土木工程施工中钢结构技术的应用论文_贺维亮

土木工程施工中钢结构技术的应用论文_贺维亮

江苏儒林建设工程有限公司 江苏常州 213200

摘要:20世纪中期,中高层建筑在世界进入快速发展时期,自进入新世纪以来,我国的建筑行业得到了迅猛发展,全新的各式建筑结构、技术和工艺在我国的建筑建设工程中得到了广泛的应用。其中尤为重要的一项技术即为钢结构的安装施工技术,它在我国的大型技术设施建设、高层建筑和公用工程等方面都发挥了重要的作用,从而促进了人民生活居住环境和质量的提升。而钢结构的施工工艺具备多样性特点,且需要较大的施工空间,这就要求施工建设人员具备较高的专业技术能力,因此,对钢结构建筑的安装及施工进行研究尤为必要。

关键词:钢结构技术;土木工程施工;施工技术

引言

在社会经济不断发展过程中,我国建筑行业得到了迅速的发展。土木工程作为建筑行业重要的形式,无论从规模还是数量上都不断增加。钢结构具有运用广泛、钢材性能良好、可塑性高等优点,在土木工程中十分受欢迎。但是由于钢结构自身的特点限制,在土木工程运用过程中,必须掌握施工及安装要点,以保证工程整体的质量与安全。基于此,加强对钢结构在土木工程中运用的研究具有十分现实的意义。

1.钢结构技术在土木工程施工中的优越性

1.1保证土木工程具有良好的抗压性

在土木工程施工中,钢结构技术利用不同型号的钢筋通过连接技术进行排列组合,构成一个完整的钢结构,这种结构不仅具有钢筋的强大特性,还通过坚固的技术进行连接,在很大程度上保证了土木工程的抗压性能和钢筋整体的安全性能。土木工程建设很好的继承了钢结构的强度高。自重轻、整体刚性好、变形能力强的优势,在进行施工过程中,可以实现较大的变形,更能够很好滴承受动力荷载。因此,在土木工程建筑施工中采用钢结构技术能够提高建筑的整体结构性能,增强建筑的抗压性,这样建筑在面临地震等自然灾害的过程中就具有了较好的防御性。

1.2保障土木工程的安全性

传统的土木工程建筑施工大多数采用的是砖混或石混施工技术,建筑物在使用过程中会出现不同程度的裂缝与沉降的现象,不仅降低了建筑物的美学价值,严重影响了整个建筑工程的质量。利用钢结构作为建筑的主体,并将其技术运用在土木工程施工过程中,很好地解决了传统施工技术中出现的问题,大大提高了建筑的使用寿命,保障了建筑更高的安全性能,对建筑工程的整体性能提升了一大截。

1.3使土木工程具有经济性

在传统的土木工程施工中,利用混凝土施工技术不仅在原材料上选择上费时费力,在搅拌与后期的养护上,都需要耗费较大的成本,在原材料的回收利用上,不仅浪费严重,更是对环境产生了极大的影响,这样也就增大了企业的资金投入。现如今的土木工程施工中,利用钢结构技术,不仅在结构上更加稳固,在技术上更加先进,更大大地降低了企业成本的投入,提高施工企业的经济效益,对于土木工程建设来说,具有很可观的经济性。

2.我国土木工程施工中钢结构技术存在的问题

2.1钢结构技术的应用具有严重性

通常在土木工程施工的过程中,因为没有正确的使用钢结构,这样就会导致危险的施工发生,这体现了钢结构技术的严重性,然而,也会影响对整个工程的施工的进程,从而也导致了施工资金的投入过大,拖延施工时间。如果出现一些不正当的钢构技术的时候当,就会出现建筑物倒塌的问题,严重对人们的生命造成了威胁,甚至造成人员的伤亡,对社会造成一些不良的影响。

2.2钢结构设计方面的问题

通常在钢结构的设计的过程中,首先要根据施工的实际情况再进行施工,首先工程的建筑结构的要求一定符合钢结构的功能要求,设计的人员一定要结合实际情况作为出发点,不能按照自己的想法进行设计,这样会与实际的结构出现严重的偏差,这样设计出来的钢结构不会到达预想的使用效果,严重的话就会导致不能进行施工。因此,设计的人员在设计钢结构的时候,一定要进行综合的考虑,设计出来最好的产品。

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2.3钢结构技术事故发生率较高

在传统的建筑施工过程中基本都采用的材料是混凝土,但是主要到材料是水泥,如果在出现事故之后,对于人的生命安全危害不是很大。在现在的施工过程中,钢结构多用于建造房屋,在对土木工程进行施工时,一旦没有采取合理的施工方法,就会导致严重的建筑事故。

