浅析建筑钢结构安装技术与其质量控制

摘 要：本文从建筑钢结构安全技术的要点入手，详细探讨了钢结构安装质量控制等问题。以期对钢结构安装又好又快发展有所裨益。

关键词：建筑钢结构；安装技术；质量控制

1 钢材作为建筑材料的优势

建筑上选用钢材作为主要承重材料的原因有两点：（1）钢材的弹性和韧性较其他材料要好。由于钢材的内部分子结构同向性高，当承受外界应力时，自身能够均匀的将应力分散，同时在应力承受范围内具有良好的弹性；（2）钢材的力学测算结果与实际受力数据贴近，因此通过工程力学计算就能准确的选择适合工程建设需要的建筑钢材。

2 钢材的力学强度和韧性分析

钢材是目前已有材料中强度和韧性结合得最好的一种。钢材由于其结构完整度高，分子排列紧密且同向性高，极少有微观结构上的缺陷，因而具有极强的韧性和延展性，在其强度范围内，钢材能保持自身形状，即使是受到巨大外力冲击或长期超载状态下，钢材也能够将外界应力分散到整个钢结构，不会造成应力集中现象，从而使整个建筑再次达到力学平衡状态。

3 钢结构与钢筋混凝土结构的比较

一般在建筑中使用较多的是钢筋混凝土结构，与钢筋混凝土相比，钢结构具有更多的优点：（1）采用钢结构的高层建筑可以有效增大室内使用面积。这是由于与钢筋混凝土结构相比，钢结构的竖向构件截面积小；（2）钢结构的自重较轻，钢材随密度大，但采用钢结构建造的高层建筑比同等高度的钢筋混凝土结构的重量要小得多，仅为其重量的50%；（3）钢材结构完整，内应力小，因而力学强度和韧性极佳；（4）钢结构建筑的施工成本远远低于钢筋混凝土结构的高层建筑。

4 建筑钢结构安装过程中技术要点

4.1 钢柱固定工艺

钢柱吊装到指定位置后，通过临时设计的耳板和连接板，再用专业的螺丝进行固定。在固定前，一定要调整好钢柱的标高、垂直 度、偏移和扭转等参数。在钢结构安装中，通常使用的是大六角高强螺栓，这种结构稳定好，得到了广泛的使用。此外，在钢柱吊起前，应将临时钢爬梯绑扎在钢柱上，再将悬挑梁安装在钢柱上。

4.2 钢柱的安装

钢柱安装前的准备工作要做好，包括钢构件预检和配套、定位轴线及标高和地脚螺栓的检查、钢构件现场堆放、安装机械的选择、安 装工人的进场等。然后就是钢柱的吊装，在建筑结构的钢结构吊装中，一般是采用综合吊装法，主要的施工工艺是：平面从中间或某一对称节间开始，以一个节间的 柱网为一个吊装单元，以钢柱、钢梁的顺序安装，同时向四周扩散；垂直方向的结构稳定性是由下至上加强的，在同节柱的范围内的横向构件，采取由上向下逐步安 装的方式。首先按吊装顺序划分安装区域，在各区域平等、同时的施工。一片区域安装完成后，还应对其进行测量、校正，直到几个区域全部安装完成后再进行整体 的检查、校正，然后再以同样的方式进行下一节钢柱的吊装。

4.3 钢梁吊装工艺

钢梁吊装使用的器械是专用扁担，利用二点吊的方式，吊点位置距离梁端为梁长的1/4，吊装施工时，梁上可以直接用千斤绳，绳头应被固定锁死，再连到扁担上。钢梁的安装顺序是：先下层梁、再中层梁、最后上层梁。在钢梁吊装就位前，必须先对钢柱校正，这一 环节不能失误，是保证钢梁吊装准确的保证。钢梁吊装就位后，每个节点必须对齐节点板上的上、下螺孔。如果无法满足冲孔的要求，就应进行调节。例如间距小，这需要扩大距离，间距过大，就要用倒链拉小间距。调节的范围必须保证在施工要求允许的范围内，如果施工条件无法保证，则进行扩孔或更换连接板处理，但是扩孔的最大范围不得超过1.5mm，如果超过1.5mm，就要根据相关的钢结构施工要求进行修补。

