高层建筑钢结构施工技术 高世明

高层建筑钢结构施工技术高世明

摘要：随着科技的进步，社会的发展，城市中的建筑越来越高，高层建筑就越

来越多，超高层建筑施工技术复杂、施工难度大、危险系数高、尤其是对于其钢

结构具有非常高的技术要求。建筑钢结构工程的质量不仅关系到建筑的使用情况，也关系到人们使用过程中的生命安全和财产安全。然而，在实际的高层建筑钢结

构施工中，一些问题是切实存在的，影响高层建筑结构的稳定性和安全性。

关键词：高层建筑；钢结构；施工技术

引言

由于钢筋混凝土在高层的建筑结构中自重大．柱子所占建筑面积越来越大，用钢筋混凝

土做建筑物主体结构已经受到了质疑。因此，高强度的钢材需求量开始增加。在高层建筑物

中采用全钢结构或者部分钢材结构的设计与建造理念应运而生。此外，高层建筑的水平也是

一个国家材料工业、综合技术、科技水平以及建筑行业财力的体现。因此．钢材结构建筑相

比较其他建筑结构，无论从使用功能、结构性能、社会效益以及经济效益上，都有比较强的

优越性。钢结构所具备的优点，已经通过建筑行业的实践得到了充分肯定．铜结构已经在高

层建筑以及大空间建筑中得到了广泛应用。

1高层建筑钢结构的利弊探讨

1.1利处

第一点，钢结构材料强度高，质量非常轻便单单与混凝土比较来说，钢的结构的硬度更

为高超，她有一个较强的优点，它可优先利用的面积更大，简单来说运用钢结构来来建筑更

能减少空间的损失，使空间利用更为合理化。在房价如此贵的今天，为开发商节省面积，做

到利润最大化，成本也可以比预期付出的多一些，既保证了质量，又提高了利润，所以，高

层建筑钢材料应该被广泛应用于现实社会的建筑行业中。

第二点，钢结构施工所需要的工期短

随着中国经济的高速发展，中国的铸钢厂也愈发多，所以一旦急需钢材料原件，马上可以定做，完成速度也相当快，由于钢结构本身可以作为承载结构的施工荷载减少施工时的模板工作，因此不仅降低成本，而且所需要的工期也特别短。

第三点，施工前准备方便布置

在钢结构的建筑构件中，有桁架式构件或采用有空腔的构件两种方式，采用这两种布置方式

可以加大便捷的力度，也增加了对工程的整体管理。一旦采用混凝土结构，管道线路应该从

下方通过，保证大面积的减少空间。

第四点，钢结构施工环境污染少，高层建筑钢结构可循环利用，钢材料不易腐坏，与其

他材料相比，它是一种较为环保，安全的材料。

1.2弊处

第一点，焊接处容易产生安全隐患。

第二点，大楼若是着火，长时间燃烧，防火材料失效，达到上千度的时候刚也会变形，

融化燃烧，参见911事件中的世贸大楼，除了坐以待毙还是坐以待毙。

2高层建筑钢结构施工技术要点

2.1钢结构柱梁的安装

钢结构柱梁的安装主要分为两个方面：

（1）钢柱吊装。钢柱的吊装需要采用专用的吊索按照设计的安装顺序对钢柱逐件进行安装，吊点的位置应设在柱连接耳板螺栓孔处。在安装过程中，要注意控制每节钢柱之间连接

的垂直度，主要从建筑竖向的水平标高与建筑结构平面位置与轴线之间的偏差进行有效控制，从而保证钢结构的安装。同时，在柱柱临时接头处要采用高强度螺栓并在调整标高和垂直度

