谈土木工程施工中钢结构技术的应用李聪

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年3月8期   作者:李聪
[导读] 在未来,建筑行业正朝着智能化和大型化的方向发展
        摘要:在未来,建筑行业正朝着智能化和大型化的方向发展,过去的水泥结构与木质结构已经无法满足建筑物稳定性需求,钢结构凭借着它的稳定性和可塑性,能够拥有较强的抗压能力,提高工程承载力。因此在土木工程施工中需要做好钢结构技术的深入研究与实践应用。随着钢结构材料广泛的应用,土木工程施工中人们针对钢结构技术潜在的问题进行处理,充分发挥钢结构材料的技术优势。本文从吊装与螺栓基础技术、焊接技术、油漆技术以及钢结构构件安置几方面阐述钢结构施工技术要点,从而保证施工质量,提升施工效率。
        关键词:土木工程;钢结构;施工技术
        引言
        钢结构本身自重轻,抗震性优良,易于装配,工业化程度高,因此在实际土木工程施工中有着较为广泛的应用。然而钢结构自身易腐蚀,耐火性差,因此需要在实际土工工程施工过程中,做好钢结构施工技术的应用实施,这对于整体土木工程质量提升有着较为积极的影响意义。
        1钢结构技术应用于土木工程施工中的优势
        作为当前建筑施工中最常见的建筑材料,钢结构主要由钢制材料完成,应用型钢或者钢板搭建,在连接部分应用焊接技术和螺栓完成连接与固定。土木工程施工中,钢结构技术的应用主要有以下几点优势:(1)钢结构中钢制材料的强度高,可以提高建筑架构的强度,且钢制材料抗压能力强,质量比较轻,有着较强的韧度。钢结构有着较强的适用性与搭配性,可以同其他材料一同使用,从而进一步提升建筑结构的强度,延长其使用寿命;?(2)传统建筑施工中,人们会单独应用混凝土材料,虽然混凝土材料的优势也很明显,但使用中无法避免裂缝或沉降问题出现。将混凝土材料与钢结构材料搭配应用可以有效提升建筑安全系数。例如钢筋混凝土技术可以避免混凝土裂缝,特别是在大型建筑和高层建筑中应用钢筋混凝土,可以提高建筑结构的承载能力;(3)钢结构材料更加符合环保要求,这是一种可重复利用的再生材料,满足我国绿色建筑与智能建筑的发展要求,能够推动节能减排的目标实现。
        2钢结构在土工工程施工技术中的应用
        2.1科学合理选择钢结构材料
        在进行钢结构材料选择时,主要目的是保证钢结构具有较强的承载能力,避免在完成钢结构施工后,受影响条件影响,出现脆性破坏问题,严重影响整体土木工程质量。在实际进行钢结构材料选择时,还需要充分考虑钢结构荷载特征、钢结构工作环境、结构形式、应力状态等诸多因素,在此基础之上,还应严格遵循《钢结构设计规范》提出的相应要求,保证钢结构材料选择的合理性。对于土木工程施工而言,在实际进行钢结构材料选择时,主要以碳素钢与低合金钢为主。针对于土木工程施工中的柱面结构而言,主要应用的是工字型或箱型截面钢结构,针对一些具有特殊要求的土木工程,还会应用到一些复合型钢截面。在实际进行钢结构选择时,需要结合不同钢截面要求,做好合理的选择。
        2.2做好钢结构油漆涂抹防护
        在土工工程施工中应用钢结构,受外界环境以及钢材本身特性所影响,经常会出现锈蚀问题,从而对于钢结构承载能力带来严重影响,不利于整体钢结构安全稳定性提升。因此需要施工人员加强油漆涂抹,做好钢结构表面防护工作。在涂抹油漆前,需要施工人员做好钢结构的基础性处理,确保钢结构表面干净整洁,并将已经存在的锈蚀痕迹刷磨干净,再用粗砂布进行打磨,全面保证钢结构表面的光洁性。在一些土木工程施工过程中,由于需要采用的钢结构较多,需要实际打磨的面积比较大,因此会采用砂轮机进行统一的除锈工作。此外,油漆涂抹注意要均匀适中,在完成涂抹后,需要做好防护,避免出现人为剐蹭,影响油漆干燥效果。
        2.3做好钢结构的连接技术选择
        在土木工程施工中,主要有三种钢结构连接技术,不同连接技术优缺点各不相同,可结合土木工程施工实际做针对性的选择应用:(1)焊缝连接。

