后再焊接底部柱子和梁柱节点，最后对中间的柱子和梁柱节点焊接。
三、高层建筑钢结构施工需要注意的问题
高层建筑的钢结构施工工艺较复杂，为了保证整个工程的施工质量，保证工程施工达到预期的目标，在实际施工的过程中要注意下面几点。
（一）要根据现场具体的施工特点选择合适的机械设备，特别是塔式起重机，并且要考虑装拆的便利性。
（二）要根据不同的结构特点以及焊接形式选择合适的焊接工艺和参数，不能盲目参考其他的工艺参数。
（三）严格控制工厂制作工艺，尽量减少在现场处理的工作量。
（四）对于现场施工的测量误差的控制要分区段、分层次并且分阶段的进行，防止误差累积影响到后面的施工进程。
（五）结构构件在加工进场的时候要考虑到施工现场是否满足存放条件以及现场吊装设备能够满足吊装能力。
（六）做好超高层建筑钢结构施工的安全防护，加强操作平台的稳定性，要确保操作平台搭建质量合格；扶手绳要确保牢固，保证施工人员在移动过程中的安全；并且在吊装设备使用前、使用过程中要确保进行检查和维修，吊装过程中确保安全。
（七）为了减少起吊次数，可以事先在地面组装成小的结构单元，适当增加地面组装工作。
小结
近些年来随着我国经济的不断发展，人类对于高层建筑结构的施工技术和工艺的重视程度越来越高，而且钢结构在建筑中的应用也越来越广泛，因此钢结构的施工技术要求也越来越高，随之而来的就是对钢结构的安装技术的准确度的要求也越来越高，在质量上也要求足够精准。只有不断提高搞成建筑钢结构的施工技术，才能更好的为高层建筑的施工提供良好的动力，促进高层建筑的发展。
参考文献：
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[3] 张贵栋.高层建筑钢结构施工技术与工艺[J].施工技术：317
论文作者:郑雅敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：螺栓论文; 钢结构论文; 过程中论文; 钢梁论文; 高层建筑论文; 梁柱论文; 高层论文; 《电力设备》2018年第26期论文;