浅论钢结构在住宅工程中的应用

    摘 要：钢结构住宅工业化和商品化程度在不断地提高，本文就分析了钢结构在土木工程
中的特点，不仅要从结构特性的角度考虑，还要考虑施工的成本有效性以及施工有效性。进
而使住宅产业化水平得以提高。

 

　　关键词：钢结构；施工安装；应用

 

　　一、钢结构的特点

 

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1）强度。一般来说高层钢结构工程飞速的发展，使得钢结构成为人们在高层建筑设

计选型上的首选者。结构构件承受或者容纳作用效应的能力是由材料的强度来决定的。可以
利用有关的国家标准来确定结构钢的构件性能，近几年来，由于炼钢技术与成型制造工艺
日趋发展，这就给运用钢结构工程带来新的生机，工程建设也不断的增加，因此，也就不
断完善了钢结构设计和施工方面的技术。目前加拿大对于工程结构钢以及普通建筑结构钢的
标准定出强度级别。根据屈服强度，并不是全部的钢种都有所有的强度级别，因此如果是一
个特定的建筑钢结构设计，那么对钢种类型和强度级别的选择就非常重要。从整体来说，采
用钢结构可以减少物料消耗、减轻结构自重、降低支撑部件与地基的尺寸，最终降低整个建
筑的结构成本。

 

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2）刚度。构件的刚度由材料的几何截面特性以及材料的弹性模量来决定，结构钢的

弹性模量通常为

200GPa。而普通密度抗压强度在 20-40Gpa 范围内的混凝土其弹性模量通常

在

20-28GPa 范围内；即使对于高强度混凝土来说，其弹性模量也不过在 40-45GPa 之间，

由此可见，钢结构的钢性是混凝土的十倍及五倍左右，所以钢结构的刚性有着显着的优势。

 

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3）延性。延性指的是某种材料拉伸的过程中无断裂的塑性变形能力。一般情况下延性

是结构设计中，特别是抗震设计中比较重要的特性参数，延性值的能力和需求要与变延性
水平、曲率延性（构件延性）以及位移延性（结构延性）所匹配。不过虽然钢结构的应变延
性比较高，但是因为受弯构件的受力不稳定，所以构件的曲率延性经常不足。

 

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4）韧性。韧性通常表示钢结构在制造、安装以及使用过程中可以承受比较大的工业变

形，是钢结构一个很重要的特点。正是因为钢构件的韧性才使其在弯曲、剪切、冲孔、锻造、钻
孔等制作过程中降低了产生裂纹的可能性。钢结构足够的断裂韧性是必须具备的，特别对受
到交变荷载以及冲击荷载的建筑结构来说更要具备此特性。

 

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5）钢结构的使用年限。钢结构一般的使用寿命只有五十年，如果钢结构用在住宅建

筑中，那么人们想到自己花费终身积蓄而购买的房子只能住五十年，会让很多人丧失购买
的欲望。不过随着保险业的发展，住宅寿命问题应该相对容易解决。

 

　　二、钢结构施工安装要点

 

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1）钢梁安装，对于安装钢梁，我们可以将其分为主梁安装，次梁安装以及外挑梁安

装。同时要注意，在立柱形成单元后，主梁要使用捆绑串吊施工，依据此工程的设计要求吊
装的数量应在两到四根。因为空间与接点的现实情况，次梁与剪力墙框架梁通常使用单根吊
装。

 

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2）箱型柱安装，在实际的施工过程中，箱型柱的完成要依照五步：

①材料采购②加

工

③运输④吊装⑤连接。所以，在刷防锈油漆前，我们应把钢结构表面的铁锈、油污等清除

掉。吊装顺序的基本思路是从中心向四周拓展，进而确保框架在安装时的对称以及牢固。立
柱安装吊装采用

QTZ-80 型塔式起重机，利用柱顶临时设计连接耳板为吊装吊点进行吊装。

立柱连接采用临时连接板和临时螺栓进行连接，形成稳定的单元框架后调整焊接及

UT 检

测。

 

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3）高强螺栓安装，在当前的建筑钢结构连接方法中，高强螺栓可以说是最先进的。

高强螺栓的特征有以下三点：

①可以拆换。②方便施工。③传力平均。在此工程的设计方案中，