房屋建設中的鋼結構技術研究

高佳琪 閆竹玲

摘要：現當下，鋼結構技術以其自身的獨特優勢被廣泛應用于建設項目當中.然而，因為我國引入該技術時間較短，所以難免也就暴露出了許多問題且不容忽視.本文分析和探討了鋼結構在房建施工中應用的優缺點，以及其技術在具體實施工程中所存在的問題，并提出解決方法和對其未來的發展展望，以供研究學者和從業人員的使用交流學習.

關鍵詞：房屋建設；工程施工；鋼結構技術

中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：1673-260X（2019）03-0080-03

隨著城市化的進程加快，房屋建設工程日益增多，建筑業作為一個與我們生活息息相關的行業，人們在享受到了豐富的物質條件后，必然會對精神層面的需要有所追求，這就包括了人們對自身住房條件的提升、對周圍環境的要求將不斷提高.伴隨著社會的不斷進步，房建施工的質量也被促使著提升.鋼結構技術作為我國現今工程施工中經常使用的技術手段之一，與其他技術手段相比有著較大的優勢，并隨著時代技術的日益更新逐漸取代了傳統的混凝土框架結構.就鋼結構技術本身而言，它以其自身所具備的安全性和極強的抗壓性廣受建設項目的青睞.然而，鋼結構技術在不斷被應用的過程中也涌現了一些問題，因為其自身施工的復雜多變性，一旦發生施工事故就會產生極其嚴重的后果.基于此，施工技術人員一定要不斷提高鋼結構技術的應用和掌握水平， 進而為其研討出切實可行的解決措施，保證整個工程施工的質量，以此保障人們的生命財產安全.

1 鋼結構在房建應用中的優點

1.1 鋼結構材料的獨有特性，使其能有效提高建筑的安全性和抗壓性

鋼結構是一種合金材料，主要是將硅、鈦、錳等元素摻入鋼材中構造而成，使其具有其他結構類型所不具備的剛度和強度，其次它本身也具有超強的抗壓性和防震性，特別是對于一些地震頻發的國家或地區，鋼結構的應用為他們的生命安全帶來了極大的保障，這也為建筑項目的高質量提供了有利條件.在如今高樓林立、氣候多變的建筑環境中，具有極強承壓能力和穩定性的鋼結構技術成為了建筑者的首選.并且，鋼結構充分綜合其他元素的優勢，將鋼材的性能發揮到極致，使其變成抗壓性極好、穩定力極強、柔韌性極高的鋼材，再將其運用到建筑項目中，為房屋建筑提供了強大的安全質量保證.

1.2 鋼結構實用簡便、施工周期短，能夠增強建筑的經濟性

與傳統的房建施工結構相比，鋼結構更加的簡潔便捷，在施工得當的前提下能夠快速安全地完成項目建設.而且，鋼結構構件較小，質量也比較輕便，方便房建施工中的運輸，同時其組合安裝也非常便利.即使需要對建筑進行拆卸或者擴建時，也很便于進行施工.因而從建筑實踐可以得出，鋼結構的房屋建筑無論從組裝和拆卸上來講，其速度比鋼筋混凝土等其他結構施工要快很多，這必將大大縮短其的建筑工期，可以為企業創造更高的經濟利益.

1.3 鋼結構也同時兼備空間大、可循環利用和綠色環保的特性

鋼結構在房建施工上因為其強度大、抗壓性能好的原因，房屋戶型布置時完全可以采用大開間的設計方案，對占地空間展開合理布局，使其更加傾向于開放式建筑，大大增加有效的使用面積.同時，因為鋼結構可以在工廠中直接進行構件制作，其在房建中的住宅材料也具有很強的改造性質，所以鋼結構還具備了可循環利用的特征.此外，由于其可以循環利用，鋼結構技術的使用也為國家節約了一定的資源，在工地的作業面減少，它產生的污染也就相對較小.可以說，鋼結構是一種比較環保的建筑材料.

2 鋼結構在房建應用中的缺點

鋼結構具備諸多的優勢和大好的發展空間前景，但同時它也有其致命的缺點，為此也帶來了很多的安全隱患.而影響這一因素的發生，則主要體現在以下兩個大的方面.

