高層建筑結(jié)構(gòu)中的技術(shù)發(fā)展探討

高層建筑結(jié)構(gòu)中的技術(shù)發(fā)展探討摘要:隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，地球的總面積沒有變化，然而人口卻越來越多，超高層建筑的發(fā)展就成了未來發(fā)展的大趨勢，研究受力結(jié)構(gòu)性能的良好，結(jié)構(gòu)功能靈活就非常重要。相對于高層建筑而言，由于層數(shù)和高度數(shù)值比較大，所以風荷載和水平地震作用就在設(shè)計中占據(jù)主導作用，即抗側(cè)力結(jié)構(gòu)件應(yīng)該在遠離中心的地方，提高更高的抗側(cè)剛度。顯然，轉(zhuǎn)換桁架與柱形成了框架結(jié)構(gòu)，承受主要的豎向荷載和水平荷載。即新型技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用就顯得尤為重要。關(guān)鍵詞：高層建筑；施工；治理；技術(shù)1超高層建筑的發(fā)展現(xiàn)狀伴隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市人口的不斷增多，城市可用地面積日益減少，超高層建筑可以能夠在單位面積內(nèi)容納更多的人口，成為建筑行業(yè)的發(fā)展主流。在傳統(tǒng)階段，超高層建筑往往采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這雖然也能夠保障超高層建筑的穩(wěn)定性與安全可靠性，但往往在建筑過程中可能產(chǎn)生比較大的能源消耗以及環(huán)境污染。在建筑施工技術(shù)快速發(fā)展的今天，鋼結(jié)構(gòu)成為超高層建筑的主體結(jié)構(gòu)。但總體來講，鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過程中具有顯著的特點，但也存在階段性的局限?，F(xiàn)階段超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體發(fā)展水平并不高，在實踐應(yīng)用過程中還存在著一定的短板。如相比傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)的造價相對比較高昂，這使得我國超高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)利用率并不高，部分超高層建筑仍采用傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)。比如在超高層建筑的建設(shè)過程中，鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性沒有得到有效的發(fā)揮，一些劣質(zhì)鋼材料的應(yīng)用，在一定程度上增加了人們對鋼結(jié)構(gòu)的擔憂。同時，鋼結(jié)構(gòu)在我國發(fā)展相對比較慢，技術(shù)也不夠成熟。再比如現(xiàn)階段我國尚缺乏一套完善的建筑材料新標準體系，在實踐應(yīng)用過程中，鋼結(jié)構(gòu)材料的標準也存在明顯的差異，甚至混亂。2超高層建筑施工技術(shù)分析伴隨著超高層建筑的數(shù)量不斷增加，穩(wěn)定性強、安全性高、施工效率快的鋼結(jié)構(gòu)得到了較為廣泛的應(yīng)用。在超高層建筑施工過程中，充分優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用成效，不斷提升鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用水平，應(yīng)該積極運用科學的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)。2.1常用技術(shù)體系分析超高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)體系在當前應(yīng)用中主要分為框架-支撐結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒及成束筒結(jié)構(gòu)以及巨型支撐結(jié)構(gòu)、交叉網(wǎng)筒結(jié)構(gòu)。第一，鋼框架支撐鋼結(jié)構(gòu)，在超高層建筑的應(yīng)用過程中，能夠為整個結(jié)構(gòu)提供安全可靠的保障，它以雙層防護的方式優(yōu)化超高層建筑的安全成效。同時，依托于這一鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用，還提升整體框架的抗彎能力，促使結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度提升，降低了結(jié)構(gòu)位移。第二，巨型支撐體系也是超高層建筑建設(shè)過程中主要建筑體系。在超高層建筑的開展過程中，依托于這樣的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)體系，能夠在很大程度上優(yōu)化超高層建筑的建設(shè)安全與穩(wěn)定性，同時還能夠與其他鋼結(jié)構(gòu)體系形成相互配合的能力，以便整體提升超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第三，巨型鋼框架體系。