试析钢结构在建筑中的实践

【前言】试析钢结构在建筑中的实践由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1、钢结构的特点 目前，钢结构在房屋建筑中、地下建筑、桥梁和海洋平台中都得到广泛采用，这是由于钢结构与其他材料的结构相比具有如下优点： 1.1、强度高、塑性和韧性好 在同样受力的情况下，钢结构与混凝土结构以及其它结构相比，构件较小，质量较轻。适用于建造跨...

摘要：在建筑工程中充分运用钢结构，是保障建筑结构安全性、稳固性的必要条件，也是确保工程质量，维护人民生命财产安全的有效措施。因此，建筑单位应高度重视钢结构的具体应用，切实提高钢结构在建筑工程中的实践效应。本文主要分析了钢结构的特点，以及在建筑工程中的实践应用。

关键词：钢结构；建筑工程；实践应用

中图分类号：TU391文献标识码： A

引言

近年来，为了改变建筑行业粗放发展的现状，我国正在修订中的《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2013要求，“在建筑的全寿命周期内，尽可能地减少污染、保护环境、节约资源，为广大人民群众提供一个高效、适用、健康的生产生活空间”，并专门增加了有关钢结构的内容。国务院的《绿色建筑行动方案》，要求各地“推广适合工业化生产的预制装配式混凝土、钢结构等建筑体系”。刚刚出台的《国家新型城镇化规划》也明确要求，2020年，50%的新建建筑要达到绿色建筑标准。在这样的背景下，钢结构建筑将迎来最好的发展机遇。政府投资的一些建筑对于钢结构的重视程度已经大大提高，这给钢结构行业发展带来了新机遇。

1、钢结构的特点

目前，钢结构在房屋建筑中、地下建筑、桥梁和海洋平台中都得到广泛采用，这是由于钢结构与其他材料的结构相比具有如下优点：

1.1、强度高、塑性和韧性好

在同样受力的情况下，钢结构与混凝土结构以及其它结构相比，构件较小，质量较轻。适用于建造跨度大、高度高和承载重的结构。在一般的条件下不会因超载而突然断裂，只会增大变形，故容易被发现。此外，还能降低局部高峰应力重分配，使应力变化趋于平缓，在地震区采用钢结构比较有利。

1.2、工业化程度高，工期短

钢结构所用材料皆可在工业化的厂房制作完成，加工制作简便，制成的构件可运到现场拼装，采用焊接或螺栓连接。安装方便，施工机械化程度高，工期短。施工时不必支模、拆模，由此降低成本，大大加快施工速度。为降低造价，综合经济效益创造了条件。

1.3、钢结构质量轻

结构的轻质性可用材料的密度和强度的比值来衡量，比值越小，结构相对越轻。以同样的跨度承受同样的荷载，钢屋架的质量最多不过为钢筋混凝土屋架的1/4-1/3。

1.4、抗震性能好

钢材具有较高的抗拉和抗压强度以及较好的塑性和韧性，因此在国内外的历次地震中，钢结构是损坏最轻的结构，已公认为是抗震设防地区特别是强震区的最合适结构。

2、建筑钢结构施工技术

2.1、钢结构的制造技术

由于高层建筑中的梁和柱是主要承力构件，因此其结构制造的几何精度往往会对承载状况、安装精度造成直接影响，尤其是柱与柱的连结节点。就目前钢结构的发展情况来看，大部分钢结构设计使用的是非对称V型坡口全焊结构、接触和摩擦共同传力的栓焊结构形式。梁与柱连结节点采用腹板栓接和单面V型坡口加钢衬垫全焊形式，翼缘焊接的栓焊结构。其中栓接螺栓大多采用高强度螺栓，栓接面需进行喷铝或无机富锌防锈防滑漆进行处理，出厂前抗滑移系数应大于等于0.5。

2.2、钢结构的精确制孔技术

根据规范要求，任意两孔间距允许偏差为±1.0mm，相邻两组的端孔间距离允许偏差为±1.5mm。为此，为了确保孔群位置的精确度，在施工工艺上应进行精确划线。在划线时，应合理考虑现场安装和工厂制造时的不同温度，采用温度补偿技术，满足孔群精度要求，并确保现场安装符合设计的需要。

2.3、钢结构的拼装技术

拼装工序是钢结构制造的主要工序之一，拼装质量的好坏，影响到杆件箱口旁弯、扭曲、尺寸等制造几何精度。对于高层建筑的工型立柱或箱形，就显得特别重要。为了保障立柱端面尺寸的精确度，往往对腹板或隔板采用精密切割技术或进行机加工，将其几何尺寸的误差控制在±1mm或±0.5mm之内。此外，为了减少钢结构的变形程度，可以采用外力夹紧和自身约束的方式，力争将拼装间隙控制在±0.5mm之内。

