鋼結構施工工藝優(yōu)化研究

肖飛 廉德廣 王海洲

【摘??要】本文首先闡述了建筑鋼結構特點，接著分析了房屋鋼結構施工工藝。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。

【關鍵詞】鋼結構施工;工藝優(yōu)化

引言

隨著我國經濟建設的快速發(fā)展，高層建筑逐漸增多，在一定程度上緩解了城市用地緊張的問題。鋼結構施工作為高層建筑施工中的重要組成，其作業(yè)質量直接關系到整個工程的建設效果。但由于鋼結構施工在國內起步較晚，因而在具體施工過程中技術方面仍存在不足之處，要求工程人員深化對應用技術的研究，不斷提升高層建筑鋼結構施工質量及效率。

1?建筑鋼結構特點

與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構相比，鋼結構應用到的材料主要為鋼材，鋼材密度遠遠小于混凝土密度，因而鋼結構重量較輕。根據(jù)有關數(shù)據(jù)顯示，鋼結構自重僅為混凝土結構重量的50%左右。且鋼材具有較好的韌性及可塑性，鋼結構在延性方面表現(xiàn)更加突出，如若出現(xiàn)局部超載情況，鋼結構建筑也難以遭到結構性的破壞，兼具良好的抗震及抗風能力。鋼結構拆除后，剩余的鋼材能夠加以循環(huán)利用，降低了對生態(tài)環(huán)境的污染，符合當前我國可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)理念。但鋼結構也具有一定的弊端，例如防火性能差，這是由于鋼材熔點較低，一旦火災出現(xiàn)，溫度上升至某數(shù)值后，鋼材強度明顯降低。且鋼結構耐腐蝕性較差，尤其是當外界環(huán)境空氣濕度大、存有腐蝕性介質時，鋼材腐蝕速度更是快速提升。

2?房屋鋼結構施工工藝

2.1?高強度螺栓聯(lián)動技術和施工技術

因為高強度螺栓具有可拆卸、可互換、結構性能好、接頭剛度好、承載能力強、傳力均勻、結構安全、抗疲勞強度高等特點，已廣泛應用于我國目前的鋼結構建設。簡而言之，高強度螺釘有兩種連接方式：壓力連接和摩擦連接。然而，由于連接方法本身的限制，房屋的鋼結構主要應用摩擦連接的方式。摩擦連接意味著在擰緊螺母之后，螺栓桿產生強大的拉力，并且連接元件會產生相互的抗滑力，作為負載能力的極限狀態(tài)。設計包括摩擦表面處理、安裝、螺栓連接、檢查等。在構建此過程時要注意以下幾點：首先，螺栓應妥善儲存，不得潮濕和銹蝕，螺栓鋼板應按照規(guī)定的工藝進行處理，以達到結構的摩擦系數(shù)。其次是高強度螺栓可以自由插入孔中。嚴禁按壓或擰入，以便螺釘產生壓縮力。接頭處的高強度螺栓應從螺栓組的中心逐個安裝。當接頭用螺栓和焊接時，它們必須在設計規(guī)則中才能執(zhí)行。如果沒有設計規(guī)則，必須首先焊接接頭然后焊接其他部分。

2.2?房屋鋼結構的焊接

對于在鋼結構中使用焊接技術至關重要，由于房屋鋼結構的鋼材通常具有高強度的特點，焊接性能差。并且連接形式復雜，焊縫通常半穿透甚至完全穿透，因此需要進行大量的焊接工作。普通鋼結構我們使用焊接工藝，如氣體保護焊、電渣焊和自動埋弧焊。以下是不同焊接工藝設計過程的要點。

2.2.1?CO2惰性氣體保護焊要點注意

施工過程前要進行焊接參數(shù)的選擇、焊絲的選擇以及電弧電壓和電流的選擇。電流要根據(jù)工件厚度、焊接位置和焊絲直徑，進行形狀的選擇，電弧電壓的選擇應合理選擇電流，不同焊接方法適用于不同位置。左焊接方法適用于平焊，使焊縫和熔池清晰可見，焊縫可以控制。在水平焊接中，主要采用右手焊接方法。

