钢结构在土木工程施工技术中的应用分析

发表时间:2020/7/24   来源:《建筑实践》2020年3月第7期   作者:王子俊
[导读] 钢结构自身易腐蚀,耐火性差,因此需要在实际土工工程施工过程中,做好
        摘要:钢结构自身易腐蚀,耐火性差,因此需要在实际土工工程施工过程中,做好钢结构施工技术的应用实施,这对于整体土木工程质量提升有着较为积极的影响意义。因此需要在实际施工过程中,做好钢结构材料选择,加强钢结构的防护,从而有效提升土木工程钢结构施工质量水平。
        关键词:钢结构;土木工程
        引言
        在土木工程施工中开展钢结构技术的施工过程中,,基本上施工人员在施工中主要的钢结构形式为劲性核心筒和外框钢结构,,同时钢结构还主要分布在施工中核心桶劲性钢柱、、建筑外框钢柱和建筑钢梁等结构中。对于整个土木工程施工中钢结构技术的施工来说,,施工人员需要在具体施工中注意较多事项。其中施工人员就需要对钢结构加工制作的过程按照施工要求严格进行、、对钢结构的现场安装和焊接过程需要做好测量和控制工作,,同时在施工过程中还需要通过严格的管理确保施工材料和施工人员的安全,,这样才可以保证钢结构技术在土木工程施工中的施工质量和施工效率.
        1钢结构技术特点
        1.1性能优越
        钢结构的主要构成材料是铁、锰等元素,这就决定了钢结构优越的性能。其不仅具备混凝土及水泥等的优势,还能够发挥这些材料没有的作用。钢结构自身具有较大的硬度,在将其应用到土木工程中时可以体现较好的承载性能,进而可以利用其抵御地震等灾害。钢结构的优越性能还表现在其具有较好的延展性与韧性,普通的材料在这一点上无法与其相比。在现代化社会不断发展的过程中,钢结构技术也在不断完善,其在工程建设施工中的应用效果也在增强。在对其进行应用时,可以根据工程项目的不同特点使其满足实际需求,体现出钢结构的特定性能。在对钢结构进行利用时,其自身的重量较轻,施工人员只需要通过简单的操作就可以对其进行组装,因此其在土木工程建设施工中有较大的利用空间。利用钢结构可以提高土木工程建设施工效率,强化施工质量。
        1.2可塑性强
        钢结构的可塑性表现在其预应力较大,并且在超过屈服点之后可以发生一定程度的塑性形变,防止结构断裂。这是其他材料在应用的过程中没有的一个特点。在利用钢结构的过程中,需要对其在应力作用下的伸长率与断面收缩率进行分析,这样才能够明确其具体的可塑性大小。其可塑性强的原因就是钢结构中含有较多的碳元素,可以有效提升钢材的韧性,在对其进行利用的过程中就不必担心应力超过材料的可承受范围。技术人员可以按照设计要求调整钢结构的造型,不仅可以提高土木工程建设施工质量,还能够保证其美观性。
        1.3节能环保
        节能环保在土木工程建设施工中有较大的价值,可以有效降低工程建设产生的环境污染。在对钢结构进行利用时,可以降低传统土木工程对林业资源的需求,使得我国森林覆盖面积减小的问题得到控制。在我国发展现代化社会经济的过程中,也要控制生态环境,以免其受到较大的破坏导致自然生态不平衡。利用钢结构建设土木工程可以提高结构的环保性,在施工过程中也不会产生过多的粉尘与噪音,进而达到节能环保的目的。
        2钢结构在土工工程施工技术中的应用
        2.1科学合理选择钢结构材料
        在进行钢结构材料选择时,主要目的是保证钢结构具有较强的承载能力,避免在完成钢结构施工后,受影响条件影响,出现脆性破坏问题,严重影响整体土木工程质量。

在实际进行钢结构材料选择时,还需要充分考虑钢结构荷载特征、钢结构工作环境、结构形式、应力状态等诸多因素,在此基础之上,还应严格遵循《钢结构设计规范》提出的相应要求,保证钢结构材料选择的合理性。对于土木工程施工而言,在实际进行钢结构材料选择时,主要以碳素钢与低合金钢为主。针对于土木工程施工中的柱面结构而言,主要应用的是工字型或箱型截面钢结构,针对一些具有特殊要求的土木工程,还会应用到一些复合型钢截面。在实际进行钢结构选择时,需要结合不同钢截面要求,做好合理的选择。
