建筑施工論文發(fā)表期刊推薦國家級期刊《建筑知識》，《建筑知識》是由建筑師、工程師的學(xué)術(shù)團體中國建筑學(xué)會主辦的、建設(shè)部主管的一本科普期刊，創(chuàng)刊于1981年，現(xiàn)擁有讀者近4萬。他們遍及全國的各個設(shè)計院、建筑師、工程師、材料商、房地產(chǎn)開發(fā)公司、裝飾公司、大專院校的學(xué)生和各大企業(yè)的基建部門。創(chuàng)刊二十多年來，以其嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，博得了廣大讀者的欣賞與信賴。國內(nèi)統(tǒng)一刊號：CN11-1243/TU，國際標(biāo)準(zhǔn)刊號：ISSN1002-8544）。中國知網(wǎng)全文收錄。
　　摘要：結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用，探討了工程施工的關(guān)鍵技術(shù)，詳細地闡述了該高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工工藝流程及操作要點，并提出了質(zhì)量保證措施及安全措施，以推廣鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)住宅,優(yōu)化設(shè)計,施工工藝

　　1、工程概況

　　某小高層住宅建筑面積9289m2,共11層。該工程結(jié)構(gòu)形式采用鋼框架結(jié)構(gòu)，筏板式基礎(chǔ)。鋼柱底部與基礎(chǔ)采用外包式柱腳連接。鋼柱為500mm×500mm截面，腹板厚度為16mm，翼緣厚度為25mm，采用場外加工。鋼梁采用H型鋼。梁柱節(jié)點采用10.9級M30高強螺栓連接。地腳螺栓M30，螺母和墊圈為Q235鋼。水平結(jié)構(gòu)中樓板為鋼筋混凝土壓型鋼板組合結(jié)構(gòu)。壓型鋼板與鋼梁間采用栓釘連接．鋼結(jié)構(gòu)采用防銹漆防腐。主體鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計中鋼梁涂刷防火涂料，鋼柱外包加氣混凝土砌塊。內(nèi)墻采用加氣混凝土砌塊，外墻采用橫板圍護。

　　2、鋼結(jié)構(gòu)在住宅中應(yīng)用的優(yōu)勢

　　鋼結(jié)構(gòu)住宅與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,在使用功能、設(shè)計、施工以及綜合經(jīng)濟方面具有優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在以下方面。

　　2.1設(shè)計制造周期短,設(shè)計生產(chǎn)一體化

　　現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計借助于計算機和專業(yè)化結(jié)構(gòu)分析軟件,使得設(shè)計周期大大縮短,設(shè)計中的修改和調(diào)整非常方便。同時,由于鋼結(jié)構(gòu)具有工廠預(yù)制、現(xiàn)場安裝的特點,可以將前期設(shè)計和現(xiàn)場的生產(chǎn)手段相結(jié)合,通過網(wǎng)絡(luò)計算機和數(shù)控機床結(jié)合,使設(shè)計人員在工作室中完成設(shè)計后,即由工廠的生產(chǎn)線完成產(chǎn)品制作,具有極高的效率和精確度,可以大大減少項目建設(shè)周期。

　　2.2能夠合理布置功能區(qū)間

　　在居住建筑中,建筑師和居民一直希望能夠有大跨的無豎向結(jié)構(gòu)的空間,這樣,可以根據(jù)需求進行靈活隔斷,使室內(nèi)布置呈多樣化。傳統(tǒng)住宅由于所用材料的性質(zhì),限制了空間布置的自由。如果開間過大,就會造成樓板厚度大,梁柱截面過大,不但影響室內(nèi)美觀,而且加大結(jié)構(gòu)重量,增加土建投資。居民在二次裝修時經(jīng)常自行改變墻體布置,既增加了經(jīng)濟負擔(dān),又因破壞承重墻而增加了危險隱患。鋼結(jié)構(gòu)住宅可以利用鋼材強度高的特點,采用大開間柱網(wǎng)布置,使建筑平面分隔靈活,既為建筑師提供了設(shè)計的回旋余地,又給用戶提供了根據(jù)不同用途改變結(jié)構(gòu)的可能,可以利用非承重墻體靈活分隔室內(nèi)空間,形成開放式住宅。同時,利用鋼結(jié)構(gòu)連接簡單的特點,在垂直平面內(nèi)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)能更好地應(yīng)用錯層、躍層結(jié)構(gòu)。由于鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)件截面尺寸小,可以增加使用面積,提高得房率。

