芻議建筑工程中鋼結構構件制作與連接工藝

吳曉梅

(中國建筑科學研究院， 北京 100013)

0 前言

建筑工程鋼結構工作是一個復雜的過程，相關技術人員應當做好更多的前期準備工作，如做好相關圖紙會審工作，詳細鋼結構的設計與繪制、以及圖紙構件拆解，另外在現(xiàn)在安裝過程中，如何進行現(xiàn)場的安裝與連接，也成為了鋼結構工程中的重要工作之一，下文中也會詳細闡述鋼結構工程的工裝設計，對相關連接工藝也有嚴格的要求，與此同時要做好相關建筑材料的計劃與采購工作，其中原材料的進場驗收以及證明要求有著重要的推動作用，在此期間加強多操作人員的資質(zhì)考核以及設備的維護也是一項重要的內(nèi)容，做好技術交底工作以及出廠檢驗工作，相關的現(xiàn)場驗收與保管、安裝交底、定位放樣、復核與驗收也是重要的工作之一。

1 鋼結構的相關要點概述

1.1 鋼結構的發(fā)展背景

19世紀之前，我國還處于鐵結構的建設技術水平的層面；后期直19世紀末，我國開啟了現(xiàn)代化鋼結構的新時代，對于提升國家建筑物的建筑質(zhì)量有著重要的幫扶作用；新中國成立之后，鋼結構的應用的數(shù)量以及質(zhì)量都在飛速發(fā)展，遠超過去的技術水平；2000年之后，我國的綜合國力顯著提升，鋼的產(chǎn)量與用量都處于領先行列，積極合理得用鋼成為了新時代發(fā)展的要求，也標志著我國的經(jīng)濟水平在不斷得提升，相關的鋼結構的建筑物拔地而起，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展、提升人民的生活水平有著重要的幫扶作用。

1.2 鋼結構的特點

鋼材作為一種新型的建筑材料，它具有強度高、自重輕、整體剛度強等特點，對于應用于大型的建筑物中提升建筑物的強度與穩(wěn)定度有著重要的幫扶作用，相比其他建筑材料，其強度更高、承重能力更強；其韌性好，具有優(yōu)良的抗震功能，對于承重大負荷的沖擊力有著重要的作用；我國在安裝鋼結構方面處于世界領先水平，對其建造的機械化水平比較高，大大提升了施工效率；鋼結構有著完好的密封性能，其節(jié)能綠色、可重復使用環(huán)保效果將有利于經(jīng)濟的發(fā)展，極大得響應了保護環(huán)境、提升資源利用率的相關政策。

1.3 鋼結構的發(fā)展規(guī)劃

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，鋼結構的使用率達到八成左右，其主要應用于鋼結構橋梁、鋼結構住宅、海洋石油工程裝備等領域。

2 鋼結構的構件制作

鋼結構的構件的制作主要包括準備階段、制作階段、驗收質(zhì)檢階段。

2.1 準備階段

在鋼結構構件制作的準備階段中，應當做好圖紙繪制和審核工作，并將加工工藝、焊接控制、加工余量、公差配合等相關因素考慮在內(nèi)，完善加工制作圖的同時，并將其他各項的作業(yè)的指標書進行完善，并做好仔細核對工作，對施工的材料、工藝流程、質(zhì)量標準等各個方面做好技術交底工作，以促進后序工作的進行。

