摘要:随着我国经济的快速发展,科学技术不断进步,钢结构施工技术被广泛的应用在土木工程施工中,钢结构逐渐取代传统的砖混结构,成为建筑结构的主流,但是现在我国的钢结构技术与发达国家还有一定的差距,还处在初级阶段,如技术应用的可变性、严重性、事故频发性等问题,严重的影响土木工程建设的可持续发展。本文对土木工程钢结构施工技术的有关问题进行分析和探讨,并提出相应的解决措施。
关键词:土木工程;钢结构施工技术;相关问题
一、土木工程施工中运用钢结构技术的优点
1.抗压性
使用不同型号的钢筋与钢筋之间相互组合就是钢结构,钢结构具有极强的韧性和抗压能力,在具体的施工过程中,钢结构对原有建筑整体的稳定性能进行改善,有效的减轻整体自有负荷,强化应对自然灾害时整体稳定性差而引发的次生灾害。
2.安全性
在土木工程施工过程中,过去主要使用混凝土,而混凝土有施工裂缝、沉降量不一致、施工强度大的缺点,钢结构可以有效的避免这些缺点,而且钢结构为主体的建筑整体质量比混凝土结构的房屋重量轻很多,沉降量在同等基础条件下同比混凝土几乎不存在沉降量不一致的缺点,所以钢结构对于混凝土工程有着很好的安全性。
3.经济性
钢结构建筑主要材料是钢筋,具有结构轻便、操作简单、节约成本、施工方便等特点,而且具有很好的经济性,钢结构的可拆性能也受到建筑业主的青睐。
二、钢结构的缺点
1.材料缺点
尽管钢结构的刚度要远远大于混凝土,但是对于一个给定的负载,钢结构的构件截面刚度则要小于与其对比的混凝土结构,这主要是因为钢的强度优势导致其构件的尺寸相对较小。因此要提高这些构件的稳定性,就要增加型钢的尺寸或者采取填充混凝土以及外包混凝土的措施,以提高截面的刚度。并且钢材的耐火性和耐腐蚀性都相对有欠缺。钢材长期受到100度的辐射热时强度的变化不大,表现出一定的耐热性能,但当温度达到150度时,就要采用隔热层进行保护,并且重要部位的钢结构一定要涂刷防火涂料。
2.市场环境
(1)设计力量较薄弱
在设计建筑结构时要注意结构的功能要求是不是属于钢结构合理的应用范围。通常在设计较高承载力需要使用钢结构时,要考虑用不适合继续承载的巨大变形为结构设计的极限状态为准则。钢结构有很多节点,要对每个螺丝、垫板以及焊缝进行精确的计算,而且每个专业要一次性到位,所以钢结构的设计要比混凝土结构的设计更复杂,并且图纸也远远多于混凝土结构。
(2)价格问题
由于钢结构的生产未形成体系,因此钢结构的价格比较高。虽然钢产量近年有大幅度的提高,但是人均产量仍然相对较低,钢材仍是我国国民经济中比较贵重的材料,而混凝土的价格优势就体现出来了。
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(3)钢结构的使用年限
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.钢结构技术应用的复杂性
钢结构应用的复杂性主要表现在以下几点多种因素导致出现的质量问题,即便是出现相同的问题,也可能是因为不同的因素引发的。因此,可以看出,钢结构技术的应用十分复杂,在对建筑结构进行设计的过程中,需要对其使用范围多加注意,同时以钢结构的具体情况作为基础,从而使其承载力得到提升。进行结构体设计过程中,要保证计算的精确性,钢结构设计过程十分复杂,并且有较多的图纸。
4.钢结构技术应用具有严重性
钢结构设计过程中所具有的严重性主要表现在以下几个方面:在土木工程建设过程中,如果没有对结构体应用不恰当,很容易引起事故的发生,同时还会使工程工期被延误;另外,可能出现建筑物坍塌,造成严重的人员伤亡,并为企业带来严重损失。这种情况发生后,建筑成本会有所增加,还会在社会上引发一定的不良反应。
三、土木工程施工中钢结构的应用要点
1.钢结构的堆放
