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[摘 要]高层钢结构建筑是一个复杂的系统工程，近几年来，我国高层钢结构建筑的施工技术迅速发展。本文根据笔者多年的工程经验，主要探讨钢结构在高屋建筑中的应用，介绍了高层钢结构建筑的施工工艺。
[关键词]钢结构 高层建筑 施工技术
中图分类号：U445.34 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）25―0456―01
1、前言
随着科学技术的发展，近几年来，我国的钢结构建筑在技术上更为成熟，在质量在更为稳定。由于钢结构体系具有：抗震性好、外形美观、环保、节能、轻质高强、施工周期短等优点，因此钢结构体系已成为民用建筑中的一种环保的新型结构体系，但钢结构工程对构件制作的精度要求较高，而且施工工艺较为复杂。
2、钢结构的连接技术1
2.1 焊接及其方法、原理和操作工艺
（1）手工电弧焊
手工电弧焊的优点是：操作灵活方便、设备简单，适用于各个位置的焊接。其缺点是：质量较差，生产效率低下。一般作用于高层钢结构建筑中的焊缝打底，是现场焊接中应用比较广泛的一种焊接技术。
操作工艺：
焊条的选择应遵循以下原则[1]：第一，焊条应与主体金属相匹配；第二，在对不同材质的母材进行焊接时，焊条应匹配强度较低的母材；第三，对于易裂，而且对塑性和韧性的要求高的母材或者重要结构，应选择塑性和韧性都好，而且含氢量低以及抗裂能力强的碱性焊条；第四，如果要求选用低氢焊条，但现场没有直流焊接电源时，可以选择低氢钾型焊条。
在焊缝的起头部分经常存在未熔透、焊缝堆积过高、出现气孔以及宽度不够等缺陷，为了减少和避免这种缺陷的发生，应在引弧以后稍微把电弧拉长，适当地对焊缝的端头进行预热，焊缝的质量以及焊缝的外观成型直接受焊缝接头好坏的影响。要准确把握好接头的部位，如果过于往后，就会导致焊肉重叠高起，反之就会出现脱节凹陷。接头一般是在弧坑之前的15毫米处进行引弧，接着就是移动至原弧坑的位置进行焊接。
在焊缝收尾时应该保持熔池的正常温度，做没有直线移动的点焊动作，逐渐把焊池填满以后再把电弧拉向一侧熄弧，每条焊缝都必须填满弧坑。过深的弧坑不旦会影响到美观，而且还会在收尾收处产生应力集中和缩孔。
自动埋弧焊
操作工艺：
焊丝以及焊剂的选择根据我国《钢结构高层建筑设计与施工规程》的相关规定进行选择. 对直接焊缝进行焊接的方法有两种基本型式[2]：单面焊接和双面焊接，依据钢板的厚度来划分，又可以分为单层焊接和多层焊接。第一，焊济热法埋弧自动焊：对对接焊缝进行焊接时，为了避免熔池金属的泄漏，应采用焊剂热当作衬热进行焊接。焊剂必须与焊件的背面贴紧，让其能够承受一定的托力。如果选用的焊接规范能使工件熔透，则可以达到双面成型的效果。第二，手工焊封底埋弧自动焊：对于那些无法使用衬热的焊缝，可以首先利用手工焊对焊缝进行封底，再采用埋弧自动焊。第三，多层埋弧焊：对于那些较厚的钢板来说，一次焊接无法完成焊缝的焊接，应采用多层焊接，每一层焊缝的接头应该错开，不能重叠，每一层焊高一般在4到5毫米之间。角接焊缝焊接技术，主要是应用于搭接接头和T型接头中。
（2）二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护焊接是利用二氧化碳气体作为保护气体，利用焊丝与焊件之间的电弧热来把金属融化，并与焊丝一起形成焊缝的一种焊接方法。
