钢结构在建筑施工中应用策略探讨

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

黄宝刚 李连波

山东隋唐建筑工程有限公司 山东 潍坊 262700

摘要

随着建筑业的发展,新材料、新设备、新技术在建筑施工中得到广泛的应用,其中包括钢结构材料,因其具有自重轻、高强度、抗震性能好、施工速度快、有利于建筑造型创造等优势,日益受到人们的欢迎。本文主要对钢结构施工进行了概述,分析了钢结构的特点及施工难题,提出了相关管理对策,为相关从事建筑施工的工作人员提供参考。


关键词

钢结构;建筑施工;应用策略;探讨

正文

在当前的建筑施工中,钢结构具有强度大且重量较小的特点,因而在高层建筑、大型厂房、展馆等建筑施工中得到了广泛的运用。但是钢结构在施工中容易出现平稳问题、碰撞问题、连接问题等实际问题。因此,在建筑施工中需要分析好钢结构的特点,针对问题完善相关施工技术,从而提高施工的安全质量,实现建筑施工效益最大化

1钢结构的特点

1.1强度和刚度大

钢结构钢筋混凝土结构相比具有强度大和刚度高的特点。对于高强度或大跨度的建筑施工,其要求所需的结构构件适用性参数会更高,刚度和强度指标则通过材料的弹性模量和材料的截面特征确定。据现有的数据可知钢结构的弹性模量是200Gpa,而高强度的混凝土的弹性模量则在40~45Gpa之间,对比弹性模量这一参数可知钢结构具有明显的优势。

1.2延性和韧性好

据现有的研究发现,钢结构在经受非弹性变形后仍具有良好的滞后耗能性,因此钢结构的建筑物在经历地震后仍具有较为良好的稳定性。材料的韧性使材料可以更好地承受变形,在材料遭到破损后仍可以维持缺口的稳定,避免缺口出现裂纹的扩展,在施工的过程中,具有良好韧性的材料不易因冲孔、剪切等常规施工使材料产生裂纹。延性和韧性良好的材料对存在交变荷载和冲击荷载的建筑结构具有明显优势。

2钢结构在建筑施工中的主要难题

2.1钢结构平衡问题

使用钢结构构件时需要启用吊装机械,在吊装的过程中需要保证其平衡性,若在施工中出现较大幅度的摆动可能会出现安全事故。在吊装的环节中,其平衡性会受吊臂移速、空气流速和受力点分布情况等因素的影响。在实际的施工中,维持吊装平衡性的难度会因作业高度的上升而逐渐增高,因为随着海拔的升高,空气流速会逐渐提高,空气对吊臂上的钢结构构件会产生一定的推力,使钢结构构件在吊臂上出现摆动,且因为空气的流动具有不稳定的特征,进一步增加了维持平衡的难度,若遇空气流速突然改变,会使吊臂上的钢结构构件出现不规律的摆动,改变吊索的受力,甚至使吊索出现断裂的情况。同时若作业的水平面受力过大,可能会使吊装机械出现位移,威胁作业人员和吊装机械的安全。因此在实际的施工中,确保钢结构构件的平衡性才能保证作业的安全性。

2.2钢结构碰撞问题

若在施工的过程中钢结构和周围的物体发生碰撞就会出现严重的安全事故,这不仅会影响工程质量还会影响工程进度。如在吊装钢结构构件的时候受力不均使钢结构出现位移,让其与周围的物体发生碰撞,若碰撞的物体是工作人员或机械设备不仅会威胁工作人员的生命安全还会带来重大的经济损失,甚至影响后续的施工进程。若碰撞的物体是建筑结构,那则会损坏建筑结构,严重影响工程的质量。出现碰撞事故的主要原因是钢结构的受力不均,所受的应力一旦超出标准则必定会使钢结构出现不可避免的位移,在位移幅度过大时就易碰撞到周围的物体,因此在施工的过程中需要保证好钢结构的平衡性。除此以外,在空间狭小的地方进行吊装作业也存下巨大的碰撞风险,应尽量避免在狭小空间进行作业。在吊装作业中,若工作人员操作不当,吊装速度过快也易出现碰撞事故,故应落实好施工规章制度和规范操作流程。

