鋼結構建筑施工技術淺析

李后軍

【摘要】本文依據多年實踐經驗，就鋼結構建筑的施工技術要點做出了全面探究與分析。

【關鍵詞】鋼結構；建筑工程；施工技術

引 言

鋼結構建筑近年來在我國建筑行業(yè)中得到了廣泛使用，并逐漸成為了繼傳統混凝土框架結構和磚混結構的第三種建筑主體結構，被稱為建筑行業(yè)中的朝陽產業(yè)。在鋼結構被廣泛應用的今天，研究和掌握鋼結構工程施工技術和相關知識，并運用到實際工程建設之中，對當前整個建筑行業(yè)的發(fā)展和壯大，都起到了極為重要的推動作用。

一、單層鋼結構安裝工程施工技術

1. 準備安裝工作

校對進場的資料、相關質量證明、圖紙、設計變更等技術資料；完成圖紙自審和會審工作；切實深化施工的組織設計，準備好起吊前的工作；掌控安裝前后外界環(huán)境的變化，如日照、溫度、風力等；設置抗剪槽和墊板；進行基礎的驗收工作。

2. 施工技術要點

（1）鋼柱的安裝

設置標高觀測點和中心線標準，標高觀測點的設置應與牛腿支撐面為基準，為便于觀察，無牛腿柱應以柱頂端與桁架連接的最后一個安裝孔中心為基準；中心線標志應符合相應規(guī)定；多節(jié)柱安裝時，宜將柱組裝后再整體吊裝；鋼柱吊裝后應進行調整，如陽光側面照射和溫差等引起的偏差柱子安裝后允許偏差應符合相應規(guī)定；對于長細比較大的構件，吊裝前應增加臨時補強措施，如三角（梯形）屋架下弦桿的抗壓穩(wěn)定補強，吊裝后應及時增加側向穩(wěn)定措施，如柱子、屋架的側向支撐；吊車梁和屋架安裝后，進行總體水平、標高調整，然后再進行固定連接。

（2）吊車梁的安裝

應在柱子第一次校正的柱間支撐安裝后進行，安裝順序從有柱間支撐的跨間開始，吊裝后的吊車梁應進行臨時固定；吊車梁的校正應在屋面系統構件安裝并永久連接后進行，其允許偏差應符合相應規(guī)定；吊車梁標高的校正可通過調整柱底板下調位螺母或墊板厚度進行，必要時亦可在吊車梁與牛腿間增加墊板方式進行調整；吊車梁與輔助桁架的安裝應采用拼裝后整體吊裝，其側向彎曲、扭曲和垂直度應符合規(guī)定；吊車梁下翼緣與柱牛腿的連接應符合相應規(guī)定。

二、多層和高層鋼結構安裝工程施工技術

1. 安裝前的準備工作

檢查并標注定位軸線及標高的位置；檢查鋼柱基礎，包括基礎的中心線、標高、地腳螺栓等；安排鋼構件在現場的堆放位置；選擇起重機械；選擇吊裝方法；軸線、標高、螺栓允許偏差應符合相應規(guī)定。

2. 施工技術要點

（1）鋼結構的安裝和校正

①鋼柱的吊裝和校正；鋼柱吊裝：應選用單機抬吊（旋轉法）或雙機臺吊（遞送法），并做好相應的保護。鋼柱吊裝時，可采用增加吊裝孔或是臨時吊耳的方式進行。單點起吊構件，應驗算吊裝孔或吊耳的強度；多點起吊的構件，還應驗算構件在橫向自重力和吊裝力作用下的構件整體穩(wěn)定性。鋼柱校正：應對鋼柱的垂直度、軸線、牛腿面標高進行初步檢驗，柱間的間距使用液壓千斤頂、鋼楔和鋼絲繩進行校正。②鋼梁的吊裝與校正；鋼梁吊裝前，應于柱子牛腿處檢查標高和柱子之間的間隔距離，并在梁上裝好扶手和扶手繩，以便于等主梁吊裝就位以后，將扶手繩與鋼柱系牢，用以保證施工人員的安全。鋼梁一般可以在鋼梁增加吊裝孔或臨時吊耳的方式進行，其位置取決于鋼梁的跨度。