横焊和平焊：一般有两种操作方法：左向焊接和右向焊接。左向焊法的优点是：视线不会被喷嘴挡到，可以清楚地看到焊缝和熔池，便于关注焊缝的形成过程，熔池受电弧的冲击作用小，形成的焊缝较为美观，因此左焊法的应用比较广泛。右焊法的优点是：二氧化碳气体的保护效果比较好，但由于焊丝指向熔池，所以电弧对熔池会有一定的冲击作用，如果稍有操作不当，都会直接影响到焊缝的成形。所以在平焊中多采用左焊法。
立焊：有向上和向下两种方式。向上立焊的优点是熔深比较大，比较多地应用于中厚板的细丝焊接中，在操作过程中做三角形摆动，这样可以控制熔宽以及改善焊缝的成形；而向下立焊的焊缝成形好，生产效率高，但是熔深比较小，这种焊接方法多应用于薄板的焊接中。
仰焊：在这种焊接方法中应选用较细的焊细以及较小的焊接电流。对薄板件进行仰焊时，应进行小幅度的往复摆动。在焊接中厚板或者厚板时应适当地进行横向摆动，并于接缝以及坡口的两侧停留片刻，避免焊肉中间凸起以及液态金属下淌。
3、高强度螺栓连接技术2
高强度的螺栓连接方法分为两种：承压型连接摩擦型连接。
施工工艺：
（1）栓杆长度的计算方法：L=A+B+C+D
（2）材料的准备数量：在计算所得数量的基础上5%的施工损耗
（3）施工的工艺要点：
安装前：
①把材料按照批次进行存放，在装卸材料时要做到轻装轻卸，材料入库以后要对材料做好防潮防污工作
②应按照相关规定的工艺要求对高强度螺栓节点钢板的抗滑移面进行摩擦面处理
③按有关规定的要求检验高强螺栓的各项性能
④在接头摩擦面上不能存在有铁屑、毛刺、焊接飞溅物以及油污，摩擦面应保持干燥，确保没有结露、积霜、积雪，在雨天能进行安装。
⑤使用定扭矩扳子对高强度螺栓进行紧固时应首校核扳子，检查合格以后方能使用。
安装时：
①安装接头上的高强度螺栓时，应从螺栓群的中部开始安装，对螺栓每拧紧一遍都应采用不同颜色的油漆对已拧的螺栓做上标记，避免出现漏拧。
②如果接头既有电焊连接又有高强度螺栓连接时，有设规范时应按设计规范的要求进行操作，如果没设计规范就应按照先紧固后焊接的原则进行。
③应该把高强螺栓自由地穿进螺栓孔内，不得使用蛮力强行拧入。
④同一个接头内的多颗高强度螺栓的穿入方向应保持一致。
4、钢结构的安装
（1）安装的顺序
在水平方向上从中间一个节间开始，把一个节间的柱网作为一个安装单元，首先安装柱，再安装梁，最后向四面扩展。
在垂直方向上先从下往上组成稳定的结构，再分层次地安装次要部件，一节间一节间地安装完成钢框架。
筒体结构的安装顺序为先内筒再外筒，而对称结构则应采用全方位对称安装，如果是钢筋混凝土的内筒体结构，则应首先浇筑筒体。
（2）安装的要点
①但凡在地面拼装的构件都必须设置拼装架，容易发生变形的构件应首进行加固处理，组拼完成以后要对尺寸进行校核，校核无误后方可进行安装。
②钢构件的零件或者附件应随着构件一并吊起，对于那些尺寸和质量较大的节点板，要使用铰链固定在构件上。
③在安装前、安装过程中以及竣工以后都要对工程的质量进行检测。
（3）焊接的要点
①每条焊缝都要一次焊接完成，对于那些大于4小时焊接量的焊缝，应该要在完成2/3以上的焊接量才能停焊。
②在雨雪天气进行施工时必须有防护，冬季施工时必须做好保暖措施。
③焊工应遵守相关焊接工艺的要求，不得乱施焊以及不得在焊道以外的母材上引弧。
5、结束语
高层钢结构建筑的施工必须制定合理的施工工艺，依据工程的特点合理地选用机械设备，严格工厂的制作工艺，从而减少现场的处理数量，措施要严密，检查要到位，保证高层钢结构建筑的质量。
参考文献
