高层建筑结构中的技术发展探讨

高层建筑结构中的技术发展探讨摘要:随着经济建设的发展，地球的总面积没有变化，然而人口却越来越多，超高层建筑的发展就成了未来发展的大趋势，研究受力结构性能的良好，结构功能灵活就非常重要。相对于高层建筑而言，由于层数和高度数值比较大，所以风荷载和水平地震作用就在设计中占据主导作用，即抗侧力结构件应该在远离中心的地方，提高更高的抗侧刚度。显然，转换桁架与柱形成了框架结构，承受主要的竖向荷载和水平荷载。即新型技术在高层建筑中的应用就显得尤为重要。关键词：高层建筑；施工；治理；技术1超高层建筑的发展现状伴随着城市经济的快速发展，城市人口的不断增多，城市可用地面积日益减少，超高层建筑可以能够在单位面积内容纳更多的人口，成为建筑行业的发展主流。在传统阶段，超高层建筑往往采用钢筋混凝土结构，这虽然也能够保障超高层建筑的稳定性与安全可靠性，但往往在建筑过程中可能产生比较大的能源消耗以及环境污染。在建筑施工技术快速发展的今天，钢结构成为超高层建筑的主体结构。但总体来讲，钢结构在应用过程中具有显著的特点，但也存在阶段性的局限。现阶段超高层建筑钢结构的整体发展水平并不高，在实践应用过程中还存在着一定的短板。如相比传统的混凝土结构，钢结构的造价相对比较高昂，这使得我国超高层建筑的钢结构利用率并不高，部分超高层建筑仍采用传统的混凝土结构。比如在超高层建筑的建设过程中，钢结构的稳定性没有得到有效的发挥，一些劣质钢材料的应用，在一定程度上增加了人们对钢结构的担忧。同时，钢结构在我国发展相对比较慢，技术也不够成熟。再比如现阶段我国尚缺乏一套完善的建筑材料新标准体系，在实践应用过程中，钢结构材料的标准也存在明显的差异，甚至混乱。2超高层建筑施工技术分析伴随着超高层建筑的数量不断增加，稳定性强、安全性高、施工效率快的钢结构得到了较为广泛的应用。在超高层建筑施工过程中，充分优化钢结构的应用成效，不断提升钢结构的应用水平，应该积极运用科学的钢结构施工技术。2.1常用技术体系分析超高层钢结构施工技术体系在当前应用中主要分为框架-支撑结构、框架-核心筒结构、筒中筒及成束筒结构以及巨型支撑结构、交叉网筒结构。第一，钢框架支撑钢结构，在超高层建筑的应用过程中，能够为整个结构提供安全可靠的保障，它以双层防护的方式优化超高层建筑的安全成效。同时，依托于这一钢结构应用，还提升整体框架的抗弯能力，促使结构侧向刚度提升，降低了结构位移。第二，巨型支撑体系也是超高层建筑建设过程中主要建筑体系。在超高层建筑的开展过程中，依托于这样的钢结构技术体系，能够在很大程度上优化超高层建筑的建设安全与稳定性，同时还能够与其他钢结构体系形成相互配合的能力，以便整体提升超高层建筑钢结构的稳定性。第三，巨型钢框架体系。在超高层建筑建设过程中，这一钢结构体系同样是非常关键的技术内容。在实践过程中，积极应用这一技术内容，能够整体优化超高层建筑的整体架构，以便充分保障超高层建筑的施工质量与安全。同时，依托于这一技术，还能够科学提升超高层建筑的建设效率，保障超高层建筑尽快投入使用。伴随着建筑行业的全面快速发展，超高层建筑的施工规模不断扩大，施工速度也全面加快，整体优化钢结构的施工质量与安全，应该在钢结构施工过程中，积极采用BIM技术，依托于信息化模型，全面明确钢结构施工过程中的技术难点以及施工重点。在超高层建筑施工过程中，钢结构施工技术的应用具有非常重要的作用。但为整体保障超高层建筑的施工质量与安全，在钢结构施工技术的应用过程中，往往存在一定的技术交叉或者多种钢结构体系的综合应用，若缺乏一个系统全面的施工方案，或者缺乏精准科学的计算与测量等，无疑会在某种程度上增加施工难度，滋生安全隐患。因此，在超高层建筑钢结构的开展过程中，应该积极利用BIM技术，以此来实现精准的测量，保障各个环节的施工安全以及施工质量。BIM技术是一种以信息化为载体的科学技术，能够整体优化钢结构的施工质量，同时还能够保障不同钢结构施工技术的综合应用。3超高层建筑施工技术3.1提高钢结构施工质量众所周知，钢结构在高层建筑的持续施工过程中具有非常重要的影响和作用，在施工过程中，有必要保证钢结构的施工质量，以保证高层建筑在以后的使用过程中的安全性和稳定性。对于建筑质量管理，员工在日常工作中要加强对钢结构材料来源的管理，同时要加强对采购人员的职业培训和进修，使他们在保证采购过程质量的基础上控制成本。