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摘要：高层基础采用深基础。由于建筑高，体量大，支撑高层的地基必须达到足够的强度，所以多采用深基础，持力层嵌入微风化岩层。高层地下室深、层数多、面积大。要满足建筑功能方面的要求，比如人防面积、停车位数量等。要解决在施工过程中的结构抗浮问题。能够根据土方条件正确选择降水方法，能够正确选择深基坑工程的土方开挖方式，能够具有初步的深基坑支护设计计算的能力，能进行大体积混凝土温度裂缝控制措施方案的制定和应用，能够正确选择高层建筑的施工运输机械，能够正确针对工程选用合适的脚手架，能够针对工程进行简单的脚手架方案设计，能够正确根据不同的工程选择合适的模板类型，能够正确选用合适的粗钢筋连接方法，能根据施工现场情况制定高层建筑钢结构施工方案。
关键词：高层建筑；钢结构；施工技术
中图分类号：TU208文献标识码： A
1、我国高层型钢结构的发展现状
我国钢结构业近年发展极为迅速，已涌现出一批具有相当规模的钢结构加工企业。钢构企业总数已发展到上千家。其中年产能力在 5～15 万t之间的有10多家；装备水平、生产技术、经营管理能力接近国际水平的也有10多家。这些企业设计、制图、放样基本上是由计算机用各种专门软件完成，能承担我国国家级工程的钢结构制造。如大跨度桥梁、巨型水坝闸门、高层和大跨度房屋结构等。
在市场机制下，一大批中小规模的加工企业应运而生，虽然年产能力不足1万t，但这些企业有着自己的优势和特长，可弥补大企业的不足。此外，随着国外资本和技术设备进入中国，出现了许多中外合资企业、独资企业、民营企业、股份制企业等，我国钢结构行业发展在体制、规模、加工方向等方面形成了多样化。2005 年我国钢结构产量已达1500万t，产值约1200亿元。但当前钢结构行业面临着：钢结构产能远大于实际产量，很多企业任务不足，生产能力不能发挥，造成较大的供需差距，导致恶性竞争，相互压价等混乱局面。
2、钢结构的施工优势
2.1、钢结构的自重轻，有效空间大
自重轻的特点能够使钢结构建筑反应快，具有很好的抗震效果。有效空间大是由于钢结构的抗压强度大，在同等条件下，相比于其他建筑，能够缩小截面，进而获得更多的利用空间。
2.2、钢结构绿色、节能又环保
钢结构的施工材料是可以再次利用的，其产生的建筑废料比其他建筑结构要少很多。随着经济的发展和人们对可持续发展的认识不断加强，对生活环境和办公环境的要求也会越来越高。未来的建筑会向着绿色建筑的方向发展。钢结构建筑正是符合这个发展趋势，又能够保证人们对高品质的建筑居住条件的要求。
2.3、利用钢结构进行高层建筑施工可以大大缩短施工周期
高层钢结构建筑的施工和其他建筑结构不同，它无需搭设太多的脚手架，一般在厂制作后可以直接用于现场安装，无需在现场进行再加工；高层建筑钢结构的模板可采用压型钢板，无需再另外支设。这些都为高层建筑施工节省了大量时间，大大缩短了整个施工周期。
3、材料的选用
钢结构有很多优点，但其缺点是导热系数大，耐火性差。随着冶金技术的提高，耐火钢的研究成功并投入生产，为钢结构的进一步发展创造了条件。
目前寶钢投入生产的有B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢，其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性，都能达到结构钢的要求。普通钢材当达到600℃的高温时已完全丧失承载能力，宝钢生产的这两个品种钢材当达到600℃时其屈服强度还有150～220Mpa。
一般高层和超高层建筑当采用框—剪、框—筒结构体系时的经济性统计为：钢结构造价=钢材费用（约占40%）+制作安装费用（约占30%）+防火涂料费用（约占30%），防火涂料所占总造价的比重较大。如果使用高强度耐火钢虽价格略有上升，但防火涂料价格有较大幅度下降，可望部分抵消由此带来的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。
4、制作与安装
4.1统一测量仪器和钢尺量具
建造一幢超高层大楼，涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装，使用的测量仪器和使用的钢尺必须由国家法定的同一计量部门由同一标准鉴定。
高层、超高层建筑施工周期较长，尚需定期对测量仪器和钢尺量具进行定期校验以保证建筑物各项指标符合规定的指标。
4.2定位轴线、标高和地脚螺栓
钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄，在建筑物外部或内部设置控制轴线。本工程高度在100m，设置二个控制桩，以供架设经纬仪或激光仪控制桩的位置，要求以能满足通视、可视为原则。
钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性，一般为2～3层为一节，对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线，应从地面控制轴线引到高空，以保证每节柱子安装正确无误，避免产生累积误差。
柱脚与钢筋混凝土基础的连接，一般采用埋入式刚性柱脚，地脚螺栓是在安装就位第一节钢柱时，控制平面尺寸和标高的临时固定措施。
4.3钢柱的制作与安装
钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件，在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。
100m高的超高层钢柱一般分为8～12节构件，钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度，即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换，要求对每节钢柱应编号予以区别，正确安装就位。
4.4框架梁的制作与安装
高层、超高层框架梁一般采用H型钢，框架梁与钢柱宜采用刚性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。
框架梁应按设计编号正确就位。