在超高層建筑建設(shè)過程中，這一鋼結(jié)構(gòu)體系同樣是非常關(guān)鍵的技術(shù)內(nèi)容。在實踐過程中，積極應(yīng)用這一技術(shù)內(nèi)容，能夠整體優(yōu)化超高層建筑的整體架構(gòu)，以便充分保障超高層建筑的施工質(zhì)量與安全。同時，依托于這一技術(shù)，還能夠科學提升超高層建筑的建設(shè)效率，保障超高層建筑盡快投入使用。伴隨著建筑行業(yè)的全面快速發(fā)展，超高層建筑的施工規(guī)模不斷擴大，施工速度也全面加快，整體優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量與安全，應(yīng)該在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，積極采用BIM技術(shù)，依托于信息化模型，全面明確鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的技術(shù)難點以及施工重點。在超高層建筑施工過程中，鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用具有非常重要的作用。但為整體保障超高層建筑的施工質(zhì)量與安全，在鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用過程中，往往存在一定的技術(shù)交叉或者多種鋼結(jié)構(gòu)體系的綜合應(yīng)用，若缺乏一個系統(tǒng)全面的施工方案，或者缺乏精準科學的計算與測量等，無疑會在某種程度上增加施工難度，滋生安全隱患。因此，在超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的開展過程中，應(yīng)該積極利用BIM技術(shù)，以此來實現(xiàn)精準的測量，保障各個環(huán)節(jié)的施工安全以及施工質(zhì)量。BIM技術(shù)是一種以信息化為載體的科學技術(shù)，能夠整體優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，同時還能夠保障不同鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的綜合應(yīng)用。3超高層建筑施工技術(shù)3.1提高鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量眾所周知，鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑的持續(xù)施工過程中具有非常重要的影響和作用，在施工過程中，有必要保證鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，以保證高層建筑在以后的使用過程中的安全性和穩(wěn)定性。對于建筑質(zhì)量管理，員工在日常工作中要加強對鋼結(jié)構(gòu)材料來源的管理，同時要加強對采購人員的職業(yè)培訓和進修，使他們在保證采購過程質(zhì)量的基礎(chǔ)上控制成本。通過培訓，采購人員可以在日常工作過程中了解和理解這些不同類型的物料，從而可以在采購過程中實現(xiàn)對這些物料質(zhì)量的有效控制，同時，我們應(yīng)該在實踐中建立并實施符合實際要求的監(jiān)測管理體系，對鋼結(jié)構(gòu)的采購，選擇和使用進行定期或不定期的抽查和監(jiān)測管理[3]，并在實踐中對個人承擔責任共享和實施，使每個員工都能清楚地了解自己的責任，這不僅使鋼結(jié)構(gòu)得以實施質(zhì)量控制，而且還提高了鋼結(jié)構(gòu)在施工中的效率和安全性。在建筑施工過程中，有必要結(jié)合實際情況采取有針對性的措施，以確保在施工過程中可以有效地控制鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和穩(wěn)定性，從而在實踐中實現(xiàn)對施工質(zhì)量的有效控制。必須結(jié)合實際科學合理地設(shè)計和使用框架結(jié)構(gòu)，這也是保證鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的有效控制因素之一，在創(chuàng)建框架結(jié)構(gòu)時必須科學合理。確保不僅保證質(zhì)量，而且還可以盡可能避免發(fā)生嚴重事故[4]，因此在這種情況下有必要針對實際情況對鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)設(shè)計師進行專業(yè)培訓并提供建議確保在制定和具體應(yīng)用過程中確保設(shè)計圖的合理性和科學性，并確保設(shè)計圖的內(nèi)容與施工現(xiàn)場的實際位置相符控制整個施工過程，同時加強相互溝通和交流，不僅可以保證設(shè)計系統(tǒng)在制定和實施過程中的有效性和適用性，而且可以有效保證施工質(zhì)量。在超高層建筑施工過程中，鋼結(jié)構(gòu)屬于技術(shù)密集型的綜合性技術(shù)體系，在保障各項施工技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該完善基礎(chǔ)部分的操作，以此來提升鋼結(jié)構(gòu)的整體施工質(zhì)量與安全。