钢结构高层建筑特点(6篇)

钢结构高层建筑特点篇1

关键词：超高层建筑

THEDEVELOPMENTOFCONSTRUCTINGTECHNOLOGY

OFSUPER-TALLBUILDINGS

自1968年日本外交部大厦（地上36层，高度147m）建成以来，日本的超高层建筑的发展已有30年的历史了。随着强震记录的收集技术和计算机技术不断发展，动力设计方法的不断完善以及建筑用钢材的发展，日本正迎接钢结构超高层建筑时代的到来。

1超高层建筑的现状

高度超过60m的建筑物，需受到日本建筑高层评委的评审，并通过建设大臣的认定后，方可允许建造。从日本《建筑通讯》上刊载的这些建筑物的有关数据资料，可以看出，除塔状构筑物及烟囱等以外，高度超过60m的建筑物，日本现在(1998年1月）有1000栋以上，其结构类型：纯钢结构（S结构）为60.6％；下部为钢－钢筋混凝土结构（SRC结构）、上部为S结构（S＋SRC结构）为3.8％；SRC结构为21.3％（如图1），以RC（钢筋混凝土结构)高层住宅为主的建筑数量不断增加，且比率达13.9％。高度超过150m以上的建筑物，已有65栋，其中S结构占84.6％；下部为SRC结构、上部为S结构占6.2％；SRC结构占7.7％，从而可以看出超高层建筑以S结构为主的变化状况（如图2）。

图1受高层评委评审的全部建筑物

（1072栋）的结构类型

图2高度为150m以上的建筑

（65栋）的结构类型

把日本的超高层建筑按高度顺序由大到小进行20位的排列（排列表略），第20位的建筑最高高度为200m。如果看一下这些建筑物的结构特性，其主要的结构材料，全部是S结构。并在S结构中，配置了支撑系统及钢板抗震墙、带缝墙等，以减小强震或强风时的侧移变形。此外还增设了抗震装置。

2新材料的利用

在抗震设计中，一直以保证骨架结构的强度为重点。通过分析强震记录，发现强震时，仅是强度抵抗，并没有给予建筑物以充分的塑性变形能力。而塑性变形却可以吸收能量，减轻震害，这在抗震设计中，显得十分重要。因此，对钢材性能的要求也发生了变化，研制和开发出了适用于超高层建筑的高性能钢材，同时，还开发出了新的高层结构体系。

2.1高性能钢

80年代后期，超高层建筑，大跨结构迅速发展，对钢材性能的要求也越多。主要包括有高强度，低屈强比，窄屈服幅等的耐震性能；可焊性，形状尺寸加工精度的施工方面的性能以及耐久性等。

2.1.1高张力钢

建筑用钢材的应力－应变曲线如图3所示。其屈服点在100～780N／mm2的范围，其中屈服点为400N／mm2的钢材，占一半以上。

图3钢材应力－应变曲线

1－780N钢；2－建筑结构用780N钢；

3－建筑结构用高性能590N钢；4－SN490；

5－SS400；6－极低屈服点钢

钢材屈服点的提高，在设计方面就需要保证结构的刚度要求，防止局部屈曲；在施工方面就要保证结构的可焊性。另一方面，在多震国，地震时确保结构建筑物的安全性是一个最大的课题。因此，高张力钢不仅要有很高的屈服点及抗拉强度，还要具备充分的塑性变形能力。从这些观点出发，1988～1992年间，日本开发研制了屈服点为590N／mm2的高张力钢，广泛用于超高层建筑中。近些年来，又开发研制了屈服点为780N／mm2的高张力钢，已开始部分应用于超高层建筑中。

2.1.2低屈服点钢

另一方面，还开发研制了利用钢材的低屈服点和屈服特性的技术，耐震设计中的隔震和抗震构造技术得到了迅速发展，地震对建筑物输入的能量，通过建筑物特殊的部位吸收，从而确保整个结构的安全，防止结构构件（梁，柱）的破坏和损伤，低屈服点钢主要用于这些特殊部位，作为吸收地震能的材料。低屈服点钢，其化学成分主要是纯铁。如屈服点为100N／mm2的钢材（为普通钢材屈服点的一半左右），具有很大的塑性变形能力。

2.1.3TMCP钢

建筑物的高层化、大跨化等，要求使用的钢材高强度化，大断面化，极厚化。以往的冶炼方法，若保证钢材的高强度，就需加入相应的碳元素，钢材含碳量的增加会导致可焊性的降低。为了解决这个问题，开发研制了490N／mm2级的建筑结构用TMCP钢。建筑结构用TMCP钢，是通过TMCP（热处理）处理后得到的。已广泛用于超高层建筑中，如东京都新（厅）舍大厦（地上48层，檐口高241.9m）中的柱子全部采用此种钢。TMCP钢的特点是：①改善了可焊性，②保证了极厚部位的强度，③降低了屈强比。

