安徽新华学院 安徽省合肥市 230031
摘要:钢结构本身自重轻,抗震性优良,易于装配,工业化程度高,因此在实际土木工程施工中有着较为广泛的应用。然而钢结构自身易腐蚀,耐火性差,因此需要在实际土工工程施工过程中,做好钢结构在土木工程施工技术中的应用,这对于整体土木工程质量提升有着较为积极的影响意义。下面笔者就对此展开探讨。
关键词:钢结构;土木工程;施工技术;应用;
1 常见的钢结构技术概述
1.1高层钢结构技术
高层钢结构主要是以建筑实际高度与设计要求为依据,确定具体的钢结构形式,比较常见的钢结构形式为框架支撑、筒体和巨型框架结构,具体在钢构件方面,可采用钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质量较轻,并且有着良好的延性,可以采用焊接型钢或轧制型钢,这种钢结构材料比较适合超高层建筑;而对于劲性钢筋混凝土构件而言,本身具有刚度大、防火性优良等优点,因此非常适用于中高层建筑。钢管混凝土施工简便,多用于柱结构施工。
1.2 空间钢结构技术
对于空间钢结构而言,本身具有自重轻、刚度大、造型美观等优势特点,并且实际施工速度快、效率高。在实际应用方面,主要结构形式为以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架为主,能够赋予建筑空间结构较大的刚度,且实际消耗的钢材量也比较少。除了网架结构形式外,空间钢结构还包含大跨悬索结构、索膜结构等形式。
1.3 轻钢结构技术
轻钢结构技术主要应用轻型彩色钢板,制成建筑墙体或屋面围护结构,通常需采用钢板进行焊接或轧制,应用于大断面薄壁 H 型钢墙梁和屋面檩条,还可以采用轻钢制成柔性支持系统,跨度能够达到 30m 以上,实际消耗钢材量也比较小。当下针对于轻钢结构,已经有标准化的设计程序与专业化生产企业,轻钢结构安装速度快,整体投资也比较少,实际轻钢结构技术施工不受季节所限,在各种轻型工业厂房中得到了广泛的应用。
2 土木工程中钢结构技术的优缺点
2.1 钢结构技术的优点
钢结构技术可以广泛应用于现代建筑行业,因为它具有明显和不可替代的优点。比如,钢筋作为原料的钢筋结构技术具有较高的耐压性,从而能够使用钢结构技术在整个建筑物的施工中更加的稳定,同时,钢材结构具有极高的韧性。钢结构因为韧性具有可调节的变形范围,即在突发外力的情况下,可以吸收和消耗大量的能量,从而在发生地震,火灾等自然灾害时最大程度地保证工程建筑的安全。所以,钢材结构与传统结构如混凝土相比,钢结构具有质量较低和高精度建筑的优点。
对于土木工程建设行业来说,建筑业工程的施工的安全、建筑人员的安全和工程安全的保障是任何行业的首要要求。只有保证安全的前提下才能够合理的发展企业,达到合理的经济效益。在过去的建筑行业中,施工时用的比较多的是混凝土,但由于其原料的复杂性,混凝土的配比和组装需要很长的时间,而在经过长时间的调制和一系列的质量问题之后,往往难以取得预期的结果。甚至出现塌陷和开裂等一些严重的质量问题,对建筑物的建造和安全产生了重大影响。但是如果采用钢结构技术,可以确保建筑工程整个项目的安全,因为钢材结构项目密度高,而且韧性比较的好。
2.2 钢结构技术的缺点
除了一个不可替代的优势,我们还必须看到钢结构技术的某些缺陷。比如他的防火能力相对比较差,当建筑物内外的温度突然升高时,钢结构的强度和韧性就会降低。在大规模火灾中,钢结构可能会面临崩溃的危险,因此,在民用建筑中,在厨房设计中使用钢结构是不合适的。还有钢材结构的防止腐蚀的能力也比较差,在建筑工程或含有腐蚀性物质的其他环境中易于生锈,从而损害了室内和室外的美观程度,并在某种程度上损害了室内的安全稳定。
3 土木工程施工中的钢结构技术分析
3.1 吊装与螺栓基础技术
常见的土木工程施工中,吊装工作主要有钢梁吊装与钢柱吊装。二者在施工中差别较大,钢梁吊装时难度比较低,施工人员根据方案要求进行施工即可。而钢柱吊装中,要求施工人员不仅要按照方案和图纸的要求进行,还需要对钢柱进行保护工作,例如钢柱底部和地脚处的螺栓,考虑到钢柱链接吊装情况,人们需要采取有效的保护措施。当前土木工程中,要求螺栓预埋标高误差不能超过 5mm,而螺栓的位移误差不能超过2mm。当施工人员预埋完成后还要不断测量,必须按照规范的操作需求在同一方向中穿入螺栓。穿入后将螺栓固定,反复检验后才能进行下一工序。
3.2 焊接技术
为了保证焊接工作能够达标,要求施工人员必须持有专业焊接技术等级证书,持证上岗后才能开始工作。在焊接中需要用到的材料与机械设备,要求施工之前就准备好,提前预制焊接计划书和施工图纸。施工中按照计划要求,根据图纸说明进行焊接,保证焊接工作有据科学。在焊接施工中,不能为了降低成本而使用质量不过关的焊条,这样做将会导致材料后期使用中发生裂缝问题,严重影响建筑结构的承载力。焊接完成后,要求施工人员对焊接部位进行检查。
3.3 油漆技术
1)为钢结构材料刷油漆之前,应做好材料的清洗与打磨,确保材料表面干燥,没有水渍和杂质存在。刷油漆的时候不能涂抹到柳丁孔,建议刷两次油漆,必要时还要再刷第三次。2)钢结构材料属于节能环保型建筑材料,而外部涂抹的油漆材料却会生成有机废气,其含量有甲苯和二甲苯等。因此,为了实现钢结构施工技术的节能环保特点,工作人员刷完油漆之后,应该对有机废气进行回收,确保施工区域空气安全,不会影响人们的健康。
3.4 钢结构构件安置
钢结构材料不仅可以提高建筑结构的强度,以质量轻、韧性高成功用于建筑施工中,该材料还能区别于其他材料的无法矫正。当钢结构在施工中扭曲或变形,施工人员可以使用起重机设备将钢结构矫正处理。但是矫正中也会存在风险,要求施工人员按照操作要求,遵循循序渐进的原则完成矫正工作,不能将多个钢结构同时调整。
4 提高土木工程钢结构技术施工质量的有效建议
第一;加强钢结构施工组织设计与技术指导;杜绝经验主义和形式主义,要求加强对钢结构技术的指导工作,做好施工人员的技术培训工作,明确要求施工人员持证上岗。做好钢结构材料的存放保管工作,材料运输过程中需要根据防护方案,确保材料运输的完整性,避免材料在运输中发生形变。尽量减少材料存放的时间,及时检查材料形状,观察其是否结构完整,表层是否有锈迹;第二;加强钢结构技术应用中的质量控制;以施工图纸作为依据,保证图纸绘制的准确性,完成图纸绘制后进行自我检查工作,安排有关单位进行现场施工监督管理,在审查时详细查看图纸内的信息;第三;加强对施工人员的安全教育。除了对施工人员展开技术培训以外,还应提升其安全意识,深入了解钢结构材料的性能与特点,对施工人员进行思想安全教育,使人们认识到在提升施工效率的同时,还应该保证施工质量,提高钢结构材料在建筑结构中的安全性与稳定性。
结束语
总之,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。但钢结构本身也有着一定缺陷,比如更容易锈蚀等。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。
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