浅析高层建筑钢结构在土建工程中的应用梁玉璐

发表时间:2020/4/3   来源:《工程管理前沿》2020年3期   作者:梁玉璐
[导读] 随着建筑工程的规模不断扩大,高层建筑物逐渐增多
        摘要:随着建筑工程的规模不断扩大,高层建筑物逐渐增多,建筑规模也在不断扩大。很多高层建筑中都应用了钢结构技术,该施工技术与传统的钢筋混凝土不同,其对施工工艺和质量有着更高的要求。这就要求作业人员严格按照图纸和施工要求进行钢结构安装,还需要对每道作业流程进行质量检查,工序完成后需要由监理人员确认,方可开展后续施工。
         关键词:高层建筑钢结构;土建工程;应用
         引言
         在土建工程施工中,钢结构具有许多优点。它的实用性很好,不仅降低了建筑成本,而且保证了项目的整体质量。从建筑发展的角度来看,建筑业的未来将会趋于智能化、个性化和大规模的发展模式。由于现阶段工程的不断更新,传统的水泥结构和木结构以不能达到相关的标准。优质的钢材可显著提高建筑物的承载能力。因此,在土建工程施工中,应充分对钢结构技术进行深入的分析和研究,以使其运用到土建工程中,并发挥其最大的使用价值。
         1高层建筑钢结构技术具备的特点
         1.1较高的材料强度
         当前,很多高层建筑中都应用了钢结构技术,钢结构已成为高层建筑的重要组成部分,在保证高层建筑质量方面发挥着重要作用。从施工材料的角度进行分析,钢结构材料适用于荷载和跨度大的工程,作为工程主要构件,可以更好地发挥出动力荷载的作用。钢材有着很好的抗震性能,相比钢筋混凝土材料,其有着更为出色的延伸性和应力吸收能力,在改善高层建筑的抗震性能方面可以起到更好的作用。钢结构材料比传统建筑材料强度大,在相同的强度条件下,钢结构建筑构件只需要较小的截面积,在允许的压力范围内可以达到更好的稳定性。钢结构内部材料分布得更为均匀,在外界应力条件下可以进入弹性状态,建筑结构不会产生严重的破损,有利于提高建筑物整体稳定性。
         1.2较短的施工作业周期
         为了提高钢结构建筑构件的加工精度,达到形状尺寸方面的要求,钢结构大多采用工厂预制方式,施工建设周期相对较短,作业人员的劳动强度也会随之降低,只需在建筑物中进行装配作业,更适用于对施工工期要求较高的工程项目。工程成本也会进一步降低,可以为施工企业创造更多的经济效益。建造完成的钢结构建筑构件,进行后续加固和改造比较便利,螺栓的连接可结合土建工程实际需要进行拆除和改建。
         1.3较轻的结构重量
         钢筋混凝土材料自身重量较大,钢结构材料体积小且重量较轻,可应用到更为广泛的领域,比传统的钢筋混凝土材料具备更多的优势。如果建筑物跨度大、需要较高的承重能力,满足同样性能要求的钢筋混凝土构件重量会超过钢结构建筑构件的3倍。同时,由于钢结构重量较轻,可以给钢结构材料的运输带来更大的便利,施工作业效率会进一步提升。
         1.4造价高而且不耐高温,对施工技术有着较高的要求
         在土建工程中应用钢结构技术,需对钢结构承受载荷条件下的变形进行准确的计算和分析,由于钢结构建筑构件中的节点较多,还应对螺栓和焊缝产生的结构裂缝进行分析,这就使得土建工程项目中的钢结构设计变得更为复杂,还需采用合理的施工工艺技术方可满足钢结构设计要求。钢结构建筑构件的价格要高于钢筋混凝土,还会受到进口材料、防火涂料等方面的影响,价格无法保持稳定。而且,钢材有着较好的传热性能,在较高的温度条件下钢结构会失去原来的承载力,导致建筑物产生倒塌问题,这就制约着钢结构在土建工程中的应用。
         2钢结构的劣势
         1)施工技术要求高:在钢结构施工过程中,除了要规范它的功能之外,还要对它承受荷载所产生的变形进行前期的考量,加上钢结构的节点较多,在设计的时候,就要精确计算出每个螺丝和焊接中所产生的缝隙。此外,由于钢结构的设计过程比混凝土结构复杂,这就需要较高的施工技术才能满足钢结构施工要求。2)价格太高:虽然钢结构每年的产量都呈上升趋势,也形成了生产体系,但由于原材料进口因素的影响,使得市场上的价格极其不稳定,这时候的钢筋混凝土优势就被突显出来了。

