建筑钢结构论文：浅谈建筑钢结构施工工艺

张贵栋

摘要：钢结构作为现代的“绿色建筑”，因其具有自重轻、施工周期短、投资回收快、安装容易、抗震性能好、环境污染少、可回收利用等特点而被广泛应用于住宅、厂房办公、商业、体育和展览等建筑中，且发展迅速。

关键词： 钢结构；绿色施工；施工工艺

引言：我国钢结构经历了起步时期、低潮时期、发展时期、走向成熟期四个阶段。走向成熟期的主要标志如上海环球金融中心460m，中国第一高；南京奥体中心大拱376m，中国第一跨；国家体育馆北京奥林匹克公园‘鸟巢’建筑面积25.8万㎡，下面浅谈建筑钢结构施工工艺。

一、施工钢材选择要点

    全部钢材均应符合《碳素钢结构》GB/T700-2006或《低合金高强度钢结构》GB/T1591-2008的技术要求；钢材应有抗拉，屈服强度和硫、磷含量和碳含量的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于－15℃时，Q235 钢和Q345 钢应具有0℃冲击韧性的合格保证,当温度低于-15℃停止作业。所使用的钢材应具有钢材的质量保证书，其品种、规格、性能要符合国家产品标准要求，化学成分也要符合相关要求。连接材料中的焊条焊剂要有产品质量证书，并符合国家要求，药皮不能脱落，焊芯不能生锈，焊剂不能受潮。防火涂料技术性能要满足施工需求，并通过国家正规检测机构的检测符合相关标准的规定。

二、施工准备

    1、图纸会审：进行图纸会审，与建设单位、设计单位、监理单位充分沟通，了解设计意图。

    2、审核施工图：根据钢结构加工厂、工地现场的实际起重能力和运输条件，核对施工图中钢结构的分段是否满足要求；钢结构加工厂和工地的工艺条件是否能满足设计要求。

    3、详图设计（深化设计）：根据设计文件进行构件大样详图设计及明细表，以便于加工制作和安装；深化设计图纸由原设计单位会签认可后方可作为正式图纸加工。

    4、为保证钢结构的整体施工质量，制作单位根据设计特点及设计条件制定详细的加工方案、施工组织设计。

三、加工制作

    1、经过计量部门的校验复核划针、划规、铁皮剪等工具在事先准备好的薄钢板和小扁钢做样板、样杆。

    2、样板、样杆上注明加工号、构件编号、规格，同时标注上孔直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。

    3、对加工好的零件号料必须了解原材料的材质及规格，检查原材料的质量。不同规格、不同材质的零件应分别号料。

    4、放样和号料应预留焊接收缩量和切割、端铣等加工余量。

    5、焊接应注意防止焊接变形的产生，应选用合理的焊接工艺和焊接顺序，以减少钢结构焊接应力和焊接变形，保证焊接质量。构件焊接成型后，有变形的及时校正，钢材的矫正宜在常温下用机械设备进行，当采用火焰矫正时严禁超过正火温度，矫正后应在自然状态下缓冷。

四、钢结构安装

   （一）、测量施工方案

    1、建立平面控制网

    根据业主提供的基准点、建筑总平面图，用经纬仪定出各建筑物轴线控制线及相应的控制点，轴线控制点布设要远离承台基坑位置。在工程施工过程中，定期对控制网进行复测，防止地面变形沉降或其他因素导致的控制点移位。

    2、建立高程控制网

    根据业主提供的水准点、水准点高程值，以闭合回路法将水准引至新建建筑周围。水准点要求设置在离建筑物较远的砼桩位上，以减小施工过程中地面沉降或路面震动对基准点的影响。测量基准点在每次测量前进行复测，如有误差及时进行校正。