（2）鋼結構構件間的連接與固定

①鋼柱間的連接通常是使用全焊接連接或混合連接（翼緣采用坡口焊，腹板采用高強螺栓連接）；主梁與鋼柱的連接一般是混合連接。②次梁與主梁的連接多使用鉸接連接，在主梁腹板處通過連接板使用高強螺栓與連接梁腹板連接；在連續(xù)梁部位為固結，多為混合連接或全焊接連接。③單節(jié)柱范圍內樓層梁安裝完成后，應先焊接頂層梁，再焊底層粱，最后焊接中間層梁，以使框架穩(wěn)定。柱節(jié)點上左右對稱梁應同時施焊，減少變形；而同一根梁的兩端不得同時施焊，保護焊縫施焊微漲縮空間。柱與柱對接施焊時，柱兩邊翼緣應由兩名焊工同時焊接。梁節(jié)點的焊接應先下翼緣，后上翼緣，以減少角變形。④高強螺栓連接兩個連接構件的緊固順序是先主要構件，后次要構件；同一節(jié)點高強螺栓終擰順序應按規(guī)范先中間后兩邊順序進行。⑤工字形構件的緊固順序是上翼緣—下翼緣—腹板。⑥同一節(jié)柱上各梁柱節(jié)點的緊固順序是先柱子上部的梁柱節(jié)點緊固，然后柱子下部的梁柱節(jié)點緊固，最后柱子中部的梁柱節(jié)點緊固。

三、空間鋼結構安裝工程施工技術

網架結構整體性能良好，能夠有效的承受各種非對稱荷載、動力荷載和集中荷載。它的節(jié)點和構件能夠定型化，適應于工廠進行成批生產以及現場拼裝。

1. 施工特點

高空散裝法可分為懸挑法和全支架法這兩種。懸挑法是將部分網架懸挑，以節(jié)省支架的方法；全支架法則是將節(jié)點的散件和桿件在支架上進行總拼，或是以一個網格為小拼單位在高空進行總拼。

高空散裝法的優(yōu)點是可以使用簡易的起重運輸設備，甚至不使用起重設備即可完成架設，能夠滿足運輸困難或者起重能力較弱的地區(qū)或者山區(qū)中；它的缺點是施工現場和高空的作業(yè)量較大，并在施工過程中需要大量的支架材料。

2. 支架的設置和沉降量的控制

高空散裝法的支架必須牢固， 通常使用鋼管和構件進行搭設，不宜使用木、竹材料，因其易燃而且易變形。在設計時還需對拼裝支架的整體穩(wěn)定、單肢穩(wěn)定進行驗算，并對沉降量、饒度值進行驗算。

支架的整體沉降量是由桿件的彈性壓縮、鋼管接頭的空隙壓縮、地基的沉陷等因素所決定。如地基較軟弱，應采取夯實加固的方法，并使用木板鋪地以盡量分散支柱傳遞的集中荷載。通常高空散裝法對支架沉降的要求應控制在 5 毫米以內，為此在大型網架的架設施工時，還需對支架進行壓力試驗，以獲取相應的資料信息，以方便在施工中對沉降量進行隨時調整。

3. 拼裝的操作

高空散裝法總的拼裝順序是由建筑物的一端開始進行，并以兩個三角形向另一端同時進行推進。當兩個三角形相交以后，則按照人字形逐榀向前進行推進，最后在另一端的正中間合攏。每一個榀塊體的安裝順序，則是由最初的兩個三角形部分由屋脊部分分別向兩邊進行拼裝，當兩個三角形相交以后，再由交點同時向兩邊開始拼裝。

4. 整體吊裝法

整體吊裝法是將網架在地面總拼成一個整體后，然后使用起重設備將其吊裝到設計規(guī)定位置的方法。

（1）施工特點

在采用整體的吊裝法進行架設網架時，可就地與柱錯位總拼或在場外總拼，所以此方法適合實施連接和焊接網架。而且在地面總拼，可以確保焊接的質量和幾何尺寸的準確性。但是此方法的缺點是需要施工現場有較大的場地空間及起重能力。所以根據整體吊裝法所使用的吊裝方式和起重設備不同，可以將其分為桅桿吊裝法和起重機抬吊法兩類。

（2）空中移位

當使用桅桿吊裝法時，會出現網架在空中移位的問題，是由于每根桅桿兩側起重滑輪組中所產生的水平分力不等，而推動了網架的移位。吊裝時當桅桿各個滑輪組相互平行布置，則網架發(fā)生平移；當各個滑輪組處于同一圓周上時，則網架發(fā)生旋轉。在網架移動時，因鋼絲繩的放松，還會出現少量的下降。

結束語

我國十五期間重點推廣的項目就是鋼結構建筑，并且伴隨我國的建筑行業(yè)發(fā)展，鋼結構工程將會獲得更大化的普及和發(fā)展，所以如今更應當合理、科學的進行鋼結構施工技術，確保整個鋼結構工程的進度與質量。與此同時，積極的研究和探索鋼結構施工技術，更好的進行改良與優(yōu)化，以便應用到實際的工程中，對祖國的建筑行業(yè)發(fā)展盡一份綿薄之力。

參考文獻

[1] 仇智 ， 羅亞冉.鋼結構建筑的發(fā)展現狀及前景分析 [J]. 產業(yè)與科技論壇 . 2011（02）

[2] 舒光學.建筑鋼結構防火保護方法研究 [J]. 合作經濟與科技 . 2009（01）