高層建筑鋼結構施工大全11篇

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1.鋼混結構在高層建筑施工中的應用

鋼管混凝土屬于鋼混結構范疇，其主要特點是充分發揮了混凝土和鋼材的優勢，鋼管由于灌入混凝土，其穩定性得到提升；混凝土受到周圍鋼管的約束，其抗壓能力獲得提高。該組合結構具有高強度、輕質、抗沖擊性能優良及耐腐蝕等諸多優點。鋼管混凝土除了具備以上優良特性外，在施工方面同樣優勢顯著，由于鋼管的約束作用，可不搭設模板；鋼管能夠代替混凝土柱中的主筋及箍筋，省去了鋼筋籠的焊接工作，因此，極大地降低了施工周期。最適合應用在高層建筑、大跨度橋梁等工程結構的承壓構件中。

鋼混結構對于鋼管的要求較低，鋼管既可選用無縫形式也可選用焊縫形式，其中鋼管混凝土最小直徑應不低于10cm，直徑過小的鋼管增加了混凝土的灌注振搗難度；為了保證澆筑過程中鋼管的約束強度，壁厚應不低于0.4cm。為了保證鋼管混凝土的剛度，所灌注混凝土標號不應低于C40。鋼管混凝土融合鋼筋和混凝土的各自優勢，在具體施工過程中應兼具二者的特性。以下是具體施工特點分析。

1.1鋼管

絕大部分鋼混結構中，均選用卷焊鋼管，對焊縫的要求較低，一般選用直縫，保證焊縫在受力條件下不容易出現應力集中問題，卷制方向應用鋼板的軋制方向相同。卷制內徑根據鋼材類型而定，高層及大跨橋梁結構中使用最廣泛的16Mn鋼板，其卷制內徑應不低于鋼板厚度的40倍。卷制前應先開坡口，坡口位置應與卷軸正交。

1.2鋼管拼裝

為了保證運輸不受限制，單個鋼管單元長度不應大于10m，對于高層建筑中的鋼管混凝土拼裝作業，鋼管預制長度應該根據施工現場的吊裝能力而定。鋼管單元在焊接過程中，必須保證鋼管內肢管平順，應嚴控焊接應力引發的鋼管內肢管變形問題，為了盡可能降低焊接對肢管的干擾，應采取反向焊接的方式，在鋼管兩側對稱施焊，以沖抵焊接帶來的微變形。對于直徑較小的鋼管，應選擇固定點焊；直徑較大的鋼管，可選用光圓鋼筋焊接于鋼管接口處，起到支撐作用，為了提升焊接質量，可在鋼管內壁加設內襯。焊接順序的確定要以盡可能降低變形為主要目的，焊縫通過檢測后方可在焊縫處進行防腐蝕保護。

1.3鋼管混凝土結構灌注

由于鋼管混凝土結構省去了柱內鋼筋籠的編制，因此，便于進行混凝土現澆作業。為了確保鋼管內混凝土完全密實，澆筑面應略高于鋼管端口，并采用振搗棒均勻插搗。當鋼管混凝土直徑大于40cm時，除進行必要的插搗外，應采用板式振動器均勻振搗。對于少部分直徑過大的鋼管混凝土，為了保證內部混凝土密實，還應采用加速振實法。鋼管混凝土結構一個施工單元內，混凝土澆筑作業必須一次性連續完成，需要加設施工縫時，應臨時關閉管端，以防異物墜入。

當混凝土澆筑作業臨近尾聲時，應使得澆筑面略高于端口，并將預留的排氣孔板貼實于端口，并迅速焊接，待所澆筑混凝土強度達到設計強度的70%以上時，再將壓實于端口的排氣孔板同端口焊接。

2.高層鋼結構施工應用

2.1鋼筋及型鋼

為了確保框架結構中梁柱交叉位置末端鋼筋的相互獨立，在柱結構型鋼施工中，在型鋼腹板位置應預先鉆孔，保證梁端鋼筋順利穿入且互不影響。鉆孔大小既要滿足梁端鋼筋的最大直徑，還應盡可能減小腹板開孔對型鋼承載力的削弱作用，工程實際中，腹板開孔直徑一般介于5-6mm。對于梁柱交叉位置及型鋼翼緣附近，在澆筑混凝土的過程中不易排盡空氣，因此，在澆筑前應預設若干排氣孔道。

2.2混凝土模板架設及現澆作業

為了保證混凝土模板的穩定性，應將梁底部的固定螺栓置于鋼梁下弦處，蓋板應選用可拆解模板搭設，從而提高模板的利用率，g接降低施工費用。在具體的鋼結構施工中，必須嚴格依照鋼結構行業規范中要求的施工順序進行，混凝土澆筑也應遵照相關混凝土施工規范，對于型鋼翼緣等容易出現混凝土不密實的位置，應加強振動操作，保證混凝土結構整體質量安全可靠。

3.高層建筑鋼結構施工中的獨特要點

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文章編號：2095-4085（2015）05-0085-02

1鋼結構分析

高層建筑的迅猛發展，鋼結構建筑的廣泛使用是其明顯的標志，所謂的鋼結構就是以鋼材為主，通過鋼柱的安裝、鋼板的焊接以及螺栓的連接從而形成的建筑結構，并且擁有諸多的優勢。在施工過程中，鋼結構的配件可以直接進行工廠化生產，也可以隨時進行安裝，使用空間相對廣泛。

在整個施工中，只需要花費較短的時間，且材料購買不會耗費大量的資金，滿足施工可靠性與安全性的雙重要求。傳統的鋼筋混凝土結構會在受到一定的抗壓之后，很容易影響建筑質量，由于鋼材比鋼筋混凝土的抗壓強度大，并且其擁有較強的固定性，有利于導熱處理，其本身強烈的耐火性能也可以維持建筑物本身的抗火性，建筑結構需要較多的材料，很容易帶來成本方面的壓力，但是鋼材料可以循環使用，這樣就避免過渡的浪費材料。

當然，存在優勢的同時，鋼結構要存在一定的局限性，鋼結構必須通過防火涂料的涂刷，才能維持其穩定的抗火性，但是防火涂料價格偏高，這樣會提升購買耗費的成本，鋼結構表面的鐵離子很容易與氧氣發生相互的化學反應，導致生銹的現象出現，進而將其余的鋼結構配件腐蝕，縮短鋼結構使用壽命，降低整體質量。

2施工關鍵技術

2.1設備選擇

由于高層建筑施工基本上都屬于高空作業，為了滿足工程的順利開展，需要施工機械設備來運輸材料，所以，合理的選擇設備才是工程質量。在整個高層建筑施工中，塔吊是最核心的設置。在選擇設備之前，需要對現場的施工環境、鋼結構自身以及位置等加以考慮，然后選擇合理的塔吊進行安裝，同時再考慮到施工之后可能出現的變化性因素，確保施工的安全進行。目前，內爬式塔吊是最常用的設備之一。

2.2吊裝

就高層建筑施工現場的分析調查來看，高層建筑鋼結構施工一般都會選擇自升式塔式起重機這一種吊裝設備。在建筑施工中，吊裝是極為重要的一個環節，是否能夠準確操作，會直接影響高層建筑的質量。在進行吊裝之前，需要對結構的現場施工條件、結構形式以及塔吊裝置來對吊裝的順序與分區加以確定。

在具體的操作中，對起重機的載重也需要嚴格按照其最大的起重重量來控制，并且隨著高度的增加，其載重會逐漸減小。吊裝鋼結構一般分為平面內吊裝和豎向立體吊裝兩個方面，而不同的吊裝，其吊裝的順序也會有所差異。

平面吊裝需要從中心的核心筒開始，然后在進行周圍的吊裝與固定；豎向吊裝則是從下往上的吊裝，先吊裝下層的框架梁，然后在中層與上層框架梁，在固定的同時，還需要做好隨時的測量，最后再進行樓蓋鋼筋混凝土樓板的施工。其中，鋼結構柱還需要依照一定的比例進行，一般來說，需要24根，才能滿足鋼結構穩定性的要求。

2.3測量技術

由于高層建筑本身的水平標高過高，會對測量產生一定的影響。因此，需要利用先進的儀器進行測量，同時還需要注意：

第一，考慮到高層建筑實際情況，按照基準線和基準點進行合理布置，之后再選擇恰當的方法進行測量。

第二，為了滿足放線的目標要求，應該選擇好測量儀器與設備，確保測量數據本身的準確性。對于高層建筑的鋼柱垂直測量方式，具體如下圖1所示。

2.4焊接技術

第一，選擇高性能的焊接設備，一般使用二氧化碳保護焊。

第二，正確選擇焊接方式，如果在進行平面內的焊接，就需要按照先中心，后四周的擴散順序進行；在豎向焊接時，陰干按照上層框架梁、壓型鋼板支托、下層框架梁、玉型鋼板支托、焊接檢驗的順序來進行焊接；一旦需要焊接柱與柱之問，需要由兩位焊接人員同時進行焊接，并且在焊接途中做好焊縫層的及時清理。

第三，在焊接過程中有大量的熱產生，如果冷卻較慢，很容出現鋼結構變形。所以，為了避免合一現象，可以進行焊接方法的選擇，同時進行強制約束工藝和變形工藝。對于工型桿件或者是箱型桿件，可以選擇埋弧自動焊工藝，這樣有利于焊接效率的提升。

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隨著現代城市化的不斷加快，我國的城市建設行業高層建筑的施工也在不斷的增加，從而不斷將城市發展進步的情景體現出來，同時促進高層建筑鋼結構技術的進一步創新。但是，當前高層建筑在施工過程中仍然存在著不足，這就要求施工企業要重點考慮高層建筑鋼結構施工技術的質量和安全性，從而進行科學合理的分析，彌補高層建筑在施工過程中的不足，所以對高層建筑鋼結構施工技術要點的具體分析具有十分重要的現實意義。

1高層建筑鋼結構的基本論述

在高層施工過程中應用最廣泛的一種施工技術就是高層建筑鋼結構施工技術。極快的施工速度以及極高的工業化強度兩大特點是高層建筑鋼結構特有的。高層重型鋼結構施工、鋼和混凝土組合結構施工以及大跨度空間鋼結構施工等都是高層建筑鋼結構施工包括的類型［1］。但是，高層建筑鋼結構本身也存在著一定程度的劣勢，鋼是一種金屬材料，其具有極強的熱傳遞性，這就導致高層建筑鋼結構的熱傳遞性非常強，如果高層建筑發生火災，那么就會破壞整個高層建筑，因此造成無法預算的損失。所以，施工人員在施工過程中，如果利用到高層建筑鋼結構施工技術，首要做好安全性的防范，使施工質量和施工過程都要達到一定的標準，從而使整體的施工效益不斷提高。

