钢结构工程高层框架施工的注意事项

彭方平

上海协恒工程管理有限公司 上海 201400

1 高层钢结构装配式建筑

装配式建筑自20世纪初期在欧洲研制成功面世后，就受到建筑行业的广泛关注。第二次世界大战结束后，居民住宅受到了大规模的破坏亟待重建，欧洲发达国家如德国、法国首先采用大批工业化装配式建筑，初期主要釆用的是钢筋混凝土框架剪力墙结构形式，构件形式均采用工业化预制。经过将近100年的发展，欧洲各工业发达国家现阶段采用的均为装配式高层钢结构建筑的方式来进行居民建筑、工业建筑。丹麦作为世界上第一个将模数法制化的国家，在近现代的建筑中，80%的建筑均采用装配式高层钢结构进行建构，节能效率高达50%。由此可见，丹麦成为世界上最宜居的城市，与装配式高层钢结构保护了当地的生态环境和节约了大批工业资源密不可分。德国是世界上使用轻钢装配式结构进行建筑大型工程最发达和最多的国家，最新的调查数据表明，轻钢结构的新型建筑占总建筑数量的95%，由此可见德国高层钢结构装配式建筑的发达程度。美国紧随欧洲国家的发展，大批量工业预制化建筑应运而生，代表了美国高层钢结构装配式建筑的水平[1]。日本由于处于地震频发区，其建筑结构也从传统木质结构发展到装配式钢筋混凝土结构，同时日本作为第一个在工厂中生产建筑构件的国家，其高层钢结构建筑装配式安装技术同样较为发达。

2 钢结构的优势

在这个阶段，中国经济发展迅速，城市化进程不断加大，建设项目的结构形式不断优化。钢结构广泛用于建筑项目。钢结构的主要优点如下：第一，强度高，柔韧性好;第二，低成本，高性价比;第三，钢结构材料的环保，不会影响建筑环境，不仅可以节约资源，而且可以再利用;第四，抗震性能强，稳定性好;第五，重量较轻，可减少下部结构的载荷，提高基础的稳定性。

3 建筑钢结构的施工技术

3.1 钢材的选取

在建筑钢结构的使用中，为了避免在安装使用过程中出现质量问题，就要科学的选取钢材，要选用优质钢材进行安装。目前钢结构所用的钢材主要为Q345钢和Q235钢两种，重要的结构部分会用到Z15、Z25和Z35。这就需要施工过程中进行合理的选取钢材，当塑性要求达到不低于235MPa时，就必须选用低合金钢或者合金钢。这些钢材都具有什么优异的焊接性能，成形好、焊接方法优良低合金钢还拥有良好的抗腐蚀效果。钢材的制作必须进行严格的控制和检查，严控装接时的定位线和基准线，做好胎架划线、尺寸搭接工作。对结构尺寸要保证安装之后与实际计划不存在误差。

3.2 钢立柱的安装

完成了建筑整体的模型制作和柱、梁的制作以后，就可以进行施工现场的钢立柱的安装了。按照BIM技术模拟出的现场施工顺序进行柱安装的碰撞检查和三维模拟，并最终得到钢立柱安装的最佳位置和尺寸。同时，需要注意的是，在进行建筑节点位置的安装过程时，需要运用纵横梁平面试拼法进行钢立柱的临时安装，确保整个安装的过程中不会出现错误。

3.3 钢－混凝土核心筒混合结构

钢-混凝土芯管混合结构因其重量轻，施工速度快，成本低而被广泛使用。当建筑平面需要相对规则时，外框钢可以使用密实的外钢结构框架，并且地板与内外圆筒连接，使得内圆筒和外圆筒一起抵抗水平载荷。对于地震频繁发生的区域，外框架和内芯管可以通过小跨度的梁连接，并且布置有大量钢框架柱。这样构造的平面框架剪力墙结构可以通过合理的节点连接[2]。更好地抵抗地震荷载。对于外框，柱网非常大，内芯管和外框仅由少量钢梁铰接，因为它们不能保证框架与气缸之间的协同作用，因此不适合用于地震区域。

3.4 钢结构防护技术

钢结构防护主要体现在三个方面，即防除锈、防腐、防火。通常情况下，钢构件只需做这三方面处理，但是钢构件既是受力构件同时也是装饰构件，则需要做好表面美观处理。目前，国内在防火涂料方面发展迅速，并且其种类繁多，其中应用最为广泛的便是MC-10系列、以及TN系列等。而MC-10防火涂料除了其自身的功能外，还具备防腐与防火两项功能。在实际的施工当中，涂料的选择、涂层厚度控制，需要根据钢结构形式而定。

3.5 梁的安装梁

和柱一样，在整个建筑中起到承重的作用，一旦发生地震或者其他自然灾害时，梁和柱本身的质量和安装的好坏决定整座建筑能否在灾害中生存下来。因此，在施工现场进行梁的安装之前应该检查出厂的梁的型号以及其质量是否符合施工要求。检查完毕后要注意套上安全扶手和扶手绳。前期准备工作完成之后，就需要进行梁的现场安装[3]。对主梁的吊装时为避免发生移位、错位的现象，应该在对主梁的两侧进行扎绑吊装后，再将其余梁依次一根一根的进行吊装。在进行次梁的吊装过程中，为节省施工时间，加快施工进度，应该采用就近一钩多吊技术，对于单次起吊重量不小于5t的次梁可以采用一钩多吊技术。

4 结语

施工钢结构时，施工人员应熟练掌握钢结构施工技术，施工管理人员应加强施工过程的质量管理，确保钢结构建筑的施工质量。在设计钢结构时，结构设计人员应熟悉钢结构的相关技术规定，将安全性和稳定性置于设计的首位，不要降低质量和安全要求，以最大限度地提高经济效益，钢结构具有优点和缺点，结构设计者应充分考虑防止钢结构的屈曲并确保建筑结构的稳定性。