超高层建筑钢结构伸臂桁架的施工技术探讨

超高层建筑钢结构伸臂桁架的施工技术探讨

王峰

浙江中天恒筑钢构有限公司浙江杭州311315

摘要：超高层建筑工程对结构安全性要求相对较高，而在超高层建筑项目中，结构伸臂桁架具有便携性，且机械化水平较高，已逐步获得广泛运用与推广。文章主要围绕钢结构伸臂桁架施工技术进行分析，以为业内人士提供参考。

关键词：超高层建筑；钢结构伸臂桁架；施工技术

一、钢结构伸臂桁架施工技术

伸臂指的是刚度较大的，与外柱桁架或者实腹梁以及内筒相连接的伸臂构件，这种构件通常被用于高层建筑物的钢结构施工中，其主要作用是，增加外框架柱结构的轴力，使得外框结构具有较强的抗倾覆力矩，与此同时提升结构整体抗侧刚度。

钢结构伸臂桁架的主要组成部分就是钢材构件，其中包括以下几个重要组成部分，分别为钢桁架、钢板、钢梁以及钢柱等构件，各个构件的连接方式有三种，分别为铆钉连接、焊缝连接以及螺栓连接。钢结构伸臂桁架施工技术有效改善了过去建筑工程钢结构施工中稳固性差的问题，增强了各类结构的整体荷载能力，这种结构可以有效调节水平应力，避免钢结构出现不良形变。应用此种技术，一方面提升了超高层建筑工程的钢结构施工安全等级，与此同时还可适当缩减工期，工程中使用的构件材料具有二次回收价值，可以再次利用，这不但能够避免资源浪费，增加建筑工程的经济收益，与此同时还实现了建筑企业的可持续发展环保目标。

二、钢结构伸臂桁架的施工技术应用优势分析

1、安全稳定

超高层建筑工程与普通建筑工程相比，对于某些施工环节和技术工艺的应用要求更加严格。因为建筑物楼层较高，因此工程稳定性和建造质量必须得到保证。当前高层建筑应用的框架结构绝大多数都是钢结构，钢结构施工技术当前在建筑行业内迅速发展，技术水平逐渐趋于成熟，但是还有部分细节有待优化完善。该项技术与伸臂桁架施工结合在一起之后，钢结构施工的稳定性和安全性显著提升，且完美解决了过去施工过程中容易出现的沉降或者倾斜等问题。

2、抗压能力强

超高层建筑工程中应用的钢结构伸臂桁架施工技术，使用多种型号的钢筋材料，将其连接在一起，进行合理排列，最终形成一个完整的钢结构框架。这种结构具有钢筋材料强大的抗压抗剪属性，能够承载非常大的压力。钢结构伸臂桁架施工技术本质上是一种集成施工技术，结合了多种技术的优势，在使用过程中韧性较大，不会轻易弯折，因此能够同时承受不同等级不同方向的作用力。即使发生较大形变，也能及时复原，不会对整体结构造成不良影响。

3、生态经济

传统建筑工程在施工期间会使用大量建筑材料，很多材料不具备二次回收价值，导致资源浪费现象严重，某些材料由于处理不当还会造成环境污染。部分材料后续还要进行养护储存管理，材料维护成本很高。通过应用钢结构伸臂桁架施工技术，不但有效控制了施工现场资源浪费的情况，大大节省了工程运营成本，与此同时减轻了施工污染，对于生态环境的保护做出了相应的贡献。这对于建筑企业自身影响力和竞争力的提升具有积极促进作用。

三、钢结构伸臂桁架施工前准备工作

首先，施工单位要结合建筑工程具体建造需求，制定钢结构伸臂桁架施工方案，明确其中的技术应用细节，以及施工质量控制要点，规范施工流程，召开技术交底会议。尽量使得整个施工过程科学、简洁、合理。第二，预埋施工需提前完成，施工人员在预埋期间，需要控制的重要参数是剪力墙刚度。此外进行钢筋绑扎的时候要保证操作质量。混凝土强度必须控制在标准范围内。第三，原材料对于超高层钢结构施工来说至关重要，因此质检工作需要提前完成，材料管理人员需要根据施工方案中的材料标准一一核查，确认通过质检之后的材料才能正式进场使用。

