对建筑施工钢结构技术的分析

摘要：钢结构建筑具有施工快、标准高、抗震性好等优点。本文就钢结构技术具备的优缺点做了详细介绍，并对建筑施工钢结构施工工艺进行了阐述，以确保钢结构建筑施工的质量。

关键词：建筑施工；钢结构；施工工艺

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：

前言

随着我国科学经济的不断发展，建筑行业也得到了突飞猛进的发展，建筑施工技术水平也明显的有所提高。目前，我国钢结构建筑工程正在不断的崛起，由此看来，钢结构建筑将会得到进一步的发展。钢结构建筑在施工的过程中，由于施工的技术较为复杂，因此，在施工的过程中就显得较为艰难。为此，如何保证钢结构施工设计、安装等过程的质量、成果，对指导钢结构施工作业顺利进行具备重要导向作用和现实意义。

1钢结构技术具备的优缺点

钢结构体系施工技术在国外已经有了近百年应用历史，但其技术在我国具体项目应用上多半以高层建筑为主。虽然说钢结构技术引入我国建筑产业市场下的起步时间较晚，目前而言，钢结构施工技术在我国建筑产业项目工程的应用程度相当广泛，主要由于钢结构施工作业具备周期性短、抗震性能指标较高、承重性能也很突出、以及对生态环境的迫害较小，因此导致了钢结构建筑施工技术得以快速推广开来。其技术具体优缺点如下：

（1）优势

首先，钢结构技术应用的施工周期短，即工厂流水线生产规模较大，在现场就能进行安装作业，达到降低作业周期的目的。其次，跟混凝土比起来，钢结构的抗侧弯、承载性能比较良好，一般为混凝土的1.5倍，所以如果在等同强度的条件下，其能够减少截面，进而达到增大有效空间的目的。再者，钢结构建筑产品能够实现回收再利用，避免了建筑垃圾大规模形成。

（2）缺点

首先，采用钢结构技术的钢材原料导热系数要比一般钢筋混凝土导热系数高，所以其耐火性能较差，从而使温度一超出其极限熔点后就会使其逐渐丧失建筑刚度和强度。所以，与其技术配套的防火设计也就成为了重点设计部分。其次，耐腐蚀性一般。钢材本身就是含铁成分居多，因此在钢材表面的含铁成分极易与空气中的氧气发生反应，进而形成氧化铁锈。而钢结构出现锈蚀，必然会引起建筑应力分布不均，过于集中，影响了建筑结构整体安全性，使其钢结构的塑形变形破坏提前发生。所以，钢结构防腐措施实施也是其技术实际运用中所必须考虑的一个环节。

2钢结构施工工艺

2.1 箱型柱制作工艺（1）钢板拼接。为了确保在下料后钢板的直线度，我们首要做的是把两块钢板拼接在一起。注意，要在钢板的两端开坡口；（2）划线下料。要依据排料图划线，在划线时，长度方向留余量五十毫米（并沿着划线每隔五米钻 8mm孔），宽度方向三毫米。注意，中间的隔板划线不再留余量。使用两台半自动切割机一同沿着划线中心进行切割。注意，每隔五米要留出100毫米不切割，要等到其冷却之后在进行切割； （3）组装焊接。采用 H 型钢作为暂时的组装平台，并组装焊接衬板以及在两个腹板上划上组装线。注意，在组装之前，我们要将平台用水准仪找平，同时稳固并垫实 H 型钢。定位焊。在衬板内侧每隔 300mm 焊 10—20mm 焊缝。将一腹板与隔板组对，定位焊。组对两盖板。定位焊。组装腹板，定位焊。把三根相同长度的箱体并排起来，同时两点焊。在设置自动焊接轨道时，我们可以用两边的箱体。焊接：采用两台埋弧自动焊沿着相同的方向去焊接两条焊缝。注意，在焊缝的两边要加上一百毫米的熄弧焊以及引弧板。继一层焊接完成后，要把箱体翻过来，焊另一面的两条焊缝。其方法与上述的相同。等到焊接完成再把箱体翻身去焊接另一面的两条焊缝去。焊接完成后，我们就要把引熄弧板在离母材五毫米处切断，同时要使用砂轮机将其修磨平整，然后对其切割面做检查。注意，不能使用锤子将其击落。焊缝无损检测，使用超声波探伤。探伤长度为每条焊缝的 20%，按JB11345 的规定不低于Ⅱ级。 2.2 梁及连接板加工及组焊

