論鋼結構在建筑工程中的推廣應用

張強

摘要：經濟危機使得鋼鐵的價格持續降低，因此應該將鋼鐵與建筑業結合，使得鋼鐵產業技術得到更快的發展。本文主要論述了鋼結構在建筑工程中的推廣應用的優勢以及具體的施工應用情況。

關鍵詞：鋼結構；建筑工程；應用

中圖分類號： TU198 文獻標識碼： A

引言

隨著建筑行業的發展和成熟,在當今的建筑產業發展中，傳統的鋼筋混凝土結構正逐漸被鋼結構所取代，這是由于其性能方面的優勢，因此，我們應了解鋼結構的施工要點，掌握其應用特點，進而推動鋼結構在建筑工程中的應用。

1、鋼結構在建筑工程中的應用的優勢

1.1、鋼結構建筑在進行施工的過程中布置較為方便

鋼結構的自重比較輕，且具有比較高的強度，因此在建筑的過程中一些大跨度的建筑一般都采取的是鋼結構建筑模式。采取鋼結構進行建設可以將建筑內的空進進行比較合理的分隔，能夠創造出開放式的高層建筑，這是一般的傳統建筑不具有的優勢。傳統建筑進行大跨度建筑的施工需要的成本很高，而且很容易造成建筑的美觀性受到很大的影響，目前很多大型的高層建筑都使用的是鋼結構的建筑模式，事實證明也獲得了比較好的效果，得到了多方的肯定，如大家所熟悉的中央電視臺辦公樓，就是比較典型的鋼結構建筑。

1.2、鋼結構建筑的施工周期比較短

和傳統的建筑比較，鋼結構建筑在進行施工的過程中受到季節、環境變化的影響比較小。這主要是因為鋼結構一般都是在工廠直接進行生產，只需要將構建運送到工地進行組裝就可以完成，這個過程比較傳統的建筑施工要快很多，并且對于環境的污染比較小，施工過程中的機械化程度很高，且不需要很大的施工場地，因此施工的速度比較快，這對于那些對于工期要求比較高的建筑來講，優勢較為明顯，同時因為減少了大量的人工和機械運輸費用，其經濟性也更好。以下是鋼結構普通的鋼筋混凝土結構比較：

（1）材料分布的更為均勻，極大的減少了施工錯誤而引起的材料質量問題；

（2）強度比鋼筋混凝土來說要高得多，并且更為輕便；

（3）鋼筋混凝土由于自身成型的原因，導致了鋼筋混凝土所需的工期要遠遠高于鋼結構施工；

（5）鋼筋混凝土結構的建筑在拆除之后幾乎沒有回收利用的價值，但是鋼結構的建筑在失去居住特性之后，還能夠將鋼材進行回收利用，創造價值；

（6）鋼結構所需的使用成本低于鋼筋混凝土在建造和運輸過程中的成本；

（7）鋼結構建筑由于在各方面性能上都比鋼筋混凝土結構要強，因此，鋼結構有著比鋼筋混凝土建筑更高的安全性和可靠性。

1.3、鋼結構建筑有著很好的抗震性能

鋼結構建筑和傳統建筑不同，鋼結構本身質量穩定，加上自重要遠遠的輕于同面積的傳統建筑，因此在抗震建筑的應用中有著比較好的應用前景。由于這種建筑本身的重量比較輕，所以它的抗震性更加的優越，加上比較好的強度優勢，在遇到重物突然擠壓的過程中，不易出現斷裂。因此，鋼結構在一些地震高發地區或地基較軟的地區應用的范圍更廣，具有很好的應用前景。

1.4、環保節能效果好

墻體采用輕型節能標準化的C型鋼、方鋼、夾芯板,90%的結構建筑利用成品構件減少了整個建筑的能量損耗,保溫性能好。

鋼結構建筑施工時大大減少了砂、石、灰的用量, 所用的材料大部分是可以回收或降解的,在建筑物拆除時,因為大部分材料可以再用或降解,不會造成太多的建筑垃圾。

2、鋼結構在建筑工程應用中的施工要點

2.1、鋼結構的節點設計以及施工

梁、柱節點核心區是結構受力的關鍵部位，設計時應保證傳力明確，安全可靠，施工方便，確保節點核心區不產生過大的變形。節點區鋼骨部分連接的構造按鋼結構節點的連接構造設計，在梁、柱節點和主、次梁節點位置遇鋼筋穿型鋼的情況時，進行了如下處理：柱頭內箍筋穿鋼骨梁腹板，采用兩個U型箍，單面焊接10d；梁縱筋避免穿鋼骨柱翼緣，按1∶6斜率繞開；梁縱筋可直接穿過鋼骨柱腹板，鋼筋采用直螺紋連接。鋼骨柱腹板開孔孔徑＝梁縱筋直徑＋4～6mm；鋼骨柱腹板開孔面積≥25%腹板面積時，采取措施進行補強；鋼骨柱縱橫兩方向至少錯開1個孔徑開孔；要求振搗時采用小型振搗棒（30mm），并控制混凝土中石子的粒徑≤20mm。