2.1 鋼結構材料遇高溫易變性，耐火性較差

在土木工程房建施工中應用鋼結構技術，需要考慮到的重要安全環節之一便是鋼結構材料的耐火性能.發生火災時，火場的溫度可以高達800- 1000攝氏度.盡管我們知道鋼材本身不會因為大火而燃燒，可是其導熱系數相比之下要遠遠高于鋼筋混凝土結構的導熱系數，當達到500攝氏度左右時，鋼材的屈服點和材性強度急劇下降，迫使鋼材的平衡狀態破壞，基本喪失全部的剛度和強度.再隨著變形的發生，導致局部結構破壞，最終鋼結構房屋將會整體倒塌失效，后果嚴重時將造成重大的人員和財產損失.因此，對于鋼結構耐火這一問題必須高度重視起來.目前相對應的解決方法最為推廣的有噴涂法（在其表面噴涂防火涂料）方便經濟；還有就是包封法（對其用防火板或耐火磚進行包封）耐老化、無污染.

2.2 鋼結構材料在外部環境中的抗腐蝕性差

鋼材自身在空氣或者潮濕的環境中時，銹蝕情況很容易發生.這一因素產生的主要原因是鋼材表面的鐵原子與空氣中的氧原子發生化學反應，形成質地疏松的三氧化二鐵（氧化鐵銹），如果當空氣中包含有酸堿鹽類的介質時，則銹蝕情況將更為嚴重.腐蝕不僅會使鋼材表面產生一定的不均勻的銹蝕，而且鋼材局部的銹蝕還會引起應力集中，將使鋼結構建筑物提前發生破壞坍塌，引起重大的鋼結構使用安全事故發生.即使這一問題的解決方法有很多，例如高溫鍍鋅法、涂層法、陰極保護法（用較活潑的金屬進行替代）等，實際上由于房建中常規設計的基準期較高，這些方法無法做到最大限度的滿足.所以，在這一問題領域我們還需要專業研究人員對這一問題進行更深層次的技術發展革新.

3 鋼結構技術在房建實際施工中存在的問題以及解決措施

目前我國土木工程房建中，鋼結構技術存在一定問題.因此，建設團隊在施工過程中必須采取合理有效的措施加以解決，提高建筑物的質量屬性，也要保證施工人員的安全.

3.1 鋼結構技術在房建實施中存在的問題

3.1.1 鋼結構技術的應用具有復雜性

鋼結構技術在土木工程房建施工的應用中，難免會因為其自身和外部環境因素引發一系列的質量問題.而當鋼結構存在相同的質量問題時，也有可能是不一樣的因素所觸發的.因此，房建施工團隊在建設的過程中要注重鋼結構材料的復雜性，在使用這些材料的過程中要加大對其應用范圍的了解.不同的鋼結構會有不同的承載能力，建筑師在設計施工時要特別注意鋼結構的承載力，施工之前要通過精確的計算來設計房屋的結構，避免出現差錯，引發安全事故.而且鋼結構的設計計算也是一個復雜困難的過程，為了在完成施工后不出現問題，工程師要做到一次設計到位，并對設計的圖紙方案進行嚴格周密的審查，在確保完全沒有安全隱患的情況下按照圖紙進行施工.另外，參與施工的人員在發現問題之后也要能夠及時反映，快速地制定出科學有效的解決方案，確保工程項目正常有序地進行.

3.1.2 鋼結構技術的應用具有嚴重性

為什么說當前我國的鋼結構技術的應用具有嚴重性呢？主要是因為目前我國的鋼結構技術并不是特別成熟，如果在施工過程中稍不嚴謹造成工程事故，其后果將是很嚴重的.有可能會因為鋼結構技術的應用不正確，從而會延緩整個工程項目的進程，更甚者引發事故導致人員傷亡，同時也會加大企業的資金損失.而一旦工程事故發生，無疑對企業、對項目施工人員、對社會都將造成重大的不良社會影響.

3.1.3 鋼結構技術的應用具有多變性

隨著技術的不斷變化更新，導致鋼結構的性能和其技術的應用也會產生相對應的改變.再加上時間、環境等不確定因素，使得建筑物產生一系列的相關問題，需要我們時刻重視起來，加強防范.

