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摘要:近年来国家对于基础设施的建设力度越来越大,也取得了非常显著的成果。在新的时代背景下,开展土木工程施工时,施工技术发挥非常重要的作用,直接关系到整个工程项目的质量和效率。目前在建设工程的过程中,对于钢结构的应用程度越来越深,虽然钢结构有很多优势,但实际在应用的时候依然出现了一些问题亟待解决。尤其是在高层建筑中应用钢结构技术时,需要从多个方面加强关注,最大程度的保障好工程建设安全和建造质量。
关键词:土木建筑;钢结构工程;应用
1钢结构及其特点
钢结构是将钢材作为建筑材料的结构形式,主要构件涵盖了由型钢、钢板所制成的钢柱、钢梁等。不同构件之间通常利用焊缝、螺栓等施工进行连接。钢结构是当前常见的建筑结构类型之一。钢材作为一种燃点较高的建筑材料,其抗震、抗弯性能良好,在建筑工程应用中不仅能够有效强化建筑物的荷载能力,还能够满足建筑工程设计中的造型需要。弥补了混凝土等建筑材料无法弯曲、拉伸的缺陷。钢结构是由不同型材构成,施工工艺难度不大,构件运输至施工现场拼装,施工周期短,且后期拆卸、加固也较为便捷。钢材料的强度与韧性都较为理想,尤其适用于跨度较大的构件中,通常情况不会由于超载导致突然断裂,且韧性较好,能够容纳不同程度的动力荷载。且钢材优越的吸能性与延展性使得其抗震性能十分良好。相对来说,钢材的耐腐蚀性能较差,应用在建筑工程中需要注意防腐防护,特别是暴露在大气环境中的结构需要高度重视。钢结构建筑材料的特点与性能使得其后期维护费用高于钢筋混凝土结构,但近几年出现了新型钢材具有较高的抗腐蚀性能,已经逐渐普及。
2土木建筑工程下钢结构工程的具体应用
2.1高层重型钢结构建筑工程
在现代社会持续发展的情况下,各个地区城市建设和工业发展水平越来越高,很多高层重型钢结构建筑工程项目在如火如荼地建设中。这类高层重型钢结构建筑工程主要采用型钢材料,使用螺栓连接、基础锚固及焊接工艺进行施工。例如,著名的上海环球金融中心作为一种典型的超高层建筑,消耗了六十多万吨型钢材料,钢结构在该建筑中扮演着极其关键的角色。在高层重型钢结构工程的建设中,对工程设计水平的要求非常高,需要将传统钢筋混凝土结构和钢结构工程有机结合起来,充分发挥两者本身的优势。在这类工程中,钢结构有很好的结构强度、稳定性和受力均匀性,加上结构轻质的优点,可以支持超高层建筑的建造。比如,世界最高楼——哈利法塔中部、上部基本上都是采用的钢结构,这是该工程能够达到世界第一高度的关键。
2.2大跨度钢结构建筑
在社会经济和人们生活持续发展的今天,除了民用建筑以外,以博物馆、体育馆为代表的各类建筑应用需求也在逐步提升。这类建筑有一个典型的特征,在于内部空间要求较高,意味着需要构建跨度较大的建筑结构。针对空间范围较大的大跨度建筑,钢结构施工技术的应用尤为重要。在大跨度土木建筑中,一般使用钢材作为主要的结构材料,并根据实际情况,合理选用悬索结构、网壳结构等。这类特殊的结构设计方案,结合钢结构工程本身的优势,可以完成各种大跨度建筑的建设施工。比如,在现代厂房的建造中,可以将钢结构和合成材料膜工艺结合起来,建成封闭式建筑。这类建筑不仅可以提高施工效率,还能满足工业生产对空间范围的需求。更为关键的是,通过将钢结构和其他材料的组合,可以满足封闭式施工的需求,对现代环保事业的发展也有重要的价值。
2.3轻钢结构建筑
在现代土木建筑工程领域中,一方面大型超高层建筑的建设十分热门,另一方面相关领域也在往轻量化、灵活化的方向发展。轻钢结构建筑主要是利用质量更轻的轻型合金钢材为基础材料,打造能够满足基本稳定性、安全性、耐用性需求的新型建筑。一般情况下,轻钢建筑结构主要包括主要结构、辅助结构、围护结构等,在建设中需要进行针对性的管理。
