兖州市永华建筑安装工程有限公司
仇先凤施秀利张国林山东兖州272114
摘要：二十一世纪工业房建工程的主题是节能、环保和可持续发展，随着这一主题的深入发展，钢结构正在建筑领域应用的越来越广泛。本文首先介绍了钢结构在房建工程中应用的优势，然后提出了在钢结构房建工程设计和应用中应注意的问题，为钢结构的发展提供了理论依据。
关键词：房建工程，钢结构技术，应用
Briefanalysisofhousingconstructionprojectofsteelstructureapplication
YanzhouYonghuabuildinginstallationEngineeringCompanyLimited
ChouXianfengShiXiuliZhangGuolinShandongYanzhou272114
Abstract:thetwenty-firstCenturyindustrialhousingconstructionprojectisthesubjectofenergysaving,environmentalprotectionandsustainabledevelopment,withthisthemedevelopment,steelstructureismoreandmorewidelyusedinconstructionfield.Thispaperfirstintroducesthesteelstructureinbuildingengineeringtheapplicationsuperiority,thenputforwardinsteelstructurehousingconstructionengineeringdesignandtheproblemsneedingattentionintheapplicationofsteelstructure,toprovideatheoreticalbasisforthedevelopment.
Keywords:buildingengineering,steelstructuretechnology,application
钢结构建筑是房建工程的一个分支，具有其他结构无法比拟的优点，钢结构在房建工程中的应用已经给建筑行业带来了一场较深层次的技术革命，从设计方案、施工技术、到建筑材料的使用都出现了革命性的变化。随着国内外钢结构新技术和新工艺的推广和使用，钢结构在房屋建筑领域得到了更快的发展。
1.钢结构在房建工程中应用的优势
1.1材料的强度高，塑性和韧性好
和混凝土、砖石和木材等其它建筑材料相比，钢材的强度要高得多。因此，钢结构特别适用于跨度较长或荷载较大的结构和构件。此外，钢材在塑性和韧性方面也具有十分可观的优势，钢结构在一般荷载作用下不会因为超载而产生裂缝，结构对动力荷载的适应性能力也较其他材料较强。钢材所特有的良好的延性也使得钢结构具有十分显著的抗震性能。
1.2钢结构材料材质均匀
与力学计算的假定相同，钢材内部组织材质均匀具有各向同性，而且在一定的应力幅度内是弹性变化的。因此，钢结构的实际受力情况和工程力学中按照弹性材料计算的结果比较符合，此外，也可以通过提高钢材在冶炼和轧制过程中的质量来保证材质的波动范围。
1.3钢结构制造简便，施工周期短
钢结构所用的材料成材简单、加工方便，并能使用机械操作，因此钢结构一般是在专业化的金属结构厂内先做成精确度较高的成品构件，再运往工地拼装使用。构件在工地拼装时，既可以使用较为方便的普通螺栓和高强度螺栓，也可以在施工场地地面拼装焊接成大的单元后再进行吊装，以缩短施工周期。此外，对已建成的钢结构建筑也可以比较方便的进行改建和加固，用螺栓连接的钢结构建筑还可以根据需要进行拆迁，一旦业主对钢结构建筑的厂址不满或因外界环境发生意想不到的变化，则可以对整个建筑进行拆迁，耗时较短，损失较小，而所有这些是混凝土建筑所不能企及的。
1.4钢结构符合可持续发展政策
钢结构建筑是一项绿色环保建筑产业，相对于钢筋混凝土结构、砖混结构而言，钢结构对资源、能源的利用相对合理，对环境的破坏相对较少，是解决环境问题的一个有效突破口。钢材作为一种高强、高效能的材料，不但具有很高的再循环价值，而且材料的边角料也可回收利用。据统计，与其他类型的同等规模建筑物相比，钢结构建筑在建造过程中有害气体的排放量降低35%左右。此外，钢结构具有工厂化生产、现场施工周期短的优点，能够最大限度地减少施工过程对周围环境的影响，同时砂石、土和水泥等散料也很少使用，能够从根本上避免尘土飞扬、环境污染、废物堆积以及噪声污染等问题。钢结构作为一种新型体系可以带动其他节能环保材料的推广使用，钢结构体系具有十分可观的灵活性，各种轻质高强墙体材料都可以应用到钢结构中，推动实现墙体材料的改革和成套应用。
