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摘要:建筑行业的施工过程是极为重要的,其施工状况与最终工程质量直接相关。而进行土木工程施工时,运用的技术也起着至关重要的作用,其中钢结构技术极为重要,具有不可替代性。所以相关人员需要对这一技术进行认真的学习以及准确的把握,从而使得钢结构乃至于整个建筑工程的施工得以顺利地完成。
关键词:土木工程施工;钢结构;技术
一、钢结构的特点
钢材的普遍强度高,和传统的混凝土和木制材料对比,其密度相对二者偏低,且强度高于二者,因此在受到同样大小的压力下,钢结构承载面偏小,同时钢材料其自身重量较轻,运输方便,安装快捷,在建筑中对跨度、高度和承载力有着更高的适应程度。钢材的韧性好,能够承受更大的冲击力,可塑性高,使得其拥有出色的抗震性。钢体结构的结构匀称,致使其实际的工作性能更加切合理论的计算值。相比混凝土和木制材料,钢制材料构件可以提前预先制作,便于拼装,其构件生成的产品精度较高,出产效率快,让工程建筑的进度得到有效提升。钢制材料更加符合绿色建筑的要求,几乎不会产生生产垃圾,可以得到重复利用。而钢制材料也有两大缺陷,就是不耐火不耐腐蚀。在高温下,钢材的强度接近于零,因此在采取钢质材料的建筑中,必须采取一定的防火保障,运用一些防火材料加强其耐火性。钢材在潮湿环境中易于受到腐蚀,一般采取除锈刷漆的方式对其进行保护。
二、钢结构施工技术优点
1、使用性能好
众所周知,钢结构是由锰与铁等元素构成,因而具有多样化特点,承载性,硬度及防震能力比较好。相较之其它材料,其自身韧性与延展性比较好。当今时代,科学技术发展水平不断提高,钢结构生产水平要求不断提高。当前,土木项目施工中,要根据钢结构类型,生产符合项目施工要求的钢材材料,比如耐热,高强度及不锈钢等。在此基础上,项目施工质量与效率不断提高,钢结构优势也得到了充分的体现。
2、有较好的塑造性
钢结构施工技术,其可塑性主要表现为有较大的预应力,高于屈服点后,一定程度会引起塑性形变,以防结构出现断裂。另外,实际应用中,其特点是其它材料无法比拟的,钢结构施工技术应用过程中,应力作用下,综合分析其伸长率与断面收缩率,以此明确结构可塑性。钢结构有很强的可塑性,原因在于钢结构中碳元素含量大,钢材韧性明显提高,实际使用过程中,不用担心出现应力高于材料可承受范围。技术人员可根据项目设计要求,对钢结构造型进行适当地调整,土木项目施工质量提高的同时,增强项目美观性。
3、节能环保性好
土木项目建设施工中,节能环保有一定的价值,其可有效减少项目施工引起的环境污染问题。钢结构施工技术的应用,可有效降低传统土木项目施工中林业资源需求量,缓解了森林覆盖面积日益减小的问题。现代化社会经济发展中,生态环境控制也是必不可少的,以防严重破坏引起自然生态环境不平衡发展。土木项目建设中,钢结构技术的应用,可增强结构环保性,实际施工中不会形成较大的粉尘与噪音污染问题,环保节能性比较好。
三、施工中对钢结构的运用尚存不足
1、施工过程中对钢结构技术的运用较为复杂
土木工程自身涉及面较广,所以会受到诸多不同因素的干扰与影响。其中有:技术和现场等多方面影响,这些因素的干扰都将直接的影响整个建筑的质量。同时钢结构技术本身较为复杂,因此对其应用需要考虑甚广,不仅要关注钢结构的承载极限还要看其能够被运用的范围,否则建筑质量将被直接影响。
2、施工中对钢结构技术的运用依存较大的安全隐患