3.2 鋼結構技術在房建實施中的解決措施

3.2.1 圖紙準備工作要提前做好，選擇性能匹配的建筑材料進行施工

房建施工過程是比較繁瑣復雜的，而鋼結構技術也是一項施工量大，工序復雜的技術.在施工過程中一旦某個環節出現問題，勢必會影響到整個建筑的質量，所以在施工之前必須做好一切的準備工作，避免出現工程事故.首先最重要的一點就是圖紙的設計，可以說，圖紙設計就是整個工程的“基石”，工程設計師在制作圖紙時要精確，其中涉及的數據更是不能出現任何差錯.其次就是選擇質量過關的建筑材料，如今很多承包商會為了蠅頭小利就罔顧建筑物的質量，這種做法是非常不可取的.堅決不能為了眼前的利益而去購買一些價格便宜、質量低劣的建筑材料從而引發建筑物的安全隱患，2008年的汶川地震就是血的教訓.再者由于鋼結構也有不同的質量層次，因此在選擇材料的過程中，要結合建筑的特點，選擇合適的建筑材料，保證建筑物的穩定性、安全性.

3.2.2 引進先進的建筑設備完善基礎設施，對鋼結構技術進行更新

土木房建工程中，好的機械設備對于建筑工程有著極其重要的作用，也是必不可少的.其中，吊裝設備則具有很大的優勢.吊裝具體施工分為鋼梁吊裝和鋼柱吊裝兩種方法，二者適用于不同的施工過程.例如：在進行鋼梁吊裝之前，要確定吊裝方案的設計沒有任何問題并且做好了相關的安全措施.而在進行鋼柱吊裝時，就必須首先要保護好鋼柱不會受到損害，并且要保護好鋼柱腳部位的螺栓不會被損壞.同時，地腳螺栓預埋的位置也影響著整個鋼結構的具體定位.因此，在對地腳螺栓的位置進行確定時，要嚴格控制其誤差范圍.在一般情況下，地腳螺栓的預埋標高誤差至多不可超過5毫米，而位移誤差則不可超過2毫米，并且在順利完成螺栓預埋之后還需要經過反復的測量，將其誤差減至最小，切不可因為一個螺栓的位置而影響到整個結構的質量安全.

當然除了吊裝工作和螺栓固定工作外，鋼結構焊接技術也是重中之重，鋼結構焊接技術的高低將直接影響到該建筑物壽命的長短.焊接人員要徹底掌握焊接的核心技術，其效果也要符合以下公式：

焊接技術需要技術人員的細心謹慎，對于每個接口的焊接都要嚴謹認真地對待.在完成階段性的焊接之后，要時刻關注焊接的效果，注意是否與所要達到的預期效果相吻合、是否符合相關規章制度的規范，在循序漸進的過程中，完成整個焊接工程，使構件的安全性得到必要保障.

3.2.3 土木工程建筑施工過程是復雜的，要加強監督管理

在建筑施工過程當中，施工人員因為沒有受過專業指導，大都不具備較高的技術水平.所以在建設項目之前需要加強施工人員對鋼結構技術的了解，具體對建筑施工時鋼結構技術所要注意的施工事項進行詳細講解.同時，建筑團隊在施工時要定期地組織員工參加安全教育工作，嚴格監管施工過程.必要時，可以設立一個監管小組，監督施工人員的安全操作問題，對于國家開展的相關施工監管工作要予以積極配合.

4 結語

綜上所講，隨著社會的發展更迭，當今土木工程中，鋼結構技術成為了房建施工的最優之選.這也將表明鋼結構技術的健全和創新正在迅速地完成當中，建筑結構也正在向更加多元化的方向發展.不過需要注意的是，其依舊存在著很多不確定性的問題發生，因此材料的選取、鋼結構技術的更新、基礎設施的穩固和加強安全指導監督等關鍵措施，顯得更加不可忽視.同時，這也將使得鋼結構技術在應用中達到相應的施工效率和建設質量，推動整個技術在行業領域的進一步發展，做出行業應用貢獻.

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