    3、基础阶段放线

    在承台等砼结构浇筑完后，均须依据平面控制网用方向线法将轴线投测到工作面上。投测完成后，对各条轴线关系进行复核，复核无误后提请监理复核。

    4、标高测量

    以高程控制网为依据，用闭合回路法，将±0.000标高引测至钢柱上，并用红三角做好标记，以后标高均以此为依据分别引测，减小累积误差。

5、沉降观测

18m至36m间距设置沉降观测点，沉降观测按照二等水准测量；沉降观测应在主体结构安装后作第一次观测，在屋面系统等安装完成后作第二次观测，然后将沉降资料移交业主。

   （二）高强度螺栓安装

    1、高强度螺栓连接处摩擦面如采用生锈处理方法时，安装前应以细钢丝刷除去摩擦面上的浮锈。

    2、不得用高强度螺栓兼做临时螺栓，以防损伤螺纹引起扭矩系数的变化。

    3、高强度螺栓的安装应在结构构件中心位置调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，并力求一致。高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧朝向垫圈有倒角的一侧。

    4、安装高强度螺栓时，严禁强行穿入螺栓（锤敲打）。如不能自由穿入时，该孔用铰刀进行修整，修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。修孔时，为防止铁屑落入板迭缝中，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧，使板迭密贴后再进行。禁止使用氧气、电焊切除扩孔。

    5、安装高强度螺栓时，构件的摩擦面应保持干燥，不得再雨中作业。

    6、高强度螺栓施工所用的扭矩扳手，班前必须校正，其扭矩误差不得大于±5%，合格后方准使用。校正用的扭矩扳手，其扭矩误差不得大于±3%。

    7、高强度螺栓的拧紧分为初拧、终拧。对于大型节点分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，复拧扭矩等于初拧扭矩。初拧或复拧后的高强度螺栓做好标识，然后按照规范要求的扭矩值进行终拧。终拧后的高强度螺栓用另一种颜色做标识。

    8、高强度螺栓拧紧时，只准在螺母上施加扭矩。

    9、高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时，连接处的螺栓按一定顺序施拧，一般由螺栓群中央顺序向外拧紧。

    10、高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成。

   （三）高强度螺栓试验及复验

    1、摩擦型抗扭剪高强螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验和复验。

    2、摩擦型抗扭剪高强螺栓连接副扭矩系数复验。

    3、摩擦型抗扭剪高强螺栓连接副预拉力复验。

五、质量控制

    钢结构建筑的基础通常都采用混凝土独立基础，基础的混凝土钢筋、模板的施工与其它工程的施工方法相同而基础立柱中预埋的螺栓是更是质量控制的重中之重，每个螺栓及每组螺栓之间的高度间距的偏差，直接影响着工程的整体质量。具体如下：取钢柱底板大小的钢板三块(其中两块厚10mm，一块3～10mm均可)，10mm 厚的两块铜板按照钢柱底板螺栓孔位置、大小开孔，将三块钢板组装在一起，把一组螺栓插入螺孔，用Φ14～Φ16的钢筋将螺栓焊接为一体，上下各一道并可以重复多次使用。螺栓轴线位置及标高必须在规定的偏差范围之内。在混凝土浇筑前，用经纬仪将螺栓组进行精确的定位.再用Φ14～Φ16 的钢筋焊接在基柱的主筋上，固定螺栓钢筋端头顶正模板上，上下各一道，这样每组螺栓线位置及标高可以控制并不被损坏。严格按照三检制度做好工序交接检。土建工程结束后.将螺栓组间的(轴线间距)、标高，每一个柱身浇筑的高度用经纬仪进行测量，组织相关安装人员进行验收，验收后要求钢结构安装人员进行复测。

六、安全管理

    对操作工人进行有针对性的的安全技术交底，班前由安全负责人及主管施工员、班组组长进行班前安全教育及排除安全隐患；严格执行施工企业有关安全生产、文明施工管理制度和规定进行现场管理。明确项目部各管理人员安全职责，本着对员工生命安全负责、下级对上级负责的原则；切实做到谁施工，谁负责安全、质量、文明施工的制度，责任到人，落实到位。

结束语：本文着重论述了建筑钢结构施工工艺。加强过程管理，有效控制工程质量。

参考文献：

[1] 绿色施工导则[J].施工技术.2007.11.

[2] 张毅刚.中国建筑钢结构发展历程.钢结构焊接国际论坛.2006.