2.1.4SN钢

根据超高层建筑的抗震要求，钢材应具有足够的弹塑性性能和较好的机械性能，可焊性能，具有吸收地震能的能力，日本JIS制定了“建筑结构用钢材”（SN钢）标准。广泛用于超高层建筑。SN钢要求：①保证可焊性，②保证塑性变形能力，③保证板厚方向的性能，④保证经济性和加工方便，⑤保证与国际规格接轨。SN钢的规格有A、B、C三种，其板厚都是在6～100mm，分400N／mm2和490N／mm2两个等级。

2.2新RC结构（钢筋混凝土）

在钢结构钢材的强度不断提高的同时，钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土强度也在迅速地提高。1988年以来，进行了强度为58.8～117.6MPa的混凝土及强度为686～1176.7MPa的钢筋的开发，并已用于超高层住宅中，如礼新城北高层住宅（地上45层，高度160m），所用混凝土强度为58.8MPa，主筋强度为686MPa，断面加强筋强度为784MPa，是以前高层RC结构所用材料强度的两倍。现在超高层建筑已开始使用78.4MPa，98MPa的混凝土。

2.3CFT结构（钢管混凝土）

由于高强度钢的使用，可以使构件截面做得小而薄，然而这必带来局部屈曲和刚度降低的问题，解决这个问题的途径之一就是采用CFT柱。

继S结构、SRC结构、RC结构之后，它形成了第四种结构体系。CFT结构体系，就是用圆形或多边形钢管内填充混凝土的柱子和S结构，钢－混凝土结构的梁连接起来而形成的结构体系，具有刚度大，耐久力大，变形能力强，防火性好等方面的优良结构性能。因此，超高层建筑，大跨结构等开始广泛采用此种结构体系。

CFT柱的优点是，混凝土填充在钢管中，在受压和受弯共同作用下（如图4所示），混凝土向横向扩散，然而却受到钢管的横向约束（称为钢箍效应）。所以，混凝土的强度和变形能力提高。另一方面，由于混凝土的填充，钢管的局部屈曲受到了有效的抑制，如图5。这样，CFT柱可以最充分利用高张力钢的强度。随着高强混凝土及其组合的研究不断发展，将来高度为1000m级的超高层建筑的构想实现，期待着CFT柱将起主要作用。

3隔震，抗震结构构造

1995年1月的阪神大地震以来，隔震结构急剧增加。从地震加速度反应谱曲线上可知，为了减小建筑物上的地震力，需要延长建筑物的固有周期，使其获得大的衰减。隔震结构是指，在建筑物基础上，安装夹层橡胶等水平方向柔软的减震支承，使水平变形集中在减震层上，把整体结构的固有周期延长2～3S的同时，再利用某种衰减装置（阻尼器），使作用在建筑物上部的反应加速度、位移得到大幅度衰减的结构体系。有许多种实用的减震支承和衰减装置，现将有代表性的列于表1中。

表1减震装置的性能和种类

装置

分类

性能种类

支承*支承荷载

*延长固有周期

*降低反应加速度

*降低上下水平振动夹层橡胶

高衰减夹层橡胶

铅芯夹层橡胶

滚动支承

水平

衰减

装置*限制水平地震反应位移

*降低水平地震加速度

*限制共振反应弹塑性阻尼器，高粘

性阻尼器，油性阻尼

器，摩擦阻尼器，高

衰减夹层橡胶，铅

芯夹层橡胶，滑动支

承

这种隔震结构的上部结构常是较刚性的。超高层建筑的固有周期都比较长，所以它自身已包含了减震效应。但是如果把衰减装置安装其上，则对于抗震更是一个有效的方法。

图6蜂窝式阻尼器的循环过程

用于超高层建筑（高层建筑）上的衰减装置，有对应于建筑物上下层的水平位移差（层间位移）而运动的钢制弹塑性阻尼器；高衰减的油性阻尼器；粘性抗震墙；粘弹性阻尼器等。其中，钢制弹塑性阻尼器，是利用钢材塑性荷载－变形关系曲线描述大的循环过程，并把振动能用循环面积消耗掉的一种装置。蜂窝式阻尼器就是一例。它是利用200N／mm2级的低屈服钢，利用它有限的塑性变形特性，提高吸收地震能的能力的装置。图6表示蜂窝式阻尼器的循环过程。

把这些衰减装置设置在超高层建筑上，多数情况下，可使设计地震力减小约30％左右。

4结论

超高层建筑不仅在日本、美国等发达国家较为普遍，就是在发展中的中国，它仍然是今后我国建筑事业发展的方向。为此，随着我国国力的不断增强，不断借鉴外国先进的建筑技术，并结合我国的具体实际，必将能走出一条具有中国特色的超高层建筑之路。

参考文献

钢结构高层建筑特点篇2

改革开放以来，随着我国钢建技术的不断成熟，质量的逐步稳定。轻钢结构在建筑中的应用越来越广泛，它是以轻型高效钢材和轻质高效隔热维护材料组装而成的，居住舒适，美观洁净、适用性能强的全装配低层和多层钢结构建筑。从轻钢结构建筑的研究资料上分析，其建筑物的重量与其它类住宅通用体系相比可减轻30%，特别是在地质承载力低和地震烈度较高的地区，其综合经济效益优于一般住宅建筑体系。因此，在我国土地资源匮乏而钢产量相对充裕的现实情况下，国家倡导轻钢结构住宅的建设是十分适宜的，轻钢结构建筑已成为继大跨钢结构建筑和高层钢结构建筑之后在我国发展最迅速的新型钢结构建筑体系。

