钢结构技术在建筑工程中的应用探析

发表时间:2021/5/19   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4期   作者:鲍亚乐
[导读] 在建设工程的建设中,钢结构施工具有明显的优势和较强的实用性
        鲍亚乐
        中铁一局集团建筑安装工程有限公司  陕西省 西安市710000
        摘要:在建设工程的建设中,钢结构施工具有明显的优势和较强的实用性,在一定层度上可以缩短工期,有效提高建设施工的效率。通过对钢结构技术的应用,可以促进钢结构建筑工程的发展。文章通过钢结构的特点进行分析,对在建筑工程中钢结构技术的应用进行了探讨,促进我国建筑工程的发展。
关键词:钢结构;施工技术;建筑工程
中图分类号:TU563.2       文献标志码:B
1钢结构及其特点
        钢结构是一种以钢为建筑材料的结构,主要部件包括型钢以及由钢板制成的钢柱。通过焊缝和螺钉连接各种组件。现如今,钢结构在建筑工程的建设中应用的极为广泛。钢是一种高燃点的建筑材料,具有良好的抗震和抗弯性,可以有效增强建筑物的承重能力,满足土木工程设计中的需求,在一定程度上弥补了无法弯曲或拉伸的混凝土和其他建筑材料的缺点[1]。钢结构由不同的型材组成,施工过程并不困难,零件被运到施工现场进行组装,工期短,后续的拆除和加固也相对方便。
        钢结构的韧性相对比较好,特别适合一些大跨度的零件中。在遇到超载的情况时,不会出现断裂的现象,具有良好的韧性,并且可以承受不同程度的压力。钢还具有良好的能量吸收与延展性,其抗震的性能非常好。相对而言,钢的抗腐蚀性的能力不高,所以,在建筑工程项目的使用以及在大气环境中,必须要做好防腐蚀的保护措施。因后期对钢结构的维修与维护的成本相对较高,所以近年来,耐腐蚀性的新型钢材料应运而生,现已在社会上广泛的应用。
2钢结构工程中的建筑工程施工技术
        2.1钢结构工程施工技术
        2.1.1平面布置和结构选型
        平面的布置更适合于钢结构工程在具有正确布局和不均匀变化的建筑项目中应用。特别是相关的建筑受到风荷载的影响,会出现不同程度的水平位移,因此,必须要对抗侧力结构的选型与设计进行考量。一般情况下,要对电梯间的墙壁设计或建筑项目的楼梯中进行抗侧向力的施工[2]。若不能对位移控制在标准的范围之内,则每个单元的隔墙、厨房或浴室的固定墙就要作为反侧向力,才能达到稳定的效果。
        2.1.2变形极限的讨论
        侧向力结构的形式有钢筋混凝土以及纯钢结构,依据国家的相关规定,抗侧力钢结构主要是钢桁架时,在风与地震条件的作用下分别对顶点的位移以及层间位移进行控制[3]。因此,通过钢桁架为主要的抗侧力钢结构可以提升各种指标,增加了项目的成本。
        2.1.3节点构造
        在一些建筑项目中,通常使用钢筋混凝土框架以及剪力墙在地下被用作结构,地下室被放置在上部平板的高处,连接预埋钢板与高强螺栓柱。在第一结构与第二结构中使用钢筋混凝土框架、剪力墙和钢框架和钢筋混凝土剪力墙。
        2.1.4钢梁和钢筋混凝土剪力墙的连接
        为了保障建筑工程中的安全,要对工程中的剪力墙进行科学合理的设计,在拐角处以及剪力墙处设置I型芯柱,通过钢桁架连接且芯柱,使得设计的图纸与施工的要求能够符合,达到施工项目的要求。
        2.2钢结构的吊装施工技术
        在钢结构螺栓安装完成只够,要对吊装项目进行施工,对螺栓进一步加固,增强钢结构的相对稳定性。但是在吊装工程施工前期,要对钢结构的稳固性进行检查,防止其出现脱落的情况,降低安全事故的发生率[4]。

总的来说,稳定性是在吊装工程中的主要因素,只有被控好吊装过程中的速度,避免与其他物体进行碰撞的情况出现,才能顺利的完成吊装工程。进行吊装作业的人员要专业,设备要先进,确保在吊装过程中的准确操作。此外,相关管理人员要加强对施工现场的管理,严禁在施工危险的区域进行逗留,保障工程的顺利进行,减少安全事故的发生。
