王京蕾 羅慶芳 劉英杰

（1．青島捷能汽輪機集團股份有限公司，山東 青島 266000；2．杭蕭鋼構（山東）有限公司，山東 青島 266000；3．大連建源設計研究院，遼寧 大連 116400）

1 建筑工程鋼結構行業(yè)分析

1.1 鋼結構行業(yè)領域增長

在20世紀60年代晚期，我國建筑結構大多以土建為主，樓房也大多很低，質(zhì)量和安全性不高。在進入新時期以來，我國政府出臺的一系列政策加快了我國鋼結構行業(yè)建筑領域的進程和發(fā)展。另一方面，鋼結構建筑的優(yōu)點得到社會認可，包括城市地鐵、高速公路、高架、大型橋梁等基礎設施廣泛使用鋼結構建筑，鋼結構建筑相關的鋼質(zhì)量標準、設計建設標準、配套技術規(guī)范的不斷完善，為我國基礎建設做出了巨大的貢獻。

1.2 鋼結構行業(yè)存在的問題

鋼結構受自然條件的影響較為嚴重，如腐蝕等。長時間暴露在潮濕的環(huán)境中，鋼結構材料容易被腐蝕，被腐蝕后鋼結構材料的質(zhì)量就大大降低，并且影響美觀。因此鋼結構材料的防腐也是我們需要重視的問題。目前，鋼結構材料的防腐措施并不理想，一般是通過在外層涂抹防腐材料來解決這一問題，但這只是從最基礎的層面來做到防腐，效果并沒有預期得好。如果要保證它在外部不受到空氣等因素的侵害，必須要采用新型高效的方法，目前最為有效的防腐措施就是在鋼結構材料表層熱鍍鋅，通過表層的鋅來實現(xiàn)防腐功能。其次，鋼結構的品種和產(chǎn)量不足，當前發(fā)展情況下，使用鋼結構的建筑非常多，對我國的鋼產(chǎn)量提出了很大要求，現(xiàn)在的鋼開采提煉產(chǎn)量遠遠達不到市場需求。同時也說明了市場的廣闊，使用范圍大，就引出了一個重要問題，普通的標準鋼材，并不能適用于各個行業(yè)，要想擴展領域，必須根據(jù)不同行業(yè)工程來研發(fā)突出特點的鋼結構材料。

2 大體量建筑工程鋼結構發(fā)展和技術特點

2.1 高層重型鋼結構

一個城市的發(fā)展思路和發(fā)展面貌，在一定程度上和這個城市的地標性建筑都相關。例如：國家體育場（用鋼量11 萬t）、佛山嶺南明珠體育館（占地22公頃，用鋼量6 838 t）、上海浦東國際機場（占地40 km2，用鋼量3.3 萬t）、滬寧高速公路大橋、北京中關村金融中心（占地6.69公頃，用鋼量15 萬t）、北京電視中心、清華大學環(huán)境能源樓等。這些國家的大型重要工程都批準用鋼結構建設，標志著對鋼結構建筑的認可，也是對它的重視，對于高層重型結構建筑的發(fā)展，有著里程碑式的意義。

2.2 建筑鋼結構的特點

新型材料下的建筑結構技術，具有其他材料所不具有的力學邏輯和造型藝術，并得到了廣泛應用。不論是高層的重型鋼結構，還是大跨度、空間鋼技術，或是鋼、混凝土混合結構，工程鋼都具有傳統(tǒng)技術沒有的優(yōu)勢之處。

減少占地面積，減少廢料的使用和浪費，在建設計劃內(nèi)有對于逾期的消費和支出也是積極有益的。在人員方面，能夠較少的使用人員，節(jié)省一定數(shù)量上人為造成的損失，保證施工精確性和靈活性。

方便性高，能夠最大限度地提升室內(nèi)的一個空間效果，在一定程度上減少混凝土等硬件的立方體積，提現(xiàn)升空間利用度，可以很便捷的分割室內(nèi)面積較為靈活。而且，鋼結構能極大地提高效率，省掉了綁鋼筋、模板等環(huán)節(jié)之后，工程的固定性既有保證，施工又更方便，有利之處非常明顯。

節(jié)能環(huán)保，鋼鐵建材的發(fā)展，能夠有著許多建材的優(yōu)點。抗風，抗震，有著很好的延展性和塑變性的特點，在建筑中極大程度保證了建筑質(zhì)量和建筑美觀，對于它的負重和使用壽命說，是極為便利的。所用的不可再生資源如水泥，砂石等，就不需要那么多，所以是十分理想的節(jié)能環(huán)保型建筑材料。

