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【摘 要】随着我国民用建筑的不断发展，钢结构在现在一些高层民用建筑中应用越来越广泛，但我国在高层民用建筑中应用钢结构的经验还不是非常丰富，因此，如何更好的开展高层民用建筑中钢结构的施工成为一个新的课题。本文对高层民用建筑中钢结构的优点进行了分析，并探讨了施工过程中的施工流程和要点。
【关键词】高层民用建筑；钢结构；施工流程
钢结构高层民用建筑是现代民用建筑的一个重要组成部分，它主要是利用钢结构作为建筑的基本骨架，并采用各种复合材料做成的墙体组装而成，这种建筑形式所使用的材料主要由工厂标准化批量生产，相对于原来的钢筋混凝土建筑是一种巨大的进步，标志着高层民用建筑的现代化发展。这种建筑形式主要是靠钢结构或矩形管混凝土构件来承受建筑的自身重量，因此这种结构不仅具有钢结构的特性，还具备普通建筑的所有特点。
1.高层民用钢结构建筑的优点
第一、这种建筑的布置非常方便，因为钢结构的强度普遍较高，因此可以进行一些大空间、大跨度的设计，从而使得建筑内的空间可以更加合理的进行分隔，创造出一种开放式的高层民用建筑，而传统的建筑结构空间布置有限，如果太大不仅使建筑的整体美观性下降，还会造成施工成本的提高；第二，这种结构的建筑抗震性能较好。对比相同建筑面积的高层民用建筑，钢结构的建筑自身重量更轻，其重量只占传统建筑结构总重的1/4-1/3，由于这种结构自身重量较轻，所以它的抗震性能更加优越，这种结构在一些地震高发区以及地基软弱的地区有着非常明显的优势；第三，钢结构民用建筑的施工工期较短，相比较于传统的建筑结构而言，这种建筑结构不会受到季节等因素的影响，因为，钢结构大多由工厂生产，只需要将其运送到施工现场利用焊接或螺栓进行整体的组装就可以完成，整个过程可以全天候进行，而且所需的作业场所较小，而且这种建筑对周围环境的整体污染非常小，整个施工过程机械化程度更高。此外，钢结构自身可以承担较大的施工荷载，因此相比较于传统结构，钢结构建筑无需支模、拆模的材料，从而大大降低了施工成本，而且施工工期也会得到明显的提升；第四，钢结构高层民用建筑的总体造价较低，这种结构的重量轻，所以其基础施工费用降低，工程总体的材料使用量降低，整个工程的施工工期大大缩短，各种间接的成本费用可以省去或减少。
2.钢结构高层民用建筑的施工流程和要点
2.1钢结构节点细节的设计
首先利用专业的绘图软件对钢结构的各个节点结构按照平、立、剖面进行1：1的绘图放样，然后在针对一些细节进行仔细的设计，从而达到构件制作和安装的质量要求。另外，通过一些专门的钢结构计算软件对钢结构的受力和荷载进行计算，对于一些较为复杂的节点和构件利用CAD工具进行放大样操作，实现整个图形的计算机操作和设计。
2.2钢结构构件的加工制作
高层民用建筑所使用的钢结构构件应该全部由场外加工完成，在加工制作过程中要严格控制好质量，严格按照相应的设计图纸以及质量规范要求进行制作后的验收工作。
2.3高层民用建筑钢结构的安装
2.3.1构件的验收和矫正
钢结构的构件在进入施工现场后，应该由专门的质量检验人员对其进行必要的质量检验，并对各个钢柱的安装轴线进行描绘，如果发现刚结构构件出现弯曲变形时，应该对其进行相应的矫正操作。
2.3.2地脚螺栓安装工艺
首先将地脚螺栓用上下螺帽固定在钢套板上，然后利用Ф8的钢筋将其焊接在地基基础上的主钢筋上，在这之后利用混凝土对其进行浇注，待上部结构安装调整完成后对所有钢柱底板下的间隙用C40细石混凝土进行二次灌注。
2.3.3安装和校正
安装顺序。钢结构在安装过程中应该首先绘制分区段的平面吊装图，分区的先后顺序应该遵循：先进性整体框架结构的安装，然后进行楼板结构的安装；先进性柱子的安装，然后进行梁的安装；先安装主梁后安装次梁。保证每天安装结束时形成一个整体的空间框架结构，从而提高结构的整体刚度和安全性。
