高国
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摘要:在现代建筑工程项目中,钢材已成为各类建筑工程施工的重要材料,其具有的高强度、易加工的特点能够有效提升建筑物的稳定性和安全性。在实际应用中,钢结构也存在一定的不足之处,只有不断完善钢结构的施工技术,才能提升钢结构技术的工程适用性,从而有力确保工程项目质量达到规范要求。下面本文就建筑钢结构施工的质量控制要点进行简要分析。
关键词:建筑;钢结构施工;质量控制要点;
1 钢结构的特征
1.1 钢结构的综合性能更强
与传统的混凝土结构相比,钢结构的综合性能要更为优越,主要表现为其具备良好的刚度、韧性和塑性等性能,此类材料性能使得钢结构可以被应用在跨度相对较高、上部荷载较大的位置上,其能够极大程度地减少结构的自重,提升结构的刚度与强度,不会因此而出现断裂等质量问题,这样便可以极大程度地保障建筑物的安全性。与此同时,钢结构通常还具备足够良好的抗震性能,能够借助于自身变形来摆脱地震等自然灾害的影响,将震动力度显著减小,有效地保证建筑物的基本安全。
1.2 钢结构的施工周期更短
钢结构的施工周期通常是比较短的,在建筑工程当中的所有钢结构构件的加工处理都是比较简单的,可以在现场进行加工处理,同时也可以在加工厂进行加工处理。与此同时,在对钢结构构件做加工处理的时候,所采用的设备都是机械设备,这使得加工效率显著提升,能够起到减少工期的重要作用。将加工好的构件直接运输到施工现场并进行拼接安装,这个过程并不会耗费过多的时间,其根本原因在于钢结构构件通常都是借助于焊接螺栓的方式来进行连接的,既能够有效地提升钢结构的安全性和稳定性,又能够切实有效地降低所需要耗费的施工时间。
1.3 钢结构的投入成本更低
如果是从材料自身的性质角度来讲,那么钢材料的密度无论如何都是高于混凝土或者水泥等材料的,但与此同时,钢结构的自重却也是最低的,这就说明,在超高层建筑中,如果存在高荷载或者大跨度的位置,应用钢结构体系能够行之有效地减少所需要使用的材料的数量,切实有效地增加结构的强度,与此同时,在运输的过程中,钢结构的运输成本也是相当低廉的。
2 建筑钢结构存在的不足
第一,防火性能相对较差。钢结构的防火性能与砖石结构相比要差得多,当建筑物内外的温度突然升高,超过200℃时,钢结构的强度和韧度会受到影响,一旦温度达到700℃以上,钢结构会出现严重变形,甚至可能会出现坍塌的危险。因此,建议厨房部位的建设,最好不要使用钢结构。第二,钢结构施工技术人员较缺乏。由于目前钢结构的应用时间较短,因此建筑行业缺乏钢结构的专业施工人才。施工人员的专业性对项目施工的质量和进度都会产生直接性的影响,所以人才的缺乏将导致钢结构的优势很难完全发挥。第三,钢结构的施工影响因素较多。钢结构的施工技术较复杂,容易受到技术、环境等多方面因素的影响。施工过程中还要全面考虑钢结构的极限负荷、技术工艺、温度变化等技术因素的影响,增加了钢结构的工程难度。
3 钢结构设计技术要点
3.1 平面布置与结构选型
平面布置需要考虑到分布的均匀性问题,要求做到分布均匀、规整,特别适应于凹凸幅度较小的建筑物。在形状与密度上存在差异,很容易出现大幅度扭转的情况,建筑物应用中钢结构的设计也难以达到预期的结构要求,会对建筑物的正常使用产生不小的影响。钢结构设计需要针对风向载荷与地震的载荷,采取水平位移的方法来进行控制,常规条件下楼梯间以及电梯间的墙体设计都可以达到相应的要求。对全过程进行控制,水平位移的效果达不到最佳时,就需要添加建筑分户墙体来解决抗侧力的结构问题。