通过培训，采购人员可以在日常工作过程中了解和理解这些不同类型的物料，从而可以在采购过程中实现对这些物料质量的有效控制，同时，我们应该在实践中建立并实施符合实际要求的监测管理体系，对钢结构的采购，选择和使用进行定期或不定期的抽查和监测管理[3]，并在实践中对个人承担责任共享和实施，使每个员工都能清楚地了解自己的责任，这不仅使钢结构得以实施质量控制，而且还提高了钢结构在施工中的效率和安全性。在建筑施工过程中，有必要结合实际情况采取有针对性的措施，以确保在施工过程中可以有效地控制钢结构的质量和稳定性，从而在实践中实现对施工质量的有效控制。必须结合实际科学合理地设计和使用框架结构，这也是保证钢结构施工质量的有效控制因素之一，在创建框架结构时必须科学合理。确保不仅保证质量，而且还可以尽可能避免发生严重事故[4]，因此在这种情况下有必要针对实际情况对钢结构的技术设计师进行专业培训并提供建议确保在制定和具体应用过程中确保设计图的合理性和科学性，并确保设计图的内容与施工现场的实际位置相符控制整个施工过程，同时加强相互沟通和交流，不仅可以保证设计系统在制定和实施过程中的有效性和适用性，而且可以有效保证施工质量。在超高层建筑施工过程中，钢结构属于技术密集型的综合性技术体系，在保障各项施工技术应用的基础上，还应该完善基础部分的操作，以此来提升钢结构的整体施工质量与安全。在传统施工操作过程中，应该按照不同的施工区域以及施工特点等，落实科学的施工作业。一方面，在钢结构施工技术的应用过程中，应该做好地下部分的安装与质量把控。施工人员应该对地下区域以及环境进行全面的分析与考量，充分明确地下施工区域的开展特点，通过做好机械设备以及关键施工材料的准备工作。在需要进行吊装作业时，还应该选择吊装设备，同时科学控制施工现场。在地下部分应该做好钢柱的安装，当确定钢柱的位置以及明确钢柱的整体结构后，再进行混凝土的浇筑作业，以此来保障整个地下部分的安装质量。由于超高层建筑的整体荷载量比较大，为整体保障它的稳定与安全，应该在浇筑作业中，科学优化混凝土的搅拌比例，整体优化混凝土材料标准。3.2高层建筑滑模施工技术的概述现代建筑领域中的滑模技术主要是在机械化的施工进程中，利用模板、工具设备、混凝土等建筑措施来综合完成高层现浇混凝土施工内容。在现代高层施工当中较为常用的滑模设备是具有液压性能的千斤顶，通过施工环节中的千斤顶液压性能，能够使建筑模板在混凝土表面进行自由滑动，从而使混凝土浇灌施工能够实现模板浇灌目标[1]。由于施工技术限制，混凝土浇灌厚度一般不会超过30厘米，这就需要高层施工的混凝土强度水平能够提高，进而保证模板浇筑的稳定性。在滑模施工过程中，满足模板底部混凝土的强度标准后，可以利用机械设备对模板进行反复的滑动操作，从而形成高层建筑模板成型工序。利用滑模施工技术不仅有效节约了施工面积，同时也提高了模板成型效率，是现代高层施工中的重要技术内容。高层建筑滑模施工过程具有严格的工序顺序，一般来讲需要先对高层建筑墙体实施滑模操作，然后再进行楼板的滑模处理。建筑施工人员在采用滑模施工技术前，需要保证墙体模板和楼板等的预留孔的位置和尺寸正确。当进行滑模浇筑模板时，施工人员需要根据模板滑动的情况灵活调整滑模机械设备的位置。滑模浇筑机械设备的控制需要以模板胡子筋为标准进行位移调整。另外，在利用滑模技术对墙体进行混凝土浇筑后，还需要进行高支撑架模板的搭接和支撑工作。墙体的滑模浇筑稳固性对后续的楼板浇筑有着直接的影响，因此施工人员在墙体滑模浇筑完成后需要对墙体稳定性和垂直性等进行检测[2]。墙体滑模浇筑后，就是对楼板的模板浇筑环节。在上述滑模施工技术中可以看出，墙体与楼板的滑模浇筑环节是独立分开的，这样的技术设计是为了加强对施工环节的控制水平，从而保证高层施工的品质。高层施工过程中对于墙体和楼板的施工需要同时进行，这样可以最大程度地保证墙体与楼板的协调稳定性。建筑施工人员在滑模施工中需要严格按照施工图纸和方案进行墙体和楼板等尺寸的控制。例如，在高层建筑墙体高度的确定上，需要以滑模施工模板的底面为基础进行向上浇筑，模板的位置必须保持固定。为了能够保证模板与滑模机械设备的位置关系准确，需要先利用钢筋对模板进行固定，然后进行空滑并进行调整，当滑模内模板与楼面保持水平时停止空滑。