关键词:建筑;钢结构;施工技术;管理;控制
建筑业正在逐步成为国民经济的支柱产业,而建筑钢结构是建筑行业新的发展方向。钢结构比较混凝土结构、混合结构和木结构,具有自重轻、强度高、环保节能等特点而更加具有优势。在建筑工程领域当中,钢结构的应用愈加普遍,钢结构优势突出,结构材料可进行二次利用,结构抗震性好,并且结构体系应用所受到的限制较少,因而提升钢结构施工技术和质量对于促进建筑工程的发展有大有裨益。
1建筑钢结构的概述
建筑钢结构施工材料主要以钢板、型钢等钢材为主,通过工厂的加工生产实现各种构件的设计要求,在施工中通过对钢梁、钢柱等钢构采取螺栓埋设、焊接、铆钉等多种形式进行连接,从而形成建筑钢结构框架体系。相比于传统工艺中钢筋混凝土材料,钢筋材料更加的轻盈,并且强度、硬度都能够满足建筑结构标准要求,以一种新型的建筑结构模式被广泛应用于厂房、公共建筑等方面。
2建筑钢结构的优点
2.1承重强、重量轻,减少了工程造价
高层建筑因其下部结构的承重力较大,这对建筑材料的要求提高。钢材与其他建筑材料相比,其优点体现在荷载和约束条件相同的情况下,钢材的密度小,屈服点的比值点小,因此钢材的自重小。同等情况下,钢材的重量只有钢筋混凝土的四分之一,因此,钢材重量轻的特点也方便了对其进行运输和安装。
2.2延性好,具备较强的抗震能力
雅安地震中倒塌的与仍屹立不倒的建筑之间的区别,很大程度上取决于对房屋对建筑材料的使用。普通建筑材料往往具有物理力学性能不足的确定,难以担负抗震的要求。而当地震发生时,钢结构因其良好的延性,不仅能减弱地震反应,还能抵御地震造成的变形。
2.3钢材材料质量均匀,可靠性强
在建筑钢结构当中,它的内部机构方面相对平衡,在力学的基本用途当中也相当。此外,在一定的应力范围内,处于理想弹性状态中的钢材料符合工程力学所采用的假定,其受到多种荷载的作用,受力计算较为负责,但结算结果绝对准确可靠。
2.4工业化程度高,加快工程的施工进度
建筑钢结构在工厂制成,便于大批量生产和制作,生产效率高、速度快、质量有保证,且因其质量轻的特点,也便于运输,为工程的施工进度大大节约了时间,缩短了建设周期,降低了工程的前期造价,提高了经济效益。有数据统计显示,钢结构的施工速度较钢筋混凝土结构的施工速度平均快百分之二十。
3建筑钢结构施工技术管理控制存在的问题
3.1建筑钢结构工程施工的钢材使用单一
建筑钢结构工程施工最主要的材料就是钢材,但我国建筑钢结构行业的钢材使用比较单一,在与其他材料结合连接等过程中存在一定的问题,造成钢结构造价低的优势不明显。
3.2建筑钢结构工程设计水平亟待提高
与目前普遍使用的建筑砖混结构施工相比,钢结构施工还不完全成熟,在建筑设计方面尤为突出,目前建筑砖混结构的设计已普遍较成熟,但由于钢结构在承载、自重等方面的区别,使得目前钢结构在跨度、稳定性、质量等设计方面水平较低,设计理念也比较落后。
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3.3缺乏专业人才
人才建设是每个行业发展的核心,但由于建筑钢结构施工技术的起步较晚,发展不成熟,在人才培养建设方面也比较欠缺,亟需开发设计等方面的人才。另外,建筑钢结构施工相关技术标准不健全,法律、法规、标准和规范相对滞后、不完善,影响整个行业的规范化,不利于建筑钢结构施工的发展。
4提高建筑钢结构工程施工技术管理与控制的路径
4.1施工前期准备
