【摘要】钢结构工程具有诸多特点，比如跨度大，能充分利用空间；施工速度快；经济实惠且实用。这些特点使得它被广泛应用于工业厂房、体育场馆、高层住宅、豪华写字楼以及跨度较大的建筑。（钢结构设计培训）随着建筑行业持续发展，钢结构的造型以及结构形式变得越来越复杂。钢结构的方案设计和工程质量，会对建筑结构以及使用安全产生直接影响。本文从钢结构的特点及选材入手，论述了钢结构施工技术。

【关键词】钢结构；施工；技术；质量控制

一、钢结构的特点

1.钢结构的特点

在施工时间方面：钢结构构件可进行工厂化生产，工业化程度较高，现场安装迅速，能大幅缩短施工时间；在施工空间方面：钢材的抗压和抗侧弯强度较大，通常情况下，一般钢材的性能是混凝土的 1.5 倍，尤其其抗拉和抗弯性能远远优于混凝土结构。因此在强度相同的情况下能够缩小截面，进而增大了有效的空间；在利用率方面：钢结构建筑的施工材料能够实现再次利用，如此就减少了诸多的建筑垃圾，符合环保建筑施工以及可持续发展的要求。

此外，钢结构的抗震性能很好。它具有柔性结构的特点，而且自重较轻。这些特性能够有效地降低地震及灾害带来的影响程度，从而可以大大提高住宅的安全性。

2.钢结构的不足

钢材的导热系数比钢筋混凝土的导热系数大很多，所以其耐火性能比混凝土结构差很多。在温度达到 150℃以上时，钢结构需要加隔热层来保护；当温度达到 600℃时，钢结构基本会丧失全部的强度和刚度。因此在钢结构建筑中，抗火被视为重要的一环。钢材的耐腐蚀性较差，因为钢材表面的铁原子会与空气中的氧化合，生成氧化铁锈。锈蚀会引起应力集中，这会危害钢结构建筑的使用安全，导致钢结构建筑的寿命缩短。所以，对钢结构建筑采取有效的防腐措施，才能确保其使用时间。

3.钢材选择要点

钢材应具备抗拉强度和屈服强度合格的保证，同时要有 S（硫）、P（磷）、C（碳）含量合格的保证。所使用的钢材需持有钢材的质量保证书，其品种要符合国家产品标准要求，规格要符合国家产品标准要求，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。钢材表面质量需符合国家现行有关标准规定。同时，还应符合以下规定：若钢材表面存在锈蚀、麻点等缺陷，那么缺陷深度应不大于该钢材厚度负偏差值的 1/2。

二、钢结构施工技术

1.钢结构稳定性设计的原则

为凸显钢结构的优势，需做好钢结构体系及其组成部分的稳定性工作。现今钢结构的设计大多依据平面体系进行，像桁架和框架等。要让这些平面结构不出现平面外失稳的情况，需从结构整体布局方面来解决，可增加必要的支撑构件等。并且要求平面结构构件的平面稳定计算要与结构布置相契合。

2.钢结构制造技术

高层建筑的柱和梁是主要承力构件。其结构制造的几何精度会直接影响安装精度和承载状况。特别是柱与柱的连结节点，目前大多设计采用非对称 V 型坡口全焊结构，这种结构通过接触和摩擦共同传力。柱与梁连结节点还采用单面 V 型坡口加钢衬垫全焊形式以及腹板栓接、翼缘焊接的栓焊结构。其中，栓接螺栓大多选用高强度螺栓。栓接面需要进行处理，处理方式为喷铝或者涂抹无机富锌防锈防滑漆。在出厂之前，其抗滑移系数要大于等于 0.5。

（1）焊接工艺评定实验

对于不同材质和板厚的情况，尤其是屈服强度大于 420MPa 的高强度钢，像国家体育场“鸟巢”这种。必须依据不同的接头形式钢结构安装施工技术，来确定坡口尺寸和焊接工艺参数并进行实验。还要对接头焊接试件进行机械性能检验、弯曲检验以及夏比冲击检验等。只有在达到设计规范要求之后，才可以进行工厂批量生产。

