浙江精工钢结构集团有限公司 浙江省绍兴市 312000
摘要:近年来,随着我国建筑行业的快速发展,各种新技术、新材料被应用到建筑施工领域,对提高工程施工效率和施工质量起到了较好的积极作用。而高层建筑钢结构就是当前土建工程中较为常用的一种技术,能够充分满足我国人民对工程质量和安全等各方面的要求,且可以进一步降低工程资金的浪费,使土建工程的整体效益得以提升。但是在应用高层建筑钢结构技术的时候,也要充分认识到这一技术的缺点,以便能够对其进行灵活运用,促进工程施工技术水平的提升,为高层建筑施工技术的发展提供有利支持。本文对高层建筑钢结构在土建工程中的应用进行研究。
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。
一、高层建筑钢结构的优势和劣势分析
1、高层建筑钢结构的优势
(1)钢结构的强度较高。与混凝土图结构相比,钢结构具有更高的密度,且抗震性能、吸收能力和延伸性等等都更胜一筹,能够充分满足工程施工的需求。同时,由于钢材的强度较高,能够实现最小截面的构件,使构件的承载能力更加稳定,再加上钢材本身就是一个内部组织比较均匀的材料,能够保证工程施工的实际效果达到预期的目标。
(2)钢结构的施工周期短。与其他工程相比,钢结构不仅能够满足工程施工的需求,还能够降低施工成本,使工程的施工周期得以缩短。具体来讲,由于钢结构是一种成品材料,可以减少施工人员的工作量,且可以保证材料的质量,使施工人员能够直接进行钢结构的安装、加固等工序,从而实现缩短施工周期的效果。
(3)钢结构的质地较低。在科学技术的快速发展背景下,钢结构的质地越来越轻,能够在与混凝土结构重量相同的情况下,体现出更高的承重能力。由于钢结构的质地较轻,可以有效降低材料运输产生的成本。
(4)较高的韧性和塑性。与其他材料相比,钢结构体现出更高的韧性和塑性,使得钢结构能够更好地适应各种环境,降低荷载对钢结构的影响,避免出现钢结构工程的变形、断裂等问题。同时,钢结构具有可回收利用的特点,不仅能够降低材料的浪费,还可以降低工程施工中的环境污染,充分满足我国社会可持续发展的要求。
(5)发展前景高。首先,钢结构具有的优势是有目共睹的。其次,钢结构完全顺应了我国可持续发展的理念,通过大批量的生产可以充分达到建筑工程施工材料的需求,钢结构具备的灵活性比较强,质量轻等特点,受到广大群众的喜爱。因此,在高层建筑和停车场及商业区建设过程中广泛应用到钢结构。
2、高层建筑钢结构的劣势
(1)施工技术的要求较高。在进行高层建筑钢结构的施工时,既要充分考虑到钢结构的功能,也要重视在荷载作用下钢结构的变形,对钢结构的焊接及螺栓安装可能出现的缝隙进行计算。与混凝土结构相比,钢结构对工程施工技术的要求更高,否则将直接影响到钢结构施工的效率及质量。
(2)施工材料的成本较高。随着高层建筑钢结构在土建工程中的广泛应用,钢结构的材料价格不断提高。虽然钢结构的产量越来越大,但是大量的原材料是进口的,这就使得钢结构的市场价格存在较大的变化,很容易出现钢结构的价格过高等情况。
(3)钢材的耐温性能不足。
通过对钢材进行检测可知,钢材本身就具有较好的导热性能,使得钢材很容易受到高温的影响,既无法保证钢材的使用寿命,也容易出现因钢材质量缺陷产生的建筑坍塌等安全事故。由于钢结构的耐火性能无法达到要求,需要将防火材料涂抹到钢材的表面,以此确保钢结构的整体性能。
二、高层建筑钢结构在土建工程中的具体应用分析