2高層建筑施工的現狀

目前，我國的經濟和科技在經濟全球化和信息化的推動下得到了迅速的發展，其也積極的推動了我國城市現代化的發展。在高層建筑數量快速增加的階段，不但要適應多樣化的社會現狀，更要對高層建筑的質量和技術十分重視，因此要不斷創新和完善高層建筑施工技術。根據高層建筑施工目前的現狀，要對高層建筑施工逐層的施工特點進行全面的把握，從而在一定程度上提升施工的效率和時間，使施工過程中各個工序之間的銜接能夠不斷加強，同時，還可以強化總承包的管理力度。在具體的實際施工過程中，要想在一定程度上提升垂直運輸體系的施工效率，就要將高層建筑垂直發展的特點以及緊密的施工進度作為基礎。在高層建筑具體的施工過程中，施工人員要根據搞成建筑施工環境的實際情況優化高層建筑鋼結構的施工技術，同時要對施工作業中的安全性和穩定性進行進一步提升。在整個高層建筑施工的具體過程中要與實際的狀況相結合，從而使我國高層建筑施工技術的成熟度得到進一步的提升。

3分析高層建筑鋼結構的施工技術

3．1逆向施工技術

高層建筑鋼結構施工技術中逆向施工技術包的應用含了對中間支撐柱的澆筑的環節以及對修筑地下的連續墻與向上逐層建設的地上結構等多個方面的建設，相對于順向施工技術來說，逆向施工技術在高層建筑鋼結構的施工過程中具有三個特點:(1)在科學合理布置構筑物和管線以后，建筑面積擴大的目的主要是通過規劃地下連續墻的方式來得以實現的;(2)對高層建筑的逐層澆筑利用逆向施工技術來完成，能夠使地下室的內部支撐起整個地下室，這樣就可以將基坑形變的可能性降到最小的程度;(3)在高層建筑的施工過程中應用逆向施工該技術，可以一同施工高層建筑中的地上結構和地下結構，并且能夠將高層建筑中地下室多次施工的時間降到最小的程度，從而使高層建筑鋼結構整體的施工效率在一定程度上得到提升。

3．2預制模板技術

從總體上來說，在高層建筑的整個施工過程中，嚴重影響建筑的施工質量以及施工的成效的因素就是施工的工期，對于高層建筑施工來說，其具有更大的影響力度［2］。在高層建筑具體的施工過程中主要應用的的施工技術具有結構特征的復雜性以及極高的重復性，這就導致在施工的的過程中，不但要對施工技術的具體化十分重視，還要注重考慮施工工期的合理化。在高層建筑的施工過程中，控制和安排施工的工期主要是利用滑模法和爬模法，這樣不但能使施工工程的各個環節能夠井然有序的銜接，而且能夠為施工的質量以及合理化的施工工期提供有利的保障。高度的機械化和良好的整體結構性是預制模板技術具有的特點，從而為科學胡按慣例施工的工期以及施工的質量提供了保障，在實際應用預制模板技術還可以將施工的工期大大縮短以及在一定程度導航降低和優化施工的成本，進而使整個工程的利潤收益達到最大化。

3．3鋼結構施工技術

由于科技技術水平的不斷發展，鋼結構技術被廣泛應用到高層建筑的施工過程中，并且不斷改良鋼結構施工技術，使其能夠更好的適應社會的多樣化發展，從而保障了施工的質量和安全［3］。一般情況下，會將鋼結構的極快的施工速度和極高的工業化程度融入到高層建筑的實際施工過程中，從而廣泛的推廣到重型鋼結構和大跨度空間的鋼結構與混凝土組合的建設當中。但是，鋼具有極強的熱傳遞性，這就導致高層建筑鋼結構的熱傳遞性非常強，如果高層建筑發生火災，那么就會破話壞整個高層建筑，因此造成無法預算的損失。所以，施工人員在施工過程中，要高度重視防火設備。在高層建筑鋼結構的施工過程中，要用大型塔吊對鋼結構進行施工，而且高層建筑鋼結構的安裝方面效率的高低是由塔吊自身的起重功能直接決定的。因此，這就需施工管理人員要全方面的檢測和試驗高層建筑鋼結構的施工技術，從而保障銜接技術方面的質量和安全，進而提升整個的施工效率。

3．4泵送混凝土技術

在高層建筑施工過程中使用的重要技術之一就是泵送混凝土技術。強度高一級數量大是混凝土本身具有的特點，當前整個施工中的關鍵部分就是混凝土的使用，但是在使用混凝土時，對于施工技術的需求就要泵送技術要實現，利用泵送混凝土技術可以使搞成建筑的施工效率得到大幅度的提升［4］。在高層建筑鋼結構的施工過程中應用泵送混凝土技術，可以為鋼結構的穩定性、安全性以及整個工程的施工質量提供有利的保障。

3．5安裝螺栓的技術

高層建筑鋼結構施工過程中重要的一個環節就是安裝和焊接高強度的螺栓。穿入螺栓的工作順序是由內到外的，不能強行穿入，要專業的施工人員利用專業的鉸刀調整不符合螺栓體積的螺孔，直到螺栓能夠順利的穿過螺孔為止，最后要固定螺孔［5］。在安裝鋼結構高強度螺栓的過程中，要進行分步安裝且一定要根據建筑鋼結構節點的大小來進行，但是，高層建筑鋼結構的節點也具有一定的差異性，可以分為大型的和小型的。安裝螺栓在大型節點的時候，穿入工作是開始階段，然后固定階段是在完成穿入工作以后的鋼結構普不變形的基礎上進行的，螺栓的完全固定是最后需要完成的工作。

4結論

綜上所述，城市發展程度的重要標志之一就是高層建筑的建設，其也適應了城市發展多元化的需求，但是其在數量逐漸增加的同時也要保障高層建筑的質量與安全，從而使施工人員和住戶的安全得到相應的保障。這就要求在施工過程中運用專業化的施工技術，合理優化和改革高層建筑鋼結構的施工技術，從而使高層建筑的施工質量和安全得到保障，進而加快城市現代化的速度。

參考文獻

［1］路致遠．高層建筑鋼結構施工技術要點分析［J］．中國建材科技，2015(02):268，270．

［2］飛．高層建筑鋼結構施工技術要點分析［J］．江西建材，2014(21):110．

［3］晁越，王國棟，姚皓凡，等．高層建筑鋼結構施工技術要點分析［J］．居業，2016(08):101，103．

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一、 高層建筑鋼結構的優劣勢分析

1. 優勢

（1）空間大：目前，鋼材的抗側彎及抗壓強度都能達到混凝土的 1.5 倍左右，也就是說當處于相同情形下，利用鋼結構能有效減小截面，這樣就可以增大實際所用的有效空間。

（2）施工周期短：在高層建筑中適用鋼結構，其構件可以由廠家制作，而鋼結構也可以在現場加以安裝。在具體的安裝中，無需設置過多的腳手架，而且采用的壓型鋼板可以當作混凝土樓板的永久性模板。此外，在高層建筑施工中混凝土施工能與鋼結構安裝之間交叉進行，從而最大化縮短了施工的工期。

（3）能循環再利用：對于鋼結構建筑物而言，其施工建材可以實現鋼材的再生利用，這樣便有效減少了建筑垃圾，明顯比其它建筑結構有優勢。

2. 劣勢

（1） 耐腐蝕性不強：鋼結構適用的鋼材表面有大量的鐵元素，其鐵原子容易與空氣發生氧化作用而產生氧化鐵銹，這種銹蝕作用能引起應力的集中，從而對鋼結構的適用造成威脅，使得鋼結構提前破壞。

（2） 耐火性差：如果遇到了火災，鋼結構建筑鋼材導熱系數過大，其耐火性能較差，使得剛才屈服強度及彈性模量等會隨著溫度的上升而急速降低。比如說，當溫度分別為350度與500度時，鋼材強度分別下降30%與50%；若溫度達到了600度，那么鋼材結構的剛度與強度幾乎全部喪失。

二、工程概況

某高層建筑采用的是鋼結構，因而屬于鋼結構高層建筑工程項目，主要有三個部分：塔樓、配樓與連廊。塔樓地上有35層，地下也有4層；該建筑的總面積達到了約79000m2，屬于全鋼結構建筑，總鋼材構構件的質量達到了15000噸；外輪廓主要由折線柱組成的雙曲面，這給安裝及測量都帶來了極大的困難；其中鋼材選擇的是 Q345GJC，板厚最大為10cm，因此焊接的時候難度系數較大。

三、高層建筑鋼結構施工技術探析

對于本工程建設而言，其施工技術主要包括了這些內容：塔吊選擇、布置及裝拆；構件進場、驗收與堆放；吊裝；測量控制；焊接；工期及質量控制；安全施工等。具體而言，可以用圖1來表示鋼結構的安裝工藝：

1. 施工前準備

開展施工之前，相關監理人員必須對工程圖紙及相關工藝技術進行了解，熟悉技術條件與規范標準，對于設計圖紙的意圖應充分領會，要加強重點與難點的理解；及時組織相關專業技術人員做好圖紙會審工作，檢查圖紙中可能出現的漏、缺及錯等問題，力求將問題扼殺在施工前，從而減少圖紙帶來的工程質量及進度問題；做好施工圖紙交底，進而對接下來的工作做好方案編制，并交予相關專家進行論證，待審核通過后方可進行施工。

2. 塔吊選擇、布置及裝拆

對于高層鋼結構工程建設而言，絕對不能缺少塔吊，可以這樣說，塔吊當屬整個建設的核心設備。在進行塔吊選擇與布置時，應根據建筑物的現場實際情況與鋼結構自身的因素等結合加以考慮，還要保證塔吊在裝拆過程中的方便、安全及可靠。對于本工程中，優先選擇的是爬式塔吊，這樣就可以不用對樓層進行加固也能施工，同時起重機在布設位置的時候也有著很大的自由度；爬式塔吊安裝鋼結構，對塔吊起重幅度及能力的要求沒有其它類型塔吊那么苛刻；同時，采用爬式塔吊在造價上也要低于同類起重機的造價。具體而言，本工程的塔吊高度設計為150米，采用塔吊的塔身高度為180米左右，若要考慮地下部分則需要設置200米。此外，基于爬式塔吊同類中的比較而言，采用內爬式塔吊應在本工程中的造價最低，因此選擇內爬式塔吊。