虽然与混凝土相比,钢结构已有较大改进与提升,但在目前的施工中,仍面临着较大的安全上的危机。钢结构虽然坚固,却也会随着温度的变化而有所变化,一旦高于200℃,钢结构将变得可塑性较强,防护能力将有所弱化。而一旦温度达到600℃之后,钢结构甚至会产生极为明显的变形,而这个时候建筑物将变得十分危险随时可能倒塌。当温度处于较高的状况下,钢结构将失去其优势,使得建筑面临极大的安全上的隐患。
3、土木工程施工中对钢结构的使用存在较多的不确定因素
正是因为钢结构的形态随温度变化而有所变化,因而外部环境对钢结构有着极大的影响。一旦出现问题极有可能造成事故的发生。此外当下的土木工程施工所需材料一般是混凝土与钢结构的组合,所以需要进行较为精确与科学的方案设计与施工操作,否则极有可能出现安全上的问题。
四、土木工程中钢结构应用技术
1、材料选择
现阶段在建材市场上,钢铁主要包括型材、管材和钢制塑料制品。在土木工程钢制品中,碳钢和低合金钢是主要类型,碳钢具有高强度和高硬度的优点,但可塑性能偏差。在动工过程中,其构造柱面主要为工字形、箱形剖面,近些年,十字形界面逐步增多。在该项领域中,钢梁和钢柱通常焊在h形阶段。有时,根据构筑物的功能条件,将其焊成复合截面。其合理性和质量在很大层面上决定了建筑的整体质量。因此,必须保证钢结构的焊接质量。进行焊缝处理前要对有关的焊接工艺详细研究,提高施工的规范性,确保参数的合理性。
2、焊接技术
在电弧焊接中,电极一面可以传输焊接电流和引弧,同时可以作为填补材料炼化后直接转移到熔池里,与基本液态熔合形成焊缝。电焊条外观不得有焊芯剥落、锈蚀等缺陷,焊接金属的性能应满足使用要求,焊缝金属的力学性能一般应达到母材标准规定的性能指标下限。根据事先选定的原料的抗张强度和等强度基本准则,选用抗张强度等级等同的焊丝。在高强度钢焊接中,由于母材熔化带来的问题,焊缝材质的实质抗张强度远高于焊丝的定义强度。因此,可选用抗张强度较低的焊丝,使焊缝金属与母材相等。施工单位对施工单位首先采取的钢铁焊接工艺、焊接原料、焊接方式和焊后热处理取得评定,并根据评定报告决定焊接工艺。裂缝轮廓不得有裂纹、焊接结节或其他缺陷。焊缝不可以有外部气孔、弧坑裂纹、电弧划伤等瑕疵,不允许有咬边、欠焊、根部缩松等问题。对施工单位使用的电焊钉子和钢铁实行焊接工艺评判,其结果应切合设计准则和条例相关的规定。焊条的卷取应该整齐、严密,不得有硬压、锈蚀和污垢。焊盘上的最小焊丝数量不得小于焊接焊缝所需的焊丝数量。焊机的各个部件应该处在正常作业模式,保障电源供电的稳定程度,避免在焊接途中停电和电压波动过大。焊工必须通过考试并取得良好的证书。焊工必须在其合格项目和批准的范围内进行焊接。
3、除锈技术
在钢结构行业,刷漆前除锈的方式主要有机械抛光、喷砂、手动电磨等传统方式。如果钢外部有过多的绣痕,锈核会使钢基体持续产生锈。即使除锈很干净,新金属表面面积增加,吸水量增加,环境腐蚀性介质对生锈的可能性影响很大。在这样的状况下,即使使用了防锈漆,漆片也会在三个月到半年内裂开脱落,漆片存在锈斑,也达不到预期的防锈效果。因此,涂层防腐防锈的关键是使金属表面不再具有连续生锈的状态。
结束语
综上所述,土木项目施工中,为了确保钢结构技术有更好的应用效果,充分发挥其技术作用,保障原材料质量,存放的安全性,完善监督机制以及增强施工人员全施工意识等,尽可能降低安全事故发生几率,从根本上提高土木项目施工效率及质量,促进施工单位实现可持续发展。
参考文献:
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