試論鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)

李思遠

摘要：鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房是一種環(huán)保型綠色建筑體系，它在國內(nèi)外的快速發(fā)展符合集成化產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢。建筑業(yè)蓬勃發(fā)展尤其是工業(yè)建筑，由于城市的地理條件所限，多層鋼結(jié)構(gòu)廠房便開始成為了工業(yè)建筑的主流。本文從鋼結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計原則、鋼結(jié)構(gòu)的幾種連接形式和鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)分析三方面進行了分析。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)工程；施工技術(shù)；

一、鋼結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計原則

（1）承重鋼：“強柱弱梁、強節(jié)點弱”。具體的設(shè)計，如果強柱弱梁的設(shè)計公式得不到滿足，符合軸壓比也可行。

（2）框架主梁：熱軋或高頻焊接H型鋼。

（3）次梁：對框架柱子，一般可選用熱軋或焊接工字鋼、圓鋼管，方（箱形）鋼管，H型鋼、或輕型熱軋型鋼，冷彎薄壁型鋼等相關(guān)材料。在實際建設(shè)中，筆者總結(jié)發(fā)現(xiàn)，很多商家為了節(jié)約鋼材，降低造價，框架柱采用了在空鋼管內(nèi)澆筑高強素混凝土的方法。這種方法下的框架柱一般稱之為鋼管混凝土框架柱。由于這種材料具備了混凝土柱與鋼筋柱的優(yōu)勢，因而抗震、耐火和受力性能十分優(yōu)良。而且其鋼柱截面尺寸因單柱的軸向承載力得到提高而減小。與實際生產(chǎn)常見的H型鋼柱相比，這種鋼柱可節(jié)省約50%用鋼量，成本最多可以有45%的下降。

二、鋼結(jié)構(gòu)的幾種連接形式

剛性連接多見于柱與橫梁在強軸方向，同時弱軸方向一般采用結(jié)合支撐布置為宜。工程中常見三種構(gòu)造形式應(yīng)用于鋼框架梁柱節(jié)點，即栓、焊混合連接，焊接連接，以及螺栓連接。從連接剛度角度評估，螺栓節(jié)點剛度不強，但安裝最為便捷，而且在實際應(yīng)用中的合格率最高。鉸接一般用于主次梁之間的連接，而且一般應(yīng)用栓、焊混合的方式，也有使用高強度螺栓連接和焊接的，至于采取的方法一般視具體操作者而定[1]。此外，連接剛度比螺栓連接稍強的是混合節(jié)點，剛度最大的是焊接節(jié)點。至于梁腹板，工程中多見先用螺栓安裝以固定位置，在對兩側(cè)采取焊接方式。也有工程技術(shù)人員將兩個步驟相反實施，并不影響工程結(jié)果。

三、鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)分析

3.1 施工準(zhǔn)備工作

應(yīng)該認真做好關(guān)于施工圖紙會審以及交底方面的工作。工程施工的依據(jù)是施工圖紙，工程的項目負責(zé)人應(yīng)該組織相關(guān)人員對施工圖紙進行審閱以及消化。于此同時還應(yīng)該做好施工技術(shù)的交底工作，除此之外，還要把設(shè)計與施工的結(jié)合工作做好，把土建施工和鋼結(jié)構(gòu)吊裝的工作做好，把混凝土構(gòu)預(yù)制與鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)合工作做好。該認真地對鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的施工組織設(shè)計工作進行編制。鋼結(jié)構(gòu)建筑工程應(yīng)該針對不同的安裝階段以及制作階段分別進行編制鋼結(jié)構(gòu)施工組織設(shè)計的工作[2]。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件制作

（1）制作放樣。制作放樣是鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件制作的首道工序，為了減少和避免后續(xù)加工中出現(xiàn)較大的累計誤差而造成構(gòu)件偏差，進而影響整體工程的總體質(zhì)量，精確放樣就顯得極為重要。所以，在制作放樣的過程中，以下幾點應(yīng)尤為注意：放樣前，對圖紙的審核工作應(yīng)做好，檢查圖紙各構(gòu)件尺寸是否有不相符的地方或和其他安裝圖紙是否有矛盾的地方；當(dāng)確認圖紙一切無誤后，方可制作樣板，并應(yīng)當(dāng)將材料的牌號、規(guī)格、零件名稱和位置等特性做出明確的標(biāo)注，以確保下料工作能正常無誤地進行，在此過程中應(yīng)加強對樣板的防護工作，防止樣板出現(xiàn)銹蝕、折疊等損壞，以方便開展校核工作。

