高层建筑钢结构在土建工程中的应用研究 张娜娜

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:张娜娜
[导读] 摘要:从建筑发展的角度来看,建筑业的未来将会趋于智能化、个性化和规模化的发展模式。
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        摘要:从建筑发展的角度来看,建筑业的未来将会趋于智能化、个性化和规模化的发展模式。由于现阶段工程的不断更新,传统的水泥结构和木结构已不能达到相关的标准要求。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。
        关键词:高层建筑;钢结构;土建工程;应用
        引言
        在我国建筑工程逐渐趋向高层化的情况下,钢结构在工程施工中的重要性显著提升,对钢结构的质量提出了更加严格的要求。将高层建筑钢结构应用到土建工程中,能够实现提高工程质量,缩短施工周期的效果,但是在应用中也出现了一些新的问题,难以满足工程建设的各方面要求。为充分发挥高层建筑钢结构在土建工程中的作用,本文就针对高层建筑钢结构的优势和劣势进行分析,探究高层建筑钢结构在土建工程中的具体应用,希望能为高层建筑钢结构技术的发展提供有利依据。
        1钢结构概述
        1.1钢结构的优势
        1.1.1造价低,质量轻
        在众多的建筑工程施工材料中,钢材造价比较低,使更多的人容易接受。所以,钢材使用率比较高。与此同时,钢材的质地比较轻,方便移动,可以充分满足建筑施工需求。钢由于其经济价值和使用价值比其他材料占据很大优势,所以被广泛应用到建筑工程中。
        1.1.2抗震性能好,不易变形
        在建筑工程建设过程中,通过对各个类型的工程施工材料对比分析,钢结构的抗震性能比较好。同时不会出现变形的情况。同时,钢的拉伸性强,具有较强的抗震性,抗风性能。大大提高了建筑工程的安全性和稳定性。在面对地震,台风,海啸等恶劣条件下,钢筋结构可以减少建筑物倒塌的带来的不利影响。
        1.1.3钢的施工效率高,环保
        根据相关统计,在建筑工程中应用钢结构,可以有效的缩短施工时间,比传统建筑工程施工减少了三分之一的时间,一栋2000m2的大厦只需要40d的时间,五个施工人员就可以完成,很大程度上减少了人工费用,节约了施工时间。在应用钢结构的时候可以减少石灰,石子,沙子的使用量。施工过程中使用的材料通常是一些绿色材料,可以完全降解和回收利用。如果建筑拆除也不会污染环境,同时不会产生建筑垃圾。
        1.1.4发展前景好
        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。
        1.1.5国家政策支持
        钢结构建筑具有环保节能的功效。但是,我国钢结构使用率跟其他国家还存在一定的差距。所以,近些年来我国加大了钢结构施工技术研究以及政策性引导,将钢结构行业纳入到十三五发展规划中,确保建筑钢结构在我国建筑工程总投资中占据的比例提升到20%。
        1.2高层建筑钢结构的劣势
        1.2.1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。


        1.2.2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。
        2高层建筑钢结构在土建工程中的具体应用分析
        2.1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。
        2.2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。
        2.3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,使螺栓能够顺利穿过螺孔。
        2.4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。
        结语
        通过上述的分析总结可以表明,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]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.
        [3]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,(02):37-38.
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