钢结构技术在建筑工程中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-27
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钢结构技术在建筑工程中的应用研究

黄文峰

山东旭洋建筑科技有限公司  山东临沂  276000

摘要:随着我国城市化建设脚步的不断加快,整个建筑行业得到稳定且长足的发展,随着建筑工程项目的不断增多、规模不断扩大,企业之间的竞争也显得更加激烈,想要在市场竞争不断加大的大环境下获得生存发展的机会,就必须不断强化建筑工程施工质量,特别是对于高层建筑发展来说,开始普遍应用并推广钢结构技术,其应用优势在于,可以进一步提升建筑施工质量,强化建筑整体结构的安全性和稳定性,促进整个建筑行业实现健康可持续发展。

关键词:钢结构;建筑工程;应用

引言

钢结构建筑物主要以钢结构为建筑物骨架,并与多种复合材料配合形成轻质墙体。钢结构具有延展性好,强度高,重量轻,施工速度快等优点,是新型节能材料的代表。在当今建筑行业的发展中,钢结构由于其性能优势,传统的钢筋混凝土结构逐渐被钢结构取代。因此,我们应该了解钢结构的施工要点,掌握其应用特点,然后促进钢结构在建筑工程中的应用。

1钢结构的优势简述

1.1抗压性强

钢结构主要以钢筋为基础,通过组装,焊接等方式形成整体结构,因此钢结构本身具有钢筋抗压性强的特点,使其更加坚硬和耐压。同时,由于钢结构通常与混凝土一起使用,混凝土也大大提高了钢结构的耐腐蚀性,从而从根本上提高了整体的抗压强度。

1.2经济性高

在过去的建造过程中,通常使用石混或砖混结构来建造房屋。尽管石块和砖块也可以与混凝土紧密结合,但施工过程中所需的原材料量很大,消耗的混凝土量也很大。施工结束后,石砖的回收率较低,无法再利用,严重浪费资源。钢筋结构本身可以多次重复使用,与混凝土的结合程度高,可以有效节约资源,提高项目的经济效益。

1.3环保性好

由于钢结构本身的钢材不会对环境造成明显的污染。同时,由于钢本身的刚性强,可以回收利用,不会造成更多的资源浪费,因此具有很强的环境保护性。同时,在钢结构施工过程中,可以减少因砌砖施工引起的施工时间过长,粉尘污染过多等问题,对施工现场周围环境影响较小。

2钢结构在建筑工程中的应用

2.1施工前的准备工作施工

第一,钢结构建筑的材料选择十分重要,由于钢结构建筑的特殊性,它的材料的选择将会直接影响到工程的性能,可使用方便性。如果没有考虑环境因素,就随便选择材料类型的话,很可能会由于材料选择的不合理而导致工程事故。例如,未考虑施工场地的温度因素,在温度较低的环境下选择了温度性能不是特别好的钢材料是,很可能会因为温度太低而使刚才出现裂缝,进而影响到整个建筑物的质量。第二,钢材料的质量把关也是十分重要的。在质量把关这个问题上,首先我们要考虑的就是钢材料本身钢原料的质量一定要符合要求。其次就是对钢原料的加工一定要精细,不可出现裂缝,或者是规格参数不符合标准等现象。这些情况都将严重影响到建筑工程的质量。在材料开始批量生产之前会有一个标准的样本设计,这个样本的设计是十分关键的,它必须符合科学计量标准,对它的精确度的要求也是特别的高。因为它一旦出现任何问题,将会使整个生产功亏一篑。第三,在这里我们要强调一下对材料防护和运输。众所周知,建筑材料在运输的过程中难免会出现磕磕碰碰,钢材料在运输过程中,尤其要注意对材料的保护。如果材料在运输的过程中,由于碰撞出现形变裂缝的话,在下一步的安装过程中很可能会由于材料的的承载力与标准设计不符,而导致整个工程的质量不达标出现安全隐患,严重时要有可能出现安全事故,对人们的生命财产安全构成威胁。另一方面,平日里对钢材料的维护也是十分关键的,钢材料建筑经过长期的日晒雨淋难免会出现铁锈,这就要及时的进行维护,以免时间久了,出现质量问题。

