建筑钢结构施工关键技术

建筑钢结构施工关键技术

张伟健

371329198912164535  山东临沂  276000

摘要：钢结构作为高层建筑的重要部分，对整个工程的质量和安全起着重要的作用。钢结构施工是工程建设的重点工作，可提高建筑的整体施工质量，因此在高层建筑中，施工单位越来越重视钢结构施工。文章结合工程施工经验，研究了钢结构施工技术，基于高层建筑特点提出了钢结构关键技术的应用，并分析了具体的实践施工措施。

关键词：钢结构；装配式建筑；应用

引言

随着社会的快速发展，当前我国建筑工程行业取得了不错成绩，逐渐提高建筑整体功能性，并保障高层建筑工程的美观性和便捷性。为了确保建筑工程施工质量，在进行高层建筑结构式，需要充分重视加固设计和加固施工技术，可以逐渐优化建筑结构，确保高层建筑整体安全性，有利于不断提升建筑施工效率和质量。

1工程概况

某高层建筑由东西塔楼与两座大跨度钢连体构成。其中，东西塔楼高180.0m，采用钢混凝土框架，钢结构以十字形劲性钢骨柱为主。大跨度钢连体设置于L2～L5层与L33～L40层，该部分钢结构均采用的是Q345B钢材，构件截面类型丰富，有H型钢骨架、箱型钢骨架等。构件板厚度普遍介于40～60mm，特殊区域达到80mm。

2高层建筑钢结构的连接技术分析

2.1焊接连接技术

钢结构连接的另一种方式是焊接。在工程实践中焊接连接简单、灵活、经济，能够提升不同连接区域的强度和延展性，同时能够保障钢结构连接工作的最终效果，也获得了大范围应用。焊接方法具有不同种类，手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊是最为常见、应用最多的焊接方式。因为焊接作业过程中会产生大量高温，所以原料内部的晶体排序会发生改变。钢结构的反应能减弱焊接连接处材料的变性能力，还会提高结构材料破碎断裂的可能性，进而影响结构施工的稳定性。

2.2钢结构吊装

本项目施工场地狭小，吊装区域附近临近其他超高层建筑，而且存在超长构件，最长构件达到33.6m。这就给吊装工作带来很大的难度。因此，必须在施工前做好充足的装备：（1）吊装前做好构件的进场、验收与堆放顺序安排；（2）起重机械选型以及吊装方案结合现场实际情况，并采用BIM技术进行三维模拟吊装，避免出现卡杆现象以及吊车超负荷状况；（3）对超长构件，采取合理分段并经设计单位审核；（4）为保障吊装的安全性和安装的稳定性，局部大跨度简支梁和悬挑梁在吊装前需搭设临时支撑，待支撑及次梁安装完毕，结构具有一定的强度、整体性后方可拆除。

2.3钢结构涂装

2.3.1防腐涂装

将存在构件表面的油污、毛刺等全面清理，基于抛丸的方式做好除锈工作，使其达到Sa2.5等级，同时粗糙度为30～75μm。结束上述的准备工作且通过检验后，即可在指定时间内涂装。

2.3.2防火涂装

工艺方法：控制压送式喷涂机压力，使其稳定在0.4MPa～0.6MPa，所用喷枪口径6mm～10mm。施工过程中，喷枪与构件处于垂直在状态，间距控制在6cm～10cm，要求喷嘴与基面具有良好的垂直关系，喷枪移动时与基材表面平行，禁止弧形移动。

2.4碳纤维布加固施工技术

为了提高高层建筑结构加固技术水平，需要合理运用碳纤维布加固技术，具备的特征主要包含了：持久性强、施工便捷、很好的外观性等优势。在开展建筑加固技术时，需要合理运用碳纤维布，在混凝土结构中具体内容包含了：抗弯加固、抗震、抗剪内容。具体施工操作细节主要包含了：首先，确保凡顾问建筑表面整体洁净性；其次，加强建筑表层碳化层处理工作，一旦建筑存在着缝隙和凹坑等情况，需要做好维修加固工作。在加固技术中合理应用碳纤维布，能够很好地加固高层建筑的楼板底、框架梁、框架柱、板面等内容，确保建筑结构整体稳固性。

