試析鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的實踐

■陳曉魯 ■廈門京茂鋼結(jié)構(gòu)房屋有限公司，福建 廈門 361100

鋼結(jié)構(gòu)是指在建筑工程中以鋼材制作為主、由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成的，各構(gòu)件或部件之間采用焊縫、螺栓或鉚釘連接的結(jié)構(gòu)。其也是目前階段我國多數(shù)大型建筑工程施工所采用的主要結(jié)構(gòu)，建筑工程施工中對于鋼結(jié)構(gòu)的運用，有效提升的建筑的整體強度，所以對鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的實踐進(jìn)行分析有著重要的實際意義。

1 鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)越性簡介

鋼結(jié)構(gòu)能夠在建筑工程中得到有效的應(yīng)用，主要是該種結(jié)構(gòu)具有其他結(jié)構(gòu)不可比擬的優(yōu)越性，其具有有效提升建筑施工工程的土地利用率、建筑整體強度和抗震性能以及施工簡便等優(yōu)點。下面首先以下從幾個方面對鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性進(jìn)行分析。

1.1 建筑工程土地利用率提升

對于土地利用率的提升主要是指鋼結(jié)構(gòu)建筑工程與混凝土結(jié)構(gòu)建筑工程相比，具有較高的結(jié)構(gòu)強度，并且其鋼結(jié)構(gòu)的梁柱構(gòu)件尺寸比鋼筋混凝土的梁柱尺寸小，這使得建筑工程結(jié)構(gòu)利用率得到極大提升，在結(jié)構(gòu)強度有了較大提升的情況下，其他條件不變的情況下，采用鋼結(jié)構(gòu)施工的建筑工程建筑層高有了適當(dāng)?shù)奶嵘臻g，從而達(dá)到了提升土地利用率的目的，最終使建筑工程施工企業(yè)獲得了較大的社會經(jīng)濟效益。

1.2 建筑抗震性能有效提升

建筑抗震性對于建筑工程的影響是不言而喻的。鋼結(jié)構(gòu)材料由于具有較高的強度、延性良好、自重較輕等優(yōu)越性，因此其抗震性能相比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要優(yōu)秀許多。另外鋼結(jié)構(gòu)自身有著較高的彈性模量，與混凝土結(jié)構(gòu)和木質(zhì)結(jié)構(gòu)相比，其屈服強度的比值較低，說明在建筑工程受力條件相同的情況下，鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能更具優(yōu)越性，其主要適宜用于跨度大、難度高、承載重的建筑工程。另外，鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)的均勻性決定了其更能符合建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織設(shè)計理論要求。眾所周知現(xiàn)今許多建筑在運營過程中存在較大的人流量，因此更好地抗震性能能使建筑的安全風(fēng)險和安全隱患得到有效控制。

1.3 建筑施工較為便捷

施工的便捷性是鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程運用中的重要優(yōu)勢原因之一，一般情況下，鋼結(jié)構(gòu)的自身重量比混凝土結(jié)構(gòu)的自身重量更輕，并且能使工程建設(shè)的基礎(chǔ)造價得到有效的降低。另一方面，與混凝土結(jié)構(gòu)和土木機構(gòu)工程相比，剛結(jié)構(gòu)工程在施工過程中受環(huán)境因素的影響較小，并能夠有效實現(xiàn)工廠化安裝和加工，使得施工質(zhì)量和施工進(jìn)度有了良好的保證，利用建筑工程經(jīng)濟效益的提升。

2 鋼結(jié)構(gòu)體系設(shè)計

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中，首先應(yīng)當(dāng)對建筑體系進(jìn)行設(shè)計，從而為工程開展奠定穩(wěn)固的基礎(chǔ)。并在對框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則、鋼結(jié)構(gòu)的連接方式、建筑樓板結(jié)構(gòu)以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行綜合考慮的基礎(chǔ)上，分析鋼結(jié)構(gòu)的體系設(shè)計問題。

2.1 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

在鋼結(jié)構(gòu)的體系設(shè)計過程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重框架結(jié)構(gòu)設(shè)計原則的有效遵循，即在遵守我國現(xiàn)行的抗震設(shè)計規(guī)范的前提下確保強柱弱梁、強節(jié)點弱的構(gòu)件設(shè)計原則。一般情況下說建筑工程的框架梁和次梁采用的鋼材為熱軋型鋼，并且為了達(dá)到對鋼材的節(jié)約目的，在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可以采用減少柱截面尺寸的方式，在保證鋼結(jié)構(gòu)耐火性和抗震性的基礎(chǔ)上，降低建筑工程的造價。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)連接方式

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)體系的連接方式確定時，可以在框架結(jié)構(gòu)中采用鋼管柱連接的方式確保其連接的合理性和有效性，在最大程度上確保其結(jié)構(gòu)節(jié)點的連接強度，從而保證建筑工程的整體質(zhì)量得到提升。

