鋼結(jié)構(gòu)建筑的現(xiàn)狀及發(fā)展前景探究

張峰 邵文娜

1.青島華堂建筑設(shè)計有限公司 山東青島 266100；2.山東龍躍興設(shè)計集團(tuán)有限公司青島分公司 山東青島 266100

鋼結(jié)構(gòu)建筑以其特有的優(yōu)勢，在建筑工程中有很大的使用空間。鋼結(jié)構(gòu)建筑優(yōu)勢非常的多，諸如材料強度高、韌性好、重量輕、施工簡單、建設(shè)周期短、更易滿足建筑空間尺寸要求等優(yōu)點，同時鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中有一些其他材料無法替代的優(yōu)勢，比如適用于大跨度建筑。鋼結(jié)構(gòu)材料的弊端較少，主要是受環(huán)境因素的影響較大，存在防火、防腐以及維護(hù)費用高等問題。選用鋼結(jié)構(gòu)作為建筑物的承重結(jié)構(gòu)時，應(yīng)充分發(fā)揮其優(yōu)勢并盡量規(guī)避其自身的弊端。因此，研究建筑鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀，并探討鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景具有積極的社會效益，也是一件十分必要的事情。

1 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)材料及應(yīng)用范圍

1.1 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)材料及優(yōu)點

現(xiàn)階段，國內(nèi)常用的普通建筑用鋼材主要有Q235、Q355、Q390、Q420和Q345GJ鋼，對于使用環(huán)境比較惡劣的狀況，如處于外露環(huán)境，且對耐腐蝕有特殊要求或處于侵蝕性介質(zhì)環(huán)境中的承重結(jié)構(gòu)，可采用Q235NH、Q355NH和415NH牌號的耐候鋼。建筑鋼材按其外形又分為結(jié)構(gòu)用鋼板、熱軋工字鋼、槽鋼、H型鋼和鋼管等型材產(chǎn)品。

鋼結(jié)構(gòu)在其強度、硬度、延性、焊接、連接、施工等方面都具有非常大的優(yōu)勢。鋼結(jié)構(gòu)有施工簡易，可機械化操作的優(yōu)點，能夠有效縮短建設(shè)周期。鋼結(jié)構(gòu)還能二次回收重復(fù)利用，為無污染綠色建筑材料，應(yīng)對其加以推廣[1]。

1.2 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用范圍

目前，鋼結(jié)構(gòu)在國內(nèi)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)非常成熟，鋼結(jié)構(gòu)建筑在工業(yè)建筑、民用建筑中的應(yīng)用也越來越廣泛，社會效益也越來越突出。采用鋼結(jié)構(gòu)作為建筑工程的主體承重結(jié)構(gòu)，已經(jīng)取得了越來越多業(yè)主的認(rèn)可。在建筑工程領(lǐng)域，人們一直非常關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)問題，并在原有基礎(chǔ)之上，經(jīng)過不斷改進(jìn)、改良和提升，使鋼結(jié)構(gòu)在實際工程應(yīng)用中更簡易方便，從而在國家建設(shè)中發(fā)揮更為重要的作用。在建筑領(lǐng)域其主要應(yīng)用范圍，有鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房、大型倉庫、輕鋼別墅、超高層建筑等，例如在2020年抗擊非典型肺炎疫情時，雷神山醫(yī)院、火神山醫(yī)院就充分利用了鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)周期短的優(yōu)勢，僅用十天即完成了建設(shè)，創(chuàng)造了建筑界的奇跡。

2 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)工程施工的特點

2.1 鋼結(jié)構(gòu)施工能有效保障施工進(jìn)度

鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有總重量較輕，施工過程中不用再做配合比、不用支模、操作簡單、便于施工，建設(shè)周期較短等顯著特點。因此應(yīng)用起來更易受到施工人員的偏愛。鋼結(jié)構(gòu)建筑較少出現(xiàn)比較復(fù)雜的施工程序，同時鋼結(jié)構(gòu)具有比較高的可機械化操作的優(yōu)點，可以快速、批量的實現(xiàn)對各個構(gòu)件的拼裝，有效提高了工人的施工效率，縮短了建設(shè)周期。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)抗震性能優(yōu)越