2.4、钢结构的防腐涂装新技术

随着对钢结构防腐要求的提高以及环境保护限制，钢结构防腐漆更进一步地朝着低溶剂、高固体成份的方向发展。钢结构防腐漆传统的施工方法是空气喷涂和手工刷涂。手工刷涂不但效率低，而且漆面效果不佳，而空气喷涂因不能雾化高粘度的防腐漆，势必会大量加稀释剂，造成成本上升及环境污染，且过度稀释导致油漆成膜能力下降，影响油漆涂层寿命。

3、钢结构在建筑工程中的实践

3.1、实例一：

钢结构在建筑中的实践能够促进工程整体质量的不断提升，以下以某市某建筑工程为案例，从建筑工程概况、上部结构选型、地下室选型等方面出发，对钢结构在建筑中的实践进行了分析。

3.1.1、建筑工程概况

某市的某商业城位于该市重点经济区，该商业城的总建筑而积达到42.5万m，其中地上总面积达到32.69万m，地下9.81万m。除此之外，该建筑工程按照区域划分可以分为Bl、B2、B3等三个区域。除此之外，该建筑工程地下共有2层，其主要定位为设备机房和停车库。该建筑工程的抗震设防烈度为7度。

3.1.2、上部结构选型

在该建筑工程中B1、B2区域的地上部分均为大型商业建筑，根据工程规划这些建筑的平均高度在32m，因此根据我国相关规定，这些建筑的的室内净高应当在3.9m以上，因此在上部结构的选型过程中工作人员应当注重相应施工技术的有效应用，即在减少梁高的前提下更好地满足3.9m净高的要求。除此之外，由于Bl，、B2这两个地表区域可以通过4个连廊进行连接，因此在连廊的设计过程中工作人员应当确保这些连廊能够自成结构并巨与建筑下部结构的主体之间可以进行伸缩缝脱开，从而更好地预防由于温度变化引起的连廊结构伸缩变形现象。

3.1.3、地下室选型

上文己经叙述过该建筑工程的地下室设为2层，其中B1区域的地下室和、B2区域的地下室相互联系并且成为一个整体。因此在地下室选型过程中工作人员为了更好地减少该建筑工程的挖土方量和整体施工量同时降低建筑工程造价，则选取了无梁楼盖高设计体系。除此之外，为了更好地对改建筑工程的地下室进行使用，工作人员在设计过程中采取了无缝设计，并且在地下室选型过程中针对无缝设计的具体特性采用了相应修正措施，从而更好地消除温度及应力收缩带来的不利影响，促进了该建筑工程钢结构整体强度的有效提升。

3.2、实例二：

上海中心大厦位于上海陆家嘴金融中心区Z3-1地块，基地邻近有上海金茂大厦、上海环球金融中心等多幢超高层建筑。该项目用地面积30370平米，地上建筑面积38万平米，地下建筑面积16万平米，建筑总高度为632m，结构高度为574m。上海中心大厦地下5层，地上124层。上海中心大厦采用了“同轴双层”结构形式，塔楼主截面呈不规则圆形。这一独特的结构形式和超高层建筑，给钢材制造、供应及钢结构制作、加工带来了极大的挑战。

上海中心大厦建筑外观呈现出螺旋式上升，建筑表面的开口由底部旋转贯穿至顶部，非对称的顶部卷折状造型。这都是因为采用钢结构造就了完美的曲线，形成了中国的新高度，上海的新地标，绿色高层的实现将是中国，乃至世界的先驱。钢结构可随着人们审美观的不同，使用功能要求的不同，设计出各种造型、尺度、空间的新型建筑。

结束语

综上所述，伴随着我国国民经济整体水平的不断提升，以及建筑工程的迅猛发展，钢结构在建筑工程中的应用取得了良好的实践效果。为此，建筑工程人员在实际工作中应当注重钢结构的应用效应，并在此基础上，通过工程实践，不断促进我国建筑工程整体水平的有效提升。

参考文献：

[1]陈晓鲁.试析钢结构在建筑中的实践[J].门窗，2014，02:376+378.

[2]李德仁.钢结构在土工建设中的应用分析[J].科技创新与应用，2014，07:195.

[3]本报记者刘航.钢结构产业迎来战略发展机遇[N].中国冶金报，2014-04-08001.

修改意见：

内容宽泛不够深入，所列钢结构特点、钢结构技术为钢结构教材或者规范常规内容，不具有论述价值，案例不能与论述主题呼应。建议，首先简要阐述钢结构的特点和技术，以及发展趋势的前景分析；其次，结合国家发展纲领以及世界先进钢结构发展情况，论述钢结构在实践已经成熟的领域（如工业建筑、民用建筑、公共建筑、高架桥梁等领域），钢结构发展的潜力，新技术新材料的应用，重点阐述现阶段钢结构发展的新方向；最后，论述钢结构典型产品的案例，技术成熟产品和新产品的开发案例。