钢结构安装的技术探讨

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摘要：钢结构住宅是一种符合“绿色生态建筑”特征的结构形式。其特点是自重轻、地基造价低、占地面积小、工业化程度高、外形美观、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染相对轻等优势。本文指出了该结构及其技术的应用，不仅具有较好的综合经济效益，而且是今后住宅建筑业的发展方向。

关键词：钢结构；安装；探讨

Abstract: The steel structure residence is a kind of "green ecological architecture" structural form. The characteristics of light weight, low cost, small ground area, a high degree of industrialization, beautiful appearance, short construction period, good anti-seismic performance, investment, environmental pollution and other advantages of relative light. Points out the structure and application of technology, not only has the good economic benefit, but also is the development direction of future residential construction industry.

Keywords: steel structure； installation; study

中图分类号：TU74文献标识码： 文章编号:

1、轻钢结构住宅的特点及性能

1.1重量轻、抗震性能好

钢结构住宅是以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架，同时配以轻质墙板等新型材料作为维护结构和内隔墙建造而成。它与同面积的建筑楼层相比，钢结构住宅楼的重量可减轻近30%。由于轻钢结构住宅自重轻，一般情况下不需要做桩基，可减少地基处理的费用。因属于柔性结构、自重轻，因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度，有利于抗震。我国是一个多地震区国家，在地震区建筑中应推广应用钢结构住宅，可以大大减少地震灾害和人员伤亡。同时，由于钢材具有较强的延展性，能较好地消除地震波力，抗震性能好，尤其适用于高层建筑。

1.2占地面积小，具有良好的空间感，净使用面积大

钢结构住宅布局灵活，净使用面积大。利用H型钢优良的承载性能，可以灵活布置大开间、大柱距的建筑平面;非承重轻质墙体的设计为设计师和住户提供了根据不同用途灵活布置室内空间的可能;型钢构件接点构造简洁，在垂直方向可方便地布置跃层和错层体系，结构构件截面较小，相对于传统结构方案，其净使用面积提高5%～8%，得房率高。1.3工业化程度高，设计制造安装周期短

现代轻钢建筑的设计、制造和安装借助网络计算机技术和工业化生产手段，可实现设计、生产、施工安装一体化，具有极高的效率和精确度，项目建设周期短与其他结构的相比可缩短工期1/2～1/3。这样将极大地减少投资融资成本，使业主或建筑开发商在享受回报上具备很大的优势.

1.3符合产业化和可持续发展的要求

钢结构配件制作工业预制化和机械化程度高，商品化程度高，减少了施工现场的加工量。现场主要为安装作业，能减少施工用水、噪声、垃圾污染，施工速度快，施工周期可大大缩短。钢结构在超出正常使用期限后的处理过程，无论是钢材还是与之相配套的建筑物品，都具有可重复利用性和可降解性，适应现代环保要求。

2、材料选择要点

2.1目前，我国建筑钢材一般只用两种，即碳素结构钢和低合金高强度结构钢，其相应的国家标准为《碳素结构钢》(GB700—88)和《低合金高强度结构钢》(GB/T1591—94)。以前常说的三号钢和16Mn 钢就分别属于碳素结构钢和低合金高强度结构钢。钢材应有抗拉，屈服强度和硫、磷含量和碳含量的合格保证。所使用的钢材应具有钢材的质量保证书，其品种、规格、性能要符合国家产品标准要求，化学成分也要符合相关要求。钢材表面质量在符合国家现行有关标准规定的基础上，还应符合以下规定:当钢材表面有锈蚀、麻点等缺陷时，缺陷深度不能大于该钢材厚度负偏差值的1/2;连接材料中的焊条焊剂要有产品质量证书，并符合国家要求，药皮不能脱落，焊芯不能生锈，焊剂不能受潮。保护气体的纯度要满足施工工艺要求，在使用二氧化碳做保护气体时，二氧化碳纯度不能低于99.5%，其含水量要小于0.05%。

2.2 涂装材料要有出厂证明书和说明书，并符合国家标准和设计要求，涂料色彩按照设计要求正确使用，必要时可以作样板。防火涂料技术性能要满足施工需求，并通过国家正规检测机构的检测符合相关标准的规定。

