房屋建設中的鋼結構技術研究

高佳琪 閆竹玲

摘要：現(xiàn)當下，鋼結構技術以其自身的獨特優(yōu)勢被廣泛應用于建設項目當中.然而，因為我國引入該技術時間較短，所以難免也就暴露出了許多問題且不容忽視.本文分析和探討了鋼結構在房建施工中應用的優(yōu)缺點，以及其技術在具體實施工程中所存在的問題，并提出解決方法和對其未來的發(fā)展展望，以供研究學者和從業(yè)人員的使用交流學習.

關鍵詞：房屋建設；工程施工；鋼結構技術

中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：1673-260X（2019）03-0080-03

隨著城市化的進程加快，房屋建設工程日益增多，建筑業(yè)作為一個與我們生活息息相關的行業(yè)，人們在享受到了豐富的物質條件后，必然會對精神層面的需要有所追求，這就包括了人們對自身住房條件的提升、對周圍環(huán)境的要求將不斷提高.伴隨著社會的不斷進步，房建施工的質量也被促使著提升.鋼結構技術作為我國現(xiàn)今工程施工中經(jīng)常使用的技術手段之一，與其他技術手段相比有著較大的優(yōu)勢，并隨著時代技術的日益更新逐漸取代了傳統(tǒng)的混凝土框架結構.就鋼結構技術本身而言，它以其自身所具備的安全性和極強的抗壓性廣受建設項目的青睞.然而，鋼結構技術在不斷被應用的過程中也涌現(xiàn)了一些問題，因為其自身施工的復雜多變性，一旦發(fā)生施工事故就會產(chǎn)生極其嚴重的后果.基于此，施工技術人員一定要不斷提高鋼結構技術的應用和掌握水平， 進而為其研討出切實可行的解決措施，保證整個工程施工的質量，以此保障人們的生命財產(chǎn)安全.

1 鋼結構在房建應用中的優(yōu)點

1.1 鋼結構材料的獨有特性，使其能有效提高建筑的安全性和抗壓性

鋼結構是一種合金材料，主要是將硅、鈦、錳等元素摻入鋼材中構造而成，使其具有其他結構類型所不具備的剛度和強度，其次它本身也具有超強的抗壓性和防震性，特別是對于一些地震頻發(fā)的國家或地區(qū)，鋼結構的應用為他們的生命安全帶來了極大的保障，這也為建筑項目的高質量提供了有利條件.在如今高樓林立、氣候多變的建筑環(huán)境中，具有極強承壓能力和穩(wěn)定性的鋼結構技術成為了建筑者的首選.并且，鋼結構充分綜合其他元素的優(yōu)勢，將鋼材的性能發(fā)揮到極致，使其變成抗壓性極好、穩(wěn)定力極強、柔韌性極高的鋼材，再將其運用到建筑項目中，為房屋建筑提供了強大的安全質量保證.

1.2 鋼結構實用簡便、施工周期短，能夠增強建筑的經(jīng)濟性

與傳統(tǒng)的房建施工結構相比，鋼結構更加的簡潔便捷，在施工得當?shù)那疤嵯履軌蚩焖侔踩赝瓿身椖拷ㄔO.而且，鋼結構構件較小，質量也比較輕便，方便房建施工中的運輸，同時其組合安裝也非常便利.即使需要對建筑進行拆卸或者擴建時，也很便于進行施工.因而從建筑實踐可以得出，鋼結構的房屋建筑無論從組裝和拆卸上來講，其速度比鋼筋混凝土等其他結構施工要快很多，這必將大大縮短其的建筑工期，可以為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟利益.

1.3 鋼結構也同時兼?zhèn)淇臻g大、可循環(huán)利用和綠色環(huán)保的特性

鋼結構在房建施工上因為其強度大、抗壓性能好的原因，房屋戶型布置時完全可以采用大開間的設計方案，對占地空間展開合理布局，使其更加傾向于開放式建筑，大大增加有效的使用面積.同時，因為鋼結構可以在工廠中直接進行構件制作，其在房建中的住宅材料也具有很強的改造性質，所以鋼結構還具備了可循環(huán)利用的特征.此外，由于其可以循環(huán)利用，鋼結構技術的使用也為國家節(jié)約了一定的資源，在工地的作業(yè)面減少，它產(chǎn)生的污染也就相對較小.可以說，鋼結構是一種比較環(huán)保的建筑材料.

