王林 王云来
山东坤锋机电安装有限公司 山东烟台 264003
简要：钢结构是工程施工中常见的结构之一，一般来说钢结构运用得当，这个建筑的质量水平会提升一个档次。国内外有很多运用钢结构的实例，他们灵活运用钢结构，将建筑水平提升到艺术的高度。本文主要谈了钢结构技术的优缺点以及在工程施工中的应用。
关键词：钢结构技术；工程施工；应用
一 钢结构技术优缺点分析
优点：轻钢结构比混凝土的便宜；重钢结构相同承载下比框架式贵10%（人工便宜材料贵，不住了还能拆掉卖；框架是人工贵材料便宜，相对而言钢结构实惠，因为钱都花在材料上了）。钢结构是发展的大势所趋。钢结构房屋使用面积高于框架，抗震等级高，建设周期短，更环保，节省劳动力。在全球钢降价的大环境下，钢结构与其他结构相比，最大的优点的便宜。在实际工程当中，钢结构用得最多的是大跨度的单层工业厂房。为什么？由于工艺原因，工业厂房都不太希望厂房内部的柱网太密，同时对净空又有一定要求，有不少的厂房在周围都留着预留地，等设备更新又或者扩产需求旺盛时加建厂房。在这些特定的使用要求下，钢结构看来是最适合的。钢材强度大，在大跨度情况下，无论是构件截面，经济性上都比混凝土结构有着明显的优势。
缺点：耐腐蚀性差，低温下型材可能发生脆裂，专业施工方少，装配造价差异大。钢结构的使用时间才是问题。一般混凝土的使用年限为50年，钢结构的使用年限在钢规中未注明。但钢结构是需要维护的，而混凝土一般不需要。对混凝土来说可能造价落地就可以结算了，而钢结构不一样。钢筋混凝土中水泥土是地基的概念，你说的是钢骨或钢管混凝土，多数是钢骨。不仅是为了降造价，也为了防火，还有很多综合考虑。纯钢强度高，但有的是稳定性作为主要考虑因素，单纯加大钢截面造价上升快，结构刚度又不如混凝土，达到同样刚度，强度浪费又太高。达到同样的强度和刚度，重量又可能远高于钢骨。如果是自己家里盖房子或建厂房，建议不要做钢结构了。主要是钢结构需要设计详细，预先加工，斜撑和节点凸出处的外观处理，最不好做的是冷桥的处理，做不好后期能耗很大。相比来说混凝土的容错性比较高。另今年钢结构价格上涨较多，现在用钢结构意义不大。钢结构主体的造价是略低于框架结构的。而且工期短，污染少，节约面积。节约的时间也是一笔不小的本钱
二 钢结构施工要点分析
首要是看图。钢结构图纸分为设计施工图和深化详图，还有节点图，都要非常熟悉，要能看懂。图纸一开始看不懂的话可以看模型，钢结构深化软件是XSTEEL，看3D模型更直观，当然最终还是现场是最直观的。
算量。算量也算基本功，一般与看图结合一起，能让你对各种节点，各种降板，各种加劲板，更熟悉。
现场管理。钢结构施工员要有强悍的协调能力，一般作为分包，你得与总包土建，其他分包，劳务队等多方面沟通和协调。
施工方案与施工组织设计。这个就是施工与技术的合作，方案和组织设计都是技术部的活，但施工员要熟悉方案和组织设计，对将要进行的工程有深入的了解，要多于技术员沟通。
选材。
钢材有很多种，每一种钢材都有自己的特性，每种特征适合不同的建造场合。比如钢材截面有“H型”、“工字型”和“十字型”的，“H型”适合焊接“工字型”适合做横梁。每一种钢材都有自己擅长的地方，不能乱放，乱放会给带来安全隐患，造成财产损失和人员伤亡。
三 钢结构技术存在的问题
运输问题。钢结构不同于混凝土，可以在施工现场浇筑，什么形状怎样的配筋都能浇出来。钢结构通常都是预制件（不然在现场架起高炉炼铁啊亲！），现场的施工方案最多就是焊一焊，拧拧高强螺栓，太长的构件拼接一下，最后吊装就完事了。那么，这就涉及到一个运输的问题。这么大这么重的制作好的钢柱钢梁，如果在钢铁厂分布相对稀疏的非沿海地区建造高层钢结构住宅，要调动多少大货车，要用多少汽油，要经过多少收费站啊？钢材本身不贵，最近来说真的是白菜价了，Q235、Q345才四千多，可是高速收费也很高。
管理问题。领导太官僚，推卸责任，没有担当，丢中建的脸，现在转型想做总包，体系、人员、能力跟不上。从开始的实干主义已经完全变成了现在的说书主义，领导已经开始满嘴跑火车了。甚至有专业钢构的领导到现场问二氧化碳和丙烷放一起会不会助燃爆炸的奇闻。主要有两点，一是这个里要你付出一切，二是上层领导对基层员工的关心基本可以当咸鱼。其他单位都是现场为主，这个公司现在重心已经放到说书上了，企业生产的根本都得不到尊重。
节点问题，钢结构往往是桁架结构。桁架的结构一个重要的特点是刚体和节点。钢结构的节点往往是成干上万个，而且整体体系很有可能会因为一个节点出了问题，导致整个结构出现问题，虽然设计中可能考虑了自由度的问题。
四 钢结构在工程施工中应用实例
早期的，巴黎圣母院的飞扶壁，和尖拱，以前的公共建筑没有设计师，新结构也是经验和实验出现的。悉尼歌剧院，为了实现伍重的设计出了很多结构设计方案，但是混凝土壳顶太重了，无法实现，最后设计师看到小孩玩木玩偶想到了一个结构方案，把混凝土壳体串起来，再拉紧，就能把壳体立起来，不需要柱子支撑。
鸟巢。整个建筑内部没有一根立柱，看台是一个完整的没有任何遮挡的碗状造型，外立面自然地把钢结构露在外面，形成网格状的构架造型，外观看上去如同树枝织成的鸟巢。鸟巢的钢结构焊接复杂程度基本上可以说是到头了。难点非常多，比如高强度钢材的焊接性能研究，超厚钢板件的焊接，残余应力控制，异型钢结构焊接变形控制，焊缝有没有交错堆叠，大型焊缝的质量检测技术等等，甚至于现场焊工的协调组织管理，都是平时很难遇到的问题，这是一个壮举。
美国世贸中心交通枢纽地铁车站。建筑主体像一只展翅的白色钢铁巨鸟，生动展现了建筑强烈的生命力。车站主体架构用平衡的钢铁秩序搭建，在车站“骨架”的基础上加上了有韵律的钢铁“翅膀”。归结于这样独特的结构设计，车站内部中没有一根柱子，两边独立平衡的钢结构支撑起了整个空间。
参考文献
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