1.轻钢结构建筑的主要结构体系

1.1轻钢龙骨结构体系

轻钢龙骨结构体系主要适用于中低层住宅或别墅，大致可分为两类：一类为以冷弯C型钢组成的龙骨体系，另一类为以小型热轧型钢组成的龙骨结构体系。轻钢龙骨体系一般由柱、梁、天龙骨、地龙骨及中间腰支撑通过配套扣件和加劲件用自攻螺钉连接而成。梁柱构件厚度在1～3mm，柱子间距为400～600mm。其主要受力机理为：柱子与上下龙骨及支撑或隔板组成受力墙壁，竖向力由楼面梁传至墙壁的大龙骨，再通过柱子传至基础。水平力由作为隔板的楼板传至受力墙壁再传至基础。由于在传力过程中，墙面板承受了一定的剪力，并提供了必要的刚度，故墙面板应满足一定的要求。楼板可采用楼面轻钢龙骨体系，上覆刨花板及楼面面层，下部设置石膏板吊顶，既可便于管线的穿行，又满足了隔声要求。

1.2纯框架体系

该体系在纵、横两个方向均为多层刚接框架，由轻钢梁、柱组成，结构相对简单，节点一般必须采用刚接连接。使用空间较大，但其抗侧移刚度较弱。为满足层间水平位移和总侧移的要求，构件的截面尺寸会较大，造成用钢量较大，不够经济。梁采用H型钢、箱形梁以及其它形式。

1.3框架―支撑体系

针对纯框架结构抗侧移刚度差的缺点，框架―支撑体系在纵、横两个方向适当部位沿柱高增设支撑体系。支撑常采用两种形式，一种是采用截面刚度较大的H形或箱形截面；另一种是采用轻型的槽钢、角钢或钢管截面。前者一般用于高度较高，抗侧移要求特别是抗震要求较高的多高层建筑，后者用于高度不是很高的低层建筑，一般住宅建筑主要是轻型支撑形式。框架梁一般采用热轧或高频焊接H型钢，可选用高宽比较大的截面，其抗弯承载力及刚度均较大；亦有采用冷弯薄壁型钢。柱子可以采用与纯框架结构类似的截面，也可以根据其受力特点，选择冷弯型钢组合断面等轻型构件。

1.4错列桁架结构体系

错列桁架结构体系由美国麻省理工学院于20世纪60年代首先提出，在建筑布置上具有一定优越性，称作间隔析架体系，国内也有译为交错桁架的，其成功用于多个公寓及旅馆建筑中。该体系是由房屋外侧的柱子和跨度等于房屋宽度的桁架组成，桁架高度等于层高，在相邻柱上为上下层交错布置，楼板一端搁置在桁架的上弦，另一端搁置在相邻桁架的下弦。由于两开间布置一榀桁架，且中间无柱子，所以非常适合住宅、旅馆建筑各单元的灵活布置要求。

1.5框架一剪力墙体系

该体系是以楼梯间或其它适当部位（如分户墙）采用现浇钢筋混凝土剪力墙，作为结构主要抗侧力体系，框架部分主要承担竖向荷载。其优点是，钢筋混凝土剪力墙抗侧移刚度较强，可以减小钢柱的截面尺寸，降低用钢量：剪力墙的布置较为灵活，房间布置所受的限制较小，但应避免采用钢框架与单片混凝土剪力墙组成的混合结构。另外，也可采用预制混凝土剪力墙、薄壁钢板剪力墙或组合剪力墙。

1.6框架一核心筒体系

该体系常常是以卫生间(或楼、电梯间)组成四周封闭的现浇钢筋混凝土核心筒，与钢框架的混合结构受力体系。核心筒抗侧移刚度极强，主要承担水平荷载，钢框架主要承担竖向荷载，可以减小钢构件的截面尺寸。

2.轻钢结构建筑的优点

轻钢建筑一般指承受相对较小的外加荷载，采用较小的构件截面尺寸，结构自重较轻的钢结构。轻钢住宅结构是以经济型材构件，包括冷弯型钢，热轧或焊接H型钢、T型钢，焊接成无缝钢管及其组合构件作为住宅承重骨架，以轻型墙体材料作为围护结构所构成。轻型墙体材料有压型钢板及其组合板材、PC板、蒸压轻质加气混凝土板(ALC板)及稻草板等重量轻，保温防火隔热性能好、防火效果佳的轻质材料。与传统的建筑结构相比，轻钢结构建筑的优点有：（1）建筑空间布置灵活，能满足不同住户对住宅的多种功能要求；（2）采用材料轻质高强、抗震性能好、安全性高；（3）可以实现住宅建设的工业化和产业化；（4）施工方便快捷，建设周期短；（5）符合国家环保和可持续发展的要求；（6）综合经济效益好。

