关于高层建筑钢结构施工技术的研究

发表时间:2020/9/9   来源:《城镇建设》2020年3卷12期   作者:张允川,吴夺,张德芳
[导读] 随着城市目前的进程,高层建筑的建设数量也在不断增加,
        摘要:随着城市目前的进程,高层建筑的建设数量也在不断增加,这反映了城市的快速发展,也对高层建筑钢结构技术的创新起到了一定的促进作用,但是现在高层建筑在建设的时候,仍然会出现很多不足,相关企业和单位必须对高层钢结构施工质量和安全进行重点分析和考虑,及时弥补高层建筑施工的不足,只有这样才能让高层建筑更加稳定,所以一定要做高层建筑钢结构施工技术关键点的分析,它在实际操作过程中具有非常重要的意义。V
        关键词:高层建筑;钢结构;质量;安全
        随着城市建筑用地的日益紧张,高层建筑的优势不断凸显。在城市建设中,无论是办公建筑、住宅建筑还是商业综合体建筑都趋向于高层建筑的设计。高层建筑对结构稳定性、抗震性能和强度有更高的要求,钢结构的应用可以大大缓解高层建筑存在的问题。在此基础上,施工单位应对高层钢结构施工进行深入研究,以提高建筑工程的整体质量和综合效益。
        1 钢结构
        1.1 钢结构的特点
        (1) 材料强度高,自重轻:钢材强度高,弹性模量高。其密度比相对低于混凝土和木材,因此在相同应力条件下,钢结构截面小,自重轻,有利于运输和安装。该结构跨度大、高度高、承载力大。(2) 钢结构具有良好的韧性和塑性,材料均匀,钢结构可靠性高:能承受冲击和动荷载,具有良好的抗震性能。统一的钢结构材料,用于同一材料。由于钢结构的工作性能比其他材料更符合计算理论,因此钢结构的可靠性能较高。(3) 制造安装机械化程度高:钢结构施工方便工厂制造和现场组装。钢结构机械制造具有生产效率高、成品精度高的特点。因此,钢结构是工业化程度最高的。(4) 钢结构密封性能高:焊接结构能完全密封,气密性和水密性都很好。
        1.2钢结构的优点
        高层建筑的钢结构由钢板、热轧型钢或冷弯薄壁钢构成。与其他材料结构相比,高层建筑钢结构具有很大的优势
        材料强度高:与木材、砖、混凝土等其他建筑材料相比,钢结构因其强度高、塑性、韧性好,在高层建筑施工中得到广泛应用。钢结构具有良好的塑性,可最大限度地避免一般条件下因过载而突然断裂;钢结构具有良好的韧性,提高了结构对动荷载的适应性;钢结构良好的吸能能力和延伸能力使其具有较强的抗震性能。由于钢材料的高强度,所制造的构件截面小、壁薄,需要满足一定压力下的稳定性要求,有时其强度不能充分发挥。
        1.3钢结构的缺点
        钢在提供高强度和高韧性的同时,不可避免地存在一些缺点,例如耐热性、耐火性和耐腐蚀性差。与混凝土结构相比,钢结构往往具有更好的导热性,钢结构的温度在350℃以上时无论是韧性还是强度都受到较大的影响,温度超过600℃后,钢结构甚至会丧失结构性能,所以在选择钢结构工程方案设计时,需要注意防火保温结构的设计,并注意密封结构,避免结构出现降低使用寿命的情况。
        2 高层建筑钢结构施工技术要点
         2.1 材料的到场检测
        在高层建筑的建设过程中,会涉及大量的钢材材料消耗。钢材料的质量直接决定着高层建筑工程的整体质量。因此,在实际施工前,建设单位必须严格检查使用的钢铁材料,以确保所有钢铁材料证书和他们的性能满足高层建筑的建筑标准,一旦钢铁材料质量缺陷,禁止进入施工现场。当材料的质量经检验达到行业标准时,相关质量管理人员还需根据材料的类型、规格和在施工中使用的顺序对材料进行分类和堆放。此外,相关负责人还应高度重视钢材在储存阶段的管理,避免在潮湿的地方储存,并采取防雨措施。在钢材和焊接材料的采购过程中,必须由专业人员进行采购,严格按照施工图纸和施工工艺进行采购,并认真审核钢厂出具的质量验证证书。如果在施工过程中遇到临时更换材料,施工管理人员必须与设计单位进行全面协商,不能提出任何建议,否则将对高层建筑施工的成本控制和质量控制产生负面影响。


