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多层/高层钢结构建筑安装要点
建筑钢结构的发展水平除了体现在横向跨度的增大，还体现在纵向高度的增加。
钢结构建筑越建越高，这也是时代发展的必然趋势，高层钢结构可以节约用地，削减成本、提高效益。
但是建筑越高，就越需要保证建筑物的安全，这样就间接要求更高的安装要求，下面我们看看高层钢结构建筑的一些安装要点：
1、开工前应对钢结构建筑的定位轴线、平面封闭角和底层柱的安装位置线、基础标高和基础混凝土强度进行检查，检查结果合格后才能进行安装。
2、安装顺序要按照应事先编制的安装顺序图表进行，不可违规操作。
3、在地面组拼的构件，需设置拼装架组拼(立拼)，易变形的构件应先进行加固。
组拼后的尺寸经校验无误后，方可安装。
4、吊装时各类构件的吊点，宜按规定设置，保证构件的精度，也是保证施工安全。
5、钢构件的零件及附件应随构件一并起吊。
尺寸较大、重量较重的节点板，应用铰链固定在构件上。
钢柱上的爬梯、大梁上的轻便走道应牢固固定在构件上一起起吊。
调整柱子垂直度的缆风绳或支撑夹板，应在地面上与柱子绑扎好，同时起吊。
6、当天安装的构件，应形成空间稳定体系，确保安装质量和结构安全。
7、一节柱的各层梁安装校正后，应立即安装本节各层楼梯，铺好各层楼层的压型钢板。
8、安装时，楼面上的施工荷载不得超过梁和压型钢板的承载力。
9、预制外墙板应根据建筑物的平面形状对称安装，使建筑物各侧面均匀加载。
10、叠合楼板的施工，要随着钢结构的安装进度进行。
两个工作面相距不宜超过5个楼层。
11、每个流水段一节往的全部钢构件安装完毕并验收合格后，方能进行下一流水段钢结构的安装。
多层及高层钢结构设计资料多层和高层钢结构设计资料主要包括以下内容：1.结构需求分析：首先，需要对建筑物的使用要求进行分析，并确定结构所需的承载能力、稳定性、刚度等。
这些要求包括建筑物的用途、设计荷载、倒塌安全系数等。
此外，还需要考虑地震、风荷载等自然灾害的因素。
2.结构形式选择：根据建筑物的使用要求和设计荷载，选择适合的结构形式，如框架结构、管结构、板单元结构等。
其中，框架结构一般适用于多层和高层建筑，可以提供良好的刚性和稳定性。
3.荷载计算：根据规范要求及建筑物的使用要求，计算设计荷载，包括常规荷载（如死荷载、活荷载）、地震荷载、风荷载等。
这些荷载将影响到结构的设计和安全性评估。
4.刚度计算：根据结构形式和设计荷载，计算结构的刚度。
这包括弯曲刚度、剪切刚度和扭转刚度等。
通过考虑结构的刚度，可以确保结构在使用和荷载下的稳定性。
5.钢材选型：根据结构的需求和设计荷载，选择适合的钢材类型和规格。
常见的结构钢材有普通碳素结构钢和高强度钢。
钢材的选型应综合考虑材料的力学性能、可焊性、可加工性等因素。
6.结构连接：选择合适的连接方式和材料，以确保结构各部分之间的传力有效、安全可靠。
此外，还要考虑结构的可拆卸性和维修性，在需要时能够进行维护和更换。
7.结构设计计算：根据规范要求，进行结构的材料计算和构件计算。
材料计算包括截面尺寸设计、抗弯承载力计算等；构件计算包括钢柱、钢梁、节点等的强度和刚度计算。
8.结构设计验算：进行结构设计的验算，包括承载力验算和稳定性验算。
通过对结构的详细分析，确保其在设计荷载下，满足强度和稳定性的要求。
9.结构施工和施工质量控制：根据设计图纸和施工方案，进行结构的施工和质量控制。
包括制定施工顺序和安全措施，配合结构施工中的质量检验和验收。
10.结构监测和维护：在建筑物的使用期间，进行结构的监测和维护。
通过定期的结构安全评估和非破坏性检测，保证结构的安全性和稳定性。
综上所述，多层和高层钢结构设计包括结构需求分析、结构形式选择、荷载计算、刚度计算、钢材选型、结构连接、结构设计计算、结构设计验算、结构施工和施工质量控制、结构监测和维护等内容。
本工程为某城市综合体项目，包括多层与高层钢结构建筑。
总建筑面积约100000平方米，钢结构总用钢量约5000吨。
多层建筑采用框架结构，高层建筑采用框架-剪力墙结构。
钢结构主要构件包括钢柱、钢梁、钢屋架、钢支撑等。
二、施工准备1. 技术准备（1）根据施工图纸，编制详细的施工组织设计，明确施工顺序、施工工艺、施工质量控制要点等。
