建筑鋼結(jié)構(gòu)各功能材料技術(shù)應(yīng)用綜述

（河北 秦皇島 066300）

一、關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)的概述

(一)鋼結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)

1.施工周期短。一般情況下，建筑所用的鋼結(jié)構(gòu)都是在工廠就生產(chǎn)好了的，在施工的過(guò)程中，可以對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝，這就在一定程度上大大縮短了工程的施工工期。

2.空間大。由于鋼材的抗側(cè)彎強(qiáng)度以及抗壓強(qiáng)度是砼的1.5倍左右，所以，在同等強(qiáng)度條件下，鋼結(jié)構(gòu)施工具有增大有效的施工空間、縮小截面的優(yōu)點(diǎn)。

3.可循環(huán)利用。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的建筑物進(jìn)行施工時(shí)，其施工材料可以回收再利用，這與其它的建筑物結(jié)構(gòu)相比，建筑垃圾相對(duì)較少也是其主要優(yōu)點(diǎn)之一。

（二）鋼結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)

1.耐火性差。由于鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)明顯大于鋼筋砼導(dǎo)熱系數(shù)，此外，它的耐火性也遠(yuǎn)低于混凝土的耐火性。一般情況下，當(dāng)溫度達(dá)到600℃時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及剛度就基本消失。因此，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要注意抗火環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。

2.耐腐蝕性相對(duì)較差。在一定條件下，鋼材表面的鐵原子在與空氣中的氧氣接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)而生成鐵銹。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)銹蝕時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)力就會(huì)集中在一起，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全使用造成一定的隱患。鋼結(jié)構(gòu)建筑一旦出現(xiàn)此種情況，就會(huì)減少建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命，由此可見(jiàn)，為了確保鋼結(jié)構(gòu)建筑的實(shí)際壽命能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的使用年限，就必須對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理。

二、隔熱、保溫材料

在建筑行業(yè)飛速發(fā)展的今天，人們對(duì)于各類建筑的節(jié)能要求也變得越來(lái)越高，從相關(guān)的資料可以看出，保溫并不是困擾建筑行業(yè)的的主要問(wèn)題，不過(guò)人們對(duì)于保溫建筑仍然存在各種各樣的爭(zhēng)議。目前，解決建筑物保溫問(wèn)題的首要條件就是保溫材料的選擇。一般情況下，保溫建筑是通過(guò)保溫介質(zhì)來(lái)對(duì)空氣進(jìn)行截流的，以此來(lái)達(dá)到減緩熱傳遞的目的。不同種類的保溫材料其最大的差別就是怎樣達(dá)到保溫的作用。保溫材料的類型以及厚度對(duì)保溫建筑的保溫功能有著至關(guān)重要的影響。

三、鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)以及應(yīng)用前景

（一）鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中的基本要求

在對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接之前，一定要對(duì)相關(guān)的焊接設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，確保焊接過(guò)程中所需的工具儀表齊全，所有設(shè)備均能正常工作。對(duì)于那些外觀要求相對(duì)較嚴(yán)的鋼結(jié)構(gòu)，務(wù)必要確保焊接縫外觀的質(zhì)量達(dá)到相關(guān)的要求，在焊接的過(guò)程中，如有必要還必須對(duì)焊接縫進(jìn)行及時(shí)的修磨處理。特別是對(duì)于圓管Y、K、T形節(jié)點(diǎn)、螺栓球節(jié)點(diǎn)處的網(wǎng)架焊縫以及普通焊接球處的網(wǎng)架焊縫，此類焊接縫的探傷方式以及內(nèi)部缺陷的分級(jí)都必須要符合我國(guó)的相關(guān)焊縫標(biāo)準(zhǔn)。

（二）鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的建筑而言，其建成后的受力情況與焊接縫的焊接質(zhì)量有著密不可分的內(nèi)在聯(lián)系，因此，在完成鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)焊接工作后，務(wù)必要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的判定。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工質(zhì)量進(jìn)行判定的過(guò)程中，主要包含了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

1.施工單位在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行判定的過(guò)程中，最好是從工程的焊接方法、焊接材料以及初次使用的鋼材等方面來(lái)對(duì)其焊接工藝進(jìn)行評(píng)定，并根據(jù)相應(yīng)的評(píng)定結(jié)果來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)的最終焊接工藝進(jìn)行確定。

