探讨建筑钢结构的施工要点及其质量控制

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摘要：主体钢结构工程由于其造价低、结构性能好、施工速度快，在高层建筑领域被广泛应用，施工质量的好坏就直接影响工程结构的安全，如何控制工程施工质量已引起业内人士的重视。 关键词：钢结构；建筑；优势；应用

中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：

引言：随着我国人口增长与社会的发展，土地和能源资源紧缺成为发展的瓶颈。原有的烧结实心粘土砖的生产方法使我国原本缺乏的耕地资源更加困乏，同时，烧结实心砖的过程中会浪费大量的燃料和污染气体。为此，我国先后颁布淘汰落后建筑产品的通知，并已经实施在2003又在全国16个城市限制使用粘土砖的规定。随着落后产品的淘汰，必然应该有新兴的建筑产品来进行取代，钢结构产品无疑是一种很优秀的结构型式. 现对钢结构施工进行简要总结。

1. 建筑钢结构施工技术

1.1平面布置和结构选型

钢结构适合于平面布置基本规正、匀称、凹凸变化较少的建筑平面，不适宜轴线错开较多，形心和质心距离较大和易于产生较大扭转的住宅平面。

钢结构住宅设计需要对风荷载和地震荷载作用下的水平位移进行控制，因此，抗侧力结构的考虑是非常重要。在住宅结构设计中常常把楼梯间、电梯间墙体设计为抗侧力结构。如果位移仍然不能控制在允许值范围内时，可以把单元之间的分户墙或厨房、卫生间的部分墙体（不动墙）也做为抗侧力结构。

1.2变形限值的讨论

抗侧力结构可以是钢结构，也可以是钢筋混凝土结构。当采用钢桁架作为抗侧力结构组成纯钢结构时，规范规定：在风力作用下，层间位移1/400，顶点位移1/500；在地震作用下，层间位移1/250，顶点位移1/300。因此，采用钢桁架作抗侧力结构可能造成用钢指标有较大提高，从而增加造价。

若按钢结构限值1/300控制结构整体刚度，在地震中待钢结构参加工作时，钢筋混凝土剪力墙己经产生了结构破坏，这种考虑不够安全。

若按钢筋混凝土剪力墙限值1/800控制结构整体刚度时，钢梁、钢柱截面会因地震力加大而大幅度增加。 1.3层数和层高的确定

任何一种结构形式都有它的适用范围、最佳建造高度。钢结构正是在高层、超高层建筑中具有独到的优势，高层住宅由于地震设防，梁、柱断面虽然与同条件钢筋混凝土梁、柱相比要小的多，但在寻常百姓家的居室中，梁柱的存在仍然是十分尴尬的事。相比之下，我们认为钢结构用于多层和“小高层”，是具备一定优势的。

大空间自由分割历来是住宅的希望，在墙体结构中大空间的获得，只有以大开间大进深来实现，其结果是楼板厚度增加造成用钢量和结构自重加大，结构重量加大又造成地震力加大，反过来影响剪力墙的厚度、强度和配筋。

1.4柱网确定和柱断面型式的选择

柱网的确定一般根据乎面分割情况，结合梁的位置和截面高度，以及钢梁的隐蔽方法来决定。外墙处的柱距是柱网确定的关键，把沿外墙钢梁和外墙窗上皮的高度关系处理好，柱网也就基本确定了。 1.5钢结构的节点构造

节点构造直接影响钢材用量，在试点住宅中集中力量解决了两个部位的节点做法。

（1）柱脚生根部位

试点工程地下层结构按钢筋混凝土框架―剪力墙结构考虑，柱脚位于地下室顶板标高处，柱脚与顶板预埋钢板用高强螺栓连接。首层超市用钢筋混凝土包柱按钢骨混凝土框架―钢筋混凝土剪力墙结构考虑，二层以上钢框架―钢筋混凝土剪力墙结构。2）钢框架的钢梁和钢筋混凝土剪力墙 （核心筒）的连接 。

为了确保试点工程安全可靠，设计中没有采用单纯在剪力墙中预埋钢板的连接方法，而是在剪力墙端部和核心筒拐角处自柱脚标高起，设置上下贯通的Ⅰ型芯柱，并且，在钢梁高度处用钢桁架作为芯柱与芯柱之间的横向连接，以确保该部位节点的工作状态和计算假定相吻合。