（2）组织施工人员进行技术交底，确保施工人员熟悉施工图纸、施工工艺和质量标准。
2. 现场准备（1）现场测量放线，确定钢结构的定位轴线。
（2）设置临时施工设施，如施工电梯、脚手架等。
（3）对施工场地进行清理，确保施工环境安全、整洁。
3. 材料准备（1）采购符合设计要求的钢材、焊接材料、高强螺栓等。
（2）对进场材料进行验收、检验，确保材料质量。
4. 人员准备（1）组织施工队伍，明确施工人员职责。
（2）对施工人员进行安全教育、技能培训，提高施工人员素质。
三、施工工艺1. 钢结构制作（1）根据施工图纸，进行钢结构构件的加工、制作。
（2）对构件进行矫正、切割、焊接等工序，确保构件尺寸、形状、焊接质量符合要求。
（3）对构件进行防腐、防火处理。
2. 钢结构安装（1）按设计要求，确定钢结构的安装顺序。
（2）采用分层退装法、整层退装法进行安装。
（3）对安装好的钢结构进行校正、焊接，确保结构整体稳定性。
（4）安装过程中，注意保护构件和焊接部位，防止碰撞、划伤。
3. 钢结构吊装（1）选用合适的起重机械进行吊装，确保吊装安全。
（2）按设计要求，进行吊装作业。
（3）吊装过程中，注意控制吊装速度，确保构件平稳就位。
4. 钢结构连接（1）采用高强螺栓、化学螺栓、焊接等方式进行连接。
（2）连接部位应进行防腐、防火处理。
四、质量控制1. 材料质量控制（1）严格按设计要求采购材料，确保材料质量。
（2）对进场材料进行验收、检验，不符合要求的不予使用。
2. 施工质量控制（1）严格按照施工图纸、施工工艺和质量标准进行施工。
6多层和高层钢筋混凝土房屋6.1一般规定6.1.1本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1的要求。
平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构，适用的最大高度应适当降低。
注：本章的“抗震墙”即国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中的剪力墙。
注： 1 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）；2 框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；3 部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构；4 乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度；5 超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。
6.1.2钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
丙类建筑抗震等级应按表6.1.2确定。
6.1.3 钢筋混凝土房屋抗震等级的确定，尚应符合下列要求：1框架-抗震墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加。
2裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶层及相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。
裙房与主楼分离时，应按裙房本身确定抗震等级。
3当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。
地下室中无上部结构的部分，可根据具体情况采用三级或更低等级。
4 抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑，应按本规范3.1.3条规定和表6.1.2确定抗震等级；其中，8度乙类建筑高度超过表6.1.2规定的范围时，应经专门研究采取比一级更有效的抗震措施。
注：本章“一、二、三、四级”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称。