3.轻钢结构建筑的应用

在美国、日本、意大利、澳大利亚等国家和地区，早己把钢结构用于住宅，轻钢结构建筑则是一种常见的结构体系。在美国普通的低层民用住宅中，采用轻钢结构，特别是采用镀锌轻钢龙骨作为承重结构体系应用于住宅建造所占的比例，从20世纪90年代初的5%己发展到现在的25%左右，且技术己经成熟完善，例如典型的北美轻钢住宅。北美钢结构低层住宅是一种轻型钢骨结构体系，一般为4层以内，也可以建造6-7层的房屋。

我国轻钢结构住宅的研究和应用试用于20世纪90年代末，目前还处于研究和试点工程阶段。目前全国已进行了大量的试点项目，例如：上海现代房产实业有限公司建造了几万低层和高层轻钢结构住宅试点工程；1999年新疆库尔勒建造了一幢8层错列桁架体系钢框架住宅楼；马鞍山钢铁公司建成了2层的轻钢试点工程，全部采用马钢生产的热轧H型钢；北京西三旗水电工程宿舍为6层H型钢-剪力墙结构体系，压型钢板组合楼面，自承重砌体外墙，钢筋混凝土独立基础加连系梁，防火为防火涂料加砂浆覆面；北京某综合办公楼为5层，局部6层，为轻钢结构，用钢量约55kg/，按现行定额标准，其造价比钢筋混凝土结构方案略低；山东莱芜钢铁股份公司在莱芜钢城建造H型钢住宅样板小区等。

4.结语

通过对轻钢建筑结构体系的研究和应用表明，逐步开发轻钢建筑，不但可以加快国家和城市的发展速度，还能提高建筑质量和人们的居住水准，同时还促进了社会的可持续性发展，给社会带来了良好的经济效益，这也是发展轻钢结构建筑的重要意义。

参考文献：

[1]王元清.轻钢房屋钢结构的设计与应用[J].建筑结构，1999(6).

[2]魏明钟.钢结构设计新规范应用讲评[M].北京.中国建筑工业出版社，1991.

[3]侯兆欣.我国住宅钢结构体系推广应用中的几个问题[J].施工技术，2000.7.

钢结构高层建筑特点篇3

【关键词】高层建筑；钢筋混凝土；梁式转换层；施工技术

1、前言

现在的城市高层建筑正在逐渐呈现出多样化和多用途的基本特征，这些特征也正在赋予高层建筑以更加多样化和更加强大的功能。但是，这一趋势也给高层建筑的结构形式提出了更高要求。高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术便是为了更好的提高高层建筑结构的科学性和实用性应运而生的。经过长期的工程实践和长期的使用反馈，我们认为高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术的优越性是较为突出的。因为，这一技术解决了传统的技术无法解决的问题，实现了高层建筑中上下部结构的竖向连续性。

2、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的主要优势和技术特点

2.1高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的优势

高层建筑的施工难度较大，这主要是由于下部结构受力较大引起的。在施工过程中需要引起我们注意的是高层建筑的上部结构受力较小，这就颠覆了常规的建筑物结构模式，给施工带来很多难度，也给工程安全带来很多威胁。经过长期的施工实践发现，在结构中设置转换结构构件可以较好地解决这一问题。转换结构构件所在的楼层就是转换层[1]。

2.2高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的技术特点

上、下层结构类型的适用范围是很广泛的，其突出特点是可以创造较大的内部自由空间。此结构类型的应用范围集中在上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构，其结构优势较符合此类结构的实际情况。

上、下层柱网、轴线改变的主要特点是可以形成上、下结构不对齐的布置。这一效果是通过上部楼层剪力墙结构通过转换层轴线错开实现的，也是其优势所在。但是，在轴线发生改变的过程中转换层上、下结构形式没有随之改变，这是此类型的重要特征之一。在高层建筑施工的过程中，钢筋混凝土梁式转换层的施工技术是较为多样化的，需要根据实际工程具体选择。

下图为高层建筑钢筋混凝土梁式转换层相关结构的设置和参数选择。

3、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术的流程和要点

3.1钢管支撑和模板工程的施工

钢板支撑和模板工程的施工是重要的基础性阶段，通常选择中Φ48×3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架，可调支托安放于钢管支撑顶端[2]。在此过程之后需要在钢管上方安装可调支托。这将会直接关系到钢管立柱的承受能力，尤其是轴向力是否能够达到相关要求。在施工过程中，模板支架需要承受很大的压力，施工过程必须以保证模板支撑力达标和不会发生坍塌为基本原则，否则将会造成人员伤亡和较大的财产损失。转换结构区域的边缘应该根据工程实际需要设置框架柱、剪力墙等结构，实践证明这些结构将会分担一部分荷载，起到较好的保护作用。

3.2科学选择合适的材料

梁内钢筋密集是转换层结构的特征之一，因此材料的选择应该适应其这一特点。通常情况下混凝土粗骨料最大粒径严格控制在20mm以下[3]。如果混凝土粗骨料的粒径超过或者达不到这一标准将会引起强度降低，给工程施工埋下隐患。在进行各种材料的拌合时应该使用合理的比例进行调配，做到均匀合理。