3. 吊裝

吊裝當屬鋼結構施工中的龍頭工作，其速度與質量將直接影響整個工程施工。在進行吊裝之前，需要充分分析結構的平面與立面形狀、塔吊數量與位置、結構形式及現場的施工條件等，通過這些方面的詳細分析之后確定最終的吊裝分區及順序。對于本工程，初步劃分為了兩個作業區（東區與西區），分別通過兩個作業組來完成兩個區的構件吊裝。本工程采用這種方式，使得“區域吊裝”和“一機多吊”相結合，恰當地解決了施工工期緊和工程量較大的矛盾。在對工程進行測量的時候，首先應注意的是各個工序之間存在著相互聯系，也存在著相互制約的關系，因此必須合理選擇測量方法，以使其對工程測量的進度及精度影響最小。根據多方面的考慮，本工程采用的是“預先控制”和“跟蹤校正”結合的方式。總的來說，就本工程中的豎向吊裝順序應為如下所示：

安設四根鋼柱下層框架梁測量校正螺栓初擰中層框架梁上層框架梁測量校正螺栓初擰測量校正終擰高強螺栓焊接焊縫檢測散鋪上層壓型鋼板與栓釘焊接/散鋪與栓釘焊接上中下層鋼梯及平臺吊裝樓蓋鋼筋混凝土樓板施工。

4. 焊接

在焊接的時候應把握好以下幾個方面的內容：1）保證焊接質量。第一，焊縫的表面不能出現裂縫與焊瘤；第二，一級焊縫不能出現咬邊和未滿焊等詬病；第三，一二級焊縫不能出現夾渣、氣孔及弧坑裂紋等；最后，焊縫完成之后必須進行無損檢測。2）焊接的順序。第一，平面內焊接：從中心向四周擴散，采用結構、節點及全方位對稱的順序進行焊接；第二，豎向上焊接：焊接順序依次為L層框架梁、壓型鋼板支托、下層框架梁、玉型鋼板支托、焊接檢驗；第三，柱柱焊接采用兩人為宜，相對且兩面等溫與等速進行焊接；第四，柱梁節頭焊接先對 H 型鋼下翼緣板施焊，然后再焊接上翼緣板。3）焊接工藝。本工程鋼結構焊接的難度十分大，除了鋼板較厚之外，還在于結構為雙曲面，在設計中適用了斜撐與斜柱，使得立焊與斜立焊較多。加上本工程某段時期較為緊迫，使得工程量的巨大與之產生了矛盾，因此焊接出現了麻煩。

為了解決這種困難，我們在具體的施焊中采用了二氧化碳氣體保護半自動焊來進行立焊、斜立焊等施工，從而有效解決了上述矛盾，取得了一定的成效。

5. 安全施工

對于本工程而言，在具體的施工中必須做好相關安全措施，具體而言，應包括以下幾個方面的內容：第一，施工人員在進入現場之前必須做好自身安全準備，比如說佩戴好安全帽，冬天構件表面易結霜應系好安全帶、穿防滑鞋，穿著防護用品（如護目面罩、電焊手套等）等；第二，臨時拆除的零部件應放置在工具袋中，若沒有工具袋則應拿穩當，切勿亂扔亂放；第三，應檢查起重設備及吊具等是否滿足了相關要求，不滿足則堅決不能使用；第四，在吊柱時應在外墻安設安全網，吊框架時則應架設臨時的活動式走道，焊接時應搭設操作平臺，同時及時鋪設樓層壓型板確保施工的安全；第五，要有嚴格的管理體系，派遣專人進行工程的防火安全監管，確保各類操作都符合相關的規范要求，同時做好施工安全教育工作，做好每天的監察工作。

四、結語

綜上所述，我國進入 21 世紀之后，城市經濟發展迅猛，高層建筑逐漸增多，相關建筑用材需求也就越來越大。鋼結構與鋼筋混凝土結構相較，鋼結構有著強度高、自重輕及施工快等優勢，因此在高層建筑中運用逐漸普遍。高層建筑鋼結構施工中，應做好各個步驟的準確到位，同時要不斷進行相關技術的研究與探索，從而使得施工技術更上一層樓。

參考文獻：

[1]李進.高層建筑鋼結構施工技術與管理[J].中小企業管理與科技，2010（16）.

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一、我國鋼結構施工發展背景

隨著我國經濟技術的發展，我國的各行業的技術指標越來越向歐美看齊，在某些領域，甚至有超過國外發達國家的勢頭，我國鋼結構的技術日臻成熟，鋼結構在與其他傳統建筑結構相比上具有不可比擬的優勢，因此，研究鋼結構施工技術要點具有巨大意義。我國的鋼產量一直居于世界前列，具有發展工業化住宅建筑先天優越條件，正確認識鋼結構技術在住宅中的運用，對鋼結構住宅技術的推廣和發展完善我國住宅工業化體系具有十分重要的意義。

二、高層建筑鋼結構的特點

高層建筑鋼結構是以鋼材為主要結構支撐體系的，由于鋼結構的自重輕，構件預制等原因，使其具有建造速度快、抗震性好等特點。但鋼結構也有自身的一些缺陷.下面就鋼結構的優、缺點進行介紹：

1.高層建筑鋼結構的優點

1.1.施工周期短

鋼結構構件多在工廠中進行預制，通過車輛運輸至施工現場即可使用，加之機械化施工方法的普遍應用，鋼結構建筑的建造速度都非常快。相比于傳統的鋼筋混凝土結構，無需考慮混凝土達到設計強度才能進行下一道工序的停留時間，鋼結構建筑的建造速度是傳統建筑建造速度的4倍以上。

1.2.自重輕

普通的高層住宅建筑如采用鋼結構，則其自重可以大大減輕。其上部的自重僅為傳統鋼筋混凝土結構的1/15.1/10，而下部基礎的自重為傳統建筑結構的1/4～l，3，大大減少了施工材料的用量與降低了地基承載力。

1.3.方便于機械化施工

鋼結構構件在施工現場安裝時使用塔吊就位，并用高強度螺栓安裝固定，其施工過程簡便，操作技術易掌握，可以大規模開展應用機械施工方法。

1.4.適應性強

鋼結構的形式與色彩可以多種多樣，根據建筑設計的要求，可以建造出各種各樣的效果，而且建筑外觀的色彩也可以隨著外覆涂料的顏色進行變化，這一點是傳統的鋼筋混凝土結構無法相比的。

2.高層建筑鋼結構的缺點

盡管高層建筑鋼結構的優點很明顯，但它也有其自身無法消除的缺點。

2.1.耐火性能差

由于鋼材是金屬制品，其導熱系統要遠大于鋼筋混凝土結構，因此，當鋼結構建筑發生火災后，熱量可以沿著鋼結構構件迅速傳遞，當溫度達到600。C，鋼結構基本喪失了其應用的強度和剛度，導致建筑的垮塌。因此，高層建筑的防火設計是鋼結構設計的重要一環，其防火設計需要考慮更多的安全措施。

2.2.耐腐蝕性差

由于鋼筋混凝土結構由耐腐蝕的混凝土包覆鋼筋，其耐腐蝕的性能要比鋼結構強。因此，在鋼結構建筑進行設計時，必須充分考慮建筑的防腐的問題。

三、高層建筑鋼結構施工技術控制措施

1.機械設備選擇

在機械設備的選擇上應根據結構的實際情況，選用合理的吊裝機械，這是鋼結構吊裝最重要的工作。目前，塔式起重機是鋼結構高空吊裝的主力設備。而履帶吊門式起重機可以作為低空吊裝以及構件駁運的輔助機械。目前得到快速發展的液壓集群千斤頂可以用于大型構件或組件乃至整體結構的提升、平移和旋轉就位作業。

2.測量技術配備

適用完好的儀器，精心布設測量基準點和基準網，選擇正確的測校方法和數值傳遞路線，是工程測量的基本要素。超高層由于結構高，通視條件差等因素的影響，結構測量的難度很大。目前比較先進的方法是建立雙重控制網，選用GPS定位系統進行測量基線網的測設，并以高精度全站儀為重要手段，進行構件空中三維坐標定位。

3.焊接技術

高層鋼結構構件多數采用等強焊接連接，不僅焊接量大，而且質量要求高。高空作業，安全控制難，氣候影響顯著。因此，需要根據不同的鋼材特性和現場施工條件，選擇合理的焊接工藝、設備和材料，關注高空施焊的操作條件，培訓熟練的焊接技工，落實防風防雨的技術措施，適時進行無損檢測等，是鋼結構現場焊接作業的關鍵所在。此外，焊接方案也必須從保證焊接質量、提高焊接功效、減少焊接變形等因素進行綜合考慮。

4.施工仿真分析技術

在施工（焊接、施工荷載等）和自重作用以及環境的影響下，結構會不斷發生變形，如果不加以控制，會造成安裝的困難和精度的不可控制，甚至留有安全隱患。因此需要事先對各種因素引起的結構變形和內力進行計算分析，并結合現場實測數據掌握結構在各個施工階段和各種環境條件下的變形規律，指導結構施工。預變形技術是解決這個難題的有效方法。預變形技術即在施工全過程仿真分析的基礎上，得到結構施工過程中連續變化的、不斷積累的節點變形值，通過加工調整構件長度和施工中預先反向節點變形值的手段，來最終達到施工完成時結構處于設計的初始幾何位置的方法。

5.實時監控技術

在施工過程中，情況在不斷的變化，仿真計算的結果和實際有時也會有比較大的差異，為保證施工過程的可控和安全，運用實時監控技術就變得非常重要和必要。現代化的監測設備，可以實時跟蹤結構施工過程中關鍵部位的位移和應力變化，使結構施工的準確性和安全性得到保證。

6.氣象保障措施

氣候環境是建筑施工（特別是高層建筑施工）的一大威脅，高層鋼結構的施工周期長，高空易受到雷電的打擊，因此應重視不利氣候的防御。施工過程中可以委托氣象站負責工程周邊地區的近地和高空的氣象監測，中期及長期的氣象預報，必要時進行實時監測和即時報告。同時建立嚴密的防雷、防風、防雨措施，這樣，就形成了以氣象預測為主要手段，以防風、遮雨、避雷擊為重點的全天候應對保障系統。

7.整體提升技術

對于高層鋼結構中的高空聯體結構或天線桅桿結構，可以事先將其在地面或某個適當位置組合成整體，然后通過提升或頂升安裝到設計所要求的位置。采用這種工藝，可以降低起重機的安裝高度或作業半徑，以較小的起重機代替大型起重機，便于起重設備的落實；也可以減少對結構和其他工序的不利影響，加快施工的進度。還可將大量的節點連接工作在地面完成，減少高空作業，有利于施工質量的控制和安全操作。整體結構的提升或平移通過計算機控制的液壓千斤頂系統來實現。

高層鋼結構施工是一項技術難度和工藝復雜程度都比較高的工作，根據結構的情況、施工的環境和企業的資源綜合確定技術路線和關鍵工藝，是施工成敗之關鍵。

[參考文獻]

[1] 吳欣之，廣州國際會展中心大跨度復雜形體鋼結構安裝技術研究[J].建筑鋼結構進展，2004，（1）：24-30.

