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建筑钢结构施工综合技术研究

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：王新国

[导读] 摘要：本文简要分析建筑钢结构的特点及优势，着重研究具体的施工技术，包括施工前期准备、钢结构制作以及钢结构安装施工，从多个角度确保工程的质量，以供相关人士参考。

        上海泰墨钢结构有限公司
        摘要：本文简要分析建筑钢结构的特点及优势，着重研究具体的施工技术，包括施工前期准备、钢结构制作以及钢结构安装施工，从多个角度确保工程的质量，以供相关人士参考。
        关键词：钢结构；土建施工；安装施工技术；设计图纸
        引言：钢材可以重复使用，钢结构在建筑工程中的应用效果较好，并且能够有效缩短施工工期，目前在许多工程中都有钢结构的身影。据相关统计数据显示，钢结构在建筑行业的应用量已经达到50%左右。
        1建筑钢结构的特点及优势
        1.1特点
        钢结构自身的重量轻，且体积与常规施工材料相比较小，有助于增加建筑物内的建筑面积，另外，其使用性能良好，具有较强的承载能力，同时也具备减小自然灾害破坏程度的作用，造价较低。钢结构在建筑项目中一般作为整体框架的角色出现，为保证建筑物的稳定性，要求框架材料拥有较强的可塑能力和韧性，而钢结构本身的材质以及结构，有助于提高建筑的整体的载重效果，并借助自身的拉应力有效控制混凝土质量问题，在钢结构遭到外力因素影响时，也能确保整体框架的稳定性，极少会出现变形的情况，基于此，该结构形式在高层建筑工程中得到广泛应用。钢结构的材料与常规的混凝土材料相较更为绿色环保，且在保证质量的基础上，提高了整体架构的稳定性，对现场周边的环境影响小，突出了环保的施工理念。另外，钢结构与常规建筑施工相比，在实际施工期间会大幅度缩短工期，且钢材可以重复利用，将拆迁项目中获取的钢材进行二次加工用在他处，起到节约资源的作用，有助于推动建筑行业的长期健康发展，响应绿色的发展理念。
        1.2优势
        现阶段，城市建设进程愈加快速，有效推动建筑行业的进步，在当前的社会形势下，各行业都在追求低污染、低耗能，而钢结构施工可以满足当前的社会发展需要。钢结构本身具有加较强的承载能力，可以承担混凝土带来的压力，此外，钢结构相较于混凝土而言实际占用面积小，可扩大内部使用空间，并且钢材的质量和体积较小，可以降低建筑整体的重量，合理控制使用量，提高节点的韧性，一旦出现某灾害，能够控制架构之间的作用力，以此来提高抗灾能力。钢结构是工程的整体架构，通过科学设计其作用力，有利于确保整体架构长期处于平衡的状态。与此同时，通过将压力分散给各部件，使压力值处于可承受的程度，有助于提高建筑物整体的稳定性和安全性[1]。
        2建筑钢结构施工综合技术分析
        2.1施工准备工作
        2.1.1设计图纸
        钢结构施工前，需做好前期的准备工作，在钢结构项目中包含多个环节，需要在设计图纸上有所体现。安装钢结构初期阶段，施工人员应先根据经验对图纸进行审查，明确图纸中的各项工序和施工流程，确保后续工作的有序性。另外，为确保设计图纸的可靠性，需保证施工所用图纸经过多次专业审核。同时施工方应确保与设计人员之间形成有效沟通，以便及时探讨施工中的问题，制定具体的安装工艺，确保施工质量。确保设计图纸与施工现场情况一致后，进行工程前期的施工组织设计，以确保结构的稳定性和施工质量。
        目前，受到多方因素的影响，使具体的施工形式发生变化，相关市场对建筑物整体的结构以及外观形态提出更高的要求，由此，施工方应提高对施工方案的审核力度。同时，应注重设计图纸与标准图之间的一致程度，在小型的建筑工程中，与标准图的差异较大。因此，施工方应结合工程要求进行具体的施工，确保此项目基本的经济收益和建筑的安全性。另外，工程量较大的建筑项目中，应做好工程造价管理工作，其中设计阶段是提高造价管理工作质量的重要时期。通常情况下，为合理缩减工程成本，不会完全按照标准图进行作业，对此，施工方应根据相关技术规范以及自身的技术水平，控制造价，采用限额的方式进行造价设计，并且在施工方案修改阶段，也应保证基本的限额效果，确保建筑工程项目开展的合理利润以及工程质量。
        2.1.2资源管理
        确定建筑项目后，在工前准备期间，结合安装项目的实际情况，确保各项资源的管理效果，具体而言，材料入场时需经过多道检查工序，对施工的设施进行常规的养护工作，确保其基本的使用性能，使其能够稳定工作，若在检查过程中发现异常情况，需及时处理并加以改进，而对使用频率较高以及极易损坏的设备提高检修的频率。施工团队需选用作业技术熟练高效、职业素养较高并具有实践经验的团队。此外，要求作业人员完全根据施工方案以及既定的行为规范和标准作业。
        在开工前需以工程项目为中心，对施工团队进行作业流程以及施工技术的培训活动，并要求部分特殊工种拥有相关的专业证书。