5 相关注意事项

在钢结构建筑建设过程中，钢结构件的吊装有许多注意事项：首先，由于建筑钢构件多为竖向钢柱体，因此在钢柱的长度要满足2至4层楼高度；其次，由于钢构件的移动全依靠吊塔完成，因此在起吊钢柱时，要充分考虑吊塔在整个起吊中自身的稳定性；然后，吊塔的起吊速度也是要与起吊钢柱的质量和规格相匹配；最后，在吊装作业时，一定要先将标准框架体系搭建好，再来将整个施工过程合理地划分为几段，采取流水施工作业。

6 建筑钢结构安装过程中质量控制

6.1 对关键部位严格测量

6.1.1 建筑钢结构的专业测量人员，首先，要求具备有相关资质和资格证书；其次，在每次实施测量前都要对此次测量的对象的图纸进行仔细研究和学习，并了解有关钢结构建筑的测量规范；然后，施工单位为了确保测量人员的业务水平，还要不断加强对于测量人员的操作培训。

6.1.2 由现代建筑理念看来，钢结构的测量工作，不单是为了在施工前，判断钢材是否能达到使用要求，而是为了做到更细致的质量控制，即为了能够准确的预测建筑的使用情况和制定发生紧急事故的针对性预案，尤其对具有复杂结构的建筑和安装具有复杂性的工程项目要做好测量工作，每个步骤都不能马虎，并做好技术交底。

6.1.3 钢架结构的测量要遵循两点：（1）先进行钢结构整体测量，然后对重点位置采取局部测量，力求检测清楚每个细节；（2）对每个局部位置采取先测量后检查的模式，一定要检查后，才能开展下一处位置的测量工作。

6.2 保证重要工序的质量控制

6.2.1 钢材的组装。钢材的质地坚硬，尺寸精度高，因此在对钢材进行组装时要对组装工艺严格要求。首先，安装人员要看懂图纸，按照图纸要求，进行科学合理的工艺选择；

6.2.2 钢材的焊接。钢材间实现连接需要通过焊接技术。焊接技术较为复杂，在实施焊接是要注意的事项很多，主要有以下几点：（1）对首次实施焊接的钢材，焊接技工一定要准确的分析钢材的质地，选择适合的焊接材料和焊接工艺，确保焊接点的牢固；（2）焊接材料，如焊条、焊剂、粉芯焊丝等都需要做烘干处理；（3）为了增大焊条材料与钢材的融合度，减少焊接后焊材所受的挤压力，焊接前，一定要对焊接点位置的钢材进行预热处理；（4）对于易变形的钢材构件进行焊接时，对焊接温度的控制必不可少，出现变形一定要及时矫正；（5）为了确保焊缝的美观和牢固，同时保证焊接效率，尽可能采用一根焊条一次性完成焊接；（6）焊接完成后，还要仔细检查焊缝，清理焊渣，避免出现漏焊，再根据施工要求或者焊接标准对焊材采取后热处理。

6.3 加强验收工作的质量监管

验收工作是任何建筑工程都十分重要，钢结构高层建筑的施工要求和成本都相对较高，因此，在保证工期按照计划顺利实施后，要按照相关标准做好工程质量验收工作。对整个建筑的钢结构进行全面的检查，所有的检测点至少要有80%以上符合质量检测标准，其余的检测点的最大误差值不超过标准值的1.2就视为合格。

7 结语

随着我国经济的发展，对高层建筑的牢固性和稳定性要求越来越高，钢结构建筑的建造数量和规模呈现不断上升的趋势，钢结构在高层商业建筑和居民住宅上的应用也会越来越广泛。因此，建筑工程人员要切实做好建筑质量管理和钢结构的安装技术探索。

参考文献

[1] 冯剑.钢结构工程施工质量管理方法及体系的建立[D]，南昌大学， 2013.

[2] 郑海燕.对建筑钢结构安装技术与质量控制问题探讨[J]，华章， 2013（10）.

[3] 朱桐生.工业钢结构施工技术及质量控制[J]，安徽建筑，2013（01）.

作者简介：田吾铨（1963.03- ），男，汉族，浙江杭州人，本科，高级工程师，研究方向：钢结构及建筑工程技术。