建筑钢结构施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-04-30
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建筑钢结构施工技术研究

叶鹏 

新疆天宇建设工程集团有限责任公司,新疆 库尔勒 841000

摘要:在建筑工程中,钢结构发挥着重要的作用。尽管其在建筑领域的重要性日益突显,但其施工技术依然存在一系列问题和挑战,这些问题直接关系到工程的质量、安全性以及可持续性发展。因此,深入研究建筑钢结构工程施工技术存在的问题,以及制定有效的管理策略,具有重要的理论和实际意义。本文对钢结构施工技术的价值进行简要分析,阐述钢结构施工管理的要点。

关键词:建筑;钢结构;施工技术

引言

在新时代背景下,城市化建设进程不断加快,为了节省土地资源、提高利用率,建筑迅速发展,并且规模越来越大。建筑对施工技术的要求比较严格,而且对材料结构等也提出了较高要求。为了保证建筑的稳定性和安全性,需要积极应用钢结构施工技术提高建筑的施工质量。钢结构施工关键技术包括很多,如前期准备中应用的施工技术、测量技术、焊接技术、预变形控制技术、实时监控技术等。本文针对这些关键技术进行了探讨,并分析了如何发挥钢结构的优势,提高工程质量。

1建筑中钢结构施工技术的应用优势

建筑因其独特的建筑高度和复杂的结构,对施工技术和材料选择提出了更严格的要求。特别是在钢结构的应用方面,适当的施工技术不仅能够保证建筑的结构安全性和稳定性,而且能够提高施工效率,增加经济性。结合“内筒外框”形的型钢混凝土框架与钢筋混凝土核心筒结构的建筑案例,深入探讨建筑中钢结构施工技术的应用优势。(1)型钢混凝土框架与钢筋混凝土核心筒结构的组合设计,为其提供了出色的抗侧刚度和整体稳定性。这种结构方式在建筑中的应用,确保了建筑在面对外部荷载,如风荷载、地震荷载时,能维持其稳定性,减少因为外部荷载导致的振动和位移。(2)钢结构施工具有高效性和灵活性。相较于传统的混凝土结构,钢结构的组装和拆卸更便捷,可大幅缩短施工周期。尤其在使用H型钢骨柱和十字形钢骨柱时,其预制化的优势能够在保证施工质量的同时,减少现场作业的复杂性。(3)钢结构由于其独特的材料特性提供了更好的塑性和延性,这使建筑在遭受外部冲击如地震时,能够有足够的变形能力,避免突然的结构断裂。与此同时,建筑的钢结构施工中,精细的焊接技术和螺栓连接技术的应用,进一步保障了连接部位的强度和耐久性。(4)钢结构表现出了较好的耐腐蚀性和耐火性。考虑到建筑的持久性和维护要求,在钢结构经过表面处理,如镀锌、喷涂防护涂层等技术后,钢结构的使用寿命可得到显著延长,建筑结构使用年限也会得到延长。

2建筑钢结构施工技术

2.1螺栓预埋

若要充分确保钢结构工程的质量,首先应以紧固螺栓标准化预埋作为切入点,确保预埋位置的科学性与合理性。此外,建筑工程施工中的标高基准点、高度基准轴线等均应符合相关规定的各项要求。在测量过程中,所选位置须高度吻合。初次检测时,应在确定螺栓连接预埋的具体方位后,进行二次检验混凝土浇筑和初次凝固的效果。如果两次检测的结果均比标准高出5mm以上,或超出定位轴线2mm,则应结合工程实际和要求重新埋设螺栓。此外,预埋螺栓时,应以塑料薄膜和黄油材料包裹螺栓,以有效避免混凝土材料浇筑施工中对螺栓的负面影响。此外,混凝土浇筑施工结束后,应在规定时间内清理螺栓上附带的杂物。

2.2钢柱安装

柱体是钢结构建筑中非常重要的构件,在工件制造加工中,应充分保证工件的规格和质量与工程建设标准高度吻合。此外,在制作钢杆的过程中,应全方位考虑纵向荷载对结构的影响以及焊接过程中收缩效应所产生的钢杆压缩问题。因此,应充分结合杠杆的长度确定工程设计长度。此外,外形尺寸完全相同的钢筋也需要规范使用,不得出现上下部钢筋混用的问题。同时,需要在每一节钢杆上准确标注其序号,合理分类后将其分类堆放,以有效规避外部因素导致的压缩问题。

