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摘要:钢结构施工技术作为当前超高层建筑施工技术的重要组成部分,有助于缓解现代人紧张的住房压力。本文首先对超高层建筑钢结构的发展现状进行了说明,并从不同的角度对钢结构安装技术进行了分析,以全面提升超高层建筑的整体施工水平,促进我国建筑行业的进步,为国民经济的发展贡献更多的力量。
关键词:超高层建筑;钢结构;安装施工技术
引言
城市化进程的加快对我国现代建筑行业发展提出了更高的要求,超高层建筑是目前建筑行业发展的必然趋势,在进行超高层建筑施工过程中,钢结构使其工作的重要内容,在此过程中,必须对其各项技术要点加强重视,最大程度保障钢结构施工质量,为了对其具有更为全面的认知,特此展开本次研究。
1超高层建筑钢结构的发展现状
从整体上来看,我国超高层建筑钢结构产业已经取得了非常大的进步,在一定程度上已经取代了部分传统的混凝土结构,其优势和特点得到了有效的发挥。但是值得注意的是,我国的超高层建筑钢结构由于起步较晚,还是在很多方面都表现的不够成熟,存在一定的问题:第一,所占比重较低。虽然我国超高层建筑钢结构产业近些年发展的风风火火,但是必须看到的是其起步远远落后与发达国家,钢结构在超高层建筑中所占的比重还未能超过传统的混凝土结构。第二,应用不够成熟,钢结构在使用的过程中还是存在一定的问题。造成这样的问题出现,也是与我国超高层建筑钢结构起步较晚有着非常大的关系。第三,与国际建筑水平存在一定的差距。虽然我国在大力的加强超高层建筑钢结构的研究工作,但是必须要承认的是,在钢结构研究的过程中,我国尚未形成一套完善的建筑材料新标准,钢结构施工技术规范也并未成立,在制度以及标准方面都存在一定的欠缺,导致我国超高层钢结构建筑水平与很多的发达国家相比有着非常显著的差距。第四,钢材种类过少,存在参数缺陷。这种问题的出现,实际上也是由于我国钢结构产业起步较晚,发展时间有限所造成的。
2超高层钢结构施工技术分析
2.1常用技术体系分析
超高层钢结构施工技术体系在当前应用中主要分为框架-支撑结构、框架-核心筒结构、筒中筒及成束筒结构以及巨型支撑结构、交叉网筒结构等方面。首先,钢框架支撑钢结构的应用,主要是构建设置双重抗侧力体系,将其应用于超高层钢结构中,突破了单一钢框架支撑体系的使用,通过支撑框架和外围钢框建设两道防线,在有效借助设备层所建设的伸臂桁架加强层基础上,提升整体框架的抗弯能力,促使结构侧向刚度提升,降低了结构位移。其次,巨型支撑体系作为当前超高层钢结构常用的技术之一。其在具体应用中,工程人员是在框筒结构体系外框筒设置专门的巨型支撑,巨型支撑和外筒中梁柱相互协调,共同承担荷载力,以此促使外框筒承载框架所有的水平载荷,也是抗侧力体系改进的应用技术。最后,巨型钢框架体系。此种钢结构施工技术作为超高层钢结构的重要组成部分,在实际应用中是以巨型框架和小型框架协调使用,承载巨大的荷载力的应用技术。主框架主要承载整个结构体系所有的水平荷载,有效提升了钢结构的整体承载力。
2.2超高层钢结构技术应用分析
超高层钢结构技术在实际应用中,由于其工程结构整体复杂,所以施工中容易遇到困难。面对当前超高层钢结构使用的混合体系,工程团队总结发现超高层建筑钢结构施工中,工序交叉多、高空作业风险多、施工操作面多、各工序衔接紧密等特点,对施工组织的有效协调要求较高,且钢结构的工程量比较大,对于高强度连续作业条件下钢结构吊装、安装要求较高。在具体的超高层钢结构施工中,充分利用建筑信息化模型(BIM),精确计算数量,合理设置规划节点,对钢结构核心筒、外框架伸臂桁架的设计在精确计算分析基础上确定。合理选择机械设备,尤其是垂直层面上的大型机械设备选择使用;注重加强合理组织层桁架施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在焊接工作中,工作人员需要针对钢结构的垂直度、轴线和标高偏差有效控制基础上,依据专项的测量技术方案严格进行动态监控。