1、吊装施工技术
在进行高层建筑钢结构施工的时候,需要借助各种设备设施对钢梁、钢柱等等进行吊装,确保整个吊装施工过程的安全性及有效性。在进行吊装施工的时候,施工人员必须要充分考虑到竖向荷载对钢柱产生的负面影响,避免因竖向荷载过大造成钢柱变形等不良状况,从而保证吊装施工的整体质量。同时,施工人员需要充分掌握钢柱的设计长度,对钢柱的实际长度进行检查,使其能够达到工程施工的要求。在钢柱的实际长度与设计长度相符的情况下,不能对其进行随意更换,以此保证工程施工的科学性和严谨性。其次,在进行施工操作前,需要做好施工人员的安全防护,通过绳索和栏杆对其进行保护,并利用钢梁的跨度对打孔位置进行确定,之后做好吊耳的焊接工作,使其能够成为满足工程施工需求的吊装点。
2、地脚螺栓预埋技术
地脚螺栓预埋技术是高层建筑钢结构施工中一种常用的基础性技术,需要先确定好螺栓的安装位置,之后对其进行安装和控制,为钢柱安装的顺利进行奠定良好基础。具体来讲,施工人员需要做好施工现场的勘察工作,在充分了解工程现场情况的基础上,根据相关规定标准对螺栓的垂直标高和预埋水平进行确定,并做好螺栓安装中的控制和管理,将螺栓预埋施工的误差控制在最小范围。同时,施工人员需要在完成螺栓预埋之后,对螺栓预埋的位置进行准确的测量,之后按照要求进行混凝土施工。在混凝土凝固之后,还要对其进行二次测量,使测量所得的数据信息能够达到实际需求。
3、螺栓连接技术
在进行土建工程的施工过程中,钢结构的螺栓连接是否紧密直接影响着工程的稳固性,是保证工程使用寿命及使用安全的重要因素。因此,需要确保施工人员能够熟悉运用螺栓连接技术,其中包括了螺栓的安装、螺栓的紧固等等,只有保证螺栓连接的质量达到要求,才能够开展下一道工序的施工。在完成螺栓结构的架设之后,需要根据工程构件的情况进行合理的矫正,防止出现螺栓错位、螺栓变形等不良状况。同时,在进行螺栓的施工过程中,需要从同一个方向进行螺栓的穿入,对每一个细节进行有效管控,以此确保螺栓安装的整体质量,为工程施工的开展提供有利环境。若是在螺栓的安装中出现无法穿入螺孔的情况,需要利用铰刀对其进行调整,使螺栓能够顺如穿过螺孔。
4、焊接技术
在进行高层建筑钢结构施工的时候,需要控制好焊接的质量,对焊接产生的焊缝等问题进行仔细检查,便于及时发现问题并解决问题,使焊接的质量得以有效提升。首先,需要对焊接的材料、电瓶、参数等等进行合理选择,并确定好焊接的位置,借助各种施工工艺完成焊接施工。为实现对熔池、焊缝等问题的有效检查,帮助施工人员对焊缝的成因进行有效判定,可以选择左向焊法来进行操作。右向焊法比较适用于需要横焊的时候,需要根据不同情况对不同的焊接方法进行合理运用。若是在施工需要的情况下,可以利用电渣焊的方法来进行焊接,对焊接的电压、电流和熔缝等等进行控制,使焊接施工的各项参数达到要求,从而保证焊接施工的整体质量。
结束语
综上所述,高层建筑钢结构是土建工程中不可或缺的重要部分,但是钢结构本身不仅具有较高的优势,也存在着一些劣势,这就需要加强技术研究,以便能够在改进技术的同时,帮助施工人员更好地应用高层建筑钢结构,从而满足土建工程各方面的要求,促进土建工程施工技术水平的提高。
参考文献:
[1]吴晓明.当前高层建筑钢结构施工技术应用分析[J].绿色环保建材,2020(1):158-159.
[2]韩旭.浅析高层建筑钢结构在土建工程中的应用[J].居业,2019(12):100-107.