　　2.3承載強度高,抗震性能優(yōu)越

　　相同的荷載,鋼結(jié)構(gòu)截面最小，相同的截面,鋼結(jié)構(gòu)承載力最大。在抗震設(shè)防區(qū),鋼筋砼結(jié)構(gòu)有許多不足之處,而鋼結(jié)構(gòu)重量輕,六層輕鋼住宅的重量僅相當(dāng)于四層磚混結(jié)構(gòu)的重量,因此,本身所受的地震作用小;而且,鋼材具有高延性,有較好的耗能能力,因此,抗震性能好,結(jié)構(gòu)安全度高。

　　2.4施工方面優(yōu)勢突出

　　現(xiàn)澆砼需要連續(xù)施工,在我國北方地區(qū)受到施工季節(jié)的影響。鋼結(jié)構(gòu)的大部分構(gòu)件在工廠生產(chǎn),運往現(xiàn)場通過焊接或螺栓進行整體組裝,可全天候作業(yè)。施工現(xiàn)場作業(yè)量小,減少了施工臨時用地,與傳統(tǒng)建筑材料相比,對周圍環(huán)境污染小,提高了施工的機械化水平。由于鋼結(jié)構(gòu)本身可作為勁性結(jié)構(gòu)承擔(dān)結(jié)構(gòu)荷載和施工荷載,施工時可以節(jié)省支模、拆模的材料,由此降低成本,大大加快施工速度。資金價值在施工中充分體現(xiàn),減少資金成本,對開發(fā)商的銷售和資金回籠極為有利。

　　2.5綜合造價低

　　鋼結(jié)構(gòu)承載力高,可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的大開間布置,構(gòu)件截面小,與砼結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)相比,自重比較輕,地基的處理比較容易,可以采用天然基礎(chǔ)型式。由于基礎(chǔ)在工程造價中占有比重比較大,上部結(jié)構(gòu)重量輕可以降低基礎(chǔ)的造價,從而減少整個項目的投資。鋼結(jié)構(gòu)施工機械化高的特點,從另一方面減少了人工費用和模板等其它輔助材料費用。

　　鋼結(jié)構(gòu)住宅的工程造價是個很敏銳的問題，從目前的情況看，鋼結(jié)構(gòu)住宅的造價要略高于鋼筋砼剪力墻住宅。有專家測算，小高層住宅鋼結(jié)構(gòu)用鋼量可控制在每平方米50公斤以下，工程造價增幅即可控制在10％左右，但綜合效益十分可觀，并將推進住宅生產(chǎn)經(jīng)營方式的變革，拉動住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而隨著體系化、產(chǎn)業(yè)化水平的提高，性能價格比也會提高，成本將會有所降低。

　　2.6符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求

　　鋼結(jié)構(gòu)適宜工廠大批量生產(chǎn),工業(yè)化、商品化程度高。它能將節(jié)能、防水、隔熱、門窗等先進的成品集合在一起,實現(xiàn)綜合成套應(yīng)用,將設(shè)計、生產(chǎn)、施工安裝一體化,提高住宅的產(chǎn)業(yè)化水平。今后隨著城市建設(shè)的發(fā)展,城市改造需要拆除大量的舊建筑,鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的拆除更容易實施,鋼材回收利用率高、拆除成本低、污染較小,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