之后加以紧固。

（2）钢梁吊装。钢梁的吊装首先要将核心筒周边的外架提升到待施工楼层，通过相应的

测量，按照各层钢梁的吊装顺序进行吊装，在吊装完成后，一般通过初拧和终拧对高强度螺

栓进行多次矫正，以此对钢梁与梁柱连接点的轴线位置与垂直度实现有效控制。

2.2塔吊的科学选择与布置

塔吊是高层建筑钢结构工程施工的核心设备，其选择与布置要根据建筑物的布置、现场

条件及钢结构的重量等因素综合考虑，并保证装拆的安全、方便、可靠。在塔吊的选择上应

优先考虑内爬式塔吊，因为钢结构建筑采用内爬式塔吊不需要对楼层进行加固，并且在起重

机布设位置上有较大的自由度。此外，采用内爬式塔吊进行钢结构高层建筑吊装施工，对塔

吊起重能力和幅度要求不像采用附着式塔吊那样苛刻。从经济上考虑，为节约成本，优先选

用内爬式塔吊进行钢结构超高层建筑的施工。

2.3做好钢结构材料选型

钢结构材料需要具备的良好的耐腐蚀和抗锈蚀性能，如果材料选型忽略钢结构的耐久性，高层建筑在后期的应用中，就会出现钢结构出现锈蚀，最终导致钢结构稳定性发生变化，影

响建筑安全。另外，钢结构还需要具备良好的耐火性，避免火灾对高层建筑安全造成影响。

故此，高层建筑材料选择时，需要强化对钢材的选型控制，保障高层建筑安全；

2.4钢构件的管理与验收

钢构件住进入安装现场后，由专业质量检测人员对构件的质量进行检杏。弹出钢柱的安

装轴线，若发现在运输过程中钢构件发生变形缺陷后，马上进行矫正和处理。同时还需要对

构件纵横两个方向的安装中心线进行验收，对中心线不清晰的要重新弹上安装线。

2.5焊接。1）主梁与钢柱间的连接。一般上、下翼缘用坡口电焊连接，腹板用高强螺栓

连接；次梁与主梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在上、下翼缘处用坡口

电焊连接。2）焊接钢结构前，应严格检查焊条的合格证，并按说明书要求使用焊条焊接时，应确保焊缝表面无裂纹、焊瘤，确保一、二级焊缝无气孔、夹渣、弧坑、裂纹，并按要求进

行无损检测，确保一级焊缝不出现咬边。同时，还应在规定的焊缝及部位检查焊工的钢印。3）坡口电焊连接应先做好准备，即包括：采用焊条烘焙；坡口检查；设电弧引人（引出）

板和钢垫板，并采用点焊固定；清除焊接坡口、周边的防锈漆和杂物；焊接口预热等。4）

焊接原则是采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。多层焊接宜连续施焊，每一层焊道

焊完后应及时清理、检查，清除缺陷后再焊。5）焊接接头要求熔透焊的对接和角接焊缝；

多层梁柱焊接时，应根据安装情况，先焊顶层柱、梁节点，接着焊底部柱、梁节点，最后焊

中间部分的柱、梁节点。焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散；柱与柱的对接焊接，应采用

2人同时对称焊接。6）对于厚板的坡口焊，打底层可用直径为4mm焊条焊接，中间层可用

直径为5mm或6mm焊条焊接，盖面层多用直径为5mm焊条焊接；3层应连续施焊，每一

层焊完后及时清渣，焊缝焊至厚度为15mm可以停息。7）焊缝焊完后，施焊焊工要打上操

作者钢印。焊缝质量检验均按二级检验标准检验。焊后24h进行超声波探伤检查，对不合格

的焊缝要制定返修工艺，由焊接技术高的焊工按返修工艺返修合格。

2.6注重钢结构的施工过程

在进行钢结构的施工过程中，应该注意每个施工环节的施工标准和质量。比如：钢结构

的框架需要进行有机的组合后才可以进行吊装，以便于提升其应用的效率。进行具体的施工

作业时需要从上而下、先栓后焊、先顶梁、后底梁的方式来进行，避免发生施工的意外情况。在进行具体的施工作业前需要对于吊装安装可能产生的偏差进行科学的计算、并且制定出有

效的调整方案。框架、楼梯、金属压型板等需要进行统一的安装、有效的解决在施工中的水

平和垂直通道问题。

结束语

高层建筑在我国的建筑业中已经成为了主流的趋势，并且相对于以往的钢筋混凝土而言，具有很多的优势，对于建筑性能而言有很大的提升。随着我国城市经济建设的发展，对于高

层建筑的需求量还很大，所以钢结构以其自身的优势，必将成为以后建筑业发展的主要趋势。在钢结构施工中，应该不断的提高施工技术水平，加强监督管理，保证高层建筑的施工质量，为我国建筑业的发展创造有利的环境。

参考文献：

[1]高层建筑钢结构工程施工技术要点探究[J].吴后春.门窗.2017（01）

[2]高层建筑钢结构工程施工技术要点探究[J].程志强.门窗.2017（04）

[3]高层建筑钢结构施工技术要点的思考[J].张忠杰.江西建材.2017（08）