浅析高层建筑结构的施工特点以及施工技术应用

汤志勇

摘 要：文章简要地阐述了高层建筑的结构类型及施工过程，从而针对高层建筑结构施工技术的具体应用进行了探讨与分析，主要梁式轉换层施工、钢结构施工、混凝土结构施工等方面进行了论述，旨在为提高高层建筑结构的施工效率，确保高层建筑施工的质量。

关键词：高层建筑；施工特点；结构施工；施工技术

目前，随着我国经济的持续发展，人们对房屋的需求量日益增大，高层建筑建设规模不断扩大，以更好地解决我国的人口居住问题，提高人们的生活水平。然而，近年来由于高层房屋修筑的增加，房屋的结构也变得越来越复杂，从而给高层房屋施工带来了一定的难度，而随着高层建筑施工环节的增加，我们需要加大高层建筑施工质量控制，以确保建筑施工的质量。下面结合工作实践，主要就高层建筑结构的施工特点以及施工技术应用进行了论述。

1 高层建筑的结构类型及施工过程

1.1 高层建筑结构概述

（1）框架结构：在高层建筑施工中，首先应该做的就是将建筑的基本框架搭建起来，这是建筑施工的根本所在，主要是由建筑的梁和各部部位的柱构成的，将他们相互连接组成框架的结构，这种结构在多层房屋的建筑施工中是比较常见的。框架是整个建筑的根本所在，因此在实际施工中一定要加强框架的强度使其不容易变形更加坚固，承担起基础的作用。由于高层建筑的形态各异，所以框架的设计是可以非常灵活的，同时框架的抗震性相比之下是非常弱的，这就需要建筑中的其他结构与之相呼应进行加固。

（2）剪力墙结构：通过钢筋混凝土墙材料结合建筑物的内外侧墙体组成的就是剪刀墙结构。它施工时通过大模等相关技术使建筑物平面分成很多的开间，进而建筑物的水平和竖直方向的负荷得到很大程度的减少，它具有高强度的作用。

（3）框架与剪力墙相互结合构成的结构：在高层建筑超过15 层的建筑施工中，就应该使用框架与剪刀墙相互结合的结构体系进行加强稳固和抗震的施工，这样的施工结构可以很好地将平面格局分配合理，具有很坚固的建筑物基本结构。

（4）筒体结构：建筑物的侧面承重力通过筒体结构完成，将各个筒体固定在建筑物的基础之上进而形成了一个将高层建筑封住的壁梁。它主要是悬空的，这样的设计有利于高层建筑可以消除侧力造成的弯矩。

1.2 高层建筑物的施工过程

（1）高层建筑物基本框架结构的施工：高层建筑物基本框架结构的施工是非常重要的，决定着建筑物的质量安全。基本框架的施工过程有两种，第一种是先对建筑基础进行浇注施工，这很大程度地解决了如何对高强混凝土进行制造和浇注问题，然后就是将建筑的大梁和楼板一起装在预先设计好的位置。另一种方法就是先把建筑的梁进行装制，再进行浇注混凝土，最后把建筑物的楼板吊起来。这样施工过程有利于将各个模板相互合理地组合起来。

（2）高层建筑大模板的施工特点：在对高层建筑物进行大模板施工时，大部分建筑物都已经超过16层。在剪刀墙的平面上通过充分地利用大模板进行浇注施工，同时在建筑物的外部墙体上使用砖进行砌筑，在内部墙里是通过使用钢筋混凝土设计的，充分地使得建筑物具有很稳健的结构。

（3）筒体结构的施工：筒体的结构设计工程是比较大的，根据筒体的基本特点分析，使得进行建筑物施工时要大量的筒体结构，使得运输的过程很难有效地进行，用相关技术设备将筒体垂直运送到楼板上是容易受到季节和环境的影响的，这样的施工过程是需要很长的时间的，技术工人通过运用提模的施工方法，将各个筒体从底部一层层地输送到梁、柱等框架结构上的。

