刍议建筑钢结构施工

白娟+李曾

摘 要：本文分析了建筑钢结构的技术特点，详细阐述了建筑钢结构施工的技术要点。

关键词：建筑；钢结构；施工技术；浅析

中图分类号：TU984 文献标识码：A

人类社会发展至今，土地资源紧张已经成为制约人类社会发展的重要问题。人们在开展社会生产活动时，无不想方设法缓解土地紧张压力。作为以土地为基础生产资料的建筑行业，更是在如何高效、集约利用土地方面投入了大量资源和精力。向高度要空间已经成为当前建筑行业的主要设计思路。由此带来的结果就是高层建筑在城市建设中的大规模出现。高层建筑普遍使用钢筋混凝土结构。由于密度大、重量沉，作为支撑结构的柱子在建筑面积中所占的比例呈现出持续上升的态势，进而给超高层建筑钢筋混凝土的使用带来很大影响。针对这个问题，技术人员研发出高强度钢材。高强度钢材在高层、超高层建筑中的应用，表明了人类建筑技术水平已经达到一个前所未有的高度，在很大程度上代表了所在国科学技术和综合实力发展水平。

1.建筑钢结构特性分析

（1）比重小，重量轻。相对于传统的钢筋混凝土结构，钢结构建筑中钢材占据着主要比例，由于钢材比重要远低于混凝土比重，使得钢结构建筑总体重量要比钢筋混凝土结构建筑小得多。统计数据表明，钢结构住宅体系的自重仅为混凝土结构重量的50%左右，由此降低了建筑基础的载荷，进而减少基础部分的工程造价。（2）机械性能优良。钢结构以钢材为基本建材，而钢材具有良好的韧性和可塑性，从而使得建筑钢结构在延性、塑性变形能力方面表现突出。即使发生了偶然性的超载或局部超载，钢结构建筑也很难发生结构破坏。钢材的良好韧性赋予了建筑钢结构较高水平的动力载荷适应能力。住宅建筑采用钢结构设计，可以大幅度提高建筑的抗震和抗风能力，建筑安全水平显著提高。（3）有利于环境保护。钢结构建筑拆除后，拆下來的钢材可以循环使用，部分非钢质材料也可以降解，减少了对环境的污染，适合当前环境保护的总体发展趋势。（4）防火性能差。相对于混凝土，钢材熔点较低。发生火灾时，温度升高到一定范围后，钢材强度下降就会变得明显。根据有关规定，如果建筑钢结构附近存在热辐射源，温度超过150℃以上时，为保障钢材强度，需要予以遮挡。而当结构温度超过500℃，钢结构强度几乎完全消失，整个建筑结构趋于倒塌。针对这个问题，建筑企业使用混凝土或砖将钢结构包裹起来，以提高钢结构耐火能力。（5）耐腐蚀性差。如果钢结构所处环境空气湿度大，或者存在腐蚀介质，钢材的腐蚀速度就会大幅加快。这一点是钢材比混凝土差的又一方面。为了提高钢结构的耐腐蚀性能，钢材表面通常采取涂料或锌镀层作为防腐保护措施，而且在使用期间还应定期维护。

2.柱基检查技术要点

钢结构的安装质量直接关系到钢结构建筑整体性和安全水平。桩基施工是建筑钢结构施工的基础环节，对于建筑施工质量有着至关重要的影响。为保障钢结构施工质量以及施工效率，柱基的定位轴线、基准标高等指标的精度必须严格保证。在对柱基进行预检时，要着重查验定位轴线间距、柱基准标高和地脚螺栓预埋位置、长度、垂直度等参数。施工单位在柱基底板选择合适位置作为基准标高点，并在周围做好保护措施。在柱基中心表面和钢柱底面之间应预留一定空间以方便安装钢柱时调整标高。这个间距通常位于50mm～70mm之间，我国采用50mm的规定。

3.钢柱、钢梁吊装过程的技术要点

（1）钢柱的吊装。钢柱吊装有双机抬吊或单击吊装两种方法，其中，前者应在钢柱离开地面后空中回直。后者则使用回转法起吊，吊起时柱子根部应设置垫木，绝不能出现柱跟拖地现象。钢柱到达指定位置后，要依照先竖直再水平的顺序一次调整标高和位移，最终进行垂直度的调整。（2）钢梁的吊装。吊装钢梁前应对钢柱牛腿位置的标高和柱子间距进行检查，合格后方可进行钢梁吊装。吊装主梁时，首先要进行梁上扶手杆和扶手绳的安装设置。一旦主梁到达指定位置，就要把扶手绳和钢柱绑好，以保障施工安全。吊装钢梁应在钢梁钢梁上翼缘处设置吊点，吊点具体位置选择应以钢梁跨度为基础。实际施工时，可使用多头吊索对重量较小的次梁等小梁进行同时吊装，以提高施工效率。

4.钢结构构建链接技术要点

（1）高强螺栓的链接。在高强螺栓链接之前，必须对螺栓链接的摩擦面进行预处理，该步骤通常包括在钢构件的制作环节中，其次进行螺栓穿孔作业。如何确保孔眼对准是该环节的作业关键。如果出现孔眼错位，需要扩大孔眼。最后拧紧螺栓。（2）焊接连接。根据施工环境不同，钢结构的焊接焊缝可以分为工厂制作焊缝和现场安装焊缝两种。依照检验标准从高到低的顺序，焊缝分为I、Ⅱ、Ⅲ级。等级越高，检验深度越精细。以焊接母材厚度为标准，30mm以上的使用半自动焊工艺，低于30mm的适应手工焊工艺。

结语

建筑钢结构是一门新型建筑施工技术，需要解决的问题还有很多。逐项克服、解决技术问题，不断提高建筑钢结构技术特性，是建筑钢结构施工今后发展的主要基调。随着建筑钢结构施工技术越来越受到重视，技术本身获得了越来越多的发展助力。以高强度耐火钢材为代表的新型建筑钢结构钢材纷纷涌现，推动着建筑钢结构施工事业的迅速发展。我们相信，随着高层建筑的普及以及技术的不断完善，建筑钢结构施工技术的应用空间会更加广泛。

参考文献

[1]郝燕春.大型钢网架安装技术[J].山西建筑，2010（1）：195.