[2]崔曉強，郭彥林，葉可明.大跨度鋼結構施工過程的結構分析方法研究[J].工程力學，2005，（5）：83-88.

[3]郭彥林， 崔曉強.大跨度鋼結構的施工過程中若干力學問題及探討[J].工業建筑2004，（12）：1-5.

篇（6）

中圖分類號： TU97文獻標識碼： A

引言

鋼結構建筑具有抗震性能好、施工周期短、工業化程度高、環保效果好等特點，符合我國國民經濟可持續發展的要求。因此近年來鋼結構在高層建筑工程中的應用越來越廣泛。下面本人結合多年從事建筑設計的經驗，就高層建筑鋼結構施工設計淺談幾點看法，僅供同行參考研究。

1 什么是高層建筑鋼結構的結構體系

高層建筑鋼結構的結構體系是用于高層建筑鋼結構設計的各種結構體系。根據其抵抗側向荷載的相對效能概括地分為下列類型: 一是鋼框架結構體系。沿房屋的縱向和橫向均采用框架作為承重和抵抗側力的主要構件所構成的結構體系。二是鋼框架――抗剪結構體系。靠梁柱的抗彎剛度來抵抗水平力的結構是純框架結構,當純框架結構在地震載或風荷作用下的側移不符合要求或者是建筑物超過30層,則一般純框架結構中都需要加上抗側移構件,這樣就成了鋼框架――抗剪結構體系。

2高層建筑鋼結構的特點

2.1鋼結構的優點

用于建造高層建筑的鋼結構有著許多的特點，其中優點有：結構自重輕.抗震性能好.施工速度快.施工周期短以及工業化程度高，用于施工的鋼結構構件可以采用在工廠生產，運至現場進行安裝，因而可以大大縮短施工周期。另外還有一個特點是鋼結構無粉塵的干施工工藝及可回收并重復利用，這個特點符合可持續發展及環保的時代主題。

2.2鋼結構的缺點

主要缺點有：耐火性差，鋼材的導熱系數遠比鋼筋混凝土的導熱系數大的多，而且耐火性能比混凝土結構差很多，當溫度達到600℃時，鋼結構就基本上喪失了其所有的強度和剛度；耐腐蝕性差，鋼材表面的鐵原子在空氣中發生反應生成氧化鐵銹，銹蝕會使應力集中，使鋼結構的使用受到安全危害，提前破壞了鋼結構，所以防腐措施是必不可少的。

3 高層建筑鋼結構施工的材料要求

在不同的結構中對材料的要求也會不同，在廣州市天河區珠江新城商業.辦公樓1幢B2-10地塊（財富中心）地下部分鋼結構安裝方案中，則需要保證材料的抗拉強度.伸長率.屈服點.冷彎試驗.沖擊韌性合格，并保證硫.碳.磷含量符合要求。當鋼板厚度≥36mm時，要求采用Q345GJC鋼材。鋼材應滿足《建筑抗震設計規范》（GB50011－2010）的要求，鋼材的抗拉強度與屈服強度的比值不應小于1.2。鋼材應具有明顯的屈服臺階，且伸長率δ應大于20％。鋼材應具有良好的可焊性，同時應具有冷彎試驗的合格保證。除標明外，鋼板厚度≤35mm時，采用Q345B鋼材；當鋼板厚度36～100mm時，采用Q345GJC鋼材,斷面收縮率≥Z15。其中當鋼板厚度≥50mm時，要求斷面收縮率≥Z25。當鋼板厚度≥36mm時，要求斷面收縮率≥Z15。

4 高層建筑鋼結構施工設計

高層建筑鋼結構施工設計主要包括以下內容：①選擇、布置及裝拆塔吊；②構件進場、堆放與驗收；③吊裝；④測量控制；⑤焊接；⑥質量及工期控制；⑦施工的安全，下面結合多年工作經驗，主要介紹六個方面：

4.1施工前準備工作

高層鋼框架結構安裝前的準備工作，除了一般性的準備工作，還包括：鋼結構構件預檢和配套、鋼柱基礎檢查、安裝流水段的劃分、安裝機械的選擇等。鋼構件在加工廠的制作程序為：首先進行編制構件制作指示書和原材料的矯正；然后進行放樣、下料、切割等施工；制孔并進行邊緣加工；經過組裝和焊接，仔細對端部加工和磨擦面處理，并嚴格執行除銹和涂裝步驟，最后驗收和發運即可。

4.2測量定位

測量定位是施工中不可以忽視的事情。這個過程不僅是對鋼結構變形控制需要有精確的定位，更重要的是在整體鋼結構安裝的質量和進度過程中，與測量工作的好壞密切相關，所以在鋼結構施工工程中應積極采用先進的測量儀器，主要針對高層鋼結構工程施工的難點和重點，充分應用工程施工的經驗，并密切結合高層鋼結構施工的特點，對鋼結構的吊裝和焊接質量進行正確的引導和實時監控。

4.2.1測量控制內容

鋼框架結構安裝測量工作的主要內容：驗收土建平面控制基線或紅線界樁點及標高基準點的位置正確，并作好書面記錄；基礎埋件的放線就位及標高等；設置并控制好墊板組、構件安裝的標高和軸線；主軸線網的合理建立；平面控制網的測放；標高的引測；H型鋼拄和箱形柱的校正等。

4.2.2測量控制基本方法

鋼柱測控：采取全站儀復核軸線偏差、經緯儀校正垂直度兩種方法相結合的控制方法；高程傳遞：可用大盤尺直接進行高程傳遞的常規測量方法；平面控制網的測放：根據施工現場通視條件，首先測設主控制軸線，然后加密各建筑軸線；平面控制網的垂直引測：使用激光鉛直儀垂直引測已經測設好的軸線控制點。

4.3構件進場

高層鋼結構建筑項目如果位于城市的繁華中心地帶，在白天的時候構件運輸車輛不能進場，只能在晚上進場，這就給構件的卸車提出了較高的要求，必須在六個小時內卸完一天內要安裝的構件，這需要加強和制作廠的協調工作。如果構建需要兩層疊放在一起，則中間要墊枕木，以防止運輸中破壞構件上的栓釘和構件外表等。構件進場前，要認真仔細的熟悉圖紙，選好要進場構件的吊點．避免因吊點選擇的錯誤出現安全事故，避免因選擇吊點而耽誤構件卸車的時間。現場拼裝成整體的構件，需通過驗收后方可進入吊裝工序。按圖紙和鋼結構驗收規范對構件的尺寸、構件的配套情況、損傷情況進行驗收，驗收檢查合格后，確認簽字，作好檢查記錄。

4.4鋼結構安裝

(1)安裝工藝。鋼結構安裝在垂直方向上的目標狀態是：鋼結構一節安裝完成后，土建單位立即將此節每一樓層的壓型鋼板吊運到位，并把最上面一層的壓型鋼板鋪好，從而使上部的鋼結構吊裝和下部的壓型鋼板鋪設和土建施工過程有效隔離。豎向安裝順序（以一節三層為例）：鋼柱安裝下層框架梁中層框架梁上層框架粱測量校正螺栓初擰、測量校正、終擰高強螺栓鋪上層壓型鋼板鋪下、中層壓型鋼板下、中、上層鋼梯、平臺安裝。

(2)鋼柱的安裝。1)鋼柱安裝順序：先內筒的安裝，后外筒的安裝，先中部后四周，按照吊裝分區進行施工，先下后上的安裝順序進行安裝。2)吊點的選擇：鋼柱吊點設置在鋼柱的頂部，直接用臨時連接板(連接板至少4塊)。在臨時連接的耳板上設置吊裝孔。3)吊裝與解鉤：利用選好的吊點穿好卡環，綁好鋼絲繩，檢查一切完畢后開始起吊。把鋼柱初步就位后拉好纜風繩，然后解鉤。4)鋼柱就位。

(3)鋼粱的安裝。1)吊裝順序：總體隨鋼柱的安裝順序進行，相鄰鋼柱安裝完畢后，及時連接之間的鋼梁使安裝的構件及時形成穩定的框架，并且每天安裝完的鋼柱必須用鋼粱連接起來，不能及時連接的應拉設纜風繩進行臨時穩固。先主梁后次梁，先下層后上層的安裝順序進行安裝。2)吊點的選擇：鋼梁的吊點一般在離鋼梁兩端1/3處設置吊耳。3)鋼梁吊裝、就位。

4.5連接工藝

隨著高強螺栓、焊接連接方式的大量采用，工程中對被連接件的要求越來越嚴格。如構件位移、垂直度、水平度、磨平頂緊的密貼程度、連接間隙、孔的同心度、板疊摩擦面的處理等，都必須經過質量監督部門檢查認可，方能進行下一步的緊固和焊接，以免留下難以處理的隱患。

