鋼結構建筑的現狀及發展前景探究

張峰 邵文娜

1.青島華堂建筑設計有限公司 山東青島 266100；2.山東龍躍興設計集團有限公司青島分公司 山東青島 266100

鋼結構建筑以其特有的優勢，在建筑工程中有很大的使用空間。鋼結構建筑優勢非常的多，諸如材料強度高、韌性好、重量輕、施工簡單、建設周期短、更易滿足建筑空間尺寸要求等優點，同時鋼結構在建筑工程中有一些其他材料無法替代的優勢，比如適用于大跨度建筑。鋼結構材料的弊端較少，主要是受環境因素的影響較大，存在防火、防腐以及維護費用高等問題。選用鋼結構作為建筑物的承重結構時，應充分發揮其優勢并盡量規避其自身的弊端。因此，研究建筑鋼結構的現狀，并探討鋼結構的發展前景具有積極的社會效益，也是一件十分必要的事情。

1 建筑工程鋼結構材料及應用范圍

1.1 建筑工程鋼結構材料及優點

現階段，國內常用的普通建筑用鋼材主要有Q235、Q355、Q390、Q420和Q345GJ鋼，對于使用環境比較惡劣的狀況，如處于外露環境，且對耐腐蝕有特殊要求或處于侵蝕性介質環境中的承重結構，可采用Q235NH、Q355NH和415NH牌號的耐候鋼。建筑鋼材按其外形又分為結構用鋼板、熱軋工字鋼、槽鋼、H型鋼和鋼管等型材產品。

鋼結構在其強度、硬度、延性、焊接、連接、施工等方面都具有非常大的優勢。鋼結構有施工簡易，可機械化操作的優點，能夠有效縮短建設周期。鋼結構還能二次回收重復利用，為無污染綠色建筑材料，應對其加以推廣[1]。

1.2 建筑工程鋼結構材料的應用范圍

目前，鋼結構在國內經過幾十年的發展，其應用技術已經非常成熟，鋼結構建筑在工業建筑、民用建筑中的應用也越來越廣泛，社會效益也越來越突出。采用鋼結構作為建筑工程的主體承重結構，已經取得了越來越多業主的認可。在建筑工程領域，人們一直非常關注鋼結構的技術問題，并在原有基礎之上，經過不斷改進、改良和提升，使鋼結構在實際工程應用中更簡易方便，從而在國家建設中發揮更為重要的作用。在建筑領域其主要應用范圍，有鋼結構工業廠房、大型倉庫、輕鋼別墅、超高層建筑等，例如在2020年抗擊非典型肺炎疫情時，雷神山醫院、火神山醫院就充分利用了鋼結構建設周期短的優勢，僅用十天即完成了建設，創造了建筑界的奇跡。

2 建筑工程鋼結構工程施工的特點

2.1 鋼結構施工能有效保障施工進度

鋼結構與混凝土結構相比，鋼結構具有總重量較輕，施工過程中不用再做配合比、不用支模、操作簡單、便于施工，建設周期較短等顯著特點。因此應用起來更易受到施工人員的偏愛。鋼結構建筑較少出現比較復雜的施工程序，同時鋼結構具有比較高的可機械化操作的優點，可以快速、批量的實現對各個構件的拼裝，有效提高了工人的施工效率，縮短了建設周期。

2.2 鋼結構抗震性能優越

鋼結構強度高、硬度大、延性好、連接牢固、重量輕，具有非常好的抗震性能。地震作用與建筑物本身的重量成正比，故建筑物本身的重量是其承重結構的一項較大的負擔，減輕建筑物自身的重量便能降低地震作用。例如超高層建筑中多采用鋼結構作為承重結構，采用鋼結構能夠有效的減重結構重量，減小地震作用、降低對地基的負擔，能夠取得更好的抗震性能和經濟效益。鋼結構與混凝土結構相比，因本身重量輕、強度高，適用于大跨度的建筑，如每個城市的車站、飛機場、大型體育館、劇院等建筑。采用鋼結構能夠給建筑提供更大的空間尺寸，提升了結構的抗震性能，又能降低造價，可謂一舉多得[2]。

3 鋼結構技術在建筑工程中的應用

3.1 建筑工程中鋼結構構件的制作

首先根據圖紙選用符合國家標準的鋼材，檢驗合格后方可進行構件的制作。鋼構件制作前，要充分熟悉結構圖紙，對構件的拆分要準確無誤，應按照圖紙進1:1放樣。制作過程中需要注意胎架劃線、搭設尺寸等事項，以控制鋼構件的質量。此外，應采用與鋼材型號對應的焊條、焊劑，保證焊接效果。鋼構件制作完成后，要進行現場組裝，對產品按要求進行檢驗，檢驗合格后方可出廠。

3.2 吊裝技術的使用

在鋼結構安裝施工過程中，經常需要使用吊裝技術，而吊裝技術的高低可以直接影響在建工程的安全與質量。所以在具體工程施工中，需要著重強調吊裝技術。吊裝設備在準備過程中，需要根據工程情況，制定合適的吊裝方案，因此在吊裝設備之前，需要技術人員根據具體工程進行全面的調查，將所有的信息進行匯總，并考慮到多種可能會影響吊裝的因素，來制定吊裝方案。而在吊裝過程中，需要根據吊裝方案結合施工現場實際情況進行合理調整，保證吊裝施工順利準確安裝，盡量避免因突發情況而影響吊裝進度和質量。

3.3 建筑工程中鋼結構的涂裝施工

鋼結構的涂裝施工包括防腐涂層、防火涂層施工。防腐涂層施工中要選擇防腐底漆、面漆、稀料等。首先要對底面進行徹底的清理，清除底面油污、雜物，露出鋼材本色；其次進行底漆涂裝，對防銹漆進行攪拌，保持油漆粘度均勻。刷漆過程中要保持平穩，首次刷完后要間隔一定時間再刷第二層，第二層涂刷要與第一遍涂刷方向垂直，以保證漆膜厚度一致。面漆涂裝要在底漆涂抹較長時間后再進行。

4 結語

鋼結構建筑工程在我國發展迅速，其擁有抗震性能好、施工周期短、強度高、外形美觀等優勢，能夠有效增加建筑工程使用面積，優化建筑使用功能，符合社會效益與經濟效益。鋼結構在建筑工程的應用，還待進一步完善、提高。最近幾年鋼結構在裝配式建筑中有了較大的發揮空間，占據了大塊的市場份額。國內建筑行業應充分發揮鋼結構的優勢，提高鋼結構建筑的應用技術，優化施工工藝，大力發展鋼結構，為國家建設發揮其應有的力量。