1 概述
我国钢结构技术起步较晚,直到十九世纪末很多建筑才开始应用此技术。现在钢结构施工技术的应用取得了极大的发展,高层钢结构建筑越来越多,施工技术也越来越接近国际先进水平,钢结构体系因其本身所具有的自重轻、强度高、施工快等优点，具有独特优势,在建筑业被越来越广泛应用。广州塔，北京盘古大观写字楼以及新近落成的中国第一世界第二高楼上海中心大厦，都是高层建筑使用钢结构的典型案例。本文首先分析了钢结构施工的优势与缺点，并就钢结构施工的关键技术进行了探讨。
 
2 高层建筑钢结构施工的优势与缺点
2.1主要优势
2.1.1施工周期短。钢结构施工所需要的构件可以采取工厂化大规模生产模式，并且可以现场进行安装。
2.1.2在安装时，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，不用另行支设模板，而且混凝土的施工可与钢结构安装交叉进行，这样就可以大大的缩短施工周期。
2.1.3与普通混凝土相比,钢结构具有更强的抗压以及抗弯性能,因此,在遭受相同的强度压力下,可以缩小截面从而增大了有效空间。
2.1.4使用钢结构施工技术建造的建筑物,其施工材料可以被循环使用,同其它结构建筑物相比减少了大量的建筑垃圾，更为节能环保。
2.1.5新型高强耐腐蚀钢结构材料的研发，能使建筑物更加牢固、耐用。
 
2.2存在的主要缺点
2.2.1耐火性差。钢结构在火灾中的情况下，钢材的导热系数往往大于钢筋混凝土的导热系数，其耐火性能要差于混凝土结构，钢材的屈服强度与弹性模量就会随温度上升而急剧下降。当结构温度达到350摄氏度及500摄氏度时，其强度可分别下降30%-50%。当温度达到600℃时，钢结构基本上就丧失了其全部的刚度与强度，以致结构完全丧失了承载的能力，变形也就急剧增大，就会导致结构倒塌。因此，在钢结构结构设计中结构抗火被视为重要一环。
2.2.2耐腐蚀性差。钢材表面的铁原子容易与空气中的氧，化合生成氧化铁锈，锈蚀能够引起应力集中，危害钢结构的使用安全，使钢结构提前破坏，因此对钢结构进行有效的防腐才能确保其使用年限。
 
3 高层建筑钢结构施工的关键控制技术
第一，钢结构施工前所要做好的准备工作。图纸是建筑物进行施工的主要依据，钢结构建筑业也是如此，因此，在施工之前必须做好图纸的设计以及审查工作。审查时，为了确保图纸的合理，避免不必要的纰漏，建设单位可以组织图纸设计机构、施工机构以及该项目的监理单位组成图纸审查小组，共同对图纸进行讨论，指出其中存在的问题，并及时解决。审查通过之后，建设单位必须组织所有参与的工作人员进行相关技术规范以及设计要求的学习，以准确把握设计者的设计理念，了解施工方案中的重点和难点，力争把问题解决在施工之前，减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。对构件制作，构件吊装，剪力撑设置等施工方案绘制施工详图，并对重点方案施工技术交由专家进行论证。第二、钢结构材料的选购。由于钢结构具有导热系数高以及耐火能力较差缺点，在材料进入施工现场之前必须对其进行严格的筛选，务必选择那些具有资信良好，产品质量有保证，检验结果符合施工要求的厂家进行供货。第三、钢结构施工技术。钢结构工程构件制作精度要求很高，而且安装时还很容易受自然条件影响，手工作业也较多、允许偏差较小，致使施工难度也较大，要采取相应的措施对钢结构工程的施工质量进行严格的管理与控制，结合高层钢结构的工艺流程与特点，建立钢结构的BIM技术(建筑信息化模型技术)，贯穿于整个施工周期。
 
3.1高层建筑中钢结构件的制作，将BIM技术的运用到钢结构的设计制作施工中，建立正确的基础模型—根据设计院提供的设计图，专业深化设计人员在电脑中采用专用详图软件进行整体结构的建模并进行自检，然后对模型进行复核，确保所建模型准确无误。结构模型建立后，由深化设计人员、工艺技术员、专职检查员以及装焊车间主任及组长等经验丰富的技术人员参与重要部位节点设计的讨论，对工程中存在的重点和难点进行细仔的分析，确定制造的总体方案，使深化后的设计详图完全能满足工厂的加工并能顺利实施。在提高单件精度，保证整体精度质量的前提下，先将每个零部件各自放样、下料、切割、小合龙拼装、焊前验收、焊接、焊后矫正验收，而后在整体组装胎架上进行整体装焊。严格控制每一道工序，高起点、高标准满足每一项精度要求，从而控制单根构件的制作精度及外观要求，进而满足整体组装的精度。通过BIM技术的运用，使加工图纸由单纯的二维空间，转向三维空间，能够更清晰明了的表现构件之间的连接方式以及相互之间的节点，使工程技术人员在施工、看图更方便，更简洁，
 
