论钢结构在建筑工程中的推广应用

张强

摘要：经济危机使得钢铁的价格持续降低，因此应该将钢铁与建筑业结合，使得钢铁产业技术得到更快的发展。本文主要论述了钢结构在建筑工程中的推广应用的优势以及具体的施工应用情况。

关键词：钢结构；建筑工程；应用

中图分类号： TU198 文献标识码： A

引言

随着建筑行业的发展和成熟,在当今的建筑产业发展中，传统的钢筋混凝土结构正逐渐被钢结构所取代，这是由于其性能方面的优势，因此，我们应了解钢结构的施工要点，掌握其应用特点，进而推动钢结构在建筑工程中的应用。

1、钢结构在建筑工程中的应用的优势

1.1、钢结构建筑在进行施工的过程中布置较为方便

钢结构的自重比较轻，且具有比较高的强度，因此在建筑的过程中一些大跨度的建筑一般都采取的是钢结构建筑模式。采取钢结构进行建设可以将建筑内的空进进行比较合理的分隔，能够创造出开放式的高层建筑，这是一般的传统建筑不具有的优势。传统建筑进行大跨度建筑的施工需要的成本很高，而且很容易造成建筑的美观性受到很大的影响，目前很多大型的高层建筑都使用的是钢结构的建筑模式，事实证明也获得了比较好的效果，得到了多方的肯定，如大家所熟悉的中央电视台办公楼，就是比较典型的钢结构建筑。

1.2、钢结构建筑的施工周期比较短

和传统的建筑比较，钢结构建筑在进行施工的过程中受到季节、环境变化的影响比较小。这主要是因为钢结构一般都是在工厂直接进行生产，只需要将构建运送到工地进行组装就可以完成，这个过程比较传统的建筑施工要快很多，并且对于环境的污染比较小，施工过程中的机械化程度很高，且不需要很大的施工场地，因此施工的速度比较快，这对于那些对于工期要求比较高的建筑来讲，优势较为明显，同时因为减少了大量的人工和机械运输费用，其经济性也更好。以下是钢结构普通的钢筋混凝土结构比较：

（1）材料分布的更为均匀，极大的减少了施工错误而引起的材料质量问题；

（2）强度比钢筋混凝土来说要高得多，并且更为轻便；

（3）钢筋混凝土由于自身成型的原因，导致了钢筋混凝土所需的工期要远远高于钢结构施工；

（5）钢筋混凝土结构的建筑在拆除之后几乎没有回收利用的价值，但是钢结构的建筑在失去居住特性之后，还能够将钢材进行回收利用，创造价值；

（6）钢结构所需的使用成本低于钢筋混凝土在建造和运输过程中的成本；

（7）钢结构建筑由于在各方面性能上都比钢筋混凝土结构要强，因此，钢结构有着比钢筋混凝土建筑更高的安全性和可靠性。

1.3、钢结构建筑有着很好的抗震性能

钢结构建筑和传统建筑不同，钢结构本身质量稳定，加上自重要远远的轻于同面积的传统建筑，因此在抗震建筑的应用中有着比较好的应用前景。由于这种建筑本身的重量比较轻，所以它的抗震性更加的优越，加上比较好的强度优势，在遇到重物突然挤压的过程中，不易出现断裂。因此，钢结构在一些地震高发地区或地基较软的地区应用的范围更广，具有很好的应用前景。

1.4、环保节能效果好

墙体采用轻型节能标准化的C型钢、方钢、夹芯板,90%的结构建筑利用成品构件减少了整个建筑的能量损耗,保温性能好。

钢结构建筑施工时大大减少了砂、石、灰的用量, 所用的材料大部分是可以回收或降解的,在建筑物拆除时,因为大部分材料可以再用或降解,不会造成太多的建筑垃圾。

2、钢结构在建筑工程应用中的施工要点

2.1、钢结构的节点设计以及施工

梁、柱节点核心区是结构受力的关键部位，设计时应保证传力明确，安全可靠，施工方便，确保节点核心区不产生过大的变形。节点区钢骨部分连接的构造按钢结构节点的连接构造设计，在梁、柱节点和主、次梁节点位置遇钢筋穿型钢的情况时，进行了如下处理：柱头内箍筋穿钢骨梁腹板，采用两个U型箍，单面焊接10d；梁纵筋避免穿钢骨柱翼缘，按1∶6斜率绕开；梁纵筋可直接穿过钢骨柱腹板，钢筋采用直螺纹连接。钢骨柱腹板开孔孔径＝梁纵筋直径＋4～6mm；钢骨柱腹板开孔面积≥25%腹板面积时，采取措施进行补强；钢骨柱纵横两方向至少错开1个孔径开孔；要求振捣时采用小型振捣棒（30mm），并控制混凝土中石子的粒径≤20mm。