高強度螺栓的擰緊分為初擰和終擰兩步進行，可減小先擰與后擰的高強度螺栓預拉力的差別。對大型節點應分為初擰、復擰和終擰三步進行，增加復擰是為了減少初擰后過大的螺栓預拉力損失，為了使被連接板疊密貼，在施工過程中應從螺栓群中央依次順序向外擰，為了防止高強度螺栓連接的表面處理涂層發生變化，并影響預拉力的現象產生，要求應在當天終擰完畢。高強度大六角頭螺拴施擰用的扭矩扳手，一般采用電動定扭矩扳手或手動扭矩扳手，在檢查中使用的扭矩扳手一般為手動指針式扣矩扳手或帶百分標的扭矩扳手。該工具在班前和班后都需要嚴格進行扭矩校正，施擰用扳手的扭矩為±5％，撿查用扳手的扭矩為±3％。扭剪型高強度螺拴可采用目測的方法檢查螺栓尾部梅花頭是否被擰掉；高強度大六角頭螺栓可采用小錘敲擊的方法進行檢查，即用手指緊按住螺母的一個邊，用0．3～0．5kg重的小錘敲擊螺母的另一邊，如果過程中手指感到輕微顫動即為合格，顫動較大的則是因為欠擰或漏擰，完全不顫動即為超擰。

4.6安全施工

安全施工是鋼結構施工中的重要環節，高層建筑鋼結構施工的特點是懸空.高空.作業點多。在施工過程中，僅高強螺栓就很多，這些零件雖小，但如果從l00m以上的高空掉下去砸到人頭頂，后果就不堪設想了。針對這些高層建筑鋼結構施工的特點，必須采取事前與過程控制相結合的方法，首先加強對施工人員的安全教育，堅持日安全巡視制度。然后采取防護措施比如帶安全帽.走安全梯.纜風繩.防墜板.防墜器等。

5對高層鋼結構施工的幾點建議

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Abstract: with the rapid development of economic construction, construction technology continuous unprecedented development, high strength steel structure of the building also arises at, and steel structure building has high strength, light weight, construction speed is quick, seismic performance is good, energy conservation and environmental protection and the industrialization level higher characteristic, in building engineering widely used. This paper will high-rise steel structure of the construction technology discusses.

Keywords: high building; Steel structure; Construction technology

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國城市化進程不斷加快以及我國鋼產量躍居世界前列,建筑鋼結構在綜合經濟效益和抗震性能上的優點,正逐漸的得到普遍的認可,發展鋼結構建筑已成為工程建設的一項基本政策。由于鋼結構具有抗風、抗震,減小結構占用面積,施工速度快,基礎費用低等優點,鋼結構正逐步成為工程機構中優先考慮使用的結構類型。

一、高層建筑鋼結構施工的基本要求

在高層鋼結構施工現場工作時,首先要明白節點固化圖的布置,制定合理的高層施工工藝。根據工程機械設備本身的特點去嚴格機械的使用工序,做到每個工序相互銜接合理,加快工程進度。根據結構的不同特點,選擇合適的天氣去完成焊接等工作,一定要保證施工質量,為了縮短工期,要嚴格執行制作工藝,減少處理現場的時間,要做到對分區、分層、分階段去控制質量,防止誤差的累計太多,牢固樹立安全第一的原則,防范措施要嚴謹,施工質量檢查到位。

二、高層建筑鋼結構施工技術分析

1.螺栓預埋技術

預埋柱腳螺栓的位置要求比較嚴格，必須非常準確，否則不僅會增加鋼柱安裝的難度，也會對安裝質量產生很大的影響。因此應該嚴格控制預埋螺栓位置，在施工的過程中，應該對基礎軸線和標高基準點進行嚴格的控制，埋設后進行兩次復測，第一次要在埋設定位后進行測量，第二次要在基礎混凝土澆筑并等其變得堅固后進行相關的復測。如果在復測過程中，發現位移超出范圍的問題，則必須進行重新埋設。其標高偏差應該盡量控制在±5mm 以內，定位軸線的偏差盡量控制在±2mm以內。

2.吊裝技術

(1)鋼柱吊裝技術

鋼柱是高層建筑層高和總高度的主要豎向構件的重要的決定因素，因此，在加工制造中，必須按照現行規范的標準來進行。鋼柱在放樣下料制作的過程中，應該充分考慮到焊縫的收縮變形以及豎向荷載作用下引起的壓縮變形等各種因素，所以鋼柱的放樣下料長度要與設計長度區別開來，不能因為小差的少就不重視或者忽略不計。即使上下兩節鋼柱截面完全相等時也不能隨便進行互換，同時要求對每節鋼柱應編號做好記錄加以區別，以保證正確的安裝。

(2)鋼梁吊裝技術

鋼梁在進行吊裝前，應在柱子牛腿處檢查標高和柱子之間的距離，主梁吊裝前，應在梁上裝好扶手桿和扶手繩，待主梁吊裝就位完成后，將扶手繩與鋼柱系牢，以保證施工人員的安全。一般在鋼梁上翼緣處開孔，作為吊點。吊點位置取決于鋼梁的跨度。為了提高吊裝的速度，對重量較小的次梁或者其他的小梁，盡量多利用多頭吊索一次吊裝數根。有時將梁、柱在地面組裝成排架進行整體吊裝，這樣不僅有利于提高吊裝的速度，還有利于減少高空作業，保證工程的質量。

3.鋼結構高強螺栓連接技術

(1)節點處理技術

高強度螺栓連接應該在其結構架設調整完成后，再對接合件進行相應的矯正處理，從根本上對接合件的變形、錯位和錯孔等問題進行消除，板束接合摩擦面要貼緊后進行安裝高強度螺栓。為了使得接合部板束間摩擦面貼緊的效果更好，先用臨時變通螺栓和手動扳手緊固、達到貼緊為止。在每個節點上穿入臨時螺栓的數量應該提前進行科學合理的計算，一般要超過高強度螺栓總數的1/3。最少不得少于二個臨時螺栓。沖打穿入螺全的數量應該少于臨時螺栓總數的百分之三。不允許用高強度螺栓兼臨時螺栓，以防止對螺紋的損傷，引起扭矩系數發生變化。

(2)螺栓安裝技術

在節點全部處理好后要進行高強度螺栓的安裝，螺栓穿入方向要保持一致。在施工過程中要考慮到施工的便利性，對于箱形截面部件的接合部分，全部從內向外插入螺栓，在外側要進行相應的緊固。如果操作不方便，可從反方向將螺栓插入。在進行大六角高強度螺栓連接副的安裝時，根部的墊圈有倒角的一側應該面向螺栓頭，安裝尾部的螺母墊圈，則應與扭剪型高強度螺栓的螺母和墊圈安裝相同。如果不能穿入時，嚴禁強行穿入螺栓，正確的方法應該是，應用絞刀對螺孔進行相關的修整，用絞孔修整前應該對其周圍的螺栓全部擰緊，使板疊密貼后再進行。修整時還要防止鐵屑落入疊縫中。絞孔完成后用砂輪除去螺栓孔周圍的毛刺，同時把鐵屑清掃干凈。

(3)螺栓緊固技術

在對高強度螺栓進行緊固時，應該對初擰、終擰有一個詳細的劃分。初擰、復擰和終擰一般適用于大型節點的劃分。在緊固過程中，初擰是為了盡量減少螺栓由于鋼板變形等帶來的影響，比較適合采用減少互相影響的相關的措施。復擰是在初擰的基礎上，對于大型節點高強度螺栓初擰完成之后，重復進行的緊固。復擰扭矩值和初擰扭矩值是相等的。終擰是對高強度螺栓作所做的緊固。終擰的軸力值應該以標準軸力為目標，并要按照要求進行合理的設計。

4.焊接施工技術

焊接在鋼結構高層建筑中的應用必不可少，一般鋼結構高層建筑我們采用的焊接方法有CO2氣體保護焊、電渣焊和自動埋弧焊等。下面就幾種不同的焊接方法分別敘述其施工工藝的要點。

(1)CO2氣體保護焊操作工藝

施工操作中要注意的有：焊接參數的選擇，焊絲的選擇和焊接電弧電壓與電流的選擇，電流要根據工件的厚度、施焊位置和焊絲直徑和熔滴過渡形式來選擇，電弧電壓的選擇要與電流恰好配合；不同位置的選擇不同的焊接方式，平焊多選擇左向焊法，能清楚地看到焊縫和熔池，便于控制焊縫的成型，橫焊大多采用右向焊法，立焊分為向上立焊和向下立焊，中厚板的細絲焊接使用向上立焊，薄板可使用向下立焊.

(2)電渣焊的操作工藝

電渣焊是一種自動焊，用戶高強度結構鋼在豎直位置上的對接焊接。在進行操作時首先要選擇焊接的電流和電壓，根據計算公式選擇計算出的電流，電壓與熔縫的熔寬成正比，起弧階段電壓會高一點，在焊透的請款下，電壓盡可能底，焊接過程隨時注意調整電壓；其次要適當掌握好焊接的速度（1.5~3m/h范圍內），送絲速度在200~300m/h的范圍以內，造渣過程中最好選擇200m/h；還有就是要隨時檢查焊件的熾熱狀態，適當調整焊接工藝參數，當翼緣板較薄時，相應的焊接部位要安裝水冷卻裝置。

(3)自自動埋弧焊操作工藝

在施工操作中要注意的有：首先是焊絲的選擇，可參照《鋼結構高層建筑設計與施工規程》進行選擇；其次是焊絲的數目，可選擇雙絲焊，可一次得到大量的熔敷金屬，焊接變形小同時也能提高焊接速度；其次對于無法使用襯熱的焊縫，可先用手工焊封底，再用埋弧焊，對于較厚鋼板可采用多層焊，在塔接接頭和T形接頭中，可以采用斜角焊接和船型焊接的形式。

三、施工安全措施

安全施工是鋼結構施工中的十分重要環節，超高層鋼結構施工的特點是高空、懸空作業點多。在施工過程中，僅高強螺栓就有40萬顆，這些零件雖小，但如果從100m 以上的高空掉下去，后果可想而知。針對超高層鋼結構施工的特點， 采取事前與過程控制相結合的方法，即事先采取防護措施(如防墜板、防墜器、安全梯、纜風繩等等)，并加強對施工人員的安全教育培訓，堅持日安全巡視制度。某工程在吊柱子時外墻設安全網， 吊框架梁時架設臨時活動式走道， 并隨框架吊裝逐層升高；擰高強螺栓時在梁端掛設吊籃，焊接時搭設操作平臺， 另外做到及時鋪設樓層壓型板以確保施工安全

參考文獻：

[1]鮑廣鑒.鋼結構施工技術及實例[M].北京:中國建筑工業出版社,2005.

