钢结构建筑施工技术要点研究

钢结构建筑施工技术要点研究

宋勇

宜昌市城市建设投资开发有限公司 湖北省宜昌市 443000

摘要：钢结构是现代建筑工程中普遍应用的结构形式之一，在强度、刚度、延性、韧性上都有着十分优势的表现，相应的环保性能、安全性能和经济性能也十分突出。随着现代建筑工程不断向高层和大面积的方向发展，传统的土木工程结构难以满足更高层次的施工需求，因此，在大跨度建筑以及超高、超重建筑施工过程中钢结构发挥着非常重要的作用。随着钢结构在土木工程施工中的应用比例逐渐增大，掌握管理要点、明确施工中的应用要点，才能够保证钢结构有效服务于土木工程建设，保证施工效率的同时提升施工质量。

关键词：钢结构；建筑；施工技术

引言

近些年，我国一直致力于装配式建筑的探索，探索了包括混凝土、钢结构以及木结构等各种不同的结构形式，进一步推进建筑行业的转型升级。目前基于我国钢铁产量及钢铁加工技术水平的不断提升，钢结构建筑以其干作业施工、无固体废弃物、结构稳定性好等诸多优点逐渐被越来越多的工程项目所采用。然而，随着钢结构建筑的全面推广，施工面积持续增加，相应的也暴露了不少施工问题，制约了钢结构建筑的发展，对此有必要进一步加强建筑钢结构施工技术的探索，满足工程实际需求。

1钢结构的基本介绍

钢结构的主要材料是钢材，为建筑结构的主要类型之一。从钢结构的组成情况来看，主要包括钢梁、钢柱、钢桁架等，其为型钢和钢板制成的构件，采用的除锈防锈工艺包括硅烷化、纯锰磷化、水洗干燥、镀锌等。构件或部件的连接通过采用焊接方式，或者使用螺栓或者铆钉。钢结构的重量轻、结构简单，因此在大型工厂、场馆、超高层建筑等领域应用广泛。钢结构的缺点是容易生锈，一般情况下，钢结构应除锈、镀锌或涂层，并定期维护。钢材的重要特点是强度高、重量轻、整体刚度好、抗变形能力强，如果建筑大跨度、超高且超重型，采用钢结构是比较合适的。钢结构材料具有良好的均匀性和各向同性，是理想的弹性体，与工程力学的基本假设相符合。钢结构材料的塑性和韧性都非常好，变形大，对动载荷能很好地承受，能够进行机械化程度高的专业化生产。钢结构建筑施工的时间短，而且施工不会被季节所影响，室内空间面积增加，建筑垃圾也明显减少，不会污染环境，建筑材料以钢筋为主，可以回收再利用，其对新型建筑产业实现更好发展具有促进作用。需要注意的是，钢结构建筑施工过程中要将防火涂料以及防腐涂料涂在其表面，使其具有很强的耐火性以及耐腐蚀性，保证建筑使用安全，提高建筑质量，使其耐久性提高。

2钢结构建筑施工技术要点

2.1合理选择连接方式

钢结构的连接有焊接以及高强螺栓连接两种方式。焊接技术施工的要点在于根据现场钢结构的焊接节点形式、类型和规格选用适当的焊接方法，并完成相关的工艺评定指导书的制定。同时根据钢结构实际情况选择焊条并保证引出板、焊接口、预热以及钢垫板等所有准备工作实施到位。焊接的过程中要满足边焊接边清理的施工原则，保证事前准备、施焊过程以及成品检验各个过程皆能够执行严格的质量控制规定。高强度螺栓安装是除焊接之外钢结构安装的重要连接方式之一。其安装过程中不仅要做到防潮防腐，避免造成物理损伤，同时也要注重安装复检。采用高强螺栓进行连接，关键的控制点在于扭矩，若安装过程中扭矩值过高会导致高强螺旋超负荷运行，很容易造成螺栓断裂；反之，扭矩值过小，难以达到预定的紧固作用，在连接紧固上也难以满足实际的设计需求，久而久之出现松动脱落。因此，在完成高强螺栓安装过程中需要通过严格的计算和恰到好处的控制来保证连接强度。

