结构工程中钢结构的特点研究

结构工程中钢结构的特点研究

赵逸鹿

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摘要：随着我国建筑业的迅速发展，工程建设的科技含量也在迅速提高，目前，钢结构工程的应用也日益广泛。在建筑工程中，钢架建筑在抗压性、安全性和经济性等方面都有很大的优势，但目前有关的技术尚不成熟。随着我国高楼大厦越来越多，对其建造工艺的需求也越来越高。文章从建筑工程应用中的优点及存在的问题入手，对其应用中的关键问题进行了论述。

关键词：结构工程；钢结构；施工分析

引言

目前，随着国家经济的迅速发展，建筑业的技术水平也在不断地提升，对建筑业提出了更高的要求。在国内，由于其抗压性、安全性和经济性，目前已经被大量应用，但是其技术尚不成熟，尤其是在当前的高层建筑数量日益增多的情况下，迫切需要提升其技术水准。文章从建筑工程应用中的优点及存在的问题入手，对其应用的关键技术进行了论述。

一、在结构工程中使用钢架的优点

(一)改善房屋的压力承受力

在结构工程中运用钢结构进行施工，其最大的特点就是将不同型号的钢筋运用到一起，并将它们进行有机地结合起来，利用钢结构来提升房屋的总体性能。由于钢结构具有很强的韧性，所以在结构工程中能够对房屋的抗压性进行有效地提高，从而对房屋的整体性能进行强化。很多高层建筑都处于震区或多雨区，这些地方都会不可避免地受到各种自然灾害的影响。因此，采用钢结构进行施工，可以有效地提升建筑物的抗灾级别，在灾害出现的时候，可以更好地防止人身和财产的损失。

(二)加强建筑物的安全

在建筑工程中，安全性是建筑工程的重要组成部分。在当前的建筑工程中，多采用混凝的方式进行混凝土浇筑，在浇筑过程中往往会出现混凝土塌陷、墙体开裂等现象，给结构的安全性带来了很大的威胁。采用钢结构建造，能够充分发挥其高强度、高密度的优势，降低房屋塌陷、墙体开裂等灾害，提高房屋的安全性能。

(三)具有较好的经济效益

采用水泥进行建筑，生产水泥所需的原料要多得多，而且运送起来比较麻烦。如果采用钢结构建造，就省却了材料制造的过程，而且运输和安装都比较容易，能够有效地降低材料、人工和运输费用。

二、关于建筑施工中的钢结构特性的进一步探讨

一般而言，由于钢架的特殊性质，其结构的强度会极大地影响到整个钢架的承载力。我国对钢结构的强度有着很高的规定，对其所采用的材质也有着很高的要求。同时，还需要对钢材的韧度和延展性进行严格的控制，从而降低钢材的裂缝和不稳定的缺口。通常，韧性好的钢结构，在建造的时候，很难发生开裂，从而避免了工业变形和弯曲。韧性好是指钢材在实际使用中会降低其拉伸强度，吸振性能较好。在国内，钢筋混凝土框架在地震作用下，一般都会使用钢筋混凝土，钢筋混凝土框架对地震作用有较大的提高。所以，从总体角度出发，对钢结构的特征进行了分析，与混凝土结构相比，钢结构在各方面都有着明显的优点，它拥有着更好的韧性，更高的延展度，而且它的设计非常的灵活，可以设计出各种风格的建筑形式。

三、结构工程建设中钢筋混凝土结构的几个问题

(一)缺乏消防功能

通常，在200℃以下的环境中使用，对其整体使用性能有较高的要求。在600℃以上的高温下，钢筋混凝土结构将产生总体的变形，从而导致房屋倒塌。与钢质房屋相比，水泥房屋具有更好的耐热性和更少的倒塌风险。这也是为什么现在的钢结构施工很难替代钢筋水泥建筑的主要原因。在钢架房屋的建设过程中，必须加强消防工作，防止出现严重的火灾事故。

