浅析高层钢结构在土建工程中的应用

发表时间:2021/8/26   来源:《城镇建设》2021年第4卷第4月10期   作者:潘仁鹏
[导读] 在高层建筑中钢结构施工技术具有着十分重要地位
        潘仁鹏
        北京城乡建设集团有限公司工程承包总部  北京市 100075
        摘要:在高层建筑中钢结构施工技术具有着十分重要地位,对于推进建筑稳定性有着直接影响,在实际施工中要求做好钢结构施工质量管理,本文则分析了高层钢结构在土建工程中的具体应用。
        关键词:高层;钢结构;土建
引言
        随着社会的不断发展,土地资源已经成为一种紧缺资源。但是人们对住房的需求却在不断增长,因此越来越多的人开始关注高层建筑。高层建筑具有不同于其他建筑的特点,因此对施工质量的要求也更加严格。随着城市高层建筑数量的增多,而且涉及的各项内容比较繁复,为了更好地保障建筑工程的质量,施工单位必须加强施工技术要点的控制,严格确保施工质量。在施工过程中,对可能存在质量隐患的环节要加强控制,提高建筑工程施工的质量水平,有利于保障施工进度,加快施工效率。施工单位应积极提高自身的施工质量控制水平,这样才能有利于促进我国社会的发展和人民生活水平的提高。
1、高层建筑钢结构的施工要求
        第一,钢结构施工过程采用的焊接材料与焊接工艺非常多,不同的工序选用的材料和工艺各不相同,为保障施工效果,焊接操作结束后,应由专业技术人员对焊接施工质量进行全面的检测,这是确保钢结构承载力和安全稳定的重要举措。第二,钢结构构件安装时应严格遵循相关标准规范的开展,构件安装完成应对构件连接处和焊缝处进行加强处理,确保结构连接的稳定性。第三采用合适的材料做好钢结构的防腐与耐火处理,提升钢结构的耐腐、耐火性能。
2、钢结构特点
        2.1、材质均匀
        首先,从机械功能的角度出发,可发现钢材内部结构具有极强的统一性与结合性,因此其材质波动幅度相较于其他材质明显较小。其次,在满足应力基本要求的情况下,钢材将具有良好的弹性,并以此增加高层建筑稳定性。最后,将钢材与工程力学计算结果进行对比,可发现其受力之间存在的差异性较低。由此可见,钢结构质量明显更强。
        2.2、塑性及韧性
        从现实角度出发,可发现在普通压力的影响下,钢材因超载从而出现断裂等现象的可能性极低,该点在建筑工程技术资料、研究报告及相关文献中均存在详细说明。此外,可对钢材塑性及韧性进行证明的实际案例生活中存在许多,例如:针对以木结构为主体结构的房屋建筑而言,其承载力明显低于钢结构房屋建筑。
        2.3、强度高
        强度高不仅是钢结构主要特点之一,而且也是建筑工程频繁使用钢结构的重要原因,例如:我国世博会场馆即大规模采用钢结构。其次,本文将钢结构与钢筋混凝土结构进行对比后发现,钢结构竖向构件截面面积明显更小。因此采用钢结构的建筑有效空间相较于其他建筑明显更大。
3、超高层建筑钢结构施工技术要点
        3.1、结合具体情况科学合理的布置钢结构。
        当前我国的建筑工程施工技术不断的创新和完善,针对钢结构工程应用而言也进一步扩大,在这样的情况下,需要结合整体工程的实际情况,选择高质量的钢结构材料。钢结构类型工程以钢桁架、钢梁、钢柱结构形式为主,在对其进行施工的过程中,要进一步有效采取焊接、螺栓基础等相关施工技术进行相对应的组装。构件对建筑平面要有严格的要求,确保平面足够平整,有整体性和有机性。钢结构有着比较特殊的建筑属性,所以在施工的过程中要充分考虑到各类影响因素,例如,有针对性的考虑到风荷载等相关因素所导致的位移情况。在针对钢结构进行平面布置和结构选型的过程中,要充分根据钢结构项目工程总体施工要求及标准,对其进行科学合理的布置和选定,以此更有效的进行钢结构施工工作,进而为整体工程施工质量的提升提供必要保障。


