引言:现如今,我国大多数土木工程的建设都会选择使用钢结构施工技术,因为这项技术具有较好的抗震性以及具有高强度等优良特点,促进土木工程的发展和建设工作效率。因此,现代社会背景下的土木工程企业应重视应用钢结构施工技术,确保其工程项目能够进行良好发展。如在土木工程的建设和发展中应用钢结构施工技术时,相关企业可以采用完善钢结构施工前的准备工作、选择科学合理的塔吊设备、选择科学合理的钢结构连接技术、为钢结构涂抹油漆作为防护措施等多种有效应用策略,确保将钢结构的优势完全发挥出来,以此来保障工程项目的施工过程是具有良好性的。
一、钢结构在土木工程施工技术中应用的主要分类
在现代社会背景下的钢结构在土木工程施工技术中的应用具有不同的类别,这些分类主要可以从以下三个方面进行体现出来:一方面是,在高层环境中的钢结构施工技术上[1]。这项技术主要是针对高层建筑开展的,这时需要钢结构具有巨型框架、框架支撑以及简体框架等多种先进结构。而且在高层建筑中,钢结构还可以根据实际情况跟钢管混凝土以及钢筋混凝土进行有机结合,跟其他施工材料对比得出,钢结构更加符合工程建设的要求,主要因为它具有较好的延展性和质量轻便的优良特点;另一方面是,在工程建设的空间钢结构施工技术上。在土木工程空间方面的建设时,体现出钢结构技术的造型设计优美、施工效率较高以及刚度大等多种优点。再加上它不会消耗较多的施工材料的情况下,还能保证空间钢结构的刚度较强,原因是在采用此技术时,是采用多层变截面网架以及球节点平板等这两种先进形式;最后一方面是,在土木工程的建设中使用轻钢结构施工技术。就目前的土木工程的建设施工中来说,进行屋面和墙体维护的结构施工中,大多数都会选择以下形式中的其中一项:轧制钢板形式;焊接钢板形式。经过和其他施工材料进行对比,轻型彩钢具有施工成本低、消耗量较小、施工效率较高等多种优良特点,因此,大多数的土木工程都会经常选择采用轻钢结构技术。
二、钢结构在土木工程施工技术中应用的特点
对于钢结构在土木工程施工技术中应用的特点来讲,主要可以分为其优点和缺点。这两项鲜明的特点主要可以从以下两个方面体现出来:一方面是,针对钢结构在土木工程施工技术中应用的优点[2]。钢结构施工技术在土木工程施工过程中具有较高的强度以及硬度等优良特点,主要因为钢结构的元素具有多种类别,如钛、锰以及最为常见的铁元素等等。再加上和土木工程中的水泥结构以及混凝土技术进行比较得出,钢结构施工技术更胜一筹。此外,钢结构本身还具有良好的延展性和较好的韧性特点,对比其他的材料而言具有更广泛的应用范围,如对比耐热钢、专用钢以及不锈钢等多种材料,由此可见钢结构的应用价值更高一些;另一方面是,针对钢结构在土木工程施工技术中应用的缺点。万物都有对立面,既有优点也会有缺点,对于钢结构而言也同样如此。土木工程的施工过程中,首先需要保证其工程质量,其次还需要重视的便是防火工作。但在土木工程的钢结构施工过程中,需要增加较多的施工材料,使防火工作颇有挑战,从而也间接性的降低了建筑的防火安全等级,如果发生意外火灾事故便会造成较大的经济损失。除此之外,钢结构在持续高温的环境下也会产生变形现象,如果在土木工程中的钢结构长期暴露在高温环境下,这种变形现象低则使钢结构不能进行正常使用,严重则会造成建筑意外事故和危害人民群众的人身和财产安全。
三、钢结构在土木工程施工技术的应用中存在的制约因素
现如今,就目前的钢结构在土木工程施工技术的应用中来说,存在着三种制约因素,这些问题在一定程度上会制约钢结构施工的开展和质量。这三种制约因素主要可以从以下三个方面体现出来:一方面,防火性能较差。钢结构的实际应用中,钢结构的材料的耐热度较低,通常在二百摄氏度以下的时候能够具有良好的稳定性,但如果超过了这个温度就会导致性能降低,尤其是在超过六百摄氏度时,会出现严重的变形现象;另一方面,在进行应用钢结构时标准不够完善。现代社会背景下的我国对钢结构的应用标准采取了新的要求,但是在一些相关企业选择钢结构材料时,会出现购买不符合标准的材料现象,导致这一现象的主要原因是,没有进行良好预算,使在购买材料时出现资金超标的现象,一些企业在这时就会选择质量较低的材料来进行选用;最后,是土木工程企业内的钢结构施工人员缺乏较为专业的技术能力,导致钢结构施工过程的质量不能得到有效保证。
