钢结构在土木工程施工技术中的应用分析
陈智森
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陈智森,. 钢结构在土木工程施工技术中的应用分析[J]. 中国土木工程,2022.9. DOI:10.12721/ccn.2022.157086.
摘要:
钢结构本身具有抗震性能优良、自重较轻以及易于装备等诸多的优势,在当前的背景之下,要重视钢结构的合理及科学的应用。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。文章以钢结构在土木工程施工技术中的应用为研究对象,首先对常见的钢结构技术进行了简单的介绍与分析,随后围绕钢结构如何在土木工程施工技术中的应用提出了一些应用措施,以供参考。
关键词: 钢结构;土木工程;施工技术;应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157086
基金资助:

前言:工程项目建设施工的过程当中,钢结构也存在着很大的缺点,例如自身易腐蚀以及耐火性较差,所以在项目实施过程之中要合理及科学的进行应用,这对于促进整体工程项目质量和水平提高有着重要的价值和意义

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. 常见的钢结构技术简析

2.1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。

2.2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。

2.3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。

3.钢结构在土木工程施工技术中的应用

3.1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。

3.2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。

3.3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。

3.4涂抹油漆

钢结构自身容易出现表面锈蚀的问题,这主要就是由于自身表面会和空气氧元素出现化学反应,进而受到严重腐蚀。工作人员可以在钢结构表面上涂抹上油漆。抹油漆的过程当中,需要注意涂抹的手法。首先,需要做好基础处理工作,做好表面清理,除锈,反复对于钢结构表面进行刷磨之后,再使用纱布对其进行打磨,最后涂抹相应油漆

4.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。因此需要在实际施工过程中,做好钢结构材料选择,加强钢结构的防护,从而有效提升土木工程钢结构施工质量水平。

参考文献:

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