在傳統(tǒng)施工操作過程中，應(yīng)該按照不同的施工區(qū)域以及施工特點等，落實科學的施工作業(yè)。一方面，在鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用過程中，應(yīng)該做好地下部分的安裝與質(zhì)量把控。施工人員應(yīng)該對地下區(qū)域以及環(huán)境進行全面的分析與考量，充分明確地下施工區(qū)域的開展特點，通過做好機械設(shè)備以及關(guān)鍵施工材料的準備工作。在需要進行吊裝作業(yè)時，還應(yīng)該選擇吊裝設(shè)備，同時科學控制施工現(xiàn)場。在地下部分應(yīng)該做好鋼柱的安裝，當確定鋼柱的位置以及明確鋼柱的整體結(jié)構(gòu)后，再進行混凝土的澆筑作業(yè)，以此來保障整個地下部分的安裝質(zhì)量。由于超高層建筑的整體荷載量比較大，為整體保障它的穩(wěn)定與安全，應(yīng)該在澆筑作業(yè)中，科學優(yōu)化混凝土的攪拌比例，整體優(yōu)化混凝土材料標準。3.2高層建筑滑模施工技術(shù)的概述現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中的滑模技術(shù)主要是在機械化的施工進程中，利用模板、工具設(shè)備、混凝土等建筑措施來綜合完成高層現(xiàn)澆混凝土施工內(nèi)容。在現(xiàn)代高層施工當中較為常用的滑模設(shè)備是具有液壓性能的千斤頂，通過施工環(huán)節(jié)中的千斤頂液壓性能，能夠使建筑模板在混凝土表面進行自由滑動，從而使混凝土澆灌施工能夠?qū)崿F(xiàn)模板澆灌目標[1]。由于施工技術(shù)限制，混凝土澆灌厚度一般不會超過30厘米，這就需要高層施工的混凝土強度水平能夠提高，進而保證模板澆筑的穩(wěn)定性。在滑模施工過程中，滿足模板底部混凝土的強度標準后，可以利用機械設(shè)備對模板進行反復的滑動操作，從而形成高層建筑模板成型工序。利用滑模施工技術(shù)不僅有效節(jié)約了施工面積，同時也提高了模板成型效率，是現(xiàn)代高層施工中的重要技術(shù)內(nèi)容。高層建筑滑模施工過程具有嚴格的工序順序，一般來講需要先對高層建筑墻體實施滑模操作，然后再進行樓板的滑模處理。建筑施工人員在采用滑模施工技術(shù)前，需要保證墻體模板和樓板等的預(yù)留孔的位置和尺寸正確。當進行滑模澆筑模板時，施工人員需要根據(jù)模板滑動的情況靈活調(diào)整滑模機械設(shè)備的位置。滑模澆筑機械設(shè)備的控制需要以模板胡子筋為標準進行位移調(diào)整。另外，在利用滑模技術(shù)對墻體進行混凝土澆筑后，還需要進行高支撐架模板的搭接和支撐工作。墻體的滑模澆筑穩(wěn)固性對后續(xù)的樓板澆筑有著直接的影響，因此施工人員在墻體滑模澆筑完成后需要對墻體穩(wěn)定性和垂直性等進行檢測[2]。墻體滑模澆筑后，就是對樓板的模板澆筑環(huán)節(jié)。在上述滑模施工技術(shù)中可以看出，墻體與樓板的滑模澆筑環(huán)節(jié)是獨立分開的，這樣的技術(shù)設(shè)計是為了加強對施工環(huán)節(jié)的控制水平，從而保證高層施工的品質(zhì)。高層施工過程中對于墻體和樓板的施工需要同時進行，這樣可以最大程度地保證墻體與樓板的協(xié)調(diào)穩(wěn)定性。建筑施工人員在滑模施工中需要嚴格按照施工圖紙和方案進行墻體和樓板等尺寸的控制。例如，在高層建筑墻體高度的確定上，需要以滑模施工模板的底面為基礎(chǔ)進行向上澆筑，模板的位置必須保持固定。為了能夠保證模板與滑模機械設(shè)備的位置關(guān)系準確，需要先利用鋼筋對模板進行固定，然后進行空滑并進行調(diào)整，當滑模內(nèi)模板與樓面保持水平時停止空滑。利用滑模施工技術(shù)進行高層墻體和樓板施工時，需要對相關(guān)環(huán)節(jié)進行嚴格檢查，如施工過程所需鋼筋是否滿足強度要求，支撐架的鏈接是否足夠穩(wěn)定等，從而提高滑模施工的安全水平[3]?；＝ㄖ瓿珊?，需要將模板吊裝到樓板的相應(yīng)位置，在吊裝過程中可以使用封閉的滑模設(shè)置，使高層施工中的墻體與樓板在封閉的施工環(huán)境中得以更好的匹配，也能夠便于高層施工的管理。4高層建筑施工中施工技術(shù)的應(yīng)用途徑4.1滑模施工技術(shù)的方案確定高層建筑施工方案是采用滑模施工技術(shù)的指導性文件，施工單位的滑模施工技術(shù)設(shè)計需要符合高層建筑的施工現(xiàn)場條件，從而使滑?；炷翝补嗉夹g(shù)得以順利實施。在高層建筑物滑模施工過程中，需要嚴格按照施工方案搭建滑模綜合操作系統(tǒng)，從而提高高層施工的效率和質(zhì)量。4.2滑模施工技術(shù)的前期準備在高層建筑施工中使用滑模技術(shù)，需要組好完善的前期準備。首選是施工技術(shù)人員要對相關(guān)的施工圖紙、技術(shù)規(guī)范等內(nèi)容進行細致的了解，從而掌握施工的關(guān)鍵點。另外，施工人員還需要與業(yè)主進行有效溝通，從而明確施工的特殊要求。施工管理人員需要根據(jù)施工要求和整體方案進行施工環(huán)節(jié)的安排設(shè)計，以便將高層施工工作能夠分解成為具有內(nèi)在聯(lián)系性的工程內(nèi)容[4]。施工單位還要做好建筑材料的檢測檢驗，并對滑模施工技術(shù)所需的機械設(shè)備和工具等進行性能測試，保證施工過程的安全穩(wěn)定進行。