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在工程开展的初期，施工部件量较大，且部件之间具有较大的差异性，若未进行有效的管理，缺少应有的叠堆规划，易导致部件的摆放不合理，导致部件变形损坏。钢结构工程中，空间上的不足是正常现象，若是高层建设项目，对于施工现场的条件要求较高，需要保证构件存放空间足够。因此，相关工作人员需强化对该方面的管控，根据现场情况，合理划分出专门的场地[2]。
        2.1.3选用钢材
        钢材质量直接影响钢结构的稳定安全性，对此，在前期准备阶段相关人员需根据工程项目需要以及设计图纸选购匹配的钢材，确保其型号、规格、材质等与施工图纸一致。一般情况下，根据钢材的用途、型号等大致可分成板材和型材。相关人员应根据具体要求采购相应的钢材，并在入场时做好验收工作，确保使用钢材无任何质量问题。
        2.2安装施工技术
        2.2.1焊接技术
        该项技术在钢结构工程项目中出现的频率较高，且在实际作业过程中，更为灵活，可以在多个连接点进行施工，其强度以及刚度都符合建筑标准，为项目质量提供基础性保障。在钢结构建设项目中，通常会采用埋弧焊、气体保护和手工三种方式，但由于此种作业本身的操作方式，在施工期间会产生较高的温度，造成材料内晶体的排列方式发生改变，导致连接位置具有较强的脆性，同时也会降低其塑性，容易造成质量问题。另外，由于高温带来的内部改变，加粗此部分内部的晶粒，导致其韧性下降。由此，施工人员采用此种作业方式时，需按照施工要求，严格控制焊接顺序，并通过合理调整参数，最大限度地控制对钢材本身的不良影响。
        2.2.2螺栓连接
        该项安装技术使用的零部件、设备以及作业方式都较为简便，有助于提高整体的施工进度，由此，在钢结构的建筑项目中，螺栓连接技术的应用较广。根据螺栓本身的特征，目前有抗剪螺栓、抗拉螺栓以及抗剪和抗拉两项共同作业的形式。此部件本身具有较强的受力能力，在方案设计阶段，相关人员应将孔壁遭受破坏的情况考虑进来，确保安装作业位置的精准性，以免螺栓和孔洞无法对应。另外，在正式安装前，应对此部件的安装顺序以及作业标准加以确定，以科学制定行之有效的质量把控方案，确保各项工序都能保质保量地完成。同时，还需对部件本身的抗滑移系数以及轴力方面进行检测，以此来确保部件达到设计标准。
        2.2.3吊装技术
        在正式进行吊装前，相关人员需先对使用的设施、材料进行检查，并结合现场的情况，合理安排挂篮以及爬梯等工具的位置，以消除安全隐患。另外，在施工时，不可触碰到地脚螺栓，对此，可采取有效的保护措施，以确保该项作业的质量。施工期间，需合理控制作业的高度和垂直效果，尽量缩短偏差。在实施预埋期间，需保证中心线位置的准确，为后续的调整校正提供标准线。该项施工作业的质量与埋件精准度有直接关系，通常情况下，需将标高偏差控制在5mm以内，且轴线的移植偏差需控制在2mm，结合设计方案规定的允许偏差确定该项作业的精度。具体作业中，施工人员需在作业面加设轴线，以此为基础控制埋件的安装精度。及时清理构件表面的杂物，并保证各钢柱中心线处于同一直线上，将锚栓准确放入孔洞中。
        2.3综合技术应用
        建筑项目钢结构作业期间，相关人员需对整体架构全面掌握，以此为前提，对吊装部分展开有效分析，得出钢架构内部的载荷传递路线，由此合理安排具体的作业流程，有助于提升整体的施工质量，达到既定的作业标准。尤其针对超过100m的超高层工程项目中，要求相关人员对梁、柱等构件进行全面的考量。另外，需清楚施工现场以及周边环境，建筑项目工程的现场情况复杂，且施工作业会对周边造成干扰，由此，相关人员需确保自身对客观条件有所掌握。基于此，提高作业规划和组织的有效性，确保施工的连贯性和高效性。同时，在钢结构施工期间，会使用大量的资源，由此，管理人员应强化对资源配置的水平，确保各项物料、设备以及人力都能发挥出最大价值。在实际的施工项目中。施工方需结合自身的技术优势以及客观条件，合理规划施工路线，并在此期间做好培训活动，以施工现场的实际环节为案例，以提高培训的效果，使工作人员积累经验，提升自身的工作水平[3]。
        结束语：钢结构质量对建筑物的整体框架稳定性有直接影响，现阶段，钢结构虽然得到广泛应用，但其实际的工程项目中，前期的工程各项设计以及材料应用、存储方面仍有不足之处，希望相关人员能够对安装工艺以及制作工艺进行重点管控，提高建筑项目的整体质量。
        参考文献：
        [1]邝志宏.超高层建筑钢结构施工中关键技术和措施研究[J].智能城市,2020,6(03):159-160.
        [2]林晶.浅谈高层建筑钢结构施工技术[J].居舍,2020(04):48.
        [3]张坦.高层建筑钢结构施工技术的相关探究[J].建材与装饰,2019(36):43-44.