2 鋼結構在房建應用中的缺點

鋼結構具備諸多的優(yōu)勢和大好的發(fā)展空間前景，但同時它也有其致命的缺點，為此也帶來了很多的安全隱患.而影響這一因素的發(fā)生，則主要體現(xiàn)在以下兩個大的方面.

2.1 鋼結構材料遇高溫易變性，耐火性較差

在土木工程房建施工中應用鋼結構技術，需要考慮到的重要安全環(huán)節(jié)之一便是鋼結構材料的耐火性能.發(fā)生火災時，火場的溫度可以高達800- 1000攝氏度.盡管我們知道鋼材本身不會因為大火而燃燒，可是其導熱系數(shù)相比之下要遠遠高于鋼筋混凝土結構的導熱系數(shù)，當達到500攝氏度左右時，鋼材的屈服點和材性強度急劇下降，迫使鋼材的平衡狀態(tài)破壞，基本喪失全部的剛度和強度.再隨著變形的發(fā)生，導致局部結構破壞，最終鋼結構房屋將會整體倒塌失效，后果嚴重時將造成重大的人員和財產(chǎn)損失.因此，對于鋼結構耐火這一問題必須高度重視起來.目前相對應的解決方法最為推廣的有噴涂法（在其表面噴涂防火涂料）方便經(jīng)濟；還有就是包封法（對其用防火板或耐火磚進行包封）耐老化、無污染.

2.2 鋼結構材料在外部環(huán)境中的抗腐蝕性差

鋼材自身在空氣或者潮濕的環(huán)境中時，銹蝕情況很容易發(fā)生.這一因素產(chǎn)生的主要原因是鋼材表面的鐵原子與空氣中的氧原子發(fā)生化學反應，形成質地疏松的三氧化二鐵（氧化鐵銹），如果當空氣中包含有酸堿鹽類的介質時，則銹蝕情況將更為嚴重.腐蝕不僅會使鋼材表面產(chǎn)生一定的不均勻的銹蝕，而且鋼材局部的銹蝕還會引起應力集中，將使鋼結構建筑物提前發(fā)生破壞坍塌，引起重大的鋼結構使用安全事故發(fā)生.即使這一問題的解決方法有很多，例如高溫鍍鋅法、涂層法、陰極保護法（用較活潑的金屬進行替代）等，實際上由于房建中常規(guī)設計的基準期較高，這些方法無法做到最大限度的滿足.所以，在這一問題領域我們還需要專業(yè)研究人員對這一問題進行更深層次的技術發(fā)展革新.

3 鋼結構技術在房建實際施工中存在的問題以及解決措施

目前我國土木工程房建中，鋼結構技術存在一定問題.因此，建設團隊在施工過程中必須采取合理有效的措施加以解決，提高建筑物的質量屬性，也要保證施工人員的安全.

3.1 鋼結構技術在房建實施中存在的問題

3.1.1 鋼結構技術的應用具有復雜性

鋼結構技術在土木工程房建施工的應用中，難免會因為其自身和外部環(huán)境因素引發(fā)一系列的質量問題.而當鋼結構存在相同的質量問題時，也有可能是不一樣的因素所觸發(fā)的.因此，房建施工團隊在建設的過程中要注重鋼結構材料的復雜性，在使用這些材料的過程中要加大對其應用范圍的了解.不同的鋼結構會有不同的承載能力，建筑師在設計施工時要特別注意鋼結構的承載力，施工之前要通過精確的計算來設計房屋的結構，避免出現(xiàn)差錯，引發(fā)安全事故.而且鋼結構的設計計算也是一個復雜困難的過程，為了在完成施工后不出現(xiàn)問題，工程師要做到一次設計到位，并對設計的圖紙方案進行嚴格周密的審查，在確保完全沒有安全隱患的情況下按照圖紙進行施工.另外，參與施工的人員在發(fā)現(xiàn)問題之后也要能夠及時反映，快速地制定出科學有效的解決方案，確保工程項目正常有序地進行.

3.1.2 鋼結構技術的應用具有嚴重性

為什么說當前我國的鋼結構技術的應用具有嚴重性呢？主要是因為目前我國的鋼結構技術并不是特別成熟，如果在施工過程中稍不嚴謹造成工程事故，其后果將是很嚴重的.有可能會因為鋼結構技術的應用不正確，從而會延緩整個工程項目的進程，更甚者引發(fā)事故導致人員傷亡，同時也會加大企業(yè)的資金損失.而一旦工程事故發(fā)生，無疑對企業(yè)、對項目施工人員、對社會都將造成重大的不良社會影響.