3.3混凝土泵送以及施工要求

混凝土的浇筑质量关系到工程整体施工质量，应该引起足够重视。模板内的杂物必须清理干净，这是保证混凝土均匀度和凝固质量的关键。。具体操作如下，第二次浇筑之前应该首先做好湿润准备，在其表面适当洒水浇筑厚度通常保持在10-15mm的范围。另外，此过程的重要施工要点为必须对表面浮浆进行彻底清理之后才可以进行浇筑。

每层混凝土的浇筑厚度维持在350mm左右。同时还应该根据不同的气候等具体情况做好每层混过凝土浇筑的时间控制，通常情况下每层间隔的时间不得低于1.5h，以凝固效果合理为终止时间。

混过凝土的振动棒选择应该以钢筋净距为基本判断依据。通常情况下，为了保证搅拌的质量和均匀程度选择振棒移动间距为400mm左右，振捣时间为15～30s[4]，这种设置可以从很大程度上避免混凝土表面裂缝的产生。

3.4各部位连接的施工

高层建筑的混凝土梁式转换层的结构复杂，钢筋的种类繁多，因此其连接方式和施工要点也有所差异。在进行不同部位的连接时应该对其受力情况进行具体分析。第一，在高层建筑混凝土转换层的施工过程中，转换层大梁的主筋所承受的压力最大，因此对其连接质量是否过关是关系到整个转换层是否能够发挥作用的关键所在。长期的施工实践证明，在此结构中常常选择冷解压连接的方法进行处理。这是因为冷连接不会由于温度过高对钢筋产生危害，较好的避免了钢筋承载能力。第二，转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋采用电渣压力焊。第三，转换层主梁腰筋及箍筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接[5]。另外，在高层建筑混过凝土转换层结构中还存在一些受力较弱的部位，常常采用绑扎连接。

4、结语

高层建筑的建筑规模正在不断扩大，其施工难点也是有目共睹的。为了更好的保证高层建筑的施工效益和使用质量，我们应该深入研究高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的技术要点，把握其施工难点，精确的把握每道施工工序的基本原则，在此基础上进行合理施工。从施工的各个阶段出发，综合考虑各种因素，尽可能的提高施工质量，降低风险发生率，保证高层建筑的使用安全。

参考文献：

[1]龙永强.钢筋混凝土梁式转换层施工技术初探[J].科技与企业，2012，（01）.

[2]张哲维.高层建筑的梁式转换层施工技术之我见[J].民营科技，2012，（02）.

[3]窦键.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术[J].科技创新与应用，2012，（04）.

钢结构高层建筑特点篇4

关键词：高层建筑；钢结构设计；安全问题

中图分类号：TU208文献标识码：A

引言

由于城市化脚步的不断推动，促使我国在城市建设领域，高层建筑在逐日增多，不仅能够代表城市发展与进步，还能够代表高层建筑钢结构技术的不断革新。就现阶段高层建筑施工情况而言，仍存在诸多亟待解决的问题，这就要求我们能够对高层建筑钢结构施工技术予以安全性和质量方面的考虑，并对钢结构施工技术要点予以合理化的提出与分析。

一、高层建筑钢结构性能特点

1、钢材料自重小、延性好、抗震性强

钢结构构件结构断面小、自重轻。高层钢筋砼建筑物的自重多数在1.5-2.0T/m左右，而高层建筑钢结构自重大都在1T/m以下，这样就可使梁柱尤其是抗侧力结构的材料减少很多，这对地震区高层建筑结构是非常有利的。其次，钢结构的延性比混凝土的延性好得多，不仅能减弱地震反应.而且具有抵抗强烈地震的变形能力。我国唐山地震、汶川地震中，多层砖混结构预制板建筑几乎全部塌坍，早期修建的旧式简易钢结构则很多发生不可修复的大变形但未倒塌，钢结构完全倒塌的数目比例很少。

2、施工速度快，可以缩短施工工期

钢结构的施工特点是钢构件在工厂制作，能成批大量生产，便于机械化制造。在现场安装时，不需搭设大量的脚手架，同时采用压型钢板可作为混凝土楼板的永久性模板，无需另行支设模板。钢结构工程的柱子一般取3～4层为一个施工段，在现场一次吊装，而且柱子的吊装、钢框架的安装、钢筋砼核心筒的浇筑、组合楼盖的施工等，可以实行立体交叉作业。通常钢结构平均每4天完成一层，而钢筋混凝土结构平均每6天完成一层，钢结构的施工速度可快于钢筋混凝土结构约20%～30%。

3、钢结构能增加使用面积

由于钢材具有较高的强度，采用钢结构，柱截面大大减小。结构面积减小，相应的建筑楼层面积增加，增加了建筑物的使用价值，且为业主带来不少的经济效益。据统计，高层建筑钢结构的结构占有面积只是同类钢筋砼结构面积的30%～60%，采用钢结构可以增加使用面积4%～8%。此外，在楼层净高相同的情况下，钢结构的楼层高度可比混凝土结构的楼层高度小，从而减少护墙面积，减少建筑维护费。此外，钢结构建筑在使用过程中易于改造，变动比较容易、灵活。

