建筑工程技术中钢结构安装技术的探究

文/肖克，浙江东南钢结构有限公司

建筑工程技术中钢结构安装技术的探究

文/肖克，浙江东南钢结构有限公司

钢结构由于具备很多优点，因此在建筑行业被广泛应用。但由于安装过程相对复杂，因此建筑施工单位对建筑钢结构的安装技术应加强重视。通过提高建筑钢结构的安装技术，较好的控制建筑钢结构的质量，达到整个建筑工程的质量得到保证。文章介绍了建筑钢结构的特点，并在文中分析了钢结构在建筑中安装的技术，详细解答了建筑钢结构在安装过程中的如何进行质量控制措施。

建筑钢结构；安装技术；质量控制

1 前言

作为绿色环保性建筑的钢结构工程，可实现重复利用，再次回收，符合可持续发展的战略。因此钢结构体系的发展，必将极大促进钢结构工程的产业化，深层次的影响中国建筑体系的发展水平和前景。将成为建筑现代化发展的一个重要标志，也必将成为建筑结构体系的主流。

2 建筑钢结构的特点

因钢结构不仅具备强度高、抗震好、自身重量轻，还具备安装速度快和环保等优势，从而被广泛用在建筑行业中，并被我国纳入主要推广的一个关键项目。在钢结构的制作、安装、施工过程中，我们应该注重对其质量的保证。由高层钢结构构建的建筑，其操作过程十分的复杂，而施工技术又是施工过程中极为重要的一环。

2.1 钢结构材质均匀

在钢材的内部，其结构可看成同向，所以在被外界环境影响时，受到的波动也比较小，除非它承受的应力超过其可承受范围，不然不会影响他的弹性性能。另外，钢结构的实际受力状态与使用工程力学得到的数据非常接近，在选材方面也更加的方便。站在机械功能的角度来看，钢材也符合力学的假定条件，因此相比于其他材料，钢材更合理。

2.2 钢材的韧性和塑性相对较好

钢材作为建筑材料，在遇到承受荷载过大的情况时，由于它有非常好的塑性和韧性，所以它能将作用力及时的分散，使整个建筑物达到平衡状态，从而减轻建筑自身的损害。

2.3 钢材自重轻且强度高

与一般的建筑材料钢筋混凝土结构作比较，在施工造价成本上，钢结构材料远远低于前者，并且钢结构建筑在竖向的构建截面积也比前者小，使建筑的空间更开阔，能使用的范围更广。如果做一栋同样高度的建筑，由于钢结构本身重量轻的特点，其同高度钢结构建筑的重量仅为钢筋混泥土建筑的一半。而质量轻，即设计内力小，这就又使钢结构建筑具备了良好的抗震稳定性。

3 建筑钢结构的安装技术

3.1 平面布置与结构选型

钢结构设计的对象主要是一些平面布置匀称，分布较为规整，凹凸起伏较小的建筑平面。如果建筑的外形和密度都不够匀称，极有可能发生较大幅度的扭转，而对这种建筑平面进行钢结构设计的话，其质量要求难以满足，进而可能会留下较大的安全隐患，对建筑物的使用和寿命造成影响。风向荷载和地震荷载是钢结构建筑设计的主要针对目标，它们可以控制水平位移。所以，在进行建筑抗侧力部分的设计时要十分的仔细，因为它是建筑钢结构设计的重点。普遍来说，电梯间、楼梯间的墙体设计是钢结构建筑设计中抗侧力的主要结构，只有将建筑单元中的各个分户墙体等作为抗侧力结构，才能使水平位移的控制效果达到最佳。

3.2 柱网的确定

钢结构施工过程中有一个很重要的环节，确定柱网。我们需要观察平面分割的情况和梁所在的位置和截面高度，再结合钢梁的隐蔽方法将柱网确定下来。其中的难点就在于外墙位置之间的柱距，如果能确定好外墙玻璃上皮和沿外墙的钢梁的高度关系，那么确定柱网也就非常容易了。

3.3 钢结构吊装

吊装是钢结构施工的关键重点工序，直接关系到整个工程的质量和进展，而吊装顺序则关系到吊装的质量和是否顺利。确定吊装顺序的原则是在确保工程安全、承载稳定的前提下，尽快形成稳定的结构体系。对于楼层桁架需按照先核心区后悬挑区的顺序，从下至上开始吊装，首先吊装以核心筒为承载力的主桁架，再吊装核心筒与独立钢柱之间的主桁架，采取这种吊装顺序的目的在于让主桁架与核心筒以及钢柱之间尽快形成稳定的空间框架体系，接着吊装次桁架和连接梁，以对局部整体区域进行稳定，最后向外延伸吊装其他桁架。在高层钢结构施工中，往往采取“区域吊装”法，通过多个吊装设备的相互配合进行吊装作业，以保证吊装的质量和进度。

3.4 建筑层高和层数的确定

在高层建筑的钢结构施工中，需要通过测量来进行平面控制和高层控制，其中垂直度、轴线和标高的偏差是衡量工程质量的重要指标，测量是保证这些指标的重要手段。从钢结构施工流程可以看出，各工序间既相互联系又相互制约，选择何种测量控制方法直接影响到工程的进度与质量。目前钢结构测量常用的技术手段有以下几种：

（1）用激光铅直仪实现标高及轴线基准点的转移，也可用经纬仪进行轴线放测和检查控制。

（2）用全站仪测量钢柱顶部坐标值，并计算、校核钢柱垂直偏差。部分专业测量软件与PC的结合能够使测量数据以图形和数字的形式出现，更能实时反映偏差，保证测量准确性。

（3）用GPS技术对建筑层实行全天候动态观测，包括复测轴线基准控制点点位精度，测量楼层的摆动幅度、气温、风力对大楼的影响。

3.5 焊接

焊接作为钢结构施工的重要工序，其工序的选择与施焊水平对工程的“安全、优质、高速”的完成影响重大。焊接工艺重点要控制摩擦面保护和螺栓的紧固安装，此外钢管柱与钢管柱之间的焊接质量也应该严格要求和控制。焊接顺序，平面上应从中部对称的向四周扩展，竖向可采取有利于工序调、方便施工、保证焊接质量的顺序。

3.6 安全

安全施工是钢结构施工中的重要环节，高层钢结构施工的特点是高空、悬空作业点多。高层建筑钢结构安装主要的安全措施有：

（1）防止起重机倾翻，常用的措施有：保障起重机行驶道路平整坚实，避免超载吊装、禁止斜吊、禁止气象条件不佳情况吊装等。

（2）防止高空落物伤人，常见措施有：搭设牢固的安全网（如采用双层安全网等），严格监督操作人员佩戴安全帽情况、严禁高空作业人员随意向下丢掷、地面操作人员避免停留、定时检查构件连接质量等。

4 结束语

随着我国经济的发展，对高层建筑的牢固性和稳定性要求越来越高，钢结构建筑的建造数量和规模呈现不断上升的趋势，钢结构在高层商业建筑和居民住宅上的应用也会越来越广泛。因此，建筑工程人员要切实做好建筑质量管理和钢结构的安装技术探索。

[1]陈海涛.建筑钢结构安装技术及质量控制要点[J].中国新技术产品,2016(11).

[2]郑海燕.对建筑钢结构安装技术与质量控制问题探讨[J].华章,2016(10).