身份证:45022119791208XXXX
摘要:随着经济和科技水平的提高,钢结构技术在建筑施工过程中的深入应用,顺应了绿色节能与可持续发展的理念。本文阐述了钢结构的基本特点、在建筑施工应用中的优势以及钢结构安装技术要点和质量控制措施,以期促进钢结构施工质量提升。
关键词:建筑工程;钢结构;安装;质量控制
引言
钢结构在建筑行业的应用已经具有了很长的一段历史,相关的应用技术已经发展的比较成熟,对于建筑物性能的提升和质量保证具有重要的意义。我国建筑施工中应用钢结构也有比较长的一段时间,但是在实际设计应用施工过程中,仍然存在不少的问题,导致钢结构在建筑物中的应用无法有效发挥其强度、防震防火、防腐等方面的优势,也给建筑物本身的质量和实际应用埋下了比较大的质量隐患和安全隐患。在此发展情况下,施工设计人员要对具体的设计规划工作不断加以完善,重点解决施工和设计过程中的常见问题,设计出具有较高科学性和合理性的施工方案,进一步提高现代建筑物的使用性能和安全性,从而有效推动建筑行业的发展。
1现代建筑钢结构优势
与传统建筑混凝土结构施工方式相比,钢结构建筑的施工速度和效率都具有显著提高,而且可以通过模块化的施工形式,有效缩短施工工期,减少建筑单位的资金投入,提高后期经济效益。第一,对于应用在建筑施工中的各个钢结构部件,建筑单位可以委托加工工厂提前进行制作,这样在施工阶段,施工人员就只需要对其进行焊接就可以完成施工流程。这种模式的施工流程对于加快施工进度、尽快完成交付,具有显著的作用,同时也和当前时代快节奏的生活相适应。第二,相比于混凝土结构和砖瓦结构的建筑物,钢结构建筑物在抗震性能方面具有非常优异的表现,对于抵抗地震灾害,保护建筑用户的人身安全具有重要的意义,特别是在一些地震高发地区和国家,钢结构建筑物的应用具有更加明显的作用。第三,在建筑物中应用钢结构,具有更高的节能性和环保性。因为与传统的混凝土和砖瓦结构建筑施工相比,钢结构建筑在施工过程中并不需要过多的辅助材料,其自身就可以实现模板所具有的功能,因此在实际施工中不会产生过多的建筑垃圾,对环境的污染也较为轻微。
2建筑钢结构焊接裂纹的特征及产生机理
2.1热裂纹
在较高的温度条件下,建筑钢结构焊接容易出现热裂纹,在焊接的过程中,焊缝受到温度的影响,发生了结晶反应,再加上金属本身的拉伸应力的影响,导致热裂纹呈现出来不同的形态,通过分析这些形态,又可以将其划分为不同的种类。由于高温和拉伸应力的影响,在焊接的过程中受热不均匀,导致受热面出现了失衡的现象,这一现象导致焊缝处发生了结晶,这一结晶受到金属杂质和拉伸应力的影响,出现了多边化的裂纹。凝固裂纹指的是在金属焊接操作中金属凝固,后期出现了脆性温度,这个温度导致焊缝出现凝固裂纹。主要的形成过程是焊缝金属结晶的晶粒之间存在很多的液相层,由于其韧性很低,在凝固的过程中温度降低,基础冷却不均匀收缩,从而产生了拉伸应力,这一变形超过了金属所能承受的临界值,从而导致凝固裂纹的出现。液化裂纹指的是在焊接的过程中过高的温度会导致金属的化合物来不及扩散,同时形成了局部晶界,这一晶界液化导致了液化裂缝的出现。失塑裂缝指的是在焊接的过程中,由于受到热循环的影响,使得金属整体的塑性受到了影响,再加上金属的拉伸应力对结晶施加了力的作用,从而产生了失塑裂纹。
2.2冷裂纹
建筑钢结构的焊接所选用的工具存在一定的拘束度,在焊接的过程中,这一特点会对金属的结构造成一定的影响,施加不同类型的力,这些力相互作用,影响金属内部的结构,在焊接结束金属冷却后,金属的结构也变形结束,从而在焊接的热影响区域出现了一些裂纹。此外接头的含氢量会大量地融入到熔池内。焊接结束后金属进行冷却,其中包含的氢会溢出,但是由于冷却速度过快,导致金属内部的结构中存储了一部分氢气,冷却凝固并不完全,严重影响了钢结构的稳定性,从而出现了冷裂纹。
