建筑鋼結構構件施工技術

侯志華

鄭州市第一建筑工程集團有限公司 ，河南鄭州 450000

0 引言

鋼結構工程是以鋼材制作為主的結構，是主要的建筑結構類型之一。鋼材的特點是整體剛性好、變形能力強，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物；材料勻質性好，屬理想彈性體，最符合一般工程力學的基本假定。

1 建筑鋼結構的發展現狀

建筑工程不單單是為人們提供工作、生活以及居住所需的場所，還是一個城市現代化步伐的代表性建筑。而今大量的城鄉土地資源被開發，高層建筑物儼然成了城市建設發展的標志性代表，它是城市的名片。目前高層建筑在大中城市越來越普遍，這是因為鋼結構材料的進一步應用的效果。鋼結構材料在施工過程中不僅速度快，所用周期短，能夠節約模板，還具有較高的強度，能夠縮短工期，并能為預制安裝提供有利的條件，因而現在越來越被建筑施工單位所采用。盡管國家已經出臺了各種制作鋼結構的文件和法律法規，然而我國的鋼結構工程中還是出現了各種各樣的問題。例如：鋼結構工程的表面有裂紋出現，或者構件表面有涂料脫落，這都是比較常見的質量問題。雖然這些問題里面很少會牽涉到材料的選取，但是一旦構件所用材料出現脫落等質量問題，就會給建筑物安全投入使用帶來意想不到的危害。而很多這樣的質量問題都是因為在鋼結構的生產制作以及加工、施工和安裝過程中沒有嚴格控制工程的質量問題所致。如果想要真正治好鋼結構工程存在的質量通病，施工管理人員就需要將其看成一個系統工程，并逐步提高對它的各個階段、參與和建設的各方人員以及施工設計等諸多流程和環節的重視。此外要不斷地推廣和應用鋼結構所采用的新技術、新工藝，不斷地加大對鋼結構構件的宣傳力度，只有這樣才能讓人們切實的感受到鋼結構工程在人們的居住、生活環境以及工作等活動中占據的重要位置，從而促使人們堅定要不斷提高鋼結構質量、最大程度的解決病害問題的立場和決心。

2 采用建筑鋼結構的優缺點分析

2.1 優點

將鋼結構和其它的建筑材料進行比較，可以發現不管是在使用、施工設計或施工過程中還是綜合經濟方面它都具備很大的優勢，而且它的造價比較低，還能夠隨時進行移動。

1）跟傳統建筑相比，鋼結構住宅能夠更好的達到建筑上面位置大開間靈活分隔的標準，還能將柱的截面面積及輕質墻板的使用減少，從而將面積的使用率進一步的提高，而戶內的有效面積也能相應的提高大概6%左右；

2）鋼結構具有很好的節能效果，當墻體選擇輕型節能的施工材料進行建筑施工時，它的保溫性能特別好，并具有極佳的抗震能力，一般能節能50%左右；

3）鋼結構的延性非常好、塑性變形能力也很強，并且它的抗震能力極其優良，因而選擇它進行建筑工程施工，安全性非常好；

4）由于建筑物的總量比較輕，一般其自身重量比較輕，常占混凝土結構大概一半左右，可以把工程的基礎造價減少；

5）鋼結構的環保效果特別好。在采用鋼結構住宅進行施工時可以將砂、石以及灰的用量盡可能的減少，由于施工時采用的都是綠色原料，能夠百分百的回收再利用或者對其降解，因而等到建筑物被拆除時，多數材料還是能夠循環再利用或者進行降解，但是不會生成垃圾。

2.2 不足之處

鋼結構工程施工過程中也存在著許多質量問題，下面我們就問題的特點作以下幾個方面的分析：

1）具有復雜性

對于鋼結構工程來說，項目的施工工序是非常復雜的，這是因為很多因素都會影響到工程的質量。即便是性質相同的質量問題，形成的原因也可能不同，這就增加了分析、判斷、處理質量問題的難度。比如焊接時出現的裂縫，既有可能出現在焊縫金屬里面，也有可能出現在母材熱影響中；此外焊縫的表面以及焊縫的內部也都可能出現；一般裂縫會呈和焊道平行的走向，也可能與焊道垂直；形成的裂縫有可能屬于冷裂縫，也有可能屬于熱裂縫；當然焊接材料的選擇不合理以及在焊接時預熱或因操作不當也都可能形成裂縫。

2）具有嚴重性

鋼結構工程項目的施工質量問題通常會很嚴重，主要表現在：一般的質量問題會直接影響到施工項目的順利進行，使得工期被延誤，從而增加工程的施工成本；如果質量問題很嚴重則會導致建筑物倒塌，給人們的生命財產安全造成損失，有時候甚至會引起不良的社會問題。