为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性，在工厂制造时，在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿)，悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝，腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁（短牛腿）连接，上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝，腹板采用高强螺栓连接。
由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求，当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，腹板的连接板可开椭圆孔，椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0（d0为螺栓孔径），并应保证孔边距的要求。
框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度，需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核，确定其翻样下料的精确长度。
框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接，目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘，先一端点焊定位，再焊另一端。腹板则采用高强度螺栓连接，要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓。采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理。
采用高强螺栓群连接时，孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔，前者精度低，后者精度高，应优先考虑采用后者。当采用模板制孔时，应保证模板的精度，以确保高强螺栓的组装孔和工地安装孔的精度要求。如果孔位局部偏差，只允许使用铰刀扩孔。严禁使用气割扩孔，若用气割扩孔，则应按重大质量事故处理。
高强螺栓群应同一方向插入螺栓孔内，高强螺栓群的拧紧顺序应由中心按幅射方向逐层向外扩展，初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头上加以表示。
5、楼盖的设计
高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件(剪力墙或筒体)起到变形协调作用。
一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土(简称钢承混凝土)楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。
如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用，简称MST组合梁，只要计算正确，配筋合理，栓钉可靠，则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右，而且不需对钢梁进行稳定验算。
参考文献：
【1】魏明钟.钢结构[M].武汉:武汉工业大学出版社,2002年．
【2】马斌.高层钢框架的施工技术研究[J].科技创新导报,2010(09).
关键词：高层建筑；钢结构；施工技术
中图分类号：TU208文献标识码： A
1、我国高层型钢结构的发展现状
我国钢结构业近年发展极为迅速，已涌现出一批具有相当规模的钢结构加工企业。钢构企业总数已发展到上千家。其中年产能力在 5～15 万t之间的有10多家；装备水平、生产技术、经营管理能力接近国际水平的也有10多家。这些企业设计、制图、放样基本上是由计算机用各种专门软件完成，能承担我国国家级工程的钢结构制造。如大跨度桥梁、巨型水坝闸门、高层和大跨度房屋结构等。
在市场机制下，一大批中小规模的加工企业应运而生，虽然年产能力不足1万t，但这些企业有着自己的优势和特长，可弥补大企业的不足。此外，随着国外资本和技术设备进入中国，出现了许多中外合资企业、独资企业、民营企业、股份制企业等，我国钢结构行业发展在体制、规模、加工方向等方面形成了多样化。2005 年我国钢结构产量已达1500万t，产值约1200亿元。但当前钢结构行业面临着：钢结构产能远大于实际产量，很多企业任务不足，生产能力不能发挥，造成较大的供需差距，导致恶性竞争，相互压价等混乱局面。
2、钢结构的施工优势
2.1、钢结构的自重轻，有效空间大
自重轻的特点能够使钢结构建筑反应快，具有很好的抗震效果。有效空间大是由于钢结构的抗压强度大，在同等条件下，相比于其他建筑，能够缩小截面，进而获得更多的利用空间。
2.2、钢结构绿色、节能又环保
钢结构的施工材料是可以再次利用的，其产生的建筑废料比其他建筑结构要少很多。随着经济的发展和人们对可持续发展的认识不断加强，对生活环境和办公环境的要求也会越来越高。未来的建筑会向着绿色建筑的方向发展。钢结构建筑正是符合这个发展趋势，又能够保证人们对高品质的建筑居住条件的要求。
2.3、利用钢结构进行高层建筑施工可以大大缩短施工周期
高层钢结构建筑的施工和其他建筑结构不同，它无需搭设太多的脚手架，一般在厂制作后可以直接用于现场安装，无需在现场进行再加工；高层建筑钢结构的模板可采用压型钢板，无需再另外支设。这些都为高层建筑施工节省了大量时间，大大缩短了整个施工周期。
3、材料的选用
钢结构有很多优点，但其缺点是导热系数大，耐火性差。随着冶金技术的提高，耐火钢的研究成功并投入生产，为钢结构的进一步发展创造了条件。
目前寶钢投入生产的有B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢，其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性，都能达到结构钢的要求。普通钢材当达到600℃的高温时已完全丧失承载能力，宝钢生产的这两个品种钢材当达到600℃时其屈服强度还有150～220Mpa。
