基于钢结构技术在土木工程中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-02-27
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基于钢结构技术在土木工程中的应用研究

王可

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摘要:建筑行业的飞速进步和发展对建筑工程项目施工技术和施工质量都提出了更多的要求。现阶段,建筑工程项目施工中钢结构技术应用广泛。和其他建筑施工技术对比,钢结构施工技术具有材料可循环利用、施工效果好,质量高、重量轻、空间跨度大等优势。符合现代化工程建设需求,但是钢结构施工技术依然存在一些缺陷,在实际的工程项目建设中一定要严格控制其质量,最大限度提升工程项目施工安全性。

关键词:建筑钢结构;施工技术;应用

引言

随着建筑业的发展,钢结构在现代建筑工程中的应用呈现出稳定扩张的趋势。它具有重量轻、强度高、抗震性能好、安装方便等优点。但是,目前钢结构材料在现代建筑应用中容易出现结构变形、位移等问题,这严重影响建筑工程的质量和安全。为避免钢结构施工和运营过程中因施工操作不规范而引发的安全问题,需建立可靠的钢结构施工技术管理体系,及时排查钢结构施工中存在的各种安全风险因素,进一步扩大钢结构在现代建筑业中的应用范围。

1建筑钢结构施工技术的应用优势

1.1环保性能高

随着社会经济的不断发展,人们对节能减排、绿色环保理念的认识不断加深。与传统建筑结构相比,钢结构有环保性能高的应用优势,可将各类管材回收再利用,符合当前环保与资源节约理念的要求,从而很好地满足当前建筑行业的实际发展需求,促进我国建筑行业的现代化发展。此外,在钢结构建筑施工期间,钢结构构件可直接在工厂内进行生产,这样能有效减少现场施工中的材料资源浪费问题,只需在现场进行钢结构构件拼装,即可达到预期的施工效果。

1.2具有良好韧性和塑性

钢结构施工技术项目的应用可以使内力均匀分布,有利于提高钢结构的应变值,使施工项目的整体受力达到平衡。此外,钢结构韧性强,即使建设项目长期投入运营,也不会造成明显的变形问题,因此可以有效提高建设项目的承载能力。并且钢结构还具有较强的塑性,可以提高建筑工程的抗震性能,因为地震发生时地面会产生湍流,会导致建筑结构不断挤压钢结构,而钢结构可以充分发挥塑性的优势,确保在外力作用下不会发生断裂。

2钢结构技术在土木工程中的应用

2.1钢柱安装技术管理控制

钢结构施工安装钢柱时,施工队应首先根据设计图纸上标注的信息和施工现场条件,将钢柱底部高度控制在标准范围内,施工区域的平面上应遵循支撑线的垂直和水平位置,以确保钢柱位置不影响后续施工。安装钢柱时,应清除混凝土杯孔中的杂质,并检查预埋时的高度参数是否准确。确认后,应将其吊装并安装在适当的位置。吊装结构钢柱时,应先将钢柱绑扎在一起,在吊装过程中用钢丝绳固定底部和表面钢柱,使其自由摆动,并根据施工现场情况选择吊装旋转方式,在正式吊装前先对吊车进行试验。确保起重机稳定操作,缓慢提升钢柱,逐渐将其旋转到安装位置,然后缓慢将其降低到固定位置,消除提升力。装卸设备完工后,施工队还需要校准钢柱,以提高钢柱安装的准确性。

2.2锚栓预埋件安装

进行锚栓的埋设施工时,可结合现场施工需求选用直接埋设、支架埋设以及后植法埋设等方式。(1)直接埋设一般适用于锚栓数量不多的情况,该埋设方法有操作简单和建设成本较低的优势,但在埋设工作中容易受到一些外界因素的干扰,埋设精度难以得到有效控制。(2)支架埋设方法多适用于锚栓数量较多的情况,其锚栓埋设的精度较高,施工效率相对也较高,但在实际应用过程中存在操作技术要求和成本过高的特点,需结合项目的具体施工需求合理选择锚栓埋设方法。(3)后植法埋设一般可适用于锚栓遗漏的情况,该埋设方法的操作比较简单,对埋设精度可进行控制,但对埋设设备的要求相对较高。进行锚栓埋设施工过程中,要先提前做好测量放线工作,确定埋件的中心线与标高后,再进行预埋螺栓的埋设处理,这样能确保螺栓支架的中心线与测量定位点吻合,然后进行标高调整。对锚栓的中心线与标高进行精准调整后,再进行螺栓支架的固定处理。在钢筋预埋件作业期间,要通过全站仪或钢尺做好定位工作,注明埋件位置,然后利用吊装装置进行定位安装。完成埋件表面的清洁工作后,需要测量埋板的标高和轴线,测量无误后再进行后续的固定连接,从而获得良好的锚栓连接施工效果。