　　3、工藝流程及操作要點

　　3.1鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點細化設(shè)計

　　1)應(yīng)用繪圖軟件對鋼結(jié)構(gòu)框架節(jié)點結(jié)構(gòu)按平、立、剖面進行1：1繪圖放樣。施工圖紙細化設(shè)計，達到構(gòu)件制作與整體安裝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

　　2)利用鋼結(jié)構(gòu)計算軟件進行各類構(gòu)件的受力計算，利用CAD圖形設(shè)計平臺對復(fù)雜連接節(jié)點和復(fù)雜構(gòu)件放大樣，建立鋼結(jié)構(gòu)符號節(jié)點庫，實現(xiàn)圖形信息微機化。

　　3.2加工制作鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件

　　鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件全部采用場外加工，其中鋼柱每節(jié)按3層分段。在加工過程中要做好質(zhì)量控制，并按照設(shè)計施工圖和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GB50205．2001)的規(guī)定進行驗收。

　　4、鋼結(jié)構(gòu)布置鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

　　結(jié)構(gòu)必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，整個結(jié)構(gòu)安全可靠；結(jié)構(gòu)應(yīng)符合建筑物的使用要求，有良好的耐久性；結(jié)構(gòu)方案盡可能節(jié)約鋼材，減輕鋼結(jié)構(gòu)重量；盡可能縮短制造、安裝時間，節(jié)約勞動工日；結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)便于運輸、便于維護；在可能條件下，盡量注意美觀，特別是外露結(jié)構(gòu)，有一定建筑美學(xué)要求。按照上述原則，根據(jù)實際案例原建筑設(shè)計的布置和功能要求，綜合考慮了結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性、建筑設(shè)計的特點和施工合理性等因素，采用鋼框架—支撐和鋼框架——剪力墻結(jié)構(gòu)體系，并分別進行了布置。

　　4.1梁柱體系平面采用普通梁格體系。梁采用熱軋焊接H形截面鋼梁，柱為焊接箱型鋼柱。整個結(jié)構(gòu)設(shè)計成剛性框架結(jié)構(gòu)，豎向荷載由梁、板、柱承擔(dān)�？蚣艿牧号c梁、梁與柱、柱與基礎(chǔ)均按剛性連接設(shè)計，現(xiàn)場連接采用高強螺栓與焊接共同作用。次梁為H形截面單跨簡支梁，設(shè)計主次梁時均不考慮樓蓋與鋼梁的組合作用。

　　4.2抗剪體系分析計算表明，在全部水平風(fēng)荷載和地震力作用下，上述結(jié)構(gòu)體系局部剛度較弱，因此鋼框架—支撐結(jié)構(gòu)體系通過布置中心支撐來抵抗水平荷載。鋼框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系的中間部分電梯井與樓梯間布置鋼筋混凝土剪力墻，來抵抗水平外力的沖擊。

　　4.3樓蓋體系一般各層樓（屋）蓋均采用鋼筋混凝土樓（屋）蓋，樓板厚度依結(jié)構(gòu)計算定為110mm，140mm.在結(jié)構(gòu)計算中，認為樓蓋剛度足夠大，符合平面內(nèi)無限剛性的假定。

　　4.4基礎(chǔ)形式鋼框架—支撐采用柱下獨基，鋼框架—剪力墻采用柱下獨基與筏板基礎(chǔ)。

　　4.5內(nèi)外墻體系框——剪采用蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板材（簡稱ALC板材），外墻板厚為200mm，內(nèi)墻板厚100mm.框-支采用陶粒砼砌塊。

　　5、結(jié)語

　　該工程安裝精度高、工期短、難度大。施工中對施工技術(shù)進行了摸索總結(jié)并進行了科研開發(fā)，收到了良好的效果。施工技術(shù)達到了國內(nèi)先進水平，獲得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

　　參考文獻：

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　　【2】劉玉株.鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)問題討論.建筑創(chuàng)作，2007年2月.

　　【3】新疆地區(qū)鋼結(jié)構(gòu)小高層住宅結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用研究，2009年11月.

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