2 高层建筑结构的施工技术应用

2.1 高层建筑梁式转换层施工

梁式转换层采取把上部剪力墙落于下部的转换大梁框支梁之上，同时由框支柱支持框支梁，工程上把这个称为梁式框支剪力墙结构。梁式转换层结构的传力方式采取墙-梁-柱，传力直接且明确，在实际的工程上不仅便于计算、分析，而且其施工也是简单明了。在底部大空间框支剪力墙的结构体系中得到广泛应用，是因为其梁式转换层因其独特的优势，但是对上下轴线错位结构，由于需要较多转换次梁，也就有着比较明显的局限性。在工程实践中，其结构形式多种多样，基本原理大多采取用下部的转换大梁以支托上部的结构。

总的来说，进行高层建筑转换层的设计时，因为下部楼层空间比较大，转换层高度就有可能发生突变，这就需要考虑把转换层上、下楼层的结构抗侧刚度和承载力设计达到一致，以确保转换层的传力部位有效，来满足高层建筑抗强风与抗震设计的要求。在进行转换层的抗震设计时，除了要考虑风荷载、竖向荷载或水平地震作用以外，还要对竖向地震的作用进行计算。竖向地震剪力计算一般可通过反应谱法或者动力时程计算，工程上往往近似考虑把转换层地震竖向剪力以重力荷载内力乘增大系数（通常选取 1.1）。在对上部无完整剪力墙进行设计过程中，如果其不符合前述框支梁条件，那么设计时先应符合《建筑抗震设计规范》的规定，计算时要按照转换梁设计由剪压比控制来确定，应当具有合适的含箍率。

2.2 高层建筑的钢结构施工

钢结构高层建筑的施工，通常根据建筑本身的特点进行施工。钢结构的焊接、吊装、安装和拆除等都有相当严格的要求。对于那些较高的高层建筑，外框基本都是以全钢结构为框架，通过钢梁斜撑和核心筒的连接来达到建筑结构的稳定性，并通过楼面钢板的铺设与混凝土的浇筑来保障楼面的平面刚度。另外，在进行钢结构施工时，塔吊的起重能力对钢结构的施工质量与效率有着直接影响，所以在进行钢结构的施工时，除了应严格进行钢结构的测控、吊装和焊接技术之外，还要严格地控制塔吊等辅助设备。在钢结构中焊接技术也是十分重要的，由于钢结构的焊接技术内容比较复杂，而且质量要求较高，施工任务较重，所有在施工过程中需要采取合理的焊接工艺才可保证工程质量。通常工程焊接的方式一般采用斜立焊和立焊的方式进行，采用二氧化碳气体保护焊，在焊接时尤其要注意好焊枪的施焊角度、焊丝伸出长度、焊缝层间清理，从而形成一套完整的焊接操作方法，完成钢结构的焊接工作。

2.3 高层建筑的混凝土结构施工

在高层建筑结构的施工中，混凝土的施工技术显得尤为重要。由于高层建筑的施工周期较长，混凝土可能会受到气候与工作条件的影响，这时就要控制好混凝土的强度。在开工之前，要按高层建筑的设计要求来配制不同强度等级的混凝土，并进行相应的强度测试，等到试验结果出来后，为了达到高层建筑的施工标准就要对混凝土的配合比进行一定的调节。在泵送混凝土时要进行细致的检查，因为在高层建筑施工时施工单位为了抢工期都会忽视养护的时间，在对混凝土浇筑时没有完整的养护措施与具体方案，易产生混凝土结构的问题。试验需要调整的是砂石、水泥和含水率的配合比，在调整过程中需要根据实际情况来调整，严格计算配合比，保障工程的施工质量。在混凝土养护时，要从人员、水源、养护时间要求、昼夜和覆盖等多角度考虑采取措施，还要注意根据不同水泥品种来确定养护时间，并且加强养护期督查工作。除此之外，也需注意非混凝土的质量问题所产生的裂缝，设计中需要设置一些永久性伸缩缝，防止因结构断面突变而产生的应力集中，要高度重视构造钢筋的配置，对采取混凝土小型砌块等轻质墙体，要增设间距不超过3m的构造柱，较大层高的墙高中部要增设混凝土腰梁，需特别留意梁底的砌筑要求和屋面保温与隔气层的合理设置。

3 结语

总而言之，随着我国经济的发展和人们生活水平的提升，现代科技技术得到了广泛的运用，高层建筑工程结构施工作为一个非常复杂的项目，我们需要将现代科技技术运用到高层建筑结构施工当中，不断的提高我们高层建筑结构施工技术水平，以确保高层建筑建设的整体质量。

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