高层建筑钢结构施工论文
高层建筑钢结构施工论文
在科学技术迅速发展的背景之下,各施工企业逐渐加强对超高层建筑钢结构施工技术的提高。下面是学习啦小编为大家整理的高层建筑钢结构施工论文，供大家参考。
高层建筑钢结构施工论文范文一：浅谈高层建筑钢结构安装施工
【摘要】文章结合阳江市某综合大楼施工经验，对高层钢结构安装施工技术问题进行分析探讨。
【关键词】高层建筑;钢结构;安装施工
钢结构高层建筑越来越多，我们应及时总结已建成钢结构工程的施工经验，使钢结构工程的施工水平不断提升，满足建筑市场的需要，保证钢结构工程施工质量。
阳江市某综合大楼分为主体建筑(包括A (95m)、B 座(108m))，裙楼及钢结构装饰性建筑。其钢结构主要分两种形式，一是主体建筑采用劲性钢筋混凝土结构混凝土柱内设置十字形钢柱，钢柱之间连接采用高强螺栓加焊接。二是其158m 高的装饰性建筑采用钢管混凝土框架结构(即结构为钢管框架，钢管内浇筑混凝土)，框架通过水平钢梁与中心塔混凝土柱内的十字型钢柱按楼层逐层连接。连接方式钢管柱采用焊接，框架梁与钢管柱、十字柱连接采用拴、焊方式。
1、施工准备阶段
在施工准备阶段，要重点解决塔吊选择和布置问题，这是关系到安装工作能否顺利进行的关键因素，塔吊是高层钢结构工程施工的核心设备，其选择与布置要解决两个问题，一是塔吊覆盖面，二是起重量。要根据建筑物的平面布置、现场环境条件、钢构件的重量及构件堆放场地等因素综合考虑，做到既满足施工需要，又满足经济需要，并保证装拆的安全、方便、可靠。布置多台塔吊时，塔吊高度要高低不同，避免施工时发生冲突。在结合该工程施工时，根据上述
2、安装阶段
钢结构安装阶段主要包括构件进场验收、安装、焊(栓)接。
2.1 构件验收控制
钢结构构件的质量是整体建筑质量的基础，因此钢构件在进入安装现场后，应由专业质检人员按照钢结构施工图纸及验收规范对构件的质量进行严格检查，重点检查构件的外形尺寸、螺栓孔及零部件的位置。对于构件偏差，部分可在安装中解决，不可解决的需退回工厂处理。若发现在运输过程中钢构件发生变形缺陷后，马上进行矫正和处理。同时还需要对构件纵横两个方向的安装中心线进行验收，对中心线不清晰的要重新弹上安装线。
2.2 安装控制
该工程钢结构安装分两种不同形式，一是主体建筑钢筋混凝土柱内置的钢结构十字柱安装，二是钢管框架结构安装。
2.2.1 十字柱安装
十字柱一般2-3 层为一节，主要由40mm、30mm 钢板焊接而成，截面500mm×500mm、400mm×400mm。其特点是刚性较大，安装后不易矫正。其安装程序为：复测柱定位轴线、标高→十字柱安装、矫正、验收→钢筋混凝土结构柱绑筋、支模，同时进行梁及楼板的支模、绑筋，全部验收合格后进行混凝土浇筑。根据柱的长度，在混凝土施工2-3 层后，进行下一节柱的安装，直至主体结构全部完工。在十字柱安装过程中出现的主要问题是底部钢柱在安装后，其轴线、垂直度均符合规范要求，但上层混凝土结构施工完毕后，在楼板上重新测量、弹放轴线后，发现钢柱轴线发生偏移。经分析导致轴线偏移的主要原因有二个方面，一是混凝土柱浇筑方式，浇筑时基本是从柱的一侧进行，对钢柱形成挤压。二是由于每根钢柱都是独立的，无钢梁与其他钢柱连接，相互之间不能形约束，外界因素易对其形成影响。如环境温度、测量时间、两柱接口焊接变形等。针对上述原因，采取混凝土浇筑时从钢柱四周均匀进行?，钢柱安装的测量工作选择在无阳光直射、环境温度较低时进行，一般在九点之前进行测量。为防止钢柱焊接变形引起柱垂直度偏差，每一根钢柱采用双人对称焊接。对于已经偏移钢柱的调整，采用钢柱接头错边、调整上节柱垂直度，使柱轴线偏差逐步达到规范要求。调整时接头错边、垂直度不能超过国家规范标准的允许偏差值。采取这些措施后，在后续安装中取得了较好的结果，保证了施工质量。
