鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用

吳娜

摘 要：人們的居住環(huán)境不斷被改變著，住房的安全性與舒適度受鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)得到提高。所以該文就鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用進行探討，一開始的茅草結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榇u瓦結(jié)構(gòu)，到現(xiàn)在的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，住房無論是舒適度還是安全性能都有著極大程度的提高。本文研究鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的，同時并對未來鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的發(fā)展前景進行預測，希望能夠為建筑工程事業(yè)提出一些意見與建議。

關(guān)鍵詞：建筑工程；鋼結(jié)構(gòu)；應(yīng)用策略

1 前言

由于鋼結(jié)構(gòu)具有抗震性能力強、強度高、制作安裝迅速、承載能力好等特點，因此被廣泛的運用于建筑行業(yè)當中去。在一些特區(qū)中，很多輕工業(yè)廠房也開始采用了鋼結(jié)構(gòu)，這主要是因為隨著交通運輸?shù)陌l(fā)達，縮短了鋼結(jié)構(gòu)的運輸時間，再加上自身的制作安裝迅速、投資效果比較好的優(yōu)點，因而提高了工程的投資效益。本文根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的運用，對其進行了合理的發(fā)展預測，以便為鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。

2 鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點

2.1 鋼結(jié)構(gòu)建筑在建筑業(yè)中的優(yōu)勢

（1）施工周期短。對鋼結(jié)構(gòu)材料的生產(chǎn)往往是流水線生產(chǎn)，具有非常大的生產(chǎn)規(guī)模，因此，在施工中對鋼結(jié)構(gòu)的安裝效率非常高，使得施工進程得以加快，施工工期較短，同時降低了施工成本。（2）鋼結(jié)構(gòu)綜合性能好。鋼結(jié)構(gòu)相比混凝土結(jié)構(gòu)具有很多明顯的優(yōu)點，包括鋼結(jié)構(gòu)的柔韌性強、可塑性高、材質(zhì)較輕，承載能力也高于混凝土結(jié)構(gòu)，實踐發(fā)現(xiàn)，鋼結(jié)構(gòu)的承靈能力比混凝土高1.5倍，具有很強的抗震性能。同時在施工作業(yè)中，鋼結(jié)構(gòu)具有更小的截面，實現(xiàn)了對空間的有效利用。（3）鋼結(jié)構(gòu)可回收。相比混凝土效用的一次性，鋼結(jié)構(gòu)由于主要是鋼材，因此，具有可回收和再次利用的價值，因而能夠減少建筑垃圾，降低建筑成本。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)建筑在建筑業(yè)中的劣勢

（1）鋼結(jié)構(gòu)導熱系數(shù)高。鋼結(jié)構(gòu)原材料都是鋼材，鋼材導熱性強，在施工中往往出現(xiàn)超出鋼熔點的情況，導致鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，強度和剛度有所下降，對整個建筑產(chǎn)生巨大影響。因此，在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計中應(yīng)當注重防火配置。（2）鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差。鋼結(jié)構(gòu)建筑采用的鋼材具有較高的含鐵量，由于鐵的抗腐蝕性很差，導致鋼材料在使用中會出現(xiàn)氧化腐蝕現(xiàn)象，出現(xiàn)生銹的情況，進而對建筑整體美觀性和安全性產(chǎn)生威脅。

3 鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工技術(shù)

3.1 螺栓預埋技術(shù)

螺栓預埋技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)之一，運用這一技術(shù)時，應(yīng)當確保螺栓預埋位置的準確無誤，達到精準的施工要求。一旦預埋位置出現(xiàn)偏差，將會帶來極大的隱患，造成后續(xù)工作難以開展，如果偏差過大，甚至會發(fā)生嚴重的安全事故，對工作人員的生命財產(chǎn)造成嚴重危害。因此，在預埋作業(yè)中，一定要確保實際操作的質(zhì)安全，嚴格把關(guān)操作細節(jié)，保證數(shù)據(jù)準確無誤?，F(xiàn)場施工圖見圖1。

3.2 鋼柱吊裝技術(shù)

