钢结构建筑施工技术

浅议钢结构建筑的施工技术
摘要：建筑工程中钢结构施工是最为常见的，其存在优点与缺点。

钢结构建筑施工技术对建筑施工影响很大，本文就钢结构建筑浅议一下相关的施工技术。

关键词：钢结构；施工技术；建筑
中图分类号：tu391文献标识码： a 文章编号：
引言
在我国的建筑施工中，钢结构建筑施工是最为常见的一种方式。

当前，许多建筑工程都是采用钢结构的方式来进行施工的，对我国的建筑行业发展起到了积极的促进作用。

在进行钢结构建筑施工的时候，掌握相关的技术要点，对于建筑的质量具有重要的影响，因此需要引起相关单位的重视。

一、钢结构的特点
1、钢结构的优点
材料的强度高、塑性和韧性好。

钢材与其他建筑材料砼、砖石及木材相比强度要高得多。

钢材材质均匀和力学计算的假定比较符合且在冶炼和压制过程中质量可以严格控制、材质波动范围小。

钢结构制造简便、施工周期短，大量的钢结构一般在专业的金属构件厂生产，精确度高，在工地拼装，可采用普通或高强度螺栓，有时还可以在地面拼装和焊接成大的单元体再行吊装、缩短施工周期，钢结构质量轻，钢材的强度与密度之比要比砼大得多。

以同样跨度承受同样荷载的钢屋架质量最多不超过钢筋砼的 1/4 至 1/3。

钢结
构跨度大，例如：大型体育馆钢结构屋面等就是大跨度屋盖的具体例子。

2、钢结构缺点
耐腐性差，由于钢结构表面铁原子在空气中氧化生成氧化铁锈，锈蚀能够引起应力集中，危害钢结构的安全，使结构提前破坏，因此必须对结构进行防侵蚀性保护，确保使用年限。

耐热但不耐火，钢结构的导热系数远大于钢筋砼的导热系数，其耐火性远差于砼结构，在温度达到600℃时。

钢结构基本丧失了全部的刚度和强度，在钢结构设计中抗火能力视为重要环节。

二、单层钢结构安装工程施工技术
1、安装前的准备工作
核对进场资料、质量证明、设计变更、图纸等技术资料；图纸的自审和会审；落实深化施工组织设计，做好起吊前的准备工作；掌握安装前后的外界环境；抗剪槽和垫板的设置；基础验收工作。

2、施工技术要点
2.1钢柱的安装
设置标高观测点和中心线标准，标高观测点的设置应与牛腿支撑面为基准，为便于观察，无牛腿柱应以柱顶端与桁架连接的最后一个安装孔中心为基准；中心线标志应符合相应规定；多节柱安装时，宜将柱组装后再整体吊装；钢柱吊装后应进行调整，如阳光侧面照射和温差等引起的偏差柱子安装后允许偏差应符合相应规定；对于长细比较大的构件，吊装前应增加临时补强措施，吊装后应及时增
加侧向稳定措施；吊车梁和屋架安装后，进行总体水平、标高调整，然后再进行固定连接。

2.2吊车梁的安装
应在柱子第一次校正的柱间支撑安装后进行，安装顺序从有柱间支撑的跨间开始，吊装后的吊车梁应进行临时固定；吊车梁的校正应在屋面系统构件安装并永久连接后进行，其允许偏差应符合相应规定；吊车梁标高的校正可通过调整柱底板下调位螺母或垫板厚度进行，必要时亦可在吊车梁与牛腿间增加垫板方式进行调整；吊车梁与辅助桁架的安装应采用拼装后整体吊装，其侧向弯曲、扭曲和垂直度应符合规定；吊车梁下翼缘与柱牛腿的连接应符合相应规定。

三、多层和高层钢结构安装工程施工技术
1、安装前的准备工作
检查并标注定位轴线及标高的位置；检查钢柱基础，包括基础的中心线、标高、地脚螺栓等；安排钢构件在现场的堆放位置；选择起重机械；选择吊装方法；轴线、标高、螺栓允许偏差应符合相应规定。

2、施工技术要点
2.1钢结构的安装和校正
(1)钢柱的吊装和校正
钢柱吊装：应选用单机抬吊（旋转法）或双机台吊（递送法），并做好相应的保护。

钢柱吊装时，可采用增加吊装孔或是临时吊耳
的方式进行。

单点起吊构件，应验算吊装孔或吊耳的强度；多点起吊的构件，还应验算构件在横向自重力和吊装力作用下的构件整体稳定性。

钢柱校正：应对钢柱的垂直度、轴线、牛腿面标高进行初步检验，柱间的间距使用液压千斤顶、钢楔和钢丝绳进行校正。

(2)钢梁的吊装与校正
钢梁吊装前，应于柱子牛腿处检查标高和柱子之间的间隔距离，并在梁上装好扶手和扶手绳，以便于等主梁吊装就位以后，将扶手绳与钢柱系牢，用以保证施工人员的安全。

