李向阳
陕西有色天宏瑞科硅材料有限责任公司 719208
摘要:钢结构技术是土木工程施工中常用的施工技术。由于钢结构重量轻,施工方便,在土木工程中得到了广泛的应用。但钢结构本身也存在一定的缺陷,比如易生锈等。因此,在实际施工过程中,有必要做好钢结构材料的选择,加强钢结构的防护,从而有效提高土木工程钢结构施工的质量水平。本文对土木工程施工中的钢结构技术分析进行了探讨。
关键词:土木工程;钢结构;施工技术;应用
在土木工程的设计和施工过程中,钢结构的使用占很大比例。钢结构在土木工程建设中的应用起着重要的作用,它可以有效地保证土木工程施工的质量、安全、可靠性和使用寿命,为土木工程的稳定性提供重要保证。钢结构技术在土木工程建设中的应用和钢结构的质量检测,对我国建筑工程的发展和我国和谐社会的构建具有十分重要的意义。
1钢结构特点
与传统的混凝土和木材材料相比,其密度相对二者偏低,且强度高于二者。因此,在相同压力下,钢结构的支承面较小。同时,钢材重量轻,运输方便,安装快捷,对建筑的跨度、高度和承载力有较高的适应性。钢材的韧性好,能承受较大的冲击力,塑性高,具有优良的抗震性能。与混凝土、木质材料相比,钢材构件可以提前制作,便于组装。钢构件生产的产品精度高,生产效率快,能有效提高工程建设进度。钢材更符合绿色建筑的要求,几乎没有生产废料,可以重复利用。而钢材也有两大缺陷,就是不耐火不耐腐蚀。在高温下,钢材的强度接近于零,因此在钢材的施工中,必须采取一定的防火措施,并采用一些防火材料来增强其耐火性能。钢材在潮湿环境中易受腐蚀,一般采用除锈、油漆等方法进行保护。
2 钢结构技术在土木工程中的优势
2.1钢结构具有高强度的特点
由于钢的强度高,它能承受很大的压力,所以在施工过程中采用钢结构可以有效地提高建筑的抗压能力和强度。土木工程施工开始时,钢结构与其他材料的结合可以得到有效的应用,在土木工程施工中起着重要的作用。在一定程度上可以增强结构的韧性和抗压能力,有效地延长建筑物的使用寿命,从而保证其安全性,有效地满足土木工程的技术要求
2.2更好的经济性
土建施工单位以实现经济效益为经营目标,其一切经营活动都是为了获得经济效益。然而,在以混凝土框架结构为主体的土木工程中,在使用过程中经常出现沉降问题和裂缝。企业往往需要在后期采取补救措施,增加了企业的支出,影响了企业的经济效益。钢结构技术的应用可以有效地提高土木工程的质量和稳定性,有效地避免维修费用,保证经济效益的实现。
2.3钢结构具有高稳定性的特点
与其他材料相比,钢结构材料的稳定性非常高,这使得它进一步提高和加强了土木工程施工的安全性。在传统土木工程的施工过程中,混凝土将被广泛地用作材料。混凝土价格便宜,质量好,但在使用过程中容易产生裂缝,不利于建筑物的质量保证,也不利于建筑物的安全和使用寿命。然而,钢结构却没有这样的担忧。由于铁、锰等元素的加入,钢结构的材料性能非常稳定,具有水泥、混凝土等材料所不具备的优势。因此,在当前土木工程施工中,钢结构与混凝土的有效结合,可以充分发挥双方优势,优化材料效益,有效解决建筑裂缝问题,从而保证施工质量。
3 土木工程施工中钢结构技术的应用
3.1科学合理选择钢结构材料
在钢结构材料的选择上,主要目的是保证钢结构具有较强的承载能力,避免钢结构施工完成后发生脆性破坏,这将严重影响土建工程的整体质量。在实际的钢结构选材中,还需要充分考虑钢结构荷载特性、钢结构工作环境、结构形式、受力状态等诸多因素。在此基础上,严格按照《钢结构设计规范》提出的相应要求,确保钢结构选材的合理性。在土木工程施工中,钢结构材料的选择主要采用碳钢和低合金钢。对于土木工程施工中的圆柱形结构,主要应用于工字钢或箱形钢结构。对于一些有特殊要求的土木工程,也将适用于某些组合型钢。
在实际的钢结构选型中,需要根据不同截面的要求进行合理的选择。