3.2 柱网确定
柱网的确定也是钢结构施工关键技术的一个重点方面,结合平面分割的情况,再加上梁的位置与横截面的高度来进行调整,借助于钢梁隐蔽的方式来实现柱面的确定。
在整个柱网确定过程中,需要考虑到外墙的位置关系,做到沿着外墙钢梁与玻璃高度关系适应匹配,以此来提升设计的整体效果。
3.3 变形限值
变形限值技术主要用于解决钢结构在建筑抗侧力结构方面的要求,采取钢桁架来作为抗侧力的结构类型,需要结合国家相关领域的技术标准与规范化要求,做好钢的用量设计,如果不匹配可能会导致工程造价变更幅度较高,影响建设的经济效益。为了在成本可控的条件下提升钢结构建筑抗震性能与耐风性能,研究探讨钢结构 - 混凝土组合结构体系、型钢混凝土组合结构体系等,在满足基本抗侧力结构要求的同时,也解决了建筑刚性问题,提升了整体性能。
4 钢结构工程质量控制要点分析
4.1 完善钢结构施工质量监控体系
钢结构的施工过程中,安装控制是最终影响质量水平的环节,所以需要特别注意该环节的质量管控。安装技术应用不完善,不断会影响到操作标准,同样也会影响到钢结构建筑实际使用性能,导致结构寿命缩短。为了解决这个方面的问题,一方面需要进一步加强各个环节的跟踪监控管理工作,需要重点对钢结构梁柱接点的安装过程的质量控制,包括设计图纸的尺寸与相关要求,尽可能做好安装环节的控制与掌握。
4.2 强化钢构件生产管理
钢结构建筑的整体质量控制要在构件生产、原材料材质的管理环节下功夫,高质量的构件,加工生产的精细化、施工安装的精益化,才能够体现钢结构建筑“中国建造”的优势,一方面,需要做好材料供应商、材料材质的检验和把关,包括施工方需要选择必要的销售标准来进行合作,把好原材料进场的第一道关;做好工序衔接和施工组织,实现精益建造,做好施工单位的成本核算与管控,做到成本的最优化,避免施工材料选择时出现偷工减料甚至不符合施工建设标准的问题,以此来提升整体的结构强度与稳定性,满足承重能力的设计标准和要求,更可以抵抗自然老化的问题。
4.3 做好设计技术交底的针对性
设计、技术交底在钢结构质量控制中也是不可忽视的因素之一,施工过程中需要做好设计意图的认知和理解,避免施工过程中设计人员与施工人员认识上的脱节。为了体现设计交底的作用,需要特别做好各个方面的沟通与交流,特别是一些关键部位的对接更要谨慎。这个沟通过程还需要突出双方的相互监督,全面阅读认知基础条件下再提出歧义的部分,施工过程中设计人员更要做好施工材料与工艺的熟悉,确保施工质量的控制进程。
4.4 培育高素质专业人员队伍
要针对钢结构建筑的生产、施工特点,培育一支高素质专业人员队伍。一方面需要积极加强在职人员的培训教育,不断提升钢结构专业人员的质量控制能力与质量管理意识,可以通过吸收一些专业的质量控制管理人员参与到建设项目;另一方面重点培养持证上岗的技术工人队伍,包括电焊工、装配工、吊装工执业技能工人队伍,以此来确保钢结构建筑质量控制的整体效果。
结束语
综上所述,钢结构在建筑领域中得到了广泛的应用,其良好的性能优势解决了传统建筑中的许多问题,但是也带来了质量控制方面的新挑战。为了做好建筑钢结构质量控制工作,除了需要进一步优化施工关键技术之外,还需要完善钢结构施工质量监控体系,强化原材料的控制与管理,特别是做好设计交底的各个方面细节筹划,构建高质量、高素质的人员队伍,推动钢结构建筑的高质量发展。
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