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隨著我國建筑事業的飛速發展，施工手段也在日益完善，而鋼結構施工技術在相關領域得到了普遍的認可。鋼結構有著較多的優勢，如操作便利等，作為施工發展中的一項改革，還應當在施工技術上不斷探索，從而將鋼結構的施工質量加以提高。對此，本文主要從以下幾方面對高層鋼結構安裝施工進行研究，從而提出自己的一些見解，供相關人士借鑒。

1 高層鋼結構建筑的相關優點

1.1 材質比較均勻

鋼材屬于鋼結構施工中較為重要的材料，這種材料存在力學的性能，不管是在強度亦或是韌性方面都能夠為工程水平帶來保障，盡可能確保工程具有一定的結構強度。由于鋼材中的質地分布情況較為均勻，因此在整體質量上存在諸多的優點。由于鋼材質地較為均勻，致使不同部位的受力點都處于均勻的狀態，因此相關人員在對力學進行計算的過程中，能夠為計算所得到的誤差進行控制，將設計質量加以提升，對施工質量有著重要的意義。

1.2 塑性和韌性好

由于高層建筑有著較大的垂直度，因此所產生的作用在單位面積上存在一定的重力符合，需要承載較大的重量。倘若地基出現不均勻的情況，那么就會對建筑的整體結構帶來拉應力，致使高層建筑存在安全隱患。而因為鋼材質量較為均勻，所以具有一定的塑性，可以承受相應的拉應力，減少混凝土出現裂縫的情況。當高層在強震的情況下，鋼材就可以處于均勻的狀態下，減少由于部分所產生的壓力而出現斷裂的情況，將建筑的抗震性能加以提升，盡可能確保高層建筑實現安全的目的。

1.3 強度高，自重輕

鋼材不但具有一定的韌性以及塑性，而且擁有較高的強度，當受到一定應力作用的時候，可以將所產生的應力進行分算，從而實現整體承重效果，盡可能降低應力荷載。和混凝土結構之間進行對比，鋼材中豎向截面的面積要比混凝土結構小很多，因此鋼材使用的不多，不但節約了資金，而且還將建筑的面積不斷擴大。由于鋼結構所具有的重量要比混凝土少些，因此所承受的荷載能力也不高，可以較好的解決地震以及不同種類應力所帶來的傷害，確保高層建筑具有一定的穩定性。

2 高層鋼結構安裝施工技術

2.1 螺栓的預埋

施工人員在進行高層建筑鋼結構施工之時首先要做好螺栓的預埋工作，要將螺栓準確預埋好，從而使其能夠保障鋼柱的穩定性，方便鋼柱的安裝。具體來說，施工人員在施工時要選擇依靠軸線的中心位置作為螺栓的定位點（選擇軸線的偏差不可在2mm以上），并且要找到正確的標高基準（所選擇的高基準點應保持在5mm左右），做好所有預埋打算后再將螺栓進行深度預埋，當然具體的預埋數據還需要根據實際建筑的施工面積而具體確定，總而言之其最終目的就是為了保障接下來安裝鋼柱時的安裝質量。另外，在預埋螺栓過程中一定要伴隨著嚴格的檢測，檢測主要在兩個階段執行，第一個階段是在找到正確的軸線定位點后，第二個階段是在預埋完螺栓之后的填土澆筑固定過程中，在這兩個階段中施工人員都需要嚴格按照相關規定對螺栓的預埋工作進行嚴格的檢測與復查，從而保證其預埋的準確度，方便后面鋼柱的安裝。

2.2 鋼結構的吊裝施工與安裝

2.2.1 鋼柱固定工藝

當鋼柱吊裝到制定地方以后，利用相應設計中的耳板以及連接板，使用螺絲進行確定。在固定的前期階段，需要對鋼柱的高度、偏移等相關參數做好適當的調節。相關人員在對鋼結構進行安裝的過程中，一般應用的是大六角高強螺栓，由于該結構具有較強的穩定性，得到了普遍的應用。除此之外，當鋼柱被吊起的前期階段，需要將相應的設備綁扎到鋼柱上面，然后再將懸挑梁安置到鋼柱上面。

2.2.2 鋼柱的安裝

鋼柱安裝前的準備工作要做好，包括鋼構件預檢和配套、定位軸線及標高和地腳螺栓的檢查、鋼構件現場堆放、安裝機械的選擇、安裝工人的進場等。然后就是鋼柱的吊裝，在建筑結構的鋼結構吊裝中，一般是采用綜合吊裝法，主要的施工工藝是：平面從中間或某一對稱節間開始，以一個節間的柱網為一個吊裝單元，以鋼柱、鋼梁的順序安裝，同時向四周擴散；垂直方向的結構穩定性是由下至上加強的，在同節柱的范圍內的橫向構件，采取由上向下逐步安裝的方式。首先按吊裝順序劃分安裝區域，在各區域平等、同時的施工。一片區域安裝完成后，還應對其進行測量、校正，直到幾個區域全部安裝完成后再進行整體的檢查、校正，然后再以同樣的方式進行下一節鋼柱的吊裝。

2.2.3 鋼梁吊裝工藝

鋼梁吊裝使用的器械是專用扁擔，利用二點吊的方式，吊點位置距離梁端為梁長的1/4，吊裝施工時，梁上可以直接用千斤繩，繩頭應被固定鎖死，再連到扁擔上。鋼梁的安裝順序是：先下層梁、再中層梁、最后上層梁。在鋼梁吊裝就位前，必須先對鋼柱校正，這一環節不能失誤，是保證鋼梁吊裝準確的保證。鋼梁吊裝就位后，每個節點必須對齊節點板上的上、下螺孔。如果無法滿足沖孔的要求，就應進行調節。例如間距小，這需要擴大距離，間距過大，就要用倒鏈拉小間距。調節的范圍必須保證在施工要求允許的范圍內，如果施工條件無法保證，則進行擴孔或更換連接板處理，但是擴孔的最大范圍不得超過1.5mm，如果超過1.5mm，就要根據相關的鋼結構施工要求進行修補。

3 焊接和栓接技術

一般情況下，構件連接形式主要分為以下兩種：一種是焊接；另一種是栓接，依據相應的連接特征及其具體的狀況，采取不同的連接形式。因為焊接技術存在連接緊密的特征，而栓接技術存在容易拆除的特征。所以，相關人員在連接完一套以后不需要再連接第二套，需要使用焊接的形式較為合適。

結束語

綜上所述，鋼結構施工技術所具有的優點得到了相關領域的一致認可，由于鋼材自身就具有很好的韌性、強度等功能，而且質地分布良好，因此有著較強的受力，可以使高層建筑實現穩定的目的。鋼結構的整體施工流程要比混凝土施工流程較為簡單，起到節約成本的作用。因此獲得了相關單位的喜愛。然而因為鋼結構施工技術還處于發展階段，需要相關人員不斷的探索、創新，希望在未來的發展中可以得到廣泛的應用。

參考文獻

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鋼結構施工技術在我國興起的時間比較短，但是發展非常迅速。一些大城市出現了比較有典型意義的鋼結構工程，比如上海的金茂大廈、深圳的賽格大廈、大連的世貿中心等都是這種結構的代表。鋼結構的使用尤其是在高層建筑中的使用，一定程度上推動了我國建筑行業的向前發展。

一 鋼結構施工技術的特點

超高層建筑中大多數都采用鋼結構體系。鋼結構的施工從設計、材料采購、構件加工、現場安裝、現場施工管理等是都表現出很強的綜合性，也是一個企業施工技術水平和管理水平的重要體現。由于鋼結構具有施工周期短、自重輕、抗震性能好、環境污染少等優勢特點，所以能在我國的建筑業中得到廣泛的應用；但使同時具有耐火性差、耐腐蝕性差等致命缺點，其具體的特點主要表現在以下幾個方面：

1 鋼結構技術的優點

第一， 進行施工的周期比較短，用于施工的鋼結構構件可以是行工廠化生產，也可以是現場安裝，可以大大縮短施工周期；第二，空間大是其另一優點，和混凝土相比，鋼材的抗壓、抗側彎強度更強，因此在相同強度的條件下，可以縮小截面從而增大了有效的空間；第三，可以進行相關的循環利用，鋼結構建筑物的施工材料可以實現鋼材再生利用，和其它結構建筑物相比，能夠大大減少建筑垃圾的產生。

2 鋼技術結構存在的主要缺點

耐火性能比較差，主要表現在：和鋼筋混凝土的導熱系數相比，鋼材的導熱系數要大得多，其耐火性能遠遠不及混凝土結構。當溫度達到600℃時，鋼結構基本上會喪失其全部的剛度和強度。因此，在鋼結構建筑設計中，如何實現剛結構的有效抗火被看作是重要的一環；耐腐蝕性差也鋼結構缺點的一個方面，由于鋼材表面的鐵原子與空氣中的氧化合生成氧化鐵銹，銹蝕能夠引起應力集中，危害鋼結構的使用安全，使鋼結構提前遭到破壞。因此，只有對鋼結構進行有效的防腐，才能延長其使用的時間。

二 常見鋼結構施工技術的分類

1 螺栓預埋技術

預埋柱腳螺栓的位置要求比較嚴格，必須非常準確，否則不僅會增加鋼柱安裝的難度，也會對安裝質量產生很大的影響。因此應該嚴格控制預埋螺栓位置，在施工的過程中，應該對基礎軸線和標高基準點進行嚴格的控制，埋設后進行兩次復測，第一次要在埋設定位后進行測量，第二次要在基礎混凝土澆筑并等其變得堅固后進行相關的復測。如果在復測過程中，發現位移超出范圍的問題，則必須進行重新埋設。其標高偏差應該盡量控制在±5mm 以內，定位軸線的偏差盡量控制在±2mm以內。

2 鋼柱吊裝技術

鋼柱是高層建筑層高和總高度的主要豎向構件的重要的決定因素，因此，在加工制造中，必須按照現行規范的標準來進行。鋼柱在放樣下料制作的過程中，應該充分考慮到焊縫的收縮變形以及豎向荷載作用下引起的壓縮變形等各種因素，所以鋼柱的放樣下料長度要與設計長度區別開來，不能因為小差的少就不重視或者忽略不計。即使上下兩節鋼柱截面完全相等時也不能隨便進行互換，同時要求對每節鋼柱應編號做好記錄加以區別，以保證正確的安裝。

