鋼結構技術在建筑工程中的應用探析

曾健

摘要：近年來國家對于基礎設施的建設力度越來越大，也取得了非常顯著的成果。在新的時代背景下，開展建筑工程施工時，施工技術發揮非常重要的作用，直接關系到整個工程項目的質量和效率。目前在建設工程的過程中，對于鋼結構的應用程度越來越深，雖然鋼結構有很多優勢，但實際在應用的時候依然出現了一些問題亟待解決。尤其是在高層建筑中應用鋼結構技術時，需要從多個方面加強關注，最大程度的保障好工程建設安全和建造質量。

關鍵詞：鋼結構技術;建筑工程;應用

1鋼結構建筑的優點

1.1鋼結構的自重輕

鋼結構相比傳統的鋼筋混凝土結構等體系而言，其自重比較輕，能有效解決傳統結構自重大，支撐體系要求強度高等特點，對其施工而言帶來不小的便捷性，同時材料也都為輕型的鋼材和型鋼，在安裝過程中有效避免了大型構件或者重型構件難以控制精度的問題。

1.2鋼結構強度比較高

對于鋼材而言盡管其自重比較低，卻不影響本身的強度，尤其是抗拉強度，混凝土構件最大的問題是其本身的抗拉性能比較差，由此必須在混凝土中配置相當數量的鋼筋，而鋼結構則直接解決了這個問題，尤其鋼梁在抗彎和抗剪方面性能尤為突出，很好地完成了梁、板抗彎方面的要求。

1.3鋼結構制造和安裝機械化程度比較高

相比較混凝土而言，鋼結構的安裝施工中大量采用的機械操作，能夠較好地解決人工不足的問題，提高安裝的效率，改善施工速度，縮短工期。

1.4鋼結構密封性好

整個結構的安裝可以利用焊接的方式很好地進行密封施工，對于密封要求高的建筑，有很好的適用性。由此，可以看出鋼結構相對于混凝土而言帶來了不可替代的優勢。多種復雜環境下都可以采用鋼結構以滿足使用環境，降低造價，提高速度。然而，鋼結構的施工也面臨著很多問題，如鋼材易被腐蝕，耐火性和耐熱性比較一般，這些問題也一直困擾著行業的發展。為了能夠將鋼結構的這些優勢完全發揮出來，就需要鋼結構在施工中能優化過程，改善方式方法。首當其沖的就是控制好鋼結構的安裝和加工。

2建筑工程中鋼結構施工技術難點及問題

2.1鋼結構技術復雜

建筑工程鋼結構雖然比傳統施工方式更加便捷，但是仍然有著復雜的過程，其中設計階段和鋼結構施工技術是兩個容易出現問題的環節。首先，土木工程鋼結構施工容易受到外界因素干擾導致鋼結構質量降低，無法保障具體施工中的質量，為此，需要在施工中對施工過程加強控制，采取有效的方法措施將外界因素產生的干擾降低，確保順利地完成鋼結構施工。其次，鋼結構的承載力較強可以提升整個工程的質量和效率，但是承載力的范圍也是有限的，如果設計人員沒有仔細地計算鋼結構的承載力那么會導致鋼結構在實際使用中或者施工中由于受到超載影響而發生性變問題，嚴重影響鋼結構的穩定性。可見，需要合理設計鋼結構，加強施工精度的控制。

2.2安全技術保障不足

建筑工程鋼結構施工現場不但需要應用到大量大型設備，還要設置大量的臨時用電等，雖然能夠提升施工現場的施工效率但是同時也增加了安全隱患，尤其是鋼結構安裝階段，所用吊裝等設備規模較大，鋼結構構件大且重，如果沒有采取有效的現場監管、仔細控制每個施工步驟，很容易發生機械傷人等事故。此外，鋼結構安裝階段對構件安裝的精確度要求很高，如果出現偏差會導致整個工程項目的安全風險大大增加。當前建筑工程鋼結構安全控制方面仍然存在一定的不足，有的單位沒有配備足夠的安全設施，有的單位安全管理體系不健全，諸多問題都嚴重威脅著施工人員的生命財產安全。同時一旦發生事故施工單位也要給予一定的經濟賠償，同樣會增加企業的經濟損失，可見，需要加強鋼結構施工安全控制。

