浅析钢结构在土木工程施工技术中的探讨
龚志鹏
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龚志鹏,. 浅析钢结构在土木工程施工技术中的探讨[J]. 中国土木工程,20229. DOI:10.12721/ccn.2022.157089.
摘要: 随着社会发展,土木工程的数量越来越多,如一味沿用传统施工技术,不仅难以满足实际需求,还会造成大量木材等资源的浪费,长此以往,导致生态失衡,与环保事业背道而驰。因此,钢结构施工技术应运而生,成为新时代土木工程施工中的主要应用技术。论文具体分析钢结构施工技术在土木工程中的应用。
关键词: 钢结构;土木工程施工;应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157089
基金资助:

前言:在土木工程项目建设施工的过程当中,要求重视钢结构施工技术。钢结构施工技术对于提高土木工程项目施工安全性和可靠性有着重要的价值,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.钢结构技术特点

1.1性能优越

钢结构自身的性能比较优越,其不仅仅具备了水泥以及混凝土等诸多优势,同时,钢结构自身也可以发挥上述材料所不具备的相关功能,钢结构的硬度较大。土木工程项目建设施工的过程当中能够发挥出良好承载性能,同时也可以抵御来自于地震以及外在天气影响。钢结构的性能优越,还主要体现在其本身具有良好韧性以及延展性,这一点是普通材料无法望其项背的。社会不断发展的过程当中,应当促使钢结构技术不断得到优化和完善,在建筑工程项目建设施工的过程当中,要进行合理及科学的应用。利用钢结构的过程当中,由于其本身自重较轻,工作人员只需要通过简单的操作就可以对钢结构构件进行组装。土木工程项目建设施工的过程当中,钢结构的利用空间较大,能够促使土木工程项目施工效率以及施工质量得到全方位的提升。

1. 2可塑性强

钢结构自身可塑性比较强,其主要集中体现在钢结构预应力较大,超过屈服点之后还可以实现塑性形变,可以避免结构在弯曲之中出现断裂。实际应用过程当中,这是其他材料所不具备一个特点。工作人员对于钢结构实施利用的过程当中,要求分析断面收缩率以及增长率。同时,明确其可塑性大小。钢结构具备很强可塑性的一大因素是由于钢结构自身存在着碳元素,而碳元素则能够促使韧性得到增加。实际应用钢结构的过程当中,工作人员不用担心应力超出材料的可承受范围,工作人员也可以结合相关技术要求对于钢结构造型进行必要的调整,可以促使土木工程项目施工质量和施工效率得到提高,同时也可以保障土木工程项目具备美观性以及稳固性。1.3节能环保

在土木工程项目建设施工过程当中要高度重视节能环保。通过节能环保能够促使工程项目建设环境污染问题得到有效减少。在对于钢结构实施利用过程当中,还能够促使林业资源占用得到降低,让国内林业覆盖面积减少问题可以实现有效控制。我国社会经济向前发展的同时需要高度重视生态环境保护,避免对于生态造成严重影响,导致生态不平衡。同时,要求在土木工程项目施工的过程当中合理及科学利用钢结构工程,促使整个工程项目更加具有环保性。

2.钢结构在土木工程施工技术中的应用

2.1吊装技术

土木工程施工过程中,机械设备必不可少。通常情况下,钢结构施工中的常用技术就有吊装技术。这是因为,钢结构虽然牢固、可靠,但是仍然拥有较大自重,利用吊装设备,可以顺利而相对轻巧的起重。这种技术,对于钢结构的施工而言,可以有效降低人工、时间等成本,也可最大程度降低施工难度,保证施工安全。合理的吊装设备以及方案,可使钢结构施工更加具有可行性、精准性。需要注意的是,利用吊装技术,完成钢结构施工时,必须根据行业标准以及实际需求,做好安全预案,最大程度排除施工过程中的安全隐患。

2.2塔吊施工

塔吊施工十分常见。相比吊装技术而言,塔吊施工更加灵活,可以满足不同重量的调运。对于钢结构的施工来说,采用塔吊,可以有效缩短施工时间、节约施工成本。需要注意的是,随着社会发展,城市化趋势愈加明显,提高土地利用率十分关键。基于这种背景,超高楼层越来越多。这就要求钢结构施工之时,将内爬式塔吊作为塔吊施工的主要工具。除却专用的内爬式塔吊之外,通过增加附件、改造系统,自升式塔吊也可转换为内爬式塔吊,以供钢结构施工使用。根据行业统计,钢结构在土木工程施工中愈来愈多,这是因为,钢结构相对其他结构,性能优越、造价适中,而且安装相对简单。