3 鋼梁吊裝技術

鋼梁在進行吊裝前，應在柱子牛腿處檢查標高和柱子之間的距離，主梁吊裝前，應在梁上裝好扶手桿和扶手繩，待主梁吊裝就位完成后，將扶手繩與鋼柱系牢，以保證施工人員的安全。一般在鋼梁上翼緣處開孔，作為吊點。吊點位置取決于鋼梁的跨度。為了提高吊裝的速度，對重量較小的次梁或者其他的小梁，盡量多利用多頭吊索一次吊裝數根。有時將梁、柱在地面組裝成排架進行整體吊裝，這樣不僅有利于提高吊裝的速度，還有利于減少高空作業，保證工程的質量。

4 鋼結構高強螺栓連接技術

（1） 節點處理技術

高強度螺栓連接應該在其結構架設調整完成后，再對接合件進行相應的矯正處理，從根本上對接合件的變形、錯位和錯孔等問題進行消除，板束接合摩擦面要貼緊后進行安裝高強度螺栓。為了使得接合部板束間摩擦面貼緊的效果更好，先用臨時變通螺栓和手動扳手緊固、達到貼緊為止。在每個節點上穿入臨時螺栓的數量應該提前進行科學合理的計算，一般要超過高強度螺栓總數的1/3。最少不得少于二個臨時螺栓。沖打穿入螺全的數量應該少于臨時螺栓總數的百分之三。不允許用高強度螺栓兼臨時螺栓，以防止對螺紋的損傷，引起扭矩系數發生變化。

（2）螺栓安裝技術

在節點全部處理好后要進行高強度螺栓的安裝，螺栓穿入方向要保持一致。在施工過程中要考慮到施工的便利性，對于箱形截面部件的接合部分，全部從內向外插入螺栓，在外側要進行相應的緊固。如果操作不方便，可從反方向將螺栓插入。在進行大六角高強度螺栓連接副的安裝時，根部的墊圈有倒角的一側應該面向螺栓頭，安裝尾部的螺母墊圈，則應與扭剪型高強度螺栓的螺母和墊圈安裝相同。如果不能穿入時，嚴禁強行穿入螺栓，正確的方法應該是，應用絞刀對螺孔進行相關的修整，用絞孔修整前應該對其周圍的螺栓全部擰緊，使板疊密貼后再進行。修整時還要防止鐵屑落入疊縫中。絞孔完成后用砂輪除去螺栓孔周圍的毛刺，同時把鐵屑清掃干凈。

（3）螺栓緊固技術

在對高強度螺栓進行緊固時，應該對初擰、終擰有一個詳細的劃分。初擰、復擰和終擰一般適用于大型節點的劃分。在緊固過程中，初擰是為了盡量減少螺栓由于鋼板變形等帶來的影響，比較適合采用減少互相影響的相關的措施。復擰是在初擰的基礎上，對于大型節點高強度螺栓初擰完成之后，重復進行的緊固。復擰扭矩值和初擰扭矩值是相等的。終擰是對高強度螺栓作所做的緊固。終擰的軸力值應該以標準軸力為目標，并要按照要求進行合理的設計。

三 采用鋼結構施工技術前的準備措施

1 進行相關的技術準備

在進行施工之前，要對施工組織進行充分合理的編制設計，將設計思想充分的體現到施工技術中去。不斷對施工驗收標準進行完善，同時要對市場、各方的行為進行規范。不斷開展工藝試驗與工藝評定工作，為后續施工提供相關的技術保障。

2進行吊裝準備工作

目前國內高層建筑鋼結構施工，在對吊裝施工機械主機選用時，基本上全部采用自升式塔式起重機。自升式塔式起重機包括內爬式和外附式兩種。

（1）塔式起重機臂又可分為平衡式與起重臂可起伏(以下簡稱動臂式)兩種(見圖1、圖2、圖3)。

塔式起重機的起重性能要很好的滿足工程的要求，吊機最大起重量、最大起重力矩、最大半徑與最小半徑都是其主要滿足的方面。隨著起重高度的增大，吊機的實際起重量會減小，這些要引起足夠的重視，這是因為：第一，要扣除不斷增多的起重鋼絲繩自重；第二，受卷揚機容繩量的限制，到一定高度時經過吊鉤滑輪的鋼絲繩走數要相應的減少。對于內爬式塔式起重機，要對起重卷揚機滾筒內的鋼絲繩的容繩量引起足夠的重視，它將決定起重的極限高度。對外附著式塔式起重機要充分了解塔身的高度的相關標準，最后判斷是否滿足工程的需要。

3 要進行現場的準備

高層建筑鋼結構工程，在施工安裝前現場的準備工作主要包括鋼構件(包括零部件、連接件等)的驗收、測量儀器及丈量器具的準備、安排設備工具材料和組織施工力量等。對現場進行充分的準備是高層建筑采用鋼結構技術的重要的前提。

總之，高層建筑鋼結構施工技術，是建筑施工技術發展進步的一個重要表現。施工過程中要嚴格按照相關的標準進行規范施工，保證施工技術得到更好的運用，以實現預期的目標。

參考文獻：

[1] 路克寬.鋼結構工程便攜手冊[M].北京:機械工業出版社,2003.

篇（10）

Abstract: This paper briefly introduces the top / high-rise building structure system, combined with " Jilin radio and TV Center" high-rise full steel structure fabrication and installation of steel structure member and turned kind / material / production of various important aspects of quality control and material selection to provide some shallow views. To support system, energy dissipation device in this paper introduced.

Key words: high-rise; tall; intelligent building; node; MST beam; steel; welding deformation; submerged arc welding; gas shielded welding

一、概況 高層鋼結構建筑在國外已有110多年的歷史，1883年最早一幢鋼結構高層建筑在美國芝加哥拔地而起開始到我國的高層與超高層鋼結構建筑自改革開放以來已有20年的歷史，并在設計和施工中積累了不少經驗，已有我國自行編制的《高層民用建筑鋼結構技術規程》JGJ 99-98。 我們公司集設計、制作、安裝于一體，生產過難度大、造型復雜鋼結構工程，如錦州華庭超市、西安國際商城等工程，在鋼結構方面已經積累了豐富的設計/制作/安裝經驗。為了進一步提高廣大員工在高層鋼結構上的技術水平，從結構體系、材料選用、制作與安裝等方面加以闡述。 二、高層及超高層結構體系 對于高層及超高層建筑從結構設計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則，選擇相應的結構體系，一般分為六大類：框架結構體系、剪力墻結構體系、框架—剪力墻結構體系、框—筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。 高層和超高層建筑在結構設計中除采用鋼筋混凝土結構（代號RC）外，還采用型鋼混凝土結構（代號SRC），鋼管混凝土結構（代號CFS）和全鋼結構（代號S或SS）。> 吉林廣電中心，建筑鋼結構高度52.5m，柱間距為17m和11m，抗震設防烈度為6度，采用框架—剪力墻或框—筒結構體系較為經濟合理，這種結構體系的剪力墻或筒體是很好的抗側力構件，常常承擔了大部分的風載和地震荷載產生的水平側力，總體剛度大，側移小，且滿足玻璃幕墻的外裝飾要求。三、材料的選用 鋼結構有很多優點，但其缺點是導熱系數大，耐火性差。隨著冶金技術的提高，耐火鋼的研究成功并投入生產，為鋼結構的進一步發展創造了條件。 目前寶鋼投入生產的有B400RNQ和B490RNQ兩種型號的耐火鋼，其物理力學指標、化學性能及抗沖擊韌性和可焊性，都能達到結構鋼的要求。普通鋼材當達到600℃的高溫時已完全喪失承載能力，寶鋼生產的這兩個品種鋼材當達到600℃時其屈服強度還有150～220Mpa。 一般高層和超高層建筑當采用框—剪、框—筒結構體系時的經濟性統計為：鋼結構造價=鋼材費用（約占40%）+制作安裝費用（約占30%）+防火涂料費用（約占30%），防火涂料所占總造價的比重較大。如果使用高強度耐火鋼雖價格略有上升，但防火涂料價格有較大幅度下降，可望部分抵消由此帶來的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。 四、制作與安裝 (一)統一測量儀器和鋼尺量具 建造一幢超高層大樓，涉及到土建、鋼結構、玻璃幕墻和各類設備的安裝，使用的測量儀器和使用的鋼尺必須經一計量部門由同一標準鑒定。 (二)定位軸線、標高和地腳螺栓 鋼柱的定位軸線可根據場地的寬窄，在建筑物外部或內部設置控制軸線。本工程高度在52m，設置二個控制樁，以供架設經緯儀或激光儀控制樁的位置，要求以能滿足通視、可視為原則。 鋼柱的長度以滿足起重量的大小和運輸的可能性，一般為每層為一節，對每一節柱子安裝不得使用下一節柱子的定位軸線，應從地面控制軸線引到高空，以保證每節柱子安裝正確無誤，避免產生累積誤差。 柱腳與鋼筋混凝土基礎的連接，一般采用埋入式剛性柱腳，地腳螺栓是在安裝就位第一節鋼柱時，控制平面尺寸和標高的臨時固定措施。 (三)鋼柱的制作與安裝 鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構件，在加工制造中必須滿足現行規范的驗收標準。 52m高的高層鋼柱一般分為8節構件，鋼柱在翻樣下料制作過程中應考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形，所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設計長度，即使只有幾毫米也不能忽略不計。而且上下兩節鋼柱截面完全相等時也不允許互換，要求對每節鋼柱應編號予以區別，正確安裝就位。

