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摘要:随着建筑工程行业的不断发展,设计施工人员也在逐渐思考如何通过对建筑结构和施工技术的革新研究使建筑项目更加符合现代化建设需求。钢结构不仅能够形成建筑体主要的骨骼结构,还能够以轻便稳定的优势取胜。在许多高层建筑中,为了减轻建筑体自身的重量,使用钢材搭建成网络结构成为了施工方案的首选。钢结构可以根据建筑方案的实际需求,加工制作为不同的结构形状,其稳定性与灵活性更强,但在实际应用过程中还存在着许多问题,需要予以重视。
关键词:钢结构;施工技术;建筑工程
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。在目前的大型建筑工程项目中,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钢结构技术在建筑工程中的应用
2.1 建筑工程中钢结构的钢材选择与构件制作
钢结构在建筑工程的应用中大多选择低合金、高强度钢材,合金元素少于 5%,屈服强度超出 275 MPa,且可焊性理想。相对于普通钢材来说,低合金高强度钢没有经过热处理,应用范围较为广泛。钢材的类型、规格等需要符合国家产品设计要求,且在进入施工场地前需要进行严格的质量检验,检验合格后方能进场。钢材存储要便于运输,尽可能减少钢材的变形与腐蚀。钢构件的制作过程中需要注意胎架划线、搭设尺寸等方面,以控制钢构件的质量。另外,还要注意钢构件的整体稳定性,注重长细比参数,利用计算公式为:λ=1/r 来保证构建制作的稳定性。在计算机中要特别关注钢构件截面不同方向轴的计算长度差异等,要视具体情况进行具体分析。
2.2建筑工程中钢结构的构件连接
建筑工程中钢结构的构件连接方式包括焊接与螺栓连接。第一,焊接。焊接是一种局部高温加热施工技术,焊接构件必然会形成焊接应力与变形,所以在焊接过程中需要选择适当的焊接方式、焊接顺序等,尽量降低焊接应力与变形。根据施工设计图纸、钢材类型等选择焊接材料、焊接气体等。在焊接过程中由于施工操作不规范可以产生裂纹、固体夹杂、未焊透、出现焊瘤等缺陷,需要根据不同的缺陷选择相应处理方式。如导致焊瘤出现的原因主要是焊接工艺参数使用错误,操作技术不娴熟,可以采用铲、磨等方式来去除堆积金属。第二,螺栓连接。钢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。在校正结合件、消除结合件变形等情况后进行高强度螺栓安全装。连接中要先用临时螺栓进行定位。高强度螺栓的穿入需要在校正位置后进行,每个节点要保持一致。紧固过程中可以根据实际情况选择扭矩法与转角法。
另外,在施工过程中要注意废弃螺栓不得重复使用,露天使用的钢结构在完成高强度螺栓施工验收后需要使用防水或防腐蚀腻子进行封闭处理。
2.3建筑工程中钢结构的涂装施工
建筑工程中钢结构的涂装施工包括防腐涂层施工与防火涂层施工。防腐涂层施工中药选择防腐底漆、面漆、稀料等。首先要对底面进行清理,清楚底面油污、杂物等;其次进行底漆涂装,对防锈漆进行搅拌,保持油漆粘度均匀。刷漆过程中要保持平稳,首次刷完后要间隔一定时间再刷第二层,第二层涂刷要与第一遍涂刷方向垂直,以保证漆膜厚度一致。面漆涂装要在底漆涂抹较长时间后再进行。将钢构件运输至施工工地组装后再进行面漆涂装,涂装过程中要不断搅动,涂刷工艺与底漆一致。防火涂料施工则大多使用喷涂工艺,涂料的类别、层数与厚度要以防火设计要求来具体确定。在喷涂过程中在每层干燥后才能进行下一层喷涂。
3落实建筑钢结构施工技术管理的对策
3.1 加强合同管理
重视和加强对合同的管理是在建筑工程项目开展过程中十分重要的前提环节,对于保障工程建设质量、维护施工企业的实际效益有很大影响。首先,通过合同的签订,可以将合作双方对于工程开展的要求进行规范的书面化标注,在工程项目中,合同既是参考也是约束。通过对合同的管理,能够为施工单位建设提供可靠的参考依据和方向,合理设计钢结构施工的相关内容。其次,建筑施工行业一般都由施工单位先行垫付建设资金,重视合同管理有利于维护各方利益。相较于混凝土和其他建材,一些预制性的钢质结构成本较高。通过加强对建工合同的管理,能够及时进行建设方案的沟通和建设资金的回笼,提升施工方案经济性的同时,对保证施工单位的经济效益发挥着重要作用。
3.2 提升施工质量
钢结构的施工技术难度要求较低,但结合目前的建工施工现状来看,从业人员整体的专业水平仍然较低。在进行钢结构的吊装焊接施工之前,要对操作人员进行简单的技术培训,使其掌握基本能钢结构施工办法。如在钢材的焊接处理中,需要将连接处的表面进行打磨处理,很多施工人员由于本身技术限制和施工认识不足,很容易忽略这些步骤。尽管不会对钢结构的加工处理产生直接影响,但在长期的使用过程中,可能会出现连接不稳定的情况。在施工过程中,现场管理人员要肩负管理职责,定期前往现场对一些重要的钢结构连接工艺进行检测。
3.3 严把施工建材
在钢结构各类原材料进入施工现场之前,必须要进行必要的原材料质量检测,做好钢结构工程施工的质量保障。首先,对于采买的钢制原件要根据施工方案中的清单要求进行核对,包括数量、材质和其他参数。管理人员可以采取抽样的方式提取样品,要注意对样本选择的随机性和代表性。施工建材的质量会直接影响到建筑体结构的稳定性与安全性,每一个项目参与人员都必须正确认识这一点。其次,对于一些按照设计方案进行预制生产的钢结构材料,可以安排专门的技术检测人员进行质量检验,详细核对一些非制式结构处的尺寸,保证构件与其他零件连接时的结合度。
结束语
我国的钢结构建筑工程发展迅速,其拥有抗震性能理想、施工周期短、强度高、外形美观等优势,能够有效增加建筑工程使用面积,优化建筑使用功能,符合社会效益与经济效益。钢结构在建筑工程的具体应用还需要进一步完善优化施工工艺,发挥钢结构的优势,以提高建筑工程质量。
参考文献:
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