淺談我國房建中的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

樊帆

摘要：現(xiàn)如今，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，房建工程發(fā)展的也十分迅速，而鋼結(jié)構(gòu)在房建工程中的應(yīng)用越來越多，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用不僅能提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，還能縮短工期，減少污染，具有更好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。但鋼結(jié)構(gòu)施工要求相對(duì)較高，與普通結(jié)構(gòu)相比，其施工方法還不夠成熟。

關(guān)鍵詞：房建；鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

引言

隨著房建工程的增多，越來越多的鋼結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)中得到利用。雖然鋼結(jié)構(gòu)具有體積輕、質(zhì)量好、輕度高、抗震性能好等特點(diǎn)，但鋼結(jié)構(gòu)建筑也存在著一定的問題，有些鋼結(jié)構(gòu)的房建工程由于沒有做好設(shè)計(jì)工作，而導(dǎo)致工程事故的發(fā)生。所以在鋼結(jié)構(gòu)房建工程中，一定要注意鋼結(jié)構(gòu)材料和施工技術(shù)的選擇，這樣才能盡量避免工程安全事故的發(fā)生。

1鋼結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)作為房屋建筑的主要結(jié)構(gòu)之一，具有以下特點(diǎn)：①鋼材本身的強(qiáng)度較高且自身的重量非常輕，與傳統(tǒng)的混凝土和木材相比，材料進(jìn)場、使用等便于運(yùn)輸、便于安裝，大大提高了建筑效率；②鋼材的結(jié)構(gòu)可靠性比較高，具有很強(qiáng)的可塑性，在承受沖擊力和動(dòng)力荷載等方面都表現(xiàn)出其優(yōu)勢(shì)性；③鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的機(jī)械化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)形式，機(jī)械化作業(yè)在大大提高工作效率的同時(shí)也有力保障了建筑本身的工程質(zhì)量，機(jī)械化操作精準(zhǔn)度高，能夠及時(shí)、迅速發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的問題。另外，鋼結(jié)構(gòu)在密封性、耐熱性及保溫性等方面也表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。

2我國房建中鋼結(jié)構(gòu)的基本類型

2.1低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

我國房建中的鋼結(jié)構(gòu)類型主要有兩種：①低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼；②碳素結(jié)構(gòu)鋼。其中低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼中的合金屬元素要高于碳素結(jié)構(gòu)鋼，所以說，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)該屬于低合金鋼的范疇。就鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度來看，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼要高于碳素機(jī)構(gòu)鋼的強(qiáng)度，這就使得低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件具有較強(qiáng)的剛度、穩(wěn)定性和承載力。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼所具有的這些特點(diǎn)，能夠使其在高負(fù)荷和跨度結(jié)構(gòu)中發(fā)揮更大的作用。我國制定過有關(guān)低合金鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在《低合金結(jié)構(gòu)鋼》的規(guī)定中，鋼被分為Q460、Q420、Q390、Q345、Q295等5個(gè)牌號(hào)。在我國的工程建設(shè)中，經(jīng)常會(huì)用到Q345，Q460不用于鋼結(jié)構(gòu)的工程中。

2.2碳素鋼結(jié)構(gòu)

我國的鋼結(jié)構(gòu)建筑中，碳素結(jié)構(gòu)鋼是最常用的工程用鋼，建筑鋼結(jié)構(gòu)工程中主要使用低碳鋼。我國制定過有關(guān)碳素鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在《碳素結(jié)構(gòu)鋼》的規(guī)定中，碳素鋼結(jié)構(gòu)被分為Q275、Q255、Q235、Q215、Q195等5個(gè)牌號(hào)。在建筑工程的焊接結(jié)構(gòu)中，一般都會(huì)選用Q235的碳素鋼結(jié)構(gòu)。根據(jù)我國《碳素結(jié)構(gòu)鋼》標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定可以得知，碳素鋼結(jié)構(gòu)的牌號(hào)主要由屈服點(diǎn)字母和數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)和脫氧方法等幾個(gè)部分組成，并按照順序進(jìn)行組合。例如在Q275中，字母“Q”所代表的就是屈服點(diǎn)；而275就是指屈服點(diǎn)的數(shù)值，在我國的碳素機(jī)構(gòu)鋼中，共有五個(gè)屈服點(diǎn)數(shù)值：275、255、235、215、195；其質(zhì)量等級(jí)主要根據(jù)結(jié)構(gòu)中所含的硫磷等雜質(zhì)的含量來劃分，并用大寫字母A、B、C、D來表示含量的由多到少；脫氧方法中用半鎮(zhèn)靜鋼用b來表示、沸騰鋼用F來表示、特殊鎮(zhèn)靜鋼和鎮(zhèn)靜鋼分別用TZ和Z表示，在鋼的牌號(hào)中，通常將TZ和Z省略。例如在Q255-B.F中，就表示屈服點(diǎn)為255MPa的B級(jí)沸騰鋼。在選用鋼材時(shí)，需要根據(jù)鋼材的性能、質(zhì)量和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，還需要根據(jù)工程的具體情況和工程對(duì)鋼材性能的具體要求來進(jìn)行選擇。一般工程都會(huì)選用牌號(hào)數(shù)值較大、碳含量高、強(qiáng)度和硬度高、塑性和韌性低的鋼材。在ABCD不同等級(jí)的剛才中，硫磷含量較低的C級(jí)鋼和D級(jí)鋼的質(zhì)量要高于A、B兩級(jí)鋼的質(zhì)量。鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼的質(zhì)量要比半鎮(zhèn)靜鋼的質(zhì)量好，同時(shí)也優(yōu)于沸騰鋼的質(zhì)量，鋼的質(zhì)量和成本成正比關(guān)系。在工程結(jié)構(gòu)中，會(huì)根據(jù)焊接情況、環(huán)境溫度和荷載類型的不同，來選擇不同性能的鋼材。在鋼材使用的過程中，沸騰鋼會(huì)有以下幾種限制條件：處于非焊接結(jié)構(gòu)中，且計(jì)算溫度小于等于-20℃時(shí)不能使用；在焊接結(jié)構(gòu)中，當(dāng)承受動(dòng)荷載時(shí)不能使用；在焊接結(jié)構(gòu)中，當(dāng)受到靜荷載或間接動(dòng)荷載的作用下，且計(jì)算溫度小于等于-30℃時(shí)不能使用。