2.3传统施工操作
超高层钢结构施工操作中,从地下部分和地上部分两个方面进行施工安装。首先,地下部分安装操作。工程团队需要根据工程施工场地选择吊装设备,吊装设备主要进行吊装塔楼部分结构的施工操作。而实际钢结构吊装中,随吊随运,有效控制施工现场。在地下部分钢结构中钢柱安装前,需要进行脚锚栓预埋施工,然后进行混凝土浇筑,待混凝土强度符合工程标准之后,工程团队选择使用臂外扶平臂式塔吊对地下室结构进行吊装。吊装中,第一节地下钢柱吊装完成后,需要进行检测校正,并且保证柱脚锚栓牢固性,以此在柱脚底板进行混凝土的二次浇筑。在二次浇灌正式施工前期,工程人员需要对柱底做好密封工作,使用模板进行密封,避免混凝土外溢,有效控制混凝土浇筑质量。
在地下部分安装操作完成后,则进行地上部分的施工安装。地上部分施工主要采用塔楼结构形式,工作人员选择使用加强层的筒中筒结构。为了保证结构的牢固性,内筒采用钢筋混凝土剪力墙进行设置,并且内筒角部需要科学设置伸臂桁架,而外筒采用型钢混凝土柱、钢框梁两部分协调组成使用,其角部需要设置竖向通高支撑。内外部角部相互协调,有效保证了整体结构的稳固性。由于超高层钢结构施工整体比较复杂,工程团队可以分为两个或者多个作业面,两个作业面的设置可以将核心筒和外框架设置成为两个作业面。
3超高层建筑钢结构施工技术管理创新分析
3.1完善监控操作系统
超高层建筑钢结构施工技术管理创新改进中,加强对超高层建筑钢结构施工技术操作应用的监控管理起着非常重要的作用。在钢结构监控操作系统应用中,在前期收集钢结构施工情况基础上,强化现代化动态化、实时性的动态监控设备的应用,尤其是BIM技术的使用,针对钢结构测量技术、焊接技术和检测技术构件动态化的监控系统,在实时数据收集分析基础上,及时发现问题,进行改正。
3.2安全操作系统
超高层建筑安全操作系统对于提升钢结构应用技术管理起着非常重要的作用。超高层安全操作系统应用中,一方面,强化对现今设备的安全分析,保证设备应用安全性,定时加强对设备的安全维护和故障检测工作,对设备运行安全状态实时监控,保证操作应用设备的安全性,降低安全隐患出现;另一方面,由于超高层建筑高度的特殊性,在安装和操作应用钢结构的过程中,工程团队需要加强将BIM技术从工程施工前期场地合理布置、有效管控施工进度和施工计划、钢结构制作可视化管理。
3.3创新技术操作应用团队
超高层建筑结构施工技术应用中,为了提升技术操作应用水平,创新技术操作应用团队是非常必要的。一方面,突出操作技术人员对计算机信息技术的使用,将信息技术与钢结构操作技术结合在一起,借鉴、尝试新技术、新方法,重点侧重于现代信息控制技术在工程领域的应用。另一方面,建立技术创新的长效机制,将吸收、引进的新技术与原先操作方法创新结合,改进钢结构技术应用效果。
结语
总而言之,通过完善施工准备,改进钢管柱施工,改善框架梁的搭建和连接,加强螺栓安装技术,强化安全施工能够在一定程度内促进钢结构施工质量,进一步提升超高层建筑建设,确保建筑行业发展最大程度满足现代化城市发展需求。
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论文作者: 刘波
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/26
标签:钢结构论文; 高层建筑论文; 结构论文; 框架论文; 施工技术论文; 技术论文; 操作论文; 《建筑模拟》2019年第1期论文;