二、高层建筑钢结构设计要点的分析

1、满足结构设计要求，体现结构设计意图

钢结构深化设计应以结构设计图纸为依据，并针对钢结构工程的特点（工程采用的钢材材质、连接件和焊材要求、摩擦面抗滑移系数和焊缝等级以及油漆涂装和防火要求）进行更为详尽的阐述与说明。对结构图中简化表述的各类钢构件精确的进行空间定位以及尺寸计算，各类构件尺寸造型以及连接形式必须以符合设计图纸的要求为基本原则。

2、优化高层建筑的消防结构设计

随着建筑业的发展，高层建筑在城市中的应用越发普遍。除去自然灾害引发的地震以外，还要充分考虑人为因素引起的灾害，比如火灾。高层建筑结构越复杂越高，那么一旦引起了火灾，使用者的人身安全和财产安全就会受到极大的威胁。因此，在高层建筑结构的设计中注意防火是很关键的。首先，防火间距要合理，设计人员在进行设计时，要按照相关规定进行操作，精确地测出建筑物之间的实际距离。然后，对于设计要因地制宜，防火结构一定要符合实际的地形情况。除此之外还有安全疏散通道的设计也很重要。一般而言，安全疏散通道应该进行垂直结构设计，而且尽量多设计几条，利于慌乱人群的疏散。安全疏散通道中一定要设计防烟区，避免烟雾将疏散的人群呛晕。设计人员可以使用分隔式的设计，可以更好地控制火势和烟雾的蔓延。另外，防火门、防火墙以及其他防火设备等也需要设计人员注意。

3、优化高层建筑的抗震性能

高层建筑结构的设计要保证各个地方的刚度对称且均匀，其平面形状也要尽量的规范和尽量的简单。如果能够保证以上要求达到标准，那么在计算地震应力时就会容易的多，处理起来也会容易很多。比如地震应力扭转和集中地方的处理等等。由此可见，在设计高层建筑的结构时，要尽量可能地将建筑刚度的中心点和地震力作用中心点设计到一起，正常情况下，偏心距e要比与外力作用线垂直的建筑物边长的5%小。高层建筑物体积庞大，吨位也很大，如果抗震效果不好，那么一旦出现地震或者其他使之震动的因素，造成的损失将是巨大的。为了避免灾难的发生，必须要优化好高层建筑的抗震性能。

4、优化高层建筑自身的缺陷

高层建筑自身所带有的缺陷也是很多的，比如高层建筑的温度收缩问题、沉降问题等，除此之外，高层建筑因为其体型很庞大宏伟，内外部结构千变万化，十分复杂，所以极其容易对建筑物本身造成不利的影响。如果工作人员想要加强高层建筑物的安全工作，就不能忽略以上其自身的弱点，并且还要根据不同的问题进行不同的设计，妥善处理。现今，建筑行业的结构分析技术和其计算方法得到了更好的提高，在高层建筑的平面设计方面也出现了设计不规范、不对称以及曲线形设计等现象，在高层建筑实际中也应用到了耗能减震技术。

5、钢结构要做到安全合理、节点构造方便可靠

结构抗震性能与结构布局规则性有很大关系。结构布局不规则，地震时易损坏。国内的建筑业生产效率较低，而钢结构住宅属于高技术高效率的产业，加快对钢结构住宅的研究，将促进建筑业向技术密集型产业转化，并将带动建材、冶金、信息机械尤其是钢铁企业的发展。住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路，因为这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于实现工业化生产，标准化制作，而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，它属绿色环保性建筑，可再生重复利用，符合可持续发展的战略，因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展，直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。

结束语

伴随着建筑行业的快速发展，钢结构建筑工程的广泛应用，由于该种建筑结构同以往的其他建筑结构之间存在较大的差异性，并且建筑施工单位的技术大不相同，因此，在钢结构建筑工程施工过程中，安全防护占据着整个工程的重要位置，施工单位以及相应的工作人员应通过相应的对策对其实施相应的措施，以便提高钢结构安全防护水平，促进建筑行业健康快速的发展。

参考文献

钢结构高层建筑特点篇5

关键词：钢结构；钢结构特点；发展趋势

钢结构工程同其他结构工程相比，具有材料强度高、抗震性能好、工业化生产程度高、密闭性能好、安全更可靠的特点，决定了过去在一些高度或跨度较大的结构，荷载或吊车起重量很大的结构、有较大振动的结构、高温车间的结构、密封要求很高的结构、要求能活动或经常装拆的结构、桥梁结构中应用比较广。随着改革开放和经济发展，钢结构工程正从跨度大、多层或高层、耐热性等要求高的工业建筑足见向民用建筑发展。

