巨剑青
陕西光大建设工程有限公司 陕西省西安市 710003
摘要:钢结构工业厂房在实际工业生产过程中的应用正在日益扩大,随着其技术的不断成熟,这种厂房的优势正日益显现出来。在资源环境压力日益增大的今天,这种钢结构的绿色建筑厂房更符合社会经济发展规律的要求。本文主要对应用中存在的问题进行针对性的解决。
关键词:钢结构;技术应用;管理分析
一、在土木工程建设中运用钢结构技术的优点
1、自身性能强
通常来说,钢结构建筑中运用的并不是纯粹的钢铁,而是用铁、锰、钦、硅等元素以及其他元素、资料组成的合金,因而也具备许多优秀的特性。
首要,强度与刚度较高,能够承受或包容较强的压力和拉应力,而且具备杰出的抗震功用,使得建筑质量有所保证;其次,拥有远超通常水泥和混凝土的延展性和耐性,能够使建筑的承压才能和稳定性得到保证。一起,因为建筑用钢材融合了多种元素和资料,能够依据实际需要,对其相应的特性进行改动,炼制耐性更高、抗疲劳、抗冲击的桥梁专用钢,抗高温、抗氧化的耐热钢,以及抗腐蚀的不锈钢等用处不一样的专用钢材,能够进步土木工程钢结构建筑的多用性,增强建筑的用处和运用寿命,最大极限地发扬钢材的功能。
2、具有良好的可塑性,用途广
同样由于钢材自身的耐压性、韧性、轻便等特点,可以被广泛应用于各种不同的建筑设施建设,尤其是一些传统土木工程难以做到的大空间跨度建筑。如机场、影院、体育馆等建筑,如果支撑柱过少,无法保证建筑的质量,而支撑柱过多,则会影响人们的工作和娱乐,钢结构材料的使用,可以建造出不需要柱子支撑的大空间。同时,由于钢结构自身可焊接的特点,使得其具有良好的可塑性,埃菲尔铁塔就是一个鲜明的例子。另外,随着技术的发展,轻型钢的出现,也使得建筑自身的重量更小,对于地基的重力作用减少,使得建筑更加稳固,也在一定程度上节约了建筑成本。
3、环保节能
钢结构建筑施工中,因为其作业量较小,发生的噪音少,废料能够进行收回使用,关于环境的污染极小,加上钢结构本身投入少收益高,便于拆开,收回便利等特色,使得其变成土木工程中一个极为重要的组成部分。因为选用无污染的钢材替代砂石等资料,既没有粉尘污染和空气污染,也便于寄存,对周边环境的影响小,受到建筑人员和周边居民的欢迎。而在拆除时,不会出现碎石沙尘满天飞的状况,回收使用率极高,不会发生固体建筑废物,同样减少了对环境的污染和破坏。
二、土木工程建设中钢结构技术应用存在的问题
1、技术人员和工作人员缺乏
钢结构的发展和应用,是土木工程建筑行业的新课题,尚处于开发阶段,相关的技术和设备都不够完善,技术人员极度缺乏。而在施工中,如果没有技术人员的指导,施工的质量就无法得到保证,造成质量不合格,用钢量过大,建筑成本和造价增加等诸多问题。同时,由于缺乏熟练的技术工人,使得工程的施工速度缓慢,人为耽误了施工进度,甚至使得建筑的实际效果与设计蓝图相差甚远。
2、缺乏应用标准和规范
技术人员和科研人员的缺乏,使得相应的研究欠缺,也导致钢结构在土木工程中的应用缺乏相应的标准和规范,设计不合理导致的用钢量过大,使用性能过高的钢材导致的资源浪费,使用性能过低的钢材导致的建筑质量不达标等,严重影响了钢结构建筑的应用和发展。
3、防火困难
虽然钢材为不可燃材料,其自身的耐高温性也较强,但是,如果温度达到一定程度,钢材自身的力学指标会随之发生巨大的变化。一般钢材在温度超过200℃时,强度会逐渐开始降低,而一旦温度超过6000C,钢材会完全失去承载能力,产生剧烈的形变甚至融化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果建筑内部发生火灾,当温度达到一定范围后,钢材的稳定性和承载力丧失,其后果较其他钢筋混凝土建筑更加严重,甚至会导致建筑整体的解体和崩塌。。
三、钢结构焊接技术
1、低温焊接