四、钢结构在土木工程施工技术中的应用策略研究
(一)完善钢结构施工前的准备工作
想要提升钢结构在土木工程施工技术中的应用,就需要土木工程相关企业在施工前进行合理的准备工作。换句话说就是,只要完善钢结构施工前的准备工作,就能保证土木工程的建设工作进行良好发展。为了做好这项施工前的准备工作,土木工程企业具体操作步骤可以从以下三点进行:第一点是,土木工程企业应在施工前根据实际情况进行选择优良的钢结构材料,比如选择较为常见的合金钢以及碳素钢等材料,然后根据选择的施工材料进行研究和分析,分析出选用的材料应用利端和弊端;第二点是,土木工程企业在选用钢结构的材料时,需要严格按照国家要求的材料质量检测标准作为基础,之后进行对选用的钢结构材料进行反复检测和核查其硬度、承载力以及刚度等多种质量情况,确保选用的材料能够满足实际项目施工需求;第三点是,土木工程企业在选择施工设备上。土木工程企业应根据工程项目的实际需求进行选择合理的施工设备,在选用合适的施工设备时还需要对其的性能进行检测工作,确保选用的施工设备能够在施工过程中正常使用和具有较高的使用效率。
(二)选择科学合理的塔吊设备
对于钢结构在土木工程施工技术中的应用来说,选择科学合理的塔吊设备是非常重要的。换句话说,只有选择科学合理的塔吊设备,才能提升钢结构在土木工程施工技术中的应用[3]。因此,土木工程企业在进行钢结构施工时应重视选择合理的塔吊设备,比如,在进行钢结构施工前,相关企业应对塔吊的性能、保修以及类型进行严格检测和检验;再比如,选择的塔吊进行实际工作过程中,需要严格要求塔吊设备起重的伸缩幅度、承受重量等性能满足实际施工需求;此外,在选择塔吊设备时应选择内爬式塔吊设备,因为内爬式塔吊设备相对来说具有较高的安全性,能够更好的发挥塔吊设备的工作优势和对施工安全进行保障。
(三)选择科学合理的钢结构连接技术
现代社会背景下,钢结构在土木工程施工过程中,最为常见的钢结构连接技术为以下三种:第一种,焊缝连接技术;第二种,螺栓连接技术;第三种,铆钉连接技术。就目前的这三种技术而言,钢结构在土木工程施工过程中,需要根据实际情况进行选择科学合理的钢结构连接技术,确保能够满足不同的施工需求。土木工程企业在进行钢结构施工时,可以从这三种钢结构连接技术的特点和特征上进行选择。比如,针对焊缝连接技术。这项技术是合理利用电弧焊产生的热量来对局部的钢结构进行融化,通过融化过后的冷却而形成焊缝,这种操作能够将钢结构的连接部位融合在一起且具有良好性。这项技术还具有操作简易、连接密封性较强、刚度较高等优良特点,再加上在进行运用焊缝连接技术时,对钢结构的横截面不会产生过多的削弱效果。除此之外,钢结构的实际施工过程中,是不需要过多的技术进行支持的,而且施工成本相对较低。但是,在运用焊缝连接技术时存在一些缺点,主要体现在焊缝构件会受到高温的影响,导致材质变得较为脆弱而产生一定残余应力和变形现象,这一现象在一定程度上缩减了钢结构的承载力和刚度。再加上焊缝连接技术的连接塑性和韧性较差,很容易对杆机构产生因机构疲劳而导致出现结构性问题。由此可见在选择钢结构焊缝连接技术时,需要考虑其优点的同时,还要考虑其缺点。