3)不耐高温:钢材它具有一定的导热性,在耐火耐高温上可以说是一点优势都没有,比如钢结构在高温下会失去一定的承载力,使得建筑出现坍塌的现象,而钢结构耐火性能差,也是阻碍它在土建工程中应用的重要因素。面对这样的情况,在施工的时候,就需要涂防火涂料,使得钢结构能够满足设计要求。
         3土建工程中高层钢结构施工技术的具体运用
         3.1地脚螺栓预埋技术
         在高层建筑的钢结构中,地脚螺栓预埋技术的最常见的一项技术,可是在具体应用的时候,要重视螺栓位置的设计,如果设置不合理很容易提升钢柱安装的难度。所以,施工人员要依据施工现场的实际情况,根据有关标准明确螺栓预埋水平和垂直标高。再依据设置好的位置,严格控制误差范围。
         3.2吊装施工技术
         在钢结构施工过程中,吊装作业主要包括钢梁和钢柱吊装,其中最主要的是钢柱吊装。钢柱的实际长度和设计长度存在一定的偏差,要充分考虑到钢柱竖向变形因素。如果上下2节的断面形状和长度完全一致,就不能随意变更,可以确保施工的严格性。另外,在钢梁安装工程之前,首先在梁上安装栏杆和绳索,确保作业人员的安全,并通过钢梁的跨距,找到合适的冲孔位置。然后将吊耳焊接上去,进而作为吊装点。
         3.3螺栓连接技术
         在连接螺栓的时候,施工人员要熟练掌握螺栓安装和紧固工艺,确保螺栓连接各个环节的质量。螺栓结构的架设完成后,需要通过构件进行矫正。另外,确保螺栓从同一方向插入,为后期工程创造良好的条件,如果螺栓不能顺利穿透,则需要修正由铰刀修整的螺孔,并再次插入。
         3.4焊接技术
         在具体的焊接时,施工者必须合理选择焊接参数、焊接线、瓶子。通过分析不同的焊接位置,利用不同的焊接技术实现了施工标准。在焊接过程中,通常采用左向焊接法,可检测焊缝和熔池,明确焊缝的形成。在横向焊接的过程中通常采用右方向焊接法。此外,在必要的时候可以选用电渣焊方式。在焊接的时候要选择合理的电流,电压,然后通过公式计算出电压、电流和熔缝宽度,在焊接起弧环节,电压需要高一些,焊接完成要减低电压。在焊接结束后要检查焊件的制热状态,及时调整工艺参数。
         结语
         钢结构施工技术是传统土建工程建设技术的一项新改革。钢结构技术其施工成本比较低,同时确保了工程的整体稳定性。在施工中利用钢结构技术可以有效提高建筑质量,加快建筑进度,而且还节省了建筑材料,从根本上满足了现代建筑的需求。在具体的工作关系中,还需要不断改进和优化相关技术,以使钢结构技术可以更加成熟和完善,并进而提供更好的应用效果,进一步改进和完善钢结构施工技术,以提高建筑业的发展水平。钢结构技术其施工成本比较低,同时确保了工程的整个稳定性。
         参考文献
         [1]沈强.浅析高层建筑钢结构在土建工程中的应用[J].山西建筑,2019,45(14):71-72.
         [2]徐锐.新型装配式高层钢结构住宅体系抗震性与经济性研究[D].西安建筑科技大学,2018.
         [3]尚龙军.WZ中心钢结构工程施工安装技术研究[D].青岛理工大学,2019.
         [4]吴映林.超高层建筑土建施工关键技术研究应用[J].建材与装饰,2019(15):18-19.
         [5]罗晓玲.钢结构在高层建筑工程中的应用及对绿色建筑发展思考[J].中国住宅设施,2018(2):37-38.
         [6]邓小年.高层建筑钢结构的施工技术要点解析[J].江西建材,2019(10):76.
         [7]徐卫坚.高层建筑钢结构厚板焊接工艺技术研究应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019,(35).
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