在焊材的选择上。低温的环境中,对焊材要严格执行烘焙和保温措施,因此要尽量选择低氢的焊材,或者选择超低氢焊材。在焊接作业的时候,为了减少热量的损失,要在焊前进行防护,怎么才能使焊接区域形成相对封闭的空间呢?这就需要在焊接作业区域搭建防护棚;如果没有条件搭建防护棚,还需要对焊接区域进行防护,要求气体保护焊及焊接气瓶均要采取其他的有效措施进行保温。
2、要控制好低温焊接质量
要对预热和层间进行保温。在低温环境下,加热区域中的构建焊接区各方向不能小于100mm范围内的母材,预热温度要稍微高于常温环境下的焊接预热温度,要采用大于或者等于二倍钢板厚度的母材,根据JGJ812002的规定,焊接层间温度最低温度在20℃,不能低于预热温度,不能低于预热标准。两者取高值。如何加大低温焊接定位焊时的热输入,为了增大焊缝截面和长度,不在坡口以外的母材上,采用与正式焊接相同的预热条件进行打弧,为了减少由于定位焊接所引起的收缩裂纹,熄弧的时候一定要填满弧坑,从而适当加大定位焊的热输入。采用什么样的合理的低温焊接方法?为了尽量多层多道使用摆幅,要严格控制层间温度。如何使低温焊接后热及保温?焊接后,为了防止因为冷速过快而引起的冷裂纹,要对焊接接头进行后热保温处理,避免扩散氢气的逸出。同时要适当的后热温度,适当的降低预热温度。
3、厚钢板焊接技术
厚钢板在建筑刚结构中,经常被大量的使用,如:国家体育场鸟巢工程中,就用了最大板厚达到了110mm的钢,而新保利大厦工程使用了125mm厚度的轧制H型钢翼板。在建筑用钢的范围内,由于厚钢板的大量使用,丰富和促进了后钢板焊接技术的发展。但是厚钢板焊接的时候需要注意什么呢?要充分的考虑选择合理的坡口形式,如:双U或者X坡口,防止产生裂纹,减少变形。如果只能单面焊接,为了减少焊接收缩量,保证焊透,要采用小角度、窄间隙坡口。从而提高工作效率,也能够降低焊接剩余应力,从而合理地预热和层间温度。
四、土木工程建设中钢结构技术管理措施
1、设备选择
综合考虑工程特点、现场的实际情况、工期等因素,经过反复比较各种方案,从吊装设备、与土建交叉配合要求及本企业的施工实践,钢结构吊装选择2台50t汽车式起重机,作为钢结构安装的主要设备。
2、地脚螺栓埋设
地脚螺栓的精度关系到钢结构定位,地脚螺栓的埋设须严格保证其精度,地脚螺栓的埋设精度:轴线位移:±2.0mm,标高:±5.0mm。在柱地脚螺栓安装前,将平面控制网的每一条轴线投测到柱基础面上,全部闭合,以保证螺栓的安装精度,然后根据轴线放出柱子外边线,待安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好以后,将所需标高抄测到钢管架子上。
3、加快对相关技术人员的培养
针对技术人员和工作人员缺乏的问题,要加快相关技术的提升,培养专业型人才。要结合当前我国的教育情况,扩展高校在钢结构专业方面的人才招收和教育,同时,加强对相关技术人员的培训,与国外先进企业进行技术交流与学习,提升我国专业人才的数量和研究设计水平。
4、加快对建筑防火问题的研究
要在现有条件下,从多个方面寻求钢结构建筑的防火问题的方法。首先,可以根据建筑的实际情况,确定建筑可能遭遇火灾的等级和频度,确定耐火等级,选择适当钢材。其次,可以采用外加条件加强钢材防火耐热程度,如给钢材喷涂、包敷或冷却,增强钢材耐火限度。
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[2]吴焱.化学植筋技术在土木建筑施工中的应用[J].河南科技,2014(22).
[3]杨立涛.浅谈钢结构在建筑上的应用[J].黑龙江科技信息,2003(17).
论文作者:巨剑青
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/3/29
标签:钢结构论文; 建筑论文; 钢材论文; 土木工程论文; 地脚论文; 温度论文; 螺栓论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;