民用建筑中轻钢结构的应用

民用建筑中轻钢结构的应用

许双娜

中国华冶科工集团有限公司 北京市

摘要：钢结构技术是土木工程建设中经常采用的一种施工方法，在土木工程建设中，钢材也是一种非常重要的材料，用钢结构建设的建筑物，不但坚固耐用，而且施工简便快速，能够很好地满足人们对建筑产品的不同需求，因此，钢结构已经成为目前建筑工程的主流结构形式。因此，加强对其建造工艺的研究，对于推动我国土木建筑产业的发展，生产出更多优质的民用建筑产品，具有重要的现实意义。文章通过对钢结构施工工艺的系统分析，旨在推动其在土木工程中的应用与发展。

关键字：土木工程；钢结构技术

引言

在我国快速城镇化的背景下，城市人口密集，对办公、休闲、居住建筑等方面的需求日益增长，也带动了土木工程产业的发展。因此，加强对钢结构建造工艺的研究，对促进我国土木工程产业的高质量发展，具有十分重要的意义。另外，就目前的发展趋势而言，在土木工程中，钢结构仍将是今后相当一段时期内的重要工程结构，并将得到普遍推广。因此，加强对钢结构建造工艺的研究，对于促进建筑业的健康发展，具有十分重要的意义。特别是近年来，由于科技的飞速发展，高层、超高层建筑层出不穷，给人们的生活带来了极大的变化，而这些具有里程碑意义的大型建筑物，大都是以钢结构为主体的。

一、钢结构技术在土木工程中的优势

1.1具有良好的适应性

钢结构建筑的最大优势在于适应性强。建筑主体部分为钢结构，主体材料为碳钢，围护材料为彩镀钢板及复合钢板。在钢结构建筑中，承重构件是能够适应多种结构型式的构件。对钢结构住宅，如需扩建或改建，则可以比较方便地根据设计的需要进行相应的调整。在建筑工程中，可以采用多种先进的施工工艺。结果表明，该结构抗震性能较好，符合有关规范要求。

1.2有利于提高住宅的稳定性

建筑钢结构的受力性能非常突出，其中最突出的特征就是稳定与可靠。钢结构建筑承载力大、施工速度快，对提高建筑的承载力有很大帮助。这样，企业就能减少普通材料的使用量，虽然提升了建筑材料的成本，但是能为工程留下更多的室内空间以及提高建筑安全性，从而取得更明显的经济效益。目前，建筑钢结构的特点是质量相对较轻，但是强度很高。在建筑工程建设中，可以显著地增强建筑的稳定和抗震能力，同时也可以抵抗地震等自然灾害，为使用者提供一个安全的居住环境。

二、钢结构施工中的应用问题和挑战

2.1钢结构在建筑工程中的应用比较复杂

土木工程建设所涵盖的范围很大，因此会有许多不同的因素，如技术和现场等，这些都会影响到整个土木工程的建设质量。同时，由于钢结构的技术本身是比较复杂的，所以在使用时要慎重考虑，要注意其承载能力，，否则将会对建筑物的质量造成很大的影响。

2.2钢结构施工中的安全隐患

相对于传统的钢筋混凝土结构，其质量得到了较大的改善，但目前在实际应用中仍有较大的安全隐患。虽然钢材的强度比较高，但在高温下，钢材的强度也会发生变化，在200 ℃以上，钢材的韧性增强，抵抗力降低，而600℃以上，钢材将发生巨大的塑性变形，这将是一种非常危险的状态，甚至有可能发生坍塌。在高温环境下，钢筋混凝土结构将失去原有的优势，对建筑存在极大的安全风险。

三、土木工程施工中钢结构技术的应用

3.1建筑前的准备

土建钢结构施工前，首先，要加强自己的建筑设计知识，特别是对土建建筑设计的理解。在土木工程施工过程中，必须严格遵循规范，才能体现出钢结构建筑的特色与综合性能。其次，要做好原材料的采购，做好基础建设，确保所有的设备都能在良好的工作条件下进行，在购买和储存建筑材料时，要严格按质量要求进行，不允许有缺陷的材料混入工地。最后在施工之前，要对工程技术人员进行严格的技术训练，一是加强对工程技术及结构性能的了解；同时也为以后的工地建设管理打下了良好的基础。

