超高层建筑中钢结构安装质量控制

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷7期   作者: 陈凯 艾克拜尔·穆合塔尔 林宇衡 夏正伟
[导读] 近年来,我国的高层建筑的发展迅速,虽说钢结构以其特有的优势有很大的利用空间,但是在利用过程
        陈凯 艾克拜尔·穆合塔尔 林宇衡 夏正伟
        中建八局第一建设有限公司,山东 济南 250100
        摘要:近年来,我国的高层建筑的发展迅速,虽说钢结构以其特有的优势有很大的利用空间,但是在利用过程中,也不能忽视其存在的弊端,最明显的就是受环境因素的影响较大。如果钢材长期的暴露在空气中,或者被放置在湿度较大的环境中,其表面就很容易被腐蚀,对于钢材的质量造成影响。那么,如果相关人员没有注意到这一问题,就会将其运用在建筑工程中,严重破化了其内部的应力平衡结构,对于整体工程的质量造成了影响。因此,研究现代建筑钢结构的安装施工及其安全防护有着积极的社会效益,也是一件十分必要的事情。
        关键词:超高层建筑;钢结构;安装质量控制
        引言
        近年来,钢结构建筑开始在建筑市场中占有重要地位,高层建筑领域、轻钢别墅领域人员已经开始重视钢结构的建设,其能够有效缩短工程的施工周期,预防污染问题的出现,对施工材料进行回收利用,促使建筑工程施工质量得到改善,不再局限于传统的工程施工模式,具有非常重要的意义。因此,在建筑工程领域中应重视钢结构的设计,合理采用先进的安装技术,提升整体结构的设计质量与安装质量,为建筑工程后续的发展夯实基础。
        1钢结构建筑的优点
        a.钢结构的自重轻。钢结构相比传统的钢筋混凝土结构等体系而言,其自重比较轻,能有效解决传统结构自重大,支撑体系要求强度高等特点,对其施工而言带来不小的便捷性,同时材料也都为轻型的钢材和型钢,在安装过程中有效避免了大型构件或者重型构件难以控制精度的问题。b.钢结构强度比较高。对于钢材而言尽管其自重比较低,却不影响本身的强度,尤其是抗拉强度,混凝土构件最大的问题是其本身的抗拉性能比较差,由此必须在混凝土中配置相当数量的钢筋,而钢结构则直接解决了这个问题,尤其钢梁在抗弯和抗剪方面性能尤为突出,很好地完成了梁、板抗弯方面的要求。c.钢结构制造和安装机械化程度比较高。相比较混凝土而言,钢结构的安装施工中大量采用的机械操作,能够较好地解决人工不足的问题,提高安装的效率,改善施工速度,缩短工期。d.钢结构密封性好。整个结构的安装可以利用焊接的方式很好地进行密封施工,对于密封要求高的建筑,有很好的适用性。由此,可以看出钢结构相对于混凝土而言带来了不可替代的优势。多种复杂环境下都可以采用钢结构以满足使用环境,降低造价,提高速度。然而,钢结构的施工也面临着很多问题,如钢材易被腐蚀,耐火性和耐热性比较一般,这些问题也一直困扰着行业的发展。为了能够将钢结构的这些优势完全发挥出来,就需要钢结构在施工中能优化过程,改善方式方法。首当其冲的就是控制好钢结构的安装和加工。
        2建筑工程钢结构的设计措施
        2.1科学开展稳定性的设计工作
        对于钢结构而言,其整体的刚度和最高的承载性能、刚度等存在直接的联系,设计工作中应该按照工程的具体状况、现实情况等,综合分析和研究其中各个构件是否存在变形隐患、内力截面受力问题等,以免在施工期间出现结构稳定性缺失现象、截面变形问题等。当前在具体的钢结构设计期间,一般情况下会使用平面设计形式体系。为了提升钢结构的稳定性和强度,必须应用结构整体部署设计方式开展工作,尤其在单层框架和多层框架方面,在具体的设计工作中要按照框架柱的平面情况合理计算长度系数,这样就能明确了解钢结构的稳定性问题,便于开展设计创新处理工作与优化处理工作。在钢结构设计工作中,需要确保钢材料各个接头在传递弯曲期间具有较为良好的刚性,有着一定的柔性,能够确保钢结构偏心距离在合理范围之内。在支座固定的阶段,应确保筒支梁部分的抗弯强度符合标准,以免出现绕纵轴扭转现象或是其他问题。
        2.2着重开展位置方面的设计工作
        设计人员在钢结构设计工作期间,应保证位置的合理设计,保证整体建筑工程的质量。