2.2 制作階段

綜合鋼結構發(fā)展的各個制作階段的經(jīng)驗，得出以下的主要工藝流程：

繪制加工制作圖→制作樣桿、樣板→號料→放線→切割→坡口加工→開制孔→組裝→焊接→摩擦面的處理→涂料與編號分析相關的制作工藝的技術要點：

在制作過程中，應注意一些注意事項，以提升工藝質(zhì)量，樣桿一般采用薄鋼板或扁鋼制作，樣板可采用厚度 0.5-0.75毫米的薄鋼板或塑料板制作，制作完畢之后應注明相關數(shù)據(jù)以做好妥善管理工作；在切割鋼材時，應當根據(jù)切割的能力、精度、切剖面的質(zhì)量和經(jīng)濟性來選擇切割方面，以提升切割的精度和質(zhì)量；在制孔時，應當了解每一個制孔的方法，根據(jù)不同的制孔方法做出相應的規(guī)范，比如氣體開孔需要在氣割噴嘴上安裝一個簡單的復數(shù)裝置，而數(shù)控鉆孔相比其他鉆孔方法則省略了很多繁瑣的步驟，其高速數(shù)控定位系統(tǒng)極大得提升鉆孔的精度和效率；在組裝鋼結構時，如果制造的構件數(shù)量大，則需要胎模裝配法；對于放置平穩(wěn)和高度不大的結構則需要立裝法；斷面不大但長度較長的細長構件則需要臥裝法；對于摩擦面的處理，可以采用酸洗、噴砂等方法；最后做好涂裝和編號工作，確保其構件整理規(guī)范合理。

2.3 驗收質(zhì)檢階段

驗收時，應當參考《鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》，對每件鋼構件做好資料備注，編制好構件運輸順序，以提升構件的運輸效率。

2.4 鋼結構構件的連接

鋼結構構件的連接方法主要是焊接和高強螺栓連接等方法。其中每種方法都有其應當注意的事項和其應用的范圍，相關從業(yè)人員應當積極把握好每種方法的相關要求，來根據(jù)不同的構件部位采用不同的方法進行連接以提升鋼結構構件的連接質(zhì)量。其中，鋼結構的焊接主要采用手工電弧焊、氣體保護焊、埋弧焊等方法；螺栓連接主要分為普通螺栓連接和高強度螺栓的連接；在進行普通螺栓時應當注意在螺栓頭和螺母下面放置墊圈，對于要求松動的螺栓應當及時采用人工的方法進行松動措施，確保螺桿選擇的規(guī)格等方面符合相關規(guī)定和要求。

在面對高強度螺栓的連接應注意一些注意事項，首先應當采用噴砂等方法對摩擦面做好相關的處理工作，與此同時，做好摩擦面的保護措施，減少油漆等污損程度，滿足合格要求和規(guī)范。在對連接板安裝時，發(fā)現(xiàn)變形的連接板應當及時進行矯正工作，確保連接板的平整度。與此同時，根據(jù)不同厚度以及連接面之間的間隙進行精細打磨和處理，以確保連接板安裝的精確度。在對高強度螺栓安裝時，應當注意檢查其質(zhì)量保證書，并做好檢查和復驗工作。在進行大六角頭高強度螺栓連接施工時可以采用扭矩法和轉角法。在采用扭矩法時應當注意采用普通扳手進行初擰，其扭矩可取為施工扭矩的 50%，原則以板縫密貼為準。在操作的過程中可以先使用普通扳手、再使用扭矩扳手，在進行終擰時應當按照施工扭矩值進行施工，在進行初擰、復擰、終擰等多種工序之后進行施工，以確保其構件的質(zhì)量，避免一些漏擰、超擰的情況發(fā)生。

3 鋼結構技術研究意義與必要性

在我國，鋼結構技術已經(jīng)應用與大多數(shù)的建筑物之中，比如：廣州亞運場館、世博軸陽光谷等大跨結構，其網(wǎng)架、懸索、框架結構體系應用鋼結構技術，將有利于提升此類建筑物的安全性能，并為其提供強大的支撐效果，有利于促進我國建筑業(yè)發(fā)展的有序進行，有利于提升我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，有效的避免了一系列不安全因素的發(fā)生和發(fā)展，將不良的情況控制在合理的范圍之內(nèi)，將有利于提升我國各項事業(yè)的發(fā)展。鋼結構技術的發(fā)展與應用對于提升建筑物的抗震效果有著重要的幫助；另外該項技術還會應用于一些酒店、飯店等超高層、多層的建筑物之中，對于電視塔等塔桅結構的建設也有著重要的作用。

4 結束語

總而言之，鋼結構構件制作與連接工藝在我國取得了長足的進步，加強對該項技術的發(fā)展與合作有著重要的推動作用，相關技術人員應當努力在鋼結構方面的各個環(huán)節(jié)上提升相關專業(yè)技能，努力提升自身素養(yǎng)，通過不斷的學習和進修、加強交流與學習，使各個學術專業(yè)實現(xiàn)相互融合的局面，通過一項學術帶動另一項學術，相互彌補和滲透，來實現(xiàn)鋼結構技術的發(fā)展與提升，從而進一步提升我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，從而帶動國家建筑工程行業(yè)的極大進步。