[1] 张厚先.陈德方 《高层建筑施工》.2011年
[2] 许海其.论高层钢结构施工技术.2009年
[3] 徐伟.高层建筑施工技术研究.2009年
[关键词]钢结构 高层建筑 施工技术
中图分类号：U445.34 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）25―0456―01
1、前言
随着科学技术的发展，近几年来，我国的钢结构建筑在技术上更为成熟，在质量在更为稳定。由于钢结构体系具有：抗震性好、外形美观、环保、节能、轻质高强、施工周期短等优点，因此钢结构体系已成为民用建筑中的一种环保的新型结构体系，但钢结构工程对构件制作的精度要求较高，而且施工工艺较为复杂。
2、钢结构的连接技术1
2.1 焊接及其方法、原理和操作工艺
（1）手工电弧焊
手工电弧焊的优点是：操作灵活方便、设备简单，适用于各个位置的焊接。其缺点是：质量较差，生产效率低下。一般作用于高层钢结构建筑中的焊缝打底，是现场焊接中应用比较广泛的一种焊接技术。
操作工艺：
焊条的选择应遵循以下原则[1]：第一，焊条应与主体金属相匹配；第二，在对不同材质的母材进行焊接时，焊条应匹配强度较低的母材；第三，对于易裂，而且对塑性和韧性的要求高的母材或者重要结构，应选择塑性和韧性都好，而且含氢量低以及抗裂能力强的碱性焊条；第四，如果要求选用低氢焊条，但现场没有直流焊接电源时，可以选择低氢钾型焊条。
在焊缝的起头部分经常存在未熔透、焊缝堆积过高、出现气孔以及宽度不够等缺陷，为了减少和避免这种缺陷的发生，应在引弧以后稍微把电弧拉长，适当地对焊缝的端头进行预热，焊缝的质量以及焊缝的外观成型直接受焊缝接头好坏的影响。要准确把握好接头的部位，如果过于往后，就会导致焊肉重叠高起，反之就会出现脱节凹陷。接头一般是在弧坑之前的15毫米处进行引弧，接着就是移动至原弧坑的位置进行焊接。
在焊缝收尾时应该保持熔池的正常温度，做没有直线移动的点焊动作，逐渐把焊池填满以后再把电弧拉向一侧熄弧，每条焊缝都必须填满弧坑。过深的弧坑不旦会影响到美观，而且还会在收尾收处产生应力集中和缩孔。
自动埋弧焊
操作工艺：
焊丝以及焊剂的选择根据我国《钢结构高层建筑设计与施工规程》的相关规定进行选择. 对直接焊缝进行焊接的方法有两种基本型式[2]：单面焊接和双面焊接，依据钢板的厚度来划分，又可以分为单层焊接和多层焊接。第一，焊济热法埋弧自动焊：对对接焊缝进行焊接时，为了避免熔池金属的泄漏，应采用焊剂热当作衬热进行焊接。焊剂必须与焊件的背面贴紧，让其能够承受一定的托力。如果选用的焊接规范能使工件熔透，则可以达到双面成型的效果。第二，手工焊封底埋弧自动焊：对于那些无法使用衬热的焊缝，可以首先利用手工焊对焊缝进行封底，再采用埋弧自动焊。第三，多层埋弧焊：对于那些较厚的钢板来说，一次焊接无法完成焊缝的焊接，应采用多层焊接，每一层焊缝的接头应该错开，不能重叠，每一层焊高一般在4到5毫米之间。角接焊缝焊接技术，主要是应用于搭接接头和T型接头中。
（2）二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护焊接是利用二氧化碳气体作为保护气体，利用焊丝与焊件之间的电弧热来把金属融化，并与焊丝一起形成焊缝的一种焊接方法。
