浅谈钢结构施工技术在建筑工程中的运用

　　摘要：钢结构以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜。
　　关键词：钢结构、构件、焊接、螺栓、涂装。
　　钢结构以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜，钢结构工程由于其造价低、结构性能好、自重轻、安装便捷等优点被广泛应用于工业厂房、大型公共建筑、高层住宅小区、大型钢桥梁等，进而取代了传统的砖混结构、混凝土框架结构建筑。由于钢结构发展日新月异,被称为建筑行业的“朝阳产业”，本文根据钢结构施工规范要求结合钢结构工程施工经验对钢结构工程施工作简要阐述。
　　一、钢结构构件的制作加工
　　（一）准备工作
　　进行详图设计、审查图纸、提料、备料、相关试验和工艺规程的编制（工艺过程）、
　　技术交底等工作。
　　（二）钢结构构件生产的工艺流程
　　放样→号料→切割下料→平直矫正→边缘及端部加工→滚圆→煨弯→制孔→钢结构组装→焊接→摩擦面的处理→涂装。
　　二、钢结构构件的连接
　　钢结构的连接方法有焊接、普通螺栓连接、高强螺栓连接和铆接，具体如下：
　　（一）焊接
　　1、建筑工程中钢结构常用的焊接方法：按焊接的自动化程度一般分为手工焊接、半自动焊接和自动化焊接三种如下图：
　　手工焊焊条手工电弧焊
　　
　　建筑工程钢结构常用焊接方法分类
　　2、钢材的可焊性：是指在适当的设计和工作条件下，材料易于焊接和满足结构性能的程度。可焊性常常受钢材的化学成分、轧制方法和板厚等因素影响。
　　3、根据焊接接头的连接部位，可以将熔化焊接头分为：对接接头、角接接头、T形及十字接头、搭接接头和塞焊接头等。
　　4、焊接时一种局部加热的工艺过程。被焊构件将不可避免地产生焊接应力和焊接变形，将不同程度地影响焊接结构的性能。因此，在焊接时应合理选择焊接方法、条件、顺序和预热等工艺措施，尽可能把焊接应力和焊接变形控制到最小。必要时，应采取合理措施消除焊接残余应力和变形。
　　5、焊缝缺陷通常分为六类：裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷和上述以外的其他缺陷。其主要产生原因和处理方法为：
　　①裂纹：通常有热裂纹和冷裂纹之分。产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等；产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理，如焊前未预热、焊后冷切快等。处理方法是在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹处的焊缝金属，进行补焊。
　　②孔穴：通常分为气孔。产生气孔的主要原因是焊条药皮损坏严重、焊条和焊剂未烘烤、母材有油污或锈和氧化物、焊接电流过小、弧长过长、焊接速度太快等，其处理方法是铲去气孔处的焊缝金属，然后补焊。
　　③固体夹杂：主要为夹渣缺陷。产生夹渣的主要原因是焊接材料质量不好、焊接电流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大、阻碍熔渣上浮、多层焊时熔渣未清除干净等，其处理方法是铲除夹渣处的焊缝金属，然后焊补。
　　④未熔合、未焊透：产生的主要原因是焊接电流太小、焊接速度太快、坡口角度间隙太小、操作技术不佳等。对于未熔合的处理方法是铲除未熔合处的焊缝金属后焊补。对于未焊透的处理方法是对开敞性好的结构的单面未焊透，可在焊缝背面直接补焊，对于不能直接焊补的重要焊件，应铲去未焊透的焊缝金属，重新焊接。
　　⑤形状缺陷：包括咬边、焊瘤、下榻、根部收缩、错边、角度偏差、焊缝超高、表面不规则等。
　　⑥其他缺陷：主要有电弧擦伤、飞溅、表面撕裂等。
　　二、（螺栓连接）
　　钢结构中螺栓连接一般分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
　　1、普通螺栓连接
　　①常用的普通螺栓有六角螺栓、双头螺栓和地脚螺栓等。
　　②螺栓孔必须钻孔成型，不得采用气割扩孔。
　　③普通螺栓的紧固：螺栓的紧固次序应从中间开始，对称两边进行。螺栓的紧固施工以操作者的手感及连接接头的外形控制为准，对大型接头应采用复拧，即两次紧固方法，保证接头内各个螺栓能均匀受力。
　　④永久性普通螺栓紧固质量，可采用锤击法检查，即用0.3kg小锤，一手扶螺栓头（或螺母），另一手用锤敲。要求螺栓头（螺母）不偏移、不颤动、不松动，锤声比较干脆；否则，说明螺栓紧固质量不好，需重新紧固施工。
　　2、高强度螺栓连接
　　高强度螺栓按连接形式通常分为摩擦连接、张拉连接和承压连接等，其中，摩擦连接是目前广泛采用的基本连接形式。
　　三、钢结构涂装
　　钢结构涂装工程通常分为防腐涂料（油漆类）涂装和防火涂料涂装两类。
　　（一）防腐涂料涂装
　　1、主要施工工艺流程：
　　基面处理→底漆涂装→中间漆涂装→面漆涂装→检查验收。
　　2、涂装施工常用方法：一般可采用刷涂法、滚涂法和喷涂法。
　　3、实涂顺序：一般应按先上后下、先左后右、先里后外、先难后易的原则施涂，不漏涂、不流坠、使漆膜均匀、致密、光滑和平整。
　　4、涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求；当设计对涂层厚度无要求时，应符合规范要求。
　　5、对于有涂装要求的钢结构，通常在钢结构加工后涂装底漆。钢构件现场安装后再进行二次涂装，包括构件表面清理、底漆损坏部位和未涂部位进行补涂、中间漆和面漆涂装等。
　　（二）防火涂料涂装
　　1、主要施工工艺流程：
　　基层处理→调配涂料→涂装施工→检查验收。
　　2、涂装施工常用方法：通常采用喷涂方法施涂，对于薄涂型钢结构防火涂料的面装饰涂装也可采用刷涂或滚涂等方法施涂。
　　3、涂料种类、涂装层数和涂层厚度等应根据防火设计要求确定。施涂时，在每层涂层基本干燥或固化后，方可继续喷涂下一层涂料，通常每天喷涂一层。
　　（三）注意事项
　　防腐涂料和防火涂料的涂装油漆工属于特殊工种。施涂时，操作者必须有特殊工种作业操作证（上岗证）。
　　施涂环境温度、湿度，应按产品说明书和规范规定执行，要做好施工操作面的通风，并做好防火、防毒、防爆措施。
　　参考文献
　　[1]中华人民共和国建设部，国家质量监督检验检疫总局.钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001).北京:中国建筑工业出版社,2001.