鋼柱吊裝時，鋼柱是決定高以建筑層高和總高度的主要豎向構(gòu)件，在加工制造中必須滿足現(xiàn)行規(guī)范的標準。鋼柱在翻樣下料制作過程中應(yīng)考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形，所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設(shè)計長度，即使只有幾毫米的義別也不能忽略不計。鋼柱就位后，先調(diào)整標高，再調(diào)整位移，最后調(diào)整垂直度。柱子要按規(guī)范規(guī)定的數(shù)值進行校正，標準柱子的垂直偏差應(yīng)校正到零。當上柱與下柱發(fā)生扭轉(zhuǎn)錯位時，可在連接上下的耳板處加墊板進行調(diào)整。

3.3 鋼梁吊裝

鋼梁在吊裝前，應(yīng)于柱子牛腿處檢查標高和柱子間距，主梁吊裝前，應(yīng)在梁上裝好扶手桿和扶手繩，待主梁吊裝就位后，將扶手繩與鋼柱系牢，以保證施工人員的安全。通常在鋼梁上翼緣處開孔作為吊點。吊點位置取決于鋼梁的跨度。為加快吊裝速度，對蜇顯較小的次梁和其他小梁，多利用多頭吊索一次吊裝數(shù)根[1]。有時將梁、柱在地面組裝成排架進行整體吊裝，減少了高空作業(yè)，保證了質(zhì)迓，并加快了吊裝速度。

3.4 鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓連接

高強度螺栓連接應(yīng)在其結(jié)構(gòu)架設(shè)調(diào)整完畢后，再對接合件進行矯正，消除接合件的變形、錯位和錯孔，板束接合摩擦面要貼緊后進行安裝高強度螺栓。為了接合部板束間摩擦面貼緊，結(jié)合良好，先用臨時變通螺栓和手動扳手緊固，直到貼緊為止。

4 工程案例分析

該工程為地下3 層，地上53層，總高度278.3 m，為超高層建筑。為筒中筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒為型鋼混凝土核心筒，內(nèi)筒型鋼采用H500×300×30×30。外筒為鋼結(jié)構(gòu)，外筒設(shè)計采用小1500×40鋼管柱；地下室部分內(nèi)外筒連接設(shè)計為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地上部分內(nèi)外筒連接設(shè)為鋼梁與仄型板組合鋼筋混凝土樓板結(jié)構(gòu)。針對鋼結(jié)構(gòu)耐火性差，外露鋼柱、鋼梁設(shè)計采用厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，耐火極限小于3.0，本工程項目設(shè)計上充分利用了鋼構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，兩者相互結(jié)合。圖2 為實例照片。

5 鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點和綜合效益

（1）結(jié)構(gòu)輕質(zhì)，強度高。由于鋼材抗拉、抗剪、強度較高，鋼結(jié)構(gòu)住宅往往具有自重輕、延性好、可塑性強的特點，不僅如此，鋼結(jié)構(gòu)住宅受到的重力小、材質(zhì)輕，所以具有穩(wěn)定的抗震性能。（2）外形美觀，內(nèi)部靈活鋼結(jié)構(gòu)的原材料鋼材具有很的柔韌性和輕質(zhì)性，在具體的施工操作中具有較大的靈活性和便利性，能夠形成大開間的建筑空間，靈活地布置建筑結(jié)構(gòu)，達到各種空間布置的要求，以滿足現(xiàn)代住宅建筑的需求。相比較混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)能夠提高建筑使用面積，豐富建筑造型，具有鮮明的美感和藝術(shù)性。（3）結(jié)構(gòu)改造容易。鋼結(jié)構(gòu)具有靈活的接高、加固、分特性，同時便于管線的布置，使得建筑改造相對容易。

6 結(jié)語

以上所講鋼結(jié)構(gòu)不僅能滿足人們對建筑物的要求，還符合國建科學發(fā)展觀的理念，對發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，保護生態(tài)環(huán)境、建設(shè)美麗和諧的中國社會發(fā)揮著重要的意義。

參考文獻：

[1] 安潔.我國綠色環(huán)保建筑的發(fā)展趨勢——鋼結(jié)構(gòu)建筑淺談[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟， 2012（16）.

[2] 劉增生，任學甲，孔亞娜.高層民用鋼結(jié)構(gòu)在工程中應(yīng)用[J].科技信息，2011（3）.