注：1建筑场地为Ⅰ类时，除6度外可按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低；2接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级；3 部分框支抗震墙结构中，抗震墙加强部位以上的一般部位，应允许按抗震墙结构确定其抗震等级。
2。
2 多层与高层钢结构安装施工工艺标准2。
2。
1 总则2。
2.1.1 适用范围当前，多层与高层建筑钢结构在我国蓬勃发展，充分体现了钢结构良好的综合经济效益和力学性能。
为了适应多层与高层钢结构的发展需要，在钢结构工程施工中贯彻执行国家的技术经济政策，即在保证工程质量的基础上，贯彻技术先进、经济合理。
安全适用原则，结合目前钢构件工厂加工、现场安装的特点，特制定本施工工艺标准.本施工工艺标准用于指导多层与高层钢结构工程安装及验收工作。
主要针对框架结构、框架-剪力墙结构、框架-支撑结构。
框架—核心筒结构、筒体结构以及劲性混凝土和钢管混凝土中的钢结构,屋顶特殊节框架构筑物等多、高层钢结构体系编写。
多层与高层钢结构的安装施工除执行本施工工艺标准外，还应符合国家现行有关标准的规定。
2.2.1.2 编制参考标准及规范(1)《钢结构设计规范》GB 50017—2003（2)《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99－98(3）《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001（4)《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300－2001(5）《工程测量规范》GB 50025—93(6）《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81—2002（7）《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范》JGJ 82-91（8）《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ 80－91(9）《建筑抗震设计规范》GB 50011—20012。
2.2 术语、符号2。
2.2。
1 术语(1）设计文件：设计图纸、施工技术要求和设计变更文件等的统称。
（2）材质证明书：由钢材生产部门或销售单位委托有资质的质量检测部门出具的钢材质量的证明文件。
（3）零件：组成部件或构件的最小单元，如节点板、加劲肋、翼缘板等。
(4）部件：由若干零件组成的单元,如焊接H 形钢、牛腿等。
(5）构件：由若干零件、部件或由零件和部件组成的钢结构基本单元，如梁、柱、支撑等。
（6）高强度螺栓连接副：高强度螺栓和与之配套的螺母、垫圈的总称.(7）抗滑移系数：高强度螺栓连接中,使连接件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦面的高强度螺栓预拉力之和的比值。
多层和高层钢结构房屋抗震设计8.1 钢结构房屋的震害特征钢结构具有强度高、延性好、质量小的优点。
总体来说，在同等场地、烈度条件下，钢结构房屋的震害较钢筋混凝土结构房屋和砌体房屋的震害轻。
近几十年发生的几次大地震累积了钢结构房屋的震害资料，如在1985 年9 月19 日墨西哥地震、1994 年1 月17 日美国Northridge 地震、1995 年1 月17 日日本阪神地震、1999 年9 月21 日台湾集集地震、2008 年5月12 日中国汶川地震等地震中取得了一些震害资料，其中日本阪神地震中的钢结构房屋震害资料最为丰富。
阪神地震后，日本建筑学会近畿钢结构委员会对988 幢钢结构房屋的震害进行了统计（表8.1）［17］；同时对几个强震区的钢结构房屋震害进行了统计（表8.2）［19］。
表8.1 1995 年日本阪神地震中988 幢钢结构房屋震害情况［17］表8.2 1995 年日本阪神地震中几个强震区的钢结构房屋震害情况［19］多层和高层钢结构在地震中的破坏形式有以下四种：维护结构破坏、节点连接破坏、构件破坏、结构倒塌。
