金钱华
上海绿地建设(集团)有限公司 上海市 200083
[摘要]现阶段中国经济发展水平在快速和高效地提高,城市化进程也在加快。在这种情况下,人们越来越重视土建工程项目的应用和成效。由于科学技术水平的持续提高,相应的工程技术已不能满足现阶段社会发展的需要。因此,必须要从实际出发,并不断创新,以改进和完善相关的技术和工艺,特别是与土建工程相关技术的创新。在此基础上,本文将主要分析总结钢结构技术在施工中的相关应用,而且由于其灵活性高,所以施工作业简单,稳定性高,并且可以在施工过程中得到良好地应用。
[关键词]预埋技术;力学性能;结构设计
1、钢结构的概念
钢结构的概念除了在工程建设过程中使用较多的钢筋之外,一些钢制骨架结构、钢钉和膨胀螺栓等都属于钢结构的范畴。在目前的大型土建工程项目中,无论是配筋率还是其他钢结构的应用都越来越多,也为建工的发展趋势指明了方向。首先,在一些大型厂房等建筑施工的过程中,为了加快工程建设的周期,提升建筑体防火、防震的建设需求,使用钢结构进行主体的骨架建设十分重要。钢材的搭建相较于混凝土的浇筑施工,能够明显缩短工程建设周期,只需要简单地拼接组装就能够完成基础建设工作。
2、钢结构工程施工中的不足
2.1结构设计较差
首先,随着生产技术的发展,钢材原料的种类、结构和应用方法有了较大程度上的进步,要求设计人员在进行钢结构工程方案设计时,尽量掌握市面上常见钢材的基本特征,结合施工地的实际情况和建设铁的功能需求灵活运用,提升钢结构设计的有效性。其次,在实际施工的过程中,大部分的钢材都需要经过焊接组装后形成新的骨架结构,且连接方式和供应的选择大多依靠设计方案中的要求进行。设计人员在进行钢结构的骨架设计时需要综合考虑多方面的因素,保证钢结构工程施工的建设质量。
2.2材料单一性强
在过去,一些设计和施工人员对于钢结构的认识程度不足,简单地将其划分为常见的钢筋和钢钉等基础建材。在整体项目设计和规划过程中,钢结构的材料应用较为单一,使其难以满足更加复杂的建设需求。首先,过去钢材的生产受到工艺的限制,没有在钢材制备的过程中添加其他化学元素,导致钢材本身的性能特点不够突出。其次,由于应用理念和设计思路等方面的限制,在工程计划中对于钢结构的应用还主要局限于钢筋混凝土的建设当中,不能与时俱进,一些新的钢结构工艺无法得到应用。
2.3现场管理不足
首先,在钢材采购时要注意核对施工方案中的参数要求,尽量选择同价位下高品质的钢材原料。钢材原料的价格相较于其他建材较高,尤其是一些预制生产的特殊零件。而一些施工单位在进行原材料采购时,为了保控制成本,选择了一些含杂质量较高的钢材作为建设原材料。这类钢材的承重能力和韧性表现较差,可能会影响工程建设质量。其次,钢材在施工过程中要经历吊装、焊接等环节,通过对现场和施工技术的管理能够更好地提升钢结构的施工质量
3、钢结构的优势
3.1造价低,质量轻
在众多的建筑工程施工材料中,钢材造价比较低,使更多的人容易接受。所以,钢使用率比较高。与此同时,钢的质地比较轻,方便移动,可以充分满足建筑施工需求。钢由于其经济价值和使用价值比其他材料占据很大优势,所以被广泛应用到建筑工程中。
3.2抗震性能好,不易变形
在建筑工程建设过程中,通过对各个类型的工程施工材料对比分析,钢结构的抗震性能比较好。同时不会出现变形的情况。同时,钢的拉伸性强,具有较强的抗震性,抗风性能。大大提高了建筑工程的安全性和稳定性。在面对地震,台风,海啸等恶劣条件下,钢筋结构可以减少建筑物倒塌的带来的不利影响。
3.3钢的施工效率高,环保
根据相关统计,在建筑工程中应用钢结构,可以有的缩短施工时间,比传统建筑工程施工减少了三分之一的时间,一栋2000m2的大厦只需要40d的时间,五个施工人员就可以完成,很大程度上减少了人工费用,节约了施工时间。在应用钢结构的时候可以减少灰,石子,沙子的使用量。施工过程中使用的材料通常是一些绿色材料,可以完全降解和回收利用。如果建筑拆除也不会污染环境,同时不会产生建筑垃圾。
3.4发展前景高
首先,钢结构具有的优势是有目共睹的。其次,钢结构完全顺应了我国可持续发展的理念,通过大批量的生产可以充分达到建筑工程施工材料的需求,钢结构具备的灵活性比较强,质量轻等特点,受到广大群众的喜爱。因此,在高层建筑和停车场及商业区建设过程中广泛应用到钢结构。
3.5国家政策支持
钢结构建筑具有环保节能的功效。可是,我国钢结构使用率跟其他国家还存在一定的差距。所以,近些年来我国加大了钢结构施工技术研究以及政策性引导,将钢结构行业纳入到十三五发展规划中,确保建筑钢结构在我国建筑工程总投资中占据的比例提升到20%。
4高层建筑钢结构的设计
4.1钢结构的水平力
在高层建筑工程设计过程中,钢结构设计占据主体地位,为了有效的确保建筑工程质量,要将水平力放在首位。在竖向构件中,建筑自身和楼面种类负载产生的弯矩和建筑高度的一次方是成正比例关系。然而水平荷载对建筑产生的轴向力和建筑高度的二次方成正比。
所以,在钢结构设计过程中,不但要考虑竖向荷载,同时要注重水平荷载,选择水平荷载能力比较高的钢材。