3 大體量建筑鋼結構的穩(wěn)定性設計與施工技術

3.1 鋼結構的穩(wěn)定性設計

對于建筑，最重要的就是質(zhì)量和穩(wěn)定性，新型鋼結構建筑要做到足夠的牢固性，不能因為外力等因素而改變它固有的狀態(tài)和數(shù)據(jù)結構。例如它抗風性能等結構設計。如果一旦發(fā)生結構問題，所造成的后果是難以估量的。所以為保證在施工建設中鋼結構的構件不會喪失穩(wěn)定，在設計過程中遵守以下原則：必須計算好所有的數(shù)據(jù)信息，設計結構的細部構造，注意減少桿件的偏心，賦予足夠的剛度和柔度，在彎曲度的狀態(tài)下要注意其結構的穩(wěn)定性能。

拱橋形狀的一些結構實際設計，是種靠譜性較大的一種狀態(tài)。這種拱狀的結構，對于幾千年以來中國古人的應用以發(fā)揮到了極致，例如，在古代建筑中的結構設計，拱廊的建造，能夠使得這些建筑歷經(jīng)千年而不修，歷經(jīng)千年而不腐朽，所以我們在現(xiàn)代的鋼結構建筑設計中，可以借鑒學習傳統(tǒng)技藝中的優(yōu)點，取其精華。

建筑施工圖紙是必備的建造方式用具，要依據(jù)現(xiàn)代科學更為有效的辦法、策略，得到最為便利的方法去建造，并且要時時進行科學計算的分析，做到預測監(jiān)控為一體，保證施工時的安全和科學，能夠給予施工人員最大限度的安全。同時也使建筑能夠以一種新生模式的狀態(tài)完成。

3.2 大體量建筑常用施工技術

（1）模塊化施工。模塊化施工是指，一般在工廠內(nèi)鋼結構就已經(jīng)被固定，施工現(xiàn)場對建筑結構能夠進行澆筑，這樣的建筑拼接后結構和牢固性較強，這是鋼結構建筑的優(yōu)點所在。它能夠把一些復雜的建筑結構進行拆分，分塊拼接，更能保證每一個板塊的質(zhì)量。便于在任何地點任何距離的裝用。并且，它能夠重復回收使用，較少人力和施工。最優(yōu)的施工方法在于對環(huán)境的影響程度降到最小，所以，模塊化的施工就很好地體現(xiàn)了這一點，在施工過程的大半部分都在工廠內(nèi)進行，直接在施工地進行拼裝，施工人員需要將一塊塊鋼結構根據(jù)圖紙準確無誤的拼接完成，實現(xiàn)整個建筑成為一個整體。在這個過程中，減少了綁鋼筋、建設模板、澆筑混凝土等環(huán)節(jié)，施工更簡單，效率得到極大的提高，在一定程度上節(jié)省了大量的人力物力財力。

（2）吊裝技術。在施工過程中吊裝的時候，傳統(tǒng)模式下一般為兩種吊裝模式，但在吊裝時要考慮到周圍的環(huán)境和吊裝需要進行的具體操作，避免碰掉了裝飾的問題，所以要首先采用一種較為穩(wěn)妥的安裝方式，進而再采用另一種方式，最大限度地不影響施工的后續(xù)進行。

（3）焊接技術。焊接技術是鋼結構建設中不可或缺的部分，鋼結構所需的材料大部分為鋼材，所以材料的拼接必須用到焊接技術。由于鋼材焊接廣泛應用，出現(xiàn)越來越多新的焊接方法，焊接材料，在數(shù)量和種類等方面都有所提升。為保證質(zhì)量必須對施工人員嚴格要求，必須有專業(yè)的水準，持有有效的上崗證，最好是工作經(jīng)驗六年以上，并且能熟練掌握技巧。在焊接完成后必須保證焊接處的質(zhì)量，否則會影響焊接施工，完成后必須做好焊縫的處理，堅決不能留下安全隱患。

4 結語

在鋼結構飛速發(fā)展的時代，要在鋼材產(chǎn)量激增的條件下和鋼鐵工業(yè)深刻發(fā)展的基礎下實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化升級，鋼結構建材的施工設計，要在與施工單位的深切配合下深入發(fā)展，同時，施工單位要增加技術和提高施工時的技術技能，保證結構鋼建筑能夠發(fā)揮最好的效能。通過二者的結合，推動整個結構鋼行業(yè)的進步和發(fā)展。