1从我国钢材生产上看，越来越给钢结构建筑发展创造了非常好的物质基础。随着我国经济的发展，随着老钢厂的不断更新，新钢厂不断崛起，越来越多的钢铁基地为了适应市场的需要，成品钢材的品种越来越齐全，热轧H型钢、彩色钢板、冷弯型钢的生产能力大大提高，为钢结构发展创造了重要的条件。其他钢结构中型钢、及涂镀层钢板都有明显增长，产品质量有较大提高。耐火、耐候钢、超薄热轧H型钢等一批新型钢已开始在工程中应用，为钢结构发展创造了条件。

2从设计、施工、钢结构工业化生产看，越来越多的标志性钢结构建筑，已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计到施工，还是从设计到钢结构构件的工业化生产加工，专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高，一批有特色有实力的专业研究所、设计院、建筑施工单位、施工监理单位都在日臻成熟，专业性、技术性、规模化更加完善。

随着钢结构建筑的遍地开花，我国各地分别建起了钢结构的标志性建筑，如：世界第三高度421米的上海金茂大厦，具有国际领先水平、高度279米的深圳赛格大厦，跨度1490米的润扬长江大桥，跨度550米的上海卢浦大桥，345米高的跨长江输电铁塔，以及首都国际机场，鸟巢国家体育中心，首钢钢结构厂房建筑群等等许多采用钢结构建筑体系的重要工程，标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。

3从钢结构应用范围看，我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住在发展。近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构住宅作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。其实，我国钢结构住宅起步很晚，只是改革开放后，从国外引进了一些低层和多层钢结构住宅，才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作介绍一种低层钢结构住宅建筑体系——Bsis，并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层钢结构住宅样板房；1988年日本积水株式会社赠送上海同济大学二栋钢结构住宅（二层），建在同济新村中；90年代个别国外公司为推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公、住宅楼。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。这说明了钢结构住宅的发展势头良好。

4钢结构作为绿色环保产品，与传统的混凝土结构相比较，具有自重轻、强度高、抗震性能好等优点。适合于活荷载占总荷载比例较小的结构，更适合与大跨度空间结构、高耸构筑物并适合在软土地基上建造。也符合环境保护与节约、集约利用资源的国策，其综合经济效益越来越为各方投资者所认同，客观上将促使设计者和开发商们选择钢结构。也正是钢结构建筑的这些优点和实用性，引起了政府的高度重视和推广，并把钢结构住宅作为我国十五期间的重点推广项目。

5钢结构的发展趋势表明，我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景。这存在的巨大市场潜力和发展前景及趋势，主要来源于：

（1）我国自1996年开始钢产量超过一亿吨，居世界首位。1998年投产的轧制H型钢系列给钢结构发展创造了良好的物质基础。

（2）高效的焊接工艺和新的焊接、切割设备的应用以及焊接材料的开发应用，都为发展钢结构工程创造了良好的技术条件。

（3）1997年11月建设部的《中国建筑技术政策》中，明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求，使我国长期以来实行的“合理用钢”政策转变为“鼓励用钢”政策。将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用。

（4）钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院、研究所，年产量超过20万吨的大型钢结构制造厂，有几十家技术一流、设备先进的施工安装企业，上千家中小企业相互补充、协调发展，逐步形成较规范的竞争市场。

6发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路。住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路，这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于实现工业化生产，标准化制作，与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，它属绿色环保性建筑，可再生重复利用，符合可持续发展的战略，因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展，直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。

随着钢结构建筑的发展，钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟，大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现，同时，钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。相信不久的将来，钢结构住宅必然会给住宅产业和建筑行业带来了一场深层次的革命。

钢结构高层建筑特点篇6

关键词:高层建筑施工，技术要点，有效性与时效性

中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：

0引言

近些年，伴随着社会经济的不断发展以及城市化进程的不断加速，高层建筑施工问题引起了人们越来越广泛地关注。在当前的社会形势下，加强高层建筑施工有着极其重要的现实价值。一方面，它是解决居住用地紧张问题的有效举措；另一方面，它是提高人们生活水平的必然举措。然而，目前我国高层建筑施工中还存在着诸多急需解决的问题。为此，我们有必要加深对高层建筑施工技术要点的认识，以切实增强施工的有效性与实效性。基于以上的论述，本文从特征、现状和技术要点三个维度，对该问题进行了深入地分析与研究，希望以此能为该项事业的发展贡献自身的力量。

1高层建筑施工的特征分析

改革开放以来，我国建筑施工事业获得了飞速的发展，建筑

施工技术也获得了长足的进步。在这种背景下，我国建筑施工结

构实现了由单一结构形式向复杂结构形式的转变。与此同时，我

国建筑施工逐渐呈现出安全化与规模化、智能化与功能化的发展趋势。众所周知，高层建筑施工是建筑施工的重要组成部分。与其他施工形式相比，它具有以下几方面的显著特征:首先，高层建筑施工具有工程量大与技术含量高的特征。对于高层建筑施工而言，它对安全性能有着较高的要求，因此具有一定的密闭性与抗风性。其次，高层建筑施工的地基强度较大。由于高层建筑对地基的负荷量大，地基的承受力是在一定范围内相对安全，一旦承受力超负荷，那么地基承载力满足不了建筑物的负荷。高层建筑的地基不管采用何种方法但要遵循两个原则:

