建筑钢结构技术与管理

建筑钢结构技术与管理

发表时间：2019-12-06T15:00:08.237Z 来源：《基层建设》2019年第25期作者：王浩1 马江霖1 刘旺2

[导读] 摘要：钢结构重量轻，强度高，成本低，环保性强，施工速度快，已在住宅建筑中使用多年。

1.山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛 266590；

2.中交一公局第八工程有限公司天津市 300170

摘要：钢结构重量轻，强度高，成本低，环保性强，施工速度快，已在住宅建筑中使用多年。钢结构建筑施工阶段是一个复杂的综合性和系统性工程，同时对房屋建筑方法的需求不断增加，建筑钢结构技术与管理不断得到发展和完善。

关键词：钢结构；住宅建筑；房屋建筑方法；技术与管理

一、引言

我国具有历史悠久的钢结构建筑文化，包括古塔和链式悬索桥。20世纪中叶，很多钢桥、体育场馆和工业厂房相继建成。近几十年来，随着我国城市的迅速发展，我国城市开始出现人口密集、生产和居住建设紧张、交通拥堵现象。随着城市建筑的发展，高层及超高层建筑快速涌现。钢结构得到了广泛的应用，因为其强度高、韧性和塑性好、质轻、抗震性能好、安装方便、施工时间短、外形美观。越来越多的住宅、餐厅、公寓和办公楼的结构都是钢结构[1-2]。

二、建筑钢结构技术

1、选择钢材

钢结构的质量主要决定于钢结构的施工质量。为保证整体施工质量，施工规模的不同，应用的钢材的规格不同。所以，一切钢结构施工技术的开端是钢结构的选择。钢材选用的因素必须包括外力、建筑物的实际应力分布情况和应力强度。钢结构的荷载强度由这三个因素而得出。良好的施工质量有赖于正确合理地选择钢材。

2、螺栓嵌入式

钢结构施工对技术精度要求很高，一旦钢结构出现局部偏差，整体就会出现缺陷。此时，在荷载作用下，结构很可能出现倒塌现象。然而在钢结构施工中。钢结构经常发生位移，施工精度难以控制。作为现代钢结构施工中常用的一种精密控制技术，嵌入式螺栓能够有效地消除钢结构的位移。具体操作时，施工前应计算螺栓预埋位置，然后将螺栓埋入地下。在施工过程中，采用螺栓连接钢，以提高稳定性。

3、吊装钢柱

钢结构的常用形式之一是钢柱，其高度决定了地板的高度和建筑物的高度。所以，钢柱吊装技术显得尤为重要。作为决定建筑物刚度的一部分，钢柱在高层建筑中建造时，必须用设备将其挂在另一根钢柱上。对于操作人员来说，较强的技术水平是不可缺少的。不然，会造成钢柱吊装位置的偏差，施工质量大减折扣。

4、基础施工

基础施工是钢结构施工必需的一步，关系到整个建筑的质量。应根据整个建筑物的应力分布和应力强度，计算基坑的布置、范围和深度。基桩在基坑开挖后，需要推到基坑中。此阶段，桩的质量必须要关注，这可以通过相应的压力试验来测得。还有桩的深度一定要关注，不然导致负面影响。

5、钢结构柱的制作安装把控

人为因素，在钢结构施工过程中，应当要得到积极控制。对吊装施工来说，人为因素往往会造成不利的影响，因此钢结构本身的质量会受到影响。钢结构柱的制作安装，在钢结构施工中，应当得到必要的把控，从而有效地控制柱脚的强度计算，满足相应控制水平的要求。剪切条件应当合理考虑，起重机的水平和地震荷载应当正确计算得出。为提高筒体结构的整体质量，应当合理利用各种条件[3]。

6、高强度螺栓联动和施工

高强螺栓具有互换、可拆卸、结构性能好、承载力强、连接刚度好、结构安全、疲劳强度高、传力均匀等特点，在我国钢结构施工中得到广泛应用。总体来说，高强度螺钉可以通过两种方式连接：压力连接和摩擦连接。可是，连接方法存在的局限性，导致摩擦连接主要应用于建筑钢结构中。摩擦连接是指拧紧螺母后，螺栓杆会产生很强的拉力，连接件会产生相互的抗滑力作为极限承载力状态设计，包括摩擦表面处理、安装、螺栓连接、检查等。在这个过程中，应注意以下几点注意：起初，应妥善保管螺栓，螺栓钢板应按规定工艺处理，以达到结构摩擦系数。其次，可自由在孔内插入高强度螺栓，严禁压入或旋入，使螺钉产生压缩力。必须按设计规定，从螺栓组中心开始逐根安装焊接接头处的高强度螺栓，若没有设计规则，则其他零件必须在焊接接头之后焊接。