钢柱的安装。在进行钢柱的安装施工时，为了更容易对其垂直度进行调整，可以在预埋的螺栓上拧上几个螺母，直到与基础面持平，这时再用水平仪对其进行找平操作，然后再进行钢柱的安装，整个吊装过程，为了保持吊装的安全，可以在钢柱的顶端系两根缆风绳，这样可以从多个方向对钢柱进行固定，而且还能够对钢柱的垂直度进行一定的调节。当钢柱吊装完成后，应该利用经纬仪和水平仪对钢柱的水平度和垂直度进行测量，如果出现问题可以利用底部的螺母进行简单的微调。
主次横梁的安装。当空间内的死跟钢柱吊装完成后，就可以进行钢柱间主次梁的安装施工。在进行吊装时，首先要对各个吊点进行计算和实验，然后先使用撬棍插入到钢梁两端的螺孔中，而后将临时螺栓拧入，当整个梁的安装精度符合相关的要求后，再利用高强度螺栓穿入栓孔中，其中高强度螺栓的安装顺序应该由刚度大的位置相刚度小的位置延伸，接下来的拧紧过程应该由中心位置向四周延伸，一般拧紧过程分为初拧和终拧两个部分，初拧时的扭矩一般为终拧时的一半。
焊接。梁、柱安装采用手工电弧焊。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。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与梁节点，其次焊底部柱与梁节点，最后焊中间部分的柱与梁节点。在焊接顶层柱与梁节点时，应先焊柱顶垂直偏差较大的部位，以利用焊接后收缩变形应力达到减少柱顶垂直偏差。焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散施焊。
钢柱加长连接。钢柱安装顺序同首层，用高强螺栓将腹板两侧夹板紧固连接。在连接时，为避免造成轴线的积累误差，则必须注意每节柱的定位轴线均应从地面控制轴线直接引出，以保证整根柱在允许偏差范围内。调整好后进行高强度螺栓初拧，待本层第一个空间结构受力单元安装完毕并检测合格后，对钢柱连接螺栓进行终拧。
总之，钢结构住宅是一种环保型绿色住宅建筑体系，它在国内外的快速发展符合住宅产业化的发展趋势。住宅建筑的钢结构体系具有轻质高强、抗震性好、基础造价低、施工周期短、质量易保证等优点。
【参考文献】
[1]洪春焕.浅谈钢结构在住宅建筑中的应用.科技与生活，2009，（1）.
[2]梁兆权.民用高层钢结构建筑施工技术工艺分析.世界家苑，2012，（6）.
[3]何志鹏.有关钢结构在民用建筑设计中作用探究.计算机光盘软件与应用，2011，（13）.
【关键词】高层民用建筑；钢结构；施工流程
钢结构高层民用建筑是现代民用建筑的一个重要组成部分，它主要是利用钢结构作为建筑的基本骨架，并采用各种复合材料做成的墙体组装而成，这种建筑形式所使用的材料主要由工厂标准化批量生产，相对于原来的钢筋混凝土建筑是一种巨大的进步，标志着高层民用建筑的现代化发展。这种建筑形式主要是靠钢结构或矩形管混凝土构件来承受建筑的自身重量，因此这种结构不仅具有钢结构的特性，还具备普通建筑的所有特点。
1.高层民用钢结构建筑的优点
第一、这种建筑的布置非常方便，因为钢结构的强度普遍较高，因此可以进行一些大空间、大跨度的设计，从而使得建筑内的空间可以更加合理的进行分隔，创造出一种开放式的高层民用建筑，而传统的建筑结构空间布置有限，如果太大不仅使建筑的整体美观性下降，还会造成施工成本的提高；第二，这种结构的建筑抗震性能较好。对比相同建筑面积的高层民用建筑，钢结构的建筑自身重量更轻，其重量只占传统建筑结构总重的1/4-1/3，由于这种结构自身重量较轻，所以它的抗震性能更加优越，这种结构在一些地震高发区以及地基软弱的地区有着非常明显的优势；第三，钢结构民用建筑的施工工期较短，相比较于传统的建筑结构而言，这种建筑结构不会受到季节等因素的影响，因为，钢结构大多由工厂生产，只需要将其运送到施工现场利用焊接或螺栓进行整体的组装就可以完成，整个过程可以全天候进行，而且所需的作业场所较小，而且这种建筑对周围环境的整体污染非常小，整个施工过程机械化程度更高。此外，钢结构自身可以承担较大的施工荷载，因此相比较于传统结构，钢结构建筑无需支模、拆模的材料，从而大大降低了施工成本，而且施工工期也会得到明显的提升；第四，钢结构高层民用建筑的总体造价较低，这种结构的重量轻，所以其基础施工费用降低，工程总体的材料使用量降低，整个工程的施工工期大大缩短，各种间接的成本费用可以省去或减少。