3钢结构技术在建筑工程中的应用
        3.1建筑工程中钢结构的钢材选择与构件制作
        在建筑的施工中,一般使用低合金与钢材强度高的材料,这种材料没有进行热处理,所以应用的范围相对较为广泛。在钢结构应用到施工项目中时,要保证钢材料的规格与类型等符合国家的标准,在投入使用时,要对钢材的质量进行严格的把控,检验合格后投入使用[5]。在钢材的制作过程中,要对钢材的尺寸以及胎架划线进行控制,确保钢材制作的质量,在钢材的运输过程中,要尽量对钢材的变形与腐蚀程度进行有效的控制,保证钢材的质量与应用过程中的稳定性。
        3.2建筑工程中钢结构的构件连接
        钢结构的连接有焊接和螺栓连接。
        (1)焊接
        焊接在建筑工程项目中十分普遍,焊接可以对工程局部进行加热,使得焊接部位出现应力和变形。但是在焊接的过程中,根据不同的部位选择适当的焊接方式与顺序,有效降低焊接部位的变形。在焊接之前,根据图纸对焊接的部位进行材料以及位置的分析,根据分析的结果选取合适的焊接方式与工具。对焊接过程中产生的裂纹以及固体夹杂等缺陷做出相应的解决措施。若焊接的工艺参数出现错误,焊接技术不熟练,可以通过铲、磨的方式将堆积的金属去除。
        (2)螺栓连接
        钢结构中螺栓连接有普通螺栓和高强度螺栓。普通螺栓的施工中,长久使用的就是普通螺栓,在进行使用之前,要对普通螺栓彻底检查,将螺栓的头部和螺母必须牢固地连接到结构部件和垫圈的表面;严禁将两个或两个以上的螺钉放在螺钉中。对于上垫圈,不能使用大螺母进行替换,使用的螺栓材料以及其规格要符合施工建设项目中的相关规定,在螺钉的构造中,有必要根据实际情况选择直缝圆形连接、T形连接等方法[6]。此外,可以利用锤击法对螺栓紧固的情况进行有效的检查。对接触的部位进行清理,确保摩擦面的整洁。在进行施工的前期,要核对摩擦系数,对扭矩扳手进行校准,检查完之后才能进行施工。
        3.3建筑工程中钢结构的涂装施工
        涂装施工也是钢结构中的一种,选择防腐底漆与面漆等材料进行防腐涂层施工。清理底面的油污以及其他的杂物,对底漆进行涂装,底漆涂抹长时间之后再进行面漆涂装。喷涂工艺主要用于防火涂料的生产,根据防火设计要求分别确定涂料的类型、层数以及厚度。在喷涂过程中,药物可确保涂层完全密封,使用测厚仪来检测涂层的厚度,在一定程度上满足相应的施工标准。当阻燃涂料的干燥、硬化等条件出现不佳时,必须再次对其进行喷涂。
结语:在我国的建筑行业中,钢结构的应用十分广泛,不仅抗震性能好、施工的周期也相对减少,在钢结构的强度以及外形上也相对较好,加快工程项目的进度,有效提升建筑行业的经效益。钢结构在工程中的应用还需完善及优化,提高建筑工程项目的施工质量。
参考文献:
[1]赵英建,郭占山,田志红,陈延清,高立军.合金元素对建筑钢结构用耐火耐候焊丝性能的影响[J].焊接技术,2021,50(02):65-68+106.
[2]刘挺,王术春,孙娜,和超,刘芳.新冠肺炎疫情背景下应急性建筑的结构设计实践与思考[J].建筑结构,2021,51(03):27-31+46.
[3]梁雨禾,张世杰,郑宏军,闫阁.超高层建筑空中大跨悬挑钢结构安装技术研究与探讨[J].中国建筑金属结构,2021(02):106-107.
[4]张峥,葛迪,周旋,顾昉.开合屋盖结构体系在游泳馆建筑中的应用与关键问题分析[J].建筑结构学报,2020,41(S2):340-348.
[5]许玥,刘中华.土木工程专业课程思政建设初探——以《钢结构设计原理》课程为例[J].四川建筑,2021,41(01):277-278.
[6]张爱林,方浩,刘学春,牟俊霖,束伟农,朱忠义.北京大兴国际机场航站楼大跨度钢结构C5区地震响应分析[J].建筑钢结构进展,2021,23(01):25-30.
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