4.2鋼结构设计控制指标
在低层建筑中,钢结构只作为连接构件使用,但在高层建筑中,钢结构可以确保工程的安全性。因此,在高层建筑钢结构的施工过程中,必须重视各工程技术指标的控制。例如,竖向钢结构偏心加剧的情况下,会发生位移现象,导致附加内力产生,在附加内力达到限制的时候,就会出现建筑倒塌情况。因此,要科学设计钢结构构件,防止竖向构件出现位移问题,防止侧移带来的隐患问题。
5高层建筑钢结构在土建工程中的具体应用分析
5.1吊装施工技术
在进行高层建筑钢结构施工的时候,需要借助各种设备设施对钢梁、钢柱等等进行吊装,确保整个吊装施工过程的安全性及有效性。在进行吊装施工的时候,施工人员必须要充分考虑到竖向荷载对钢柱产生的负面影响,避免因竖向荷载过大造成钢柱变形等不良状况,从而保证吊装施工的整体质量。同时,施工人员需要充分掌握钢柱的设计长度,对钢柱的实际长度进行检查,使其能够达到工程施工的要求。在钢柱的实际长度与设计长度相符的情况下,不能对其进行随意更换,以此保证工程施工的科学性和严谨性。其次,在进行施工操作前,需要做好施工人员的安全防护,通过绳索和栏杆对其进行保护,并利用钢梁的跨度对打孔位置进行确定,之后做好吊耳的焊接工作,使其能够成为满足工程施工需求的吊装点。
5.2地脚螺栓预埋技术
地脚螺栓预埋技术是高层建筑钢结构施工中一种常用的基础性技术,需要先确定好螺栓的安装位置,之后对其进行安装和控制,为钢柱安装的顺利进行奠定良好基础。具体来讲,施工人员需要做好施工现场的勘察工作,在充分了解工程现场情况的基础上,根据相关规定标准对螺栓的垂直标高和预埋水平进行确定,并做好螺栓安装中的控制和管理,将螺栓预埋施工的误差控制在最小范围。同时,施工人员需要在完成螺栓预埋之后,对螺栓预埋的位置进行准确的测量,之后按照要求进行混凝土施工。在混凝土凝固之后,还要对其进行二次测量,使测量所得的数据信息能够达到实际需求。
5.3螺栓连接技术
在进行土建工程的施工过程中,钢结构的螺栓连接是否紧密直接影响着工程的稳固性,是保证工程使用寿命及使用安全的重要因素。因此,需要确保施工人员能够熟悉运用螺栓连接技术,其中包括了螺栓的安装、螺栓的紧固等等,只有保证螺栓连接的质量达到要求,才能够开展下一道工序的施工。在完成螺栓结构的架设之后,需要根据工程构件的情况进行合理的矫正,防止出现螺栓错位、螺栓变形等不良状况。同时,在进行螺栓的施工过程中,需要从同一个方向进行螺栓的穿入,对每一个细节进行有效管控,以此确保螺栓安装的整体质量,为工程施工的开展提供有利环境。若是在螺栓的安装中出现无法穿入螺孔的情况,需要利用铰刀对其进行调整,使螺栓能够顺如穿过螺孔。
5.4焊接技术
在进行高层建筑钢结构施工的时候,需要控制好焊接的质量,对焊接产生的焊缝等问题进行仔细检查,便于及时发现问题并解决问题,使焊接的质量得以有效提升。首先,需要对焊接的材料、电瓶、参数等等进行合理选择,并确定好焊接的位置,借助各种施工工艺完成焊接施工。为实现对熔池、焊缝等问题的有效检查,帮助施工人员对焊缝的成因进行有效判定,可以选择左向焊法来进行操作。右向焊法比较适用于需要横焊的时候,需要根据不同情况对不同的焊接方法进行合理运用。若是在施工需要的情况下,可以利用电渣焊的方法来进行焊接,对焊接的电压、电流和熔缝等等进行控制,使焊接施工的各项参数达到要求,从而保证焊接施工的整体质量。窗体顶端
6提高钢结构在土建工程运用效果策略
5.1切实加强建筑工程的质量管理
针对土建工程项目开展施工工作过程当中,需要相关工作人员能够构建起相对完善以及健全钢结构监督体系,同时在土建工程项目质量监督过程当中,要求相关工作人员能够进一步增强责任意识。土建工程项目实施过程当中,要贯彻落实各方面工作,端正好工作态度,具备较强安全意识和责任意识,这样才能够针对土建工程项目整体进行严格控制。除此之外对于当前土建工程项目管理单位来讲,还需要进一步强化施工图纸的审核工作,需要构建起监督管理体系,这样才能够保障土建工程项目安全稳定可靠。
5.2高层建筑主体钢结构工程安装前的质量监督
在高层建筑主体钢结构施工的过程中,还需要注意在安装前进行质量检测,严格细致地审核施工图纸,查找施工图纸当中可能出现的缺漏问题,如果产生问题一定要及时的进行分析,并且反馈,等待设计单位进行回复。直到确认无误之后才能进行组织施工,另外还需要注意对施工单位的组织结构进行审核,了解施工单位的人员情况,判断其是否符合施工要求,并且对施工单位关键岗位特殊工种的施工人员资格进行审查,只有符合要求之后才能进行施工操作。
结束语
综上所述,近几年我国城市化建设不断深入导致大量人口涌入城市,城市土地资源也越发紧张,为缓解资源问题,高层与超高层建筑项目拔地而起。伴随当前我国建筑行业发展速度逐步加快,在高层建筑施工的过程中,钢结构工程应用越来越广泛,且钢结构是高层建筑施工的核心部分,作为施工人员应采取科学的施工技术,确保结构的稳定性与安全性,为后期建筑投入使用奠定可靠的基础。
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