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摘要：超高层建筑和传统的建筑项目相比，有着施工较复杂、危险系数大以及对施工材料和工艺要求较高的特点。钢结构是超高层建筑的主要建筑材料，其相关施工操作要求较高。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。
关键词：超高层建筑；钢结构；关键技术；施工措施
1、钢结构概况
1.1钢结构的定义
钢结构就是由钢制材料组合的结构，是主要的建筑结构。其结构是由型钢、钢板制成的钢柱钢梁构成的，各部件之间一般采用焊缝和螺栓和柳钉来进行连接。由于钢结构自重轻，施工简便，所以被广泛应用。
1.2钢结构在应用过程中的优劣势分析
1.2.1钢结构的应用优势分析
第一，钢结构的施工周期短，能够应用于工厂化生产和现场安装，明显缩短施工周期；第二，钢结构室内空间大。钢材的抗压性和抗侧压性是混凝土的1.5 倍，在相同强度下能够缩小截面增大有效空间；第三，钢结构能够可循环利用。施工材料能够实现钢材的再生利用，能够减少大量的建筑垃圾。
1.2.2钢结构的应用劣势分析
第一，钢结构的耐火性差。钢材的导热系数要远远大于钢筋混凝土的，但是它的耐火性能要比混凝土结构差，如果其温度到 600℃时，钢结构的刚度和强度趋近于零；第二，耐腐蚀性差。因为钢材表面的铁原子能够和空气氧化成氧化铁锈，锈蚀能影响到钢结构的安全使用，会提前破坏掉钢结构，因此要进行有效性的防腐。
2、超高层建筑钢结构施工中的关键技术分析
2.1做好钢结构施工前的物料准备
2.1.1机械设备选型
根据结构的实际情况，合理选择对应的吊机型号，并根据吊装钢结构体系的重量及相应的施工量的大小，有效地测定好吊装的力矩等参数，进而有效地选择对应的吊装吊点位置，合理化分析相应的施工设备，以提升整体结构的施工质量及效率。塔吊是超高层建筑应用的常备设备，也是核心的施工吊装硬件系统，其选型及布置应按照超高层建筑物的实际布局开展，据现场条件、具体的地理位置等，选择适宜的吊装构件技术，并将其安装在适宜的位置。主要用到的中塔式起重机是主要的应用于超高层建筑的设备类型之一，而对于履带吊、门式起重机来说，其可应用于低空吊装起重。
2.1.2选择钢结构材料
钢结构材料作为超高层建筑主体结构时，其抗压强度和承载力都优于同等条件下的混凝土材料，但是由于钢质材料存在导热系数较大的缺点，其在耐火性能上存在一定的缺陷。不过，随着我国材料科学的进步，耐火钢的发明填补了钢结构的缺点，其各种指标如化学指标、物理指标、抗冲击指标及焊接指标都能满足现代超高层建筑结构需求，为保障超高层建筑的安全，在进行结构主题材料选择时，应采用符合国家标准的耐火钢。
2.2超高层建筑钢结构连接施工技术分析
2.2.1箱形柱焊接
在开展超高层建筑箱型柱的焊接工作时，需要两名施工人员同时施工，这样才能确保两个柱面板的对称状态，具体的操作流程如下：第一，确保箱型柱焊接的的对称性。在柱面板一侧的无连接板上面，首先焊至三分之一板厚，连接板位于箱型柱中间的部分，需要按照施工要求采用有效的手段割去。第二，展开施焊施工。通常情况下，施焊施工往往是在箱型柱的另一侧开展，这个过程同样也是需要由两名施工人员进行，在经过轮换施工后，确保整个接头可以顺利的焊接完成。采用这种方法进行柱形箱焊接施工，不仅施工工艺简便，也有效提升了施工人员的工作效率，同时还能够有效的减少施工过程中出现的钢柱偏斜情况。
在柱形箱焊接施工的过程中如果发现存在较大的焊接间隙差，就必须要及时的对焊缝进行妥善的处理，确定边点焊牢后才能够按照上述要求开展后续的施工流程。
2.2.2钢柱结构连接
钢结构的连接处理，包括螺栓连接控制与焊接接缝处理。在高强度状态下的螺栓连接处理中，需要对螺栓的摩擦面进行预处理，并在钢结构构件的结构上，形成螺栓穿孔操作，同时在确保螺栓位置准确的前提下，保证整体连接基础处理的稳固性状态。