1.5结构自重轻，抗震能力强
根据比较，对于同一种建筑造型，一栋六层钢结构住宅重量仅相当于一栋四层砖混结构住宅的重量。建筑总重量小，地震力效应较小，延性良好，对应的抗震性能十分优越，多次震后资料对比都说明了这一点。
2.钢结构技术在房建工程中需注意的问题
虽然钢结构在房建工程中有许多优点，但作为一种材料，它也具有很多缺点，例如防火性能差、易锈蚀等，在设计和施工过程中必须充分考虑这些因素对工程质量和建筑功能的影响。
2.1加强钢结构建筑的防火设计
钢结构房建工程的防火能力相对较差，当钢材温度在100℃以上时，随着温度的升高，钢材的抗拉强度随温度逐渐降低，塑性增大；当钢材温度在250℃左右时，钢材的抗拉强度会略有提高，而塑性性能降低，出现蓝脆现象；当温度超过250℃时，钢材则会出现徐变现象，严重影响刚才的抗拉强度；当温度达到500℃时，钢材的强度已降至很低，会导致钢结构塌落。在工程实践中，必须综合考虑上述情况，做好隔热及防火设计。
首先，对于应用钢结构的房建工程，必须正确定义建筑物的火灾危险性类别，根据我国《建筑设计防火规范》中的相关规定合理确定建筑的耐火等级，如果确定某房建工程为二级耐火等级，就必须严格按照二级耐火等级的要求在钢材上加涂防火涂料进行防护，使钢构件达到二级防火等级的耐火极限要求。
其次，在钢结构房建工程设计时还要选择合理的钢结构防火保护方法对钢结构进行有效防护，将钢结构的耐火极限提高到规范下限值，防止钢构件遇火发生塌落。从当前工程实际经验可知，保护钢结构建筑最常用的方法就是在钢材表面涂覆钢结构防火涂料，发生火灾可作为耐火隔热保护层提高钢材的耐火极限。但是在使用防火涂料时，必须注意防火涂料和底层防腐涂料是否匹配，确保防火层材料与底层防腐涂料不会发生化学反应，充分发挥防腐抗火性能。在设计时也要根据不同建筑耐火极限的要求，通过科学比较选用合理的防火保护方法，确保方案既经济又安全。
此外，在钢结构建筑设计时还要合理划分建筑物的防火分区，对各个防火分区的面积进行严格控制，同时还必须严格控制每个分区的疏散口数量及疏散距离。在设计时要充分考虑钢结构建筑自身存在的防火弱点，将人员密度指标和钢结构建筑的特点综合起来考虑，在火灾出现时最大限度的减少人员伤亡和人民财产损失。
2.2钢结构工业厂房的防腐设计
钢结构建筑的钢材表面大多都直接暴露在大气当中，当空气中有侵蚀性介质或处于潮湿环境中时，钢结构的锈蚀就会更加明显和严重。钢结构的锈蚀不但会减小构件的截面面积，影响构件受力性能，还会使钢材表面局部产生锈坑，在构件受力时出现应力集中现象，加速结构破坏。因此，在钢结构房建工程的设计工作中必须对钢结构构件的防锈蚀问题予以高度重视，并根据建筑内侵蚀介质的情况和环境条件选取合理有效的对策和措施，确保房建工程的安全。为防止钢结构表面锈蚀，实际工程中一般使用防锈防腐涂料对钢材表面进行涂装保护，在设计时必须选用致密、疏水性强、附着力好、电阻大的涂层材料，有效屏蔽水蒸气、氧气、氯离子对钢材的侵蚀作用。
2.3综合考虑各方面因素，确保房建工程钢结构设计合理可靠
房建工程的钢结构必须保证有足够的强度、刚度和稳定性，确保整个结构的安全性和可靠性，钢结构应符合建筑物的使用要求具有良好的耐久性。从工程经济方面考虑，结构设计方案还应尽可能的节约钢材，减轻钢结构重量，减少工程造价；在施工准备阶段还应尽可能缩短制造、安装时间，节约劳动工日；设计的钢结构构件应考虑其便于运输、便于维护的要求，在可能的条件下，尽量设计的较为美观，特别是钢结构的外露部分，要有一定的建筑美学要求。综上所述，在钢结构房建工程的具体设计工作中，要充分考虑各种因素的影响，设计出安全系数高、施工质量高、经济效益好的钢结构建筑。
3.结语
钢结构在现代房建工程中有着十分重要的作用，尽管我国钢结构建筑领域目前在材料性能、设计、制作、安装等方面还存在部分空白和不足，但是钢结构的发展潜力巨大、前景广阔。钢结构工作者要不断提高设计理念和专业知识，提高国内钢结构设计和施工水平，为我国建筑行业的快速稳步发展提供强大的保障。
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