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摘要:我国建筑行业自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就。在科学技术不断完善的当下,土木工程施工技术也发生了极大的变化,以满足当代人对质量的要求。在传统的土木工程施工中,是通过混凝土框架结构施工,面对城市化建设步伐不断加快,各种新型钢结构被应用到现代施工中。虽然钢结构技术有很多优势,但是在应用中仍然存在很多不足,需要不断完善。
关键词:土木工程施工;钢结构技术;应用
引言
我国建筑行业的发展离不开国家经济的支持。基于我国城市化脚步逐渐加深的背景下,使土木工程的规模与任务量逐渐增加。钢结构施工技术广泛的应用于图面工程当中。此种使用技术本文具备较强的优势,适合应用于不同的施工难度与规模之中,对其的应用可规避施工中出现安全方面的隐患,适用于施工的安全性要求。
1钢结构特点
(1)使用性能佳,钢结构由锰、铁等元素构成,所以具有多样化特征,有着良好的承载性、硬度与防震能力。和其他材料相比,它具有很好的韧性与延展性。在科学技术不断发展的当下,对钢结构生产水平有了极大的要求。目前,要结合钢结构类别,生产满足工程类别的钢材,例如:耐热钢、高强度的钢、不锈钢层。如此,不仅提高了工程施工质理与效率,也体现了钢结构的优势。(2)塑造性佳,可塑性强,是钢结构的一大优势。当钢结构受力超过承载力,就会发生应力变形,但不会断裂,所以可塑性成了审核钢结构的一项准则。它的可塑性,是将碳元素加入钢材,利用碳元素,提高钢材可塑性,在应力下拥有很好的伸缩。因此,在钢结构设计中,必须充分考虑这一点,然后再调整。(3)节能环保,在建筑业迅猛发展的过程中,一方面改变了生活质量,也带来了很多施工问题。在传统土木工程施工中,对木材需求很大,需要做好林业资源采伐才能保障工程需求,但这样会增加林业资源负担。因此,对土木施工提出了节能、环保、创新的要求,利用钢结构代替木料,就是节能的一种。因为钢结构能回收,安装便利,不仅减小工程总量,还能控制土木工程的粉尘、噪音污染。
2土木工程施工中钢结构技术存在的主要问题分析
2.1钢结构技术理论不符合实际施工条件
现阶段,我国的土木工程钢结构技术理论无法与实际施工现场相结合,由于受诸多环境因素与人为因素的影响,钢结构技术理论与现场实际施工条件经常出现差异化与冲突化。其次,土木工程施工内容涉及范围较广,且内容相对复杂,这也对钢结构技术理论的应用造成相对阻碍。土木工程施工是一项繁杂、标准且系统的综合性钢结构流程,需要在钢结构材料、钢结构技术、钢结构工艺、钢结构理论等诸多方面进行协调配合,但目前我国部分土木工程施工单位无法进行技术创新与模式改革,对较高标准的如最优控制、分线性分析、反馈分析等无法进行合理的技术理论支持,这也就造成了当下土木工程中钢结构技术理论与实际施工条件不符的情况。
2.2应用钢结构技术存在可变性
土木工程应用钢结构施工技术的过程中,若是并未严格把关施工现场的焊接技术,极易发生工程故障。当发生故障时通常整体钢结构都会随之坍塌,最终造成难以估量的人员伤亡及经济损失。就算整体钢结构并未全部坍塌,相关人员也要仔细排查整体建筑工程钢结构存在的隐患,以确保同样的事故不会再次出现。一般排查故障需要很长时间,这样定会延误施工周期,使工程的施工效率进一步降低。钢结构问题会随着技术的变化而变化,所以,应用钢结构技术中普遍存在的个问题就是可变性。此种可变性对于施工人员的安全性无疑是很大的危害,进而大大地降低施工效果。
3土木工程施工中钢结构技术的应用
3.1选材和连接
将钢结构应用到土木工程中,可以选用的钢结构具体包含优质的碳素钢、低合金结构钢与普通碳素钢。因为碳素钢自身有着很好的强度与硬度,自身塑形低,所以碳素钢是土木工程很好的材料选择。在实践工作中,投入钢结构,需要做好做好连接工作,通常会考虑高强螺栓连接或者焊接的方式。如果使用的是高强螺栓连接,必须保障螺栓精度。
3.2钢机构设计要确保各个层面的稳定性
现阶段,由于钢结构自身质量的特性与优点,已经在我国土木工程中广泛应用。钢结构的特性优点决定了在工程设计投入前期的复杂性与多变性。在钢结构应用到土木工程施工之前,相关设计人员与技术人员必须对钢机构的质量与施工工艺进行严格的测试与检查。只有通过检查合格后方可投入施工现场。目前,我国对钢结构的测查主要是通过相关数据的抽取、整理与分析。其数据主要包括阻尼比、质量密度比、抗压抗震强度与水平载荷系数。其中在土木工程中钢结构中的抗震计算的阻尼比十分重要,通常当偏心支撑框架部分承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其阻尼比可比可相应增加0.005。在罕遇地震下的弹塑性分析,阻尼比可取0.05。因此,在对土木工程钢结构应用中,应该结合工程施工现场实际情况,对其地质、环境、气候综合考量后方可实施动工。坚决杜绝盲目跟从施工,进而导致工程质量出现严重问题。
3.3钢结构中应用焊接技术
通常钢结构的衔接部分都是由焊接或是螺栓完成,所以,在钢结构施工技术中,焊接工作属于很重要的组成部分。在具体施工中,需要对以下几个要求提高重视度:首先,焊接工作也存在危险。所以,施工前阶段,需要普及焊接工作者的安全知识,使他们的安全意识有所提高。对于施工原材料和有关用具积极地准备好,强化焊接工作者的安全防护工作;其次,焊接作为专业技术要求较高的一项工作。所以,不可盲目的选择焊接工作者,必须确保聘用拥有专业焊接资格证书的人员,并细致的分析与预判施工中极有可能发生的意外状况;最后,因焊接工作受卫作特性的限制,可弥补空间较小。所以每当完成一道焊接工序后,需细致的检查焊接的质量,确保无残留物质及裂缝洁净,才能进行下道施工环节。
3.4吊装与螺栓技术
完成钢结构基本材料准备后,要进行合理科学施工。首先,需要保证钢结构运输到位,通常选择吊装技术进行钢结构的运输。主要的钢结构吊装方式分为钢梁吊装、钢柱吊装这两种。在进行吊装前,需要得吊装进行实验,检验吊装运行方案的可实施性、可操作性,同时应结合方案选择最佳的、适当的安全防范措施,在安装过程中,必须要根据设计路线、制定方案进行运输,保证吊钢操作的安全性。除此之外,还要科学合理的运用嵌入式技术,对地脚螺栓进行合理施工,根据施工要求、钢结构的具体位置等对地脚螺栓进行嵌入式安装,结合图纸要求,减少出现施工误差的可能。通常情况下,安装螺栓的过程中,需要对螺栓进行预埋,常见误差标高控制5mm之内,2mm之内的螺栓位移误差;保证正确的安装方向,按标准对螺栓进行拧紧、固定,避免出现螺栓吊装安全失误等。
结语
随着钢结构的应用,它为现代土木工程施工带来了很多优势。针对技术应用中潜在的问题,让很多优势大打折扣。对此,在施工中,必须控制好质量,通过提高应用率,保障建筑稳定性与安全性,这样才能充分发挥结构优势,为建筑工程带来更多收益。
参考文献
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