3.2预埋螺栓
在钢结构施工中,采用柱式刚性柱脚螺栓连接柱脚和钢筋混凝土基础。工作人员安装第一节钢柱时,柱脚螺栓将起到临时标高和控制平面尺寸的作用。因此,在柱脚埋设螺栓时,必须严格按照规定控制地基轴线和高程基准点,保证轴线偏差小于2mm,高程偏差应小于5mm。另外,螺栓预埋后,工作人员应检查螺栓的安装质量。第一次检测工作时,需在预埋定位后进行,第二次检测应在混凝土浇筑凝固后进行。而当进行检测的时候,当螺栓位置不符合工程要求时,应重新埋设螺栓。
3.3钢结构的吊装
3.3.1 钢柱吊装
在对钢柱进行吊装的时候,首先要对大的框架进行全面安排规划,之后按照先中间再周围的、先主后次的原则对钢柱进行吊装,从而降低钢柱在安装完成的时候出现地脚螺栓的丝牙受损的情况产生,并且在安装的过程中,首节钢柱的安装一定要对提前安放的地脚螺栓进行适当的保护,例如套上保护层。
3.3.2 钢梁吊装
在对钢梁进行吊装的时候,我们要精准地确定钢柱和钢梁所连接成的个体,不管从垂直的角度还是两者轴线的定点都要有稳定地把控,以上工作想要完成,一定要根据限位钢板多次尝试性的固定,并不断试验、不断更正才能确定的。
3.4做好钢结构的油漆施工
钢结构虽然具有硬度强等优点,但是不可否认土木建筑工程中部分暴露在空气中的施工项目依然有可能会被腐蚀,因此为了避免钢结构在使用时出现腐蚀情况,保证钢结构技术得到有效的应用,就必须要想办法做好钢结构的防腐工作,而结合当前的技术水平来看,最为有效的方法就是在钢结构的外表面上刷油漆。在刷油漆的时候,首先需要做好钢结构的基层处理工作,保证结构的每个部分都成功刷漆,这样可能有效防止锈蚀现象的出现。其次,需要加强对施工的重视力度,比如说在施工初期应用钢结构时,发现钢结构存在有锈蚀问题,则必须要及时的将锈蚀清理掉,锈蚀比较小的情况下,通过刷漆即可达到相应的目标,但是如果锈蚀范围比较大,则需考虑更换掉钢结构。在刷油漆的时候,要注意控制油漆的厚度,刷漆结束之后,要注意观察各个细节部分是完善好了,如果存在缺陷则需要第一时间进行修补。
3.5焊接施工技术
焊接对钢结构的质量至关重要,它将威胁到建筑的整体质量。熔焊用于建筑钢结构的焊接。焊接部件被集中加热形成一个整体。常用的焊接方法有埋弧焊和CO2气体保护焊、手工电弧焊、电渣焊等,埋弧焊由于其焊丝直径大、电流大,焊接效率高,自动化程度高。常用于大型构件长度方向的主焊缝和钢板的对焊。但埋弧焊一般只适用于平焊,要求坡口精度高,焊剂连续输送,操作不方便,对于一些长度短、焊接位置差的焊接,一般采用CO2气体保护焊。相比之下,它不需要焊剂,除渣,操作简单,位置灵活,热影响范围小,应用广泛;手工电弧焊焊接效率低,其效率大致相当于CO2气体保护焊,是气体保护焊的1/3,使用较少。电渣焊主要用于箱形结构内隔板的焊接。为了保证焊接质量,首先,焊工必须根据不同的焊接方法和焊接位置进行考核。其次,要保证焊接材料的质量。超过有效期、生锈、受潮影响焊材质量的焊材不得使用。焊接前,焊接材料应烘烤。第三,焊接前应保证焊接工艺,对相应的钢接头进行试验,并制定工艺评定方案。该方案充分考虑了试件的形式、类型、尺寸、焊接方法和位置等因素,严格按照焊接工艺评定进行焊接。
综上所述,在土木工程施工过程中,钢结构施工技术得到了广泛的应用,不仅满足了建筑工程发展的需要,而且使施工工艺满足了相应的要求。使我国建筑业的经济效益得到提高,使我国的土木工程更加和谐发展。
参考文献:
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[3]钢结构在土木工程施工技术中的应用分析[J]. 杨彦文. 科技风. 2020(16)
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