4.3滑模施工技術(shù)的流程規(guī)范高層建筑施工中的滑模技術(shù)流程需要遵照一定原則：首先，需要施工人員進行放線，確定滑模施工的位置和尺寸等內(nèi)容。其次，需要對滑模支架進行鋼筋的固定和捆扎，提高滑模施工的安全性。第三，需要對滑模施工系統(tǒng)進行安裝調(diào)試，保證后續(xù)施工環(huán)節(jié)的順利進行。第四，需要根據(jù)高層建筑圖紙進行模板的混凝土澆筑[5]。最后，進行模板的吊裝連接，并對滑模施工內(nèi)容進行整體驗收。滑模施工技術(shù)是高層建筑的主要內(nèi)容，滑模施工技術(shù)質(zhì)量對建筑整體有著極大的影響，在滑模施工中需要嚴格遵守流程規(guī)范，從而提高高層建筑的工藝水平。4.4滑模施工技術(shù)的系統(tǒng)調(diào)試高層建筑采用滑模施工技術(shù)時，滑模系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行水平是保證施工技術(shù)得以實現(xiàn)的關(guān)鍵。因此，在滑模施工技術(shù)中需要對滑模系統(tǒng)進行安裝和調(diào)試。滑模施工技術(shù)的系統(tǒng)安裝包括對滑模提升系統(tǒng)的安裝以及模板澆筑系統(tǒng)的安裝?；Ｌ嵘到y(tǒng)主要是完成模板等提升工序，一般在施工過程中可以使用具備液壓性能的千斤頂與提升機等設(shè)備進行綜合組裝[6]。4.5滑模施工技術(shù)的管理控制高層建筑滑模施工技術(shù)的完成離不開科學有效的管理控制。施工技術(shù)人員需要對提升系統(tǒng)進行提升行程控制，從而能夠?qū)炷恋膹姸冗M行掌握?；Ｊ┕ぶ械哪０逄嵘枰刂圃?.2米高度上，然后根據(jù)鋼筋的情況對混凝土澆筑速度進行控制，從而使不同工作內(nèi)容進行合理匹配。一般來講，高層建筑施工中的模板提升速度應(yīng)當控制在20厘米每小時左右，使混凝土澆灌平穩(wěn)運行[7]。5超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)管理在超高層建筑施工過程中，鋼結(jié)構(gòu)作為技術(shù)密集型的綜合性工程，整體提升技術(shù)應(yīng)用成效，需要做好科學的施工技術(shù)管理工作。一方面，在超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)該優(yōu)化技術(shù)監(jiān)測以及監(jiān)控系統(tǒng)。鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)相對比較復雜，若缺乏科學的技術(shù)管理體系，不僅難以發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用成效，同時還影響著鋼結(jié)構(gòu)的整體施工質(zhì)量。因此，在鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用過程中，應(yīng)該科學優(yōu)化施工技術(shù)管理，積極采用施工技術(shù)監(jiān)測以及監(jiān)控體系，積極引入先進的監(jiān)測設(shè)備，科學采用BIM技術(shù)，確保各類關(guān)鍵技術(shù)都能夠嚴格按照標準來實施與應(yīng)用。另一方面，在超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用過程中，整體優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用成效，還應(yīng)該科學優(yōu)化安全操作系統(tǒng)。結(jié)合超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工特點以及技術(shù)應(yīng)用方向等，建構(gòu)完善的技術(shù)安全體系，明確不同技術(shù)的安全標準，同時將各項技術(shù)納入安全操作系統(tǒng)，不斷提升技術(shù)應(yīng)用成效。同時，還應(yīng)該積極利用信息技術(shù)來優(yōu)化施工方案以及施工流程，做好科學的施工技術(shù)管理。此外，鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用主體是廣大施工人員，若他們自身缺乏科學的專業(yè)能力以及專業(yè)素養(yǎng)，缺乏技術(shù)認知，僅僅依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗來進行施工，無疑會在很大程度上影響鋼結(jié)構(gòu)的整體施工質(zhì)量。因此，在鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用過程中，應(yīng)該著重優(yōu)化施工人員的技術(shù)素養(yǎng)，不斷加強施工人員的技能培訓，確保他們掌握科學的新方法、新技術(shù)以及新理念。6結(jié)語在建筑行業(yè)全面快速發(fā)展的今天，超高層建筑得到了迅猛發(fā)展。在超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)過程中，應(yīng)該積極應(yīng)用科學的施工技術(shù)，同時全面