        3.2、钢结构预埋件施工技术要点
        钢结构柱体安装工作质量直接关系到整个钢结构的施工质量,为了保证柱体结构拥有更高的强度和稳定性,施工单位必须采取强有力的措施保障钢结构预埋件方位的准确性。首先根据超高层建筑的实际施工面积,测算出预埋件的具体位置,完成对预埋件安装孔的精准测量,由测量人员对螺栓预埋位置进行仔细复核与校正后,通过卡盘将其固定结实,然后进行柱体浇筑。其次钢结构柱体基础浇筑并完全凝结后,需再次测量钢结构柱体基础浇筑标高、轴线以及螺栓预埋的位置,这是降低螺栓在浇筑过程中发生位移的重要举措,经全面检查复测合格后,才能开展下一步施工。
        3.3、钢结构吊装施工技术要点
        钢结构吊装施工是整个施工过程的首个工序,吊装工作开始前,施工单位应按照钢结构的外形、大小、样式、塔吊数量与方位、现场施工条件等制定科学合理的吊装次序,并做好吊装区域的划分。吊装次序通常按照从内到外、从低至高的原则进行。具体来讲就是先完成钢结构柱体的吊装,然后依次由柱体周围向四周拓展;完成底部平面吊装并检查合格后,方可进入较高平面的吊装,由此类推,直至整个钢结构吊装工作结束。每一步吊装工序完成后,需由专业技术人员对各基础构件的位置、标高、轴线等进行测量,将偏差控制在3mm左右以保证其位置的精准性。
        3.4、钢结构焊接技术
        从现实角度出发,可发现高层及超高层建筑屋顶等区域具有极强的平面侧向力。因此在开展焊接施工时,工作人员应对水平焊接方式进行使用,并将附加衬管设置在对接区域,以此确保该区域焊接质量符合相关标准。在开展钢管柱焊接环焊缝施工时,工作人员应对结合二氧化碳气体保护焊及分段分向的焊接方法进行使用,并严格把控焊接速度,确保其处于1.5~3m/h的范围内;针对送摊速度而言,工作人员应将其控制在200~300m/h的范围内,并正确应用对称焊接方式,以此避免焊接发生变形,从而对工程质量产生直接影响。此外,若钢梁实际宽度≤1200mm,工作人员应对腹板及上下翼缘板采取全熔透坡口焊接方式,并在连接时对摩擦型高强螺栓进行使用。该种焊接方式不仅能够显著提升焊接效率,而且还能避免焊接出现变形。
        3.5、防止锈蚀,科学涂抹油漆。
        在针对钢结构进行焊接完毕之后,为了在更大程度上提升钢结构的质量和效能,使其抗腐蚀性进一步提升,要注重做好钢结构的防腐蚀措施的落实,可以有针对性地结合钢结构的具体类型和施工要求,涂抹对应的防腐油漆。在针对油漆进行涂抹的过程中,相关施工人员要做好钢材的基础处理工作,确保钢材的表面具备应有的清洁度,对于钢材表面是否出现锈蚀等情况情况也要进行严格细致的检查和监测。针对已经出现锈蚀的部位,要有针对性的应用钢丝刷反复的刷摩,然后有针对性地选用纱布做好打磨处理工作,使钢材表面能够保持在平滑的状态,尽可能呈现出应有的金属光泽。最后,应用纱布进行溴粉的清理,再涂刷防腐油漆之前,要检查钢材表面是否干燥,如果有一定的水分,要在第一时间进行擦干。在涂抹防腐蚀油漆的过程中,要确保其刷满、刷细,符合相对应的施工要求和标准。
4、结语
        当前高层建筑在各大城市已非常普遍,高层建筑作为社会的重要基础设施,其施工质量与人们的生命财产及国家形象息息相关。为保障其施工质量达到预期建设效果,各阶段需严格遵守技术规范,从优化施工阶段实时监控操作系统、强化材料及设备管理、加强安装过程的质量控制和安全控制以及做好各项技术的高效利用等多角度入手,以合理的施工工艺,严格的技术管理来提高钢结构的应用价值,为我国高层建筑又好又快发展提供支撑。
参考文献
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