2.3钢结构焊接

在建筑钢结构施工过程中,很多施工单位过分关注钢结构组装工作而忽略了焊接环节的质量把控工作。结合大量的案例分析,如果未能充分做好钢结构焊接环节质量控制工作,也会对后期的建筑主体结构质量产生不良影响。鉴于此,可从以下几方面入手:首先,在钢材料焊接前要进行焊接工艺评定,施工方要根据钢构件的焊接要求,做好不同焊接材料、构件的工艺评定工作,根据具体的焊接工艺要求,应用合适的施工焊接材料。其次,在焊接过程中,施工方要科学选用焊接模式,以此来有效降低钢材料在焊接中出现变形的概率。举例来说,在建筑钢结构焊接过程中,针对焊缝需要应用引弧板和熄弧板,严格控制引弧板、熄弧板以及焊缝的长度,一般情况下,要求引弧板和熄弧的长度大于60 mm,而焊缝长度需低于25 mm。

2.4钢结构吊装

2.4.1塔吊的使用

在建筑行业持续发展下,各种施工设备及施工技术被使用到施工中,比如塔吊在钢结构施工中的作用显著,可以提升施工效率,确保施工安全。所以,施工单位需要对塔吊进行合理使用,根据工程现场的情况,结合钢结构的布局、安装量对塔吊进行合理选择,且必须考虑到塔吊的安装、拆卸、安全性能、结构质量等各方面因素,以及塔吊的垂直运行与施工要求是否相符。在高层建筑施工中应用塔吊,经常需要进行升高,采用封吊顶升的施工方法,达到良好的施工效果。在安装或拆卸塔吊设备的时候,可以选择汽车吊装的方法,防止在拆卸塔吊设备的时候出现安全事故。

2.4.2钢柱吊装的操作

钢柱在高层建筑中起到了极为重要的支撑作用,需要选择吊装的方法完成钢柱施工,确保钢柱吊装的速度及质量,使工程整体的性能得到保障。在钢柱吊装中,若是出现施工问题,不仅会影响到工程质量,也将带来较大成本,所以要做好钢柱吊装的规划,先做好梁柱框架结构的安装,之后安装楼板结构,按照从中心向四周延续、从柱梁到次梁的顺序进行安装。同时,对第一节钢柱进行安装的时候,应做好预埋地脚螺栓的保护措施,防止钢柱就位对地脚螺栓造成破坏。在钢柱吊装前,需要做好挂篮及爬梯的安装,之后将钢柱吊点安装于连接耳板螺栓孔部位,通过吊索完成钢柱吊装,且需要重视垫板及钢楔校正,通过高强螺丝做好柱底与耳板连接处的加固处理。

2.4.3钢梁吊装的操作

在钢梁吊装前,需要仔细检查柱脚的间距和标高,做好扶杆及扶手绳索的安装,使钢梁吊装中的人员安全得到保障。需要根据工程的情况对吊点的位置进行合理选择。在具体操作时,通过多头吊索对重量较小的多根小梁和次梁进行吊装,也可以将柱面和柱梁组合成排架之后,对其进行吊装,使工程的施工效率及施工质量得以提升。在安装好钢梁之后,应预留好焊缝的收缩距离,通过经纬仪来检查柱的倾斜度和垂直度,使其达到施工要求,并做好构件位置的调整,确保螺丝孔没有错位。同时,在放入临时高强螺丝后,做好临时固定,通过吊装的方法完成主梁施工,对高强螺丝进行加固。

结语

综上所述,和传统的建筑结构相比,钢结构自身具有较强稳定性和抗震性能,在很多现代建筑中有着广泛的应用,在实际的建筑钢结构施工过程中,为最大限度提升建筑工程项目施工质量,一定要充分做好建筑钢结构全过程质量控制工作,以此来推动建筑行业高质量发展。

参考文献

[1]陈运嘉.探究建筑钢结构施工技术与质量控制的措施[J].模型世界,2022(7):181-183.

[2]王丽.论建筑钢结构的施工技术与质量控制策略[J].河南建材,2022(9):83-85.