摘要:当下,各行各业都在飞速发展,建筑业也在发生着日新月异的变化。超高层建筑钢结构的引进和使用就是建筑业的一次非常大胆的且有益的尝试,对整个建筑业的发展有着十分重大的影响。超高层建筑钢结构发展如此迅速的原因就是其低价质优重量轻等特点。但是其相对复杂的安装过程,又使其对安装技术的要求较高。为了有效保障钢结构的安装质量,建筑单位必须对施工过程中的施工技术进行严格的要求。
关键词:钢结构;超高层;施工技术
一、超高层建筑施工特征
(1)超高层建筑施工比其它类型建筑施工技术难度高,除了要求超高层建筑具备安全稳定性外,还要求超高层建筑具备一定的密闭性和抗风、抗震性。
(2)基于超高层建筑建筑层数较高,这就要求建筑地基必须要达到一定强度,如果超高层地基强度不够,难以支撑上部建筑的荷载,那么超高层建筑整体结构将失去稳定性,不安全因素不言而喻;总的来说,超高层建筑的地基不管是何种形式、何种构造方法,都要遵循以下原则:即地基的深度应尽量控制在大气层影响的深度以下和地基的各项指标应和超高层建筑工程设计相匹配;从以往的超高层建筑工程实践中我们可以发现,建筑施工同地基强度有着必然的联系,建筑物设计的层数越高,相应地要求地基的强度也要不断增大,使建筑层数和地基强度相互吻合、相互协调。
(3)超高层建筑具有施工工期长和结构性能强的特征。现有的超高层建筑作品中通常工期都比较长,这主要是因为其结构复杂,施工过程中技术要求高,质量控制严格的原因,相应地也决定了超高层建筑具有结构性能强的特征。
二、钢结构概述
钢结构,顾名思义,就是对钢材进行加工,制成能够承压的结构。这种结构有许多优点,如:重量轻、承受载荷高、强度大、施工快捷、抗震能力强。钢筋混凝土结构和钢结构比起来,有很大的区别,钢结构具有“高、大、轻”的特定。特别是在超高层建筑中,广泛应用。制造工艺与冶金技术的发展,对钢结构工程注入了活力,逐渐完善了施工技术以及设计水平。钢结构概述优点:
(1)钢材的抗弯能力及抗压强度都要优于混凝土,从这个角度出发,相同情况下的钢材能大大减小截面积,提高空间利用率。
(2)利用钢结构制造超高层建筑时,可以减少设置脚手架。在具体的安装中,压型钢板可以用来作为混凝土楼板的永久性模板。除此以外,在超高层建筑施工中混凝土施工与钢结构可以进行交叉安装,不仅保证了强度,还可以大大减少工期。
(3)钢结构建筑主要使用的是钢材,是一种可以再生利用的材料。在施工建材中可以不浪费材料,减少建筑垃圾,这是符合市场经济的要求的,这个优点是其他结构的建筑不具备的。
三、超高层建筑钢结构施工现状分析
超高层建筑大多坐落于城市繁华地段,将钢结构作为标准层设计的主要构成部分,提升建筑质量。因为超高层建筑面积通常情况下是比较小的,所以经常会出现立体交叉施工模式,影响协调工序工作效率,使施工速度受限,影响工程交付时间。与此同时,超高层建筑钢结构施工还会受到工程所在地区自然条件及气候条件的影响,若在施工时受到恶劣天气的影响,必然会影响工程施工进度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了全面控制高层建筑钢结构施工质量,必须通过各种方式来规避不利因素,深入掌握施工结构。超高层建筑钢结构施工流程包含的构件验收、吊装、焊接检验以及压型钢板栓钉施工。钢结构施工技术的综合性比较强,所以在超高层建筑钢结构施工中,可以通过企业综合资源及强化关键施工技术的方式来提升高层建筑钢结构施工质量。
四、超高层建筑钢结构施工技术要点分析
4.1 测量技术
超高层建筑工程在测量中,要想实现测量放线的目标就必须合理的使用建筑施工测量的所有设备和仪器,例如:全站仪、经纬仪、水平仪等设备。同时在进行测量前,对基准点与位置等进行合理的安排,要选择正确的测量方式以及高程传递数值等所需的路线也要进行科学选择。与多层建筑相比,高超层建筑的水平标高相对较高,测量时有较大的不便,会给测量带来较大的难度。因此,钢结构在安装前的测量需要借助周边一些高层建筑的屋面的基准点,采取合理的测量方式,进行科学的测量。
4.2 吊装
就超高层建筑施工现场的分析调查来看,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。
4.3 预制模板技术
在钢结构工程中,施工的工期会影响工程的质量和成效,特别是在高层建筑中,这种影响会更加明显。超高层建筑的结构比较复杂,施工技术重复性较高,所以在工程施工过程中要注意施工技术是否符合施工标准,还要注意工程的工期。一般情况下,超高层建筑钢结构工程可以使用滑模法和爬模法对工程的工期进行控制和安排,保证工程中的每个环节都可以很好的衔接。在保证工程质量的前提下,尽可能的缩短工期。预制模板技术的结构整体性较好,可以对工程的工期和质量进行科学化的管理。在超高层建筑工程中可以有效的缩短工期、降低工程造价,提高整个工程的利润收益。
4.4 焊接技术
焊接技术在超高层建筑钢结构施工中的关键性的不言而喻的,因为高层建筑钢结构的接点数量比较多,而且所有的接点位置都需要通过焊接的方式进行处理。钢结构承载的重量比较大,施工环境不佳,这也提升了高层建筑钢结构施工难度,对施工安全性提出了挑战。首先要明确焊接顺序,平面内焊接需要通过平面扩散四周的焊接方式处理。在竖向结构当中,焊接顺序通常为上层框架梁至压型钢板支托的施工方式完成施工,最终对其进行检验。在焊接时要选择适当的工艺来提升几何精度,避免因为焊接热量过高导致结构变形。在焊接施工时,首先要对气体进行保护,控制气体能量。为了保证焊接质量,要避免出现焊接瘤和焊接缝。一级焊缝不允许出现未满焊或者是咬边等影响工程施工质量的情况。在施工完成之后,可以通过超声波的方式对一级焊接和二级焊接施工质量进行检验,保证工程施工质量满足设计要求。
结束语
综上所述,作为一个在我国建筑行业中刚刚冉冉升起的一颗星星,超高层建筑钢结构有着很好的发展前景和提升潜力。作为项目的施工单位,更应该积极改善高层建筑钢结构的安装技术,确保超高层建筑钢结构能够顺利,积极提升房屋建筑的整体的质量效果。我们要坚信随着越来越多的建筑工作者对超高层建筑钢结构的不断研究和分析,超高层建筑钢结构的施工技术会日趋完善。
参考文献
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[3]何战宇.高层建筑钢结构施工技术[J].企业科技与发展,2013.88.
论文作者:吴兴琦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/12
标签:钢结构论文; 高层建筑论文; 施工技术论文; 工期论文; 结构论文; 测量论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;