浅析建筑工程施工中钢结构的特点及使用
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摘要：随着经济的发展，建筑工程在社会活动中占据着相当的比例。而钢结构作为一种使用广泛的建筑材料，在建筑工程中被使用的越来越广泛。
关键词：建筑工程；钢结构；优缺点；要点
中图分类号：TU198 文献标识码：A
引言
建筑工程在施工时，对钢结构的使用是非常重要的一个环节。通常在结构方面我们会有钢筋混凝土和钢结构两种选择，而在建筑工程施工当中，钢结构的使用较为广泛，这主要是由其结构特点决定的。
从结构的整体性能来看，钢结构这种新兴的建筑工程结构具有很多优点，很好的解决了传统砌筑结构以及钢筋混凝土结构中难以实现大跨度的问题，且钢结构还具有强度大、刚度高、自重轻、应用灵活、延性与韧性良好，整体性好，外观更为美感等诸多优点，因而是一种非常适合当前社会发展的一种建筑工程建筑形式。
1、强度大。由于钢结构完全是由钢材与构件安装而成，而目前我国的钢材强度等级已经相当高，钢材质量也较为良好，因为在进行钢结构施工时，只要能够严格把控钢材质量，就能够保证钢结构的强度达到技术设计的要求。
2、刚度高。与混凝土构件相比，以钢为材料的构件的刚度是其几倍之多，因而在钢结构的应用中，通过合理科学的构件与连接件的安装与施工，均能使钢结构实现较高的刚度，比混凝土结构更具刚度优势。
3、延性与韧性良好。延性是衡量建筑工程结构稳定性与抗震性能的关键指标参数，在当前的很多以钢筋混凝土为主体结构的工程中，其抗震性能都相对较差，而以钢结构为主体结构的工程则表现出良好的抗震性能，这就是因为钢结构所具有的较好的延性特点，使得钢结构能够化解地震中的作用力，减少其对建筑的影响。而就韧性这一特点来讲，更是钢结构的独特特点，韧性的大小的影响到材料是否易断裂的这个问题，而钢结构恰恰具备了非常良好的韧性性能，这使得其在锻造、焊接、钻孔等工艺加工处理中都不会产生断裂或裂缝现象。这种特点使得钢结构在一些较为寒冷的地区得到了广泛的应用，因为其不会出现因温度变小而出现断裂问题，保证了结构的安全稳定性。
4、整体性。由于钢结构是由多种不同形式的钢材以一定的连接件安装起来的结构，因此其在整体结构设计上具备了很大的灵活性。另外钢结构因为自重较轻，旌工更加方便，钢工程造价更低，这就使得钢结构的整体特性都具有很大的优越性。
二、建筑工程中钢结构的优缺点
1、刚结构的主要优点
1.1 施工周期短：用于施工的钢结构构件可以是行工厂化生产、现场安装，可以大大缩短施工周期。
1.2 空间大：由于钢材的抗压、抗侧弯强度均为混凝土的1.5 倍，因此在相同强度的条件下可以缩小截面从而增大了有效空间。
1.3 可循环利用：钢结构建筑物的施工材料可以实现钢材再生利用，同其它结构建筑物相比减少了大量的建筑垃圾。
2、刚结构的主要缺点
诚然，钢结构材料还是有不足的地方，这也影响着钢结构的应用和施工，下面就材料缺陷和市场环境两大方面进行简要的分析：
2.1 材料缺点
根据上面对于钢结构的性能分析来看，钢结构确实比混凝土好，只是，就单单针对一个既定的负载来说，混凝土结构的构件截面刚度则相对较好，关键是由于钢的强度优势导致其构件的尺寸相对较小。也就是说，为了确保钢结构的稳定性，要么就是加大型钢的尺寸，要么就是为其加入混凝土和外包混凝土这样才能保证高截面的刚度满足需求。除此之外，钢材的耐热性差，抗腐蚀性比较弱。只要长时间处在温度超过100度的辐射热时甚至达到150度时，它的耐热性能就出现不稳定了，需要使用隔热层来保护钢结构，而且针对关键性的钢结构还需要涂刷相当厚度的防火涂料。
