鋼結(jié)構(gòu)建筑施工工藝與技術(shù)研究

王成

【摘 要】鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，并且施工速度快，擁有良好的抗震性能，在建筑領(lǐng)域得到廣泛的使用。隨著鋼結(jié)構(gòu)的廣泛推廣使用，其施工工藝越來越受到重視，施工工藝的好壞直接影響到結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。本文主要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工工藝要點(diǎn)與技術(shù)進(jìn)行分析論述，希望以后的鋼結(jié)構(gòu)施工加以借鑒。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；施工；工藝

一、引言

隨著世界經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)于建筑質(zhì)量的要求也愈加強(qiáng)烈。我國(guó)自改革開放以來，鋼產(chǎn)量不斷增加，已成為名副其實(shí)的鋼產(chǎn)量大國(guó)。在這樣的背景下使得鋼結(jié)構(gòu)建筑得到廣泛的發(fā)展，雖然我國(guó)現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)建筑的比例還是小于發(fā)達(dá)國(guó)家，但是鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)越性使得其在未來必將會(huì)持續(xù)上漲。就目前來看，我國(guó)現(xiàn)有的著名鋼結(jié)構(gòu)建筑有鳥巢、國(guó)家大劇院、上海環(huán)球金融中心等。

二、鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)

對(duì)于大跨度結(jié)構(gòu)來說，結(jié)構(gòu)承受的荷載很大一部分是來源于結(jié)構(gòu)的自重，只要能夠減輕結(jié)構(gòu)的自重，一方面提高了結(jié)構(gòu)的承載能力，另一方面節(jié)約了建筑的成本。而鋼結(jié)構(gòu)則具有強(qiáng)度高，材料輕等特點(diǎn)，因此非常適用于大跨度結(jié)構(gòu)。對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)，因?yàn)闃歉吆芨?，因此結(jié)構(gòu)受自重、風(fēng)荷載、地震荷載的影響非常巨大。而鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，施工簡(jiǎn)便，能有效減輕結(jié)構(gòu)自重，提高結(jié)構(gòu)的承載能力以及縮短建筑的工期，也極大地降低了建筑的成本。

鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能較差，因此鋼結(jié)構(gòu)建筑防火問題時(shí)一個(gè)關(guān)鍵問題，在高溫作用下，鋼材的彈性模量、屈服強(qiáng)度會(huì)大大降低，因此在鋼結(jié)構(gòu)表面需要涂加防火涂料來加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的防火性能。

三、鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）鋼結(jié)構(gòu)材料的檢驗(yàn)與驗(yàn)收

在鋼結(jié)構(gòu)材料材運(yùn)送到工地之前，一定要做好檢驗(yàn)驗(yàn)收工作，嚴(yán)格檢查運(yùn)送到的鋼材的質(zhì)量以及是否滿足施工要求。在購(gòu)買材料時(shí)，一定要選擇合適正規(guī)的材料供應(yīng)商，要嚴(yán)格符合施工標(biāo)準(zhǔn)，并且要求材料供應(yīng)商提供材料質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告和其他正規(guī)的檢測(cè)報(bào)告來證明鋼材的質(zhì)量，必須滿足國(guó)家統(tǒng)一的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)以及不符合施工標(biāo)準(zhǔn)的鋼材，堅(jiān)決不能使用。在施工過程中，一旦發(fā)現(xiàn)鋼材與設(shè)計(jì)圖紙不匹配時(shí)，要積極與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行協(xié)商，在不影響結(jié)構(gòu)安全的前提下，根據(jù)實(shí)際情況做出有效的整改。鋼結(jié)構(gòu)材料耐腐蝕性較差，極易發(fā)生銹蝕。因此在存放過程中一定要注意對(duì)材料的保護(hù)，要避免接觸雨雪，還可以在鋼材表面涂上防銹蝕涂料，以免發(fā)生鋼材的銹蝕。