        2.2吊装技术
        (1)钢柱吊装技术
        钢柱是高层建筑主要竖向构件高度和总高度的重要决定因素。钢柱放样下料过程中,应充分考虑竖向荷载引起的焊缝收缩变形、压缩变形等各种因素,将钢柱下料长度与设计长度区分开来,不应因为微小的误差而忽视或忽视。即使上下钢柱截面完全相同,也不能随意互换。同时要求对每根钢柱进行编号和记录,以便区分,确保正确安装。
        (2)钢梁吊装技术
        吊装钢梁前,应在立柱的横梁处检查立柱的标高和立柱之间的距离。吊装主梁前,应在主梁上安装扶手和扶手绳。主梁吊装到位后,应拧紧扶手绳和钢柱,确保施工人员安全。一般在钢梁的上翼缘上钻孔作为起吊点。起吊点的位置取决于钢梁的跨度。为了提高吊装速度,应采用多吊索吊装若干副梁或其他重量较小的小梁。有时在地面上将梁、柱组合成弯架进行整体吊装,既提高了吊装速度,又有助于减少高空作业,保证工程质量。
        2.3钢结构焊接
        在高层建筑钢结构施工中,技术人员往往更喜欢焊接方法。在我国目前的高层建筑施工中,传统的焊接工艺主要有气体保护焊和电渣焊。具体来说,一氧化碳常被用作钢结构焊接的保护气体,但为了进一步提高焊接效果,往往需要人工辅助气体。在进行手工焊接操作时,操作过程相对简单,所用操作设备的难度系数较低。可根据实际情况对钢结构的不同位置进行精确焊接。然而,手工焊接作业存在明显的弊端,即与高层建筑钢结构施工的效率和质量要求还有一定差距。因此高层建筑常采用焊接钢结构。技术人员必须保证焊接表面的绝对光滑,任何裂纹和气孔都可能导致焊接工艺的失败,无法顺利进行下一步操作。此外,相关管理人员要根据施工进度计划制定科学的焊接进度计划,有序开展钢结构焊接工作,确保钢结构的完整性和坚固性,切实保证高层建筑的施工效率。另外,钢结构施工过程涉及高空作业,相关施工企业应加强施工人员的安全宣传,为施工人员提供全面的防护措施,确保一线施工人员的生命安全。
        2.4钢结构材料安装工艺质量控制
        在建筑钢结构的使用中,钢的使用质量直接影响到整个工程的施工质量和安全。在高层钢结构安装过程中,安装工艺对整体质量有重要影响。高层建筑钢结构建筑材料编制完成后,应结合具体的钢材型号进行严格的对比检验,准确核实产品信息。钢吊装后,对钢定位轴测量应做相应标志,确定控制点。根据建筑钢结构的强度和高度,选择合适的材料进行安装和使用。施工单位在安装时还需对钢构件的实际标高和尺寸进行验收,以保证后期验收工作的管理和审核。
        2.5安全建设
        本工程在具体施工中必须采取相应的安全措施,具体包括以下几个方面:首先,施工人员必须做出自己的安全准备进入网站,如戴着安全帽,表面容易结霜组件在冬天,穿安全带,防滑鞋,戴防护设备(如面罩、焊接手)第二,临时移除部分应该放在工具袋,如果没有工具袋子,它应牢牢控制住,不应该扔;第三,检查吊具、吊具是否符合相关要求;如果没有,就不应该使用;四、吊架时应在外墙安装安全网,吊架时应设置临时活动通道,设置操作平台,及时铺设地板型材板,确保施工安全;第五,建立严格的管理制度,派专人对工程进行消防安全监督,确保各项操作符合相关规范要求。同时,要做好施工安全教育,每天做好监理工作。
        结论
        总之,随着我国社会经济发展和城市化水平的逐步提高,城市高层建筑的建筑质量和性能也越来越严格。钢结构施工技术在高层建筑施工中的应用,可以有效地提高工程性能和安全性能。因此,钢结构施工技术在高层建筑工程中得到了广泛的应用。为保证钢结构施工技术的顺利实施,对高层建筑施工工艺中存在的问题进行了改进和处理。
        参考文献:
        [1]魏巍.超高层建筑钢结构施工的关键技术分析[J].科技创新导报,2016,13(13):98-99.
        [2]王子豪.试论钢结构施工技术的发展[J].四川水泥,2015(04):244.
        [3]李心芹.探讨高层建筑钢结构装配式施工技术应用[J].冶金管理,2019(21):42~62.
       
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