再比如,针对钢结构螺栓连接技术。这项技术最大的特点便在螺栓的零部件上,是通过高强度的螺栓和普通的螺栓将钢结构进行连接起来的。对于土木工程钢结构施工来说,钢结构连接技术的安装具有安装和拆卸便捷性和操作方式简单的特点,因此这项技术被广泛运用在土木工程钢结构的连接工作中。但在钢结构螺栓连接技术的实际施工操作中,必须将钢结构的表面进行开孔处理,且开孔需要相对应拼装,导致为制造过程增加了一定的工作量[4]。此外,土木工程钢结构制造精度的要求相对较高,螺栓连接技术在对钢结构表面进行开孔操作时,会出现消耗钢材和增加材料成本。由此可见,钢结构在土木工程施工过程中,需要根据实际需求进行选择此项技术,需要考虑螺栓连接技术需要对钢结构表面开孔操作的特点;最后是,针对铆钉连接技术。对于这项技术而言,它具有较高的操作要求和标准,如这项技术需要将顶杆烧红之后,把带有半圆形的预支钉头铆钉插入到合理的连接件钉孔中,然后合理运用铆钉枪设备把铆钉的另一端处理成为铆钉的钉头部分,从而为钢结构起到连接的作用且具有较高的强度。就目前土木工程钢结构施工和直接承受力荷载钢结构连接而言,大多数都会选择此项技术来连接钢结构,主要因为此项技术具有优良的特点,如铆接传力稳定、塑性铰强以及连接韧性较好等优点,对钢结构连接的质量起到良好的保障作用。但是,具有多种优点的铆钉连接技术同样也存在着一些缺点,如铆钉连接技术的操作工艺较为复杂和消耗大量的钢材以及工程量较大,致使此项技术在实际钢结构施工中的使用频率较低,大多数的钢结构施工会选择焊接连接技术和螺栓连接技术。由此可见,此项技术逐渐出现了淘汰现象,但也要根据钢结构施工的实际情况进行选择,选择此项技术时同样也要考虑其特点和特征。从分析这三种常见的钢结构连接技术中可看出每项技术都存在优点和缺点,因此在相关工程项目进行选择时,应在选择的基础上进行创新和发展,为未来的钢结构施工技术做好铺垫工作。
(四)为钢结构涂抹油漆作为防护措施
除去以上能够提升钢结构在土木工程施工技术中的应用策略之外,还可以为钢结构涂抹油漆防止钢结构出现生锈和锈蚀现象。现代社会背景下的土木工程相关企业,应重视对钢结构的维护工作,确保钢结构的使用寿命和质量得到良好的保障[5]。为了避免钢结构因外部环境和自身属性的影响出现生锈和锈蚀现象,土木工程企业可以为钢结构涂抹油漆,从而有效避免这些问题出现。具体操作步骤可以从以下两个方面进行:一方面是,在对钢结构涂抹油漆前的准备工作。相关工作人员在涂抹油漆前需要对钢结构的表面进行清洁工作,确保钢结构表面保持清洁的情况下进行涂抹油漆,这么做的目的是避免出现涂抹不均匀和凹凸不平情况;另一方面是,在选用油漆材料的质量上。相关企业应严格把关采购过程,购买符合国家标准以及适应钢结构材料的油漆材料,确保在钢结构表面涂抹的油漆是有效的。此外,在进行准备涂抹油漆时,还需要考虑钢结构表面的光滑和平整问题,这时就需要根据实际情况进行打磨,如手工打磨或者采用设备进行打磨等,确保钢结构的表面具有光滑平整的良好性质,为涂抹油漆工作做好铺垫工作。
结语:
总而言之,钢结构在土木工程施工技术中的应用是非常重要的,钢结构施工技术为土木工程的建设和发展起到了积极性作用。据本文分析,钢结构在土木工程施工技术中的应用具有不同分类、具有一些特点以及在实际施工中存在的一些制约因素,对此本文也针对性的进行了具体阐述,同时本文还提出几点有效提升钢结构在土木工程施工技术中的应用策略,望能够土木工程企业采用钢结构施工技术时提供经验借鉴。
参考文献:
[1]杨鎏.土木工程施工中钢结构技术应用的问题思考[J].中国建筑金属结构,2021(01):128-129.
[2]周林城,黄超,夏松林,代宗玉,何世民.土木工程施工中钢结构技术的分析[J].建筑技术开发,2020,47(12):9-10.
[3]肖凯峰.浅析土木工程建设中钢结构技术的应用与管理[J].城市建筑,2020,17(06):150-151.
[4]程云祥.试论钢结构在土木工程中的施工以及管理[J].城市建设理论研究(电子版),2019(31):59.
[5]谢标辉.土木工程施工中钢结构技术应用及发展的探索[J].住宅与房地产,2018(28):202.
作者简介:蒋伟军(1981-),男,甘肃兰州人,工程师,主要研究方向为建筑施工