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摘要：随着我国社会经济以及科学技术水平的不断提高，建筑行业发展迅速。钢结构在现代建筑中已经得到了十分广泛的应用，具有构造简单、材料单一、工期短、经济效益好的优点，钢结构工程的优越性越来越被人们所认同，质量问题也越来越引起人们的重视，本文探讨钢结构在建筑工程施工过程中加强质量控制的积极作用。
关键词：钢结构；建筑施工；应用；安全措施
当今的建筑产业发展中，传统的钢筋混凝土结构正逐渐被钢结构所取代，这是由于其性能方面的优势，因此，我们应了解钢结构的施工要点，掌握其应用特点，进而推动钢结构在建筑工程中的应用。钢结构建筑主要是以钢结构作为建筑骨架，并配合多种复合材料组成轻型墙体，钢结构或者是混凝土构件组成建筑主要的承重骨架。钢结构具有延性好、强度高、重量轻以及施工速度快的优点，是新型节能材料的代表。钢结构在建筑中的应用能够提升住宅的产业化程度，实现我国建筑用钢的产业化调整，推动国民经济的发展。
一、钢结构的优势
1、建筑平面分割灵活，外形美观。建筑钢结构在我国的应用始于上世纪80年代，发达国家应用轻型钢结构的建筑已经达到了95%，钢结构在建筑中的大量应用得益于钢结构灵活的分割性。混凝土结构笨重粗大，限制了建筑空间的布置，钢结构通过分户位置和辅助空间的布置可以灵活分割建筑平面，形成开放式住宅。钢结构金属压型钢板的色彩绚丽，设计者可以对建筑造型和颜色进行综合设计。
2、钢结构的施工周期短、抗震性好。钢材具有较强的抗拉、抗压和抗剪强度，良好的延性还能减轻地震带来的能量，结构具有较强的抗震性，钢结构可以减轻地震造成的危害。钢构件和配套技术的发展还可以实现钢结构设计、生产和施工的一体化，钢结构的大部分构件都可以在工厂内制作完成，施工现场仅需要通过螺栓和焊接来对构件进行整体安装，施工周期缩短，施工速度加快，施工成本降低。此外，钢结构还减少了石灰和砂石的使用，减少了资源的浪费，钢结构的回收利用还减少了建筑垃圾，整体上符合可持续发展和环保的要求。
二、钢结构在建筑施工中的应用分析
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、卫生间的部分墙体也做为抗侧力结构。
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。
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。小高层建筑可以使用钢骨砼柱或者是钢管砼柱，这种组合柱的用钢量较小，使用钢支撑来代替剪力墙，减少地震造成的影响。在建筑设计的过程中，很多设计者还建议使用钢框架和砼剪力墙混合结构体系，该种结构体系的抗震性还没有得到充分论证，设计者应该慎重选用该种混合结构使用小钢柱来进行核心筒安装，方便施工的同时缩短施工工期，降低工程整体造价。
4、柱网确定和柱断面型式的选择
柱网的确定一般根据平面分割情况,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。钢柱的截面型式大体分为三种:圆管柱、方管(箱形)柱和H型钢柱。其中,管柱内浇注混凝土,形成钢管混凝土柱,承载力比钢筋混凝土柱大幅度提高,因此用钢量较省。
整体来说钢结构的施工流程比较复杂，并且建筑的要求不同，在细节上也有很大的差异性。首先是选材与连接，钢材通常分为板材、型材、金属制品以及管材四大类。在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。制孔主要有两种，一种是精度较高的数控钻孔，另外一种则是精度相对较低的模板制孔。在技术条件允许时比较适合采用多轴数控钻孔。在运到工地以后要对螺栓参数进行检验，安装时不能用扳手强行拧入或者用榔头强行打入，拧入的步骤要经过初拧、复拧以及终拧。
其次，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为结构占地面积的1.5倍。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。各个塔式起重机之间要有相应的安全距离，以保证臂杆与塔身不相碰撞。钢结构比较适用于规整、匀称以及较平的建筑平面，所以安装流水线的布置要因地制宜。
我国实行“绿色建筑”政策和不断推进城市化，意味着钢结构建筑的发展潜力，我国是地震多发的国家，钢结构建筑具有很好的抗震性能。城市人口不断增加，住房压力和需求不断扩大，钢结构节能环保和灵活布置的特性，减轻了传统建筑带来的能源消耗和环境破坏和建筑空间不足的压力，新型的节能钢结构建筑会是未来中国建筑业发展的趋势。
结束语
钢结构工程的结构性能好、施工速度快，大量的钢结构工业厂房、高层建筑、桥梁相继出现，取代了一部分传统的砖混结构、混凝土框架结构建筑。总而言之，钢结构在建筑行业的优势非常明显,我们应该不断积累经验，改进钢结构施工过程中的不足，不断提高钢结构施工技术水平，从而提高我国的建筑的整体质量。
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