这种连接技术主要是通过电弧焊产生热量,融化局部钢结构,经冷却凝结成焊缝,从而将钢构件连接成一体。该技术优点是不会对钢构件截面造成削弱影响,实际连接构造简单,连接也比较方便,并且有着良好的连接刚度与密封性,实际连接施工效率比较高,还有利于节约钢材。缺点是焊缝附近的钢构件受高温影响,容易导致材质变脆,同时还会产生一定的焊接残余应力与残余变形,不利于钢结构承载力、刚度提升。部分焊缝连接由于刚度过大,从而导致原本的一些局部裂纹迅速扩大,在低温环境下,更容易出现脆断;焊缝连接塑性与韧性比较差,容易导致钢结构疲劳强度降低。(2)螺栓连接技术。主要是通过螺栓零件将钢结构连接在一起,一般分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。该钢结构连接技术施工比较简单,实际安装方便,因此非常适合在工地进行安装连接,也很容易进行拆卸,在需要装拆的钢结构与临时钢结构连接场景中有着广泛的应用。该连接技术缺点是在实际技术实施过程中,需要在钢结构表面进行开孔,在拼装时需要对孔,导致制造工作量增加,并且对钢结构制造的精度有着较高的要求;螺栓孔还会削弱钢构件的截面,且容易消耗大量的钢材,材料成本比较高。(3)铆钉连接。通过利用一种一端带有半圆形预制钉头的铆钉,在钉杆烧红后,迅速插入连接件的钉孔中,然后借助铆钉枪工具,将另一端也打铆成钉头,从而使得钢结构连接的更加紧固,这种连接技术的优点是铆接传力可靠,并且有着良好的可塑性与韧性,更加容易保证连接质量,并且能够用于重型钢结构与直接承受动力荷载钢结构的连接。该钢结构连接技术的缺点是实际铆接施工工艺比较复杂,并且需要消耗的钢材比较多,实际工作量比较大,因此当下在土木工程施工中应用比较少,基本被焊接和高强度螺栓连接所取代。
        3提高土木工程钢结构技术施工质量的有效建议
        根据钢结构技术的使用情况,为了保证土木工程施工质量,提出以下几点建议:
        3.1加强钢结构施工组织设计与技术指导
        杜绝经验主义和形式主义,要求加强对钢结构技术的指导工作,做好施工人员的技术培训工作,明确要求施工人员持证上岗。做好钢结构材料的存放保管工作,材料运输过程中需要根据防护方案,确保材料运输的完整性,避免材料在运输中发生形变。尽量减少材料存放的时间,及时检查材料形状,观察其是否结构完整,表层是否有锈迹;
        3.2加强钢结构技术应用中的质量控制
        以施工图纸作为依据,保证图纸绘制的准确性,完成图纸绘制后进行自我检查工作,安排有关单位进行现场施工监督管理,在审查时详细查看图纸内的信息;
        3.3加强对施工人员的安全教育
        除了对施工人员展开技术培训以外,还应提升其安全意识,深入了解钢结构材料的性能与特点,对施工人员进行思想安全教育,使人们认识到在提升施工效率的同时,还应该保证施工质量,提高钢结构材料在建筑结构中的安全性与稳定性。
        结语
        钢结构技术是土木工程施工中常用的一种施工技术,由于钢结构本身质量较轻,施工比较方便,因此在土木工程中有着较为广泛的应用。但钢结构本身也有着一定缺陷,比如更容易锈蚀等。因此需要在实际施工过程中,做好钢结构材料选择,加强钢结构的防护,从而有效提升土木工程钢结构施工质量水平。
        参考文献
        [1]夏明钢.浅谈土木工程施工中钢结构技术的应用[J].居舍,2019(13):63.
        [2]刘君.刍议土木工程中的钢结构应用[J].门窗,2019(09):181.
        [3]田洋.土木工程施工中的钢结构技术[J].中外企业家,2018(36):105.
       
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