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高层建筑钢结构在土建工程中的应用研究朱凯

发表时间：2020/12/21 来源：《基层建设》2020年第24期作者：朱凯

[导读] 摘要：在这个阶段，我国的经济发展水平正在快速有效地提高，城市化进程正在加速。在这种情况下，人们对土木工程项目的应用和有效性越来越关注。

        哈尔滨电机厂有限责任公司 150040
        摘要：在这个阶段，我国的经济发展水平正在快速有效地提高，城市化进程正在加速。在这种情况下，人们对土木工程项目的应用和有效性越来越关注。随着科学技术水平的不断提高，现阶段相应的工程技术已不能满足社会发展的需要。因此，必须从现实出发，继续创新，以改善和完善相关技术和流程，特别是与土木工程相关的技术和流程。在此基础上，本文主要分析和总结了钢结构施工技术在建筑中的相关应用。
        关键词：预埋技术；力学性能；结构设计
        引言
        钢结构施工技术是对传统土木工程施工技术的新变革。钢结构技术的建设成本相对较低，同时又保证了项目的整体稳定性。通过使用钢结构技术进行建筑，可以有效地提高建筑质量，加快建筑进度并节省从根本上满足现代建筑需求的建筑材料。在此基础上，本文主要分析和总结了钢结构施工技术在建筑中的相关应用。灵活性使施工作业容易，稳定并很好地适用于施工过程。
        1高层建筑钢结构的优劣势分析
        1.1钢结构的好处
        1）坚固的钢结构：a.与混凝土相比，钢更致密。在大型项目中可以更好地利用此优势。b.钢具有出色的抗震性，延展性和吸收能力。与其他抗震材料相比，钢更好。C.由于钢本身的强度较高，因此仅此一项就可以实现钢零件的最小横截面积并在可承受压力的范围内提高稳定效果。d.钢的内部结构相对均匀，其使用和预期效果之间没有显着差异。
        2）工期短，方便：将钢结构工程与常规工程进行比较，可以缩短工期并节省一定成本，同时又能满足任务要求，为业主提供了更为经济的优势。施工周期短的主要原因是钢结构本身具有大量的成型材料。这样的成品减少了施工时间。通常，各方选择加工厂以确保钢尺寸的准确性。处理组件并将其直接运输到施工现场以进行安装，加固和变形。
        3）质地轻：常规的钢筋混凝土结构很重，而钢结构则相反，质地很轻。在某种程度上，其效果远远超过了常规钢。例如，对于具有相同承载能力的混凝土结构，钢筋混凝土的重量是钢结构的三倍以上。这也使钢材运输更加方便，并降低了运输成本。
        1.2钢结构的缺点
        1）对施工技术的要求很高：除了标准化其功能外，还需要提前考虑钢结构施工过程中由于载荷引起的变形。此外，钢结构的节点更多。这样做时，有必要准确地计算每个螺钉和焊接所产生的间隙。另外，钢结构的设计过程比混凝土结构更复杂，因此需要更先进的施工技术来满足钢结构的施工要求。
        2）价格过高：尽管钢结构的年产量增加并且生产体系到位，但由于原材料进口的影响，市场价格非常不稳定，这时钢筋混凝土的优势凸显出来。
        3）没有耐高温性：可以说钢具有一定程度的导热性，在耐火性或耐高温性方面没有优势。例如，钢结构在高温下会损失一定量的承载力，从而导致建筑物倒塌。耐火性差也是阻碍其在土木工程中应用的重要因素。面对这种情况，钢结构在施工过程中必须进行防火涂层处理，以满足设计要求。
        2高层建筑钢结构的设计
        2.1钢结构的水平力
        在高层建筑的设计过程中，钢结构的设计占据中心位置，从根本上说，为了保证建筑物的质量，必须首先考虑水平力。在垂直方向上，建筑物本身产生的弯矩和地板重量负荷与建筑物高度的平方成正比。另一方面，建筑物水平荷载产生的轴向力是建筑物高度的平方。按比例。因此，在钢结构设计中，除了考虑垂直荷载外，还必须考虑水平荷载，并且必须选择水平荷载较大的钢，深刻理解钢的特性，并了解其分布。理性设计也是设计师的主要任务。

