钢结构技术在建筑工程中的应用探析--中国期刊网

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钢结构技术在建筑工程中的应用探析

发表时间：2021/4/6 来源：《建筑科技》2020年9月下作者：王立勇

[导读] 近年来，随着社会经济的发展与城市化进程的加快，大量人口涌入城市。为保证人们的日常生活需求能够得到满足，可在城市规划建设过程中积极应用各种新型建筑技术，改变城市建筑的设计形式，以此不断推动城市发展。

山东齐河县城市建设综合开发公司王立勇 251100

摘要：近年来，随着社会经济的发展与城市化进程的加快，大量人口涌入城市。为保证人们的日常生活需求能够得到满足，可在城市规划建设过程中积极应用各种新型建筑技术，改变城市建筑的设计形式，以此不断推动城市发展。其中，钢结构施工技术在一定程度上能够实现分段组装，充分保证科学性、稳定性。基于此，首先介绍了钢结构施工的主要特点，然后阐述了建筑钢结构施工技术的主要优势和钢结构施工难点，最后总结了建筑钢结构关键技术内容。
关键词：钢结构技术；建筑工程；应用；探析
        引言
        在建筑工程建设中钢结构的优势明显，实用性较强，不仅能缩短建筑工程工期，还能够提升建筑工程效益。针对钢结构技术在建筑工程中的应用进行研究对于推动钢结构建筑的发展有着重要的现实意义。
        1.钢结构及其特点
        钢结构是将钢材作为建筑材料的结构形式，主要构件涵盖了由型钢、钢板所制成的钢柱、钢梁等。不同构件之间通常利用焊缝、螺栓等施工进行连接。钢结构是当前常见的建筑结构类型之一。钢材作为一种燃点较高的建筑材料，其抗震、抗弯性能良好，在建筑工程应用中不仅能够有效强化建筑物的荷载能力，还能够满足建筑工程设计中的造型需要。弥补了混凝土等建筑材料无法弯曲、拉伸的缺陷。钢结构是由不同型材构成，施工工艺难度不大，构件运输至施工现场拼装，施工周期短，且后期拆卸、加固也较为便捷。钢材料的强度与韧性都较为理想，尤其适用于跨度较大的构件中，通常情况不会由于超载导致突然断裂，且韧性较好，能够容纳不同程度的动力荷载。且钢材优越的吸能性与延展性使得其抗震性能十分良好。相对来说，钢材的耐腐蚀性能较差，应用在建筑工程中需要注意防腐防护，特别是暴露在大气环境中的结构需要高度重视。钢结构建筑材料的特点与性能使得其后期维护费用高于钢筋混凝土结构，但近几年出现了新型钢材具有较高的抗腐蚀性能，已经逐渐普及。
        2.钢结构应用于建筑工程中存在的问题
        2.1钢结构施工技术存在的问题
        首先对于钢材的应用来说，作为一种人类生产的合成类金属相对于一般的自然金属而言在相等环境下耐腐蚀性高，对于投资者而言造价低是引起施工方青睐的主要原因。因此随着时代的发展，以钢材为原料铸造的钢结构，在进行建筑的设计建造过程当中，起到了不可替代的重要作用，同时也在实际的应用过程中，逐渐出现了一些不当的地方和部分的技术性障碍。是对于钢结构的制造技术，依赖于以往的炼钢经验，炼钢所需要提供的环境需要相对稳定的适度条件。在炼钢和钢材组接的过程当中，需要按照钢材的性质，和用户对于钢零件的精度要求，进行针对性地测量和优化。就是需要确保，钢结构在建筑施工中，要尽可能地降低结构的移动频率，实现一步到位的技术设定。另外对于装配式的结构来说，零件大多是由多家钢材厂加工而来，因此在技术标准上肯定存在一定的偏差，因此从建筑施工质量来看，钢结构在进行加工承包的时候，需要在细节上进行统一的标准规划。
        2.2施工条件与环境影响
        环境因素对于施工进度的影响也是客观存在的，例如气候、地质和水文等环境因素都会对钢结构厂房施工产生一定影响，还有可能导致施工人员生命安全受到损害。施工单位对进度和质量起到的影响是最大的，施工之前必须要严格考察施工单位资质，包括施工能力、资质审查以及施工技术等，确保符合施工要求，否则会导致施工进度与质量都无法保证。要将所有可能影响到施工质量或者进度的因素进行汇总和分析，事先制定相应对策。
        2.3人为因素的影响
        人为因素对于钢结构厂房的施工质量以及进度的影响是很大的。无论是施工、协调以及协调配合等过程都需要人的参与，所以进度必然会受到人为因素的影响。