2.2.2 钢管框架结构安装
钢管混凝土框架结构安装，钢管为800mm×16mm，为防止钢管内混凝土浇筑时发生离析，钢管设计长度2 层为一节。其安装程序为：复测柱定位轴线、标高→钢管柱安装一柱水平支撑安装及柱与中心塔连接的钢梁安装→柱垂直支撑安装→柱垂直度、柱顶标高测量→混凝土浇筑。循环进行下一节柱安装。在安装过程中，为保证工程质量，重点要控制以下几个方面。
2.2.3 测量仪器选择与控制
由于工程建在市区，周围空间狭小，普通测量仪器有时无法进行测量，因此主要测量仪器选择全站仪和激光铅垂仪，经纬仪，水准仪配合使用。对于选定的测量器具必须经国家法定的计量部门进行校验。高层、超高层建筑施工周期较长，尚需按规定检测周期对测量器具进行定期校验。
2.2.4 钢柱定位轴线控制
钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄，在建筑物外部或内部设置控制轴线及控制桩。架设测量仪器的位置，要求以能满足通视、可视为原则。对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线，应从地面控制轴线引到高空，这同时也保证了柱子安装的垂直度。使每节柱子安装正确无误，避免产生累积误差。
2.2.5 钢柱标高控制
钢柱标高的控制一般有二种方式：按相对标高安装和按设计标高安装。该工程由于钢结构框架要与中心塔逐层通过钢梁连接，标高的控制标准要求高，因此采用按设计标高安装。安装时以土建工程中心塔的标高来控制第一节钢柱底面标高，以每节柱为单位进行标高测量。在安装过程中，由于每节柱接头部位焊接时会产生收缩变形且安装的上部构件荷载会造成压缩变形，因此每节柱的测量数据必须完整、准确的记录下来。累积的变形值无法在安装中调整时，变形值要加到上部柱的制作长度中去，使每根钢柱的总体长度与设计总长度相一致，达到国家施工验收规范的要求。
2.2.6 钢管框架整体安装控制
在第一节钢柱全部安装完成且检查合格后，按上述施工顺序，开始安装柱水平支撑、钢梁和垂直支撑。连接方式为高强螺栓加焊接，在实际施工过程中，由于支撑截面大、分布密集、连接形式复杂、焊缝长，焊接后，如果焊接变形引起柱垂直度超差则很难矫正。针对这种情况，为避免焊接变形对柱垂直度的影响，支撑的焊接工作安排在钢管柱浇筑完混凝土且在混凝土达到一定强度后进行。另外需要注意的一点是上部钢柱全部安装完成后，上、下钢柱接口的焊接要在上部柱所有支撑全部安装、调整完成且高强螺栓安装完毕后进行。采取这两条措施对钢柱垂直度起到了很好的保证作用。
2.3 高强螺栓安装和焊接的控制