2.在完成鋼結(jié)構(gòu)的焊接后，在其焊接表面不能出現(xiàn)焊瘤、裂紋等缺陷，一、二級(jí)焊縫處不能有弧坑裂紋、夾渣以及表面氣孔等缺陷出現(xiàn)，特別是對(duì)于焊接縫，一定不能出現(xiàn)未焊滿以及咬邊等缺陷。大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接的過(guò)程中，其焊接縫的外觀必須要均勻、平緩，對(duì)于焊接縫處的焊渣一定要清理干凈。

3.在完成焊接縫的相關(guān)焊接工作后，可以使用鋼尺、放大鏡以及觀察檢查的方式來(lái)對(duì)二、三級(jí)焊接縫進(jìn)行檢查，以此來(lái)確保焊接完成后的鋼結(jié)構(gòu)外觀能夠符合相關(guān)的要求。

（三）鋼結(jié)構(gòu)在不同情況下的焊接技術(shù)

1.定位焊。由于鋼結(jié)構(gòu)建筑的一個(gè)節(jié)點(diǎn)通常包含了多個(gè)構(gòu)件，因此，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接的過(guò)程中，一般都會(huì)采用定位焊接的方式。在實(shí)際的焊接施工過(guò)程中，定位焊接所需的焊接原材料必須要與鋼結(jié)構(gòu)原材料的材質(zhì)相匹配，焊接縫最終的焊接質(zhì)量必須達(dá)到相應(yīng)的要求。此外，從事焊接工作的技術(shù)人員還必須持有相應(yīng)的焊工施焊合格證。

2.返修焊與磨修。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行焊接的過(guò)程中，當(dāng)結(jié)構(gòu)的余高、焊坡以及焊角尺寸等低于或小于1毫米，且咬邊出現(xiàn)超差時(shí)，就必須將其修磨均勻。在焊接施工的過(guò)程中，可以使用碳弧氣刨等一系列的方法來(lái)對(duì)焊接處的缺陷進(jìn)行清除，并用砂輪將焊接坡口表面的氧化層磨掉，使其露出金屬的光澤。

四、防腐蝕以及防銹材料

（一）使用防腐蝕以及防銹材料時(shí)的相關(guān)要求

上文已經(jīng)講到，鋼結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)就是耐腐蝕性相對(duì)較差。通常情況下，新建的鋼結(jié)構(gòu)建筑在一段時(shí)間之后必須要重新涂刷涂料，這就使得鋼結(jié)構(gòu)建筑的維修費(fèi)用普遍較高。當(dāng)前，解決鋼結(jié)構(gòu)建筑腐蝕問(wèn)題的主要方法有以下兩種，一種是選用不易腐蝕的鋼材來(lái)作為鋼結(jié)構(gòu)的原材料；另一種是在鋼結(jié)構(gòu)表面噴灑一層防銹涂料。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)表面所用的防腐蝕材料以及防銹材料的選擇，應(yīng)以我國(guó)的相關(guān)的法律法規(guī)以及建筑行業(yè)的相關(guān)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)。

（二）使用防腐蝕以及防銹材料時(shí)的注意事項(xiàng)

在對(duì)保溫建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要將預(yù)期耐蝕壽命、使用情況、涂裝方法、涂層厚度、涂層結(jié)構(gòu)、表面除銹等級(jí)、基材種類等方面的因素均在設(shè)計(jì)方案中體現(xiàn)出來(lái)，并提出相應(yīng)的涂裝要求以及除銹方法。對(duì)于輕型鋼結(jié)構(gòu)，在其出現(xiàn)銹斑以及圖層分化時(shí)，就必須對(duì)其做出相應(yīng)的維護(hù)，而不是等到鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大量的涂層脫落時(shí)才對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。這樣做不僅可以減少處理鋼結(jié)構(gòu)表面時(shí)的工作量，而且還可以在節(jié)約維修成本的前提下，確保鋼結(jié)構(gòu)建筑的維修質(zhì)量。此外，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行維修時(shí)，選用的涂層材料必須與鋼結(jié)構(gòu)表面原有的涂料品種相同，確保涂料的相互配套。