2.3焊接技术

土木工程施工,早有榫卯结构,今有钢铁结构。古代的木材,通过榫卯便可牢固连接。对于钢结构而言,却是不同的连接技术,其中焊接技术最为常见。普遍来说,针对钢结构的焊接,由中间向两边,可以妥帖焊接平面。焊接过程中,需要按照顺序,保持节点对称,全方位保证钢结构的平衡。另外,钢结构在土木工程的施工中,异形钢板也属多见,针对这种板材的焊接,需要按照先下后上的顺序展开操作。具体来说,下凸缘板应该作为焊接的基准点位。另外,土木工程施工过程中,还会遇到数量巨多的大型建筑。此类建筑中,钢结构的板材往往较厚,这就需要根据结构特点、工程要求、现场条件,罗列多种焊接方式,试验对比,择优选择,确保板材的焊接可以严丝合缝。

2.4做好钢结构的连接技术选择

在土木工程施工中,主要有三种钢结构连接技术,不同连接技术优缺点各不相同,可结合土木工程施工实际做针对性的选择应用:(1)焊缝连接。这种连接技术主要是通过电弧焊产生热量,融化局部钢结构,经冷却凝结成焊缝,从而将钢构件连接成一体。该技术优点是不会对钢构件截面造成削弱影响,实际连接构造简单,连接也比较方便,并且有着良好的连接刚度与密封性,实际连接施工效率比较高,还有利于节约钢材。缺点是焊缝附近的钢构件受高温影响,容易导致材质变脆,同时还会产生一定的焊接残余应力与残余变形,不利于钢结构承载力、刚度提升。部分焊缝连接由于刚度过大,从而导致原本的一些局部裂纹迅速扩大,在低温环境下,更容易出现脆断;焊缝连接塑性与韧性比较差,容易导致钢结构疲劳强度降低。(2)螺栓连接技术。主要是通过螺栓零件将钢结构连接在一起,一般分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。该钢结构连接技术施工比较简单,实际安装方便,因此非常适合在工地进行安装连接,也很容易进行拆卸,在需要装拆的钢结构与临时钢结构连接场景中有着广泛的应用。该连接技术缺点是在实际技术实施过程中,需要在钢结构表面进行开孔,在拼装时需要对孔,导致制造工作量增加,并且对钢结构制造的精度有着较高的要求;螺栓孔还会削弱钢构件的截面,且容易消耗大量的钢材,材料成本比较高。(3)铆钉连接。通过利用一种一端带有半圆形预制钉头的铆钉,在钉杆烧红后,迅速插入连接件的钉孔中,然后借助铆钉枪工具,将另一端也打铆成钉头,从而使得钢结构连接的更加紧固,这种连接技术的优点是铆接传力可靠,并且有着良好的可塑性与韧性,更加容易保证连接质量,并且能够用于重型钢结构与直接承受动力荷载钢结构的连接。该钢结构连接技术的缺点是实际铆接施工工艺比较复杂,并且需要消耗的钢材比较多,实际工作量比较大,因此当下在土木工程施工中应用比较少,基本被焊接和高强度螺栓连接所取代。

3.结束语:

综上所述,在土木工程项目建设施工的过程当中要对于钢结构施工技术进行合理及科学的应用。要求工作人员能够不断提高自身水平以及能力,为钢结构技术的理想应用奠定坚实的基础。另外,对于钢结构的整体应用而言,其性能优越、可塑性强、节能环保。因此,土木工程施工中,钢结构的应用十分广泛。

参考文献:

[1]刘君.刍议土木工程中的钢结构应用[J].门窗,2019(09):181.

[2]田洋.土木工程施工中的钢结构技术[J].中外企业家,2018(36):105.

[3]吴植安.拱梁组合的钢结构人行天桥静载试验研究及承载力评定[J].太原理工大学学报,2020,51(02):277-283.

[4]郭宏,刘凯,薛建英,等.太原二青会终点塔悬挂钢桁架结构施工工况模拟分析[J].科学技术与工程,2020,20(12):4853-4859.