7、钢结构焊接技术

焊接技术在钢结构中的应用是非常重要的。住宅钢结构强度高、焊接性能差、连接形式复杂，一般采用半熔透焊或全熔透焊进行焊接。因此，大量焊接钢结构一般采用气体保护焊、埋弧自动焊、电渣焊等焊接工艺。

7.1 CO2惰性气体保护焊要点注意

施工前应选择焊接参数、焊丝、电弧电压和电流。根据工件厚度、焊接位置和焊丝直径，合理选择不同电弧电压的焊接方法。左焊法适用于不同位置的平焊缝，焊缝熔池清晰可见焊缝是可以控制的，右手焊接方法主要在水平焊接中采用。

7.2 电渣焊的程序

电渣焊是高强度结构钢在垂直位置的自动对接焊。必须先选择焊接电流和焊接电压。计算电流，根据计算公式选择，电压与熔体宽度成比例关系。在焊接过程中，电弧阶段的高压，导致可能需要随时调整张力。其次，适当控制焊接速度（1.5-3m/h），送丝速度（200-300m/h），最佳除渣工艺200m/s。同时仔细检查焊接接头的热状态，正确设置焊接工艺参数。若板薄，焊缝应在水冷装置上适当地设置。

三、建筑钢结构管理

1、实施施工组织管理

我国的建设过程，需要大量的人员和设备。为了保证施工的顺利进行，企业需要召开会议，讨论和设计相应的规章制度，管理人员才能对每个项目进行有效的管理和监督。同时，应根据施工的具体情况，设计人员设计相应的规划，以促进管理人员的有效调整，最大限度地调动人员和物资的配置，提高建筑的经济效益。为合理地组织施工，施工前进行合理调查，结合施工中的综合考虑，总结影响因素，合理有效地利用这些因素。设计师合理设计施工预算，使工程顺利进行的需要，在图纸上做好准确的设计标记，提高施工速度[4]。

2、机械设备和施工方案

为更有效地加快建设项目的建设，应当合理使用机械设备。同时，管理人员将加强对施工方案的管理，施工质量也会随之提高。管理人员有必要对技术人员的操作进行监督，从而实现机械设备的实用性，促进技术人员提高操作能力。还有，企业设计相关的规章制度，对员工的行为进行有效的规范：1、能有效地提高设备的工作质量，进而提高施工质量；2、既能为员工提供方便，又能保证员工的安全。可见，企业严格选择建筑设计方案，并探讨对方案的改进，以提高建筑的效率和质量。

3、管理拼装

钢结构的装配管理应注意以下几点：1、为防止平台沉降引起胎架变形，可在胎架旁设置沉降观测点，将钢结构在施工环节的全部重量加载到胎架上。同时观察高程的变化。当高程变化时，应及时进行调整工作，待沉降情况稳定后，方可进行焊接施工。此外，桁架L/600处应在组装期间拱起。2、积极监督施工进度，协调各方关系，解决施工进度问题。索赔人应当在施工过程中提出索赔，并按照既定的目标进行施工。总工期确定关键工期的，在施工验收阶段完成协调，严格控制施工质量和标准，在试验过程中确定工程质量。验收必须按国家指标逐项确认，验收合格后进行。在这方面，我们不应忽视或缺乏建设资金。在保证规程的准确性和降低工程造价的同时，合理安排逾期工作，复核施工合理性。

四、总结

目前，应当运用积极有效的施工技术于钢结构施工过程中。螺栓预埋技术和钢柱吊装技术是当前施工过程中常用的施工技术，可用来有效地控制钢结构建筑安装工程的柱腿。对于保证和提高工程的整体施工质量来说，钢结构施工管理起着积极的作用。在管理过程中，应积极采取安全防护措施，对各种数据进行测量。

参考文献：（References）：

[1]任晓曼.土木工程施工中钢结构技术的应用探讨[J].科学技术创新，2019（29）：130-131.

[2]王天亮，张豪杰.土木工程钢结构施工技术的有关问题研究[J].居舍，2019（29）：4.

[3]杨强.建筑工程施工中钢结构技术的应用及发展[J].工程建设与设计，2019（14）：169-170.

[4]高佳琪，闫竹玲.房屋建设中的钢结构技术研究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2019，35（03）：80-82.