（1）下料。我们在下料时，型钢要使用型钢切割机。钢板要使用半自动切割机； （2）钻孔。在构件上，我们首先要使用划针与钢尺划出孔的中心与直径，在孔的四周，大约九十度的位置，打四个冲孔，然后进行检查； （3）高强度螺栓摩擦面处理。喷砂处理高强度螺栓摩擦面的表面粗糙度：喷砂压力约6Kg/cm2，石英砂的粒度1.5～4mm，加工后的钢材表面呈现灰白色；我们在打磨钢板的表面时应使用电动砂轮机。在这里要注意，打磨的范围要在螺栓直径的四倍以上，打磨的过程当中不要在钢板的表面磨出清晰的凹坑，同时，打磨的方向要垂直于受力的方向。 2.3 钢结构安装（1）箱型柱安装。在实际的施工过程中，箱型柱的完成要依照五步：1）材料采购；2）加工；3）运输；4）吊装；5）连接。所以，在刷防锈油漆前，我们应把钢结构表面的铁锈、油污等清除掉。注意，机械除锈达到 Sa2，手工除锈达到 St2。在此工程四层以下裙楼立柱是四十八根，主楼立柱是三十七根。截面的形状应该是箱形。剪力墙框架立柱为 150*150H 型钢。立柱单根（其最大设计重量为三点五吨，最小设计重量为一点八八吨）最长是十二点五米，最短的是四点五米。吊装顺序的基本思路是从中心向四周拓展，进而确保框架在安装时的对称以及牢固。立柱安装吊装采用 QTZ-80 型塔式起重机，利用柱顶临时设计连接耳板为吊装吊点进行吊装。立柱连接采用临时连接板和临时螺栓进行连接，形成稳定的单元框架后调整焊接及 UT 检测；

（2）钢梁安装。对于安装钢梁，我们可以将其分为主梁（其材质是 Q345B 轧制 H 型钢）安装，次梁安装以及外挑梁安装。同时要注意，在立柱形成单元后，主梁要使用捆绑串吊施工，依据此工程的设计要求吊装的数量应在两到四根。因为空间与接点的现实情况，次梁与剪力墙框架梁通常使用单根吊装； （3） 高强螺栓安装。在当前的建筑钢结构连接方法中，高强螺栓可以说是最先进的。高强螺栓的特征有以下三点：1）可以拆换；2）方便施工；3）传力平均。在此工程的设计方案中，高强螺栓使用的是摩擦型连接。紧固的方法是我们使用专用的棘轮扳手与扭矩扳手在经过初拧与终拧之后完成。（4）栓钉焊接。在高层钢结构施工环节中，栓钉焊接是不可或缺的。我们通常看到两种方式栓钉焊接：1）直接的焊接在钢梁上；2）在穿过压型钢板后焊接在钢梁上。此工程使用的方式是第一种。 2.4 混凝土施工

在工程中，混凝土部分主要有两个部分：（1）现浇混凝土楼面；（2）核心筒筒壁。混凝土主要通过砼泵竖向运输。依据工程的结构特点，楼面模板支撑方案使用 H 型梁下翼缘支撑小规格 H 型钢，并在其上放置竹胶板和钢筋。箱型柱内浇混凝土所使用的方法是借助泵的压力把混凝土从下往上压入箱型柱，即顶升法。在未混凝土顶升时，对顶升入口处的管壁，要与设计方做出具体的验算，来保证顶升压力保持在规定的强度之内，另外，要在柱下部侧壁安装特种压力表，以便我们不论何时都能监测柱内混凝土的压强变化。同时，为了确保混凝土的坍落度在二百毫米以上，我们要严格要求混凝土的配合比。

结束语

由于钢结构楼房住宅应用起步较晚。所以，我们在施工技术、实际工程作业管理等方面的实践经验仍需不断积累，向国外具备先进工艺、先进技术的其他国家借鉴与学习，这样才能确保在钢结构作业组织管理职能的发挥下，完成工艺水准较高的钢结构，提高建筑构造安全性能。

参考文献：

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