1.6结构体系选择

（1）５~６层以下的，可采用框架体系或框架―支撑体系，６层以上的可采用框架支撑体系或框架―混凝土剪力墙（核心筒）体系。多层房屋大多采用双重体系。

（2）框架柱有Ｈ型钢柱，钢管砼柱和钢骨砼柱，后两种为组合柱。在小高层中，组合柱比Ｈ型钢柱省钢。

（3）剪力墙比钢支撑的延性低，在大震时延性低的地震力大，延性好的地震力小，从抗大震的性能来说，钢支撑比砼剪力墙好。

（4）钢框架―砼剪力墙体系属混合结构，对它的抗震性能目前研究还不够，未列入抗震规范，虽然现在应用较多，选用时应慎重。核心筒宜用小钢柱加强，也有利于安装。 2. 如何作好钢结构施工的质量控制

2.1做好开工前准备工作

首先是强化施工图纸的会审工作，图纸是工程施工的依据，工程开工前项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、工艺技术条件，充分领会设计意图。同时，要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审，检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”，力争把问题解决在施工之前，减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。其次是认真审查钢结构安装施工组织设计，施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件，施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此，钢结构安装工程施工组织设计审查要针对性和重点，主要内容有：（1）质量保证体系和技术管理体系的建立；（2）特殊工种的培训合格证和上岗证；（3）新工艺的应用；（4）对工程项目的针对性；（5）质量、进度控制的措施和方法；（6）施工计划(工期)的安排。

2.2加强施工过程中的质量控制

（1）作好钢结构基础工程的质量控制

钢结构工程的基础一般都采用混凝土独立柱基础，基础的混凝土及钢筋、模板的施工与其他工程的施工工序及方法相同，而基础独立柱中预埋的螺栓是质量控制的重点，单个螺栓及每组螺栓之间的间距、高低的偏差，直接影响钢结构工程的安装质量，我们在控制质量控制过程中，要求施工单位必须严格控制好。

（2）钢结构主体工程的质量控制

a. 钢构件住进入安装现场后，由专业质量检测人员对构件的质量进行检杏。弹出钢柱的安装轴线，若发现在运输过程中钢构件发生变形缺陷后，马上进行矫正和处理。同时还需要对构件纵横两个方向的安装中心线进行验收，对中心线不清晰的要重新弹上安线。 b.钢构件安装质量控制。柱、梁安装时，主要检查柱底版下的垫铁是否垫实、垫平，柱是否垂直和位移，梁的垂直、平直、侧向弯曲、螺栓的拧紧程度以及摩擦面清理，验收合格后，方可起吊。当钢结构安装形成空间固定单元，并进行验收合格后，要求施工单位将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土二次浇筑密实。c.螺栓安装质量的控制。钢结构工程中螺栓连接一般用高强螺栓和普通螺栓，普通螺栓连接，每个螺栓一端不得垫2个以上垫片，螺栓孔不得用气割扩孔，螺栓拧紧后外露螺纹不得少于2个螺距；高强螺栓使用前我们检查螺栓的合格证和复试单，安装过程中板叠接触面应平整，接触面必须大于75%，边缘缝隙不得大于0.8mm，高强螺栓应自由穿入，不得敲打和扩孔。

（3）门窗工程安装质量的控制

钢窗安装质量的控制重点有两点，一是，钢窗进场合格证、产品试验报告及外观的检查。二是，钢窗和固定钢窗的立柱之间的间隙控制。先施工固定钢窗的立柱，有可能出现钢窗与立柱之间缝隙过大或钢窗安不上。我们在控制过程中，要求施工单位先固定钢窗一边的立柱，待钢窗完全固定就位后，再焊接另一边的立柱，这样保证钢窗与立柱之间无缝隙。

3.结语

钢结构的施工过程是一项错综复杂的系统工程，在施工前必须制定周密、详细的施工组织方案和施工计划。并在施工过程中不断调整和完善施工方案，确保高质、高效、安全进行施工。

参考文献：

[1]郝燕春，大型钢网架安装技术[J].山西建筑，2007，33(10)：195-196．

[2]沈祖炎，钢结构基本原理[M].北京，中国建筑工业出版社，2004．

[3]JGB-50017，钢结构设计规范[S].北京，中国建筑工业出版社，2004．

[4]GB50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范．