浅析建筑工程中异型钢结构综合施工技术

浅析建筑工程中异型钢结构综合施工技术

廖汝香

广西建工集团第四建筑工程有限责任公司  广西桂林  541003

摘 要：异型钢结构具有不可比拟的优势，被广泛地运用在建筑工程中。要保证异型钢结构的质量，就要合理地应用施工技术，合理安排施工的每个环节，做好全面分析和计划，确保施工达到预期目标。着重研究建筑工程中异型钢结构综合施工技术，以期为大家提供参考。

关键词：建筑工程； 异型钢结构； 综合施工技术

1.异型钢结构特点

异型钢结构的特点主要包括3个方面。（1）在施工时间上，钢结构所采用的施工构件大多可通过工厂化生产实现大批量标准化产出，具有工业化程度高、现场施工便捷、有效加快施工进度、缩短工期等优势。（2）在施工空间上，钢材有较强的抗压、抗侧弯特性，与混凝土相比，钢材的基本性能通常是其一倍以上，尤其是钢材的抗拉、抗弯能力均比混凝土结构要强很多。所以，当强度对比和要求相同的情况下，采用异型钢结构可实现空间使用率的最大化。（3）在利用率上，异型钢结构建筑在施工过程中，可将施工材料实现再利用，从而大幅降低了建筑垃圾的产生率，与当前国家和社会所倡导的低碳环保的施工理念以及可持续发展的相关要求相匹配。同时，异型钢结构还具有较强抗震性能、柔性结构、自重轻等特点，可使钢结构建筑在遇到地震危害时，能够降低危害，保证建筑主体的安全性[1]。

异型钢结构也存在的一些不足之处。（1）异型钢结构的耐火性相对较弱，从导热系数的角度出发，钢材具有比钢筋混凝土更强的导热性，耐火性能不如混凝土结构。如遇到火灾，室内温度或空气温度达到150℃时，钢结构需增加隔热层才能保证结构主体的稳定性。当室内或空气温度达到600℃时，异型钢结构主体的强度和刚度大幅降低。所以，在异型钢结构主体建筑中，防火、耐火性能很重要。

（2）异型钢结构的耐腐蚀性相对较弱。钢结构在与空气长时间接触的过程中，难免会出现氧化现象，导致钢材表面锈蚀，而锈蚀可引发应力集中，进而危害整体建筑结构的安全性与稳定性，降低钢结构建筑的使用年限。因此，对钢结构建筑采取科学的防腐技术手段以及选用符合强度要求的钢材，是保证钢结构建筑主体使用寿命的重要内容。

施工中钢材的选择要点包括2个方面：（1）要考虑其抗拉、抗弯的强度 ；（2）要检测其中的硫、磷、碳等含量是否达标。在钢材选用时，须确保选用的钢材能具有质量保证书，从规格、性能、品种等多角度参照国家相应标准来开展筛选、检查。当钢材表面无质量问题后，还要尽量保证所选用的钢材表面无锈蚀和麻点等[2]。

2.异型钢结构施工特点

建筑行业发展速度不断加快，异型钢结构越来越多，对施工技术也有更高的要求。在异形钢结构施工中，充分掌握其特点非常必要，主要体现在测量异型钢结构存在一定的难度，异型钢结构建筑有较多的质量控制点，施工建筑容易受到外部环境的影响。

2. 1 合理设置异型钢抗震等级

异型钢结构房屋在确定抗震等级时，需要充分考虑到设防分类、建筑的高度以及烈度，要与计算方法以及构造措施要求相符合。如果房屋高度不足 50 m，设计的抗震等级为二级、三级、四级； 如果房屋的高度超过 50 m，设计的抗震等级为一级、二级、三级、四级。通常而言，构件的抗震等级应该与结构相同，当某个部位各个部件的承载力都满足 2 倍地震作用组合下的内力要求时，7 ～ 9 度构件抗震等级应该允许按照降低 1 度确定。与混凝土结构相比较，型钢结构对于变形有更大的承受能力，所以不需要设置防震缝。如果在施工中需要将防震缝设置好，对缝的宽度有一定的要求，即要比钢筋混凝土结构房屋宽1． 5 倍。在对结构类型选择的过程中，需要考虑结构总高度与高宽之间的比值，还要对各种结构类型所具备的抗震性能及逆行分析，明确相互之间所存在的差异，在选择时要满足设计需求。通常而言，如果钢结构建筑的高度低于 50 m，使用框架结构比较好，也可以使用“框架 － 支撑”结构型； 如果钢结构建筑的高度高于 50 m，则可以采用一级抗震结构、二级抗震结构，使用消能支撑，即偏心支撑、屈曲约束支撑或者使用筒体结构。