2.2、構件的制作與安裝

2.2.1、鋼柱安裝

鋼柱是高層建筑中用來承受豎向荷載力的最主要部件之一，它對整個工程的承重體系起著非常關鍵的作用。制作和安裝鋼柱是鋼結構施工過程中非常關鍵的環節，所以施工人員一定要按照施工規范進行操作。制作鋼柱時，一定要嚴格控制鋼柱的精度，以免下料時因受多種因素影響而出現誤差，影響到鋼構件成品的精度以及施工質量。一些已經安裝好的鋼構件要依次進行編號以作區分；一些鋼柱的橫截面可能相同，也要作清除的標記，并且不允許隨意進行調換，以免安裝過程中出現差池。

2.2.2、框架梁制作與安裝

在高層建筑工程中，鋼結構的另外一個重要組成部分是框架梁。工廠在生產制作框架梁時要采用預制法，等到框架梁做好后才能送到施工現場進行安裝。不過框架料在下料前，要充分考慮割縫以及焊接時引起的變形收縮所帶來的損失等諸多因素，且要保持下料的長度比實際設計的長度要長；框架梁的成品以及裝配使用的部件要按照類別分別進行編號，以免混淆了，這樣也能進一步確保鋼結構的制成品能夠達到施工設計以及施工規范要求的標準，與此同時也能節省材料；施工人員要充分利用框架梁受力的特點，在框架梁和鋼柱之間的連接處選擇一個位置設立一個懸臂短梁，它的斷面要呈H型，從而確?？蚣芰壕邆涑渥愕某休d力來滿足施工規范的要求；在對框架梁和懸臂梁翼緣進行焊接時，要采取剛性連接法，腹板則需選用貼角來焊縫，焊接時要采用剖口熔透焊縫，通過將鋼柱和框架梁牢固的連接在一起，使得整個框架梁的承載力進一步的增強。

2.3、主次梁的安裝

當空間內的鋼柱吊裝完成之后，就可以開展主次梁的安裝。在開展主次梁的安裝的過程中，首先要進行必要的實驗和計算，然后再使用撬棍插入到鋼梁兩端的螺孔之中，然后將臨時螺母擰入。當整個梁的安裝精度已經達到了安裝的預期，就可以通過高強度螺母穿入到栓孔之中，擰緊的過程中也應當從中心位置向著四周不斷的延伸，一般擰緊可以分為兩種，一種是初級擰緊，另外則是終極擰緊。初擰時的扭矩一般是終擰的一半。

3、鋼結構建筑的未來發展趨勢

3.1、鋼結構建筑發展前景廣闊

我國實行“綠色建筑”政策和不斷推進城市化，意味著鋼結構建筑的發展潛力，我國是地震多發的國家，鋼結構建筑具有很好的抗震性能。城市人口不斷增加，住房壓力和需求不斷擴大，鋼結構節能環保和靈活布置的特性，減輕了傳統建筑帶來的能源消耗和環境破壞和建筑空間不足的壓力，新型的節能鋼結構建筑會是未來中國建筑業發展的趨勢。

3.2、大力推廣鋼結構建筑

鋼結構建筑應該得到大力宣傳，建設鋼結構建筑實驗基地，讓群眾了解并接受鋼結構建筑，研發各種輔助材料及設備，將鋼結構設計應用到住宅的各個項目中，高層住宅,低、多層住宅,別墅等,可以利用輕型鋼結構建設主體，充分使傳統建筑和鋼結構建筑相結合，形成鋼框架體、鋼框架混凝土剪力墻體系等，使得鋼結構建筑能夠在傳統建筑的基礎上不斷發展，并將傳統建筑逐步轉化成鋼結構建筑。

結語

總而言之，鋼結構在建筑行業的優勢非常明顯,我們應該不斷積累經驗，學習外國先進的技術，改進鋼結構施工過程中的不足，不斷提高鋼結構施工技術水平，從而提高我國的建筑的整體質量。

參考文獻：

[1]詹瑜.鋼結構住宅發展現狀及效益分析[D].華南理工大學,2012.

[2]蔡文安.淺談鋼結構在建筑工程中的使用[J].現代裝飾(理論),2011,03:42.