浅谈钢结构在建筑施工中的安装及应用

摘 要：钢结构已经在我国建筑中得到了广泛的应用，它可以提高建筑的施工质量，保证建筑的安全稳定。特别是在节省工程建设工期和经济投资上，也具有明显的优势。本文就钢结构安装控制要点问题展开讨论。

关键词：建筑施工;钢结构;安装

钢结构近年来的发展十分迅速，钢结构已经逐步成为各类工程结构中被广泛应用的建筑结构，如工业建筑、文化体育建筑、城市现代化建筑及城乡住宅建设等。从钢材的力学性能和环境保护方面来看，钢结构目前是最理想的建筑材料。

1.结构体系的选择

结构体系的选择对于一个成功的设计至关重要，它不仅关系到整体结构性能的最佳发挥、影响建筑综合造价，还可能限制建筑的造型和使用功能。因此，它不仅是结构设计的第一步，而且也是非常重要的一步。对于工业建筑，结构体系的选择，首先要在结构可行的前提下，最大化的满足生产的需求，其次再考虑造型的美观，施工的便利等因素。合理的结构形式应当综合考虑其影响因素：建筑功能、受力性能、经济性能、施工可行性等。

2.钢结构安装方法的选用

所谓选用合理的安装方法，就是在安全、经济、适用三方面找到一个最佳平衡点。目前钢结构跨度大、体型复杂，无固定的安装模式，并且使用大量新材料、新技术，若不对这些单一传统安装方法进行革新或创造，就不能顺利完成任务，有时甚至很难完成任务。通过大量的工程实践，涌现出了许多具有创新性的施工技术。同时由于机械设备、计算理论和计算机技术的快速发展，为钢结构安装方法的创新提供了有力支持。

3. 钢结构的加工与安装

3.1施工前准备

3.1.1编制钢结构施工流程图

计算钢结构构件的数量、选择合适的吊装机械、制定安装的顺序和方法、制订施工进度、组织劳动力、规划施工现场、确定质量标准和安全措施等。

3.1.2基础准备和对钢构件的检查

在施工前对基础轴线复测、基础支承面和支座表面标高与水平度的检验、地脚螺栓(杯口)定位以及丝扣露出支承面长度的量测等。允许基础支承面、支座和地脚螺栓在规定的范围内出现误差。吊装前要按照《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001)的规定，仔细检验钢构件的外形尺寸是否符合要求，如果发现误差，应在吊装前解决。同时，还要检查构件主材的力学性能复试报告，确保其有足够的强度。

3.1.3对钢构件的稳定性进行检验计算，尤其针对整体组装进行吊装的结构单元，因其长细比较大，同时受外部环境影响(主要为风荷载)容易出现失稳，因此在施工后一定要采取相应的措施(拉设揽风绳),防止在工程建设施工中出现倾倒事故的发生。

3.2钢柱安装对制作质量的要求

钢柱是确定单层、多层建筑高度的主要竖向结构，其加工制造必须按照规范及施工工艺严格进行。例如，80m高的高炉框架平台的钢柱，应分为4-6节构件，钢柱在放样下料制作过程中要充分考虑大焊接后的收缩变形，以及应向下力量引起的压缩变形，所以钢柱的放样下料长度与设计长度还是有差异的，应精确到毫米，才能保证钢结构的质量。同时，在上下两节钢柱截面完全相等时也不得代替使用，每一节钢柱都要编号，确保正确安装就位。在箱型(矩形或方形)钢柱内的加劲板的焊接要根据现代建筑要求采取熔嘴电渣焊，不能采用如在箱板上开孔、槽塞焊等方式。

钢柱标高的控制有两种方式：

3.2.1根据相对标高制作安装，钢柱长度的误差控制在3mm以内，可以不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形，建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许的偏差总和及钢柱压缩变形总和就行，该制作安装一般单层工业厂房建筑，或者对层高度没有严格要求的建筑物。

3.2.2按设计标高制作安装，适用于多层平台结构，对层高有较高要求的建筑，应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高，每节钢柱的累加尺寸总和都要精确到规定的尺寸。充分考虑每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形。如冶金行业中的精密设备，对每层平台的标高要求极其精确，钢柱的标高影响到框架梁的标高，既而影响到整个平台的标高以及设备的安装。因此钢柱的制作长度以及安装中的误差将成为施工中的控制重点。

3.3框架梁、平台梁的制作与安装

单层、多层层框架梁通常选用H型钢，框架梁与钢柱最好的连接方式为刚性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处，可以横向加入劲肋，保证其稳定性。框架梁要按照编号准确安装，为保证框架梁与钢柱连接处的节点域可以有较好的伸缩性，保证平台每层层高的精确性和可靠性，在加工时，在框架梁的位置设置牛腿(截面尺寸与框架梁相同)，牛腿上下翼缘与钢柱通过剖口熔透焊缝连接。框架梁与钢柱的牛腿连接，上下翼缘使用衬板全熔透焊缝连接，腹板采用用高强螺栓连接。框架梁如果采用焊接H型钢，则焊接完毕后后必须经过无损探伤试验，合格后进行H型钢矫直机进行矫正，同时对于翼缘板因焊接产生的变形可以采用火焰桥正法进行矫正后方可进行下道工序施工。

在工业建筑中很多钢结构与混凝土结构相连接，由于钢筋混凝土施工中允许的误差大于钢结构施工的误差，当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，腹板连接板的螺栓孔可开椭圆孔，但孔的尺寸应小于2d0，还要保证孔之间的距离。框架梁的翻样下料长度与设计长度要有所差异，同样是考虑到焊接收缩变形。

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