鋼結構建筑施工工藝探討

◎郎元

我國經濟的提升帶動了建筑行業的發展，這使得人們對于建筑質量提出了更高的要求，而正是在這樣的背景下，鋼結構建筑逐漸受到了建筑領域的高度重視。那么本文就來對高能鋼結構建筑施工工藝進行一下詳細的探討。

建筑行業的發展，使鋼結構變成了建筑工程結構的重要組成部分。鋼結構建筑的施工工藝并不復雜，而且也無需進行大量的成本投入，因此得到了建筑行業的普遍青睞。不過當前鋼結構施工還處于發展中階段，因此有必要對鋼結構建筑施工工藝進行充分的研究。

一、鋼結構選材

鋼結構的優點顯著，但同樣也存在相應的缺點，主要表現在導熱系數大，不具備較好的耐火性。不過因為冶金技術的不斷完善，使得耐火鋼得到了成功的研制，從而為鋼結構的完善創造出了充足的條件。

傳統的建筑在使用框一剪、框一筒結構后，所獲取的經濟性為：鋼結構造價=鋼材費用（占據四層比例）+制造安設經費（占據三層比例），防火涂料占據的造價比例最多，若采用強度大的耐火鋼，盡管價錢比較貴，不過防火涂料的價錢會相對少一些，這樣便能夠防止成本增多，并還能夠保證鋼結構的質量。

二、鋼結構施工工藝

（一）箱型柱制作工藝

鋼板拼裝：因為各段柱高要低于12米，想要在下料后，鋼板保持住直線度，那么要做好鋼板拼裝工作。

劃線下料：根據排料圖的內容來進行劃線，在劃線寬度以及長度方向上要分別留有3mm和50mm的余量。不過在中間隔板劃線時則不要留余量。

在長度方向中，要沿著劃線在每5m處進行鉆孔，并且孔要達到φ8mm。

使用切割機順著劃線切割，在每5m范圍內保留下100mm處不進行切割，等到這部分完全冷卻的情況下再實施切割。

組裝焊接：使用H型鋼來搭建組裝平臺，在還沒有進行組裝的時候使用水準儀來把平臺找平，之后把H型鋼進行穩固。在兩腹板中設置組裝線，并安設襯板。

定位焊。在襯板內，要在每300mm的位置上制造10mm-20mm的焊縫。

把一腹板和隔板進行拼接，定位焊。

使用三個尺寸一樣的箱體，并排放，并兩點焊。使用兩側的箱體當做自動焊機軌。

焊接：使用埋弧自動焊順著相同的方向對焊縫進行焊接。焊縫兩側要增設100mm引弧板以及熄弧焊。

在完成一層的焊接工作以后，把箱體進行翻轉，然后再對這一側的焊縫進行焊接。焊接的方式和上面一樣。等焊接結束之后再翻轉，并再對新的一側進行焊縫。

在完成焊接以后，要把隱熄弧板在和母線相離5mm處進行切除，然后使用砂輪機磨平，決不允許使用錘來擊落；檢驗磨平后所產生的切割面。

（二）梁和連接板加工和組焊

小料：如果是型鋼，在下料的時候最好使用型鋼切割機，至于鋼板，則要使用半自動切割機，在完成下料工作以后，要清除所具有的雜質，并進行磨平，最后做好歸類。

鉆孔：先往構件中使用劃針以及鋼尺來標注孔的直徑，在孔的附近鉆出四個沖孔，并在完成后進行認真的檢驗。

高強度螺栓摩擦面處理：在對高強度螺栓摩擦面進行粗糙度處理的時候，要使用噴砂，噴砂壓力要控制在6kg/cm3，石英砂的力度要保持在1.5mm到4mm的范圍內，在完成加工以后，鋼材料要形成灰白色。

使用電動砂輪機來對鋼板進行打磨，在方向上要和受力處保持垂直狀態，打磨的范圍不要超過螺栓直徑的4倍，并且也不要讓鋼材出現凹坑。

三、對鋼柱進行制作和安裝

鋼柱會影響到建筑的層高和總體高度，在進行制作的時候一定要符合驗收標準。

100m高的超高層鋼柱通常由8到12節構件所組成，在對鋼柱進行翻樣小料的時候要控制好焊縫的收縮情況以及豎向載荷所造成的變形，因此鋼柱翻樣小料和設計長度之間并沒有直接的關系。就算只有一毫米也要算作在內。同時上下節鋼柱截面如果大小一樣的話，也不可以交換，同時要正確的分分辨全部鋼柱的編號，這樣就可以合理的進行安裝。

對鋼柱標高的控制主要包括：

（一）根據相對標高來安裝

鋼柱的長度誤差要低于3mm，不用控制焊接收縮變形以及豎向載荷變形，建筑物的高度若可以滿足每個柱子的標準偏差和鋼柱壓縮變形的總和便可以，這類安裝工作通常適用于層數低于12層，并對層高沒有較高要求的建筑物。

（二）根據設計標高進行安裝

通常層數超過12層，并對精度具有嚴格規定的層高，要根據土建標高建立首節鋼柱底面標高，鋼柱總尺寸要能夠滿足設計尺寸。柱子結構所形成的變形情況以及豎向載荷所產生的變形要算作鋼柱加工長度。

而不管使用哪種安裝，都要在進行翻轉下料時全面發揮出作用，同時還要能夠滿足設計所規定的高度。

四、框架梁安裝施工

高層框架梁通常會使用H型鋼，框架梁和鋼柱最好使用剛性銜接，鋼柱要以貫通型為主。

框架梁要根據設計編號來就位。

想要讓框架梁和鋼柱銜接的地方的節點能夠更加的穩固，在進行制作的時候，最好在框架梁所處的地方安裝懸梁臂，并要在其上下翼緣和鋼柱的銜接處使用剖口熔透焊縫，腹板使用貼膠焊縫。框架梁和鋼柱懸臂梁要做好銜接，上下翼緣進行銜接的時候要使用襯板全熔透焊縫，而腹板則要使用高強螺栓來銜接。

因為鋼筋混凝土施工所造成的偏差要明顯高出對鋼結構的具體規定，在框架梁和鋼筋混凝土剪力墻進行銜接的過程中，對腹板的連接板要鉆出一個橢圓孔，尺寸要控制在2d0，同時要讓孔邊距達到標準規定。框架梁的翻樣下料長度也不能代表設計長度，所以要控制好焊接變形。在此期間需要通過相關公式來運算，之后跟加工完成后的情況進行對比，這樣就可以明確翻樣下料的長度。

使用高強度螺栓群進行銜接的過程中，要控制好孔位的準確度。當前在制孔的時候，通常會使用模板制孔的方式，不過精度較差，而多軸數控鉆孔則能夠具有較高的準確性，所以要得到重點的使用。在使用模板制孔時，要確保模板的準確度，這樣才可以滿足高強螺栓的組裝孔的精度規定。若孔位存在偏差，那么則要采用鉸刀來擴孔。

結束語：鋼結是建筑工程結構的重要組成部分，在施工期間要做好選材工作、合理的采用鋼結構施工工藝，除此之外還要對鋼柱以及框架梁進行合理的制作和安裝，這樣一來就可以確保鋼結構施工的質量。