        2.2做好钢结构油漆涂抹防护
        在土工工程施工中应用钢结构,受外界环境以及钢材本身特性所影响,经常会出现锈蚀问题,从而对于钢结构承载能力带来严重影响,不利于整体钢结构安全稳定性提升。因此需要施工人员加强油漆涂抹,做好钢结构表面防护工作。在涂抹油漆前,需要施工人员做好钢结构的基础性处理,确保钢结构表面干净整洁,并将已经存在的锈蚀痕迹刷磨干净,再用粗砂布进行打磨,全面保证钢结构表面的光洁性。在一些土木工程施工过程中,由于需要采用的钢结构较多,需要实际打磨的面积比较大,因此会采用砂轮机进行统一的除锈工作。此外,油漆涂抹注意要均匀适中,在完成涂抹后,需要做好防护,避免出现人为剐蹭,影响油漆干燥效果。
        2.3做好钢结构的连接技术选择
        在土木工程施工中,主要有三种钢结构连接技术,不同连接技术优缺点各不相同,可结合土木工程施工实际做针对性的选择应用:(1)焊缝连接。这种连接技术主要是通过电弧焊产生热量,融化局部钢结构,经冷却凝结成焊缝,从而将钢构件连接成一体。该技术优点是不会对钢构件截面造成削弱影响,实际连接构造简单,连接也比较方便,并且有着良好的连接刚度与密封性,实际连接施工效率比较高,还有利于节约钢材。缺点是焊缝附近的钢构件受高温影响,容易导致材质变脆,同时还会产生一定的焊接残余应力与残余变形,不利于钢结构承载力、刚度提升。部分焊缝连接由于刚度过大,从而导致原本的一些局部裂纹迅速扩大,在低温环境下,更容易出现脆断;焊缝连接塑性与韧性比较差,容易导致钢结构疲劳强度降低。(2)螺栓连接技术。主要是通过螺栓零件将钢结构连接在一起,一般分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。该钢结构连接技术施工比较简单,实际安装方便,因此非常适合在工地进行安装连接,也很容易进行拆卸,在需要装拆的钢结构与临时钢结构连接场景中有着广泛的应用。该连接技术缺点是在实际技术实施过程中,需要在钢结构表面进行开孔,在拼装时需要对孔,导致制造工作量增加,并且对钢结构制造的精度有着较高的要求;螺栓孔还会削弱钢构件的截面,且容易消耗大量的钢材,材料成本比较高。(3)铆钉连接。通过利用一种一端带有半圆形预制钉头的铆钉,在钉杆烧红后,迅速插入连接件的钉孔中,然后借助铆钉枪工具,将另一端也打铆成钉头,从而使得钢结构连接的更加紧固,这种连接技术的优点是铆接传力可靠,并且有着良好的可塑性与韧性,更加容易保证连接质量,并且能够用于重型钢结构与直接承受动力荷载钢结构的连接。该钢结构连接技术的缺点是实际铆接施工工艺比较复杂,并且需要消耗的钢材比较多,实际工作量比较大,因此当下在土木工程施工中应用比较少,基本被焊接和高强度螺栓连接所取代。
        结语
        钢结构技术是土木工程施工中常用的一种施工技术,由于钢结构本身质量较轻,施工比较方便,因此在土木工程中有着较为广泛的应用。在利用钢结构施工技术开展土木工程建设施工的过程中,施工人员需要提高自身的能力与水平,为技术的应用提供基础。施工单位要合理选择材料,让钢结构发挥其优良的性能,减少施工中问题的产生。
        参考文献
        [1]刘君.刍议土木工程中的钢结构应用[J].门窗,2019(09):181.
        [2]张雨声.钢结构在土木工程施工技术中的应用[J].黑龙江科技信息,2017(01):246-247.
        [3]周其华..浅析钢结构在土木工程施工技术中的具体应用[[J].四川建材四川建材,,2015(3):169~169.
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