而在钢结构的焊接连接技术处理的过程中，需要根据施工环境的差异化条件，选择不同的焊接技术形式，以保证施工操作技术与实际工程建设环境的适应性状态。这其中可以将焊接技术分为典型的工厂焊接与点焊焊接两种。在不同焊接技术类型的分类条件下，又可将其焊缝等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级，以此保证技术分类的完整性与全面性。而在焊接处理中，又可根据焊接母材，将其以30mm分界线，定义自动焊接与手工焊接的技术处理方式，以保证技术的有效性。
2.2.3钢柱结构吊装
钢柱结构的吊装施工，是完成超高层建筑空间钢结构施工的重要技术条件，需要得到相关技术人员的高度关注与重视，以此保证建筑施工步骤的执行效果，优化钢结构施工的质量条件。应用施工方案上，可以将钢柱结构的吊装分为双机吊装与单点吊装两种类型。这两种技术应用方案，都是钢柱结构离开地面之后，直接在空中完成吊装的技术操作。在单点吊装技术处理中，主要采用旋转吊装的处理方式，并避免钢结构在地面出现拖拽、碰擦、碰撞等问题，保证钢结构材料在吊装操作中的质量状态。同时，还会在钢柱结构达到预定安装位置后，首先完成垂直方向的位置调整，然后再进行水平方向的位置纠正，最后，在调整垂直度处理后，完成整体结构吊装的处理。
钢梁结构的吊装处理，需要在吊装操作之前，对安装位置的结构数据信息进行分析，落实具体设计数值的同时，确保柱间距等数据的合理状态，然后再完成钢梁吊装施工。在安装主梁结构时，需对设置臂与手扶绳进行控制，保证吊装施工操作的技术安全性状态。然后，在吊装点位置上，也要与翼缘数据相吻合，如此才能保证整体吊装施工的效率。另外，为了进一步优化此项技术的应用条件，还可以在施工操作中引入多根吊索结构，以便同步完成质量较轻的小梁结构吊装施工，加快安装工程进度。
2.3超高层建筑钢结构的检测与防腐技术分析
2.3.1钢结构焊接探伤检测
在对钢结构进行施工过程中，焊接是一道非常重要的施工工序，而对焊接的探伤检测也同样重要。探伤检测的具体施工方法如下：在对焊缝进行检测时，可以采用超声波探伤的方法，在实际检测时，可以根据每条焊缝计算百分比，其中，一级焊缝为100%，二级焊缝为20%，探伤检测的长度要小于200mm，当然如果钢结构的焊缝长度不足200mm，那么就要对其整体进行探伤。
2.3.2钢结构防腐
目前最常用的防腐蚀操作是在钢结构表面刷防腐涂层。虽然市面上还流传着较多存在错误的防腐蚀方法，但是相关部门最新要求规定，必须在相关防腐蚀材料上标明除锈等级以及涂料和涂层的厚度，标准等级为 Sa2.5。同时还要推广使用喷射除锈的方法。此外，对于需要埋于地下的钢结构，可以对该部分采取混凝土包裹处理，要注意的是，已经受到侵蚀作用的柱脚不能再埋设于地下。钢结构表面涂层有损伤时，应表面处理后补刷防锈漆，不可直接刷中间漆或面漆。钢结构接头表面应处理干净，并按规定刷好防锈漆及其他涂层。防火涂料在施工前应做相溶性试验并符合要求后才可进行涂装施工。
结束语：
总之，超高层建筑工程钢结构施工技术应用及相应的施工内容是一项较为复杂且工艺实施过程选择难度较大的项目工程，根据钢结构体系的结构特点及对应的施工环境及因素等，在施工企业资源利用及相应的技术路线的准备及实施的过程中都具有一定的复杂性，且对于可行性分析的过程及相应的关键工艺的应用都需要进行有效验证或实验，以实现施工技术难点的突破。
参考文献：
[1]邝志宏.超高层建筑钢结构施工中关键技术和措施研究[J].智能城市，2020.
[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.
[3]罗智勤.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施分析[J].建筑知识，2017.