3房建中鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)

3.1鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)中的連接環(huán)節(jié)

房屋建筑中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)中最核心的操作環(huán)節(jié)之一就是將鋼制材料連接起來，連接的好與壞將直接影響鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的質(zhì)量問題。在房建中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的連接方式主要有三種：螺栓式連接、焊接和鉚接，通常在實(shí)際施工過程中都是采用焊接的方式。在鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的焊接技術(shù)之前，應(yīng)該根據(jù)焊接的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)焊接的鋼制材料部件進(jìn)行相關(guān)的檢查和檢測，要求焊接層表面與污漬和銹跡等，在焊接之前也要對(duì)鋼制材料進(jìn)行預(yù)熱，保證焊接過程中所需連接的材料緊密的貼合起來，確保其穩(wěn)定性和安全性。

3.2鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)探究及應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)在房屋建筑中的應(yīng)用大大帶動(dòng)了整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)了現(xiàn)代建筑行業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展。鋼材產(chǎn)量的不斷增加、鋼材性能的不斷優(yōu)化及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的日益合理、科學(xué)為鋼結(jié)構(gòu)的普及使用奠定了基礎(chǔ)，與此同時(shí)，也要注意到，在鋼結(jié)構(gòu)施工建設(shè)中也還存在一些問題，尤其是安全問題。為有效避免鋼結(jié)構(gòu)建造可能帶來的安全隱患，必須強(qiáng)化、落實(shí)鋼結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)。當(dāng)前，常用的鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)主要有增大截面焊接的加固方法、粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的加固方法以及組合加固法等等，不同的加固方法有其優(yōu)勢(shì)，也多少存在些弊端。預(yù)應(yīng)力加固法“采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體或構(gòu)建進(jìn)行加固”“通過施加預(yù)應(yīng)力改變?cè)摻Y(jié)構(gòu)內(nèi)力分布并降低原鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平，后加部分與原結(jié)構(gòu)能較好地共同工作，鋼結(jié)構(gòu)的總體承載力可顯著提高”，預(yù)應(yīng)力的加固方法現(xiàn)在最常用于梁式結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)建筑中，尤其是橋梁設(shè)計(jì)和大型拱形建筑中。房建中的鋼結(jié)構(gòu)加固施工要根據(jù)建筑特點(diǎn)選擇合適的加固方法，在施工過程中嚴(yán)格按照《鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行落實(shí)，制定出可靠的施工方案、編制詳細(xì)具體的施工計(jì)劃，在施工過程中要加強(qiáng)監(jiān)督監(jiān)管，全面保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。

3.3鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的涂裝環(huán)節(jié)

房屋建筑過程中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的涂裝環(huán)節(jié)包括對(duì)鋼制材料的防火涂裝和防腐涂裝等，另外涂裝環(huán)節(jié)也受涂裝技術(shù)的好壞的影響。鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)涂裝環(huán)節(jié)是為了減少房屋建筑的成本支出和改善房屋建筑后期的使用感受而進(jìn)行的涂裝技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)的涂裝技術(shù)要求在涂裝施工前對(duì)已經(jīng)連接和加固好的鋼制材料進(jìn)行檢查，要求鋼制材料表面平滑均勻，沒有裂痕、針孔或者脫落等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象會(huì)直接影響到涂裝技術(shù)的好壞。所以可以在涂裝技術(shù)之前對(duì)鋼制結(jié)構(gòu)進(jìn)行涂裝測試，從而保證涂裝技術(shù)發(fā)揮其有效的作用，保證它的維持性和質(zhì)量。

結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量不僅關(guān)系到建筑的使用情況，也關(guān)系到人們使用過程中的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。所以在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，一定要選取適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，重視制作、安裝過程中的質(zhì)量，并嚴(yán)格按照施工程序進(jìn)行施工操作，在操作過程中進(jìn)行質(zhì)量控制和管理，并采用有效的安全防治措施，盡量減少鋼結(jié)構(gòu)工程中的影響因素，這樣才能保證建筑的整體質(zhì)量。本文通過介紹我國建筑鋼結(jié)構(gòu)的主要類型和特點(diǎn)，深入分析了鋼結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)該采用施工技術(shù)，希望這些關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)能夠?yàn)榻窈蟮匿摻Y(jié)構(gòu)工程提供一定的借鑒意義。

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（作者單位：陜西建工集團(tuán)有限公司）