从建造类型的角度来讲,轻钢结构建筑的结构可以分为两种,(1)使用薄钢板冷轧构成骨架结构,再配以其他材料形成屋面、围护结构的建筑结构;(2)使用断面比较小的型钢做成骨架结构,配合钢管、连接件形成的建筑结构。轻钢结构建筑一方面适用于一些临时性建筑项目的建设,另一方面在一些别墅、民宿、旅游房产项目中,也发挥着重要的作用,具有良好的适应性和经济性优势。
3钢结构的合理应用策略
3.1做好施工前的准备工作
对于土木工程施工前的准备工作一定要加强重视,这对于提高施工质量和效率有直接关系。首先,对施工现场进行实地考察,结合设计图纸对需要注意的事项进行深入研究论证,为正式施工奠定坚实的基础。其次,要与现场人员进行详细交流,彻底清除存在的疑问,确定施工方案后针对技术方面的问题要详细讨论,确保土木工程的顺利开展。
3.2加强施工监督管理
在开展土木工程施工的时候,对于施工现场要进行严格监督管理。选择合适的施工材料和技术之后,首先要严格要求管理人员,对于现场出现的问题要及时进行整改。其次就是加强高层管理人员的监督水平,准确把握整个工程的进度,充分了解施工团队的情况。最后就是技术人员要对每一个环节加强监督,尤其是对一些重点、难点问题,如果出现问题要联合工程技术人员进行分析,及时采取整改方案消除潜在的安全隐患。
3.3定期开展人员培训
对于所有土木工程项目而言,人员都是最为重要的组成部分,直接关系到整个项目的发展状况。因此,要加强对相关人员的培训工作。对于施工人员来说,首先要强化他们的安全意识。因为土木项目很多是高层作业,安全是重中之重。其次就是对先进的技术加强培训,针对不同项目的特点和实际情况开展针对性培训。并在施工现场做好指导工作。最后就是挖掘培养,结合人员的不同特点挖掘他们擅长的领域,这样可以不断提升施工质量和施工进度。
3.4合理使用吊装技术
在开展钢结构施工的时候,需要应用吊装技术,而且该技术的水平对整个工程有直接影响。因此,在开展施工时要加强对吊装技术的合理应用,要结合工程的实际情况选择最为恰当的方案。在开展吊装之前要对工程情况开展全面调查,相关人员要做好信息的分析总结,并对可能会产生的影响因素制定防治措施。严格按照施工方案进行作业,结合施工现场的实际情况及时调整,尽可能保证吊装质量和进度。
在进行吊装的时候如果采用的是钢柱吊装方式,就需要对螺栓的紧固加强重视,防止出现脱落、松动等问题。对于钢结构来说,地脚螺栓有非常重要的作用,直接关系到其稳定性,可以采取嵌入式安装技术,并对存在的误差加强控制,标高误差要小于5mm,位置误差小于2mm。
3.5加强对焊接的管理
完成钢结构的吊装之后就是进行焊接,在整个土木工程项目中占据非常重要的地位。因为土木工程工程量较大、施工周期长,对各方面的要求也较为严格。为了确保焊接质量满足设计要求,结合项目情况选择合适的焊接方式,比如角焊、点焊、对接焊等,根据焊接要求选择最为恰当的焊接方法。
4结束语
我国建筑工程行业飞速发展的背景下,钢结构工程在土木建筑工程中的应用越来越频繁。在实际应用中,钢结构工程质量轻、强度高、施工便捷、经济性等优点被充分发挥出来。为了进一步提高建筑工程建设施工水平,有必要对钢结构工艺进行更深入的研究,从钢材质量控制、工程设计、施工管理等角度,做好每个环节的质量控制。只有这样,才能进一步发挥钢结构工程的应用价值,提高土木建筑工程建设水平。
参考文献:
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