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        2.2钢结构设计管理指标
        在低层建筑中，钢结构仅用作连接部件，但在高层建筑中，钢结构是提高工程安全性的重要保证。控制各种技术指标对高层建筑钢结构的施工非常重要，例如：当垂直钢构件的偏心率增加时，开始发生位移并产生额外的内力，但是当额外的内力达到极限时，建筑物倒塌。因此，必须合理设计组件，以避免垂直组件移位，并有效避免侧移引起的安全问题。另外，在高层建筑中使用钢结构时，必须注意填充墙的设计。这是因为钢结构易于开裂填充壁，并可能损坏钢结构本身。
        3土建工程中高层钢结构施工技术的具体运用
        3.1地脚螺栓嵌入技术
        锚固螺栓埋入技术最常用于高层钢结构中，但是在使用该技术的过程中，必须注意螺栓的位置。如果没有找到螺栓，将很难安装钢柱。因此，施工人员必须根据施工现场的具体情况，根据有关标准确定埋入螺栓的水平和垂直高度，并根据确定的位置将误差控制在有效范围内。螺栓埋入完成后，必须测量埋入的具体位置，并且在混凝土凝固后，必须再次执行测量操作以确保测量数据符合实际要求。
        3.2吊装施工技术
        在施工过程中，吊装主要涉及钢梁和钢柱的吊装，其中以钢柱为主要吊装。在混凝土结构中，钢柱在垂直荷载作用下的变形对建筑工人而言是最重要的问题。同时，钢柱的实际长度和设计长度之间可能会有一定的差距。这需要仔细考虑钢柱的垂直变形系数。即使上下截面的形状和长度完全相同，也不能随意更换，要控制施工的轻重。另外，在开始钢梁吊装结构之前，首先将扶手和绳索连接到梁上以确保安装人员的安全，然后以钢梁跨度为主要基准，在钢梁上方开孔。找一个合适的地方打开，然后焊接吊耳并将其用作吊点。
        3.3螺栓连接技术
        连接螺栓时，建筑商需要全面了解螺栓的安装和拧紧过程。这样可以相对保证螺栓连接中每个链节的质量。组装螺栓结构后，必须结合组件进行修改，以防止螺栓变形和移位。同样，在安装时，需要确保螺栓从同一方向穿透。只有格外小心，才能创造更好的结构条件。如果螺栓不能穿过螺孔，则无法用力压螺栓。如果发生穿透，请使用铰刀校正螺丝孔，然后再次执行穿透。
        3.4焊接技术
        在焊接过程中，建筑商必须合理选择焊接参数，焊丝，电池等。必须首先分析不同的焊接位置，然后选择不同的焊接工艺以实现结构的实际目的。对于焊接，可以使用左焊接方法更有效地检查焊接和熔池并准确确定焊缝的形成，而对于水平焊接，可以使用右焊接方法。如果需要，选择电团焊。这是一种自动焊接方法。对于焊接，请选择正确的电流和电压，然后根据公式计算焊接电压，电流和宽度。在电弧开始时，电压需要较高，而在穿透后，电压则需要较低，注意随时调整电压，在焊接结束之后，还要检查焊件的炽热状态，调整工艺参数。
        结语
        总之，高层建筑的钢结构是土木工程的重要组成部分，但是钢筋结构本身既有缺点，也有很高的优势。这需要加强技术研究以改进技术。同时，可以帮助施工人员更好地应用高层建筑的钢结构，以满足土木工程各方面的要求，并促进土木工程施工技术水平的提高。
        参考文献
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