浅谈超高层建筑钢结构施工技术

浅谈超高层建筑钢结构施工技术

武汉开来建筑设计股份有限公司湖北武汉430000

摘要:随着我国建筑行业的不断发展,钢结构施工技术的应用范围也将得到相应的延伸和拓展。为了能够提升钢结构的安装精度,保证工程质量,我们就要对加大对钢结构施工技术的研究力度,在施工过程中严格按照吊装的顺序进行操作,不断摸索和总结焊接的变形规律,对相关的技术手段进行完善和创新,促使焊接顺序能够得到优化,提升焊接质量,保证超高层建筑工程的顺利完成。本文阐述超高层建筑钢结构施工技术的优点,对现代超高层建筑钢结构施工技术进行分析,并提出改进措施。

关键词:超高层建筑;钢结构;施工技术

超高层就建筑属于一个城市的标志性建筑,其建造质量在很大程度上关乎着社会的进步和发展。为了能够更好地满足社会公众对房屋建筑的需要,我们应当对钢结构施工技术进行深入分析和探究。从当前的发展情况上来看,我国超高层建筑的钢结构施工技术已经取得了较大的进步,但受到种种客观因素的影响,使得当前在超高层建筑的建设方面仍然存在一定滞后性,对工程的建设造成了一定不良影响。我们只有对施工技术进行充分了解,分析问题所在,才能够切实提升我国超高层建筑的施工水平。

1超高层建筑钢结构施工技术的优点

1.1材料强度较高

在我国当今的建筑行业中,钢结构施工技术已经成为工程建设的重要组成部分,对于超高层建筑的建造来说同样如此。从材料方面来讲,钢结构自身的强度较高,在跨度或荷载较大的构件中能够发挥出良好的效果,其自身能够很好地适应动力荷载。与此同时,钢材本身还具有良好的吸收能力和延伸性,在这种特点的影响下,钢材往往会展现出更好地抗震性能。钢材相对于其他材料来说具有更高的强度,在这种条件下钢材制成的构件具有截面小的特点,能够在承受一定压力的同时更好地满足稳定性要求。与此同时,钢材自身的内部组织相对均匀,在达到一定应力幅度后处于完全弹性的状态,进而促使实际的应用效果能够与预期的状态差别不大。为了能够确保钢结构施工技术的作用能够得到充分发挥,我们除了要保证施工质量外,还要在钢材冶炼和轧制的过程中强化对质量的控制,减少材质的波动范围。

1.2施工周期短

钢结构的施工周期相对较短,能够在短时间内完成相应的施工任务。而施工周期的缩短则能够在很大程度上增加工程的建设进度,进而为企业带来更大的经济效益,促进企业的发展。之所以钢结构的施工周期短,是因为其使用的材料大多属于成材,不仅加工环节不多而且操作简便,我们一般在制作钢材构件的时候都会选择专业化较强的金属结构厂家,以此来保证构件的精确度。对钢结构的工程来说,尤其是对于那些已经建好的钢结构而言,在改造和加固等方面也十分便利,采用螺栓连接的结构通常都能够根据现实情况的需要来进行拆迁。

1.3自重较轻

钢结构的另一特点和优势就在于自重较轻。相对于钢筋混凝土而言,钢结构的自重更轻,这是由于钢材的强度要远远大于混凝土,这使得钢结构在某些时候的应用效果要远远好于钢筋混凝土。在使用同样跨度承受相同荷载的环境下,钢屋架的重量一般不足钢筋混凝土屋架的三分之一,为能够在很大程度上促进施工的有序进行,在钢结构的施工过程中,自重轻对运输环节来说无疑也是一种重要的优点,便于材料的输送。

2超高层建筑钢结构施工技术分析

2.1施工图纸审查阶段

施工图纸是超高层建筑钢结构施工的重要参考依据,建筑工程施工设计图纸的科学与可行是施工质量的重要保障[2]。因此在开展施工工作之前,要加大对施工图纸的审查力度,相关监查部门要对工程施工图纸进行反复审查,确保其建筑规范、施工工艺以及施工技术满足我国相关规定,掌握施工图纸的设计意图。此外,建筑施工企业的施工技术人员要对施工图纸的审查过程进行积极参与,对其中出现的问题及时处理与解决,从而保证施工的质量,进一步加快建筑工程的施工进度。施工图纸的审阅能够为建设工程的施工提供理论参数依据,在审查施工图纸的过程中,要注重其工程设计的完整性,对施工内容进行查验,针对其中的特殊环节要加大审查力度,从而保证超高层建筑钢结构施工的顺利开展。