3鋼結構建筑施工技術控制要點

3.1平面布置與結構選型

受限于鋼結構本身的特性，建筑平面布置通常較為勻稱，而且分布規整、凹凸幅度小，否則鋼結構很難滿足實際需求，將會嚴重影響施工質量，給建筑的使用壽命、安全等造成巨大威脅。另外在進行鋼結構施工之前，還需要對鋼構件的應力進行科學計算，充分考慮各類荷載，即便是地震載荷與風向載荷也要進行適當考量。對鋼結構建筑的水平位移進行嚴格控制，如果控制效果不能完全滿足預期，則需要通過將建筑分戶墻體等作為抗側力結構的方式，進一步加強對水平位移的控制。

3.2預埋螺栓

預埋螺栓是進行鋼結構施工前的重要工序，直接關系到后續施工情況以及總體施工安全與質量。施工隊伍需要對施工圖紙進行全面深入仔細地研究，進而確定預埋螺栓的深度。在進行螺栓預埋施工時，需要對軸線定位點進行確定。而在預埋施工結束之后，應當立即進行澆筑。只有這樣，才能充分保障螺栓的預埋位置與深度和預期一致。

3.3鋼管柱安裝

在安裝鋼管柱之前，需要對下層杯口偏離網絡線的實際情況進行分析，進而明確鋼管柱的偏移和傾斜情況，為相應的安裝施工提供必要依據。在對鋼管柱進行澆注時，通常采取立式高位拋落無振搗法，嚴格按照規范控制一次拋落的混凝土量。

3.4鋼結構吊裝

為了保障吊裝安全，同時避免后續鋼構件焊接施工出現變形情況，應當盡量采取鋼構件組裝成塊吊裝的方式，減少不必要的空中吊裝及焊接工作量。在進行吊裝時需要充分考慮現場各方面因素，合理確定吊裝分區以及順序。吊裝之前對鋼構件質量進行檢查，同時對鋼梁垂直程度、穩定性等進行檢查，實際操作時通常需要按照“三梁一吊”的方式進行“兩點法”吊裝，以免吊裝過程中出現鋼梁傾斜、扭曲的情況。

3.5鋼結構的焊接

鋼結構焊接是重要的施工技術，焊接的技術水平將直接影響鋼結構工程的質量。目前國內城市的高層建筑普遍采用鋼結構施工工藝，鋼結構的焊接工作量不斷增多。影響焊接質量的因素有三個，即施工人員、操作技術、焊接材料。我國規定焊接標準差應小于9mm，超出該限定值將直接影響鋼結構的焊接質量。因此，項目管理人員應重視提升焊接施工人員的技術水平，要求從業人員應具備專業的工作資質，確保焊接施工人員操作的科學性和規范性，選擇質量優良的焊條，避免施工中鋼結構發生變形，使高層建筑的結構具有較高的穩定性和安全性。

具體焊接要求如下：第一，在高層建筑施工中使用鋼結構焊接技術，需注意施工作業的對稱性，確保建筑結構的穩定;第二，確保焊接點的準確。鋼結構的材質決定其容易受溫度的影響，在焊接過程中需保證溫度與速度在可控范圍內，避免溫度過高使鋼結構發生嚴重形變，影響焊接點的確定。焊接時施工人員應從兩側開始同時進行焊接作業，由外及內地進行施工;第三，做好H型鋼筋下部的固定處理，確保鋼結構的穩定性和完整性。

3.6預變形技術

扭曲和傾斜是目前鋼結構施工中常見的問題，對建筑物的質量和安全性有較大影響。因此，在鋼結構的施工過程中要做好預變形處理，充分考慮實際施工中可能出現的變形問題，并制定有效的管控應急預案。工程技術人員應根據施工的具體情況，對可能出現的工程問題進行預測，通過完善設計方案和提高施工技術水平提高鋼結構的施工質量。高度關注施工過程中發生的不均勻沉降現象，避免因沉降不均勻導致鋼結構變形。

結束語：

鋼結構的安裝和加工是鋼結構施工中最為關鍵的兩個步驟，需要施工員在操作工程中秉承工匠精神，對各個環節進行嚴格的管控，以安全和質量作為依托，以規范和圖紙作為依據，有質有量地完成作業。

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