鋼柱標高的控制一般有二種方式：

1. 按相對標高制作安裝。鋼柱的長度誤差不得超過3mm，不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形，建筑物的總高度只要達到各節柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格，這種制作安裝一般在12層以下，層高控制不十分嚴格的建筑物。 2. 按設計標高制作安裝。一般在12層以上，精度要求較高的層高，應按土建的標高安裝第一節鋼柱底面標高，每節鋼柱的累加尺寸總和應符合設計要求的總尺寸。每一節柱子的接頭產生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應加到每節鋼柱加工長度中去。 無論采用何種安裝方式，都應在翻樣下料制作過程中充分表達出來，并應符合設計要求的總高度。 (四)框架梁的制作與安裝 高層、超高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用剛性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內設置橫向加勁肋。 框架梁應按設計編號正確就位。 框架梁的翻樣下料長度同樣不等于設計長度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經驗公式計算再按實際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長度。 采用高強度螺栓連接，要充分理解設計時采用摩擦型還是承壓型高強螺栓。采用摩擦型高強螺栓的摩擦系數應選用合理。 采用高強螺栓群連接時，孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多軸數控鉆孔，前者精度低，后者精度高，應優先考慮采用后者。當采用模板制孔時，應保證模板的精度，以確保高強螺栓的組裝孔和工地安裝孔的精度要求。 高強螺栓群應同一方向插入螺栓孔內，高強螺栓群的擰緊順序應由中心按幅射方向逐層向外擴展，初擰和終擰都得按預先設定的鮮明色彩在螺帽頭上加以表示。五、樓蓋的設計 高層、超高層建筑的樓板和屋蓋具有很大的平面剛度，是豎向鋼柱與剪力墻或筒體的平面抗側力構件，同時使鋼柱與各豎向構件(剪力墻或筒體)起到變形協調作用。 一般鋼結構建筑物的樓板和屋蓋，都采用軋制的壓型鋼板加現澆鋼筋混凝土(簡稱樓承板)樓板和屋蓋，厚度一般不小于140mm。如果采用鋼梁與鋼承混凝土樓板共同作用，簡稱MST組合梁，只要計算正確，配筋合理，栓釘可靠，則可以節約樓層和屋蓋鋼梁的用鋼量20%左右，而且不需對鋼梁進行穩定驗算。

參考文獻： 1.曹平周，朱召泉，鋼結構（第二版）科學技術文獻出版社。

2.陳富生、邱國樺、范重，高層建筑鋼結構設計，中國建筑工業出版社。

3.高層民用建筑鋼結構技術規程（JGJ 99-98）

4.鋼結構工程施工質量驗收規范（GB50205-2001）

5. 劉玉珠，美國LRFD鋼結構規范，同濟大學編譯。

篇（11）

鋼結構高層建筑越來越多，我們應及時總結已建成鋼結構工程的施工經驗，使鋼結構工程的施工水平不斷提升，滿足建筑市場的需要，保證鋼結構工程施工質量。

陽江市某綜合大樓分為主體建筑（包括A （95m）、B 座（108m）），裙樓及鋼結構裝飾性建筑。其鋼結構主要分兩種形式，一是主體建筑采用勁性鋼筋混凝土結構混凝土柱內設置十字形鋼柱，鋼柱之間連接采用高強螺栓加焊接。二是其158m 高的裝飾性建筑采用鋼管混凝土框架結構（即結構為鋼管框架，鋼管內澆筑混凝土），框架通過水平鋼梁與中心塔混凝土柱內的十字型鋼柱按樓層逐層連接。連接方式鋼管柱采用焊接，框架梁與鋼管柱、十字柱連接采用拴、焊方式。

1、施工準備階段

在施工準備階段，要重點解決塔吊選擇和布置問題，這是關系到安裝工作能否順利進行的關鍵因素，塔吊是高層鋼結構工程施工的核心設備，其選擇與布置要解決兩個問題，一是塔吊覆蓋面，二是起重量。要根據建筑物的平面布置、現場環境條件、鋼構件的重量及構件堆放場地等因素綜合考慮，做到既滿足施工需要，又滿足經濟需要，并保證裝拆的安全、方便、可靠。布置多臺塔吊時，塔吊高度要高低不同，避免施工時發生沖突。在結合該工程施工時，根據上述

2、安裝階段

鋼結構安裝階段主要包括構件進場驗收、安裝、焊（栓）接。

2.1 構件驗收控制

鋼結構構件的質量是整體建筑質量的基礎，因此鋼構件在進入安裝現場后，應由專業質檢人員按照鋼結構施工圖紙及驗收規范對構件的質量進行嚴格檢查，重點檢查構件的外形尺寸、螺栓孔及零部件的位置。對于構件偏差，部分可在安裝中解決，不可解決的需退回工廠處理。若發現在運輸過程中鋼構件發生變形缺陷后，馬上進行矯正和處理。同時還需要對構件縱橫兩個方向的安裝中心線進行驗收，對中心線不清晰的要重新彈上安裝線。

2.2 安裝控制

該工程鋼結構安裝分兩種不同形式，一是主體建筑鋼筋混凝土柱內置的鋼結構十字柱安裝，二是鋼管框架結構安裝。

2.2.1 十字柱安裝

十字柱一般2-3 層為一節，主要由40mm、30mm 鋼板焊接而成，截面500mm×500mm、400mm×400mm。其特點是剛性較大，安裝后不易矯正。其安裝程序為：復測柱定位軸線、標高十字柱安裝、矯正、驗收鋼筋混凝土結構柱綁筋、支模，同時進行梁及樓板的支模、綁筋，全部驗收合格后進行混凝土澆筑。根據柱的長度，在混凝土施工2-3 層后，進行下一節柱的安裝，直至主體結構全部完工。在十字柱安裝過程中出現的主要問題是底部鋼柱在安裝后，其軸線、垂直度均符合規范要求，但上層混凝土結構施工完畢后，在樓板上重新測量、彈放軸線后，發現鋼柱軸線發生偏移。經分析導致軸線偏移的主要原因有二個方面，一是混凝土柱澆筑方式，澆筑時基本是從柱的一側進行，對鋼柱形成擠壓。二是由于每根鋼柱都是獨立的，無鋼梁與其他鋼柱連接，相互之間不能形約束，外界因素易對其形成影響。如環境溫度、測量時間、兩柱接口焊接變形等。針對上述原因，采取混凝土澆筑時從鋼柱四周均勻進行？，鋼柱安裝的測量工作選擇在無陽光直射、環境溫度較低時進行，一般在九點之前進行測量。為防止鋼柱焊接變形引起柱垂直度偏差，每一根鋼柱采用雙人對稱焊接。對于已經偏移鋼柱的調整，采用鋼柱接頭錯邊、調整上節柱垂直度，使柱軸線偏差逐步達到規范要求。調整時接頭錯邊、垂直度不能超過國家規范標準的允許偏差值。采取這些措施后，在后續安裝中取得了較好的結果，保證了施工質量。

2.2.2 鋼管框架結構安裝

鋼管混凝土框架結構安裝，鋼管為800mm×16mm，為防止鋼管內混凝土澆筑時發生離析，鋼管設計長度2 層為一節。其安裝程序為：復測柱定位軸線、標高鋼管柱安裝一柱水平支撐安裝及柱與中心塔連接的鋼梁安裝柱垂直支撐安裝柱垂直度、柱頂標高測量混凝土澆筑。循環進行下一節柱安裝。在安裝過程中，為保證工程質量，重點要控制以下幾個方面。

2.2.3 測量儀器選擇與控制

由于工程建在市區，周圍空間狹小，普通測量儀器有時無法進行測量，因此主要測量儀器選擇全站儀和激光鉛垂儀，經緯儀，水準儀配合使用。對于選定的測量器具必須經國家法定的計量部門進行校驗。高層、超高層建筑施工周期較長，尚需按規定檢測周期對測量器具進行定期校驗。

2.2.4 鋼柱定位軸線控制

鋼柱的定位軸線可根據場地的寬窄，在建筑物外部或內部設置控制軸線及控制樁。架設測量儀器的位置，要求以能滿足通視、可視為原則。對每一節柱子安裝不得使用下一節柱子的定位軸線，應從地面控制軸線引到高空，這同時也保證了柱子安裝的垂直度。使每節柱子安裝正確無誤，避免產生累積誤差。

2.2.5 鋼柱標高控制

鋼柱標高的控制一般有二種方式：按相對標高安裝和按設計標高安裝。該工程由于鋼結構框架要與中心塔逐層通過鋼梁連接，標高的控制標準要求高，因此采用按設計標高安裝。安裝時以土建工程中心塔的標高來控制第一節鋼柱底面標高，以每節柱為單位進行標高測量。在安裝過程中，由于每節柱接頭部位焊接時會產生收縮變形且安裝的上部構件荷載會造成壓縮變形，因此每節柱的測量數據必須完整、準確的記錄下來。累積的變形值無法在安裝中調整時，變形值要加到上部柱的制作長度中去，使每根鋼柱的總體長度與設計總長度相一致，達到國家施工驗收規范的要求。

2.2.6 鋼管框架整體安裝控制

在第一節鋼柱全部安裝完成且檢查合格后，按上述施工順序，開始安裝柱水平支撐、鋼梁和垂直支撐。連接方式為高強螺栓加焊接，在實際施工過程中，由于支撐截面大、分布密集、連接形式復雜、焊縫長，焊接后，如果焊接變形引起柱垂直度超差則很難矯正。針對這種情況，為避免焊接變形對柱垂直度的影響，支撐的焊接工作安排在鋼管柱澆筑完混凝土且在混凝土達到一定強度后進行。另外需要注意的一點是上部鋼柱全部安裝完成后，上、下鋼柱接口的焊接要在上部柱所有支撐全部安裝、調整完成且高強螺栓安裝完畢后進行。采取這兩條措施對鋼柱垂直度起到了很好的保證作用。

2.3 高強螺栓安裝和焊接的控制

2.3.1 影響高強螺栓安裝質量的因素很多，對現場施工來講，重點要控制：一是摩擦面。鋼結構摩擦面一般由工廠加工完成，但夾板在運輸及現場施工過程中，難免碰撞變形或被污染，在實際工作中，真對這種情況，夾板采取分類裝箱運輸，現場分類堆放。鋼構件的摩擦面粘貼膠帶予以保護，安裝時清除。二是安裝、緊固。在安裝過程中經常出現孔位局部偏差，這種情況只允許使用鉸刀擴孔，嚴禁使用氣割擴孔。高強螺栓群的緊固順序應由中心逐層向外擴展。初擰和終擰都得按預先設定的鮮明色彩在螺帽頭上加以表示。

2.3.2 在此項工程中，鋼管柱與鋼管柱之間連接采用焊接，鋼管柱與支撐之間，十字柱之間的連接采用高強螺栓加焊接，所有的焊接坡口形式均為單坡口帶襯板，焊接質量要求為全熔透焊接。在焊接工作中多次發現焊縫檢測不合格原因是由于襯板未貼緊母材或襯板變形導致，因此焊接中除正常要求外，對一些影響焊接質量微小因素也要控制。