試論鋼結(jié)構(gòu)在簡述施工中的應用

牛海濤

（中油吉林化建工程有限公司，吉林 吉林 132021）

鋼結(jié)構(gòu)同鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)想比較具有著體積小承重高的優(yōu)勢，具體的表現(xiàn)在：跨度相同，高度上混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋要比鋼梁高一倍。而承載力相同的時候，鋼筋混凝土在面積上是鋼柱的四倍。這就在很大程度上減少了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上的框架大的弊端。但是在住宅的設計上，鋼梁和鋼柱還是需要隱藏在墻體內(nèi)部的，這也是住宅設計的主要考慮內(nèi)容。

1 施工技術(shù)的簡述

1.1 布置以及選型

形心以及質(zhì)心的距離和扭轉(zhuǎn)度較大的住宅平面不適宜應用鋼結(jié)構(gòu)，并且運用鋼結(jié)構(gòu)的建筑應當在體型上保證均勻規(guī)整，凹凸變化少，并且軸線盡量少的錯開。

一般的鋼結(jié)構(gòu)在住宅設計時都要對應用后的抗側(cè)力進行水平位移的控制，這種側(cè)力作用主要是包括了風荷載以及地震荷載。這對于住宅建筑的安全性能是很重要的。在設計中，一般情況下會把電梯間以及樓梯間的墻體作為抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)進行設計考量。當抗側(cè)力的水平位移無法控制在允許范圍中時，則可以利用單元的分戶墻或者是衛(wèi)生間和廚房等一些不動墻作為抗側(cè)力的設計結(jié)構(gòu)。

1.2 變形限值的概述

鋼筋混凝土以及鋼結(jié)構(gòu)都可以成為抗側(cè)力的控制結(jié)構(gòu)被設計在建筑中。這種抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)在抗側(cè)力能力上是有范圍限定的，當抗側(cè)力結(jié)構(gòu)是鋼衍架時規(guī)定在風力作用以及地震的作用中分別是：風力作用下是，1/400的間層位移，1/500的頂點位移；而地震時，水平位移應當控制在間層位移的1/250，以及頂點位移的1/300。由于抗側(cè)力在結(jié)構(gòu)上對于鋼衍架的要求較高，因此會很大程度上提高造價。

并且需要考慮到的問題是鋼衍架的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)是否可以和鋼筋混凝土的剪力墻具有共同的剛度。如果限制鋼結(jié)構(gòu)的1/300對整體剛度進行控制，地震時，剪力墻和抗側(cè)力結(jié)構(gòu)是無法保持一樣的剛度，因此這種應用的安全性不高。 但是若是限值為混凝土結(jié)構(gòu)的1/800時鋼柱以及鋼梁的截面就會增加。

1.3 層數(shù)以及層高

鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的應用是有著最佳的層高和層數(shù)的，這也是由于任何的結(jié)構(gòu)都是具有適應范圍和適應環(huán)境的。在高層以及超高層的建筑中鋼結(jié)構(gòu)的應用優(yōu)勢是最明顯的。在平常的居民住宅中，梁柱的存在不但影響了空間應用，同時也是對視覺上的影響。雖然在體積上鋼結(jié)構(gòu)要比鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)要小的多，但是仍舊是會存在。因此鋼結(jié)構(gòu)在分戶較多的多層以及高層建筑中的應用時較為合理和優(yōu)勢明顯的。

在住宅的使用中，在空間上的擴大和分割的自由一直以來是住宅建筑的追求。而這種目的的實現(xiàn)就是需要大空間以及進深實現(xiàn)，但是空間的擴大就會造成樓板的加厚，而樓板的加厚優(yōu)惠使得鋼材的使用量增加，從而加重了樓體結(jié)構(gòu)，加大的地震力又會使得剪力墻在厚度以及強度配筋傻瓜受到影響。

1.4 柱網(wǎng)以及柱斷面在型式上的選擇柱網(wǎng)在結(jié)構(gòu)上需要根據(jù)截面的高度以及梁位置進行分割設定，這也是由于鋼梁在應用時需要被隱藏的特點決定的。柱網(wǎng)在決定上的關(guān)鍵點就是外墻中的鋼柱的距離，外墻的墻窗上皮在高度上和鋼梁的關(guān)系確定那么柱網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也就確定了。