1)地基尽量在大气层能够影响的深度以下；

2)地基要与建筑物设计相吻合。

在实践中，建筑施工与地基强度有着密切的关联，建筑物越高，其对地基强度的要求越高。因此，对高层建筑施工而言，它的地基不仅面积大而且深度深，以此来妥善地解决施工中的结构抗浮等问题。最后，高层建筑施工工期短与结构性能好的特征。在现实中，高层建筑多为混合型结构，而且功能较为复杂，这决定了高层建筑施工具有工期短与结构性能好等特征。

2高层建筑施工的现状分析

近些年来，伴随着社会经济以及科学技术的发展，我国高层建筑施工技术得到了极大地提高，并取得了许多举世瞩目的成就。然而，现如今，随着施工规模的不断扩大以及建筑结构日趋复杂，高层建筑施工技术必然要进行不断地革新与优化。就目前而言，我们应当依据施工中的技术路线而选择合理的优化方案。具体而言，我们要从以下几个方面着手:

首先，要依据高层建筑逐层施工的特点，不断提高施工作业时间与空间的综合效率，加强施工各工序间的衔接，强化总承包管理的强度；

其次，要依据高层建筑垂直发展以及作业面窄与施工进度紧的特点，不断提高垂直运输体系的施工效率；

最后，要依据高层建筑作业环境差的特点，不断提高优化结构施工工艺，增强建筑施工的安全性与稳定性。

总之，我们要坚持一切从实际出发的原则，将施工实践与施工需求有机地结合起来，不断提升我国高层建筑施工的技术水平。

3高层建筑施工技术要点分析

3．1逆向施工技术

在现实中，逆向施工包含了丰富的内容，如浇筑中间支承桩柱、向上逐层建设地上结构、修筑地下连续墙等等都是逆向施工的范畴。与顺向施工相比，高层建筑采用逆向施工技术有这样几项特征:首先，在实现构筑物与管线布置以后，地下连续墙可以通过规划或紧靠的方式，将红线构筑地下连续墙作为一种永久性的外墙，从而实现扩大建筑面积的目标；其次，在逆向施工技术的作用下，逐层浇筑的地下室结构的内部支撑的刚度远远大于临时支撑的刚度，这可以有效地减少或避免基坑变形以及沉降影响等问题的发生；最后，逆向施工技术能够实现地上结构与地下结构的同步施工，以最大限度地缩短多层地下室建筑的总工期。

3．2预制模板技术

施工工期是关系建筑施工成效好坏的关键环节。对高层建筑施工而言，同样也是如此。鉴于结构施工重复性高的特点以及竖向结构施工的优点，我们采用滑模法与爬模法来有效控制施工工期，并提高主体结构的整体性能。滑模法与爬模法是实践中非常有效的施工方法，将两者有机结合起来，有利于提高施工的实效性。两者有着一定的相似之处，这种相似性主要体现在:首先，它们的结构整体性好，机械化程度高；其次，它们对组织管理都提出了较高的要求，同时，在结构物立面造型方面具有一定的限制；最后，它们对施工工期与施工成本的控制都有着极为迫切的需求。在施工过程中，我们可以采用预制模板技术，将滑模法与爬模法付诸实践，以实现缩短施工工期与降低施工成本的目的。

3．3钢结构施工技术

在高层建筑施工中，钢结构施工技术应用较为广泛，这得益于钢结构施工具有施工速度快与工业化强度高的特性。高层建筑钢结构包括许多施工类型，如高层重型钢结构、大跨度空间钢结构、钢和混凝土组合结构等等。钢是一种热传递非常强的金属材料，因此高层建筑钢结构也具有十分突出的热传导性。当经历火灾时，这种结构特点会给整个高层建筑带来毁灭性的破坏。由此可见，在应用钢结构施工技术时，我们必须加强对防火设施的设计与施工。除此之外，钢结构施工要依赖于大型塔吊，在某种意

义上，塔吊起重能力的高低直接决定了钢结构安装效率的高低。因此，钢结构的吊装、测控与焊接技术都是钢结构施工技术中的重要内容。

3．4泵送混凝土技术

泵送混凝土技术是高层建筑施工技术的重要组成部分。混凝土不仅数量大而且强度高，对混凝土的配合比提出了较高的要求。据调查研究发现，目前国内的施工单位大多采用掺粉煤灰与化学外加剂的双掺技术，以满足泵送混凝土技术的需求。在这项技术的作用下，混凝土的泵送高度也有了很大程度的提高，这有效地提高了高层建筑的施工效率。

4结语

在新时期，加强高层建筑施工是一项非常复杂的工程。我们要想将该项工程做好，就要重点做好以下几项工作:首先，要对高层建筑施工的特征有一个清晰地认识；其次，要对高层建筑施工的现状有一个准确地把握；最后，要对高层建筑施工技术要点有一个科学地分析。只有这样，才能切实增强高层建筑施工的有效性与实效性，才能真正实现高层建筑施工事业又好又快的发展。

【参考文献】

［1］陈辉；浅析超高层建筑桩基的设计与施工要点［J］．建筑施工，2010(15):26-28．