2.2.2?電渣焊的程序

電渣焊是自動焊接，對用戶的高強度結構鋼在垂直位置對接焊接。在操作中，必須首先選擇焊接的電流和電壓。根據(jù)計算公式選擇計算的電流，電壓與熔體的熔體寬度成比例。電弧階段的電壓更高，焊接過程可能需要隨時調整張力。其次焊接速度應適當控制（在1.5至3米/小時的范圍內），焊絲進給速度應在200至300米/小時的范圍內。最佳的爐渣生產過程應為200米/秒。同時還必須仔細檢查焊接接頭的熱狀態(tài)，以正確設置焊接工藝參數(shù)。如果發(fā)現(xiàn)板很薄，則應在水冷裝置上設置合適的焊縫。

2.2.3?自動埋弧焊

該技術自設計以來，由于焊接速度快、穿透深度大、熱影響區(qū)小、焊接質量穩(wěn)定、焊接質量高等特點得到了廣泛的應用和推廣，自動埋弧焊常用于厚板的規(guī)則平整度焊接。在形變、焊接長對接焊縫和角焊縫方面具有很好的控制。首先，可根據(jù)鋼結構房屋的設計和施工規(guī)范選擇焊絲。其次，要合理選擇焊絲數(shù)量、進行雙絲焊接，可獲得大量沉積金屬。同時焊接變形小，焊接速度可以提高。再次在不能使用襯里熱量的焊縫中，可以用手密封地板，然后浸沒電弧焊。對于較厚的鋼板，可以使用多層焊接。

2.3?鋼柱和鋼梁、鋼桁施工工藝分析

2.3.1?鋼柱安裝

在安裝鋼柱之前，構造函數(shù)應重新檢查柱高和軸。如果故障超過設計規(guī)范范圍，應立即糾正，安裝后鋼梯應安裝在地面上。為了促進施工工作，柱子兩端的鋼柱技術、上部鋼柱和下部鋼柱頂部必須建立一些臨時附著的優(yōu)質接頭。保持中心線對齊，螺栓和連接板用于臨時固定。當鋼柱對接且移除時沒有質量問題時，要切斷耳板，通常在兩個點選擇進行鋼柱提升并按照設計高度施工，一般選擇在12樓或以上。高度鋼柱第一段的下部應按照建筑工程測量安裝。鋼柱各部分的累積尺寸總和應等于設計要求的總尺寸。由每根柱的接頭引起的收縮變形和由垂直載荷引起的壓縮變形，應該加到鋼柱的每個部分的長度上。無論安裝方法如何，這都應該在轉彎和卸載過程中得到充分反映，并且應該使用總體設計要求。

2.3.2?鋼梁和鋼桁的安裝

安裝前，仔細檢查鋼柱上的連接器或混凝土芯管壁上的嵌入部分。一般的初步試驗包括：檢查連接器的平面度、摩擦面和螺孔、嵌入式部件的位置、平整度和清潔度。在提升之前，必須安裝梁表面的扶手。通常，扶手的高度為1米，要沿著梁的長度確定，因此在高處工作時要設置施工通道。安裝鋼梁、鋼柱和鋼桁時，需要在兩點進行吊裝。提升鋼梁和鋼桁的方法主要分為三種方法：捆扎法、梁山套鋼提升法和工具除塵方法。

結束語

房屋鋼結構施工過程復雜、施工工藝難，且要求嚴格。因此要在施工前，制定詳盡的規(guī)劃，科學組織施工，積極開展施工監(jiān)理，積累成功的施工經驗，不斷提高鋼結構施工技術，促進我國鋼結構建筑的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]程明龍.鋼結構施工管理要點探析[J].江西建材.2018（03）

[2]龍偉，魏波，羅林.鋼結構施工工藝優(yōu)化研究[J].四川水力發(fā)電.2019（02）

[3]邢建鋒.鋼結構施工的質量控制[J].工程建設與設計.2018（23）

（作者單位：中國建筑第八工程局有限公司）