2.3钢结构连接问题

钢结构连接的稳定性是衡量建筑质量的主要指标,在对钢结构进行连接时可能存在如参数控制不到位使螺栓无法契合的情况,这会严重拖累施工进度。其次,在对钢结构进行连接时未根据要求使用加固装置或加固装置的质量不过关,会使钢结构的连接出现严重的质量问题。相关工作人员的操作规范程度也是影响钢结构连接质量的重要因素之一,如在对螺栓进行加固未根据标准进行操作,使螺栓与螺母之间的压力出现过小或过大的情况,则钢结构的稳定性就难以得到保证。此外,在连接钢结构时需要注意钢结构之间的角度问题,若出现参数不准的情况会使钢结构难以形成一个有效的整体,进而改变了结构之间的受力情况使工程质量无法被保证。

3钢结构在建筑施工中的主要管理对策

3.1提前做好施工准备工作

在钢结构的土木工程建设施工前,相关工作人员需要做好如下施工准备工作。一根据施工要求选取合适的钢结构材料,如合金钢、碳素钢等。二根据国家发布的材料质量标准对钢结构材料进行质检工作,核查钢结构的硬度、刚度和承载能力等指标,保证各项指标符合材料标准。三根据施工周边环境和施工材料选取合适的施工机械,并对施工机械做好检测工作保证机械能够运行良好。

3.2合理选择钢结构连接技术

在钢结构施工中需根据工程施工的要求选择匹配的连接技术,具体分析如下:一是焊缝连接技术通过焊缝连接技术连接钢结构不会对结构的横截面产生过多地削弱,且该连接技术具有施工操作简单、连接处密封性能好和刚性较高的优势,但也要注意焊接施工使钢结构的材质变脆,降低钢结构的刚度和承载能力。二是螺栓连接技术螺栓零件连接技术的施工操作较为简单且安装和拆卸的速度快,该连接方式被广泛地运用在钢结构建筑施工中也要注意运用螺栓零件连接时必须在钢结构的表面开孔,要保证开孔的精准性从以保证连接牢固三是铆钉连接技术铆钉连接技术指的是将顶杆烧红后的半圆形预支钉头铆钉插入到连接件钉孔中,再使用铆钉枪将铆钉变成铆钉头而将钢结构连接在一起的技术铆接传力稳定且具有较强的连接韧性和塑性,但是该技术具有工艺复杂、工作量大且需消耗大量钢材的缺陷,经济效益不高,所以使用程度也相对较低,一般会被焊缝连接技术或螺栓连接技术所取代。

3.4加强安全质量培训及管理

在钢结构中必须完善安全质量管理机制,规范操作作业,杜绝违章操作,其中必须抓好安全质重培训。因为钢结构与传统的建筑施工材料不同、施工工艺不同,应用传统的安全质量管理操作方式远远不够,所以需对施工人员进行专业技能培训,增强施工人员的安全质量意识和专业技能水平。加强培训不仅可以提高团队的专业技术水平,还可以提高团队的综合素质,使施工现场的安全质量管理变得更加高效。除了加强培训,还需抓好安全质量管理,严格落实好技术交底工作,让施工团队明确工作目标,使施工过程更加顺利。同时,要抓好隐患分析评估,根据现场实际情况制定预防措施,杜绝安全质量事故发生

4结语

综上所述,钢结构的加入可以让建筑施工的施工变得更加高效,但在施工中容易出现平稳问题、碰撞问题、连接问题等实际问题,必须针对这些实际问题和现场实际情况,制定有效对策,保障工程质量和施工安全性。

参考文献:

[1]张妍.混凝土与钢结构工程中的建筑工程施工技术[J].四川建材.2021(01):82-83.

[2]孙海彬.探讨钢结构工程施工质量控制方案[J].建筑技术开发.2020(12):121-122.

[3]赵斌.装配式轻型钢结构工程施工关键技术研究[J].住宅与房地产.2020(12):84-85.


 

 

 


...


阅读全文