（2）钢结构的拼装技术

拼装工序是钢结构制造的主要工序之一。拼装质量的好坏会对杆件箱口尺寸、扭曲、旁弯等制造几何精度产生影响。对于高层建筑的箱形或工型立柱来说，这种影响显得尤为重要。为了保证立柱端面尺寸精度，常常会对隔板或腹板进行机加工，或者采用精密切割技术，以确保其几何尺寸误差能够控制在±0.5mm 或±1mm 以内。它采用自约束和外力夹紧的约束方式，这样做是为了减少变形，并且能够满足拼装间隙控制在 0.5mm 以内的要求。

（3）钢结构工程的焊接技术

钢结构焊接目前广泛运用小线能量的 CO2 气体保护焊。CO2 的含量需不低于 99.5%，含水量要小于 0.05%。这样做的目的是降低焊接热量，以避免产生结构变形，从而保证钢结构构件的几何精度。与此同时，为了提高焊接效率，对于箱形或工型杆件大量采用埋弧自动焊工艺。并且钢结构安装施工技术，为了确保焊接质量，在施工过程中对焊材管理提出了以下要求。

（a）焊材要求

焊材包括焊条、焊丝、焊剂，这些焊材必须具备质量合格证明，且在有效期内才可以使用。现场设置了专用的焊材存放室，要保持室内干燥且整洁。存放在室内的焊材，必须按照种类、型号、规格进行严格区分，还要做好明显的标记，严禁乱堆乱放。对于受潮的焊条、药皮褪色或脱落的焊条以及焊芯有锈蚀的焊条，不准使用。

（b）焊材的烘烤和发放

为避免焊条药皮因温度急剧下降或急剧上升而出现开裂的情况，烘箱的升温过程要缓慢，降温过程也要缓慢。不可以在烘箱正处于高温状态时放入焊条或取出焊条。只有当焊条烘烤达到要求并且降温至保温温度之后，才可以将其取出使用。从烘干箱内取出的焊条，需要盛装在保温筒内，其数量应依据实际施焊的需要来确定。从烘干箱内取出的焊条应该在四小时内用完，倘若有剩余的焊条，就需要重新进行烘烤。重新烘烤次数不能超过两次。

（c）对焊材烘烤人员的要求

焊条烘烤员要能够分辨不同型号、规格的焊条，对各种焊条的烘烤温度和恒温时间要熟悉，还要能够熟练地操作焊条烘烤设备。

每次烘烤焊条之前，要在开包之后仔细检查焊条的型号是否准确，还要查看是否存在质量问题。只有在确认没有问题之后，才可以将其放入焊条烘箱中进行烘烤。

负责领取焊条，负责发放焊条，负责回收焊条。并且要做好焊条发放记录、焊条回收记录、烘烤记录以及环境监测记录。

（4）钢结构的精确制孔技术

按照规范要求，任意两孔之间的间距，其允许偏差是±1.0mm（当间距≤500mm 时）；相邻两组的端孔之间的距离，其允许偏差是±1.5mm（当间距≤500mm 时）。所以，为了确保孔群的位置精度，在工艺方面常常会采用精确划线，并且使用卡钻孔模具来进行钻孔工艺。充分考虑工厂制造与现场安装时的温度差异，采用温度补偿技术，这样既能满足孔群精度要求，又能确保现场安装符合设计的需要。

3.安装质量控制

做好各个首吊节间钢柱的垂直度控制工作；在初拧之前，通过长水平尺对钢柱进行粗略的垂直度控制，待形成框架之后再进行精确校正；焊接完成后进行复测，将复测结果与终拧测量结果进行比较，以此作为下一步施工的依据。要确定各层柱底标高 50cm 线以及梁标高 10cm 线，通过对柱底标高的控制来实现对柱顶及梁标高的控制。每 6 到 9 层的高度需进行绝对标高的复核。可以使用全站仪从±0・00 开始向上对已安装构件的标高进行复核。当出现较大误差时，应分析原因并加以调整。工程按照最高建筑物整体垂直偏差不超过 25 到 30 毫米的精度要求进行控制，规范值为 H/2500+10 且≤50 毫米。

三、结束语

相信通过强化监理监管职能，能够保证工程质量等。