钢结构技术在建筑工程中的应用探析

发表时间:2021/5/7   来源:《工程管理前沿》2021年1月3期   作者:王娟
[导读] 在社会经济与科技飞速进步的背景之下,建筑工程项目的设计与施
        王娟
        身份证号:21042119890212***
        摘要:在社会经济与科技飞速进步的背景之下,建筑工程项目的设计与施工也逐渐向高层化、集成化的方向发展,人们对于其建设质量有了更高的要求。高层建筑对于建筑体本身的自重有一定的要求,如果单纯使用混凝土作为填充浇筑则可能会引发地基结构的负担过重,而精简的钢结构工程建设技术对于应对这类情况有较好的表现。因此,本文将系统性地介绍建筑钢结构的基本概念与特征,并针对在工程施工中存在的不足,提出落实施工技术管理和质量提升的有效对策。
        关键词:建筑工程;钢结构;应用
中图分类号:TU391  文献标识码:A
1 引言
        钢结构在使用期间因为涉及的范围比较广,所以经常会存在很多安全隐患,只有加强施工技术的管理和控制才可以及时避免这些问题,但由于施工技术人员的综合素质和专业知识能力比较低,钢结构建筑的质量得不到保障,因此必须根据实际的情况,对方案进行适当的调整。
2 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。
3 钢结构工程施工中的不足
        3.1 对建筑钢结构选择方面的不足
        我国拥有强大的钢材生产力,在钢材的制造过程中也经过了多个环节的检测。因各厂商检测环节的差异,导致我国钢材在质量上出现比较大的差距。根据现存的情况来看,影响钢材被使用的主要原因就是钢材自身的耐腐蚀以及耐热的能力比较低,因为建筑物是一个长远使用的物体,钢材经过长时间的使用会出现裂痕,从而对建筑钢结构的稳定性产生破坏。因此,如果施工人员在选材时不能对钢结构的性能和材质进行正确的判断,就可能选出质量比较差的材料,对建筑施工造成一定的影响。
        3.2 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。
        3.3 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。
4 钢结构技术在建筑工程中的应用
        4.1 钢结构的构件连接
        结构中的螺栓连接包括普通螺栓与高强度螺栓。普通螺栓施工中常用的普通螺栓均为永久性连接螺栓,在使用前需要对其进行全面检查,检查内容包括螺栓头、螺母要与结构件表面与垫圈紧密贴合;螺栓一段严禁垫两个或以上垫圈,且严禁使用大螺母替代垫圈;动荷载区域与重要部位的螺栓需要使用弹簧垫圈;螺栓的规格、材质需要符合施工设计规范。在螺栓施工中需要根据实际情况选择平接连接、搭接连接以及T形连接等方式。紧固螺栓的过程中需要从中间开始,对称两侧按顺序进行。螺栓紧固标准以连接接头外形控制为准。另外,可采用锤击法对螺栓紧固情况进行检查。高强度螺栓施工中常见的连接形式包括摩擦连接、张拉连接与承压连接,其中摩擦连接最为常用。在高强度螺栓施工前需要对接触面进行清理,保证接触摩擦面的整洁。施工前需要对摩擦面抗滑移系数等数据进行再次核对,校准扭矩扳手等,在验证完成后方可开始施工。
        4.2 提升吊装施工技术管理
        在钢结构吊装施工时,要对其进行清洁,除去表面存在的一些污物。还要严格地对标高和钢梁轴线进行校正,加强对钢梁吊装的精准程度。钢梁以及连接板贴合方向也要严格检查,为了让钢梁可以更好地安装,首先就要根据合理的顺序去对框架垂直度进行适当的调整。在吊装的时候,要注意对钢梁上下和水平方向严格控制,并仔细地包装螺栓,防止在安装的时候出现过大的偏差。在起吊钢结构的时候,有关人员要对进行吊装的吊索和吊钩进行检查,并且要保证吊起的钢结构要距离安装平面有大约40cm~100cm的距离,有效地对基准线也要进行瞄准,而且安装时有效地对临时性的螺栓进行有效的加固,用最大的保障措施减少安全隐患的发生。但是关于钢结构的承重方面,也要合理地应用承重柱进行相应的校准,对钢结构安装的位置,应合理地应用经纬仪进行现场校准,确保钢结构承重柱的中线不超过三厘米的距离。
        4.3 大跨度钢结构建筑
        在社会经济和人们生活持续发展的
        今天,除了民用建筑以外,以博物馆、体育馆为代表的各类建筑应用需求也在逐步提升。这类建筑有一个典型的特征,在于内部空间要求较高,意味着需要构建跨度较大的建筑结构。针对空间范围较大的大跨度建筑,钢结构施工技术的应用尤为重要。在大跨度土木建筑中,一般使用钢材作为主要的结构材料,并根据实际情况,合理选用悬索结构、网壳结构等。这类特殊的结构设计方案,结合钢结构工程本身的优势,可以完成各种大跨度建筑的建设施工。比如,在现代厂房的建造中,可以将钢结构和合成材料膜工艺结合起来,建成封闭式建筑。这类建筑不仅可以提高施工效率,还能满足工业生产对空间范围的需求。更为关键的是,通过将钢结构和其他材料的组合,可以满足封闭式施工的需求,对现代环保事业的发展也有重要的价值。
5 结束语
        综上所述,现有的建筑钢结构施工技术管理和控制工作中,还是存在许多质量上的相关问题,根据本文的分析可以看出,想要加强施工的整体质量就要确保钢结构的稳定性,在材料上一定要严格挑选。因为钢结构的稳定性在建筑工程中起到了非常重要的作用,所以在施工期间应该对吊装和焊接工艺进行重点控制。
参考文献:
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