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        3.改善钢结构的应用现状，提升工程管理效率的主要方法
        3.1从钢结构的生产应用两方面提高组合的契合度
        对于目前钢结构技术的现状来看，钢结构从生产到应用，已经明显形成了，系统化的流水线体系，在钢材料的加工上，也具备了一定程度上的工艺水平，实现了更加高效的原料加工体系。因此结合目前的施工现状，发现由于契合度不足，造成钢结构实际应用中的问题。而解决这种问题，最直接有效的方法，就是统一生产标准，在技术允许的前提下，尽可能实现制作工艺等级的划分，在固定的生产工艺标准下，用户按照既定的设计方案，进行钢材制造标准的选择。除了部分特殊设计的建筑要求外，大多数的钢结构加工，都能够满足规定的设计方案，因此对于绝大多数的工程来说，仅仅需要简单的工程设计，能够在流水线式的零件生产下，极大程度上提高了生产效率。而零件装配的过程当中，契合度也能够获得必要的提升。就目前来看，相比于传统钢结构零件的应用，能够进一步扩大装配式施工的效率优势，提升在装配过程中，原先的契合水平，避免劣质材料的应用，造成整体建筑质量的影响。
        3.2做好施工设备管理工作
        设备投资力度要不断加大，通过先进的设备为施工提供保证，对于落后设备及时回收，在保证耗能和效率的前提下尽量选择节能设备。设备内部和外部的清洁以及保养工作要做好，使机电设备运行环境得以保证。机电设备换油加油以及日常保养必须高度重视，油压必须控制在正常范围内。掌握所有设备的磨损情况，并对实际运转情况掌握。如果设备运转过程出现问题，必须立刻停机，存在故障的设备严禁投入工作，避免发生问题。
        3.3外围集成与绿色建筑技术
        钢结构施工在高层建筑中的应用十分复杂，且受建筑高度的影响，为顺利开展安装工作和保证施工安全，就需要认真做好相关工作。外围集成技术是一种重要技术，为更好地融入技术，需要科学、安全地处理墙体连接点。同时，低碳经济时代的到来为绿色建筑建设与发展中的技术应用创造了有利的条件，加上人们对居住环境质量状况改善也提出了更高的要求，而装配式建筑能够避免对生态环境产生不利影响，拓宽建筑领域的发展思路，可实现建设事业的可持续发展。
        3.4建筑方案的优化来提升工程施工效率
        对于建筑工程来说，建筑方案的选择直接代表了项目的施工水平，而在以往的钢结构工程中，由于建筑方案存在的不足和环境造成的影响，常常导致建筑施工过程中，遇到一些突发性的事故。随着现代化技术的开发，建筑方案能够参照建筑数据库中的记录，提高设计方案的设计效率，更重要的是在经验的辅助下，能够降低施工中，可能会遇到的问题与误区。作为建筑工程的施工方案，一切需要以员工的安全性为前提，尽可能地采用相对严格的安全保障措施，尤其是随着高速率时代的到来，机械化的施工流程，逐渐成了为当下的热门话题。因此在实际的施工过程当中，对于机器的操作，以及混凝土打造等工作的规范性，是整体设计方案的前提条件。
        结语
        综上所述，随着科技水平的提高，各种新型材料与施工技术都陆续应用到建筑行业中，相比传统建筑方式，装配式钢结构施工的主要特点为现场污染小、灵活性高、节省时间与建材等。同时，装配式建筑所应用的多数构件都来自工厂，运输到现场后可以直接组装，进而能够缩短工期，且无需在施工现场开展其他工作，如振捣、浇筑等，能够减少水、电资源的消耗量，而这与国家正在积极倡导的绿色建筑理念相符，其应用前景广阔。
参考文献
[1]冯洪飞.基于BIM的虚拟施工技术与施工期监测分析在钢结构施工中的应用研究[D].重庆大学,2016.
[2]黄国庆.基于BIM技术的大跨度钢结构施工管理应用研究[D].华南理工大学,2016.
[3]罗永峰,叶智武,陈晓明,郭小农,强旭红.空间钢结构施工过程监测关键参数及测点布置研究[J].建筑结构学报,2014,35(11):108-115.