关于土木工程施工中的钢结构技术分析论文_方敏,徐超权,周飞

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浙江精工钢结构集团有限公司 浙江省绍兴市 312030

摘要:我国经济建设的高速发展,为我国建筑业行业的快速发展带来机遇,和西方发达国家相比,我国在土木工程施工在技术应用方面还处于发展阶段,随着高层以及超高层建筑的普及,现有的技术已经不能满足人们的需求,土木工程施工中的钢结构技术应用为高层及超高层建筑的建设提供技术支持。

关键词:土木工程;钢结构;技术

一、土木工程施工中钢结构技术的特征

1、钢结构材料性能突出

从本质上来说钢材料与铁材料存在根本上的差异,钢材可以说是一种合金,其中主要包括硅铁锰等各种元素,同时需要在融入其他材料的基础上构成。从这种合金自身角度来说是,在其自身性质的决定之下其坚固性与可靠性远远超过普通水泥混凝土材料,我们也可将其视作为一种经过后期加工而形成的混合物质,比铁质坚固以及高密度是这种材料在实际形成过程中面对的主要问题,也是其最终需要完成的目标,因此与铁材料相比钢材料具备更强的可靠性。

钢材料具备相当明显的特征与优势,下面我们对其进行仔细分析,首先刚度大、硬度高,具有优秀的耐压性能与耐震能力是钢材料较为明显的特征。现阶段建筑高度越来越高,桥梁结构的长度也在明显提升,这对建筑材料的强度需求提出越来越高的要求,同时需要其在保障较高耐压性能的基础上促使工程品质对保证,这对建筑物寿命以及用户人身安全的保证也有较强的现实意义。

2、钢材符合可持续发展策略

传统的土木工程会对周边环境造成较大的影响与污染,尤其是水泥混凝土项目更是导致大面积扬尘污染出现的主要原因,同时会有较多的噪声污染出现在搅拌过程中。混合搅拌是在实际制作复合材料过程中不可缺少的环节,注意这一过程中极易出现有害气体对人民群众以及施工人员身体健康造成危害,同时这也会在一定程度上对周边生态环境造成破坏性的影响。

钢结构技术的应用可以在很大程度上避免出现上面的问题,工作量较少制造的噪音就少,制造的污染也就越少,同时还可以简捷地对工程材料进行回收再利用,符合可持续发展策略的要求。在如今倡导科学发展观的大环境下,得到了施工方的一致赞同。

钢材料自身所占据的面积并不大,并且随之科技水平的不断提高,钢材生产技术的不断成熟,钢材的体积也在不断地减小,然而硬度与刚度却愈来愈高,这可以在很大程度上降低施工成本。

3、有关钢材的项目工期短

与钢材有关的施工周期短、可靠性高、受周边环境的作用较小。通常来说,钢材并非是在建筑工地现场制造出来的,而是经过专业的钢材制造厂生产,专业的建筑材料工程加工处理建筑钢材,继而运送到建筑施工工地进行使用,因此其受周边环境影响的概率较低。在同种条件下,水泥混凝土等材料容易受到环境的影响,尤其是暴雨大雪环境下,需要加大项目成本来确保这些施工材料的干燥,甚至会因此把工期延后。

二、土木工程施工中应用钢结构技术的优势

1、抗压性能良好

钢结构一般皆是由型钢、钢板材质制作,由钢柱、钢桁架钢梁等构件组成一种钢性结构,相对于混凝土结构来讲,自重较轻,强度较高,因此具有良好的抗压性能,在土木工程进行施工的过程中应用钢结构施工技术能够有效改善建筑性能,保证建筑具有很好的抗压强度,抵御各种自然灾害的能力自然提升,使得土木工程整体更加稳固、安全。

2、经济性良好

混凝土制作需要耗费大量的原材料,且原材料种类繁多,整体混凝土从制作到施工需要耗费大量的人力物力财力,而对于钢结构来说,主要材料便是钢材料,且相对于混凝土来说比较轻便,便于运输与安装,也不需要混凝土复杂的制作流程,能够有效降低工程施工成本,因此在土工工程施工中采用钢结构施工技术具备良好的经济性,对于施工企业市场竞争力提升上有着较为积极的影响力。

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3、环保性良好

在进行土木工程建设施工过程中,采用混凝土结构施工的形式消耗的能源量非常大,且在具体进行施工的过程中,其对于施工现场周围环境会造成一定的影响,如会产生噪音污染、水体污染等环境污染等,而在土木工程施工中采用钢结构施工技术,一方面钢结构在制作上可以利用二次回收原料,凸显出良好的环保优势,另一方面由于钢结构自身比较轻便,因此施工时较为方便,相对于混凝土结构施工对于周围环境影响更小。