2.钢结构高层民用建筑的施工流程和要点
2.1钢结构节点细节的设计
首先利用专业的绘图软件对钢结构的各个节点结构按照平、立、剖面进行1：1的绘图放样，然后在针对一些细节进行仔细的设计，从而达到构件制作和安装的质量要求。另外，通过一些专门的钢结构计算软件对钢结构的受力和荷载进行计算，对于一些较为复杂的节点和构件利用CAD工具进行放大样操作，实现整个图形的计算机操作和设计。
2.2钢结构构件的加工制作
高层民用建筑所使用的钢结构构件应该全部由场外加工完成，在加工制作过程中要严格控制好质量，严格按照相应的设计图纸以及质量规范要求进行制作后的验收工作。
2.3高层民用建筑钢结构的安装
2.3.1构件的验收和矫正
钢结构的构件在进入施工现场后，应该由专门的质量检验人员对其进行必要的质量检验，并对各个钢柱的安装轴线进行描绘，如果发现刚结构构件出现弯曲变形时，应该对其进行相应的矫正操作。
2.3.2地脚螺栓安装工艺
首先将地脚螺栓用上下螺帽固定在钢套板上，然后利用Ф8的钢筋将其焊接在地基基础上的主钢筋上，在这之后利用混凝土对其进行浇注，待上部结构安装调整完成后对所有钢柱底板下的间隙用C40细石混凝土进行二次灌注。
2.3.3安装和校正
安装顺序。钢结构在安装过程中应该首先绘制分区段的平面吊装图，分区的先后顺序应该遵循：先进性整体框架结构的安装，然后进行楼板结构的安装；先进性柱子的安装，然后进行梁的安装；先安装主梁后安装次梁。保证每天安装结束时形成一个整体的空间框架结构，从而提高结构的整体刚度和安全性。
钢柱的安装。在进行钢柱的安装施工时，为了更容易对其垂直度进行调整，可以在预埋的螺栓上拧上几个螺母，直到与基础面持平，这时再用水平仪对其进行找平操作，然后再进行钢柱的安装，整个吊装过程，为了保持吊装的安全，可以在钢柱的顶端系两根缆风绳，这样可以从多个方向对钢柱进行固定，而且还能够对钢柱的垂直度进行一定的调节。当钢柱吊装完成后，应该利用经纬仪和水平仪对钢柱的水平度和垂直度进行测量，如果出现问题可以利用底部的螺母进行简单的微调。
主次横梁的安装。当空间内的死跟钢柱吊装完成后，就可以进行钢柱间主次梁的安装施工。在进行吊装时，首先要对各个吊点进行计算和实验，然后先使用撬棍插入到钢梁两端的螺孔中，而后将临时螺栓拧入，当整个梁的安装精度符合相关的要求后，再利用高强度螺栓穿入栓孔中，其中高强度螺栓的安装顺序应该由刚度大的位置相刚度小的位置延伸，接下来的拧紧过程应该由中心位置向四周延伸，一般拧紧过程分为初拧和终拧两个部分，初拧时的扭矩一般为终拧时的一半。
焊接。梁、柱安装采用手工电弧焊。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。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与梁节点，其次焊底部柱与梁节点，最后焊中间部分的柱与梁节点。在焊接顶层柱与梁节点时，应先焊柱顶垂直偏差较大的部位，以利用焊接后收缩变形应力达到减少柱顶垂直偏差。焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散施焊。
钢柱加长连接。钢柱安装顺序同首层，用高强螺栓将腹板两侧夹板紧固连接。在连接时，为避免造成轴线的积累误差，则必须注意每节柱的定位轴线均应从地面控制轴线直接引出，以保证整根柱在允许偏差范围内。调整好后进行高强度螺栓初拧，待本层第一个空间结构受力单元安装完毕并检测合格后，对钢柱连接螺栓进行终拧。
总之，钢结构住宅是一种环保型绿色住宅建筑体系，它在国内外的快速发展符合住宅产业化的发展趋势。住宅建筑的钢结构体系具有轻质高强、抗震性好、基础造价低、施工周期短、质量易保证等优点。
【参考文献】
[1]洪春焕.浅谈钢结构在住宅建筑中的应用.科技与生活，2009，（1）.
[2]梁兆权.民用高层钢结构建筑施工技术工艺分析.世界家苑，2012，（6）.
[3]何志鹏.有关钢结构在民用建筑设计中作用探究.计算机光盘软件与应用，2011，（13）.