钢结构技术在建筑工程中的应用探析

曾健

摘要：近年来国家对于基础设施的建设力度越来越大，也取得了非常显著的成果。在新的时代背景下，开展建筑工程施工时，施工技术发挥非常重要的作用，直接关系到整个工程项目的质量和效率。目前在建设工程的过程中，对于钢结构的应用程度越来越深，虽然钢结构有很多优势，但实际在应用的时候依然出现了一些问题亟待解决。尤其是在高层建筑中应用钢结构技术时，需要从多个方面加强关注，最大程度的保障好工程建设安全和建造质量。

關键词：钢结构技术;建筑工程;应用

1钢结构建筑的优点

1.1钢结构的自重轻

钢结构相比传统的钢筋混凝土结构等体系而言，其自重比较轻，能有效解决传统结构自重大，支撑体系要求强度高等特点，对其施工而言带来不小的便捷性，同时材料也都为轻型的钢材和型钢，在安装过程中有效避免了大型构件或者重型构件难以控制精度的问题。

1.2钢结构强度比较高

对于钢材而言尽管其自重比较低，却不影响本身的强度，尤其是抗拉强度，混凝土构件最大的问题是其本身的抗拉性能比较差，由此必须在混凝土中配置相当数量的钢筋，而钢结构则直接解决了这个问题，尤其钢梁在抗弯和抗剪方面性能尤为突出，很好地完成了梁、板抗弯方面的要求。

1.3钢结构制造和安装机械化程度比较高

相比较混凝土而言，钢结构的安装施工中大量采用的机械操作，能够较好地解决人工不足的问题，提高安装的效率，改善施工速度，缩短工期。

1.4钢结构密封性好

整个结构的安装可以利用焊接的方式很好地进行密封施工，对于密封要求高的建筑，有很好的适用性。由此，可以看出钢结构相对于混凝土而言带来了不可替代的优势。多种复杂环境下都可以采用钢结构以满足使用环境，降低造价，提高速度。然而，钢结构的施工也面临着很多问题，如钢材易被腐蚀，耐火性和耐热性比较一般，这些问题也一直困扰着行业的发展。为了能够将钢结构的这些优势完全发挥出来，就需要钢结构在施工中能优化过程，改善方式方法。首当其冲的就是控制好钢结构的安装和加工。

2建筑工程中钢结构施工技术难点及问题

2.1钢结构技术复杂

建筑工程钢结构虽然比传统施工方式更加便捷，但是仍然有着复杂的过程，其中设计阶段和钢结构施工技术是两个容易出现问题的环节。首先，土木工程钢结构施工容易受到外界因素干扰导致钢结构质量降低，无法保障具体施工中的质量，为此，需要在施工中对施工过程加强控制，采取有效的方法措施将外界因素产生的干扰降低，确保顺利地完成钢结构施工。其次，钢结构的承载力较强可以提升整个工程的质量和效率，但是承载力的范围也是有限的，如果设计人员没有仔细地计算钢结构的承载力那么会导致钢结构在实际使用中或者施工中由于受到超载影响而发生性变问题，严重影响钢结构的稳定性。可见，需要合理设计钢结构，加强施工精度的控制。

2.2安全技术保障不足

建筑工程钢结构施工现场不但需要应用到大量大型设备，还要设置大量的临时用电等，虽然能够提升施工现场的施工效率但是同时也增加了安全隐患，尤其是钢结构安装阶段，所用吊装等设备规模较大，钢结构构件大且重，如果没有采取有效的现场监管、仔细控制每个施工步骤，很容易发生机械伤人等事故。此外，钢结构安装阶段对构件安装的精确度要求很高，如果出现偏差会导致整个工程项目的安全风险大大增加。当前建筑工程钢结构安全控制方面仍然存在一定的不足，有的单位没有配备足够的安全设施，有的单位安全管理体系不健全，诸多问题都严重威胁着施工人员的生命财产安全。同时一旦发生事故施工单位也要给予一定的经济赔偿，同样会增加企业的经济损失，可见，需要加强钢结构施工安全控制。

