摘要：随着经济和建筑行业的快速发展，建设工程的质量关乎人们生产生活的各个方面，作为建设工程重要原材料的钢结构，钢结构的加工制造和安装质量对建筑工程质量会产生关键性的影响，在钢结构加工与安装达到施工标准的基础上，建筑工程施工质量和效率才能够得到有力保障。本文介绍了钢结构的特点，分析了钢结构在加工以及安装中存在的问题，并且提出了提高钢结构施工质量的措施。
关键词：超高层；钢结构；安装；加工；应用
引言
钢结构形式在超高层建筑中使用广泛，是超高层建筑的主流形式。特别是高度超过200m的建筑，一般都需要使用钢结构，利用其自身强度高、质量轻、抗震性能好等优点，提高建筑使用安全性。因此，对超高层建筑钢结构施工技术进行研究具有现实意义，有利于推广钢结构的应用。
1钢结构的特点
1.1钢结构具有较强的综合性能
钢结构具有较强的综合性能，主要包括了较强的刚度、塑性、韧性等材料性能。在一些结构跨度较大、上部荷载较大的位置使用钢结构结构体系，能够在大幅度减轻结构自重的情况下提供良好的刚度、强度和韧性，能够在较高的荷载作用下不会发生突然断裂的现象。此外，钢结构还具有较强的抗震性能，能够通过自身的变形来抵消地震作用下带来的震动，减少建筑结构的损伤。
1.2钢结构的施工周期较短
钢结构的施工周期较短，建筑工程中所有的钢结构构件的加工都比较简单，可以在现场进行加工，也可以在加工厂进行加工。并且在对钢结构构件进行加工时使用的都是机械设备，加工效率也比较高。将加工好的构件在施工现场直接进行拼接安装，整个安装过程不会持续很久，原因在于钢结构构件都是通过高强度螺栓或普通螺栓或焊接等方式进行连接，可以大幅度减少建筑工程的整体施工工期。
1.3钢结构工程成本较低
在材料本身的角度来分析，钢材的密度是远大于混凝土或水泥的材料密度。但是钢结构整体的自重相比于钢筋混凝土结构来讲却是最轻的。这样就会导致了在建筑工程中一些大跨度和高荷载的位置，使用钢结构结构体系可以减少材料的使用量，增加结构的强度。并且在运输的过程中钢结构的运输成本也是最低的。
2超高层建筑钢结构加工技术
2.1钢构件加工基本流程
该工程由于建筑体量大，钢结构构件使用数量多，具体包括H型钢构件、箱型钢构件等，对钢构件加工质量有严格要求。工程使用的钢构件均在工厂完成加工制作，其基本加工流程包括以下几个环节：（1）技术准备，根据设计图绘制制造图，开展工艺评定及试验工作，对工艺方案进行优选，准备好工装器具，并对生产系统进行运行调试；（2）前期加工，包括原材料预处理、车间底漆、制管、弯曲成型、焊接坡口加工等；（3）杆件加工，包括胎架组装、焊接变形控制、校形及检验等；（4）节点整体组装，利用胎架和机具完成组装，进行整体检验；（5）涂装，进行二次处理和涂装，最后将钢构件运送到施工现场。
2.2 H型钢梁加工技术
在H型钢梁加工过程中，钢板加工前要进行矫正和平整，在钢板矫平机上进行加工。进行钢板矫正的目的是消除钢板的轧制应力，而且可以增强其表面致密度。然后进行放样和排版，根据相关技术规范，控制钢梁翼腹板的焊接缝错开200mm左右，翼缘焊缝与加劲板、腹板都应相距200mm以上。在放样时，零件的焊接加工应预留一定收缩量。由于H型钢为直条式构件，在下料时可以采用NC直条切割机，并控制好切割余量。坡口加工可采用自动或板启动切割方式，然后进行边缘打磨。
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2.3 BIM技术在钢结构施工应用