一般情况下,安装结构在用地面积上是大于它的占地面积的。所以,按照安装的流水顺序。钢结构在中转堆场运往现场的时候需要将其安置在安装机械回转半径之内。如果在运输的过程中构件出现了变形的现象,那么构件运送到施工现场的时候就必须要对其加以矫正。
2.对所需钢材料进行运输过程中的注意事项
在对较大的建筑进行施工的过程中,通常会需要大量的钢结构,如何将钢结构进行堆放和储存就显得尤为重要,另外,对钢结构进行运输的过程也非常的繁琐和复杂,这是由于其自身的体积和重量所决定的,因此,在对其进行运输的过程中需要施工人员保证其形状完整,一旦出现变形的情况,在第一时间告知厂家,并且对其进行纠正。除此之外,在对钢结构进行装卸的过程中可以适时的运用机械进行辅助,以确保钢结构的形状不会受到破坏。
3.在施工前做好准备工作
由于钢结构具有复杂性,因此在应用其进行施工的过程中需要尤为注意,一旦某个步骤或是环节出现了失误,就会对整体的施工进程和质量产生非常不利的影响,所以,在施工前期做好准备工作就显得尤为重要。施工前,首先需要施工人员准备好的就是该项目的施工图纸,并且结合施工现场的实际情况对图纸进行修改,使其与施工环境和条件完全符合后方可投入使用,除此之外,需要施工人员进行掌握的还有施工过程中需要运用的技术以及可能会遇到的问题,这样做的好处在于可以在出现施工难点时第一时间提出科学的解决方案,保证施工平稳、有序的进行。
4.钢结构的选材与钢结构的连接
钢材一般分为型材、板材、管材还有金属制品四大类。在土木工程中使用的钢结构采用的通常都是普通的碳素钢和低铝合金还有优质的碳素结构钢。碳钢的塑性是比较低的,可硬度与强度却很高。钢结构中柱子的截面形状一般为“十”字、“工”字形等居多。梁一般是“H”型。如果有特殊的要求,截面也符合。在安装之前就要对焊接工艺与焊接接头做一个焊接试验。将焊接的各项参数与格料确定下来。梁与柱还有梁与梁的连接,就可采用高强螺栓与焊接这两种连接。使用高强螺栓来连接时,其连接孔位精度需要十分的注意。
5.钢结构油漆的涂抹工艺流程
钢结构油漆的涂抹是钢结构在施工中的重要步骤。油漆的涂抹又分了以下几步来进行。在钢结构油漆的涂抹之前,金属表面的污渍必须要清理干净。另外,金属表面的生锈的要做好除锈工作。如果金属表面生锈面积不是很大,只需进行一个手工处理就可以了。用精砂布来打磨,使得金属表面光滑平整。但如果金属表面有腐蚀的现象出现就要用钢丝来反复刷打了。清理完成以后就要进行油气的涂抹工作了。首先要涂抹防锈漆,然后是涂抹磷化底漆,钢结构油漆的涂抹过程中磷化底漆的涂抹是最为关键的。磷化底漆涂抹了以后两个小时才可以涂抹底漆,底漆涂抹完成以后 24h 要对表面进行残留磷化物的处理。最后一步就是涂抹涂面漆了。涂面漆的涂抹标准就是多理多刷,且必要保证油漆不能出现流坠,所以这是项工作的技术难度非常高。涂抹出来的油漆在色泽上还要保证光亮一直,在涂抹的过程中就必须要及时的检查,避免会有遗漏。
结语
随着我国经济的快速发展,新技术、新材料的新兴建筑结构类型也越来越大,施工质量要求越来越高,过去的建筑施工技术已经无法满足现在的需求,高强度钢结构材料,重量轻,优良特性,使得钢筋结构被广泛应用在建筑中,同时钢结构还存在一些技术问题,严重制约着钢结构的发展,所以为了优化施工技术和应用范围,对钢结构工程的研究十分重要。
参考文献:
[1]周其华.浅析钢结构在土木工程施工技术中的应用[J].四川建材,2015(3)
[2]班健. 关于土木工程施工中钢结构技术应用及发展的若干探索[J]. 门窗,2017(01)
[3]曲新杰. 关于土木工程施工中钢结构技术的探讨[J]. 门窗,2017(01)
论文作者:肖猛猛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/11
标签:钢结构论文; 过程中论文; 土木论文; 混凝土论文; 结构论文; 底漆论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第23期论文;