（二）螺栓連接

螺栓連接分為普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種方式。高強(qiáng)度螺栓連接施工工藝簡(jiǎn)單，安裝方便，受力性能好，可拆換，適合于在工地進(jìn)行連接，能有效加快施工進(jìn)度以及保證工程施工質(zhì)量，因而在現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑中被廣泛使用。高強(qiáng)度螺栓在安裝過程中要注意對(duì)螺栓的保護(hù)，避免對(duì)螺栓造成撞擊，使得螺栓的精度降低。同時(shí)，要避免劃傷螺栓，必須使螺栓自由磨損，切螺紋連接處不能出現(xiàn)損傷。在螺母、墊圈外表面應(yīng)涂抹油來進(jìn)行保護(hù)，以此防止螺栓的銹蝕。螺栓的安裝要從結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)穿出，從外側(cè)進(jìn)行緊固擰緊。對(duì)于同一跟鋼柱，應(yīng)該先將上節(jié)點(diǎn)的螺栓擰上，再將下節(jié)點(diǎn)的螺栓拆下。

（三）焊接工藝

焊接連接是通過電弧產(chǎn)生熱量，使焊條和焊件局部融化，經(jīng)過冷卻后形成一條焊縫，從而使構(gòu)件連接成為一體。焊接連接不會(huì)對(duì)構(gòu)件的截面削弱，切連接構(gòu)件廣泛，一般任何形式的構(gòu)建都可以進(jìn)行連接，并且經(jīng)濟(jì)適用，方法簡(jiǎn)便，連接剛度大。焊接過程中對(duì)于平面內(nèi)的結(jié)構(gòu)一般采用由平面向四周的順序進(jìn)行焊接，連接點(diǎn)處要按照對(duì)稱處理，而對(duì)于豎向結(jié)構(gòu)而言，采用由上到下的焊接順序進(jìn)行焊接。對(duì)于多層焊接結(jié)構(gòu)，采用連續(xù)焊接，對(duì)焊接好的焊縫要及時(shí)清理焊渣以及表面的缺陷，然后再進(jìn)行下一層焊接。

在焊接過程中，為了選擇適當(dāng)電壓，針對(duì)不同情況，宜采用長(zhǎng)弧或短弧從而提高焊接質(zhì)量。在焊接時(shí)要控制合適的電流，允許有百分之十至百分之十五的浮動(dòng)。焊接時(shí)要注意焊接速度與焊接電流，焊條直徑的協(xié)調(diào)使用，以提高焊接質(zhì)量和焊接效率。

四、提高鋼結(jié)構(gòu)建筑施工的措施

（一）加強(qiáng)防火措施

鋼材具有良好的導(dǎo)熱性能，耐火能力較差，在高溫環(huán)境下其承載能力會(huì)大幅降低。因此需要加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火性能。針對(duì)設(shè)計(jì)要求以及規(guī)范規(guī)定的防火等級(jí)在鋼結(jié)構(gòu)材料表面涂刷防火涂料，在涂刷防火涂料之前應(yīng)將鋼結(jié)構(gòu)表面的污漬，雜物等處理干凈，并且涂刷時(shí)應(yīng)該盡量保證環(huán)境整潔干燥。涂刷之后要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料的顏色、外觀等進(jìn)行驗(yàn)收，看是否符合設(shè)計(jì)要求以及是否達(dá)到規(guī)范要求。

（二）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控操作

在施工過程中，可能會(huì)收到各種不確定因素的影響，施工外部影響因素不斷變化，因而需要對(duì)施工過程進(jìn)行有效的監(jiān)控管理。監(jiān)控管理過程中應(yīng)該采用現(xiàn)代實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤掌控。例如對(duì)溫度、變形等進(jìn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)行完整記錄，再對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效的分析，并且隨時(shí)與預(yù)期的情況進(jìn)行對(duì)比。對(duì)出現(xiàn)的差異進(jìn)行科學(xué)的分析，制定安全有效的修改計(jì)劃，從而保證結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量安全，提高工作效率。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑的運(yùn)用越來越廣泛，人們對(duì)于建筑的質(zhì)量要求也隨之提高。這使得對(duì)施工技術(shù)的要求也隨之提高，使得我們需要不斷優(yōu)化施工技術(shù)，在施工工藝、施工流程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行加強(qiáng)。并且在監(jiān)督管理上也要進(jìn)行加強(qiáng)，應(yīng)該成立專門的督查部門，嚴(yán)格監(jiān)管施工過程中的質(zhì)量進(jìn)度問題，保證施工能夠有序地進(jìn)行。

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