2.2施工测量技术

超高层建筑钢结构复杂、通视条件差、技术水平要求高,在一定程度上提高了建设工程的施工测量技术难度。因此为了增强施工测量的精准度,必须配备科学完好的仪器设备,制定测量基准点和基准网,选择正确的测量方法,确定最佳的测量线路,结合各种施工技术保障测量的准确性,在进行正式的测量工作之前,相关工作人员需要对测量位置进行科学精准的确定,利用科学化的技术手段来操作测量仪器设备,从而提升测量的精确性,达到精准测量的目的。

2.3焊接技术

焊接技术是超高层建筑钢结构施工中的关键,超高层建筑钢结构的结点数量较多、质量要求较高,而且大多数构件需采用强焊接的方式进行处理,同时钢结构承载重量大、结构高、安全性差,受气候环境影响显著,因此大大增加了超高层建筑钢结构施工难度。为了提高焊接技术水平,需要明确焊接顺序,在焊接时需要根据不同钢材的特点和性能结合现场施工环境,选择合理的焊接材料和设备,以及选择适当的施工工艺,从而提高结构的几何精准度。此外要对焊接技工进行技术培训,进一步提升技工的焊接技术,强化技工的焊接熟练程度。为了保证焊接的质量,要严格对焊接作业的检测,避免出现焊接缝等现象。在焊接施工完成后,可利用超声波的方式对焊接质量进行检验,保证超高层建筑钢结构的施工质量。

2.4预变形技术

我国大部分超高层建筑物的设计愈发具有个性,存在斜、扭等较为特殊造型的建筑物数量较多。然而这类建筑物在建造过程中,往往会发生空间三维变形,这一问题不可避免,故而应该引起施工企业的注意,施工方案设计人员与施工人员也应重视该部分的设计与施工,对设计质量与施工质量进行控制,否则,空间三维变形必然会影响超高层建筑钢结构的稳定性,若变形严重,甚至会对超高层建筑物整体的安全产生影响,进而引发事故。不仅如此,超高层建筑物还会受到差异压缩变形以及不均匀沉降的影响,施工企业在施工之前,应综合考虑上述问题,并提出相应的解决方案,施工企业可采用预变形技术解决空间三维变形等影响钢结构稳定性的问题。所谓预变形技术,指施工企业在施工之前,对施工全过程进行模拟与仿真实验,并通过实验获得钢结构各节点在吊装与施工过程中持续变化、累积的变形值,并以该述据为基础,对施工方案与技术进行调整。施工企业可对钢构件的整体长度进行缩减或增加,或是要求施工人员在施工过程中,对预先反向变形值进行调整,以便钢结构在施工完成之后与施工方案所限定的几何位置之间基本不存在偏差,最大限度降低空间三维变形对钢结构的影响,以达到稳定钢结构的目的。施工企业在使用预变形技术时需注意一点,预变形技术应用范围有一定的限制,一般情况下,预变形技术只应用于恒载作用,即钢结构重量对自身的作用下,并不包括其他因素对钢结构的影响,如风力、温度。因为风力、温度对钢结构的影响具有可变性且具有一定的随机性,所以钢结构即使受到一定影响,也能够恢复,故而不在预变形技术考虑范围之内。

总之,超高层建筑物不仅能够为人类提供了活动空间,同时也是国家科技发展水平的体现之一。就我国目前而言,已建立了大量超高层建筑物,建筑工程施工企业的施工技术也有所提高。现今,我国对超高层建筑物的要求有所提高,不仅要求建筑物具有安全性,还强调建筑物的美观性,要求建筑物有艺术性。因此,施工企业需应不断提高自身施工技术,以满足社会对建筑物的需求。

参考文献:

[1]杜建江.超高层建筑钢桁架加强层施工方法与施工期结构分析[D].重庆大学,2015.

[2]潘宁涛,何央素.超高层建筑钢结构施工技术与管理[J].黑龙江科技信息,2016.

[3]崔晓强,胡玉银,吴欣之.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑机械化,2015.

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