工民建中的钢结构运用浅析姜海涛

姜海涛

摘要：经济的发展，促进建筑工程项目逐渐增多。钢结构在建筑领域的运用越来越频繁。不仅广泛运用于工业厂房的建设，而且逐步向民用建筑尤其是高层建筑（如：住宅、商业综合体、写字楼等）延伸。钢结构在高层建筑中的运用有着自己独特的优势。本文就工民建中的钢结构运用展开探讨。

关键词：工民建；钢结构；运用

引言

随着建筑行业的创新发展，钢结构建筑物也越来越多。与其他建筑形式相比，钢结构建筑物具有成本低、施工效率高、造型美、安全性高等特点，因此被广泛应用于体育场、高层建筑、工业厂房等建筑物中。

1钢结构的特点

（1）钢结构强度高、刚度好、自重轻，空间布局灵活。钢结构虽然容量大，但是它自身的强度确实很高的，并且它可以跨越更大的跨度（这在商业综合体的建设中，构建更大的空间时独具优势）。（2）钢结构塑性和韧性好，所以不会因为偶然的超负荷而产生突然的断裂破坏，也使其对动荷载有较强的适应性，这些特性为钢结构的安全、可靠性提供了充分的保证。（3）装、拆方便，施工周期短。钢结构由各种钢型材组合而成，现场拼装时，通过焊接、锚接、栓接等形式，能很方便地形成刚性节点和铰接（柔性）节点，满足不同的受力状态。而且装、拆都很方便，大大减少了施工周期。这对于在狭小的区域内，进行高层建筑的施工时，优势十分明显。（4）对环境要求高。钢结构建筑具有造型美、施工便利等优点，但钢结构材料稳定性较差，对环境敏感度较高，如果施工现场温差过大，可能会导致钢结构建筑出现热胀冷缩现象，影响钢结构建筑尺寸、结构，影响建筑的安全性与稳定性。因此，在钢结构安装过程中，需严格控制施工环境，把握好温度、天气等环境条件，确保安装质量。在焊接施工中，也需确保温度、天气等条件符合施工要求，方能确保焊接质量；如果客观条件不符合，可通过人工措施制造良好的施工条件，满足钢结构工程安装施工对环境的要求。

2工民建中的钢结构的运用优势

钢结构在工民建当中的运用有非常突出的优点，首先是表现在材料上。钢结构所使用的建材都是钢材，钢材本身的弹性相对于其他建筑材料来说比较强，脆性小所以不能够轻易的折断。而且刚才的重量相对来说比较轻，不会给房屋建筑增加重量的负担，但是钢材的强度却很大，能够承受很大的重量而不变形。而且钢材的内部结构是非常均匀稳定的，这样在运用的时候有利于受力位置的分布均匀，这样就不会出现承重受力不均匀而局部发生断裂的现象影响房屋建筑的使用质量。其次钢结构的设计也是非常科学合理的。钢结构所运用的连接方式大多都是铆接和焊接等，受力的强度会比其他连接方式更强一点。除此之外，钢材的成本是比较低的，因此使用钢结构的工民建建设更具有利润，而且还能够保证使用质量。

3工民建中的钢结构施工的技术要点

3.1工民建中的钢结构施工之前测量环节的要点

为了提高钢结构施工的准确性和加快工程的进度，避免返工的出现，必须要进行施工之前的测量环节，而且测量的精确性要得到很好的保证。首先要设置轴线方格网，确定架设的位置和焊接的地点等。这项工作的精确度要求是非常高的，一定要按照工程测量的相关标准严格的控制操作过程。然后要进行水准点的确定，方便以后引测，便于保护。水准点需要设置多个，设置的时候要判断水准点能否通视，并保证点间的距离还有角度合理。进行测量的目的就是为了建设的过程更加精确，所以对于测量也要保证其精确度。可以尽量的选用比较先进的设备和机器作为保障，严格的进行测量精度的控制。

