钢结构建筑施工工艺与技术研究

王成

【摘 要】钢结构强度高，并且施工速度快，拥有良好的抗震性能，在建筑领域得到广泛的使用。随着钢结构的广泛推广使用，其施工工艺越来越受到重视，施工工艺的好坏直接影响到结构的承载能力和耐久性。本文主要对钢结构施工工艺要点与技术进行分析论述，希望以后的钢结构施工加以借鉴。

【关键词】钢结构；施工；工艺

一、引言

随着世界经济与科学技术的迅猛发展，以及人们生活水平的不断提高，人们对于建筑质量的要求也愈加强烈。我国自改革开放以来，钢产量不断增加，已成为名副其实的钢产量大国。在这样的背景下使得钢结构建筑得到广泛的发展，虽然我国现在钢结构建筑的比例还是小于发达国家，但是钢结构建筑的优越性使得其在未来必将会持续上涨。就目前来看，我国现有的著名钢结构建筑有鸟巢、国家大剧院、上海环球金融中心等。

二、钢结构建筑的特点

对于大跨度结构来说，结构承受的荷载很大一部分是来源于结构的自重，只要能够减轻结构的自重，一方面提高了结构的承载能力，另一方面节约了建筑的成本。而钢结构则具有强度高，材料轻等特点，因此非常适用于大跨度结构。对于高层建筑结构，因为楼高很高，因此结构受自重、风荷载、地震荷载的影响非常巨大。而钢结构强度高，施工简便，能有效减轻结构自重，提高结构的承载能力以及缩短建筑的工期，也极大地降低了建筑的成本。

钢结构的耐火性能较差，因此钢结构建筑防火问题时一个关键问题，在高温作用下，钢材的弹性模量、屈服强度会大大降低，因此在钢结构表面需要涂加防火涂料来加强钢结构的防火性能。

三、钢结构建筑的施工技术要点

（一）钢结构材料的检验与验收

在钢结构材料材运送到工地之前，一定要做好检验验收工作，严格检查运送到的钢材的质量以及是否满足施工要求。在购买材料时，一定要选择合适正规的材料供应商，要严格符合施工标准，并且要求材料供应商提供材料质量检验报告和其他正规的检测报告来证明钢材的质量，必须满足国家统一的质量检验标准。对于质量不达标以及不符合施工标准的钢材，坚决不能使用。在施工过程中，一旦发现钢材与设计图纸不匹配时，要积极与设计单位进行协商，在不影响结构安全的前提下，根据实际情况做出有效的整改。钢结构材料耐腐蚀性较差，极易发生锈蚀。因此在存放过程中一定要注意对材料的保护，要避免接触雨雪，还可以在钢材表面涂上防锈蚀涂料，以免发生钢材的锈蚀。

（二）螺栓连接

螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种方式。高强度螺栓连接施工工艺简单，安装方便，受力性能好，可拆换，适合于在工地进行连接，能有效加快施工进度以及保证工程施工质量，因而在现代钢结构建筑中被广泛使用。高强度螺栓在安装过程中要注意对螺栓的保护，避免对螺栓造成撞击，使得螺栓的精度降低。同时，要避免划伤螺栓，必须使螺栓自由磨损，切螺纹连接处不能出现损伤。在螺母、垫圈外表面应涂抹油来进行保护，以此防止螺栓的锈蚀。螺栓的安装要从结构的内侧穿出，从外侧进行紧固拧紧。对于同一跟钢柱，应该先将上节点的螺栓拧上，再将下节点的螺栓拆下。

（三）焊接工艺

焊接连接是通过电弧产生热量，使焊条和焊件局部融化，经过冷却后形成一条焊缝，从而使构件连接成为一体。焊接连接不会对构件的截面削弱，切连接构件广泛，一般任何形式的构建都可以进行连接，并且经济适用，方法简便，连接刚度大。焊接过程中对于平面内的结构一般采用由平面向四周的顺序进行焊接，连接点处要按照对称处理，而对于竖向结构而言，采用由上到下的焊接顺序进行焊接。对于多层焊接结构，采用连续焊接，对焊接好的焊缝要及时清理焊渣以及表面的缺陷，然后再进行下一层焊接。

在焊接过程中，为了选择适当电压，针对不同情况，宜采用长弧或短弧从而提高焊接质量。在焊接时要控制合适的电流，允许有百分之十至百分之十五的浮动。焊接时要注意焊接速度与焊接电流，焊条直径的协调使用，以提高焊接质量和焊接效率。

四、提高钢结构建筑施工的措施

（一）加强防火措施

钢材具有良好的导热性能，耐火能力较差，在高温环境下其承载能力会大幅降低。因此需要加强钢结构建筑的防火性能。针对设计要求以及规范规定的防火等级在钢结构材料表面涂刷防火涂料，在涂刷防火涂料之前应将钢结构表面的污渍，杂物等处理干净，并且涂刷时应该尽量保证环境整洁干燥。涂刷之后要对钢结构材料的颜色、外观等进行验收，看是否符合设计要求以及是否达到规范要求。

（二）进行实时监控操作

在施工过程中，可能会收到各种不确定因素的影响，施工外部影响因素不断变化，因而需要对施工过程进行有效的监控管理。监控管理过程中应该采用现代实时监控技术，对钢结构施工过程进行实时跟踪掌控。例如对温度、变形等进行数据进行实时监测，进行完整记录，再对收集到的数据进行科学有效的分析，并且随时与预期的情况进行对比。对出现的差异进行科学的分析，制定安全有效的修改计划，从而保证结构施工的质量安全，提高工作效率。

五、结语

随着社会的发展，钢结构建筑的运用越来越广泛，人们对于建筑的质量要求也随之提高。这使得对施工技术的要求也随之提高，使得我们需要不断优化施工技术，在施工工艺、施工流程、技术标准等各个环节进行加强。并且在监督管理上也要进行加强，应该成立专门的督查部门，严格监管施工过程中的质量进度问题，保证施工能够有序地进行。

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