怀宁县公共资源交易中心 安徽安庆 246100
摘要:在土木工程施工中应用钢结构可以保证建筑结构的稳定性,降低施工成本,保障施工质量。在未来,建筑行业正朝着智能化和大型化的方向发展,过去的水泥结构与木质结构已经无法满足建筑物稳定性需求,钢结构凭借着它的稳定性和可塑性,能够拥有较强的抗压能力,提高工程承载力。因此在土木工程施工中需要做好钢结构技术的深入研究与实践应用。
关键词:土木工程;钢结构技术;施工
引言
随着钢结构材料广泛的应用,土木工程施工中人们针对钢结构技术潜在的问题进行处理,充分发挥钢结构材料的技术优势。本文从吊装与螺栓基础技术、焊接技术、油漆技术以及钢结构构件安置几方面阐述钢结构施工技术要点,从而保证施工质量,提升施工效率。
1.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:(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)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;(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[1]。
2.工程概况
某地区建筑面积14.65万㎡,±0.00以上层数为:15层,±0.00以下层数为2层。主体结构最大长度199.966m.主体结构最大宽度137m.主要建筑功能为:地下为立体停车库及设备用房等,地上部分为办公展厅及交易大厅等,根据结构设置防震缝位置,将建筑分为A、B、C、D四个结构分区。钢结构施工范围为:A、B、C、D区内劲性柱、劲性梁钢构件制作和安装;D区屋面管桁架制作和安装;A、B区钢悬挑连廊的制作和安装;BRB预埋件的制作安装;BRB构件的安装。
3.工程中提高钢结构施工技术的措施
3.1钢柱、钢板墙吊装
本工程钢柱主要为箱型柱、十字柱、圆管柱、H型钢柱,钢板墙的厚度30mm,局部钢板墙封闭设置,根据钢构件的重量及吊点情况,准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳以及卡环。准备好爬梯、缆风绳、工具包等各型工机具和检测器具。
3.2钢梁吊装
本工程钢梁为焊接H型钢劲性梁,钢梁吊装就位时必须用普通螺栓进行临时连接。在塔吊的起重性能内可以对钢梁进行调整。钢梁的连接形式有栓接和栓焊连接。钢梁安装时可先将腹板的连接板用临时螺栓进行临时固定即可,待调校完毕后,更换为高强螺栓并按设计和规范要求进行高强螺栓的初拧及终拧以及钢梁焊接[2]。
3.3现场安装焊接
此工程中所用的钢构件材质是Q345GJC-Z15、Q345B、Q235B级钢,为了能够更好的提高焊接的质量,相关的技术部门在焊接的过程中一定要按照GB50661-2011《钢结构焊接规范》来操作,在焊接完成后做好技术的评定,对焊接的工艺方案进行不断地优化,上报业主以及监理进行批准。工艺规范在焊接工程中主要起到地是指导地作用,对于钢结构框架来说,梁和柱等刚性地接头在焊接地过程中应该中部开始焊接,在框架形成之后在向周围进行焊接,总的来说,就是在平面内应该从建筑地中间向四周进行施工,利用对称结构的方式,按照顺序进行焊接。梁柱接头进行焊接的过程中通常都是先焊接H型钢的下冀缘板,然后再进行上冀缘板的焊接,一根梁的两个端头应先焊接一个端头,等到温度冷却到正常温度的时候,再进行另外一边的焊接。
3.4钢结构测量校正
钢结构测量分平面、高程控制两部分,总体思路:平面控制点使用激光铅直仪向上传递,高程控制点使用钢卷尺分段向上量距。每次传递的点位经自检闭合后再进行钢柱垂直度测量、柱顶轴线偏差测量、柱顶标高测量、梁轴线与高差检查、地脚螺栓定位检测、柱底对中、变形观测等工作。
3.5管桁架安装
D区屋面顶上有两榀管桁架,用来作为幕墙龙骨支撑系统,每榀重量为10t左右,根据塔吊的负荷情况,采取现场分段安装,将每榀桁架分为三段安装,在楼面上进行分段拼装焊接,焊好后进行组合,安装前在接头处设置临时支撑系统,等全部完成后进行拆除。
3.6BRB安装工程
本工程由项目经理部排专人负责施测,且熟悉图纸各项要求,对安装人员进行专题培训教育;准备红外线电子水平仪4台,水准尺10副,20m钢尺4把,1kg线锤6个,以上的红外线电子水准仪和钢尺均校验合格后方可使用;提前检查各预埋件、节点板位置是否准确,并做好记录,检查屈曲约束支撑构件加工的尺寸、节点是否符合设计图纸及要求。对于纯钢筋混凝土梁、柱预埋件的安放,待梁、柱钢筋完成后,将对应埋件吊至对应位置,由于所有埋件都采用单面钢板,所以钢筋绑扎完成后可以插放至对应位置固定即可。
3.7新技术应用
第一,钢结构构件生产使用新设备实现产业化。钢结构主要构件及其连接构件应尽可能在现代化钢结构加工基地实行工厂化制作、检测检验和预拼装。结构件材料成型采用国内外先进的轻、重钢生产线生产和加工定型,配备数控切割机、龙门及悬臂埋弧焊机、数控平面钻床,三维数控钻床、H型钢锁口铣床、大型端面铣床、数控龙门转角带锯床、数控相贯线切割机,网架自动焊接机、丝极及熔嘴电渣焊机、卷管机、折弯机、抛丸机等进行高精度深加工成型;第二,BIM在工程中的应用。本钢结构工程中存在劲性柱梁节点、钢悬挑桁架节点、管桁架节点、钢结构与其他建筑结构间交叉节点,相互关系较为复杂,钢结构焊缝较为集中的现象,特别是牛腿等复杂部件尤是如此,给加工制作和定位安装带来很大难度。我们根据设计院提供的原图纸,通过Tekla软件的输入参考模型功能,将设计原图所显示的构件信息显示在设计深化软件中,建立1:1的框架三维模型。根据模型和设计图纸,参考塔吊荷载、运输、安装的实际条件,进行简化单根构件的长度、重量等数据。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。第四,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。
结论
简而言之,由于建筑行业的快速发展,使得钢结构施工技术得到广泛的使用,在此过程中,想过的施工企业为了更好的保证施工的质量,需要对此项技术的正式使用过程中容易产生的一些问题进行研究探讨,从而使得我国的建筑行业得到更好的发展。
参考文献:
[1]夏明钢.浅谈土木工程施工中钢结构技术的应用[J].居舍,2019(13):63.
[2]韩世玉.土木工程施工中的钢结构技术探究[J].建材,2018,16(24):32-34.