2.3.1 影响高强螺栓安装质量的因素很多，对现场施工来讲，重点要控制：一是摩擦面。钢结构摩擦面一般由工厂加工完成，但夹板在运输及现场施工过程中，难免碰撞变形或被污染，在实际工作中，真对这种情况，夹板采取分类装箱运输，现场分类堆放。钢构件的摩擦面粘贴胶带予以保护，安装时清除。二是安装、紧固。在安装过程中经常出现孔位局部偏差，这种情况只允许使用铰刀扩孔，严禁使用气割扩孔。高强螺栓群的紧固顺序应由中心逐层向外扩展。初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头上加以表示。
2.3.2 在此项工程中，钢管柱与钢管柱之间连接采用焊接，钢管柱与支撑之间，十字柱之间的连接采用高强螺栓加焊接，所有的焊接坡口形式均为单坡口带衬板，焊接质量要求为全熔透焊接。在焊接工作中多次发现焊缝检测不合格原因是由于衬板未贴紧母材或衬板变形导致，因此焊接中除正常要求外，对一些影响焊接质量微小因素也要控制。
参考文献
[1]毕云.论高层建筑工程钢结构施工.黑龙江科技信息，2013年第24期
[2]廖军.土建工程中钢结构施工技术分析.科技与生活，2012年第20期
高层建筑钢结构施工论文范文二：高层建筑钢结构施工探讨
【摘 要】随着施工技术的不断进步及人们生活水平的提高，高层建筑或超高层建筑数量不断增多。钢结构在高层建筑物中的应用在一定程度上优化了建筑物的设计，增加了企业的经济效益。本文主要分析了了钢结构的优势和缺陷，介绍了高层建筑钢结构施工技术的应用，对施工安全中可能存在的问题提出了相应的建议。
【关键词】高层建筑;钢结构;螺栓预埋技术;吊装技术
目前，我国社会主义市场经济的发展水平不断提高，钢产量逐年攀升，为高层建筑钢结构的发展提供了经济和物质基础。近年来，建筑钢结构在(超)高层建筑中被广泛应用。据相关资料显示，目前我国高层建筑中，钢结构设计与施工技术的使用呈上升趋势，发展前景远大。但高层建筑钢结构施工中仍存在一些不容忽视的问题，亟待解决。
1 钢结构优势和缺陷分析
1.1 优势分析
首先，钢结构是以钢材为建筑材料，其材质均匀，力学性能强。主要表现为具有较强的承载力，抗风、抗震功效大，自身结构轻巧等优势。以抗震功效为例，抗震是高层建筑设计的永恒课题。较之于普通材料，钢结构具有良好的延展性，扛拉、抗压、扛剪强度高，且具有较好的弹塑性结构，能有效的吸收和消耗地震能量，大大减轻了地震作用的影响。这点可以从地震后有关不同结构类型房屋破损率的数据中得到证实。
其次，钢结构能产生规模经济效益。钢结构构件采用集约化生产，精准度及工业化程度高。通过采取工厂生产、工地安装“的运行模式，具有施工速度快、安装过程简便、降低工程成本、减短了工程建设周期等特点，据相关资料显示，钢筋混凝土结构的施工速度慢于钢结构施工速度约20%一30%。同时，钢的可焊接性简化和满足了各类钢结构连接的需求，为高层建筑的设计和施工提供了很大的便利。
再次，钢结构还有效的能加了建筑物的开间面积。以混凝土结构为例，钢结构比混凝土结构的开间比为1：2;在安装过程中，有效减轻了噪音污染和粉尘污染;废弃的钢材可进行再次循环利用，减轻了混凝土等其他结构产生的固体废弃物对土壤的重金属污染及对土地资源的占用。现阶段，钢结构在高层建筑物有效考虑的结构类型。
1.2 缺陷分析
首先，钢材在温度达到600℃时，会因丧失承载能力导致机构坍塌，耐火性差。因此，钢结构施工的安全性要求在施工过程中，须对钢结构中的梁、柱、压型钢板根据《高层民用建筑钢结构技术规程)(JGJ99—98)的规定涂防火涂料。
其次，焊接残余应力会对结构的刚性造成影响。
再次，由于冶炼技术首先，部分型号的钢材规格职能小批量生产，造成钢结构市场供求失衡。