3.1.3 鋼結構技術的應用具有多變性

隨著技術的不斷變化更新，導致鋼結構的性能和其技術的應用也會產(chǎn)生相對應的改變.再加上時間、環(huán)境等不確定因素，使得建筑物產(chǎn)生一系列的相關問題，需要我們時刻重視起來，加強防范.

3.2 鋼結構技術在房建實施中的解決措施

3.2.1 圖紙準備工作要提前做好，選擇性能匹配的建筑材料進行施工

房建施工過程是比較繁瑣復雜的，而鋼結構技術也是一項施工量大，工序復雜的技術.在施工過程中一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，勢必會影響到整個建筑的質量，所以在施工之前必須做好一切的準備工作，避免出現(xiàn)工程事故.首先最重要的一點就是圖紙的設計，可以說，圖紙設計就是整個工程的“基石”，工程設計師在制作圖紙時要精確，其中涉及的數(shù)據(jù)更是不能出現(xiàn)任何差錯.其次就是選擇質量過關的建筑材料，如今很多承包商會為了蠅頭小利就罔顧建筑物的質量，這種做法是非常不可取的.堅決不能為了眼前的利益而去購買一些價格便宜、質量低劣的建筑材料從而引發(fā)建筑物的安全隱患，2008年的汶川地震就是血的教訓.再者由于鋼結構也有不同的質量層次，因此在選擇材料的過程中，要結合建筑的特點，選擇合適的建筑材料，保證建筑物的穩(wěn)定性、安全性.

3.2.2 引進先進的建筑設備完善基礎設施，對鋼結構技術進行更新

土木房建工程中，好的機械設備對于建筑工程有著極其重要的作用，也是必不可少的.其中，吊裝設備則具有很大的優(yōu)勢.吊裝具體施工分為鋼梁吊裝和鋼柱吊裝兩種方法，二者適用于不同的施工過程.例如：在進行鋼梁吊裝之前，要確定吊裝方案的設計沒有任何問題并且做好了相關的安全措施.而在進行鋼柱吊裝時，就必須首先要保護好鋼柱不會受到損害，并且要保護好鋼柱腳部位的螺栓不會被損壞.同時，地腳螺栓預埋的位置也影響著整個鋼結構的具體定位.因此，在對地腳螺栓的位置進行確定時，要嚴格控制其誤差范圍.在一般情況下，地腳螺栓的預埋標高誤差至多不可超過5毫米，而位移誤差則不可超過2毫米，并且在順利完成螺栓預埋之后還需要經(jīng)過反復的測量，將其誤差減至最小，切不可因為一個螺栓的位置而影響到整個結構的質量安全.

當然除了吊裝工作和螺栓固定工作外，鋼結構焊接技術也是重中之重，鋼結構焊接技術的高低將直接影響到該建筑物壽命的長短.焊接人員要徹底掌握焊接的核心技術，其效果也要符合以下公式：

焊接技術需要技術人員的細心謹慎，對于每個接口的焊接都要嚴謹認真地對待.在完成階段性的焊接之后，要時刻關注焊接的效果，注意是否與所要達到的預期效果相吻合、是否符合相關規(guī)章制度的規(guī)范，在循序漸進的過程中，完成整個焊接工程，使構件的安全性得到必要保障.

3.2.3 土木工程建筑施工過程是復雜的，要加強監(jiān)督管理

在建筑施工過程當中，施工人員因為沒有受過專業(yè)指導，大都不具備較高的技術水平.所以在建設項目之前需要加強施工人員對鋼結構技術的了解，具體對建筑施工時鋼結構技術所要注意的施工事項進行詳細講解.同時，建筑團隊在施工時要定期地組織員工參加安全教育工作，嚴格監(jiān)管施工過程.必要時，可以設立一個監(jiān)管小組，監(jiān)督施工人員的安全操作問題，對于國家開展的相關施工監(jiān)管工作要予以積極配合.

4 結語

綜上所講，隨著社會的發(fā)展更迭，當今土木工程中，鋼結構技術成為了房建施工的最優(yōu)之選.這也將表明鋼結構技術的健全和創(chuàng)新正在迅速地完成當中，建筑結構也正在向更加多元化的方向發(fā)展.不過需要注意的是，其依舊存在著很多不確定性的問題發(fā)生，因此材料的選取、鋼結構技術的更新、基礎設施的穩(wěn)固和加強安全指導監(jiān)督等關鍵措施，顯得更加不可忽視.同時，這也將使得鋼結構技術在應用中達到相應的施工效率和建設質量，推動整個技術在行業(yè)領域的進一步發(fā)展，做出行業(yè)應用貢獻.

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