高层建筑钢结构在土建工程中的应用探究

    摘要：随着经济的快速发展，城市化进程不断加快，作为社会发展的必然趋势，高层建
筑越来越多的出现在人们生活中。钢结构技术是高层建筑施工技术中非常重要的一项，同混
凝土结构相比，钢结构具有很多前者无法比拟的特点。笔者将在本文中对土建工程中高层建
筑钢结构的应用与施工技术进行探讨与分析。

 

　　关键词：高层建筑；土建工程；钢结构；施工技术

 

　　前言：

 

　　随着经济的不断发展，建筑规模也不断扩大，钢结构在土建工程中得到较为广泛的应
用。在钢结构应用过程中，其安装与施工工艺也得到了很大优化并有较大发展。笔者对现代
土建工程中高层建筑钢结构的应用展开探讨，并相应分析了安装与施工技术，以期为施工
方提供合理的施工指导，从而更好地开展工程建设。

 

　　

 

　　一、高层建筑结构体系

 

　　钢筋混凝土结构体系、钢结构体系和混合型体系是土建工程中高层与超高层建筑较常用
的结构体系。以受力形式为依据可将其分为束筒结构体系、筒中筒结构体系、框

-简结构体系、

框架

-剪力墙结构体系、剪力墙体系和框架机构体系六种。钢结构具有强度大、自重较轻的特

点，在高层建筑中得到广泛应用；钢筋混凝土结构体积与质量都比较大，常用于建筑物基
础部分的建造。

 

　　

 

　　二、钢结构在土建工程中的应用

 

　　（一）与混凝土相比，钢结构具有非常明显的优势，然而，钢结构由于具有过大的导
热系数，因此耐火性能很不理想，在

600

℃高温下钢结构往往会发生形变而丧失承载能力，

进而引发建筑物坍塌等极其严重的后果，这是钢结构的致命缺陷，同时对钢结构在土建工
程中的应用也有所制约。随着近年来科技的发展，不少厂家针对钢结构缺陷进行技术改良，
推出新型的具有较好耐火性能的钢材产品，例如宝钢的型号为

B490PtNQ 和 B400RNQ 的耐

火钢材，经过试验，这两种型号的钢材在高温下仍能保持较高的屈服强度，具体数据为
600

℃高温下依然能够保持 150-220Mpa，与普通钢材相比，具有很高的耐火性能。然而由于

造价过于昂贵，新型耐火钢材往往会使建筑成本造价激增。不少建筑单位采用普通钢材，对
其实施涂刷防火涂料等特殊处理，使其防火性能达到设计要求。据统计，在钢结构总体安装
制作费用中，约有

30%的支出用于钢材的防火涂装。因此，在选择钢结构用材时，应充分考

虑材料的性价比，在保证结构满足设计要求的同时，尽量削减成本。

 

　　（二）节点设计与施工

 

　　在土建工程中，将多个构件通过节点进行连接，进行形成整个钢结构体系。因此，对节
点部分的设计与施工对钢结构整体质量有重要影响。

 

　　

1、设计节点应遵循的原则 

　　

 在对钢结构节点的设计中，传力可靠是设计人员应优先考虑的。其次应兼顾施工的便

捷与成本控制。应在设计过程中模拟并分析节点对于整体的受力状况，为设计提供参考依据，
确保节点刚度、强度符合要求。

 

　　

2、节点连接在高层建筑钢结构中的应用 

　　在土建工程中，应区别对待高层建筑钢结构的节点设计：在设计中若需要考虑建筑物