浅议土木工程施工中的钢结构技术
摘要 现代建筑越来越向大型化、高层化趋势发展,这使得传统的木结构、水泥结构无法满足现代建筑的质量要求,因此必须使用承受能力更强的材料来构成建筑的基本结构。钢材就是一种承受能力强、类型多、成本低的一种建筑材料,结合水泥材料等能够构建更加坚固的建筑构架,因此在现代土木工程施工中逐渐使用钢结构技术,但是我国的钢结构技术发展时间较短,技术还不够成熟,在施工时往往会产生许多问题,因此应该对土木工程中的钢结构技术进行正确认识和分析,才能提高钢结构施工的质量。
关键词 土木工程;钢结构;现代建筑
土木工程的施工中,钢结构技术的应用能有效提高整体建筑的强度与刚度,确保建筑的稳定性,提高建筑质量。钢结构技术的出现对于土木工程的发展具有划时代意义。国家的经济建设与基础设施建设,都离不开土木工程。因此土木工程行业的发展极为迅速,随着市场需求的不断变化,其技术水平也在不断提升,尤其是钢结构技术。近年来,国家提出了建设环保型城市的理念,环保节能成为土木工程施工的新要求,而钢结构技术的发展也需要朝着环保节能的方向进一步提升。
1 钢结构技术的应用优势
1.1 稳定性
土木建筑施工过程中,钢结构技术的应用能提升整体建筑的稳定性。就是根据建筑的整体构架设计,用不同型号的钢材,连接为基本构架,承担支撑建筑整体结构的作用。在建筑投入使用后,由于钢结构具有较好的力学性能,能确保建筑承受外界压力而不会发生过大的结构变形。面对地震洪水等自然灾害时,不容易发生坍塌等事故,可有效确保建筑内人员的生命财产安全。
1.2 安全性
传统的土木工程建筑施工中,混凝土作为最主要的施工材料,在使用混凝土以后,会产生出不同程度的裂缝与沉降的现象,利用钢结构来作为建筑的主体,能够有效减少建筑发生裂缝或是沉降的现象,能够提升建筑工程的整体性能。
1.3 节能环保性
钢结构建筑使用的材料,很多都是环保节能材料,如外墙中使用的ALC板,使用100毫米的这种建筑材料就能实现50%以上的节能效果,在冬季气候寒冷的地区,如哈尔滨等地区,需要将近1020毫米才能达到与ALC板相同的保暖和节能效果。与我国建筑能耗相比,发达国家日常能耗仅为我国的三分之一,我国很多地区使用的外围护保暖性能远不及发达国家,用钢结构替代现有的传统砖墙结
构,住宅建筑每平方米节省的能耗相当于17.5公斤左右的煤[1]。
2 钢结构的施工技术要点
2.1 钢结构焊接技术
在确定好钢结构施工的各个位置并将钢材料运送到相应位置安装之后,最重要的就是要焊接工作,焊接之后才算完成整个钢结构的施工。钢结构焊接技术要注意以下几个要点:第一,要做好焊接的准备工作,在正式焊接的过程中,焊接人员无法移动,因此必须提前准备好焊接工作所需要的各种材料和工具,同时也要做好安全保护措施;第二,焊接人员必须是持证上岗,具有技术基础,能够及时应对一些外界因素对于焊接工作造成的不利影响;第三,焊接过程中要细心,在每一焊接作业完成后,都要进行检查,同时还要对其进行清理,将一些多余的焊料清除掉,避免对接下来的工作造成影响,在阶段性的焊接完成后,查看是否有焊接变形情况,逐步完成整个焊接工作。
2.2 吊装与螺栓技术
做好钢材料的准备工作之后,就要进行钢结构的施工了。首先就是要將钢材料运送到相应的部位,目前我国许多土木工程建筑都是比较高的建筑,在进行钢结构施工时,就必须涉及吊装技术。土木工程施工中的吊装工作主要分为钢梁吊装和钢柱吊装。在钢梁吊装的过程中,必须首先确保吊装方案的可行性和安全性,做好相应的安全措施,然后按照预定的吊装线路运送即可;钢柱吊装虽然也是按照吊装方案进行吊装即可,但是在吊装过程中要格外注意对钢柱以及柱脚的螺栓的保护,不能在吊装的过程中发生磕碰或者松开掉落等情况。另一个重要技术是地脚螺栓的预埋技术,地脚螺栓的位置是整个钢结构定位的基础,因此在地脚螺栓预埋时要格外注意减小图纸设计与实际施工的误差,一般情况下,螺栓的预埋标高误差最多不能够超过5mm,位移误差则不能够超过2mm;螺栓安装时要保持同一个方向穿入、保证朝向正确;在固定螺栓时要严格按照初拧、复拧、终拧这三步进行,保证螺栓被完全固定好了。
2.3 油漆技术
金属表面经过有效清理之后再进行除锈操作。若手工处理必须先用钢丝刷打,精纱布多次打磨,保证金属表面平滑干净。涂漆前,保证金属表面的干燥度较高,不能有任何水渍等。操作时,要刷细、刷满、刷到位。燃料不能染到铆孔。防锈漆干燥后,使用工具刮平结构表面的缺陷。涂面刷漆时,多刷多理,保证外观良好,油不流不坠,色彩饱满,色泽均匀。刷完之后检查是否有漏刷现象。钢结构建筑是一种新型的节能环保的建筑体系,大多数大型钢结构产品在生产过程中均需要进行抛丸除锈、喷涂处理,使用油漆进行喷涂过程中将不可避免地产生含 TVOC(主要为甲苯、二甲苯和非甲烷总烃)的有机废气,因此可以通过催化燃烧法、吸收法、冷凝法来进行相应的处理。
2.4 钢构件安置
结构安装时,占地面积肯定不及实际用地面积。钢构件因外部因素而出现了变形弯曲等情况时,可以在施工现场将其矫正,恢复结构原貌。安装钢结构时,需要借助起重机操作,保证有足够长的臂杆和起重能力。起吊过程中保持慢匀速,避免意外掉落。多机作业的情况下,还要保证臂杆的高差合适。不能出现碰撞,带来施工安全隐患[2]。
综上所述,钢结构是目前土木工程施工中的一种常用结构类型,相比传统的混凝土结构,钢结构具有抗压性好、安全性高、性价比高等优点,因此在土木工程中得到了更加广泛的应用。在土木工程施工中要注意把握钢结构的技术要点,在钢材选择、吊装与螺栓预埋、焊接等主要步骤中把握施工质量,才能提高土木工程整体施工的质量,促进我国建筑施工技术的发展。
参考文献
[1] 俞英娜.关于土木工程施工中的钢结构技术分析[J]. 建筑设计管理,2014,(09):78-80,87.
[2] 徐林.土木工程施工中钢结构技术的应用研究[J]. 建材与装饰,2016,(17):47-48.
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