3.2材料接合工艺

在轻钢结构建设中，钢梁和钢柱等构件的连接是实现轻钢结构建设的关键。现在钢结构主要采用优质碳素钢、低碳钢和低合金钢等材质，另外，轻钢结构构件的形状、位置等还需要设计者等专业人士来确定最合适的连接形式。轻钢屋架在连接梁和牛腿等构件时，经常采用“工”字形或“十”字形的方法来完成。若主梁为起重机梁，需承受很大的载荷，则在连接时应采用专门的焊接与加强方法，使其能符合实际生产要求。在这种情况下，工程师要对螺栓孔的位置进行科学的选择，这样才能使钢部件的连接强度最大化。

3.3吊装工艺

在在构筑物中，中使用钢结构，必须要有机械设备来进行施工操作。吊装是一种常见的钢结构施工方法，尽管钢结构自身比较重，但在高空作业时，仅靠人工是不可能完成的，所以必须借助起重设备来辅助施工。采用吊装技术来完成钢结构的安装，可以减少人力和时间的费用，并且可以简化整个施工流程，将施工的难度降到最低，提高土建工程的施工效率。在采用提升技术进行施工时，必须要对提升设备的作业程序有一定的了解，同时要做好安全保护措施，确保施工的安全。

3.4钢柱的安装工艺

在钢结构施工中进行钢柱安装时，要先按照设计图中标明的资料以及施工现场的情况，把钢柱的底面高度控制在规范的范围之内，在施工区的平面上，要按照支撑线的竖直、水平方向进行定位，保证钢柱的位置不会对接下来的施工造成影响。在安装钢管时，要将砼杯内的杂物清理干净，同时要注意埋设时的标高参数是否正确。经验证后，必须将其吊装到位。为了保证吊车的平稳运行，请将钢柱缓缓抬起，并逐步转动至安装位置，再慢慢下降至固定的位置，以减少升降机的升力。在装卸设备完成后，团队还要对钢柱进行标定，以便更精确地安装钢柱。

3.5涂装工艺

轻型钢结构厂房建设以钢铁为主，锈蚀是其服役过程中最突出的问题，故对防锈涂料的施工质量进行严格控制，是确保其安全性、可靠性及服役寿命的关键。在执行的过程中，要从多个层面进行严密的控制。防锈涂料应优先喷洒在钢材上，但也应注意防锈涂料不能污染锚孔，不然将影响到钢结构的接头。其次，在进行防锈漆施工之前，要对所有的钢结构部件进行预先的表面处理，特别是要彻底地去除钢结构表面的杂质，在喷涂之前，要保证钢材的附着力。对钢材表面不平之处，应由专业人士按设计图纸进行加工，以保证各钢材零件的外观质量符合规定。最后，在喷出防锈油后，要对其进行全面的质量检验，发现有瑕疵的地方，按设计要求重喷。

四、结束语

总而言之，钢结构技术是一种逐步发展的过程。轻型钢结构是一种很有发展前途的建筑结构。我们应继续加大对钢结构技术的研究力度，并对其进行主动的学习和借鉴，将新的思路和新工艺推广到实际中去。建筑钢结构施工工艺的好坏，将直接关系到建筑物的安全和稳定。所以，在建筑钢结构的建设中，要对设计、制作、运输、安装等环节进行严格控制。在此基础上，进一步加强对工程质量的管理，使工程能够满足业主的需求，取得最佳的经济、社会效果。

参考文献：

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[2]刘奇志.土木工程施工中钢结构技术应用的问题思考[J].四川水泥,2021(05):171-172.

[3]李玲.土木工程施工中钢结构技术的应用思考[J].居舍,2020(27):64-65