三、土木工程施工中钢结构技术的应用存在的缺点

1、钢结构技术的复杂性

诱发钢结构质量问题的多元性和复杂性,钢结构质量的诱发因素很多,在相同情况下出现的质量问题也可能是不同的原因造成的,因此在钢结构的应用方面的复杂性不言而喻,因此建筑设计师在使用钢结构为主体材料的同时,要注意钢结构的承受范围,根据具体情况具体分析,精确计算钢结构的使用范围,因其复杂性和多元性使得钢结构应用设计繁琐,复杂。

2、钢结构技术的应用具有严重性

钢结构的使用具有一定的难度,由于传统的建筑多采用混凝土为主体材料,现使用的钢结构,钢结构的不当安装使用,使得建筑事故发生频率增加。钢结构的不当使用严重的会使得建筑物倒塌,造成的一些不必要伤亡,延误施工,对企业和个人都是巨大的损失,使得建筑成本增加,对社会和钢结构的应用造成一定不良影响。

3、钢结构的变化性

钢结构技术的不稳定性,钢结构随着时间、温度等不同环境的影响,钢结构的质量会发生不同的变化,使得建筑物本身出现一系列的问题,严重的甚至会导致建筑物本身的倾斜、坍塌。

四、钢结构技术在土木工程施工中的应用

1、合理保管与科学安装

为了确保钢结构的性能,就必须做好钢材的保管工作,增强钢材保管的合理性和科学性。例如,钢材若运输过程中,由于某些问题,而导致钢材的曲折或弯曲,在钢材使用前,需要对钢材进行及时调整,恢复钢材的原状。同时,在钢材运输到达目的地后,需要进行科学合理的存放,存放前应根据土木工程施工的环境进行规划设计存放点和保管方式,例如:不得存放在潮湿、低温、灰尘多等地点,并且需要进行防雨水、防腐蚀保管。另外,钢结构的占地面积往往会比钢材的占地面积大,并且在安装的过程中,会使用到起重机,因此在保存的时,应注意能够满足起重机施工的需求,同时施工过程中,需要多台设备机械同时圆形,应避免施工产生碰撞,而导致钢结构的变形曲折,从而实现合理保管和科学安装。

2、防止锈蚀与涂抹油漆

为了解决钢材料的在焊接后产生的锈蚀问题,需要对其涂抹油漆。首先,为了提高涂抹油漆的效果,需要进行除锈处理,首先需要人工使用钢丝刷对其进行反复刷磨,直至钢结构表面光滑平整,接着使用纱布将其清理干净,最后进行油漆涂抹。并且要注意若钢结构表面锈蚀面积较大,可通过砂轮机进行清理操作。在进行油漆涂抹的工作前,要确认钢结构表面是否干燥,在进行涂抹油漆时,应进行洗刷、满刷。等防锈漆干燥后使用腻子进行刮平,并对其进行打磨清理,最后,进行涂刷磷化底漆。此过程完成之后,需要注意的是,在完成底漆涂抹2h之后才能进行其他类型的底漆涂刷。并且在24h之后才能对钢结构表面的残留物进行清理。同时,在进行油漆涂抹的过程中,应注意油漆的色泽和涂抹厚度要均匀。

3、合理选材与规范焊接

当前,我国钢材主要有金属制品、管材、板材、型材等四种类型的钢材。在土木工程施工过程中,使用的钢结构基本是碳素钢和低合金钢为主。碳素钢具有较高的强度和硬度,但碳素钢的可塑性较低。另外,现今使用的钢结构煮面主要以工字型和箱型截面为主,通常将建筑结构中的梁柱截面焊接成工型,并且在某种特殊情況下,能够制作成复合型的截面,在土木工程建设过程中发挥出了重要的作用,钢结构的质量和形状对整个土木工程项目都产生的直接的影响,因此,在进行钢结构的焊接过程中,应注意焊接的科学性。在焊接工作开展前,应进行深入的研究,制定焊接形状,规范焊接工艺。

结束语

随着土木工程施工技术的不断提高,建筑的主体材料也在不断的更新换代,传统的土木工程项目已经由以混凝土为主体材料向着以钢结构为主体发展,高层建筑、桥梁、超高层建筑中钢结构的广泛应用在不断的提高建筑质量的同时,也促进了建筑向着多元化、交叉化发展。钢结构技术的应用为我国土木工程的发展建设做出了卓越贡献。

参考文献

[1]陈明举.基于钢结构在土木工程中的应用研究[J].科技致富向导,2013(35):7778.

[2]吕玉堂,张娜.试论土木工程施工中的钢结构技术[J].中国建筑金属结构,2013(16):134135.

论文作者:方敏,徐超权,周飞

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/10/1

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