試論建筑施工鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

王雪亮 張鵬

【摘要】目前，隨著現(xiàn)代城市化步伐不斷加快，高層建筑數(shù)量不斷增多，在高層建筑中，鋼結(jié)構(gòu)自重較大，鋼柱所占面積愈加變大。針對(duì)超高層建筑，使用鋼結(jié)構(gòu)受到約束。所以，高強(qiáng)度鋼材研發(fā)出來?？梢哉f，在建筑施工中，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)研究從未間斷。本文主要分析建筑施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】建筑施工;鋼結(jié)構(gòu);技術(shù)

對(duì)于一個(gè)城市而言，高層建筑作為其文明、發(fā)達(dá)的重要標(biāo)準(zhǔn)。鋼結(jié)構(gòu)建筑是國家綜合能力、科技水平關(guān)鍵體現(xiàn)。我國從改革開放開始，鋼結(jié)構(gòu)建筑日益增多，獲得巨大成績，積累了許多相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，為我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)，明顯人口壓力問題。筆者根據(jù)自身多年的建筑從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，主要分析建筑施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)。

一.鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)分析

首先，鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)。城市建造鋼結(jié)構(gòu)建筑，因其總重較強(qiáng)，鋼筋結(jié)構(gòu)體系自重較強(qiáng)，大約小于混凝土結(jié)構(gòu)1/2，可降低地基造價(jià)。同時(shí)，鋼材韌性、塑性、延性、塑性變形能力較好，建造鋼結(jié)構(gòu)建筑，通常不會(huì)因?yàn)榫植砍d、偶然超子啊，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)斷裂。鋼結(jié)構(gòu)韌性較好，可增加鋼結(jié)構(gòu)荷載能力。在鋼結(jié)構(gòu)體系中，可充分發(fā)揮抗風(fēng)壓、抗震性能，使住宅可靠性、安全性得以明顯提升，且環(huán)保效果較好。拆除建筑物后，許多材料可降解、再用，降低建材材料浪費(fèi)率。

其次，鋼結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)。針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系，其防火性能較差，若溫度逐漸升高，鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也隨之下降。如果周圍出現(xiàn)輻射熱，且溫度超過150度，需實(shí)施遮擋措施。同時(shí)，若出現(xiàn)火災(zāi)事故，且結(jié)構(gòu)溫度超過500度，鋼結(jié)構(gòu)可能瞬時(shí)崩潰。因此，為增加鋼結(jié)構(gòu)耐火性能，一般選擇磚、混凝土進(jìn)行包裹。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)材料耐腐蝕性能較差，若處于潮濕環(huán)境中，尤其是腐蝕介質(zhì)條件下，鋼結(jié)構(gòu)極易受到腐蝕，需鍍鋅、刷涂料，在使用過程中，還需進(jìn)行定期維護(hù)。

二.鋼結(jié)構(gòu)樁基檢查

通常鋼柱是在鋼筋混凝土的柱基底板上直接安裝，鋼結(jié)構(gòu)安裝功效、質(zhì)量，取決于樁基標(biāo)高與定位軸線。針對(duì)安裝單位而言，需重點(diǎn)檢查樁基，準(zhǔn)確定位軸線間距，合理控制柱基標(biāo)高，預(yù)留地腳預(yù)埋位置與垂直度。針對(duì)基準(zhǔn)標(biāo)高店，通常設(shè)置在柱基地板，并保護(hù)好四周。針對(duì)樁基表明、鋼柱地面，結(jié)合施工因素，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮間隙問題，以便于調(diào)整安裝標(biāo)高，一般為65mm左右。

三.梁長度控制與柱標(biāo)高控制

針對(duì)鋼柱標(biāo)高控制，需根據(jù)土建標(biāo)高，合理安裝第一節(jié)鋼柱地面標(biāo)高，合理控制鋼柱尺寸，滿足設(shè)計(jì)尺寸標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于每一節(jié)柱子接頭的豎向荷載、收縮變形作用，所產(chǎn)生壓縮變形，需轉(zhuǎn)移到加工長度中。針對(duì)梁翻樣下料長度，與設(shè)計(jì)長度不相等，應(yīng)考慮焊接收縮、變形問題。針對(duì)焊接收縮變形，可選擇經(jīng)驗(yàn)公式，準(zhǔn)確計(jì)算、加工后，再試試復(fù)核，科學(xué)確定下料長度。