2.2螺栓装配与吊装施工

钢结构施工中最常采用的是螺栓装配和钢结构吊装。螺栓装配用于钢结构建材的组装和固定，纯钢结构和钢筋混凝土结构都可以使用，通过螺栓组装完成的钢结构具有更好的稳定性。但螺栓装配技术在实际应用中经常出现一些误差，需要在施工中尽可能将误差控制在合理范围内，以此规避钢结构在完成后因不稳固而发生的变形、位移。螺栓的质量、规格参数和装配后的检验是控制螺栓装配误差的关键，同时要在螺栓预先埋设时严格计算对轴线。在钢结构吊装施工时，对底部螺栓的安装应当仔细把握，确保螺栓的各个部件都牢固连接并安装完成。吊装施工在建筑工程中是危险系数较高的施工技术之一，施工前应当向有关监理部门递交本次工程的安全施工预案，经过审批核查后再开始施工，在施工中应当为施工技术人员配备足够的安全防护措施，并拟定完善的紧急安全事故处理措施，使吊装施工能够安全顺利进行。吊装施工需要使用的塔吊设备应当尽可能选择安全的内爬式塔吊，若实际施工条件允许也可以选择性能系数更高的附着式塔吊。相较而言，内爬式塔吊使用的成本更低，但高层建筑的施工更适宜使用附着式塔吊。吊装施工前要检查塔吊设备，确保其伸缩幅度及起重量能够满足施工材料与工程设计的实际要求。

2.3钢结构构件焊接施工

钢结构施工过程中，焊接技术较为常用。随着技术不断升级，加之化学材料的创新，进行焊接作业的时候通常会采用手动辅助气体。确保施工工艺技术质量且焊接操作符合工艺标准的情况下，使设备使用过程中的整体难度降低，在焊接的时候还可以根据实际需要对工艺技术调整。钢框架结构的不同位置对于焊接有不同要求，要做到准确焊接，保证焊接质量。但是，高层建筑钢结构焊接施工过程中，由于楼层高，结构复杂，如果依然采用手工焊接技术会存在局限性，与标准施工技术相比较，存在很大的差距，无法提高焊接质量和效率。另外，考虑到钢材表面会产生裂纹或者气孔，会影响焊接操作质量，焊接技术人员要高度重视焊接表面的光滑平整度，科学合理规划焊接进度，保证钢结构焊接作业在规定时间内完成，各个环节的操作稳定有序实施，保证建筑钢结构维持在良好的稳定状态。

2.4注重防腐防锈工作

钢结构应用过程中最大的弊端就是容易腐蚀生锈，因此防腐工作一定要得到足够的重视，为后期的保养和维护奠定基础。当前涂抹油漆是最为常见的防锈方式，整个刷涂过程中为了保证涂刷效果，首先应对钢结构进行除锈打磨处理，利用钢丝刷反复打磨直至平整光滑，若钢结构表面所产生的锈蚀面积较大则需要通过砂轮机来辅助完成清理操作。打磨处理完成之后，油漆涂抹工作进行之前必须要保证钢结构表面的干燥整洁，遵循洗刷到满刷的涂抹流程，待涂抹工序完成之后进行腻子刮平，再次完成打磨清理工作涂刷磷化底漆。整个涂抹过程刷细、刷满是基本要求。

2.5大跨空间钢结构

大跨空间结构建筑是指横向跨度超过30m的空间建筑，具体可以分为实体结构、网格结构、张拉结构、其他新型大跨空间结构。在实际施工中，大跨空间结构施工难度较高且施工技术较为复杂，通常与工程预拼装施工结合。施工中常用的关键技术有高空滑移法、高空散装法、分条分块安装法、整体顶升法、整体吊装法、移动支架安装法等。

结语

综上所述，钢结构建筑实现了快速推广，而基于工程实践规模的扩大，相关施工技术不断升级优化，钢结构施工体系逐渐走向成熟。钢结构建筑在工厂内生产预制构件并通过吊装手段实现了机械工业化，实际施工过程中必须根据工程情况制订合理、完善的施工方案，严格把握好吊装及焊接等关键环节，保证钢结构建筑高效优质完工，从而实现项目预期的质量及效益目标

参考文献

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[2]董瑞丰.探讨建筑钢结构安装施工技术[J].智能城市，2020，6（09）：215-216.