钢梁一般可以在钢梁增加吊装孔或临时吊耳的方式进行，其位置取决于钢梁的跨度。

为了尽量减少高空作业，保证工程质量，并加快吊装的进度，可将梁、柱在地面组装成排架以后再进行整体吊装。

钢梁的校正需反复检验，直到符合要求为止。

2.2钢结构构件间的连接与固定
(1)钢柱间的连接通常是使用全焊接连接或混合连接（翼缘采用坡口焊，腹板采用高强螺栓连接）；主梁与钢柱的连接一般是混合连接。

(2)次梁与主梁的连接多使用铰接连接，在主梁腹板处通过连接板使用高强螺栓与连接梁腹板连接；在连续梁部位为固结，多为混合连接或全焊接连接。

(3)单节柱范围内楼层梁安装完成后，应先焊接顶层梁，再焊底层粱，最后焊接中间层梁，以使框架稳定。

柱节点上左右对称梁应同时施焊，减少变形；而同一根梁的两端不得同时施焊，保护焊缝
施焊微涨缩空间。

柱与柱对接施焊时，柱两边翼缘应由两名焊工同时焊接。

梁节点的焊接应先下翼缘，后上翼缘，以减少角变形。

(4)高强螺栓连接两个连接构件的紧固顺序是先主要构件，后次要构件；同一节点高强螺栓终拧顺序应按规范先中间后两边顺序进行。

(5)工字形构件的紧固顺序是上翼缘—下翼缘—腹板。

(6)同一节柱上各梁柱节点的紧固顺序是先柱子上部的梁柱节点紧固，然后柱子下部的梁柱节点紧固，最后柱子中部的梁柱节点紧固。

四、空间钢结构安装工程施工技术
网架结构整体性能良好，能够有效的承受各种非对称荷载、动力荷载和集中荷载。

它的节点和构件能够定型化，适应于工厂进行成批生产以及现场拼装。

1、施工特点
高空散装法可分为悬挑法和全支架法这两种。

悬挑法是将部分网架悬挑，以节省支架的方法；全支架法则是将节点的散件和杆件在支架上进行总拼，或是以一个网格为小拼单位在高空进行总拼。

高空散装法的优点是可以使用简易的起重运输设备，甚至不使用起重设备即可完成架设，能够满足运输困难或者起重能力较弱的地区或者山区中；它的缺点是施工现场和高空的作业量较大，并在施工过程中需要大量的支架材料。

2、支架的设置和沉降量的控制
高空散装法的支架必须牢固，通常使用钢管和构件进行搭设，不宜使用木、竹材料，因其易燃而且易变形。

在设计时还需对拼装支架的整体稳定、单肢稳定进行验算，并对沉降量、饶度值进行验算。

支架的整体沉降量是由杆件的弹性压缩、钢管接头的空隙压缩、地基的沉陷等因素所决定。

如地基较软弱，应采取夯实加固的方法，并使用木板铺地以尽量分散支柱传递的集中荷载。

通常高空散装法对支架沉降的要求应控制在5 毫米以内，为此在大型网架的架设施工时，还需对支架进行压力试验，以获取相应的资料信息，以方便在施工中对沉降量进行随时调整。

3、拼装的操作
高空散装法总的拼装顺序是由建筑物的一端开始进行，并以两个三角形向另一端同时进行推进。

当两个三角形相交以后，则按照人字形逐榀向前进行推进，最后在另一端的正中间合拢。

每一个榀块体的安装顺序，则是由最初的两个三角形部分由屋脊部分分别向两边进行拼装，当两个三角形相交以后，再由交点同时向两边开始拼装。

4、整体吊装法
整体吊装法是将网架在地面总拼成一个整体后，然后使用起重设备将其吊装到设计规定位置的方法。

4.1施工特点
整体吊装法架设网架时，可以采用场外总拼或者就地与柱错位总拼，因此这种方法适用于焊接和连接网架，并且在地面进行总拼，
容易保证几何尺寸的准确性和焊接的质量，缺点是施工现场需要较大的起重能力及场地空间。

整体吊装法根据所用起重设备和吊装方式的不同，可将其分为起重机抬吊法和桅杆吊装法两类。

4.2空中移位
当使用桅杆吊装法时，会出现网架在空中移位的问题，是由于每根桅杆两侧起重滑轮组中所产生的水平分力不等，而推动了网架的移位。

吊装时当桅杆各个滑轮组相互平行布置，则网架发生平移；当各个滑轮组处于同一圆周上时，则网架发生旋转。

在网架移动时，因钢丝绳的放松，还会出现少量的下降。

结束语
钢结构建筑在建筑业中具有非常重要的作用，由于钢结构建筑的种种优点，在未来的建筑发展中，钢结构必将得到更大的普及，但是对其缺点也需要了解，并通过施工中的一些技术手段，减少钢结构建筑施工的不足。

通过科学合理的钢结构施工技术，才能够保证钢结构建筑的施工质量以及施工进度。

所以，在钢结构建筑实际的施工中，应该不断地进行探索，改进并优化施工技术，从而推动我国的建筑行业健康可持续的发展。

参考文献
[1]吕烈武,沈世钊,沈祖炎,等．钢结构构件稳定理论[m]．北京:中国建筑工业出版社.
[2] 郝燕春.大型钢网架安装技术[j].山西建筑,2007,33(10).。