首先,需要强化施工图纸的会审工作。图纸决定了工程的施工方向,是工程施工的依据,工程施工前项目控制机构需要安排专门的负责人来审核图纸,按标准化、规范化的要求实施,对其工艺技术条件的控制,设计意图的领会才是工程顺利完成的基本要求。其次,需要认真审查钢结构的安装施工组织设计。施工单位的实际性指导技术文件则是施工组织设计,这是施工在策划之前必须得要完善的一个过程,这样的规划是决定着工程质量的好坏与工程进度的快慢。因此,钢结构安装施工组织设计审查要突出重点和要点,其审查的主要内容包括对新工艺的运用,对工程项目的针对性,对施工计划的安排,对特殊工种的培训与合格证、上岗证的检查,对整个施工项目质量与进度的控制措施和方法研究等。
4.2严格施工材料安全性能的把关
钢结构工程材料是工程能否成功的关键一环,也是工程施工技术成本最高的,因此,为了保证施工技术安全、降低成本、控制造价,必须严格管理施工材料。一是选择材料应结合工程项目的实际,在保证安全性的前提下,在设计环节要充分进行调研,材料的选择要符合技术规范,选择高技术、高质量的钢材料。二是专门建立材料监理机构,这个机构要由专业材料人员负责,从设计阶段开始到施工阶段以致后期运营交付,提过市场调研来选择高质量的建筑钢材料。三是严格把关材料的安全性,要实行材料入库、材料施工以及材料使用周期的三级检验制度,确保钢材料使用的安全性能。
4.3正确选择钢结构工程的连接节点
连接节点是钢结构构件和构件相连的重要部分,它可以传递和平衡梁柱内力,但同时也是应力较复杂的部件。在正常使用状态下,梁和柱通过节点相连,从而形成结构,有效地承受重力、风荷载等外部载荷,其性能会直接影响着钢结构的强度、变形、内力分布等整体性能。高强度螺栓板式连接节点因其优良的功能性和经济有效性而被实际工程逐步应用。对于高层建筑钢结构,其主要连接采用刚性连接。与非刚性连接节点相比,刚性连接无支撑的影响,仅靠框架结构抵抗水平荷载,其与铰接连接、半刚性连接点的主要区别在于它能保持被连接构件之间的连续性。且通常在对整个结构体系设计计算时将其假定为完全刚接或完全铰接,以此达到简化目的。而工程实际中,梁柱连接都具有一定柔度,并且在外部载荷作用下会发生变形、传递一些弯矩,实际上属于半刚性连接。在这种情况下,连接节点考虑真实情况下的半刚性非线性变形,不仅影响其连接的梁和柱的受载特性,而且对钢结构整体的性能也有影响。因此,为评估极限状况下的钢结构性能,有必要在分析中考虑连接柔性的影响。
4.4提高工程施工人员的专业技术素养
提高建筑钢结构工程施工技术管理与控制关键取决于人员的施工技能,也是保障钢结构工程安全质量的关键。从当前我国建筑工程现状来分析,从事一线工程施工人员技术水平总体不高,其中大部分施工人员理论知识比较匮乏,由于外来务工人员的比例偏大,导致施工技术水平参差不齐,增加了管理上的难度。因此,从提高建筑钢结构工程施工技术水平的目标来看,一是要采取对相关人员的全面技术培训,迅速提高施工技术水平;二是施工企业要制定科学严格的管理制度,利用信息化技术来提高制度的执行率;三是制定激励措施,激发施工人员工作的创造性,激发员工的潜力,保障落实钢结构工程的各项技术措施。
结束语
建筑钢结构工程的兴起和推广是时代发展的必然产物,为了保证建筑钢结构工程的更好发展,建筑行业需要加大对钢结构工程施工技术的管理和控制,抓住时代发展的给予,应对告诉发展带来的挑战,不断地推进技术管理的更新和优化,更好的发展建筑钢结构工程。
参考文献:
[1]刘俊杰.建筑钢结构工程施工技术管理与控制要点分析[J].建筑技术开发,2019,46(12):99-101.
论文作者:吴敏
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷第12期
论文发表时间:2019/12/3
标签:钢结构论文; 建筑论文; 钢材论文; 材料论文; 刚性论文; 工程论文; 结构论文; 《建筑实践》2019年第38卷第12期论文;