首先,在位置设计期间应结合钢结构的具体受力点情况,正确开展位置的规划工作与设计工作,增强结构本身的平衡性,在确保平衡性的情况下预防稳定性的问题。其次,应使用先进的计算机网络技术开展模拟分析工作,模拟研究结构的承载力数据值、剪力数据值,准确验证有无稳定性问题,按照位置的特点合理选择钢结构的选材、型号,这样才能规范性地开展位置方面的设计活动,以增强位置设计的合理性。
        2.3科学开展节点的设计工作
        一般情况下,建筑工程领域中的钢结构连接节点设计效果对整体结构的稳定性会产生直接影响,因此在具体的设计工作中,应准确预测连接节点是否存在问题,预防连接与设计节点存在差异问题,以免受到差异因素的影响而出现结构质量问题和其他问题。近年来,在建筑工程领域中,如果在钢结构设计的环节中根据接力特点与传力特点开展工作,可以将其分成刚接类型设计、半刚接类型设计、铰接类型设计,但是,为了预防钢结构的问题,设计人员还需结合转动刚性的情况合理进行节点连接形式的设计,以此增强钢结构设计的有效性,合理预防设计问题和规避不足之处。
        2.4遵循具体的设计原则
        建筑施工企业在实际的钢结构设计工作中应该遵循基本的原则,根据具体的工作原则有效执行各方面的设计任务。首先,在设计期间应该遵循适应性、恰当性的基本设计原则,将钢结构当作主要的支撑部分,保证其有着一定的稳定性。对于各种建筑工程而言,需要使用的支撑结构存在一定差异,设计人员在工作中应该保证在合理完善结构之前和负责人之间相互沟通交流,根据建筑项目的具体状况、需求特点等,制订较为完善的钢结构设计方案和计划,便于相关工程部门按照自身的需求选择相关设计方案,保证所应用的设计方案能和工程施工情况相符。其次,遵循高质量设计的基本原则,在钢结构的具体设计工作中必须选择质量较高的原材料。尤其钢材料属于基本部分,其质量对整体工程质量会产生直接影响,因此在具体设计工作中必须重点开展钢材料质量的研究分析工作,保证其具有一定的抗拉强度,严格控制材料的屈伸强度。与此同时,不同的建筑工程在钢结构设计方面提出了不同的要求,焊接技术也存在不同之处,因此在设计期间应重点按照不同钢结构的特点开展差异性的设计活动,提升钢结构设计工作的整体有效性。最后,应遵循合理性的设计基本原则,确保能够满足具体的工程项目要求,科学布置钢结构材料,使其可以与结构施工工作之间的需求相符。
        2.5运用耐候钢技术
        耐候钢防腐技术与上述两项防腐技术相比,有较强的技术考验,所以这种技术的兴起比较晚,在应用方面还存在着很多的不足。耐候钢是指在低碳钢或者低合金钢中加入了各种元素,包括铜、铬、镍等,形成的新型钢材。这种防腐技术最大的优势就是可以有效的避免大气环境对钢材的影响,因其耐腐蚀性较强,所以和上述两项技术相比,这种技术更具优势,能够保障钢材在室外环境的暴露下,减轻其表面的腐蚀状况,主要就是会在钢材的表面形成一层严密的保护膜,从而保障内部结构不受破坏。但是这种技术也存在着弊端,最明显的就是在技术的应用和推广方面,由于这种防腐方式的技术含量高,所以其价格较高,需要化工企业用大量的资金来进行技术的运用,相应的就会减少经济收入。
        结语
        若想更好的改善钢结构的防腐,还需要加强对相关内容的研究,运用各种技术,提高钢结构的运用质量,希望本篇文章的发表能够对相关的技术人员产生更多的启示,有效的改善当前阶段面临的各项问题。
        参考文献
        [1]董瑞丰.探讨建筑钢结构安装施工技术[J].智能城市,2020,6(9):215-216.
        [2]孙媛,彭学永,余青才.建筑钢结构安装技术及质量控制[J].建筑技术开发,2019,46(24):12-13.
        [3]陈杰.建筑钢结构设计及安装研究[J].城市建设理论研究(电子版),2019,(17):150.
       
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