鋼結構技術論文
鋼結構技術具有跨度大、利用空間大、施工速度快、經濟且實用等特點被廣泛利用於業廠房、體育場館、高層住宅、豪華寫字樓及跨度較大的建築。下面小編整理了，歡迎閱讀!
篇一
淺談鋼結構施工技術
【摘要】鋼結構工程具有跨度大、利用空間大、施工速度快、經濟且實用等特點被廣泛利用於業廠房、體育場館、高層住宅、豪華寫字樓及跨度較大的建築。隨著建築行業的不斷髮展，鋼結構的造型及結構形式越來越複雜，鋼結構的方案設計及工程質量直接影響著建築結構及使用安全。本文從鋼結構的特點及選材入手，論述了鋼結構施工技術。
【關鍵詞】鋼結構;施工;技術;質量控制
一、鋼結構的特點
1.鋼結構的特點
在施工時間方面：用於施工的鋼結構構件可以是工廠化生產、工業化程度高，現場安裝快捷，大大縮短施工的時間;在施工空間方面：鋼材抗壓、抗側彎強度大，一般鋼材的效能均為混凝土的1.5 倍，特別是其抗拉、彎效能遠優於混凝土結構。因此在等同強度的條件下可以縮小截面從而增大了有效的空間;在利用率方面：鋼結構建築的施工材料可以實現再生利用，這樣就減少了大量的建築垃圾，符合環保建築施工和可持續發展的要求。
此外鋼結構抗震效能優良，又有柔性結構、自重輕，能有效地降低地震及災害的影響程度，可大大提高住宅的安全性。
2.鋼結構的不足
耐火性差：鋼材的導熱係數遠遠大於鋼筋混凝土的導熱係數，其耐火效能也遠遠差於混凝土結構，當在溫度達150℃以上時，鋼結構需要加隔熱層加以保護當溫度達到600℃時，鋼結構就會基本喪失其全部的強度和剛度。因此在鋼結構建築中抗火被看成重要一環;耐腐蝕性差：由於鋼材表面的鐵原子與空氣中的氧化合會生成氧化鐵鏽，鏽蝕能夠引起應力集中，從而危害鋼結構建築的使用安全，使鋼結構建築壽命減短，因此對鋼結構建築進行有效的防腐措施才能確保其使用時間。
3.鋼材選擇要點
鋼材應有抗拉、屈服強度和S***硫***、P***磷***、C***碳***含量的合格保證。所使用的鋼材應具有鋼材的質量保證書，其品種、規格、效能要符合國家產品標準要求，化學成分也要符合相關要求。鋼材表面質量在符合國家現行有關標準規定的基礎上，還應符合以下規定：當鋼材表面有鏽蝕、麻點等缺陷時，缺陷深度不能大於該鋼材厚度負偏差值的1/2。
二、鋼結構施工技術
1.鋼結構穩定性設計的原則
為了凸顯鋼結構的優勢，必須做好鋼結構體系以及組成部分的穩定性工作。現在鋼結構的設計大多數是按照平面體系來設計的，如桁架和框架。我們要使得這些平面結構不發生平面外失穩，需要從結構整體佈局來解決，可以增加必要的支撐構件等。要求平面結構構件的平面穩定計算需與結構佈置相一致。
2.鋼結構製造技術
對於高層建築的柱和樑，由於是主要承力構件，其結構製造的幾何精度將直接影響到安裝精度和承載狀況。特別是柱與柱的連結節點，目前大多設計採用非對稱V型坡口全焊結構、接觸和摩擦共同傳力的栓焊結構形式。柱與樑連結節點採用單面V型坡口加鋼襯墊全焊形式和腹板栓接，翼緣焊接的栓焊結構。其中栓接螺栓大多采用高強度螺栓，栓接面需進行噴鋁或無機富鋅防鏽防滑漆進行處理，出廠前抗滑移係數≥0.5。
***1***焊接工藝評定實驗
對於不同材質、板厚，特別是屈服強度大於420MPa的高強度鋼***如國家體育場“鳥巢”***，必須根據不同接頭形式，確定坡口尺寸和焊接工藝引數進行實驗，並對接頭焊接試件進行機械效能、彎曲、夏比衝擊等檢驗，達到設計規範要求後，方可進行工廠批量生產。
***2***鋼結構的拼裝技術
拼裝工序是鋼結構製造的主要工序之一，拼裝質量的好壞，影響到杆件箱口尺寸、扭曲、旁彎等製造幾何精度。對於高層建築的箱形或工型立柱，就顯得尤為重要。為保證立柱端面尺寸精度，常對隔板或腹板進行機加工或採用精密切割技術，保證其幾何尺寸誤差控制在±0.5mm或±1mm以內。同時為減少變形，採用自約束和外力夾緊的它約束方式，滿足拼裝間隙控制在0.5mm以內。