2 高层建筑钢结构施工技术的应用
2.1 螺栓预埋技术
目前，在高层建筑钢结构的施工过程中，普遍存在螺栓预埋的高度及螺栓中心在预埋过程中的偏差不能满足图纸和规范要求等问题。因此，螺栓预埋过程中，要控制好基础轴线和标高基准点，并将定位轴线、标高的误差分别控制在2mm、正负5mm以内;同时，分别在定位后及在基础混凝土浇筑坚固后进行再次测量。并通过两组数据的比对得出是否重新进行埋设的处理结果。
2.2 吊装技术
吊装是钢结构高层建筑施工的关键环节，其速度和质量关系着整个施工工程的质量。它主要包括钢柱的吊装和钢梁的吊装。具体来讲，钢柱是决定建筑物层高和总高度的主要竖向构件。钢柱的吊装首先要划分吊装作业区域，其吊装顺序为从整体的框架梁柱结构到楼板结构，从主梁到次梁。吊装前，在在预埋的地脚螺栓上加上保护套防止丝牙被碰坏。在吊装第一节钢柱时，要注意吊点的选择。吊点的设置应该在柱连接耳板螺旋孔，并且将垫板以及钢楔校正好。当钢柱吊起后将M22大六角高清螺栓拧紧，再调节标高，误差不能超过6mm，调整上下柱接头错边。
在实行钢梁的吊装前，要先检查标高和柱子的间距。为保证施工人员的安全，须在吊装主梁之前，装好扶手杆和绳。并根据钢梁的跨度选择吊点。钢梁吊起后进行安装，焊缝收缩量在2-3mm之间，并及时检查柱垂直度、倾斜度，保证构件位置准确。
2.3 焊接工艺
不同的钢结构特点对应着不同的焊接工艺。钢结构建筑的焊接的顺序为由结构到节点再到全方位对称焊接。才哟美好从上层框架梁到压型钢板之托再到下层框架梁，到压型钢板之托，再到中层框架梁，到压型钢板之托，最后进行焊接检验。之后，焊接质量控制小组通过过立焊、横焊、斜立焊等的反复实验后编制焊接参数，对出现的问题进行认真并解决，最终形成工艺指导书书面材料，指导焊接工作。同时，焊接操作的确定还要结合焊丝的长度、焊枪施焊角度、焊缝的清理。
3 高层钢结构建筑中的安全施工问题
高层钢结构建筑因机械设备多、参与主体多、高空或悬空作业点多、项目实施过程中不确定因素等缘故，在施工过程中极易造成安全事故。因此，针对高层钢结构建筑的施工环境与施工特点，笔者认为在生产过程中施工人员应树立生产安全第一的施工理念，明确项目安全生产的负责人，并将目标具体细化和落实到相应的人员和岗位。在此基础上，将事前防范与过程控制有效的结合起来，如事前采取防护措施如安全梯、防坠设施等，加强对相关人员的安全管理和施工培训，做好施工前的各项检查工作，最大程度的消除各种可能造成安全的隐患;在施工的过程中，制定规范、科学合理的施工工艺和方案，保证设备、构建的安全和有序应用，实行标准化操作，从技术上提高安全系数。同时，严格管理，加强监督，在保证施工安全的前提下确保施工质量和速度。
4 结语
高层钢结构建筑的“高、大、轻”优势打破了长期以来混凝土结构、砌体结构为主的局面，发展高层钢结构建筑已成为工程建设的必然。随着城市化的高速发展及施工技术的不断提高，我国的高层钢结构建筑数量和质量都将得到提升，并带动我国建筑行业的发展。
参考文献
[1]文科，高层建筑施工安全对应措施探析[J]，科技风，2009(9)：25-28
[2]宾洁，浅谈高层建筑施工安全管理[J]，企业研究，2011(16)：36-38
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