3建筑钢结构焊接裂纹的防治措施
3.1明确焊接施工的难点,选择恰当的施工工艺
在建筑钢结构焊接的过程中,焊接人员需要明确焊接施工的难点,选择恰当的施工工艺,才能防止焊接点纹的出现。首先必须要选择合适的焊接电流,各项工艺校正之后进行焊接,能够有效地避免焊接位置出现偏差。其次需要控制好焊接参数,根据所选择的焊接材料选择恰当的施工工艺。需要注意的是焊接接头具有较大的刚性约束力,导致在焊接过程中产生了三向应力的出现的裂纹,因此在焊接的过程中,应当严格地把控施工材料的选择,降低裂缝发生的可能性。
3.2热裂纹的防治措施
做好热裂纹的防治工作,可以才从材料的选择入手,控制材料中的各类含量,其中碳的含量越低越好。控制好木材中所含有的杂质元素量,规范施工工艺,减少焊接热用。还需要注重材料具有良好的结构性能,在焊接的过程中,这些特点能够有效的杜绝内部因素的影响,防止热裂纹的产生。针对失塑裂纹需要提高金属材料的塑,性缩小脆性温度的区间,能够有效地避免热裂纹的出现。
3.3冷裂纹的防治措施
在钢结构的焊接施工中,随着含碳量和强度的增加,冷裂纹出线的概率也会增加,因此为了防止冷裂纹的产生,需要合理的选择材料,确保材料具有良好的抗冷裂性、含碳量较低。在焊接的过程中,需要严格地控制氢的来源,冷却过程中,控制氢含量对钢结构的影响。在选择焊条时,尽可能地选择碱性焊条,确保金属中的含氢量较低,具有较高的塑性,同时还需要保证焊接接头无杂质,无水分。
4钢结构安装的质量控制
4.1严格监控钢结构件的制造过程
钢结构的质量把控需要从钢构件的制造开始,钢结构建筑主体是由多个不同类型的钢构件组成,任何一个构件的质量问题都会造成钢结构主体的瑕疵,加强对钢结构的质量控制,需要从建筑钢构件的制造入手,对钢构件的各个制造环节进行严格的控制,严格管理钢构件的各个构建组装和焊接过程。
4.2加强对钢结构紧固件连接的质量控制
建筑钢结构是由不同种类的钢构件组成的,这需要钢结构紧固件进行连接或者焊接,从而保证钢结构的整体稳定性和建筑质量。因此,在紧固件的安装过程中需要优先选择型号适当以及质量达标的构件,在施工过程中对紧固件的质量进行严格的监督和检验,保证钢结构的连接质量。
4.3严格监控钢结构的安装过程
为了保证钢结构的质量,需要对钢结构的安装过程进行严格的监督管理,从钢结构的钢材购买、钢构件的处理和连接、钢结构的安装、后期固定养护等环节,都需要施工单位进行严格的监督,遵循国家施工安全的相关规定,避免出现各种安全事故和问题,有效的保证建筑钢结构的质量。竣工验收阶段,一旦发现钢结构质量问题,可以根据国家的相关规定不予验收。
结语
总而言之,在焊接过程中,由于各个裂纹所产生的机理并不相同,因此需要焊接人员严格把控施工重点、焊接特点以及在焊接过程中的影响因素。选择适当的焊接工艺,从而能够有效地防止焊接裂纹出现。监管人员需要做好焊接过程的质量控制工作,保障建筑钢结构焊接质量,提高建筑工程整体质量。
参考文献:
[1]李选华.建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防止措施[J].装饰装修天地,2020(1):111.
[2]张登峰.建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防止措施分析[J].建筑工程技术与设计,2019(31):3486.
[3]胡涛.建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防止措施[J].建筑工程技术与设计,2018(1):1394.