2.3 建筑樓板結(jié)構(gòu)

對于建筑工程鋼結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中的建筑樓板結(jié)構(gòu)來說，其一般情況下是由鋼梁和樓面板組合而成的，所以在進(jìn)行其結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中首先應(yīng)保證樓面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使樓面結(jié)構(gòu)與鋼梁之間的聯(lián)系更為緊密。為了進(jìn)一步提升建筑樓板結(jié)構(gòu)的整體強度和穩(wěn)定性，在施工的過程中可以采用栓釘將鋼板作為一次性模板穩(wěn)穩(wěn)地固定在鋼梁上。

2.4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)

作為鋼結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的重點內(nèi)容，圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工過程中應(yīng)在對其不同情況下的鋼結(jié)構(gòu)受力特點分析的基礎(chǔ)上，同時注意有效減輕圍護(hù)結(jié)構(gòu)的自身重量，在對以上兩點進(jìn)行控制和把握的基礎(chǔ)上進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

另一方面，應(yīng)注意有效提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身的強度，在對其保溫性、耐久性以及隔熱性綜合提升的基礎(chǔ)上，達(dá)到進(jìn)一步提升鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程施工中的應(yīng)用成效。

3 鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的實踐

鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的實踐能夠促進(jìn)工程整體質(zhì)量的不斷提升，以下以某市某建筑工程為案例，從建筑工程概況、上部結(jié)構(gòu)選型、地下室選型等方面出發(fā)，對鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的實踐進(jìn)行了分析。

3.1 建筑工程概況

某市的某商業(yè)城位于該市重點經(jīng)濟區(qū)，該商業(yè)城的總建筑面積達(dá)到42.5 萬m，其中地上總面積達(dá)到32.69 萬m，地下9.81 萬m。除此之外，該建筑工程按照區(qū)域劃分可以分為B1、B2、B3 等三個區(qū)域。除此之外，該建筑工程地下共有2 層，其主要定位為設(shè)備機房和停車庫。該建筑工程的抗震設(shè)防烈度為7 度。

3.2 上部結(jié)構(gòu)選型

在該建筑工程中B1、B2 區(qū)域的地上部分均為大型商業(yè)建筑，根據(jù)工程規(guī)劃這些建筑的平均高度在32m，因此根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定，這些建筑的的室內(nèi)凈高應(yīng)當(dāng)在3.9m 以上，因此在上部結(jié)構(gòu)的選型過程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重相應(yīng)施工技術(shù)的有效應(yīng)用，即在減少梁高的前提下更好地滿足3.9m 凈高的要求.除此之外，由于B1、B2 這兩個地表區(qū)域可以通過4個連廊進(jìn)行連接，因此在連廊的設(shè)計過程中工作人員應(yīng)當(dāng)確保這些連廊能夠自成結(jié)構(gòu)并且與建筑上部結(jié)構(gòu)的主體之間可以進(jìn)行伸縮縫脫開，從而更好地預(yù)防由于溫度變化引起的連廊結(jié)構(gòu)伸縮變形現(xiàn)象。

3.3 地下室選型

上文已經(jīng)敘述過該建筑工程的地下室設(shè)為2 層，其中Bl 區(qū)域的地下室和、B2 區(qū)域的地下室相互聯(lián)系并且成為一個整體。因此在地下室選型過程中工作人員為了更好地減少該建筑工程的挖土方量和整體施工量同時降低建筑工程造價，則選取了無梁樓蓋高設(shè)計體系。除此之外，為了更好地對改建筑工程的地下室進(jìn)行使用，工作人員在設(shè)計過程中采取了無縫設(shè)計，并且在地下室選型過程中針對無縫設(shè)計的具體特性采用了相應(yīng)修正措施從而更好地消除溫度及應(yīng)力收縮帶來的不利影響從而促進(jìn)了該建筑工程鋼結(jié)構(gòu)整體強度的有效提升。

4 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)在當(dāng)前的建筑工程施工過程中的逐步應(yīng)用，使得對于該結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)水平有了較大程度的提升，同時也取得了較多的工程實踐經(jīng)驗和成果，作為建筑工程設(shè)計和施工人員，應(yīng)在日后的進(jìn)一步實踐過程中，綜合之前的工工程實踐成果和經(jīng)驗，對施工中存在的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行重點質(zhì)量控制，從而達(dá)到建筑工程整體水平提升的目的。

［1］夏曉紅.鋼結(jié)構(gòu)在大型商業(yè)建筑工程中的應(yīng)用實踐［J］.新型建筑材料.2012，3(7):51 -53.

［2］王世英.建筑工程實踐中對輕鋼結(jié)構(gòu)的誤行與對策［J］.現(xiàn)代企業(yè)文化.2009，10(30):25 -27.