2.4钢结构的使用年限方面的缺陷

混凝土结构号称永不损坏,但是钢结构一般的使用寿命只有五十年,如果钢结构用在住宅建筑中,那么人们想到自己花费终身积蓄而购买的房子只能住五十年,会让很多人丧失购买的欲望。不过随着保险业的发展,住宅寿命问题应该相对容易解决。

3.土木工程钢结构施工与安装要点

3.1焊接手法的选择

首先,要正确的选择焊接工艺:①在钢结构组装的时候要尽可能的将可以组装的零件组装起来,在进行焊接,以此降低弹性变形或者整体钢结构的刚性;②在对称的截面要采取对称焊接的方式;③对于不对称的截面,要先操作焊接点比较少的一面,这样的话另外一面的焊接产生的应力可以抵消掉之前焊接产生的应力;④遇到焊缝比较长的钢结构的时候,在确保质量的基础之下,可以进行分段性的焊接工作,同理也是抵消掉焊接产生的应力。其次,在焊接的时候有几种方式可以有效的控制变形:①焊接的时候可以使用反变形法进行焊接,也就是在焊接的方向可以和组装的方向相反,这样产生的应力也会抵消点;②通过刚性固定的方式加以固定;③对于不对称的部位进行热平衡法进行焊接,使用热平衡法的时候可以先对弯曲度比较小的位置进行焊接,其具体的操作是在焊接的时候要确保确保火焰加热的方向是焊缝相对的区域,此方法对于加热参数值的要求比较高,人为操作的时候一般无法正确的掌握,因此需要依靠计算机精准计算。

3.2采取有效的防锈措施

在钢结构焊接完成后,为了避免钢结构被锈蚀问题,保证钢结构质量与功能发挥,需要采取涂抹油漆的方式防腐蚀。另外,为了保证涂抹的整体效果,首先需要对钢结构进行必要的处理,对金属表面进行清理,为钢材做整体的除锈工作。在手工除锈过程中,应利用钢丝刷进行反复的刷磨,之后利用纱布进行表面打磨,保证钢结构表面光滑,最后清除表面的锈粉。磷化底漆涂刷是涂抹防锈漆的最后一道工序,在底漆涂刷完2h后,可以涂刷其他面漆,在面漆涂刷过程中,应该采用多利多刷的局面,保证油漆不能发生流坠问题,保证面漆看起来饱满均匀,且色泽光亮。在涂刷后应该全面检查,避免发生漏刷等问题。通常来说,钢结构面漆需要在两道以上,厚度大约有70μm。

3.3箱型柱施工工艺

①钢板拼接。在进行钢板拼接时,首先需在钢板的两端开坡口,同时确保钢板的直线度,并在下料以后确保其恒定不变;②划线与下料。在划线时,需依据图纸方案的设计要求,预留出长和宽分别为50mm与3mm的余量,并在划线上每隔4m需钻直径6mm的孔。此外还需使用切割机对划线进行切割,在切割后无额外残余部分。在钢柱冷却以后的切割中,在每5m的间隔处不切割;③焊接和组装。在进行焊接过程中,需将焊接衬板与两个腹板处均划上组装线,并将H型钢作为其组装平台。与此同时,在进行组装工作前,需用水准仪对其进行组装平台的校正,并将H型钢稳定加固,然后再找准焊接部位进行精确的焊接。在进行焊接的过程中,通常会采用分层焊接,即先焊接一层,在焊接完成后,再移动至箱体的下一面进行剩余焊缝的焊接。在整个焊接工序完成后,需使用砂轮机对箱体进行打磨,并对切割面进行检查。

3.4逆向施工技术

逆向施工技术在建筑钢结构施工技术中包含了很多方面的建设,如:浇筑中间的支撑柱、对建筑地下的连续墙、逐层建设的结构等等。其原理是:先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱,作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑,然后施工地面一层的梁板楼面结构,作为地下连续墙刚度很大的支撑,随后逐层向下开挖土方,支模浇筑各层永久性结构梁板,直至封底。逆向施工技术在高层建筑中与顺向施工技术比,有三个比较明显的优势:①借助对地下连续墙的规划方式达到扩大建筑面积的目的。②利用逆向施工技术对高层建筑进行逐层浇筑,可以在一定程度上减少基坑形变。③逆向施工技术可以吧高层建筑中的地上及地下结构同时进行施工,可以在一定程度上提升施工的效率。

4.结束语

土木建筑工程对我国的城市建设以及社会发展具有相当重要的作用,钢结构施工技术较强的优势使得其在土木工程施工实践中得到普及和应用,其不仅增强建筑结构的安全与稳定,还推动建筑行业的可持续发展。

参考文献

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[2]王屹.关于土木工程施工中的钢结构技术分析[J].黑龙江科技信息,2015(20):259.

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[4]霍叶飞.浅析钢结构技术在土木工程中的应用[J].工程技术,2016,14(2):255-256.

论文作者:贺维亮

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期

论文发表时间:2018/1/15

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