3.2现场吊装、拼接环节

结构件的现场安装，主要是做好垂直（及水平）运输机械的组织、工序流程的管控工作。①根据施工现场的平面布置条件，以及结构件的重量。在保证安全的前提下，合理地选择塔吊等垂直运输机械。尽可能地使其旋转半径覆盖整个工作面，进行机械化施工，提高工效，这一点非常重要。在城市区域内狭小的地块上进行高层建筑的施工，如何缩短工期是每个施工组织者重点考虑的问题。钢结构应用于高层建筑，就是充分地发挥了钢结构的优势，最大限度地利用机械化施工效能，减短施工周期。②加强对主控轴线的复核，确保钢构件的就位精度。钢结构安装前，主控轴线主要复核纵向承重构件（主框架柱）的安装轴线。如有偏差，应采取补救措施。因为构件加工时，都是以设计图的轴线距离，减去钢型材腹板或翼缘厚度，再考虑加工时产生的合理误差，确定的下料尺寸。如果主控轴线出现较大偏差，就会影响其他钢构件的安装精度，从而影响安装质量。③保证主要节点的安装质量：钢结构的稳定性，除了取决于刚才自身的物理特性（屈服强度、强度、延伸率等）外。组成空间结构时，它的承载力和稳定性还取决于主要节点的安装质量，主要是主框架柱和主框架梁之间的焊接质量。主框架柱、梁之间的连接一般是刚性连接，现场施工用电的电压、电流不稳定，焊接方式选择不当，焊接工人的技术水平不足等，都会影响焊接质量，进而影响整个钢结构体系的安全。因此，钢结构在现场拼装的过程中，要检查施工用电的稳定性。同时安排专门的质检人员，对主要节点的安装质量进行跟踪检查，通过采取尺量、超声波探伤等手段，检查焊缝高度、焊缝密实性等技术指标，保证主要节点的安装质量。④防腐、防火涂层处理：钢构件防腐、防火性能较差，结构拼装过程中，难免会对钢构件已涂刷的防腐、防火涂料造成破坏。施工周期较长时，阴雨天的影响，也会造成防腐、防火涂层的损伤。因此，在钢结构吊装、拼接完成后，应对防腐、防火涂层的损伤部位重新进行除锈处理，并补刷涂料。对于高层建筑的一些重要部位结构件，采取钢结构骨架，外包钢筋混凝土（或混凝土）的形式，在充分发挥钢结构抗拉（弯）性能和混凝土抗压性能的同时，提高钢结构防火、防腐性能，从而提高建筑结构的整体安全性，也是一种很好的选择。

3.3做好焊接施工

焊接施工是钢结构工程安装施工中必不可少的一个环节，焊接质量将直接影响钢结构工程安装施工质量。在钢结构焊接施工中，影响焊接质量的有焊接技术与焊工技能这两个方面。一是焊工的技术水平与综合素质会影响焊接施工效果，若焊工技术水平高，有较强的责任心与职业道德，就能焊接出高品质的结构，因此施工单位需加强对焊接工人的教育培养。二是焊接技术或者焊接方法，焊接技术也是影响焊接质量的一大要素。目前，国内在钢结构焊接施工中常用的一种技术为坡口焊接技术，在应用该技术进行焊接施工时，要依次按照顶梁柱、梁节点、梁柱底等建筑的结构顺序有序进行；在进行柱与柱、柱与梁的对接焊接时需要两个人同时焊接，以此减少焊接过程中的压力差，确保焊接的密实度，防止出现变形问题。

结语

综上所述，钢结构经过多年的发展和运用，技术的成熟使得它逐渐被工民建行业内认可。这也是由于其自身在施工使用当中的优势而促成的。目前工民建当中钢结构的运用技术已经发展的比较好，即使存在一些小问题也能够通过施工过程中有效的监督管理进行解决。因为钢结构的运用优势如此明显，在未来的工民建建筑中必将会大量使用钢结构，并且还会对其进行进一步的优化，从而改善工民建的建筑质量，保障人们的居住生活安全。

参考文献

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