汪强
摘要:结构钢和钢筋混凝土是土木工程中最常见的两种施工材料,本文主要分析了钢结构的特点、钢结构在应用中存在的制约因素以及钢结构施工中的若干要点等若干内容。希望通过本文的内容能够对读者提供一定的帮助。
关键词:钢结构 应用 特点 制约因素 土木工程
引言
钢结构在土木工程方面应用比较广泛,尤其是在超高层的建筑结构上,钢结构越来越得到人们的青睐。例如,上海的金茂大厦、鸟巢等经典建筑都是利用钢结构来建筑的。由于钢结构具有自重较轻、强度高等这些特点,因此,在建筑住宅、超高层的建筑、桥梁、工业厂房等建筑中被广泛的应用,使其自身的优点被充分的发挥了出来。
一、钢结构的特点分析
1.钢材性能好。我们平常所说的钢结构主要是指在钢材中掺入钛、锰、硅等元素构造而成的合金材料。钢结构具有较高的强度和刚度,同时也具有较强的抗拉能力,防震性能也比较良好,因此通过这些优点都可以保证建筑结构的质量。钢结构还具有良好的延展性,这就使得建筑结构能具有很好的抗压能力和稳定性。由于我们可以在钢材中融合其他的元素,这就使我们能够对钢材能够有效地控制,在建造特殊建筑时,可以对钢材进行有针对的改进,这样才能保证建筑物的质量要求。
2.可塑性较高,用途比较广泛。由于钢结构本身具有较好的韧性和耐压性,并且自身重量较轻,因此,在机场、体育馆等传统土木工程难以做到的大跨度结构中被广泛的应用。在大空间大跨度结构情况下,如果我们所使用的支撑柱子过少就会造成建筑物的质量得不到保证,如果柱子过多则会影响到建筑空间的平面布置,然而钢结构就可以用于不需要柱子支撑的大空间结构当中。与此同时,由于钢结构本身也具有良好的焊接性能,这就使它具备了较高的可塑性,由于这一特性也使得钢结构在工程中被广泛使用。
3.施工便利,质量稳定。在施工过程中混凝土结构很容易受到天气等环境的影响,有时甚至还会影响到工程的正常施工,会造成施工时间延长,从而影响了工程的进展。然而,钢结构受天气环境影响较小,并且钢结构的施工还可以与混凝土结构的施工交叉进行,这样就方便了工人施工加快施工速度。与此同时,由于钢结构本身具有良好的韧性、抗压性等优点可以确保工程的质量。
4.环保节能。在施工钢结构的建筑时,由于钢结构的施工量比混凝土结构的施工量较小,因此产生的噪音污染也比较小,在施工过程中产生的废物废料也可以有效的回收利用,因此对周围的环境影响也比较小,除此之外由于钢结构相比混凝土结构的投入少,收益高等优点逐渐成为了土木工程施工中一项不可分割的组成部分。
二、钢结构应用的制约因素分析
1.缺少专业的技术人员。到目前为止,钢结构在土木工程中的应用相比传统的混凝土结构来说,还不是算很广泛。我国目前还属于初级阶段,一些相关的设备和技术还不是太完善,目前我们所需的专业技术人才的数量还远远不够。在施工的过程当中,由于专业的技术人才人手不够,可能会出现钢材用量过多等情况,这样就会导致某些部位的质量达不到相关的要求,最终可能导致延长工期,这样就增加了施工的成本。
2.防火性能较差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆刚才虽然不属于易燃的材料,也有较好的耐火性能,但是在温度的变化条件下钢材的力学性能也会发生一定的变化,一般在200摄氏度以下时,钢材的力学性能还能保持稳定,但是一旦超过了200摄氏度钢材的性能就会发生显著的变化,当达到600摄氏度的时候,钢材几乎不具有承载能力,发生巨大的形变。因此,在钢结构的建筑物发生火灾时,其后果可能会比混凝土结构的建筑物更加严重,甚至可能发生整个建筑的倒塌。
3.缺少完善的相应标准和规范。到目前为止,钢结构在我国土木工程领域已经出台了一些相应的标准和规范,但是在具体的实际应用中,还存在着一些问题。比如来说,根据规范设计出来的结构用钢量过大,在有些建筑部位使用了强度过高的钢材从而造成了资源的浪费等情况,因此,我们还需要不断地改进和完善钢结构的规范和标准,以适应目前我国钢结构的发展。
三、钢结构施工的若干要点分析
总的来说,钢结构的整体施工流程还算是比较复杂的,不同建筑的施工细节上具体要求也会有所不同,下面我会对钢结构施工过程中的几个要点进行简单的介绍。
1.选材与连接。目前,钢材主要有金属制品、型材、板材以及管材等四大类,在土木工程中,具体使用的建筑钢材主要为普通的碳素钢、优质碳素结构钢和低合金钢。碳素钢具有较高的强度和硬度,但其塑性比较差。在钢结构中,所选用的结构柱的截面一般为工字形截面和箱子形截面,在某些特殊的情况下还可以根据需要做成复合截面。安装前要做一些必要的工艺实验,从而可以确定出结构中的各项具体参数。
2.刚构件的堆放与机械安装地点的选择。一般情况下,安装结构所使用的面积在具体的施工过程中应该严格按照施工的顺序将结构,至少为结构占地面积的1.5倍以上,在具体的施工过程中,应严格按照施工的顺序将构件从堆放场配套送到现场,随后采用装卸设备将构件至于安装机械的作业半径内。在钢结构的安装过程中一般会采用塔式起重机,其具有较强的起重能力,并且具有足够长的吊臂,使其能够覆盖到整个施工的区域。在多种机械的共同作业过程中要尽量避免运转过程中发生碰撞。
3.油漆工艺流程。在对钢结构进行喷漆之前,我们先要进行基本的表层处理,当金属表层清洗干净之后再做除锈处理。在最后的刷涂面漆时,要保证粉刷过程中的色泽一致、饱满均匀,最后还要检查是否有存在漏刷现象。一般情况下,钢结构要刷两遍面漆,厚度约为70微米左右。
四、总结
钢结构因其自身具有独特的特点在土木工程中越来越被广泛的应用,在建筑工程中,我要充分的利用钢结构的优点,并改进其不足之处,随着我国工艺水平的不断进步,钢材的性能也不断的提升,钢结构在未来的土木工程建设中会占有越来越重的地位,钢结构在未来的发展具有巨大的潜力。
参考文献
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身份证号:411503198703073012
论文作者:汪强
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/12/7
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