2.3 防火涂料在使用时要检验粘结强度和抗压强度，并符合国家标准的规定。压型金属板板材的规格，品种，材质要符合设计和国家现行有关标准规定。

3、钢结构住宅的结构体系和主要构件

3.1结构体系

应用于多层钢结构住宅的体系可分为，冷弯薄壁型钢体系、纯钢框架体系、框架—支撑体系、钢框架—混凝土剪力墙体系、周围抗侧力体系等。

3.1.1 冷弯薄壁型钢体系

构件采用薄钢板冷弯成C形、Z形构件，可单独使用，也可组合使用。杆件间连接采用自攻螺丝。这种体系节点刚性不易保证，抗侧能力较差，一般只用于1～2层住宅或别墅。

3.1.2纯钢框架体系

目前，这种体系在多层钢结构住宅中应用最广，纯框架体系常用于4～8层住宅。纵横向都设成钢框架，门窗设置灵活，可提供较大的开间，便于用户二次设汁，以满足不同住户的各种生活需求。

3.1.3框架—支撑体系

该体系主要由焊接工字型梁柱组成，多数情况下，这种体系为横向承重，梁柱节点在横向上为刚性连接，纵向为铰接。因此，结构在纵向相当于排架，抗侧移刚度较低，需设置侧向支撑抵抗水平荷载，限制结构的水平变形。

3.1.4框架—混凝土剪力墙体系

用钢筋混凝土剪力墙部分或全部代替钢支撑。就形成了框架—钢筋混凝土剪力墙(简)体系。它适用于小高层住宅，一般将楼梯或电梯间设计成钢筋混凝土墙(筒)，这样既有效地加强了建筑物的侧向刚度，又解决了楼梯间的防火问题。

3.2主要构件

钢结构住宅是以钢结构作为承重骨架，以轻质体材料作为内外墙，与功能配套的水暖电卫设备和部品优化集成的节能、环保型住宅钢结构住宅，可采用工业化生产方式，易于实现产业化，符合可持续发展原则。

4、钢结构施工的质量控制

4.1 钢结构建筑的基础通常都采用混凝土立柱，基础的混凝土丑钢筋、模板的施工与其他工程的施工方法相同而基础立柱中预埋的螺栓是更是质量控制的重中之重，每个螺栓及每组螺栓之间的高度间距的偏差，直接影响着工程的整体质量。具体如下：取钢柱底板大小的钢板三块(其中两块厚20mm，一块8～20mm均可)，2mm 厚的两块铜板按照钢柱底板螺栓孔位置、大小开孔，将三块钢板组装在一起，把一组螺栓插入螺孔，用Φ14～Φ16的钢筋将螺栓焊接为一体，上下各一道并可以重复多次使用。螺栓间间距及高低必须在规定的偏差范围之内。在混凝土浇筑前，用经纬仪将螺栓组进行精确的定位.再用Φ14～Φ16 的钢筋焊接在柱子的主筋上，固定螺栓钢筋端头顶正模板上，上下各一道，这样每组螺栓之间的间距、高低可以控制并不被损坏。做好施工交接。土建工程结束后.将螺栓组间的(轴线间距)、高低，每一个柱身浇筑的高度用经纬仪进行测量，验收后，组织相关安装人员进行验收，验收后要求钢结构安装人员进行复测。

5、钢结构住宅的发展前景和建议

住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路。钢结构住宅体系易于实现工业化生产，标准化制作，而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，它属绿色环保性建筑，可再生重复利用，符合可持续发展的战略。若是在城市中采用钢结构住宅，因为其工厂化程度高、施工周期短的优势，将能很好地解决城市市区，尤其是中心市区人口稠密交通繁忙、施工生产不便的问题。因此，钢结构住宅应该是城市住宅设计的主要方案之一，同时钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展，直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。

6、结语

综上，随着高科技的发展，人们的观念与生活的方式也将不断更新与变化，对住宅总体质量的要求也将不断提高。钢结构住宅具有环保、易于产业化、可持续发展的特点，发展钢结构住宅不仅可加快国家和城市的发展速度，还可提高住宅质量和人们的居住水准，钢结构住宅必将成为我国建筑业的发展方向和趋势。