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1現代建筑結構中鋼結構的應用

在建筑領域，鋼結構以其特有的性能，應用領域有所不同。在高層、超高層、輕型鋼結構、跨度大的空間結構等應用較廣。鋼結構具有施工速度迅速、節能環保、造型獨特美觀、優異的抗震性能受到建筑界的重視和應用。當前，我國鋼結構在建筑領域使用量占到鋼材總量的6％。建筑鋼結構主要有普通鋼結構（大截面、厚板結構）、空間結構（網架、網殼、棚架等）、組合結構（組合樓板、鋼骨混凝土柱、鋼管混凝土柱）等。

2鋼結構發展的因素

1）鋼材優良性能。延展性能好，塑性較好、抗震性能佳；易于實現大空間分隔要求，提高使用面積；構件易于標準化、產業化、施工工業化；易于施工，施工工期短；自身質量輕，可降低地基載荷，減少基礎工程投入；鋼結構可回收再利用，實現可持續發展要求。

2）市場需求。隨著經濟發展，國外的鋼結構新技術、新產品不斷被引進。鋼結構逐漸被人們所認可，采用輕鋼結構造價低于鋼筋混凝土結構。

3鋼結構存在的問題及應對措施

3．1鋼結構設計力量需提高

我國大多設計院缺乏專業化鋼結構設計人才，大部分結構設計工程師對鋼結構的熟悉程度不足，對鋼結構設計方案缺少經驗。設計出的鋼結構施工方案不能完全體現鋼結構的優越性能。應對措施：行業協會、設計院、科研機構、高等院校應加強鋼結構技術人才的培訓和教育工作。對現有的結構設計人員進行必要的技能培訓，提高整體素質，逐步在設計院配備一定數量的鋼結構專業技術設計人員；對在校結構專業的學生強化鋼結構的專業性知識、提高設計技能、進行必要的學習設計，造就一批高技能鋼結構設計人才。

3．2鋼材品種規格質量有待提高

鋼結構使用鋼材品種較少，常用品種（Q235）和國外常用品種相比較，設計參數存在一定的差距，接軌性較差；經濟斷面鋼材（H型鋼、管材等）規格不全，配套性弱；特效鋼材（耐大氣腐蝕鋼、耐火鋼等）應用尚不廣泛。應對措施：相關技術人員對鋼材的種類和規格進行開發，提高鋼產品的質量，引進或學習國外先進技術，縮小差距，促進和推動我國鋼結構的健康快速發展。

3．3鋼結構制作水平不高

1）資質弱、技術能力不夠。從事鋼結構構件的制作隊伍，技術力量較弱，能承接大型、負責鋼結構的單位不多；設備落后，技術水平不高，套用資質的不規范隊伍較多，致使鋼結構制作過程中存在安全隱患，套用資質隊伍往往采取低價競爭等手段，獲取工程，擾亂鋼結構市場的正常秩序，影響鋼結構的健康發展。應對措施：對鋼結構的資質進行不定期的稽查，取締資質弱、制作不規范、不達標準的單位資質。對鋼結構單位的焊接人員、制作人員、技術人員進行定期的培訓、考核，成績合格者持證上崗。

2）制作過程不規范。切割、下料過程中，翼緣板尺寸不一，造成安裝尺寸有錯位現象；切割邊緣切痕過深，鋼材大的形變，鋸齒印痕過大，切割表面粗糙度超標、板材拼接垂直度不夠、錯邊等缺陷；組裝過程，腹板偏離中心，對接焊縫未矯平，焊接后板材凹凸不平；焊接作業中，焊接質量差，未熔合、咬邊、有氣孔、含夾渣等；鉆孔方面，審圖不過關，開錯孔、開多孔等，影響構建的強度和美觀性；防腐方面，除銹不達標、漆膜厚度不均、漆面流掛等；構建加工完畢，未標明中心線，給后續安裝造成不便。應對措施：嚴格構建制作工藝，把控制作工序。對于變形鋼材要先進行校正，然后才可進入下一工序。提高焊接人員的技能水平，進行必要的培訓工作；除銹盡可能采取拋丸或沖砂處理；防腐完成后標注構件的中心線、大質量構件還應標注起重重心點。

3．4鋼結構安裝存在問題

1）違反操作規程。安裝無順序，指揮不明確，容易造成錯裝、返工，甚至安全事故。應對措施：嚴格按照安裝工藝施工，吊裝作業設專人指揮，技術人員現場指導。

2）螺栓高度控制不一。錨固螺栓高低不齊，預埋位置不精確，存在偏移。安裝螺栓螺紋外露不足，甚至螺母不能完全與絲扣吻合；螺栓預緊力不足，造成螺栓松動；拉桿螺栓預緊力差，拉桿直線度不夠，造成受力不均。應對措施：預埋螺栓要定位準確。螺栓選用要適當，不得過短或過長，通常戴好螺母，外露2～3絲扣；螺栓緊固必須達到足夠的預緊力，可采用扭矩扳手等工具。拉桿螺栓的選用要一直，緊固后拉桿要平直，以保證拉桿螺栓受力均勻。

3）對抗剪鍵槽作用不重視。抗剪鍵槽是鋼柱等成形鋼結構在吊裝時的配合輔件。由于忽略其作用，在澆筑過程中往往以往留置抗剪鍵槽。在安裝時，才發現這一缺陷，此時，施工者通常會將抗剪鍵槽去掉，然后將鋼柱安裝。造成柱腳錨栓穩定性不夠，甚至受到破壞。應對措施：提高對抗剪鍵槽的認識，重視其作用，在澆筑過程中，嚴格預留位置。

4）安裝精度不高。鋼結構的安裝是一個系列工程，需要多工種配合完成。由于鋼結構的安裝復雜性，使得許多細節被忽略。由于諸多細節未達標，使得安裝精度下降，對鋼結構的安全性造成隱患。應對措施：對安裝施工過程進行嚴格把關，進行安裝質量監控，發現問題、及時處理。施工中嚴格執行劃線工作，劃線要準確，基點設置要合理。

5）其他問題。圖紙審閱不仔細，造成安裝質量缺陷，使得后期采用不當的應急舉措，造成鋼結構安裝缺陷；安裝中焊接質量不高，比如剛性連接襯墊焊間隙過小，不易焊透；焊縫成形差，高低不平、寬窄不均、氣孔和夾渣較多；襯墊版規格不達標，不符合要求，甚至用鋼筋等材料替代。應對措施：技術人員審閱圖紙必須仔細，掌握安裝要領，便于指導安裝；焊接作業者必須持證作業，把控焊接質量；安裝中所需的小零部件不得隨意找替代品，必須進行采購正品。

作者:楊俊鵬 單位:新疆國泰新華礦業股份有限公司