鋼結(jié)構(gòu)強度高、硬度大、延性好、連接牢固、重量輕，具有非常好的抗震性能。地震作用與建筑物本身的重量成正比，故建筑物本身的重量是其承重結(jié)構(gòu)的一項較大的負(fù)擔(dān)，減輕建筑物自身的重量便能降低地震作用。例如超高層建筑中多采用鋼結(jié)構(gòu)作為承重結(jié)構(gòu)，采用鋼結(jié)構(gòu)能夠有效的減重結(jié)構(gòu)重量，減小地震作用、降低對地基的負(fù)擔(dān)，能夠取得更好的抗震性能和經(jīng)濟(jì)效益。鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)相比，因本身重量輕、強度高，適用于大跨度的建筑，如每個城市的車站、飛機場、大型體育館、劇院等建筑。采用鋼結(jié)構(gòu)能夠給建筑提供更大的空間尺寸，提升了結(jié)構(gòu)的抗震性能，又能降低造價，可謂一舉多得[2]。

3 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

3.1 建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作

首先根據(jù)圖紙選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的鋼材，檢驗合格后方可進(jìn)行構(gòu)件的制作。鋼構(gòu)件制作前，要充分熟悉結(jié)構(gòu)圖紙，對構(gòu)件的拆分要準(zhǔn)確無誤，應(yīng)按照圖紙進(jìn)1:1放樣。制作過程中需要注意胎架劃線、搭設(shè)尺寸等事項，以控制鋼構(gòu)件的質(zhì)量。此外，應(yīng)采用與鋼材型號對應(yīng)的焊條、焊劑，保證焊接效果。鋼構(gòu)件制作完成后，要進(jìn)行現(xiàn)場組裝，對產(chǎn)品按要求進(jìn)行檢驗，檢驗合格后方可出廠。

3.2 吊裝技術(shù)的使用

在鋼結(jié)構(gòu)安裝施工過程中，經(jīng)常需要使用吊裝技術(shù)，而吊裝技術(shù)的高低可以直接影響在建工程的安全與質(zhì)量。所以在具體工程施工中，需要著重強調(diào)吊裝技術(shù)。吊裝設(shè)備在準(zhǔn)備過程中，需要根據(jù)工程情況，制定合適的吊裝方案，因此在吊裝設(shè)備之前，需要技術(shù)人員根據(jù)具體工程進(jìn)行全面的調(diào)查，將所有的信息進(jìn)行匯總，并考慮到多種可能會影響吊裝的因素，來制定吊裝方案。而在吊裝過程中，需要根據(jù)吊裝方案結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況進(jìn)行合理調(diào)整，保證吊裝施工順利準(zhǔn)確安裝，盡量避免因突發(fā)情況而影響吊裝進(jìn)度和質(zhì)量。

3.3 建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)的涂裝施工

鋼結(jié)構(gòu)的涂裝施工包括防腐涂層、防火涂層施工。防腐涂層施工中要選擇防腐底漆、面漆、稀料等。首先要對底面進(jìn)行徹底的清理，清除底面油污、雜物，露出鋼材本色；其次進(jìn)行底漆涂裝，對防銹漆進(jìn)行攪拌，保持油漆粘度均勻。刷漆過程中要保持平穩(wěn)，首次刷完后要間隔一定時間再刷第二層，第二層涂刷要與第一遍涂刷方向垂直，以保證漆膜厚度一致。面漆涂裝要在底漆涂抹較長時間后再進(jìn)行。

4 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)建筑工程在我國發(fā)展迅速，其擁有抗震性能好、施工周期短、強度高、外形美觀等優(yōu)勢，能夠有效增加建筑工程使用面積，優(yōu)化建筑使用功能，符合社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程的應(yīng)用，還待進(jìn)一步完善、提高。最近幾年鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中有了較大的發(fā)揮空間，占據(jù)了大塊的市場份額。國內(nèi)建筑行業(yè)應(yīng)充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用技術(shù)，優(yōu)化施工工藝，大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)，為國家建設(shè)發(fā)揮其應(yīng)有的力量。