一般高层和超高层建筑当采用框—剪、框—筒结构体系时的经济性统计为：钢结构造价=钢材费用（约占40%）+制作安装费用（约占30%）+防火涂料费用（约占30%），防火涂料所占总造价的比重较大。如果使用高强度耐火钢虽价格略有上升，但防火涂料价格有较大幅度下降，可望部分抵消由此带来的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。
4、制作与安装
4.1统一测量仪器和钢尺量具
建造一幢超高层大楼，涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装，使用的测量仪器和使用的钢尺必须由国家法定的同一计量部门由同一标准鉴定。
高层、超高层建筑施工周期较长，尚需定期对测量仪器和钢尺量具进行定期校验以保证建筑物各项指标符合规定的指标。
4.2定位轴线、标高和地脚螺栓
钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄，在建筑物外部或内部设置控制轴线。本工程高度在100m，设置二个控制桩，以供架设经纬仪或激光仪控制桩的位置，要求以能满足通视、可视为原则。
钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性，一般为2～3层为一节，对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线，应从地面控制轴线引到高空，以保证每节柱子安装正确无误，避免产生累积误差。
柱脚与钢筋混凝土基础的连接，一般采用埋入式刚性柱脚，地脚螺栓是在安装就位第一节钢柱时，控制平面尺寸和标高的临时固定措施。
4.3钢柱的制作与安装
钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件，在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。
100m高的超高层钢柱一般分为8～12节构件，钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度，即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换，要求对每节钢柱应编号予以区别，正确安装就位。
4.4框架梁的制作与安装
高层、超高层框架梁一般采用H型钢，框架梁与钢柱宜采用刚性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。
框架梁应按设计编号正确就位。
为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性，在工厂制造时，在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿)，悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝，腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁（短牛腿）连接，上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝，腹板采用高强螺栓连接。
由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求，当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，腹板的连接板可开椭圆孔，椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0（d0为螺栓孔径），并应保证孔边距的要求。
框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度，需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核，确定其翻样下料的精确长度。
框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接，目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘，先一端点焊定位，再焊另一端。腹板则采用高强度螺栓连接，要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓。采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理。
采用高强螺栓群连接时，孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔，前者精度低，后者精度高，应优先考虑采用后者。当采用模板制孔时，应保证模板的精度，以确保高强螺栓的组装孔和工地安装孔的精度要求。如果孔位局部偏差，只允许使用铰刀扩孔。严禁使用气割扩孔，若用气割扩孔，则应按重大质量事故处理。
高强螺栓群应同一方向插入螺栓孔内，高强螺栓群的拧紧顺序应由中心按幅射方向逐层向外扩展，初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头上加以表示。
5、楼盖的设计
高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件(剪力墙或筒体)起到变形协调作用。
一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土(简称钢承混凝土)楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。
如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用，简称MST组合梁，只要计算正确，配筋合理，栓钉可靠，则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右，而且不需对钢梁进行稳定验算。
参考文献：
【1】魏明钟.钢结构[M].武汉:武汉工业大学出版社,2002年．
【2】马斌.高层钢框架的施工技术研究[J].科技创新导报,2010(09).