1）维护结构破坏钢结构的轻微破坏表现为维护结构或室内装修破坏，在汶川地震中，钢结构房屋的震害多为钢结构厂房的局部破坏，即围护结构破坏、吊顶及室内装饰破坏或设备倒塌，如图8.1所示。
图8.1 汶川地震中的钢结构厂房的震害2）节点连接破坏节点连接破坏主要有两种形式，一种是支撑与杆件连接节点的破坏［图8.2（a）、（b）］，另一种是梁柱连接破坏［图8.2（c）］。
由于节点传力集中、构造复杂，施工难度大，容易造成应力集中、强度不均衡的现象。
再加上可能出现焊缝缺陷、构造缺陷，节点破坏就更容易出现。
图8.2 节点连接破坏1994 年美国Northridge 地震和1995 年日本阪神地震造成了很多梁柱刚性连接破坏，震害调查发现，梁柱连接破坏大多数发生在梁的下翼缘处，而上翼缘破坏较少。
这可能有两种原因：一是楼板与梁共同变形导致下翼缘应力增大；二是下翼缘在腹板位置焊接的中断是一个显著的焊缝缺陷。
多层和高层钢结构房屋的结构布置
一、多层和高层钢结构房屋的特点
当建筑物的结构主要构件采用钢材时即称为钢结构房屋。
其特点为：
1．钢材的强度较高，作为结构构件时，所需的构件截面尺寸大大小于广泛使用的钢筋混凝土构件，从而减轻结构的重量。
2．钢材的延性较高，故钢结构的抗震性能要好于砌体结构和混凝土结构。
3．钢结构房屋由于强度高、重量轻、抗震性能好，因此，能建造比混凝土结构更高的房屋。
4．钢结构的构件可在工厂中预先制作，在现场安装，因此，主体结构施工速度很快。
所有墙体均采用轻质材料，建筑物的重量较轻。
5．钢结构房屋整个建筑物的重量远比混凝土结构减少许多，故其基础承受的重量减少，可节省基础的造价；另外建筑物的重量减小后地震作用也会减小，可节省上部结构的材料。
故高层建筑采用钢结构其综合经济效益可能比混凝土结构优越。
二、多、高层钢结构的基本构件
1.钢柱与钢梁。
钢柱与钢梁刚性连接时形成钢框架结构；当在建筑中有足够的抗侧力构件如抗震墙、核心筒等，梁与柱可以铰接。
（1）钢柱的形式可以是普通型钢、工字钢、槽钢、角钢等形成的实腹钢柱或格构式钢柱、宽翼缘H型钢、焊接方形或矩形钢管、无缝钢管等（见图3—89）。
（2）钢梁的形式。
可直接采用工字钢、槽钢（一般用于次梁），当跨度较大时，应采用宽翼H型钢、实腹钢梁〔参见图3—89（a）～（d）实腹钢柱〕，焊接箱形梁〔参见图3—89（e）～（h）〕
2.钢框架结构中的支撑
当多层和高层钢结构房屋采用框架结构时，为了提高结构的抗侧能力，在柱间设置柱间支撑，支撑的形式有：
（1）中心支撑。
支撑与框架梁柱节点的中心相交，如图3—90。
（2）偏心支撑。
支撑底部与梁柱节点的中心点相交、上部偏离梁柱节点与框架梁相交，如图3—91。
三、多高层钢结构的结构类型、适用范围及基本要求
1．框架结构
不超过12层的钢结构房屋可采用框架结构，两个主轴方向梁、柱应刚接形成框架。
2．框架一支撑结构
适用于12层以下及超过12层的钢结构房屋。
采用框架一支撑结构时，应符合下列规定：（1）设置支撑的框架（简称支撑框架，见图3—92），在两个方向都应布置且均宜基本
对称，支撑框架之间楼盖的长宽比不宜大于3。
（2）不超过12层的钢结构宜采用中心支撑，有条件时也可采用偏心支撑等消能支撑；超过12层的钢结构，抗震设防8、9度时宜采用偏心支撑框架，当已采用偏心支撑框架时，顶层可采用中心支撑。
（3）中心支撑框架宜采用交叉支撑，也可采用人字支撑或单斜杆支撑，不宜采用K形
支撑，如图3—93，支撑的轴线应交汇于梁柱构件轴线的交点，确有困难时偏离中心不应超
过支撑杆件宽度，并应计入由此产生的附加弯矩。
（4）偏心支撑框架的每根支撑应至少有一端与框架梁连接，并在支撑与梁交点和柱之
间或同一跨内另一支撑与梁交点之间形成消能梁段（见图3—94）。
3．钢框架一抗震墙结构
是由钢框架与抗震墙组成的钢结构体系，适用于超过12层的高层钢结构。
抗震墙可采用：带竖缝的钢筋混凝土抗震墙板（图3—95）；内藏钢支撑的钢筋混凝土墙板（图3—96）。
4．简体结构
由框筒组成或由外钢框筒与内筒组成的考虑空间整体作用的钢结构，一般用于超高层结构，其布置原则参见第八、九节中的有关内容。