四.鋼梁與鋼柱吊裝

首先，鋼柱吊裝。針對(duì)第一節(jié)鋼柱吊裝，需預(yù)留地腳螺絲，添加保護(hù)套，防止鋼柱就位時(shí)，損害螺絲絲牙。使用雙機(jī)抬吊時(shí)，需控制鋼柱與地面距離，在空中回直。使用單機(jī)吊裝時(shí)，在柱子根部墊木，使用回轉(zhuǎn)法起吊，避免柱根拖地，。待鋼柱就位之后，將標(biāo)高調(diào)整好，再實(shí)施位移與垂直度調(diào)整。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，校正柱子數(shù)值，將垂直偏差校正至零。若上柱、下柱出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)錯(cuò)位，可調(diào)整墊板，或墊板于上下耳板處。為合理控制安裝誤差，需確定鋼結(jié)構(gòu)柱，通常選擇樁基中心作為基準(zhǔn)點(diǎn)，選擇激光經(jīng)緯儀，觀測標(biāo)準(zhǔn)柱垂直度。一般來說，標(biāo)準(zhǔn)柱才使用激光經(jīng)緯儀測量，其他柱選擇丈量法，校正鋼柱的軸向位移，針對(duì)下節(jié)鋼柱底部，通常以實(shí)際柱中心為標(biāo)準(zhǔn)，在安裝鋼柱底部時(shí)，需與下節(jié)鋼柱中心線對(duì)準(zhǔn)。

其次，鋼梁吊裝。針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)梁體，通常選擇H型鋼。對(duì)于鋼柱、框架梁連接，可選擇剛性連接方式，鋼柱選擇貫通型，在上下翼緣設(shè)置加勁肋，按照設(shè)計(jì)編號(hào)，準(zhǔn)確確定框架梁。吊裝鋼梁之前，在柱子牛腿處，應(yīng)合理控制柱子、標(biāo)高之間的距離。在鋼梁上翼緣處進(jìn)行開孔，以作為吊點(diǎn)。鋼梁跨度決定了吊點(diǎn)位置，要想提升吊裝速度，針對(duì)重量較小次梁，需選擇多頭吊索進(jìn)行一次性吊裝，降低高空作業(yè)率，確保工程質(zhì)量。

五.鋼結(jié)構(gòu)的有效鏈接

首先，高強(qiáng)螺栓鏈接，強(qiáng)化摩擦面處理，對(duì)于高強(qiáng)螺栓摩擦面，通常制作鋼構(gòu)件時(shí)即需處理，可選擇酸洗與噴砂之后，采用無機(jī)富鋅漆進(jìn)行涂刷，或選擇貼塑紙進(jìn)行保護(hù)。針對(duì)螺栓穿孔，在安裝螺栓時(shí)，需保證孔眼對(duì)準(zhǔn)，若出現(xiàn)錯(cuò)孔問題，需給予擴(kuò)孔處理，確保螺栓能夠順利穿孔，嚴(yán)格禁止錘擊穿孔。同時(shí)，提高螺栓緊固度，在螺栓緊固過程中，主要分為初擰與終擰過程。針對(duì)大型節(jié)點(diǎn)，主要為初擰、復(fù)擰與終擰三種，需合理控制初擰軸力、嚴(yán)格復(fù)擰扭矩值，控制終擰預(yù)拉力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)有效鏈接。

其次，焊接連接。針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊縫焊接，主要分為現(xiàn)場安裝焊縫、工程制作焊縫兩種，在連接鋼柱、主梁時(shí)，通常選擇坡口電焊方式連接上下翼緣，為確保連接處節(jié)點(diǎn)延性良好，提高樓層層高準(zhǔn)確性、可靠性，可設(shè)置懸臂梁于梁體位置，針對(duì)鋼柱、懸臂梁翼緣連接，可選擇襯剖口熔透方式進(jìn)行焊縫，選擇貼角焊縫制作腹板。針對(duì)鋼柱懸臂梁、梁體懸臂梁的焊接，可選擇襯板全熔透方式進(jìn)行焊縫，選擇高強(qiáng)螺栓制作腹板。同時(shí)，針對(duì)柱和柱之間的對(duì)接焊接，可實(shí)施對(duì)稱焊接，降低焊接變形率，減少殘余應(yīng)力。針對(duì)方形鋼柱、矩形鋼柱加勁板，可按照現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，選擇熔嘴電渣焊接方式，禁止在箱板上開孔，或使用槽塞焊方式。

六.結(jié)語

綜上所述，在建筑行業(yè)中，鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用十分廣泛，超高層或高層建筑，通常選擇框剪、框簡結(jié)構(gòu)，而鋼結(jié)構(gòu)建筑可分為全鋼、鋼管混凝土與型鋼混凝土等結(jié)構(gòu)建筑。隨著鋼筋混凝土施工技術(shù)不斷成熟，鋼結(jié)構(gòu)耐火性能逐漸提高，鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用率明顯提升。為提高高層建筑整體質(zhì)量，需合理分析鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)，科學(xué)控制柱標(biāo)高、梁體標(biāo)高，合理安裝鋼柱、鋼梁，保證鋼結(jié)構(gòu)有效鏈接，通過各項(xiàng)優(yōu)化對(duì)策，加大鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)研發(fā)力度，使鋼結(jié)構(gòu)建筑整體質(zhì)量得以明顯提升。

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