3高层钢结构质量控制策略

3.1做好技术人员的管理

从项目全寿命周期来看，设计、采购阶段的成果都要靠施工阶段去实现和积淀。作为最活跃的项目要素的人，是唯一有思想的资源要素。项目现场工作质量会受到人的素质能力、精神状况、生理状态的影响，在选用满足要求的高素质管理人才的同时，要加强职业道德教育、心理精神疏导和生理状况检查，让参与的人员整体性地满足工程建设的要求。施工企业除了从社会招聘人才之外，还可以通过校企合作制培养企业发展所需的专业人才。企业内部进一步加强对工程技术人才的培训，全方位提高他们的技术水平。施工企业还需要制定和完善考核制度和奖惩措施，利用合适的奖惩来激发工程技术人员和相关管理人员的工作积极性，从而使得管理人员和技术人员在工程现场利用自身的优势来为钢结构工程的施工效果提供保障。

3.2圆管柱安装施工

外筒钢柱安装的施工内容含钢柱吊耳、连接板设计与钢柱高空拼装三个部分。钢柱安装需要注意以下几个主要事项：（1）为保证焊接质量，相邻钢柱在吊装之前，要做好钢柱底面和底柱顶面的除锈处理，清除渣土灰尘。焊接时必须保证钢柱与底座柱头保持中心线吻合，对接口错位不能超出允许误差范围，否则会导致受力偏心，影响结构安全。（2）重点关注钢柱垂直度和标高，及时做好校正。（3）安装钢柱时，一定要做好安装临时螺栓的紧固。安装操作之前，一定要提前做好安全防护、设置施工警戒线，准备好安全爬梯、防坠绳、操作平台等设施。起吊平稳，避免地面拖拉，注意吊点对称，保持垂直吊装。起吊离地后做短暂停留，起钩、旋转、移动交替进行，就位后缓慢下放，避免出现大幅度摆动。

3.3BIM技术在实现结构设计可视化中的应用

BIM技术是一种基于现代化信息技术背景下建筑设计应用，依据自身信息化的程序设计在实践应用过程中将建筑结构的构件通过三维模型的方式直观的展示给用户群体，从而有效提升建筑设计信息的传递质量。在传统的高层建筑结构设计过程中都是通过CAD软件进行相关结构图纸的绘制工作，这种工作模式下的建筑结构设计过程很难直观的将建筑结构信息呈现出来，在一定程度上阻碍着用户获取信息的效率。而基于BIM技术应用下的建筑结构设计在初期阶段就是通过建立三维实体结构模型进行设计，借助直观的建筑结构呈现，可以帮助不同用户从不同角度获取建筑结构的相关信息，对建筑构件的基本信息和功能布局有一个全面的了解。在高层建筑结构的设计过程中，设计人员会通过动态演示的方式，帮助用户直观的对建筑结构各部位信息进行观测，便于设计人员选择出最佳设计方案，并及时的发现结构设计中存在的问题，从而不断优化和提升结构设计的科学性和合理性。

结语

综上所述，高层建筑钢结构连接方式优势和劣势各有不同，在选用时必须遵循特定的标准，按照规范要求进行施工。为保证高层建筑钢结构的质量，工程技术人员必须做好合同管理、材料管理、技术人员管理、施工质量管理等工作。施工企业必须持续完善施工技术和质量管控制度，以满足市场需要。处于资源核心地位的项目团队必须严格做好施工的每一项细节工作，在施工技术十分成熟的今天，踏踏实实把规程规范的要求落到细处、实处，提供项目各方满意的产品和服务，为企业和社会发展做出贡献。

参考文献：

[1]柴吉元,凌礼贤,林志辉.高层办公建筑钢结构施工关键环节与技术要点[J].江苏建材,2022(02):46-48.

[2]韩阳,张义,李珊.超高层建筑钢结构全逆作法施工关键技术分析[J].安徽建筑,2022,29(01):54+69.

[3]卢元凯,王作亮.超高层建筑钢结构施工关键技术研究[J].建材发展导向,2021,19(20):19-20.

[4]周星.高层房屋建筑钢结构施工关键技术[J].建设科技,2020(22):74-75.

[5]付正权.超高层建筑钢结构施工关键技术与措施研究[J].城市住宅,2020,27(11):192-193.