2.2异型钢结构建筑有较多的质量控制点

在异型钢结构施工时，需要充分考虑建筑物结构所具备的特点，制定施工计划，按照计划进行施工。异型钢结构存在特殊性，每根钢管柱都会有不同的倾斜角度，施工技术难度大。控制好异型钢的承重，对提高建筑质量非常重要。

2.3施工建筑容易受到外部环境的影响

建筑工程建设中，其质量容易受到环境因素的影响，这是由于环境因素影响建筑材料。当建筑物建成后，受到日照、温度以及高空风力的影响，导致建筑材料被磨损，或者出现老化现象。可见，环境因素对异型钢结构建筑会产生很大的影响。由于钢结构对环境有很高的要求，如果环境恶化，建筑物材料的使用寿命就会缩短。所以，建筑施工过程中，需要控制好轴线和标高，并对产生的偏差予以纠正，特别是异型钢建筑，做好施工管理和控制工作非常必要。将异型钢结构施工中所存在的误差控制在规定的范围内，就可以发挥其实用价值

[3]。

3.异型钢结构施工及安装建议

异型钢结构分散，造型复杂，节点形式多样，主钢架梁跨度大、重量重，转运、钢梁拼接后才能进行安装。 现对钢结构施工过程的重点难点进行分析，并提出如下建议：

（1）结构安装前应对构件和连接材料的质量进行复检。构件的变形或缺陷超出允许偏差时，应在安装前进行处理，油漆破损等要及时修复补漆。

（2）基础混凝土等级达到 100 ％设计等级后才能进行钢柱的吊装。 钢柱或刚架在安装过程中应及时安装支撑，并应增设缆风绳充分固定。 应根据场地和起重设备条件，最大限度地将扩大拼装工作在地面完成。

（3）安装顺序应先从靠近山墙的有柱间支撑的两榀刚架开始。 在刚架安装完毕后应将其间的檩条、支撑、隅撑等全部装好，并检查其垂直度和方正度，然后以这两榀刚架为起点，向房屋另一端安装。 支撑系统、檩条、隅撑及檩间拉条等次结构均是保证刚架平面外稳定性的构件，每榀刚架需待次结构安装完毕后方可放松吊车缆绳。 除最初安装的两榀刚架外，其余刚架间螺栓、墙梁、檩条等的螺栓应在校对后再行拧紧。 刚架调整完毕后，所有高强螺栓应终拧完毕。

（4）钢架安装应先立钢柱，然后将在地面组装好的斜梁吊起就位，并与柱连接。 钢柱的安装要注意控制温差对构件垂直度的影响，调整测量以首先确定的标准柱的垂直度为准，门式刚架钢结构体系安装后，应对所有配有张紧装置的支撑进行张紧，支撑的张紧程度以不将构件拉弯为原则。

（5）在对地脚螺栓模板定位时，需要使用油性笔在钢模板上将定位十字线画出来，保证重合于柱定位轴线，采用点焊的方法将其固定好。在基础螺栓的安装中，需要在钢套模下的孔中将基础螺栓穿入到钢套模中，插入孔后固定好螺母。锚杆高程控制中，由于锚杆的正确高程影响上部结构的高程，因此高程测量基准必须与土建的初始基准统一[4]。

（6）钢结构单元及逐次安装过程中，应及时调整消除累计偏差，使总安装偏差最小。

（7）施工单位应编制专项施工方案并进行施工专家论证。

4.结束语

建筑设施的规模越来越大，而且不断完善，建筑业在经济领域中占有重要的地位。建筑行业为实现突飞猛进的发展，所投入的资源越来越多，无论是物质资源，还是人力资源，投入量都明显增多。一些新奇造型建筑的应运而生，对施工技术必然有更严格的要求，这就需要对每个施工环节高度重视，选用科学有效的技术方法，保证施工质量符合要求。尤其是异型钢结构，合理使用施工技术，并做好管理控制工作非常必要。

5.参考文献

[1] 宫红亮，覃瑞，黄彬，等 . 超高大跨度室内滑雪场钢结构综合施工技术[J]. 工程技术，2020（1）：26.

[2] 王家育 . 浅谈钢结构的施工技术 [J]. 建材发展导向，2018（6）：12.

[3] 王斌 . 大型室内滑雪场火灾自动报警系统的设置探讨 [J]. 电气防火，2020（5）：18.

[4] 王哲 . 万达茂滑雪场中部钢结构整体稳定性分析 [J]. 工程设计，2018（3）15.