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摘要:超高层建筑钢结构施工的关键技术,包含了钢结构材料、超高层钢结构设计、结构体施工同时也应该包含施工过程中的管理及监督,要从设备材料的选型到前期规划设计最后落实到施工过程,进行全方位的监管,以施工安全和质量为目标,确保超高层建筑的使用安全。鉴于此,本文主要分析探讨了超高层建筑钢结构施工中关键技术和措施,以供参阅。
关键词:超高层建筑;钢结构施工;关键技术;措施
引言
自改革开放以来,我国城市化进程不断加速,在大量人口涌入到城市中心的过程中,其城市对人口的承载压力不断扩大。为此,城市的高层建筑面积便也在不断扩大。高层建筑与中低层建筑相比所承受的荷载力更强,其自身的稳固程度要求也随之升高,而钢结构的采用不仅能保证建筑工程的施工质量,提升建筑物自身的安全系数。而钢结构在施工中难免会涉及到关键技术的要求,为此,必须在实际施工中采用切实有效的方法。
1超高层建筑钢结构施工中关键技术
1.1钢柱的安装技术
在高层建筑钢结构的钢柱安装过程中.一般会选择使用吊装的施工技术,相关的工作人员需要将涉及到的部位进行分离,之后形成独立的区域,进行平行吊装。在吊装的过程中要注意对预埋螺栓的保护,必要时要对其加上相应的保护措施,避免在施工的过程中发生磨损等情况。同时,吊装的时候作业人员还要对钢柱的高度与位置进行控制,严格的按照施工顺序与施工标准进行调整。保证安装的施工质量。
1.2钢梁的安装技术
钢梁的安置在高层建筑钢结构中起着重要作用,能够促进施工的效率。钢梁安置是通过限位钢板临时固定,并进行多次校正,最终目的是使钢梁与钢柱的连接处实现垂直的状态。在临时固定过程中,可以使用吊装耳板,将其放在钢梁上,并在耳板的两端焊接一块安置限位钢板。
1.3变形控制技术
经常有不规则结构这个问题出现在高层建筑钢结构施工中,而且这也是一个常见的问题。此问题容易造成施工期间发生应力形变问题,从而诱发相应的质量缺陷和安全隐患。需要通过施工预变形技术处理这种问题,从而提升钢结构的整体性能,确保建筑整个建筑结构的安全性,例如,可以同建筑工程性能、安全、进度和要求等因素结合起来,对构件长度进行调整,或者预留钢梁起拱、混凝土后浇带等确保顺利、安全完成施工。因为变形、沉降、压缩等会影响到的整个建筑结构,所以,需要将预变形控制技术的优势切实的发挥出来。利用仿真数据预测、矫正变形问题,然后提前矫正可能出现的变形问题,从而把钢结构的施工风险降低。
1.4吊装技术
从实际情况可知,吊装技术所采用的机械是自升式塔式起重机。它是高层建筑中的重要环节,其实施的好坏对工程的质量有着直接的影响。为了保证吊装技术能够顺利进行,在吊装实施之前,首先要明确结构的条件以及吊装的顺序等。在真正操作时,需要严格按照标准控制好起重的重量,高度越高,其载重就越小。在平面吊装过程中,主要从中心的核心筒开始,接着对周围进行吊装与固定;在竖向吊装过程中,测量工作是十分重要的内容,应随时进行测量。接着再进行楼盖钢筋混凝土楼板的施工。
1.5焊接技术
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。
1.6测量技术
测量工作是确保钢结构施工质量的重要技术环节,其能够有效避免钢结构施工因误差而导致返工。此外,高层建筑的测量工作往往需要通过将测量设备架到高空进行测量,这难免会受各种因素的影响而造成测量误差,为此,施工单位往往通过多次测量的方法来保证测量的准确度和精度。由于测量控制网的控制性不太稳定,就必须对其控制网进行合理的限定和布置,负责测量钢结构施工数据的技术人员需要在确定主轴线和方格,并对方格内的各个点进行审核,这样才能确保钢结构施工中关于测量数据的准确性。此外,随着现代化技术水平的不断提升,很多建筑工程中的测量设备也在不断更新换代,提高测量精度还需加大对新型测量技术设备的应用。
2超高层建筑钢结构施工管理措施
(1)BIM技术的应用。传统的超高层建筑钢结构施工中,避免不了与其他工种存在结构碰撞的现象,现阶段BIM技术的应用,可以有效地避免结构体碰撞情况的发生。超高层建筑的排水、电气、暖通等设备管线与结构梁柱之间的位置关系可以通过BIM建模,在主体结构施工前判断出来,并进行及时有效调整,以确保钢结构与建筑其他系统之间不会发生碰撞,同时通过BIM技术的应用,可以更加合理有效对建筑物内部空间进行规划,提升建筑物整体的使用效果。(2)施工数据监控。超高层建筑钢结构施工中,由于施工结构复杂,视线条件较差以及钢结构技术水平要求较高,在施工过程中,必须对整个施工数据进行实时监控,通过完备的仪器,确保结构体与施工图设计基准线一致,通过系统科学的分析,对钢结构安装过程中容易出现偏差的部位反复核查,以确保超高层建筑的整体安全。(3)对钢结构施工的安全操作系统以及监测系统的应用上要能科学化。超高层建筑钢结构的施工中,在监测系统的应用上要能加强重视,对各环节的施工通跟踪监控系统的应用,及时性反映施工情况,在监控的信息管理上加强,保障信息的完整性以及安全性。在安全操作系统的方面的应用也要能加强重视,避免在钢结构施工中出现安全隐患问题,通过安全操作的加强以及完善,对钢结构的施工整体安全质量得以保障。除此之外,超高层钢结构施工会受到气候的因素影响,在施工中就要在气象保护措施上加以实施,可委托气象站在施工附近的气象监测进行加强,及时}生提供气象信息等(4)气象条件监测。超高层建筑钢结构施工很容易受到外界恶劣环境的影响,比如,在进行施工时很容易遭受到雷电的破坏,严重威胁到施工人员的人身安全。所以施工单位一定要加强与气象站的沟通交流,设置气象预警装置,进而再出现可疑天气时能够及时的进行预防,尽量避免由于气候影响而产生的各种安全质量问题,从而确保项目工程的顺利开展。
结束语
综上,钢结构在超高层建筑中有着优势性应用条件,可以在发挥自身材料优势的同时,适应超高层建筑空间的需要,保证自身的技术应用合理性。而从城市化发展的角度出发,越来越多的超高层建筑项目,也对其具体工程技术提出了更加具体的技术要求,需要在关键技术节点上进行优化,以此保证超高层建筑在经济效益与社会效益内容上的发展条件。
参考文献
[1]赵丽丽.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].工程建设与设计.2019(12)
[2]张文凯.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].中国住宅设施.2019(08)
[3]王文芹.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施研究[J].低碳世界.2019(10)