土木工程钢结构施工关键技术

发表时间:2020/9/4   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:任洪彬
[导读] 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。
        日照天泰钢结构有限公司  山东日照  276800
        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。本文对土木工程钢结构施工关键技术进行了简单的探讨,供相关人员的参考。
        关键词:钢结构;土木工程;施工技术;应用
        引言
        社会经济在不断提高,为我国建筑行业带来了良好的发展机会,在建筑工程中进行工程的整体支撑和质量保证是非常重要的施工重点,利用钢结构技术能够有效解决这一问题,钢结构技术的实施能够加强整个土木工程的质量,提高施工的安全性,而且钢结构技术能够有效节约施工成本。但是和发达国家相比,我国的土木工程施工中的钢结构技术还是存在很多的问题,下面将对钢结构技术的内涵及优势进行详细分析,并对其实际施工中存在的问题及解决对策进行深入探讨,能够有效提高钢结构技术的施工效率,为建筑行业的进步打下坚实的基础。
        1、土木项目施工钢结构施工技术的重要性
        随着社会经济的迅速发展和科学技术的不断增长,建筑业也发展比较的稳定,尤其是在目前,社会城市化建设的进程逐渐加快,土木工程的建筑施工过程中,要综合分析土木工程项目建设数据材料。建筑市场中,土木工程的项目比重比较大,所以混凝土钢筋结构材料的需求量也在逐渐的增大。与传统建筑市场相比,对钢筋混凝土材料的需求有所增加,导致对土木工程项目的质量和安全要求增加。钢材结构技术应用于钢铁结构将是建筑业发展的主要方向。建筑市场的发展中,新技术的创新发展也是非常重要的。传统的土木建设工程中,安全和质量的问题是大家所重视的,钢结构的建造技术能够有效地解决这些问题,填补结构和技术空白,提高建筑项目的利用效率,这也制定土木工程项目的良好基础。在土木工程项目的施工中,建筑单位应强调改进钢结构的建筑技术,以便顺利完成钢结构的技术施工的任务。
        2、钢结构技术应用于土木工程施工中的优势
        作为当前建筑施工中最常见的建筑材料,钢结构主要由钢制材料完成,应用型钢或者钢板搭建,在连接部分应用焊接技术和螺栓完成连接与固定。土木工程施工中,钢结构技术的应用主要有以下几点优势:
        2.1、钢结构中钢制材料的强度高,可以提高建筑架构的强度,且钢制材料抗压能力强,质量比较轻,有着较强的韧度。钢结构有着较强的适用性与搭配性,可以同其他材料一同使用,从而进一步提升建筑结构的强度,延长其使用寿命;
        2.2、传统建筑施工中,人们会单独应用混凝土材料,虽然混凝土材料的优势也很明显,但使用中无法避免裂缝或沉降问题出现。将混凝土材料与钢结构材料搭配应用可以有效提升建筑安全系数。例如钢筋混凝土技术可以避免混凝土裂缝,特别是在大型建筑和高层建筑中应用钢筋混凝土,可以提高建筑结构的承载能力;
        2.3、钢结构材料更加符合环保要求,这是一种可重复利用的再生材料,满足我国绿色建筑与智能建筑的发展要求,能够推动节能减排的目标实现。
        3、土木工程施工中的钢结构技术分析
        3.1、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。
        3.2、吊装与螺栓基础技术
        土木工程施工中钢结构技术主要分为两个部分,一是吊装与螺栓技术,二是焊接技术。吊装技术又分为两个部分,分别是钢梁的吊装和钢柱的吊装,这两种吊装在方式上具有较大的差别,一般土建工程中对钢梁吊装的实际操作技术要求比较高,必须进项吊装设计并进行反复核实后才可以进行正式的吊装施工,在吊装前还应该做好一定的安全防范措施;而钢柱吊装与钢梁吊装大有不同,主要对钢柱和柱脚部分的螺栓进行保护,为了而有效保护柱脚部位的螺栓,应该进行提前定位,根据现场的实际情况进行螺栓的位置控制,避免因为螺栓原因造成钢柱质量的影响,一般地脚螺栓的预埋高度不能超过五毫米,且位置误差不能超过两毫米,否则会造成钢柱位置的偏差,对整个钢结构的稳定性具有非常严重的影响。
        3.3、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。
        3.4、油漆技术
        在土木工程中应用钢结构施工技术,钢结构属于金属性材料,在雨水侵蚀作用下也会遇到生锈问题。对此,要求施工人员及时对钢结构材料进行除锈工作。具体操作如下:(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。
        3.5、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,做好合理的选择。
        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,而有效提升土木工程钢结构施工质量水平。
        参考文献:
        [1]徐大为,金少惷,杨子明,潘峰,蔡大伟.基于BIM模型的大跨钢结构屋盖设计与施工技术[J].建筑施工,2020,42(04):623-625.
        [2]邵麒.大跨度钢结构滑移施工安全技术及应用[J].上海建设科技,2020(02):69-72.
        [3]朱叶.土木工程施工中的钢结构技术探讨[J].住宅与房地产,2016(33):140.
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