鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用探析

魯?shù)鋭?

【摘要】在建筑工程建設(shè)中鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢明顯，實(shí)用性較強(qiáng)，不僅能縮短建筑工程工期，還能夠提升建筑工程效益。針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究對(duì)于推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù);建筑工程

【中圖分類號(hào)】TU34

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

18.

1、鋼結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)是將鋼材作為建筑材料的結(jié)構(gòu)形式，主要構(gòu)件涵蓋了由型鋼、鋼板所制成的鋼柱、鋼梁等。不同構(gòu)件之間通常利用焊縫、螺栓等施工進(jìn)行連接。鋼結(jié)構(gòu)是當(dāng)前常見的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼材作為一種燃點(diǎn)較高的建筑材料，其抗震、抗彎性能良好，在建筑工程應(yīng)用中不僅能夠有效強(qiáng)化建筑物的荷載能力，還能夠滿足建筑工程設(shè)計(jì)中的造型需要。彌補(bǔ)了混凝土等建筑材料無法彎曲、拉伸的缺陷。鋼結(jié)構(gòu)是由不同型材構(gòu)成，施工工藝難度不大，構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場拼裝，施工周期短，且后期拆卸、加固也較為便捷[1]。鋼材料的強(qiáng)度與韌性都較為理想，尤其適用于跨度較大的構(gòu)件中，通常情況不會(huì)由于超載導(dǎo)致突然斷裂，且韌性較好，能夠容納不同程度的動(dòng)力荷載。且鋼材優(yōu)越的吸能性與延展性使得其抗震性能十分良好。相對(duì)來說，鋼材的耐腐蝕性能較差，應(yīng)用在建筑工程中需要注意防腐防護(hù)，特別是暴露在大氣環(huán)境中的結(jié)構(gòu)需要高度重視。鋼結(jié)構(gòu)建筑材料的特點(diǎn)與性能使得其后期維護(hù)費(fèi)用高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但近幾年出現(xiàn)了新型鋼材具有較高的抗腐蝕性能，已經(jīng)逐漸普及。

2、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

2.1建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)的鋼材選擇與構(gòu)件制作

鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程的應(yīng)用中大多選擇低合金、高強(qiáng)度鋼材，合金元素少于5%，屈服強(qiáng)度超出275MPa，且可焊性理想。相對(duì)于普通鋼材來說，低合金高強(qiáng)度鋼沒有經(jīng)過熱處理，應(yīng)用范圍較為廣泛。鋼材的類型、規(guī)格等需要符合國家產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，且在進(jìn)入施工場地前需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方能進(jìn)場。鋼材存儲(chǔ)要便于運(yùn)輸，盡可能減少鋼材的變形與腐蝕。鋼構(gòu)件的制作過程中需要注意胎架劃線、搭設(shè)尺寸等方面，以控制鋼構(gòu)件的質(zhì)量。另外，還要注意鋼構(gòu)件的整體穩(wěn)定性，注重長細(xì)比參數(shù)，利用計(jì)算公式為：λ=1/r來保證構(gòu)建制作的穩(wěn)定性。在計(jì)算機(jī)中要特別關(guān)注鋼構(gòu)件截面不同方向軸的計(jì)算長度差異等，要視具體情況進(jìn)行具體分析[2]。

2.2建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件連接

2.2.1焊接

焊接是一種局部高溫加熱施工技術(shù)，焊接構(gòu)件必然會(huì)形成焊接應(yīng)力與變形，所以在焊接過程中需要選擇適當(dāng)?shù)暮附臃绞?、焊接順序等，盡量降低焊接應(yīng)力與變形。根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙、鋼材類型等選擇焊接材料、焊接氣體等。在焊接過程中由于施工操作不規(guī)范可以產(chǎn)生裂紋、固體夾雜、未焊透、出現(xiàn)焊瘤等缺陷，需要根據(jù)不同的缺陷選擇相應(yīng)處理方式。如導(dǎo)致焊瘤出現(xiàn)的原因主要是焊接工藝參數(shù)使用錯(cuò)誤，操作技術(shù)不嫻熟，可以采用鏟、磨等方式來去除堆積金屬。

