淺析高層建筑中鋼結構的設計與施工

彭建嵩

（通遼市科信建筑設計有限責任公司，內蒙古 通遼 028400)

當前，在建筑工程中鋼結構得到了越來越廣泛的應用，相對于鋼筋混凝土，它具有工期較短及穩定性能更強的優勢，對于建筑物本身的安全穩定性能及行業的利益發展都具有重要的影響意義。

1 鋼結構應用于高層建筑的優勢特征

1.1 穩定性及抗震性能較強

鋼結構在高層建筑中的應用，比鋼筋混凝土結構具備更強的穩定性能，它能夠承受更大的壓力負重，同時能夠抵抗住更強勁的地震災害，有效的提升建筑物整體的安全性能。鋼結構之所以會有這種優勢，是由于在一樣負荷量的情況下，其橫截面面積要明顯的沒有其他結構大，一樣得道理，在橫截面面積相等的情況下，鋼結構的負重能力最強。在以往的建筑工程中，往往所選擇的是鋼筋混凝土這種結構，在建筑物投入使用之后就會慢慢的體現出各種問題，其根本原因就是這種結構抗震性能較弱。而鋼結構的使用能夠有效的增強建筑工程的抗震功能，讓建筑物在投入使用之后能夠抵抗住更強的地震災害，并且就算是建筑物本身被破壞，鋼結構也能最大限度的保持原結構框架的完整性，這樣一來在災后的修建就變得更加方便。

1.2 合理規劃建筑結構，確保空間利用的高效性

通常情況下，建筑工程在施工的過程中，會選擇很多的施工材料去撐起整個結構框架，導致建筑空間占用，可利用空間變小。假如想要對建筑結構實現合理的規劃，提高空間的利用效率就要利用很厚的樓板，導致建筑本身的美觀性降低。而鋼結構的應用恰好能夠解決這一問題，能夠實現對建筑結構的合理規劃，同時確保建筑空間的高效應用。這是由于鋼結構本身強度性能較強，當施工的過程中，能夠將建筑布局在一個水平面上完成合理的間隔。并且鋼結構在建筑施工過程中的應用，所需要占用的面積較小，從而實現建筑空間的高效利用，這種建筑施工效果是鋼筋混凝土等材料無法實現的。

1.3 所需花費的費用少，施工便利性提高

鋼結構在建筑中應用的時候，由于其本身質量較輕的特點，施工開展就更加便利，并且能夠省去一部分材料輸送等成本。這對于建筑成本控制工作的開展是十分有利的。并且，在建筑施工的過程中，整個鋼結構所需要花費的時間是相對較短的，這樣以來就有效縮短了施工工期，同時相同的工程只需要更少的人力就能夠完成，這樣一來能夠幫助企業節約更多的人力成本，能夠為建筑工程創造更多的經濟利益。更為重要的是鋼結構在施工的過程中，外界因素所造成的影響費用較小，從而確保工程的順利開展。

1.4 能夠反復應用，滿足生態保護的理念

在高層建筑中，鋼結構的應用，能夠為企業創造更豐厚的利潤，并且更為重要的一點是鋼結構能夠反復利用，符合生態保護的生產理念。在施工過程中，鋼結構不會產生大量的灰塵以及垃圾廢物，且在建筑拆除之后還能夠再次的應用，這對于節約型社會的建設具有重要的推動意義。

2 當前高層建筑鋼結構設計中體現出的問題

2.1 設計工作者設計方案缺少創新性，缺乏較強的科學性意識

在高層建筑鋼結構的設計環節，設計工作者一般對于方案的合理性能考慮的過于片面，沒有從多個角度去衡量方案的效益價值。這往往會造成在工程開展的過程中，施工單位就必須花費很多沒必要的成本費用，從而為企業帶來利益虧損。要想有效避免這一現象，就必須全面的提升設計工作者的綜合能力，在設計工作開展的過程中，要綜合成本費用、結構合理性等各個方面，確保設計方案的最高效益價值，并且針對那些需要注重的位置，做好相應的標記，確保工程進展的高效性。

2.2 設計方案較為隨性

當針對建筑鋼結構開展設計工作的過程中，設計工作者一般會選擇套圖設計的方法，這樣設計之后的方案就很容易發生圖紙與實際施工狀況不一致的問題。因此在設計的過程中，設計工作者必須充分考慮工程的實際開展需求，確保設計方案符合工程的開展情況，防止在施工過程中出現由于設計的問題而導致進度受阻的情況。

3 高層建筑鋼結構的設計及施工改進方法

3.1 鋼結構的設計改進

加強對鋼結構設計專業技術培訓和繼續教育，提高設計責任心和綜合設計能力，充分考慮施工的難度和需要，抓好鋼結構節點細化設計工作。嚴格執行鋼結構設計施工圖出圖前的專業會簽和三級審核制度，確保其預留孔、預埋件、管線布置整體的系統性。減少施工中的設計變更和設計不合理等一系列問題。在鋼結構體系節點的設計和構件的設計具有同等的重要性，因此必須給予充分的重視。設計時應確保節點的安全可靠，并盡量采用簡捷、穩定、可靠的施工工藝，減少或避免現場的焊縫連接。墻、板布置設計要詳細，與主體結構的連接節點設計要考慮抗震措施及溫度變形引起墻板裂縫的防治。

3.2 鋼結構的施工改進

鋼結構安裝工程施工組織設計編制要有針對性和重點。重點包括質量保證體系的建立；特殊工種的培訓合格證和上崗證；關鍵工序的施工方法及新工藝的應用；上下道工序交接等。提高翻樣人員的業務素質，積極采用國內外比較先進的鋼結構翻樣軟件，使第一階段不出錯；加強焊接工人的培養，使焊接人員的實際操作水平不斷提高，人員保持穩定；根據工程的規模和自身實力，努力更新設備，大力推廣使用三維數控鉆床、數控平板鉆床、數控高速精細等離子切割機等能提高制作質量的設備；開發熱軋箱形、圓形構件，最大限度地使用現有熱軋H型鋼，盡量減少工廠焊接量。

4 結語

綜上所述，鋼結構因為其施工過程便利，穩定性能較高，抗震功能強大等優勢，在當前的高層建筑工程中得到了越來越多的應用。鋼結構的應用，能夠有效提升建筑物本身的安全性能，增強建筑施工質量，對于建筑行業的發展具有重要的推動作用。

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