建筑鋼結構各功能材料技術應用綜述

（河北 秦皇島 066300）

一、關于鋼結構的概述

(一)鋼結構的主要優(yōu)點

1.施工周期短。一般情況下，建筑所用的鋼結構都是在工廠就生產好了的，在施工的過程中，可以對其進行現場安裝，這就在一定程度上大大縮短了工程的施工工期。

2.空間大。由于鋼材的抗側彎強度以及抗壓強度是砼的1.5倍左右，所以，在同等強度條件下，鋼結構施工具有增大有效的施工空間、縮小截面的優(yōu)點。

3.可循環(huán)利用。在對鋼結構的建筑物進行施工時，其施工材料可以回收再利用，這與其它的建筑物結構相比，建筑垃圾相對較少也是其主要優(yōu)點之一。

（二）鋼結構的主要缺點

1.耐火性差。由于鋼材的導熱系數明顯大于鋼筋砼導熱系數，此外，它的耐火性也遠低于混凝土的耐火性。一般情況下，當溫度達到600℃時，鋼結構的強度以及剛度就基本消失。因此，在對鋼結構建筑進行設計時，一定要注意抗火環(huán)節(jié)的設計。

2.耐腐蝕性相對較差。在一定條件下，鋼材表面的鐵原子在與空氣中的氧氣接觸時，會發(fā)生氧化反應而生成鐵銹。當鋼結構出現銹蝕時，鋼結構的應力就會集中在一起，對結構的安全使用造成一定的隱患。鋼結構建筑一旦出現此種情況，就會減少建筑結構的使用壽命，由此可見，為了確保鋼結構建筑的實際壽命能夠達到設計的使用年限，就必須對其進行相應的處理。

二、隔熱、保溫材料

在建筑行業(yè)飛速發(fā)展的今天，人們對于各類建筑的節(jié)能要求也變得越來越高，從相關的資料可以看出，保溫并不是困擾建筑行業(yè)的的主要問題，不過人們對于保溫建筑仍然存在各種各樣的爭議。目前，解決建筑物保溫問題的首要條件就是保溫材料的選擇。一般情況下，保溫建筑是通過保溫介質來對空氣進行截流的，以此來達到減緩熱傳遞的目的。不同種類的保溫材料其最大的差別就是怎樣達到保溫的作用。保溫材料的類型以及厚度對保溫建筑的保溫功能有著至關重要的影響。

三、鋼結構的焊接技術以及應用前景

（一）鋼結構焊接過程中的基本要求

在對建筑鋼結構進行焊接之前，一定要對相關的焊接設備進行嚴格的檢查，確保焊接過程中所需的工具儀表齊全，所有設備均能正常工作。對于那些外觀要求相對較嚴的鋼結構，務必要確保焊接縫外觀的質量達到相關的要求，在焊接的過程中，如有必要還必須對焊接縫進行及時的修磨處理。特別是對于圓管Y、K、T形節(jié)點、螺栓球節(jié)點處的網架焊縫以及普通焊接球處的網架焊縫，此類焊接縫的探傷方式以及內部缺陷的分級都必須要符合我國的相關焊縫標準。

（二）鋼結構焊接過程中的施工質量標準

對于鋼結構的建筑而言，其建成后的受力情況與焊接縫的焊接質量有著密不可分的內在聯系，因此，在完成鋼結構的相關焊接工作后，務必要對其質量進行嚴格的判定。在對鋼結構建筑的施工質量進行判定的過程中，主要包含了以下幾個方面的內容。

1.施工單位在對鋼結構工程進行判定的過程中，最好是從工程的焊接方法、焊接材料以及初次使用的鋼材等方面來對其焊接工藝進行評定，并根據相應的評定結果來對結構的最終焊接工藝進行確定。

2.在完成鋼結構的焊接后，在其焊接表面不能出現焊瘤、裂紋等缺陷，一、二級焊縫處不能有弧坑裂紋、夾渣以及表面氣孔等缺陷出現，特別是對于焊接縫，一定不能出現未焊滿以及咬邊等缺陷。大量的實踐經驗表明，在對鋼結構進行焊接的過程中，其焊接縫的外觀必須要均勻、平緩，對于焊接縫處的焊渣一定要清理干凈。

3.在完成焊接縫的相關焊接工作后，可以使用鋼尺、放大鏡以及觀察檢查的方式來對二、三級焊接縫進行檢查，以此來確保焊接完成后的鋼結構外觀能夠符合相關的要求。

（三）鋼結構在不同情況下的焊接技術

1.定位焊。由于鋼結構建筑的一個節(jié)點通常包含了多個構件，因此，在對鋼結構進行焊接的過程中，一般都會采用定位焊接的方式。在實際的焊接施工過程中，定位焊接所需的焊接原材料必須要與鋼結構原材料的材質相匹配，焊接縫最終的焊接質量必須達到相應的要求。此外，從事焊接工作的技術人員還必須持有相應的焊工施焊合格證。

2.返修焊與磨修。在對鋼結構建筑進行焊接的過程中，當結構的余高、焊坡以及焊角尺寸等低于或小于1毫米，且咬邊出現超差時，就必須將其修磨均勻。在焊接施工的過程中，可以使用碳弧氣刨等一系列的方法來對焊接處的缺陷進行清除，并用砂輪將焊接坡口表面的氧化層磨掉，使其露出金屬的光澤。

四、防腐蝕以及防銹材料

（一）使用防腐蝕以及防銹材料時的相關要求

上文已經講到，鋼結構的主要缺點就是耐腐蝕性相對較差。通常情況下，新建的鋼結構建筑在一段時間之后必須要重新涂刷涂料，這就使得鋼結構建筑的維修費用普遍較高。當前，解決鋼結構建筑腐蝕問題的主要方法有以下兩種，一種是選用不易腐蝕的鋼材來作為鋼結構的原材料；另一種是在鋼結構表面噴灑一層防銹涂料。對于鋼結構表面所用的防腐蝕材料以及防銹材料的選擇，應以我國的相關的法律法規(guī)以及建筑行業(yè)的相關規(guī)定為標準。

（二）使用防腐蝕以及防銹材料時的注意事項

在對保溫建筑進行設計時，一定要將預期耐蝕壽命、使用情況、涂裝方法、涂層厚度、涂層結構、表面除銹等級、基材種類等方面的因素均在設計方案中體現出來，并提出相應的涂裝要求以及除銹方法。對于輕型鋼結構，在其出現銹斑以及圖層分化時，就必須對其做出相應的維護，而不是等到鋼結構出現大量的涂層脫落時才對其進行維護。這樣做不僅可以減少處理鋼結構表面時的工作量，而且還可以在節(jié)約維修成本的前提下，確保鋼結構建筑的維修質量。此外，在對鋼結構建筑進行維修時，選用的涂層材料必須與鋼結構表面原有的涂料品種相同，確保涂料的相互配套。