对高层钢结构设计与施工质量管理的探讨

李新忠 季璐

(河南建达工程建设监理公司,河南郑州 450000)

对高层钢结构设计与施工质量管理的探讨

李新忠 季璐

(河南建达工程建设监理公司,河南郑州 450000)

最近几年来,由于经济的迅速发展,我国的建筑行业取得了很大的发展。由于建筑数量的加大,建筑的结构性也日趋复杂。本文通过对高层复杂钢结构设计与施工的分析,提出了更好的措施。

高层 复杂 钢结构 设计 施工技术

1 高层复杂钢结构的施工优势

1.1 高层钢结构具有抗震性

高档住宅的屋面通常都是坡屋面，所以，屋面的结构基本是采用冷弯型的构建做成，形成了三角形的屋架体系。在轻钢的构建封完结构性的板材和石膏板之后，便形成了坚固结构体系。这种体系有非常强的抗震和抵抗能力，非常适合用在抗震烈度在8度之上的地区。

1.2 高层钢结构具有抗风性

钢结构的建筑组重量较轻，强度较高，而且整体的刚性被比较好，变形能力也很强。建筑物的自重仅仅是砖混结构的1/5。

1.3 高层钢结构具有耐久性

轻钢结构的住宅全部都是用冷弯的薄壁钢构件组成的，钢骨是采用防腐的冷轧镀锌板构成，从而有效地避免了钢板在施工过程中锈蚀的影响，从而加强了轻钢构建的寿命。钢结构的寿命可以达到一百年。

1.4 钢结构还具有保温性

其采用保温的隔热材料，并且以玻纤棉为主，有很好的保温和隔热的效果。用在外墙的保温板，可以有效避免墙体出现冷桥现象，从而取得更好地保温。

2 高层复杂性钢结构施工当中存在的问题

2.1 钢结构的材料导热快,使得其耐火性比较差

一旦遭遇火灾，钢结构的建筑危险系数将高于其他的建筑。原因是刚才本身的导热快，遇到高温，本身的强度将会剧烈下降。遇到超高温的影响，强度将会完全地丧失。如果钢结构的强度一旦丧失，那么其承载力就会不堪一击，这样最终将导致高层建筑坍塌。

2.2 钢结构抗氧化性差,比较容易腐蚀

原因是钢材的表面有铁，铁遇到空气发生氧化，从而产生铁锈。长期的腐蚀，会使得钢结构失去稳定性，从而危害其使用寿命。所以，在采用钢结构是，要注意进行防腐措施。

3 高层钢结构的设计

3.1 高层钢结构稳定性设计

一是要对结构的整体和部分的稳定性进行全面考虑。目前，大多数的结构设计是按照整体平面设计的。为了保证不出现失稳的情况，要考虑进行支撑构建的设置。二是结构设计简图应当和计算方法依据的简图相一致。这样才能保证稳定性的计算结果具有有效性与科学性。三是钢结构细部的构造和构件应该互相配合，保持一致。

3.2 概念的设计

概念的设计是整个设计中都应注意的问题，特别是在结构的选型和布置阶段，显得尤为重要。对一些没有办法精确得出结果或者没有明确加以规定的内容，通常可以根据整体和部分的力学关系和破坏机理来得到设计思想。

3.3 结构布置依据

再设计中，应该考虑很多方面因素，比如可以把钢结构的优势突出出来的大柱网因素与能够适应现代生活易改变的因素。结构布置要综合考虑体系的特征以及荷载的分布情况。通常来说，要考虑刚度的均匀程度和力学模型的清晰度，限制荷载的影响范围，从而使其直接传递给基础。

3.4 图纸的编制

钢结构的设计图完成后，应该分为设计图与施工图两部分。通常设计图是由设计单位编制的，而施工的详图是由钢结构的制造公司编制的。由于设计图可以使制造商进行施工图编制的基础，所以，设计图的内容要简洁并且完整。同时，还要体现荷载的作用和技术、材质的要求。这样有利于施工图的编制，还可以体现正确的设计意图。

4 高层钢结构的施工质量控制

4.1 控制工序的活动条件质量

当钢结构在施工时，应该对施工现场与工序影响因素作有效控制，这当中包括人员的因素、外部环境以及机械设备等。只有有效控制这些因素，才能阙宝宝工程的顺利进行，从而避免外部的因素对施工的进程以及质量产生影响。其中具体的控制对象包括：机械设备的维护与控制、物资的控制；确保施工工艺和操作的规程复合行业标准；确保施工现场的各项因素都是可控制的。

4.2 加强贯彻施工工艺的规程

施工工艺的规程是施工技术顺利完成的有效保障，同时也是施工质量的依据。所以，在严格执行施工工艺规程的同时，一旦有特殊情况发生，都需要进行改进，按照工艺文件为依据。控制质量控制点。设置控制点是为了控制工程的整体施工质量，选择关键或重点工序，对这些控制点强化管理，从而使得整个施工过程可以良好地运行。高层钢结构主体工程质量控制。

4.3 质量验收

在钢结构进入施工现场时，要对其尺寸、合格证明、外观以及出厂证明做详细检查，而且还应该按照质量标准规定，对以下内容作检验：钢材料的材质证明；钢材质的无损检验报告以及钢材质的复试单据等等。安装质量的控制。在安装的过程当中，要对其驻底板的垫铁进行检验，并且要检验柱的位置有没有变化以及梁的角度是否垂直。

4.4 涂刷层的质量控制

在涂刷钢结构之前，首先应该确保其表面是否有毛刺和油污等，然后应该确定涂刷厚度与次数，要符合施工质量标准定的要求。选择合适的钢结构塔吊。塔吊在钢结构的施工中是非常重要的设备，除了要考虑客观因素，还要对其安全性进行必要的考虑。通常情况下，高层建筑大多采用内爬式塔吊。这种塔吊不需要对楼层进行加固，而且对起重机要求较低，便于起重机进行布置，从而使得起重机能够自由选择布置的位置。而且这种塔吊的价格也低于其他的塔吊。

4.5 高水平完成钢结构的焊接

高层建筑钢结构焊接对于整个工程至关重要，关系到施工的质量与稳定。是否能够高水平完成钢结构焊接，将直接影响施工的效果。所以，必需严格控制焊接的工程。在焊接齐纳，要对相关人员进行督促，做严格检查。除此之外，还要命令焊接人员根据说明进行焊接，不能任意而为。在焊接时，要做到以下几点。第一，焊缝的表面要平滑，不能有裂痕或者是焊瘤。第二，不恩能够有气孔，夹渣等。第三，要进行无损检测，确保钢结构的安全。

5 结语

高层复杂钢结构是建筑工程的重要部分，并且其施工的质量影响着整个建筑工程的稳定性。所以，在施工的过程当中，应该针对钢结构的设计和施工，给予充分重视，根据施工的规范和彼岸准，确保钢结构的设计和施工，都可以符合行业与国家的规范，从而促进建筑业持续发展。

[1]卢进强.某超限复杂高层建筑结构设计[J].低温建筑技术,2011(06).

[2]周永明,徐伟彬.复杂高层结构设计[J].建筑技术,2011(05).

[3]吴平.某大型高层公共建筑结构设计的关键技术[J].建筑技术,2010(7).

李新忠(1958.12-),男,大专学历,毕业于华北水利水电学院,机电一体化专业,现从事建筑工程监理工作。