3钢结构建筑施工技术控制要点

3.1平面布置与结构选型

受限于钢结构本身的特性，建筑平面布置通常较为匀称，而且分布规整、凹凸幅度小，否则钢结构很难满足实际需求，将会严重影响施工质量，给建筑的使用寿命、安全等造成巨大威胁。另外在进行钢结构施工之前，还需要对钢构件的应力进行科学计算，充分考虑各类荷载，即便是地震载荷与风向载荷也要进行适当考量。对钢结构建筑的水平位移进行严格控制，如果控制效果不能完全满足预期，则需要通过将建筑分户墙体等作为抗侧力结构的方式，进一步加强对水平位移的控制。

3.2预埋螺栓

预埋螺栓是进行钢结构施工前的重要工序，直接关系到后续施工情况以及总体施工安全与质量。施工队伍需要对施工图纸进行全面深入仔细地研究，进而确定预埋螺栓的深度。在进行螺栓预埋施工时，需要对轴线定位点进行确定。而在预埋施工结束之后，应当立即进行浇筑。只有这样，才能充分保障螺栓的预埋位置与深度和预期一致。

3.3钢管柱安装

在安装钢管柱之前，需要对下层杯口偏离网络线的实际情况进行分析，进而明确钢管柱的偏移和倾斜情况，为相应的安装施工提供必要依据。在对钢管柱进行浇注时，通常采取立式高位抛落无振捣法，严格按照规范控制一次抛落的混凝土量。

3.4钢结构吊装

为了保障吊装安全，同时避免后续钢构件焊接施工出现变形情况，应当尽量采取钢构件组装成块吊装的方式，减少不必要的空中吊装及焊接工作量。在进行吊装时需要充分考虑现场各方面因素，合理确定吊装分区以及顺序。吊装之前对钢构件质量进行检查，同时对钢梁垂直程度、稳定性等进行检查，实际操作时通常需要按照“三梁一吊”的方式进行“两点法”吊装，以免吊装过程中出现钢梁倾斜、扭曲的情况。

3.5钢结构的焊接

钢结构焊接是重要的施工技术，焊接的技术水平将直接影响钢结构工程的质量。目前国内城市的高层建筑普遍采用钢结构施工工艺，钢结构的焊接工作量不断增多。影响焊接质量的因素有三个，即施工人员、操作技术、焊接材料。我国规定焊接标准差应小于9mm，超出该限定值将直接影响钢结构的焊接质量。因此，项目管理人员应重视提升焊接施工人员的技术水平，要求从业人员应具备专业的工作资质，确保焊接施工人员操作的科学性和规范性，选择质量优良的焊条，避免施工中钢结构发生变形，使高层建筑的结构具有较高的稳定性和安全性。

具体焊接要求如下：第一，在高层建筑施工中使用钢结构焊接技术，需注意施工作业的对称性，确保建筑结构的稳定;第二，确保焊接点的准确。钢结构的材质决定其容易受温度的影响，在焊接过程中需保证温度与速度在可控范围内，避免温度过高使钢结构发生严重形变，影响焊接点的确定。焊接时施工人员应从两侧开始同时进行焊接作业，由外及内地进行施工;第三，做好H型钢筋下部的固定处理，确保钢结构的稳定性和完整性。

3.6预变形技术

扭曲和倾斜是目前钢结构施工中常见的问题，对建筑物的质量和安全性有较大影响。因此，在钢结构的施工过程中要做好预变形处理，充分考虑实际施工中可能出现的变形问题，并制定有效的管控应急预案。工程技术人员应根据施工的具体情况，对可能出现的工程问题进行预测，通过完善设计方案和提高施工技术水平提高钢结构的施工质量。高度关注施工过程中发生的不均匀沉降现象，避免因沉降不均匀导致钢结构变形。

结束语：

钢结构的安装和加工是钢结构施工中最为关键的两个步骤，需要施工员在操作工程中秉承工匠精神，对各个环节进行严格的管控，以安全和质量作为依托，以规范和图纸作为依据，有质有量地完成作业。

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