2.2施工安装

钢结构工程的施工要经过现场安装阶段,现场安装对整体结构的安全稳定至关重要。钢结构的组装是钢结构制作的核心工序,它直接决定了钢结构构件制作质量的好坏,也决定着安装质量。首先施工技术人员要认真审阅图纸,做好图纸设计交底和技术交底的准备工作,落实施工计划,做好现场定位桩的测设工作,完成工程的定位放线工作等。钢结构的现场安装应从有柱间支撑的两榀框架开始,先安装立柱,然后进行柱间支撑等的安装,最后将在地面组装好的斜粱吊装就位。钢结构安装前要对基础进行认真的检查和验收,主要对外形、纵横中心线、标高以及有关几何尺寸进行复查,建筑物轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓的规格应符合设计要求。安装时应搭设活动平台,刚架梁整体吊装,采用汽车吊或者履带吊进行。檩条的安装,必须在刚架柱与梁全部检验合格后才能进行,尤其墙面檩条的焊接点应采用小焊条、小电流进行,焊接的节点应达到美观、牢固。钢梁安装首先检查钢柱标准间距及其标高,然后才能进行钢粱吊装。钢柱安装是钢结构建筑的的核心部件,在制作加工钢柱时应首先满足规范要求,每节钢柱应以编号的方法加以区别,确保安装正确的位置,不出现压缩问题。安装过程中应考虑到现场机具设备的安全防护,特别是钢丝绳,安全带应经常检查,严禁在未加固定的构件上行走,对于钢梁的吊装,最后稳定后方可拆除固定工具或其他稳定装置。屋盖构件吊装,及时进行固定并安好屋面支撑系统,以保持结构稳定。对整体较正后符合要求的空间体系,要对连接螺栓进行全面检查,并紧固达到要求,确保其成为一个稳定的空间刚度单元。

2.3施工焊接

在钢构件的制作中,钢结构构件的制作是确保施工质量的基础,焊接是整个工艺的关键,良好的焊接既能保证构件的外观尺寸,又能保证构件的内在质量。建筑钢结构的组成构件是利用焊接技术进行连接的,焊接技术应尽量选择能够保证焊接质量、降低焊接变形、提高焊接效果的焊接技术。应根据现场施工条件以及钢材特性选用合适的焊接工艺、设备以及材料。钢结构现场焊接技术要做好防风防雨工作及时进行无损检测等,焊接过程中不仅要考虑区段、总体间的焊接顺序,而且要考虑焊接节点对称焊接的焊接顺序,尽量降低焊接变形。在焊接的顺序上,平面内应从建筑平面中心向四周扩散,采取对称结构和节点的全方位对称的顺序焊接。在焊接的工艺上,为了减少因焊接热量而产生的结构变形,确保钢结构构件的几何精度,钢结构焊接大多采用小线能量的二氧化碳气体保护焊,利用箱形或工型杆件采用埋弧自动焊工艺,可以提高焊接效率。在制造工艺上可采用变形工艺、强制约束工艺和控制焊接顺序、方向等手段,选择合理的焊接流程。对于有对称焊缝的构建,要尽量注焊接的顺序,从而使焊接变形可以相互的抵消。钢结构焊接时要严格执行规范的焊接工艺,焊接施工人员必须要熟悉图纸,做好焊接工艺技术交底,焊接质量不能出现焊缝、焊瘤等现象,以保证钢结构的质量。要确保施焊人员执证上岗,明确焊工的焊接任务,然后选择合适的焊接工艺以及合适的焊接参数,并通过焊接实验验证。要对一、二级焊缝按要求进行超声波探伤和无损检测,防止忘记施焊、未采用弧板施焊等情况的发生。要保证焊缝的可塑性,钢材较厚时要根据厚度选择合适的焊材,选择合适韧性的焊材,使之能够满足钢结构的受力要求。焊接具有布局简略、加工便利可节约钢资料,主动化操作简略。进行钢结构焊接应选择高质量的焊材,对焊接应力与变形要进行控制,在焊接时注意层间温度的控制,防止出现焊接接头弱化的现象,尽量在降低成本的原则下,完成高质量的焊接任务,保证焊缝质量。

3结语

总之,建筑工程钢结构施工技术的应用,不仅具有极低的成本,还环保耐用,在施工前必须要制定一份详细、全面的施工方案和施工计划,充分考虑现场的施工环境和条件,对钢结构的施工进行严格的管理和控制,保证施工安全。

参考文献:

[1]魏世明.建筑工程中钢结构技术的应用探析[J].四川水泥,2022(02):88-89+92.

[2]唐婷.钢结构技术在建筑工程中的应用探析[J].居舍,2021(17):65-66+68.