***3***鋼結構工程的焊接技術
鋼結構焊接目前大量採用小線能量的CO2氣體保護焊，CO2不能低於99.5%，含水量要小於0.05%，其目的就是減小焊接熱量產生結構變形，保證鋼結構構件的幾何精度。同時為提高焊接效率，對於箱形或工型杆件大量採用埋弧自動焊工藝。同時為確保焊接質量，對施工過程的焊材管理提出以下要求：
***a***焊材要求
焊材***焊條、焊絲、焊劑***必須具有質量合格證明，並且在有效期內方可使用。現場設專用焊材存放室，並保持室內乾燥、整潔，存放在室內的焊材，必須按種類、型號、規格嚴格區分，並做好明顯的標記，嚴禁亂堆亂放。對於受潮、藥皮褪色、脫落、焊芯有鏽蝕的焊條不準使用。
***b***焊材的烘烤和發放
為避免焊條藥皮因溫度陡降或劇升而開裂，烘箱的升溫與降溫應緩慢，不允許往正處於高溫的烘箱內放入或取出焊條，應待焊條烘烤符合要求並降至保溫溫度後方可取出使用;從烘乾箱內取出的焊條，應盛裝在保溫筒內，數量應根據實際施焊需要而定;從烘乾箱內取出的焊條應在四小時內用完，剩餘焊條需重新烘烤。重新烘烤次數不能超過兩次。
***c***對焊材烘烤人員的要求
①焊條烘烤員應能區分不同型號、規格的焊條，熟悉各種焊條烘烤溫度和恆溫時間，熟練操作焊條烘烤裝置。
②每次烘烤焊條前，應在開包後認真檢查焊條的型號是否正確，有無質量問題，確認無誤後，方可放入焊條烘箱中進行烘烤。
③負責焊條的領取、發放和回收，並做好焊條發放和回收記錄、烘烤記錄和環境監測記錄。
***4***鋼結構的精確制孔技術
根據規範要求，任意兩孔間距允許偏差為±1.0mm***≤500mm***;相鄰兩組的端孔間距離允許偏差為±1.5mm***≤500mm***，因此，為保證孔群的位置精度，工藝上常採用精確劃線，卡鑽孔模具進行鑽孔工藝。劃線時充分考慮工廠製造與現場安裝時的溫度差異，採用溫度補償技術，滿足孔群精度要求，並確保現場安裝符合設計的需要。
3.安裝質量控制
鋼柱垂直度控制：做好各個首吊節間鋼柱的垂直度控制;鋼柱校正在初擰前用長水平尺粗略控制垂直度，待形成框架後進行精確校正;焊接後進行復測，並與終擰測量結果作比較，以此作為下一步施工的依據。標高控制：高層的豎向傳遞採用鋼尺，通過預留孔向上量測，每層傳遞的高程要進行聯測，相對誤差應小於2mm;確定各層柱底標高50cm線及樑標高10cm線，通過控制柱底標高來控制柱頂及樑標高。在每6～9層高度要進行絕對標高的複核，採用全站儀從±0・00向上進行已安裝構件標高的複核，有較大誤差時應分析原因加以調整。工程按最高建築物整體垂直偏差不超過25～30mm精度要求進行控制***規範值為H/2500+10，且≤50mm***。
三、結束語
鋼結構因具有自重輕、強度高、工業化程度高等優點，在建築工程中得到了廣泛的應用。相信通過加強對結構的整體穩定、區域性穩定以及平面外穩定的設計，克服結構設計缺陷，加強制造過程的有效控制，強化監理監管職能，其工程質量、安全、工期等得以保證。
參考文獻：
[1]GB50017-2003，鋼結構設計規範[S].
[2]GB50205-2001，鋼結構工程施工質量驗收規範[S].
[3]陳紹蕃.鋼結構設計原理[M].北京：中國建築工業出版社， 2004.
[4]李建廷，王義潮.大跨輕鋼結構在民用建築中的應用.理論探索，2004.
[5]廖勇，單層工業廠房鋼結構安裝施工.工程建設與管理.
[6]熊仲明等.基於經濟效能的大跨度鋼結構體系結構選型研究.西安建築科技大學學報***自然科學版***，2009.
點選下頁還有更多>>>