前言:在土木工程施工中,采用钢结构技术可以提高施工质量和建筑性能,加强建筑抗震和承载能力,同时钢结构本身质量轻、污染少。因此需要在实际土工工程施工过程中,做好钢结构施工技术的应用实施,这对于整体土木工程质量提升有着较为积极的影响意义。
1. 常见的钢结构技术简析
1.1高层钢结构技术
高层钢结构主要是以建筑实际高度与设计要求为依据,确定具体的钢结构形式,比较常见的钢结构形式为框架支撑、筒体和巨型框架结构,具体在钢构件方面,可采用钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质量较轻,并且有着良好的延性,可以采用焊接型钢或轧制型钢,这种钢结构材料比较适合超高层建筑;而对于劲性钢筋混凝土构件而言,本身具有刚度大、防火性优良等优点,因此非常适用于中高层建筑。钢管混凝土施工简便,多用于柱结构施工。
1.2 空间钢结构技术
对于空间钢结构而言,本身具有自重轻、刚度大、造型美观等优势特点,并且实际施工速度快、效率高。在实际应用方面,主要结构形式为以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架为主,能够赋予建筑空间结构较大的刚度,且实际消耗的钢材量也比较少。除了网架结构形式外,空间钢结构还包含大跨悬索结构、索膜结构等形式。
1.3轻钢结构技术
轻钢结构技术主要应用轻型彩色钢板,制成建筑墙体或屋面围护结构,通常需采用钢板进行焊接或轧制,应用于大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,还可以采用轻钢制成柔性支持系统,跨度能够达到30m以上,实际消耗钢材量也比较小。当下针对于轻钢结构,已经有标准化的设计程序与专业化生产企业,轻钢结构安装速度快,整体投资也比较少,实际轻钢结构技术施工不受季节所限,在各种轻型工业厂房中得到了广泛的应用。
2.钢结构特点
2.1可塑性强
可塑性强是典型的钢结构特点。这是因为,较大预应力的钢结构可以通过超过屈服点完成塑形,弯曲之后,结构不会发生断裂。实际施工中,对于钢结构的应用需求多种多样,这种可塑性强的特点,可使结构更加精准、稳定,也可便于施工,最大程度减少施工阻碍。这就要求,具体操作时,工作人员详实分析钢结构断面的增长率和收缩率。
2.2节能环保
毋庸置疑,钢结构的使用,可以大量节约木材。传统的土木工程,房梁、立柱,较多使用木材,但是相比今日,以往的房屋建筑数量明显较少。如今随着社会发展,土木工程项目与日激增。如一味使用木质结构,将会造成森林资源的大量消耗,难以凸显土木工程的综合效益。因此,使用钢结构不仅可以满足日趋增多的房屋建筑需求,也可有效控制林业覆盖面积锐减的乱象。由此可见,钢结构是工业时代的必然产物。合理使用钢结构,可以最大程度契合节能减排、绿色环保的国家政策,平衡生态,促进人与自然和谐相处。另外,钢结构牢固、可靠,安全使用寿命较长,较多材料可作长久使用。
2.3性能优越
钢结构具有混凝土及水泥的诸多优势,自身硬度较大,可为土木工程发挥更多优势。土木工程是社会发展与国家建设的基础内容和重要板块。对于土木工程自身而言,安全重于泰山,而钢结构具有非常良好的承载性能,既能抵御恶劣天气的影响,也可最大程度化解地震威胁。另外,钢结构的延展性和韧性,更是优于普通材料。实际施工中,钢结构也可根据实际需求进一步完善,促使性能优越的特点更加显著。
3.钢结构在土木工程施工技术中的制约因素
钢结构的整体防火性能较差,在开展土木工程建设施工的过程中,一旦对钢结构的利用较多,就难以达到工程建设的消防要求。在对钢结构进行利用时,其所处的环境温度为200℃以下,在土木工程投入使用之后,一旦发生火灾温度就很容易超过这一界限,在这种环境下钢材的性能会发生变化,导致其产生形变。因此,钢结构的优势无法发挥出来,还会造成较大的损害。在火势严重时,钢结构会坍塌影响施工效用,甚至还会带来一定程度的人员伤亡。我国针对钢结构的应用提出了相关的标准,但是整体应用标准还是不完善,在实际应用的过程中存在较多的制约因素。在对钢结构进行利用时,难以准确计算施工材料的用量,可能会产生资源浪费问题。部分厂商生产的钢材没有达到国家的审核标准,但是施工单位还是会对其进行应用,扰乱市场秩序。虽然我国土木工程建设的专职施工人员较多,但是钢结构技术的针对性人才较少。这项技术在我国的起步较晚,鲜少有人对其有深入的了解,在实际应用的过程中难免出错。部分施工单位的工作人员在施工的过程中达不到技术要求,建筑企业与施工单位缺少对钢结构技术的推广,导致其性能的体现不全面。
4.钢结构在土木工程施工技术中的应用
4.1 合理选择材料
在选择钢结构施工材料的过程中,施工人员需要调查钢材市场的实际情况,对型材、板材、管材及金属制品的应用情况进行分析。就土木工程建设施工来说,施工人员需要以低合金钢与碳素钢材料作为主要的钢材,保证其在施工中的作用。就以往的土木工程建设施工来说,虽然碳素钢的硬度与强度较大,但是在对其进行应用时,其可塑性较差,不能保证工程建设施工质量的提升。应用于土木工程建设施工中的钢结构柱面主要是以工字型截面及箱型截面为主,部分工程施工人员还会利用十字型截面。对于部分有特殊要求的工程,可以对其截面进行处理使其成为复合型截面。在选择钢材的过程中,需要综合考虑这些方面的内容,在焊接之间还需要做好工艺的研究,明确钢结构各项参数,提高钢结构技术的应用效用。
4.2 涂抹油漆
在对钢结构进行应用之后,通常会出现表面锈蚀的情况,主要是由于钢材表面与空气存在化学反应,导致其受到腐蚀。在这种情况下,钢结构的性能会发生变化,导致其难以支撑整体结构,失去稳定性。施工人员就可以在钢结构的表面涂抹油漆,其需要注意油漆的涂抹手法。在涂抹之前,需要做好钢结构的基础处理工作,对金属表面进行清理,还需要开展除锈工作。在对钢结构表面反复刷磨之后,还需要用砂布对其进行打磨,再清楚锈粉。部分土木工程建设施工需要利用面积较大的钢材,施工人员就可以利用砂轮机开展除锈工作。
4.3 设立监督机制
监督机制的建立主要是提高钢结构技术的应用效果,让工作人员在严格的监管下规范自身的思想与行为。施工单位需要结合自身的实际发展情况设立监督机制,让工程项目负责人实施监管内容。管理人员要明确监督机制的各项内容,提升自身的法律意识。技术人员要不但提高自身的技术水平与知识技能。现代化社会处于万物更迭的发展时期,技术人员要不断更新自身的工作理念与技术应用方法,了解钢结构技术的施工要求,配合管理人员开展工作。工作人员要提高自身的安全意识,在施工的过程中佩戴安全器具,减少安全事故的产生。管理人员要度施工人员的操作方式进行监管,按照钢结构施工标准对其进行规范,强化技术应用效果,让钢结构真正成为土木工程建设施工质量的保障。
5.结束语:
综上所述,土木工程施工中,钢结构的应用十分广泛。通常情况下,可以使用吊装技术、塔吊技术、焊接技术,完成钢结构施工,有效确保土木工程的综合效益。
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