（2）鋼結(jié)構(gòu)材料進場的檢驗。在鋼結(jié)構(gòu)材料進場前，須經(jīng)過嚴格的進場檢驗程序。其中鋼材應(yīng)當(dāng)附有相應(yīng)的合格證、出廠證明等材料，確保其質(zhì)量和規(guī)格符合圖紙及相關(guān)規(guī)范的要求。由于鋼材將長期露天的堆放，極易受到空氣、雨水等自然環(huán)境的侵蝕，致使其質(zhì)量產(chǎn)生下降。因此，需要規(guī)范規(guī)定鋼材表面的劃痕、銹蝕深度必須符合規(guī)范規(guī)定的要求。

3.3 鋼結(jié)構(gòu)的安裝

（1）鋼結(jié)構(gòu)安裝的施工過程。鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房在施工過程中的大致流程為：鋼柱吊裝→鋼梁吊裝→吊車梁吊裝→將屋架進行扶直→第一榀屋架安裝并進行找正→第二榀屋架進行安裝→已安裝屋架進行找正→天窗架及支撐進行安裝→屋面板進行吊裝[3]。

（2）鋼柱的吊裝。首先，要設(shè)置好控制標(biāo)高的觀測點及中心線標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置標(biāo)高觀測點的時候應(yīng)注意要與牛腿的支撐面為基準(zhǔn)，以便于觀察，此外，若無牛腿柱時則應(yīng)該以鋼柱的頂部與桁架相接的最頂部的一個安裝孔的正中心為基準(zhǔn)；在做中心線標(biāo)志時應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)的規(guī)范要求；在進行多節(jié)柱的吊裝時，應(yīng)先將多節(jié)單柱組裝后再進行整體的吊裝；在鋼柱吊裝施工完畢后應(yīng)進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，例如在陽光照射的側(cè)面會存在由于溫差等因素引起的鋼柱偏差，在安裝后應(yīng)將偏差調(diào)整至相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定允許偏差范圍內(nèi)。

（3）吊車梁的吊裝。吊車梁的吊裝應(yīng)該在鋼柱第一次校正柱間支撐后進行，先從有柱間支撐的鋼柱開始進行吊裝，當(dāng)?shù)踯嚵旱跹b后應(yīng)進行相應(yīng)的臨時固定；而吊車梁的校正則應(yīng)該在整個屋面系統(tǒng)的構(gòu)件安裝好并進行永久連接后再進行，校正后的偏差應(yīng)處于符合相應(yīng)規(guī)范規(guī)定的允許偏差范圍內(nèi)；可調(diào)整位于柱底板下的調(diào)位螺母或者調(diào)整墊板的厚度來進行校正吊車梁的標(biāo)高。

（4）屋面的吊裝。吊裝屋架的順序一般為選一端向另外一端進行逐步推進，在選擇吊裝屋架的吊點時應(yīng)當(dāng)選擇在起吊時受到橫向力最小的地方；在起吊屋架前，應(yīng)首先將其平臥于地面上，且屋面在翻身起吊時需使用特定的桿件進行相應(yīng)的加固，并在其上弦處設(shè)置相匹配的安全扶手，以避免其因側(cè)向剛度較小而導(dǎo)致屋面發(fā)生彎折；除此之外，在屋面的吊裝的施工中應(yīng)盡可能地避免吊機的大幅高空回轉(zhuǎn)及起落，更要嚴格控制以避免吊機出現(xiàn)負荷運載。

四、結(jié)束語

建筑業(yè)尤其是工業(yè)建筑的迅猛發(fā)展，使得多層鋼結(jié)構(gòu)工程成為了城市工廠建筑業(yè)的主要形式。鋼結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用于工業(yè)建筑中，具有輕質(zhì)高強、抗震性好而降低基礎(chǔ)造價、抗震費用和運輸費用，安裝費用從而降低成本的優(yōu)點，而且還具有施工周期縮短、構(gòu)件安裝迅速、資金周轉(zhuǎn)速度快、投資經(jīng)濟效益高，建筑布局合理靈活，提高有效使用面積水平，提高建筑使用功能，高質(zhì)量、商品化程度高等技術(shù)和經(jīng)濟綜合效益優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]呂玉堂，張娜. 試論土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)[J]. 中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013，（16）.

[2]張虎威. 桁架式鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)[J]. 山西建筑，2013，（9）.

[3]羅金壽. 初探大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在某工程中的應(yīng)用[J]. 福建建材，2013，（3）.