四、钢结构伸臂桁架的施工关键技术分析

1、测量校正技术

钢结构伸臂桁架施工中的测量校正技术的应用是非常关键的控制环节，该技术可以细分成两种，一种是测量放线技术，一种是校正处理技术。想要保证钢结构施工的整体效果，该项技术的合理应用是基础前提。正式应用测量校正技术之前，针对钢结构施工图纸进行详细的技术分析是非常必要的，测量校正技术人员需要明确其中的关键测量参数，记录可能需要校正处理的重要结构。在测量过程中，技术人员需要注意位移控制以及结构标高的设置，针对特殊位置实施校正处理的时候，需要注意控制误差，误差范围不得超过测量标准中的参数设置。施工人员在校正结构的垂直度的时候，为了降低校正难度，保证校正过程的精确性，工作人员需要借助螺旋千斤顶等工具设备来完成。

2、预拼装技术

超高层建筑工程钢结构伸臂桁架施工中使用的构件绝大多数都需要进行组装连接，部分组装操作在高空中进行难度较大，且危险系数很高，为了保证施工人员的自身安全和钢结构施工的质量，施工单位必须重视前期的预拼装施工。需要提前进行预拼装的部分主要是伸臂桁架的各个结构，拼装人员需要提前检查各个拼接口是否符合拼装要求，然后进行试拼装，观察拼装效果，确认无误之后开始进行正式拼装。此外，在切割部分构件的时候要注意尺寸控制，不得出现误差，否则拼装期间会严重影响结构的协调性。对于需要拼装的各个重要部件，应该一一进行标记，每个构件都有对应的编号，这样会大大降低后续拼装过程中的出错概率。

3、桁架构件质量检测

桁架构件整体质量直接影响到钢结构伸臂桁架施工技术的应用效果，材料管理人员必须重点控制工程中使用的桁架构件的质量检测工作。防止质量不合格的构件材料混入现场当中，一旦这种材料被应用到工程中，必然会影响整个结构的质量和安全稳定性。在采购构件材料的时候，不得购买廉价构件，供货商需提供产品出厂质量证明等相关文件，在材料进场之前技术人员要针对桁架构件进行探伤检测，每个批次的产品都不能遗漏，出现问题的构件需要分离出来直接返厂。

4、焊接技术

在进行超高层建筑钢结构伸臂桁架施工的时候，由于其中主要组成部分均为钢制构件，因此施工单位经常会使用焊接技术对连接节点部分实施焊接处理。需要进行焊接处理的结构通常都比较关键，因此对于焊接工艺的要求非常严苛，只有焊接从业技术人员才能完成该项工作。在焊接的过程中，必须规范操作，严格遵守各个焊接流程完成重要节点的焊接。在焊接期间需要注意周边施工环境是否符合焊接条件，如果在高空环境中进行焊接，需要提前做好防风准备。焊接之后技术人员要进行稳定性和抗变形检测，确保节点部分的焊接质量。

5、高强螺栓安装技术

对于超高层建筑来说，钢结构伸臂桁架施工中的各个构件的连接处理是非常关键的，只有保证其连接的牢固性和合理性，其结构才会更加牢固可靠。其中，高强螺栓连接方式是比较常见的处理手段，施工单位在安装高强螺栓的时候必须要遵守相关安装技术规范，尽量避免人为失误，保证其安装的紧固程度。在选择高强螺栓的时候，要根据构件连接需求选择与之匹配的型号，以保证螺栓和连接节点的契合程度，螺栓安装完毕之后，技术人员要进行后续验收，如果出现质量问题，要及时修正加固，以防使用过程中节点连接部分分离，造成安全事故。

结语：在城市迅速发展的当下，超高层建筑成为城市建设的主流趋势。在超高层建筑建设过程中，钢结构伸臂桁架施工技术的应用，有效地保障了超高层建筑工程的质量，提升了建筑的稳定性与安全性，提高了工程施工效率，降低了建筑企业的施工成本和施工难度，促使超高层建筑工程健康长足的发展下去。

参考文献：

[1]程苗.超高层建筑钢结构伸臂桁架施工探究[J].低碳世界，2019（12）.

[2]杨永刚，罗蔚.超高层建筑钢结构伸臂桁架的施工技术分析[J].住宅与房地产，2018（12）.

[3]傅建波.超高层建筑钢结构伸臂桁架施工技术分析[J].工程建设与设计，2018（01）.