当钢结构房屋设置地下室时，框架一支撑（或抗震墙板）结构中竖向连续布置的支撑（或抗震墙板）应延伸至基础，不可在地下室移动位置。
钢支撑在地下室是否改为混凝土抗震墙形式，与是否设置钢骨混凝土结构层有关，若在地下室设置钢骨混凝土结构层时，则采用混凝土墙较协调。
当钢结构房屋设置地下室时，地下室部分可采用钢筋混凝土结构，但钢框架柱宜伸至地下一层。
四、钢结构的楼盖
1．对于不超过12层的钢结构可采用装配整体式钢筋混凝土楼板、装配式楼板或其他轻型楼盖，一般宜采用压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼板或非组合楼板。
2．对于超过12层的钢结构宜采用压型钢板现浇混凝土的组合楼板或非组合楼板，亦可采用现浇楼板。
当考虑压型钢板与现浇混凝土共同作用（即代替部分板的受拉钢筋）时，称为组合楼板；当不考虑压型钢板与现浇混凝土共同作用，只作为现浇混凝土的模板时，称为非组合楼板（见图
3—97）。
3．采用压型钢板钢筋混凝土组合或非组合楼板和现浇钢筋混凝土时，应与钢梁有可靠连接。
采用装配式、装配整体式或轻型楼板时，应将楼板预埋件与钢梁焊接，或采取其他保证楼盖整体性的措施。
4．对超过12层的钢结构，若楼板厚度较薄，楼盖的长宽比较大时，可在楼层处设置水平支撑。
5．当楼板跨度较大时，应加设钢次梁。
五、钢结构房屋的最大高度应符合表3—33的规定：
六、钢结构民用房屋的最大高宽比不宜超过表3—34的规定。
七、钢结构房屋的基础埋置深度：
1.超过12层的钢结构应设置地下室。
其基础的埋置深度，当采用天然地基时不宜小于房屋总高度的1／15；当采用桩基时，桩承台埋深不宜小于房屋总高度的l／20。
2．不超过12层的多层钢结构宜设置或不设置地下室，其基础的埋置深度可适当减小。
高层混合结构的结构布置
混合结构系指由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体昕组成的共同承受竖向和水平作用的高层建筑结构。
一、一般规定
1．混合结构高层建筑适用的最大高度宜符合表3—35的要求。
2．混合结构高层建筑的高宽比不宜大于表3—36的规定。
二、结构布置和结构设计
1．建筑平面的外形宜简单规则，宜采用方形、矩形等规则对称的平面，并尽量使结构的抗侧力中心与水平合力中心重合。
建筑的开间、进深宜统一。
2．混合结构的竖向布置宜符合下列要求：
（1）结构的侧向刚度和承载力沿竖向宜均匀变化，构件的截面宜由下至上逐渐减小，无突变。
（2）当框架柱的上部与下部的类型和材料不同时，应设置过渡层。
（3）对于刚度突变的楼层，如转换层、加强层、空旷的顶层、顶部突出部分、型钢混凝土框架与钢框架的交接层及邻近楼层，应采取可靠的过渡加强措施。
对于型钢钢筋混凝土框架与钢框架交接的楼层及相邻楼层的柱子，应设置剪力栓钉加强连接，另外顶层的型钢混凝土柱也需设置栓钉。
（4）钢框架部分采用支撑时，宜采用偏心支撑和耗能支撑，支撑宜连续布置，且在相互垂直的两个方向均宜布置，并互相交接；支撑框架在地下部分，宜延伸至基础。
（5）7度抗震设防且房屋高度不大于130m时，宜在楼面钢梁或型钢混凝土梁与钢筋混凝土筒体交接处及筒体四角处设置型钢柱；7度抗震设防且房屋高度大于130m及8、9度抗震设防时，应在楼面钢梁或型钢混凝土梁与钢筋混凝土筒体交接处及筒体四角设置型钢柱。
（6）混合结构中，外围框架平面内梁与柱应采用刚性连接；楼面梁与钢筋混凝土筒体及外围框架的连接可采用刚接或铰接。
（7）钢框架一钢筋混凝土筒体结构（见图3—98）中，当采用H形截面柱时，宜将柱截面强轴方向布置在外围框架平面内；角柱宜采用方形、十字形或圆形截面。
（8）混合结构中，为了提高结构的抗侧能力，减少侧向变形，可采用外伸桁架加强层，必要时可同时布置周边桁架。
外伸桁架平面宜与抗侧力墙体的中心线重合。
外伸桁架应与抗侧力墙体刚接且宜伸入并贯通抗侧力墙体，外伸桁架与外围框架柱的连接宜采用铰接或半刚接。
（9）楼面宜用压型钢板现浇混凝土组合（或非组合）楼板、现浇混凝土楼板或预应力叠合楼板，楼板与钢梁应可靠连接。
对于楼面有较大开口或为转换楼层时，应采用现浇楼板。
对楼板开口较大部分应考虑楼板平面内变形对整体计算的影响，或采取设置刚性水平支撑等
加强措施。
