摘要：钢结构在我国现阶段的建筑中具有较多的应用，已经成为一种极为普遍的建筑结构形式，具有结构强度高、操作简单、机械化程度高以及结构灵活性强等优势，施工人员需要结合建筑结构的实际状况合理选择适当的机械化施工方法，在施工中，做好不同环节的细节把握，在保证工程质量的同时，充分发挥结构形式的优势，尽可能保证经济效益的最大化。本文就钢结构建筑的机械化施工方法进行简要分析。
关键词：钢结构建筑；机械化施工；技术方法
一、钢结构建筑的特点
所谓钢结构建筑，就是指利用大量钢材为施工建筑材料，通过一定的工艺技术，按照设计需求所建成的建筑。在目前采用钢结构作为建筑结构的主要有各类高低层建筑、烟囱、桥梁、网架结构等等多个建筑领域，且正在不断开发新的应用领域，其发展前景是极为广阔的。这主要得力于钢结构建筑所具备的多种优点，具体可以总结为下述几点。
1.重量轻
其上部建筑重量只相当于传统结构的1/15-1/10，基础工程量仅为传统结构的1/4-1/3，从而减少了施工材料的运量和施工工作量。
2.施工速度快
由于钢结构建筑可采用预制装配化，整体吊装一次成型施工，且无硅的初凝、终凝等工艺因素限制，可连续作业，所以施工速度快。
3.施工文明
由于钢结构构件是工厂化生产，在建筑工地只是安装构件，上部建筑过程全部为干作业，
作业相比，劳动条件好、污染小，利于文明施工。
4.适应性强
以彩色涂层钢板压型板及其复合板为围护材料、以轻型钢结构为主要承重体系的预制金属房屋，墙体不承重，尺寸变化范围大，改建、护建或拆迁都很方便，通过不同的设计可以建成适用于各种气温、各种抗震要求的房屋。
5.易于实现机械化、自动化施工
这是由钢结构建筑施工现场装配的特点而决定的。
二、钢结构建筑的机械化施工现状
统计资料表明，钢结构建筑在国内外都呈发展态势。在美国金属建筑已占单层非居住建筑物总量的55%以上；在欧共体各国 12%-15%的建筑和大部分工业厂房为金属建筑；我国的钢结构建筑也日益增多。钢结构建筑机械化施工需要较多的起重、运输设备和焊接及安装机具，而一个施工企业备齐各种大中小机具是不经济的，建议组建区域性机具租赁公司，以满足各施工企业承接钢结构建筑施工的需要。在钢结构建筑的机械化施工方法中复合法具有较佳的技术经济效益，宜优先选用。国外钢结构建筑自动化施工方法是机械化施工的新发展，是机电一体化技术在机械化施工领域的新应用，标志着机械化施工迈上了一个新台阶。
三、钢结构建筑的机械化施工方法
1.高空拼装法
在厂房、体育馆等网架结构中应用高空拼装法，合理使用钢管来搭建施工平台，主要的目的是对网架的标高进行合理控制，作为支撑网架和拼装操作台使用。在实际的施工过程中，要合理应用多台小型塔机，在指定的位置进行钢件的吊装，在支架上部完成拼装操作。高空拼装法并没有应用较大规模的其中设备，不会用到大量的钢管架，基于钢管架的安装和拆卸会花费较多的人力和时间，所以可以选择高空作业，尽管应用机械化较少，但是具有较大的劳动量。
2.整体安装法
在厂房中的房钢屋架、钢网架进行拼装是整体安装法的主要内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆拼装完成以后再采用起重设备将架构提升到设计要求的位置，再进一步安装和固定。现阶段，应用较多的整体安装起重方法包括：把杆提升方法、螺旋法以及吊链法等，在应用整体安装法时，所应用的构架高度有限，不必在高空开展工作，必须保证焊接质量，现阶段，机械化建设的钢结构已经得到了十分广泛的应用。
3.钢结构大楼全自动施工法
日本某公司开发了钢结构大楼全自动施工方法，系统可以实现自动化的作业，主要的流程为：首先将大规模的建造厂安装到地面上，SCF包括框架、提升装置、吊车和外墙架等。在安装完货物提升设备以后，实现系统的全自动运转，由下端向上方开始进行工作，有焊接机器人对钢柱和钢梁进行焊接操作，板材和外墙板的安装由专门的设备完成。