3.2高层建筑中钢结构焊接质量要求。钢结构焊接要做到：焊缝表面不得有裂纹、焊瘤；一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷；一、二级焊缝不能有气孔、夹渣、弧坑裂纹。另外，焊缝要按要求进行无损检测，在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印，不合格的焊缝则需在定出修改工艺后再做处理，同一部位的焊缝返修次数不宜超过2次。在对钢结构进行涂刷工作时，则需要做到涂刷的构件表面不得有毛刺、焊渣、水、油污等异物，涂刷遍数和厚度应符合设计要求，钢结构防腐，对于高层建筑物的使用年限至关重要，要在施工中给予高度的重视。
 
3.3高层建筑中钢结构塔吊的选择与布置。塔吊是高层建筑物钢结构施工中最为重要、最关键的设备。因此，选择合适的塔吊并对其进行适当的布置对于施工来说非常重要。在塔吊选择和布置时必须考虑诸多因素，比如建筑物的高度、施工现场的实际条件以及所吊装的钢结构的重量等，要以安全可靠、易于拆卸为原则。一般来说，现在高层建筑钢结构施工时，都会采用内爬式的塔吊，这种类型的塔吊在进行施工时，对于起重能力，幅度的要求较为宽泛，并且其起重机的位置也可随意设置，灵活度很大。另外，使用这种塔吊时并不需要对楼层进行额外的加固。基于以上种种优点，内爬式塔吊成为高层钢结构建筑进行施工时的首要选择。将BIM技术的运用到钢结构的吊装过程中，在塔吊选型时能够很好的解决空间碰撞问题，由线条勾画变成空间布置，能够很好的了解塔吊的运动状态，为安装提供可视化参考;由单纯的几何表现转为全信息模型集成，协调了钢结构施工的界面划分问题，由单一设计转为全寿命周期管理，将深化设计、加工、运输和吊装整个施工过程联系在一起。
 
3.4高层建筑物的钢结构件的安装。一般来说,高层建筑钢结构现场安装施工具有如下几点要求:
3.4.1制作和施工,必须在专业人士的指导下进行。
3.4.2实际参与制作、安装的工作人员,事先要进行一定的技术培训,在确定其技术达标后,方可实际操作。
3.4.3需要更换材料或者施工工艺时,必须经过原设计单位的许可才可以进行修改,否则不可以随意改动。
3.4.4在钢结构制作时,必须要充分考虑重量、建筑高度等诸多因素,合理对构件进行分段，必要时要事先进行试验。
3.4.5在钢结构安装之前,要按照施工图纸的要求对构件、构件的尺寸、螺孔的位置和直径、焊接缝等严格检查,必须确保其符合图纸的要求,方可进行安装。
3.4.6吊装是钢结构施工的龙头工序，吊装的速度与质量对整个工程起着举足轻重的作用。钢结构吊装前应根据结构平面和立面形状、结构形式、塔吊的数量和位置、现场施工条件等因素确定吊装分区与吊装顺序。钢结构施工中，通过采取“区域吊装”及“一机多吊”等技术，解决施工工期与施工工程量的矛盾。从钢结构施工流程可以看出，各工序间既相互联系又相互制约，选择何种测量控制方法直接影响到工程的测量精度与进度。采取“预先控制”与“跟踪校正”相结合，即在吊装前对楼层柱标高及定位进行测定，并对构件进行标线控制，吊装后在柱梁框架形成前将柱子初步校正并及时纠偏，形成单元体后进行最终校正，这样大大减轻了校正难度，并实现了区域施工各工序间良性循环的目标。在结构整体测量控制方面，采用激光铅直仪与全站仪进行“空间坐标点定位”与“双系统复核控制”的测量方法，在高层钢结构吊装的过程中，随时测量，随时监测，保证每一步的施工质量，避免返工，是高层钢结构安装质量的保证，也是整个工程质量的关键所在，只有保证了安装精度，才能很好的完成整个项目的控制目标的实现。
 
4 高层建筑钢结构施工验收
高层钢结构施工在完工之后,要进行验收,在验收时必须严格按照要求提供相关材料。施工单位提供如下材料:a.该建筑钢结构的施工图纸,如若在施工过程中有修改,还需提交修改文件,并且要准确清晰的标示出修改的位置。b.钢结构制作检验合格证书。c.钢结构所用材料的质量检验文件。d.各项检查记录,如焊接缝检查记录等。e.制作工艺试验报告。f.施工过程中各个单位,包括施工、设计以及监理单位所签订的技术文件。只有进行严格的验收,才可以最终确保工程安全使用。
 
5 结论
总之，我国正在大力发展钢结构高层民用建筑，不论是工程施工，还是管理人员，我们都应该善于及时总结已建成的钢结构工程的经验，完善施工技术及管理，不断创新，将信息化模型运用的施工中，通过三维动画，模拟施工等创新技术，逐渐提高施工的精度和施工质量，运用新技术使施工更方便，更简洁。在以后的高层建筑中必须大力采用钢结构施工技术,这就需要我们进行系统深入的分析,在实践中不断的进行创新总结,以确保其施工质量。