2.2.2螺栓連接

鋼結(jié)構(gòu)中的螺栓連接包括普通螺栓與高強(qiáng)度螺栓。普通螺栓施工中常用的普通螺栓均為永久性連接螺栓，在使用前需要對(duì)其進(jìn)行全面檢查，檢查內(nèi)容包括螺栓頭、螺母要與結(jié)構(gòu)件表面與墊圈緊密貼合;螺栓一段嚴(yán)禁墊兩個(gè)或以上墊圈，且嚴(yán)禁使用大螺母替代墊圈;動(dòng)荷載區(qū)域與重要部位的螺栓需要使用彈簧墊圈;螺栓的規(guī)格、材質(zhì)需要符合施工設(shè)計(jì)規(guī)范。在螺栓施工中需要根據(jù)實(shí)際情況選擇平接連接、搭接連接以及T形連接等方式。緊固螺栓的過程中需要從中間開始，對(duì)稱兩側(cè)按順序進(jìn)行[3]。螺栓緊固標(biāo)準(zhǔn)以連接接頭外形控制為準(zhǔn)。高強(qiáng)度螺栓施工中常見的連接形式包括摩擦連接、張拉連接與承壓連接，其中摩擦連接最為常用。在高強(qiáng)度螺栓施工前需要對(duì)接觸面進(jìn)行清理，保證接觸摩擦面的整潔。施工前需要對(duì)摩擦面抗滑移系數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行再次核對(duì)，校準(zhǔn)扭矩扳手等，在驗(yàn)證完成后方可開始施工。在校正結(jié)合件、消除結(jié)合件變形等情況后進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓安全裝。連接中要先用臨時(shí)螺栓進(jìn)行定位。高強(qiáng)度螺栓的穿入需要在校正位置后進(jìn)行，每個(gè)節(jié)點(diǎn)要保持一致。緊固過程中可以根據(jù)實(shí)際情況選擇扭矩法與轉(zhuǎn)角法。

2.3建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)的涂裝施工

建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)的涂裝施工包括防腐涂層施工與防火涂層施工。防腐涂層施工中藥選擇防腐底漆、面漆、稀料等。首先要對(duì)底面進(jìn)行清理，清楚底面油污、雜物等;其次進(jìn)行底漆涂裝，對(duì)防銹漆進(jìn)行攪拌，保持油漆粘度均勻。刷漆過程中要保持平穩(wěn)，首次刷完后要間隔一定時(shí)間再刷第二層，第二層涂刷要與第一遍涂刷方向垂直，以保證漆膜厚度一致。面漆涂裝要在底漆涂抹較長時(shí)間后再進(jìn)行。將鋼構(gòu)件運(yùn)輸至施工工地組裝后再進(jìn)行面漆涂裝，涂裝過程中要不斷攪動(dòng)，涂刷工藝與底漆一致。防火涂料施工則大多使用噴涂工藝，涂料的類別、層數(shù)與厚度要以防火設(shè)計(jì)要求來具體確定[4]。在噴涂過程中在每層干燥后才能進(jìn)行下一層噴涂。噴涂過程中藥保證涂層完全密封且輪廓清晰。在噴涂過程中要使用測厚針來對(duì)涂層厚度進(jìn)行檢測，以保證厚度能達(dá)到相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)。在達(dá)到設(shè)計(jì)要求后涂層表面平整后需要再進(jìn)行最后一層的抹平涂層處理。當(dāng)防火涂層出現(xiàn)涂層干燥固化情況不佳、脫落、空鼓時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)接頭轉(zhuǎn)角區(qū)域涂層存在明顯凹陷時(shí)均要重新噴涂。

結(jié)語：

我國的鋼結(jié)構(gòu)建筑工程發(fā)展迅速，其擁有抗震性能理想、施工周期短、強(qiáng)度高、外形美觀等優(yōu)勢，能夠有效增加建筑工程使用面積，優(yōu)化建筑使用功能，符合社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程的具體應(yīng)用還需要進(jìn)一步完善優(yōu)化施工工藝，發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，以提高建筑工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王忠寶，邵強(qiáng).淺談鋼結(jié)構(gòu)連廊的施工及實(shí)際應(yīng)用[J].四川建筑，2020，40（06）：192-193.

[4]黃珊，鄭德輝，姜友榮，等.7字型桁架大跨度罩棚鋼結(jié)構(gòu)施工過程模擬分析[J].四川建筑，2020，40（06）：226-228.