利用滑模施工技术进行高层墙体和楼板施工时，需要对相关环节进行严格检查，如施工过程所需钢筋是否满足强度要求，支撑架的链接是否足够稳定等，从而提高滑模施工的安全水平[3]。滑模建筑完成后，需要将模板吊装到楼板的相应位置，在吊装过程中可以使用封闭的滑模设置，使高层施工中的墙体与楼板在封闭的施工环境中得以更好的匹配，也能够便于高层施工的管理。4高层建筑施工中施工技术的应用途径4.1滑模施工技术的方案确定高层建筑施工方案是采用滑模施工技术的指导性文件，施工单位的滑模施工技术设计需要符合高层建筑的施工现场条件，从而使滑模混凝土浇灌技术得以顺利实施。在高层建筑物滑模施工过程中，需要严格按照施工方案搭建滑模综合操作系统，从而提高高层施工的效率和质量。4.2滑模施工技术的前期准备在高层建筑施工中使用滑模技术，需要组好完善的前期准备。首选是施工技术人员要对相关的施工图纸、技术规范等内容进行细致的了解，从而掌握施工的关键点。另外，施工人员还需要与业主进行有效沟通，从而明确施工的特殊要求。施工管理人员需要根据施工要求和整体方案进行施工环节的安排设计，以便将高层施工工作能够分解成为具有内在联系性的工程内容[4]。施工单位还要做好建筑材料的检测检验，并对滑模施工技术所需的机械设备和工具等进行性能测试，保证施工过程的安全稳定进行。4.3滑模施工技术的流程规范高层建筑施工中的滑模技术流程需要遵照一定原则：首先，需要施工人员进行放线，确定滑模施工的位置和尺寸等内容。其次，需要对滑模支架进行钢筋的固定和捆扎，提高滑模施工的安全性。第三，需要对滑模施工系统进行安装调试，保证后续施工环节的顺利进行。第四，需要根据高层建筑图纸进行模板的混凝土浇筑[5]。最后，进行模板的吊装连接，并对滑模施工内容进行整体验收。滑模施工技术是高层建筑的主要内容，滑模施工技术质量对建筑整体有着极大的影响，在滑模施工中需要严格遵守流程规范，从而提高高层建筑的工艺水平。4.4滑模施工技术的系统调试高层建筑采用滑模施工技术时，滑模系统的安全稳定运行水平是保证施工技术得以实现的关键。因此，在滑模施工技术中需要对滑模系统进行安装和调试。滑模施工技术的系统安装包括对滑模提升系统的安装以及模板浇筑系统的安装。滑模提升系统主要是完成模板等提升工序，一般在施工过程中可以使用具备液压性能的千斤顶与提升机等设备进行综合组装[6]。4.5滑模施工技术的管理控制高层建筑滑模施工技术的完成离不开科学有效的管理控制。施工技术人员需要对提升系统进行提升行程控制，从而能够对混凝土的强度进行掌握。滑模施工中的模板提升需要控制在0.2米高度上，然后根据钢筋的情况对混凝土浇筑速度进行控制，从而使不同工作内容进行合理匹配。一般来讲，高层建筑施工中的模板提升速度应当控制在20厘米每小时左右，使混凝土浇灌平稳运行[7]。5超高层建筑钢结构施工技术管理在超高层建筑施工过程中，钢结构作为技术密集型的综合性工程，整体提升技术应用成效，需要做好科学的施工技术管理工作。一方面，在超高层建筑钢结构的施工技术应用过程中，应该优化技术监测以及监控系统。钢结构施工技术相对比较复杂，若缺乏科学的技术管理体系，不仅难以发挥技术应用成效，同时还影响着钢结构的整体施工质量。因此，在钢结构施工技术的应用过程中，应该科学优化施工技术管理，积极采用施工技术监测以及监控体系，积极引入先进的监测设备，科学采用BIM技术，确保各类关键技术都能够严格按照标准来实施与应用。另一方面，在超高层建筑钢结构施工技术的应用过程中，整体优化技术应用成效，还应该科学优化安全操作系统。结合超高层建筑钢结构的施工特点以及技术应用方向等，建构完善的技术安全体系，明确不同技术的安全标准，同时将各项技术纳入安全操作系统，不断提升技术应用成效。同时，还应该积极利用信息技术来优化施工方案以及施工流程，做好科学的施工技术管理。此外，钢结构施工技术的应用主体是广大施工人员，若他们自身缺乏科学的专业能力以及专业素养，缺乏技术认知，仅仅依靠传统经验来进行施工，无疑会在很大程度上影响钢结构的整体施工质量。因此，在钢结构施工技术的应用过程中，应该着重优化施工人员的技术素养，不断加强施工人员的技能培训，确保他们掌握科学的新方法、新技术以及新理念。6结语在建筑行业全面快速发展的今天，超高层建筑得到了迅猛发展。在超高层建筑钢结构的建设过程中，应该积极应用科学的施工技术，同时全面