2.2 市场环境
在设计建筑工程建筑结构的时候设计力量较薄弱，有时候结构的功能要求都不属于钢结构合理的应用范围。通常在设计较高承载力需要使用钢结构时，要考虑用不适合继续承载的巨大变形为结构设计的极限状态为准则。钢结构每个细节的安装都要事先有精确的计算，而且每个专业要一次性到位。
目前我国的钢结构生产还没有形成体系，钢结构的优越性只有在一定规模生产下才能展现出来，而现在钢结构的价格普遍比较高，产量虽然有所提高但是质量却不能得到较好的保证，还没有相应的监管机制来规范。所以很多的设计师和开发商在钢结构生产和运营上面都遭遇到了难题。就钢结构的使用年限来说，混凝土结构的试用期相当长，而钢结构通常只能保证五十年左右的使用年限。而房屋建筑物通常都是人们终生的居住地，仅仅五十年的钢结构使用期限显然不能满足需求，所以说业主对于钢结构住宅建筑的购买欲望比较小。由于保险业的发展，住宅寿命问题应该相对容易解决。
三、建筑工程中钢结构施工的要点
1、钢结构的选材与连接
钢材通常分为板材、型材、金属制品以及管材四大类。建筑工程中的建筑钢材通常采用普通的低合金钢、优质碳素结构钢以及普通碳素钢等，碳钢的塑性比较低，但是硬度强度比较高。在钢结构中，柱子截面一般多为箱形截面或者宽翼缘“工”字形，另外还有“十”字形截面等等；梁多数是焊接或者轧制的“H”型钢梁，如果要求特殊也可以符合截面，在安装前要对主要的焊接接头做焊接工艺的试验，定出焊接的格料和各项参数。梁与梁之间、梁与柱之间的连接，可以采取焊接连接或者高强螺栓连接，要注意高强螺栓的连接孔位的精度。
2、钢构件的堆放以及选择安装机械地点
通常情况下安装结构的用地面积应该比结构占地面积要大。依照安装流水的顺序，从中转堆场配套运送至现场的钢构件要采用装卸机械把其安置于安装机械的回转半径内。如果因为运输的原因造成了构件的变形，则在施工现场就要加以矫正。一般钢结构的安装采用的是塔式起重机，臂杆长度要有够的覆盖面，并且起重能力要相应足够，从而满足各种不同部位构件的起吊要求。钢丝绳容量也要能满足起吊的高度要求；起吊速度有足够的档次可以满足安装要求。在多机作业的情况下，臂杆的高差要足够，以避免不安全的碰撞，保证安全运转。
3、钢结构油漆工艺的流程
首先把金属的表面清理干净，然后再做除锈。手工处理先用钢丝反复刷打，再用精砂布打磨，使得表面光亮、平滑，然后再用棉纱或者纱布把打磨下的锈粉和浮灰清理干净。在涂漆前要保证金属表面的干燥，如果有水则要立即擦干。在涂漆的时候，要刷细、刷满、涂刷到位，并且要注意铆孔内不能有涂料涂入。待到防锈漆干燥后，采用和油漆配套的腻子把构件的表面缺陷刮平。可以在腻子中加入适量的红丹粉或者厚漆，从而增加其干硬性。在腻子干燥后要打磨平整，并清理干净。刷涂面漆时要多理多刷，油要不流不坠、饱满均匀、色泽光亮一致，涂刷后要及时检查避免漏刷。
结束语
综上所述，在现代建筑工程建设的发展中，钢结构是一种具有多种优越性的新型结构形式，其能够有效的解决和改善混凝土结构中难以实现的问题，但同时其也具备一定的缺点。因而在实际的建筑工程施工中，应当根据工程需要合理选用钢结构，以提高工程施工水平。
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