(二)施工管理的不健全

当前，国家出台了一系列规范，但在工程实践中却难以贯彻执行，致使工程质量无法保障。比如，很多施工公司在进行施工计划时，没有对施工过程中的物料进行全面的预算方案和施工过程中的施工过程进行全面的控制，从而造成了施工过程中出现了大量的施工成本，使得施工过程中出现了大量的施工成本，从而对整个施工过程造成了不利的影响。对于这种状况，相关部门要加大对工程的审查，并对施工中的钢结构施工质量进行控制。同时也要加强对建材行业的监管，不能让那些不合格的钢铁，进入到市场上。

四、结构工程中钢结构施工的建造工艺

(一)油漆技术

在涂油漆以前，钢铁的表面必须先除锈迹。操作人员可以采用人工方式，先用钢丝多次擦洗钢板表面，再用纱布多次打磨，直至钢板表面光滑发亮。其次，用棉花或纱布清洗钢铁的表面；对于腐蚀很厉害的钢铁，可以用磨盘来磨。

在涂上防锈漆的时候，要保证涂料均匀、细致地分布在钢材表面，防止涂料渗入钢材的内部。为了改善钢铁的光泽度，在涂上一层防锈漆时，也可添加少量的红色粉末。涂漆完成后，待涂料干透，然后用毛刷对其表面缺陷进行处理，最后进行打磨。在表面处理完毕后，在表面进行一次磷化，然后在两个钟头内进行表面涂料的涂布。等一天之后，再用水冲洗掉钢架上的残余。

(二)钢铁材料的搬运和堆存

在高楼大厦中，由于采用了大量的钢筋，所需的物料堆积面积很大。在搬运钢筋时，应采用专用的搬运设备，以免给工地上的工人和钢筋带来伤害。在运送、堆存期间，应经常对钢筋进行检测，如有钢筋变形现象，应立即予以修复或更换。

(三)钢架装配工艺

在工程开工后，将钢筋混凝土构件运送至工地，利用塔吊吊装、安装钢结构。如果钢筋在输送时有微小的变形，可以根据施工的具体需要，在施工中加以纠正。现场施工人员应该根据设计图纸的要求，对现场施工区域进行划分，并为各个区域制定出平面示意图，这样才能对吊装施工进行高效地引导，提升施工的效率。在吊装和施工时，应密切关注每一座建筑的吊装水平，不得将每座建筑的吊装水平设置在相同的位置，以免碰撞。此外，在此过程中，施工人员还可以根据塔吊的具体性能和数量以及建筑物内部的结构等因素，对施工方法展开相应地调整，从而让钢结构可以更好地与建筑的状况相匹配，从而提升建筑物的承载能力。

(四)焊接工艺

在钢架建造过程中，焊接工艺是最为重要的一步，它对整个建筑的整体性能有很大的影响。如今，在高层建筑中，钢结构的建造被广泛地应用，而且对工程的强度的需求也在不断地增加，这就造成了焊接的工作量越来越大，技术的难度也在不断地增加。中国现行房屋结构规范对其焊接工艺误差为9 mm以下。在具体实施过程中，需要采用对称性的施工方式，即从建筑物的两边部分着手，逐步向中央进行。采用对称式建造方式，可保证在提升时，钢筋混凝土框架既不会受到外力作用，也不会受到自重作用的干扰，从而提高了框架的整体稳定性。同时，应保证各施工节点处的作业条件是统一的，且在同一时间内，焊缝的速度、焊缝的温度都是统一的。最后，采用“H”形钢梁、柱子等构件的连接方式，将其连接到其他部分，以保障整体梁、柱子的稳定与安全，并防止在施工中发生意外。

结语

目前，钢结构在我国的应用十分普遍，尤其是在一些超高层建筑中，其应用也日益增多。采用钢结构进行建造，可以有效地改善建筑物的抗压性和安全性，与混凝土结构相比，还可以有效地降低材料、人工和运输费用。但是，由于其耐火能力不强，限制了它的广泛应用。在建筑过程中要做好消防工作。目前，钢结构施工的技术规范仍有待更好地贯彻执行，在每一个施工工艺过程中，都要强化对其的管理，不断地提高其技术水准，以确保建筑物的总体质量与安全。

参考文献

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