2.2、构件的制作与安装

2.2.1、钢柱安装

钢柱是高层建筑中用来承受竖向荷载力的最主要部件之一，它对整个工程的承重体系起着非常关键的作用。制作和安装钢柱是钢结构施工过程中非常关键的环节，所以施工人员一定要按照施工规范进行操作。制作钢柱时，一定要严格控制钢柱的精度，以免下料时因受多种因素影响而出现误差，影响到钢构件成品的精度以及施工质量。一些已经安装好的钢构件要依次进行编号以作区分；一些钢柱的横截面可能相同，也要作清除的标记，并且不允许随意进行调换，以免安装过程中出现差池。

2.2.2、框架梁制作与安装

在高层建筑工程中，钢结构的另外一个重要组成部分是框架梁。工厂在生产制作框架梁时要采用预制法，等到框架梁做好后才能送到施工现场进行安装。不过框架料在下料前，要充分考虑割缝以及焊接时引起的变形收缩所带来的损失等诸多因素，且要保持下料的长度比实际设计的长度要长；框架梁的成品以及装配使用的部件要按照类别分别进行编号，以免混淆了，这样也能进一步确保钢结构的制成品能够达到施工设计以及施工规范要求的标准，与此同时也能节省材料；施工人员要充分利用框架梁受力的特点，在框架梁和钢柱之间的连接处选择一个位置设立一个悬臂短梁，它的断面要呈H型，从而确保框架梁具备充足的承载力来满足施工规范的要求；在对框架梁和悬臂梁翼缘进行焊接时，要采取刚性连接法，腹板则需选用贴角来焊缝，焊接时要采用剖口熔透焊缝，通过将钢柱和框架梁牢固的连接在一起，使得整个框架梁的承载力进一步的增强。

2.3、主次梁的安装

当空间内的钢柱吊装完成之后，就可以开展主次梁的安装。在开展主次梁的安装的过程中，首先要进行必要的实验和计算，然后再使用撬棍插入到钢梁两端的螺孔之中，然后将临时螺母拧入。当整个梁的安装精度已经达到了安装的预期，就可以通过高强度螺母穿入到栓孔之中，拧紧的过程中也应当从中心位置向着四周不断的延伸，一般拧紧可以分为两种，一种是初级拧紧，另外则是终极拧紧。初拧时的扭矩一般是终拧的一半。

3、钢结构建筑的未来发展趋势

3.1、钢结构建筑发展前景广阔

我国实行“绿色建筑”政策和不断推进城市化，意味着钢结构建筑的发展潜力，我国是地震多发的国家，钢结构建筑具有很好的抗震性能。城市人口不断增加，住房压力和需求不断扩大，钢结构节能环保和灵活布置的特性，减轻了传统建筑带来的能源消耗和环境破坏和建筑空间不足的压力，新型的节能钢结构建筑会是未来中国建筑业发展的趋势。

3.2、大力推广钢结构建筑

钢结构建筑应该得到大力宣传，建设钢结構建筑实验基地，让群众了解并接受钢结构建筑，研发各种辅助材料及设备，将钢结构设计应用到住宅的各个项目中，高层住宅,低、多层住宅,别墅等,可以利用轻型钢结构建设主体，充分使传统建筑和钢结构建筑相结合，形成钢框架体、钢框架混凝土剪力墙体系等，使得钢结构建筑能够在传统建筑的基础上不断发展，并将传统建筑逐步转化成钢结构建筑。

结语

总而言之，钢结构在建筑行业的优势非常明显,我们应该不断积累经验，学习外国先进的技术，改进钢结构施工过程中的不足，不断提高钢结构施工技术水平，从而提高我国的建筑的整体质量。

参考文献：

[1]詹瑜.钢结构住宅发展现状及效益分析[D].华南理工大学,2012.

[2]蔡文安.浅谈钢结构在建筑工程中的使用[J].现代装饰(理论),2011,03:42.