4.金属房屋自动建筑机
金属房屋自动建设设备是美国公司研发的，是一类移动式的建造工厂，建设工作的主要内容是半圆拱形钢结构铝制房屋。将主体的钢结构以及起重设备在同一个拖车上布置，可以选择具有较大的牵引力的汽车，将房屋建造区进行合理的改造，每一天的施工量约为1400平方米。
5.钢结构大楼的新型塔机
钢柱塔机是由日本公司研发的，主体结构是钢立柱。当建筑高度增加时，上部装置也持续增长，设备的外形和功能以及塔机具有下述优点：不需要再设置塔身，实现了施工成本的节约，不需要在楼层中布置专门的孔洞，可以实现顶升时间的节约，大约可以减少百分之三十的时间，但是施工操作相对复杂，可以降低施工中的资金节约量。
6.钢结构建筑机械焊接工艺
钢结构建筑有着使用便利、适应性强、自重轻等优点，对钢结构焊接工程而言，每个细小工作环节都要认真对待，实际施工必须根据焊接工序开展，确保钢结构建筑的质量与安全。在进行钢结构焊接工作时，必须根据施工图中标注的材料与距离，重视预留足够的焊接缩短量和加工余量。在钢材的下料前，需要仔细分析规定的钢材，在对偏差值做出改正与调整之后，必须确保在标准的许可偏差值范围内，确保钢材下料过程中量良好。采用焊接的方法安置悬挂壁，按照焊接节点合理调整吊挂壁的坡度值，保证满足各种要求后方可进行焊接。此外，靠边吊挂壁所有指标正常后，安置其他吊挂壁。在将所有吊挂壁安置好后，将其最高、最低标高线分别标出来。在进行无缝钢管的焊接作业时，必须要坚持先焊接再校正的原则。在吊挂壁设备安装结束之后，应当对不同连接点和连接点附近实施质量检查，确保每一处连接点都可以满足相关质量规定。另外，必须要确保吊挂壁的挂壁竖向面的基本参数都能够满足质量规范，比如不垂直度和挂壁坡度的控制。当结束钢结构主体焊接作业之后，还应当对其实施防锈喷漆等保护作业，同时第一时间对焊接作业过程中出现的熔碴等杂物进行清理，从而确保钢结构表面能够光洁平整。
四、钢结构建筑施工的机械
钢结构建筑的施工机械功能和作用在一定程度上决定了钢结构建筑的施工方法的选用与施工进度的快慢，因此，不断发展新的钢结构建筑施工机械是非常有必要的。目前，在现代化科技的推动下，一些新的机械被研发应用，在此笔者主要介绍两种机械，即自动建筑机和新型塔机。金属房屋自动建筑机。该机械是一座移动式金属房屋建造工厂，用于建造半圆拱形的钢制式铝制房屋。整套钢结构加工和起重设备卷扬机安装在一个大拖车上，可用牵引汽车拖至房屋建造地点建造金属房屋。钢结构大楼用的新型塔机。新型钢柱塔机的塔身就是钢结构大楼的钢立柱，随着楼层的升高钢立柱接长它依靠自身的顶升装置随之升高，所以其外形和作用与传统的内爬机有下列优点：第一，不需另置塔身，造价低；第二，不需在楼层设置内爬塔专用爬升孔洞及孔洞补强，且顶升时间缩短，既利于施工，又减少施工用料、加快施工进度。
综上所述，在钢结构的施工过程中，节约了操作时间，减少了资金的投入量以及人力资源的使用量，提高了建设效率。钢结构建筑的施工工艺和技术具有较大的提升空间，技术人员通过不断的研究和总结，制定更加高效、合理的施工工艺和技术方案，促进建筑结构的稳定性和质量的进一步提高。
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[3]贺灵童，陈艳．建筑工业化的现在与未来[J]．工程质量，2013（2）：1-8．
论文作者:崔国军1,谢江淼2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/20
标签：钢结构论文; 建筑论文; 作业论文; 方法论文; 房屋论文; 结构论文; 金属论文; 《基层建设》2017年第31期论文;