2.3放线

在建筑工程施工中,既要高度重视钢结构主体施工,也要全方位掌握工程施工的关键点,以此提升工程施工的质量及效果。工程施工细节的把控直接关乎钢结构的质量和效果,若工程设计无法满足工程施工标准,可能直接影响工程质量,由此对工程进度、安全等均构成了较大的负面影响。因此,要准确识别建筑设计图纸中的放线位置,并将其视为建筑工程建设、连线找点的重要内容。同时,要高度重视施工螺栓的处理及轴线标高的确定等内容。确定钢柱高度时,为有效规避钢柱与钢梁柱高度存在明显的矛盾冲突,要采取有效措施规避钢架柱压缩变形问题。如若建筑工程施工放线后,则应及时组织复测,严格按照规定要求组织验收和交接工作。安装人员一方面要做好施工放线,另一方面也要将施工屋面板安装作为工作的重点,初板和屋脊间的角度需始终保持90°。安装人员须在安全区域内施工,完成屋面板安装施工后,应避免人员踩踏面承受较大的压力,禁止高空作业。在钢结构窗开口安装施工中,要做好两条条形基础龙骨结构和门窗柱的连接工作,同时也要保证彩色板结构和紧固件的链接效果,连接后续以铆钉紧固,保证结构的可靠性和安全性。

2.4焊接技术

在建筑钢结构施工过程中有多个焊接点,每个焊接点都需要科学使用焊接技术进行固定,因此,焊接技术与建筑工程最终质量有着直接关系。建筑本身规模较大,钢结构需要承载巨大的重量,焊接要求也更加严格,而且与一般建筑工程相比,建筑的施工环境更加艰苦,导致焊接难度大大增加,选择正确的焊接技术对钢结构施工来说极为重要,施工单位要明确焊接的顺序,择优选择焊接工艺,确保焊接工作高质量完成。常见的焊接顺序是从平面扩散到四周,按照指定的施工顺序采用对称的方式进行焊接。施工人员要按照上层框架梁、压型钢板支架、下层框架梁、压型钢板支托这一顺序完成焊接工作。焊接过程中可采用气体防护的方法来保护焊条,但是,要注意对气体能量进行科学控制。通过良好的气体保护能够在一定程度上大大增加钢结构的几何精度,从而避免出现钢结构因焊接热量出现变形的问题。在焊接工作中要统一焊接手法,严格按照施工相关规范和标准进行焊接,从而避免钢结构焊接表面出现裂纹或者焊瘤。

2.5高强螺栓安装

高强螺栓作为建筑钢结构连接的关键元件,在型钢混凝土框架–钢筋混凝土核心筒结构的建筑进行应用时,主要是连接H型钢骨柱与型钢混凝土框架。(1)高强螺栓的预装。由于本次工程施工采取H型钢骨柱,规格为H1000mm×450mm×40mm×30mm,选择M24或M27等级的高强螺栓。(2)安装过程中,在确保螺孔的清洁无杂质的情况下,按照GB50017—2017《钢结构设计规范》中规定的孔距及边距进行螺栓布置。使用扭剪型高强螺栓连接时,每个螺栓的预紧力应控制在90%的规定扭矩内,以保证连接的密实性。对于规格为M24的螺栓,其预紧力应维持在180kN,而M27的螺栓预紧力则为210kN。

结束语

综上所述,在社会经济快速发展的大背景下,建筑的数量会越来越多,这就对钢结构施工技术提出了更加严格的要求。作为建筑施工中的关键环节,钢结构施工不仅与最终的施工质量有密切联系,同时,也是建筑整体性能的基本保障。钢结构本身具有诸多优势,如框架质量轻、稳定性强、施工简便等,受到了我国建筑行业的广泛欢迎。针对钢结构施工关键技术进行分析,可以进一步发挥钢结构的优势,这对提高建筑施工质量有重要意义。

参考文献

[1]康玉成.钢结构施工技术在土木工程中的应用[J].房地产世界,2021(23):55-57.

[2]王升,张勇博.建筑钢结构施工技术要点与施工质量管控措施研究[J].建材发展导向,2021,19(20):134-135.

[3]刘永胜.建筑钢结构施工技术分析:以长沙火车南站站前东广场项目为例[J].工程技术研究,2021,6(12):69-70.