1.5 節(jié)點構(gòu)造

適宜的節(jié)點會再構(gòu)造上影響鋼材的使用情況，主要對柱腳以及和剪力墻的連接部分進行解決。（1）柱腳：試點工程地下層結(jié)構(gòu)按鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)考慮，柱腳位于地下室頂板標高處，柱腳與頂板預埋鋼板用高強螺栓連接。（2）鋼框架的鋼梁和鋼筋混凝土剪力墻（核心筒）的連接：為了確保試點工程安全可靠，設計中沒有采用單純在剪力墻中預埋鋼板的連接方法，而是在剪力墻端部和核心筒拐角處自柱腳標高起，以確保該部位節(jié)點的工作狀態(tài)和計算假定相吻合。

1.6 結(jié)構(gòu)體系

（1）5～6層以下的，可采用框架體系或框架-支撐體系，6層以上的可采用框架支撐體系或框架-混凝土剪力墻（核心筒）體系。多層房屋大多采用雙重體系。（2）框架柱有H型鋼柱，鋼管砼柱和鋼骨砼柱，后兩種為組合柱。在小高層中，組合柱比H型鋼柱省鋼。（3）剪力墻比鋼支撐的延性低，在大震時延性低的地震力大，延性好的地震力小，從抗大震的性能來說，鋼支撐比砼剪力墻好。（4）鋼框架-砼剪力墻體系屬混合結(jié)構(gòu)，核心筒宜用小鋼柱加強，也有利于安裝。

2 如何作好鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制

2.1 做好工程開工前準備工作

（1）強化施工圖紙的會審工作。圖紙是工程施工的依據(jù)，工程開工前項目控制機構(gòu)要組織控制人員熟悉工程圖紙與項目有關(guān)的規(guī)范標準、工藝技術(shù)條件，充分領(lǐng)會設計意圖。（2）認真審查鋼結(jié)構(gòu)安裝施工組織設計。施工組織設計是施工單位全面指導工程實施的技術(shù)性文件，施工組織設計的完善程度直接影響工程的質(zhì)量、進度。因此，鋼結(jié)構(gòu)安裝工程施工組織設計審查要針對性和重點。審查的重點內(nèi)容有：a.質(zhì)量保證體系和技術(shù)管理體系的建立；b.特殊工種的培訓合格證和上崗證；c.新工藝的應用；d.對工程項目的針對性；e.質(zhì)量、進度控制的措施和方法；f.施工計劃（工期）的安排。

2.2 加強現(xiàn)場施工過程中的質(zhì)量控制

（1）做好鋼結(jié)構(gòu)基礎工程的質(zhì)量控制。鋼結(jié)構(gòu)工程的基礎一般都采用混凝土獨立柱基礎，基礎的混凝土及鋼筋、模板的施工與其他工程的施工工序及方法相同，而基礎獨立柱中預埋的螺栓是質(zhì)量控制的重點，單個螺栓及每組螺栓之間的間距、高低的偏差，直接影響鋼結(jié)構(gòu)工程的安裝質(zhì)量，我們在控制質(zhì)量控制過程中，要求施工單位必須嚴格控制好。（2）鋼結(jié)構(gòu)主體工程的質(zhì)量控制。a.鋼構(gòu)件的質(zhì)量驗收。鋼構(gòu)件的加工已實行工廠化生產(chǎn)，鋼構(gòu)件的進場質(zhì)量驗收就非常重要。b.鋼構(gòu)件安裝質(zhì)量控制。c.螺栓安裝質(zhì)量的控制。（3）門窗工程安裝質(zhì)量的控制。鋼窗安裝質(zhì)量的控制重點有兩點，一是，鋼窗進場合格證、產(chǎn)品試驗報告及外觀的檢查。二是，鋼窗和固定鋼窗的立柱之間的間隙控制。先施工固定鋼窗的立柱，有可能出現(xiàn)鋼窗與立柱之間縫隙過大或鋼窗安不上。

鋼結(jié)構(gòu)工程的施工在我國剛起步，在鋼結(jié)構(gòu)工程施工控制過程中，要真正發(fā)揮工程控制的作用，要求工程在施工時要嚴格控制好進度，同時工程師也要做好質(zhì)量把關(guān)工作，這樣才能保證鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量。

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