横焊和平焊：一般有两种操作方法：左向焊接和右向焊接。左向焊法的优点是：视线不会被喷嘴挡到，可以清楚地看到焊缝和熔池，便于关注焊缝的形成过程，熔池受电弧的冲击作用小，形成的焊缝较为美观，因此左焊法的应用比较广泛。右焊法的优点是：二氧化碳气体的保护效果比较好，但由于焊丝指向熔池，所以电弧对熔池会有一定的冲击作用，如果稍有操作不当，都会直接影响到焊缝的成形。所以在平焊中多采用左焊法。
立焊：有向上和向下两种方式。向上立焊的优点是熔深比较大，比较多地应用于中厚板的细丝焊接中，在操作过程中做三角形摆动，这样可以控制熔宽以及改善焊缝的成形；而向下立焊的焊缝成形好，生产效率高，但是熔深比较小，这种焊接方法多应用于薄板的焊接中。
仰焊：在这种焊接方法中应选用较细的焊细以及较小的焊接电流。对薄板件进行仰焊时，应进行小幅度的往复摆动。在焊接中厚板或者厚板时应适当地进行横向摆动，并于接缝以及坡口的两侧停留片刻，避免焊肉中间凸起以及液态金属下淌。
3、高强度螺栓连接技术2
高强度的螺栓连接方法分为两种：承压型连接摩擦型连接。
施工工艺：
（1）栓杆长度的计算方法：L=A+B+C+D
（2）材料的准备数量：在计算所得数量的基础上5%的施工损耗
（3）施工的工艺要点：
安装前：
①把材料按照批次进行存放，在装卸材料时要做到轻装轻卸，材料入库以后要对材料做好防潮防污工作
②应按照相关规定的工艺要求对高强度螺栓节点钢板的抗滑移面进行摩擦面处理
③按有关规定的要求检验高强螺栓的各项性能
④在接头摩擦面上不能存在有铁屑、毛刺、焊接飞溅物以及油污，摩擦面应保持干燥，确保没有结露、积霜、积雪，在雨天能进行安装。
⑤使用定扭矩扳子对高强度螺栓进行紧固时应首校核扳子，检查合格以后方能使用。
安装时：
①安装接头上的高强度螺栓时，应从螺栓群的中部开始安装，对螺栓每拧紧一遍都应采用不同颜色的油漆对已拧的螺栓做上标记，避免出现漏拧。
②如果接头既有电焊连接又有高强度螺栓连接时，有设规范时应按设计规范的要求进行操作，如果没设计规范就应按照先紧固后焊接的原则进行。
③应该把高强螺栓自由地穿进螺栓孔内，不得使用蛮力强行拧入。
④同一个接头内的多颗高强度螺栓的穿入方向应保持一致。
4、钢结构的安装
（1）安装的顺序
在水平方向上从中间一个节间开始，把一个节间的柱网作为一个安装单元，首先安装柱，再安装梁，最后向四面扩展。
在垂直方向上先从下往上组成稳定的结构，再分层次地安装次要部件，一节间一节间地安装完成钢框架。
筒体结构的安装顺序为先内筒再外筒，而对称结构则应采用全方位对称安装，如果是钢筋混凝土的内筒体结构，则应首先浇筑筒体。
（2）安装的要点
①但凡在地面拼装的构件都必须设置拼装架，容易发生变形的构件应首进行加固处理，组拼完成以后要对尺寸进行校核，校核无误后方可进行安装。
②钢构件的零件或者附件应随着构件一并吊起，对于那些尺寸和质量较大的节点板，要使用铰链固定在构件上。
③在安装前、安装过程中以及竣工以后都要对工程的质量进行检测。
（3）焊接的要点
①每条焊缝都要一次焊接完成，对于那些大于4小时焊接量的焊缝，应该要在完成2/3以上的焊接量才能停焊。
②在雨雪天气进行施工时必须有防护，冬季施工时必须做好保暖措施。
③焊工应遵守相关焊接工艺的要求，不得乱施焊以及不得在焊道以外的母材上引弧。
5、结束语
高层钢结构建筑的施工必须制定合理的施工工艺，依据工程的特点合理地选用机械设备，严格工厂的制作工艺，从而减少现场的处理数量，措施要严密，检查要到位，保证高层钢结构建筑的质量。
参考文献
[1] 张厚先.陈德方 《高层建筑施工》.2011年
[2] 许海其.论高层钢结构施工技术.2009年
[3] 徐伟.高层建筑施工技术研究.2009年