伴随着建筑行业的全面快速发展，超高层建筑的施工规模不断扩大，施工速度也全面加快，整体优化钢结构的施工质量与安全，应该在钢结构施工过程中，积极采用BIM技术，依托于信息化模型，全面明确钢结构施工过程中的技术难点以及施工重点。在超高层建筑施工过程中，钢结构施工技术的应用具有非常重要的作用。但为整体保障超高层建筑的施工质量与安全，在钢结构施工技术的应用过程中，往往存在一定的技术交叉或者多种钢结构体系的综合应用，若缺乏一个系统全面的施工方案，或者精准科学的计算与测量等，无疑会在某种程度上增加施工难度，滋生安全隐患。因此，在超高层建筑钢结构的开展过程中，应该积极利用BIM技术，以此来实现精准的测量，保障各个环节的施工安全以及施工质量。BIM技术是一种以信息化为载体的科学技术，能够整体优化钢结构的施工质量，同时还能够保障不同钢结构施工技术的综合应用。
2.4箱型结构加工技术
箱型构件包括箱型柱和箱型梁，均由2块盖板和2块腹板组成，采用全熔透焊坡口形式，以满足箱型构件强度要求。在构件内部设置横隔板、加劲板。在该工程中，箱型钢结构构件采用Q345GJG和Q390GJC型钢材，板厚小于44mm，按照高层钢结构钢板标准验收。在箱型钢构件焊接施工中，采用埋弧焊方式完成板件拼接，在内部隔板和加劲板焊接过程中，采用CO2气体保护焊接技术。下料前同样需要对钢板进行矫平，并在下料后进行二次矫平，严格控制构件加工精度，确保局部平整度偏差在1mm以内。
2.5保证超高层建筑钢结构安装质量
在钢结构施工时，最主要的施工环节就是安装环节。因此，在开展安装施工时，应该做好施工流水规划工作，根据规划要求，开展安装施工。在进行钢结构建立以及吊装施工时，需要根据钢柱分段情况开展分配工作，确保满足各个结构需求。在开展钢结构吊装施工时，需要确保钢结构强度满足施工需求，运用自动式塔式起重机，保证起吊高度满足施工需求。除此之外，还要加大标准节框架施工力度，同时针对特殊节框架位置给予高度重视，根据标准和特殊性开展施工工作。在钢结构安装施工之前，需要对钢柱链接设施进行全面检查，在符合施工标准的基础上，开展安装工作，从而保证施工质量。
2.6加大钢结构施工监管力度
为了保证钢结构施工质量，必须要加大钢结构施工监管力度。在开展超高层建筑钢结构施工时，应该加大监管体系的应用力度，保证每个施工环节都使用了质量监管体系，并且及时将施工状况进行反映，同时加大监管数据的管理力度，保證施工数据的真实、可靠。此外，还要加大安全操作体系的监管力度，防止在钢结构施工的过程中，存在安全隐患问题，在加大安全操作力度的基础上，确保钢结构施工质量安全。
结语
随着现代化城市建设脚步的逐步加快，在建筑工程中钢结构技术的优势与价值被逐渐凸显出来，备受相关建筑行业的推广和应用。因此对钢结构安装施工技术的深入研究具有广泛的社会意义。在超高层建筑钢结构施工过程中应制定完善的施工计划、科学的施工流程，并在安装施工过程中结合实际情况优化方案，严格管理吊装工作，逐步完善钢结构施工技术，从而为城市化建设贡献力量。
参考文献：
[1]岑飞.浅析超高层建筑钢结构加工和安装技术应用[J].建材与装饰，2016（19）：48-49.
[2]王会波.试析超高层建筑钢结构加工与安装技术研究[J].工程建设与设计，2015（9）：25-27.
[3]蔡水灵.钢结构加工和安装技术在超高层建筑中的应用[J].江西建材，2015（6）：84+87.
[4]陈军.超高层建筑钢结构加工与安装技术研究[D].杭州：浙江工业大学，2013.
论文作者:孙中一
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
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