3）具有可變性

建筑鋼結構工程的施工質量問題還具有可變性，也就是說其質量會根據外界變化并隨著時間的延長而發生變化，其質量上存在的問題也就顯而易見。比如，手應力變化的影響，鋼構件的焊縫本來沒有裂縫也會產生不同程度的裂縫；加之焊接后的焊縫里面有大量的氫在活法，便會使得裂縫延遲。此外如果構件長期承受過大的承載力，鋼構件自身便會出現下拱彎曲變形的現象，也就會造成不同程度的安全隱患。

3 建筑鋼結構的應用

3.1 屋面系統

輕鋼結構住宅屋面系統是由屋架、結構OSB 面板、防水層、輕型屋面瓦（金屬或瀝青瓦）組成的。邁特建筑輕鋼結構的屋面，外觀可以有多種組合。材料也有多種。在保障了防水這一技術的前提下，外觀有了許多的選擇方案。

3.2 墻體結構

輕鋼結構住宅的墻體主要由墻架柱、墻頂梁、墻底梁、墻體支撐、墻板和連接件組成。建筑輕鋼結構住宅一般將內橫墻作為結構的承重墻，墻柱通常為C 形的輕鋼構件，它的壁厚根據其所要承受的荷載力來制定，一般處于0.84 到2 毫米，而墻柱的間距要控制在400 到600 毫米之間，建筑輕鋼結構住宅的結構采取的布局方式，既可以有效地承受也能夠傳遞豎向荷載力，而且布置非常方便，然而這種輕鋼結構住在的墻體結構很難承受水平的荷載力。

3.3 保溫節能技術

建筑輕鋼結構具有極佳的保溫效果，在建筑物的外墻和屋面中使用的保溫隔熱材料能長期使用并能起到很好的保溫隔熱作用。采用建筑輕鋼結構的住宅不僅需要在墻的墻柱間選擇玻璃纖維網格進行填充外，還需要在墻的外側貼上一層保溫材料，從而將墻柱到外墻板之間的熱橋有效的進行隔斷；樓層與樓層之間的格柵之間要選用玻璃纖維進行填充，這樣便能把樓層里面的熱傳遞降低；此外所有的內墻墻體里面的墻柱之間要選擇玻璃纖維均勻的進行填充，從而使得護墻之間存在的熱傳遞能夠減少。

4 建筑鋼結構施工注意事項

鋼結構工程構件的安裝順序，平面上應該從中間向四周進行擴展，豎向應該由下而上均衡的逐漸安裝。梁、柱、支撐等主要構件在安裝時，應在就位并監時固定后，立即驚醒校正，并永久的固定住，從而形成穩定的空間剛度單元。鋼結構工程構件連接的焊接順序，平面上應從中部對稱地向四周擴展，使真各個建筑外形得到良好控制，焊接后產生的殘余應力也較小。鋼結構工程柱與柱的焊接接頭，應由兩名焊工在對稱位置逆時針以相同速度施焊，梁與柱的接頭焊縫，宜先焊梁下翼緣板，再焊梁上翼緣板，先焊梁的一端，待其焊縫冷卻后，再焊另一端，不宜對一根梁的兩端同時施焊。安裝壓型鋼板前，應在鋼梁上排出壓型鋼板鋪放位置線，相鄰兩排壓型鋼板斷頭的波形槽口應對準，壓型鋼板與梁與梁的支承長度應符合設計要求，且不應小于50 毫米。栓釘在施工焊前應在鋼梁或壓型鋼板上劃出位置線，使栓釘在梁上的布置整齊。鋼結構工程構件安裝和混凝土樓面施工應該相繼進行，兩項作業不宜超過5 層，當超過5 層時，應會砼設計和監理單位共同協商處理。

為了避免一些事故的發生，我們應該提前做好施工準備，充分熟悉并掌握鋼結構知識，了解鋼結構的施工工序，這樣建筑鋼結構工程就會有著良好的發展前景，為人們帶來更多的方便與利益。

5 結論

總而言之，鋼結構在設計、制造和安裝等技術方面都達到了較高的水平，施工人員已經能夠熟悉把握河中復雜建筑物的設計以及施工技術，全國各地都建造了很多規模巨大而且結構復雜的鋼結構廠房、大跨度鋼結構民用建筑等。在制作建筑鋼結構時一定要嚴格控制鋼結構構件的質量，只有這樣才能為建筑物質量奠定良好的基礎、提供必要的安全保障。

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