試論建筑施工中的鋼結構技術

趙光明

摘 要：近年來我國經濟發展迅猛，我國城市建設步伐也正在加快。目前，我國城市中的各種建筑不斷增多，自一些人口比較密集的發達城市，高層建筑在城市內更是隨處可見。在高層建筑施工中，建筑中的鋼結構本身的自重就較大，因此建筑中如果使用鋼結構，則鋼柱需要占用的面積也正不斷擴大。所以，在超高建筑工程施工過程中，鋼結構技術的使用還是受到了一定限制。本文將就建筑施工中的鋼結構技術展開闡述。

關鍵詞：建筑施工；施工技術；鋼結構

在當代，一個城市中擁有的高層建筑的數量和質量可以說是判斷一個城市文明和發展狀況時需要考慮的重要因素。而建筑工程中，對鋼結構的使用也可以直接反映出該國建筑業的施工技術發展狀況，甚至可以體現一個國家的科技發展水平。我國近年來建筑工程中，試用鋼結構的建筑占建筑工程的總比重越來越大，我國建筑業對鋼結構的應用以及鋼結構技術的發展狀況都呈現出良好的趨勢。合理使用鋼結構可以在一定程度上緩解一個國家過大的人口壓力問題，本文將就建筑施工中的鋼結構技術進行闡述。

一、鋼結構的優點和弊端

（一）鋼結構的優點

在城市建筑工程中，選擇鋼結構的好處之一就是可以降低建筑地基施工需要的費用。由于鋼材的自重比較強，使用鋼結構時整個鋼材體系的自重也會隨著增強，與傳統的混凝土結構相比，鋼結構體系的自重大概只到混凝土的一半左右，可以有效降低地基施工時的成本。而且與傳統的混凝土結構相比，鋼結構的又一優點就是施工時的周期較短。鋼結構一般都是由不同的鋼材構件組裝而成，這些構件是可以通過工程進行批量生產的，在施工現場只需將構件進行結合即可，所以可以大幅降低施工時的周期。而且鋼結構的空間也比較大，鋼材無論是抗壓還能承受的抵抗側彎的強度都比傳統的混凝土構件高出一半以上，所以，在相同的抗壓強度下，試用鋼結構時鋼結構的橫截面積與混凝土相比較小，增大了建筑的可利用空間。除此以外，鋼材結構還有一個重要優點，就是可以循環使用。鋼結構使用的材料是鋼材，與其他的建筑材料相比，可以循環使用的鋼材能有效減少建筑施工過程中產生的建筑廢料和其他垃圾。

（二）鋼結構的弊端

由于鋼材本身的特性，鋼結構的耐火性一般比其他材料，比如混凝土材料的耐火性更差，與混凝土的導熱系數相比，鋼材導熱系數要遠大于混凝土，如果建筑溫度達到一個較高的水平，一般是在六百到七百攝氏度左右，無論是鋼結構的剛度還是強度都會受到極大的影響，甚至完全喪失，所以，使用鋼結構時，一定要注意結構的耐熱性。再有就是鋼材的耐腐蝕性差，所以鋼結構使用過程中如果不注意防腐，會導致鋼材表面受到腐蝕而生銹，一旦銹蝕的材料使鋼材表面發生引力集中的現象，鋼結構的使用年限將會大幅縮小。

二、常用的鋼結構施工技術與注意事項

（一）鋼柱的螺栓預埋

在進行鋼柱腳螺栓預埋工作時，一定要注意螺栓的預埋位置，如果螺栓的預埋位置不準確，會使之后的鋼結構組裝工作遇到阻礙，同時也可能影響到最終的鋼結構質量，所以在確定螺栓預埋的位置時一定要特別注意，對建筑施工基礎軸線以及基準點的確定工作要重視起來，在施工時要經過至少兩次的復測。在螺栓已經埋設定位后進行第一次復測工作，第二次復測是在混凝土澆筑工作之后，等到混凝土已經風干堅固后進行。如果在兩次的復測過程中發現螺栓的定位超過一定的標準范圍，需要重接進行埋設。這項工作中，要注意標高以及定位軸線的偏差范圍，標高偏差范圍控制在五毫米以內，而定位軸線則需要保持在兩毫米之內。

（二）鋼結構的鋼柱吊裝

鋼結構建筑施工時，鋼柱時鋼結構的構成要件之一，它決定了建筑工程的總高度，所以在進行鋼柱的制造工作時，需要格外注意鋼柱的長度等尺寸是否符合國家提出的行政要求。而且在制造鋼柱的過程中也要注意可能導致鋼珠發生形變的環節，比如在進行焊接時鋼柱焊縫的收縮以及鋼柱過程荷載中發生的形變，由于這些可能的形變，在翻樣下料制造鋼柱的過程中，下料的長度和設計的鋼柱長度并不完全相同，即便只有幾毫米的長度差別也不能忽視。而且在實際的施工過程中，如果上下兩個鋼柱的橫截面完全相同，也不能隨意交換使用，施工時要根據鋼柱的位置對鋼柱進行編號，保證安裝時每節鋼柱都處于正確的位置。

（三）鋼結構的鋼梁吊裝

再進行鋼梁的吊裝工作之前，要檢查鋼柱的間距，并于再次檢查標高，在吊梁過程中要注意工作人員施工安全問題，在吊裝主梁之前，需要檢查主梁上的扶手桿是否已經安裝完畢，將鋼梁安裝完畢后，用已經裝在鋼梁上的扶手繩與鋼梁周圍的鋼柱系緊。在鋼梁吊裝施工過程中，吊點一般都是在鋼梁的兩翼選點開孔，其具體位置的選擇會根據鋼梁的跨度而有所變化。施工時有時為了節約施工時間，除了主梁以外，對于重量不大的其他鋼梁都是一次多根的裝吊方法進行裝吊。有時為了降低施工事故的發生風險，也會將鋼梁與鋼柱在地面組合完成后再利用吊索一次性安裝，這種安裝方式也可以有效提高鋼材料施工的質量，同時縮短施工時間。

（四）鋼結構的螺栓實際安裝

鋼結構施工中不可少的一步就是高強度的螺栓安裝工作，一般這項工作都是在螺栓預埋節點已經都處理好后，安裝螺栓時，穿入鋼材的方向要求統一。在實際施工過程中，出于便利施工的角度考慮，對于特殊的部件，比如截面是箱型的構件，在結合部位都是由里向外安裝螺栓，最后從構件的外側將螺栓收緊，當然，如果遇到其他問題導致這種施工方式不便，也可以根據形式靈活轉變，但需要保證所有的螺栓方向一致。

三、結束語

在我國建筑業中，鋼結構的應用越來越廣泛，但也存在這一些問題。不過隨著我國科技的不斷進步，鋼結構的弊端比如耐火性較差等已經逐漸有了改善，我國鋼結構在建筑施工行業的應用范圍和實際效率也在不斷提高。如果還想進一步提高我國城市高層建筑的建筑質量，需要根據建筑工程的實際特點合理分析選擇施工方式，使用鋼結構時需要明確鋼結構的優點和弊端，早好預防工作。制造構件時要注意是否符合國家相關規定，保證使用的構件都符合我國建筑行政規定的標準。

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（作者單位：中國十九冶集團有限公司）