浅析高层建筑钢结构在土建工程中的应用

2019-12-09成晓勇

建材发展导向 2019年22期

成晓勇

（山西西山金信建筑有限公司，山西太原 030200）

高层钢结构建筑不仅对土建工程的发展起到了一定的推动作用，同时也在土建中得到了广泛的应用，钢结构自身所具有的各种优势适用于不同类型的建筑工程中。为此，相关人员就需要对钢结构施工技术进行深入的研究，不断总结经验，学习新知识，只有这样，才能更好的为我国高层钢结构建筑提供有力的依据，促进土建工程走向可持续发展道路。

1 高层建筑钢结构的优劣势分析

1.1 钢结构的优势

1）钢结构强度大：①钢材比起混凝土，它的密度更大，这个优势在跨度大的工程中能够得到更好的运用；②钢材具有较好的抗震性、延伸性、吸收能力等，对比其他的抗震材料，钢材更具优越性；③钢材它自身的强度较大，单凭这一点，就可以对钢材所制成的构件做到最小截面，这在压力所能承受的范围内起到了更好的稳定效果；④钢材它的内部组织较为均匀，不会让使用和预期效果产生太大的差距。

2）质地轻，传统的钢筋混凝土结构它的自身重量是很大的，而钢结构就与之相反，它的质地非常轻，在某种程度上，它的效果就远远超过了传统的钢筋混凝土结构，比如在承重力相同的情况下，钢筋混凝土的重量也会超过钢结构3 倍以上。

1.2 钢结构的劣势

1）施工技术要求高，在钢结构施工过程中，除了要规范它的功能之外，还要对它承受荷载所产生的变形进行前期的考量，加上钢结构的节点较多，在设计的时候，就要精确计算出每个螺丝和焊接中所产生的缝隙。此外，由于钢结构的设计过程比混凝土结构复杂，这就需要较高的施工技术才能满足钢结构施工要求。

2）不耐高温，钢材它具有一定的导热性，在耐火耐高温上可以说是一点优势都没有，比如钢结构在高温下会失去一定的承载力，使得建筑出现坍塌的现象，而钢结构耐火性能差，也是阻碍它在土建工程中应用的重要因素。面对这样的情况，在施工的时候，就需要涂防火涂料，使得钢结构能够满足设计要求。

2 高层建筑钢结构设计中应注意的问题

2.1 设计建筑结构的参数

钢结构存在的良好性能影响着建筑工程前期工艺设计的繁杂性，相关设计者要借助专业化的信息统计软件给予钢结构的诸多技术标准加以严格性的精密检测，需要真正掌握钢结构的质量检测，才可以科学的完成施工工作。具体的技术参数标准涉及水平荷载指数、结构的阻尼比例等。比如水平荷载量，建筑在理想环境中，竖向荷载形式的水平形式荷载指数为零。然而和普遍的生活环境进行对比，往往会存在不同程度上的结构风荷载，处于水平方向上会影响到建筑物的稳定性，所以设计者要结合本地区的环境风荷载加以钢结构水平荷载体系的设置，防止引起建筑坍塌问题。

2.2 设计建筑物的抗震性能

在影响巨大的汶川地震背景下，我国给予地震的重视程度逐步加强，特别是建筑层面。并且我国存在于环太平洋地震带太平洋板块与亚洲板块的交接位置，地震事件的出现不可避免，因此在地震出现时降低人员和财产的损失，应该确保高层建筑存在较强的防震性，所以在实际的钢结构设计上要关注抗震效果的设计。选择质量轻便的建筑材料，最好避开地区相对奇异的区域，防止环境条件给建筑物的稳定性造成影响。

3 土建工程中高层钢结构施工技术的具体运用

3.1 地脚螺栓预埋技术

在高层钢结构中，地脚螺栓预埋技术是最常用的，但在该技术运用过程中，一定要注意螺栓的位置，如果还未确定螺栓的位置，那么就会增加钢柱安装的难度。因此，施工人员一定要根据施工现场的具体情况，按照相关标准确定螺栓预埋水平和垂直标高，然后根据确定好的位置，把误差控制在有效范围内。

3.2 螺栓连接技术

在连接螺栓的时候，施工人员要全面掌握螺栓安装、紧固工艺，让螺栓连接中的每个环节的质量都能得到相对的保障。在螺栓结构架设完成后，要结合构件展开矫正工作，避免螺栓出现任何的变形和错位现象。除此之外，在安装的时候，还要保证螺栓都是从同一个方向进行穿入，只有做好每一个细节，才能给施工创造更好的条件，如果螺栓无法穿过螺孔，不能强行进行穿入，而是运用铰刀进行螺孔修正，然后再次进行穿入。