钢结构在土木工程施工技术中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-27
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钢结构在土木工程施工技术中的应用分析

张晨

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摘要:钢结构现场焊接技术是土木工程施工中常用的施工技术,由于钢结构本身质量轻、施工方便,因此广泛应用于土木工程中。鉴于此,在实际施工过程中,要结合相关特征对钢结构的施工技术进行分析,从而运用焊接技术、起重技术以及桁架结构封闭来进行温度控制,以进一步保障工程项目的质量与安全。

关键词:钢结构;土木工程;施工技术;应用分析

1钢结构特点

1.1可塑性强

可塑性强是典型的钢结构特点。这是因为,较大预应力的钢结构可以通过超过屈服点完成塑形,弯曲之后,结构不会发生断裂。实际施工中,对于钢结构的应用需求多种多样,这种可塑性强的特点,可使结构更加精准、稳定,也可便于施工,最大程度减少施工阻碍。这就要求,具体操作时,工作人员详实分析钢结构断面的增长率和收缩率。另外,碳元素也是钢结构的主要元素之一,钢结构的韧性会在碳元素的作用之下得到增强。因此,施工过程中,基于可塑性强的特点,材料对于应力的承受范围将会更大。此外,工作人员也可遵循行业标准,调整钢结构造型,进而确保施工效率和质量得到进一步提高,保证土木工程的稳固性和美观性。

1.2节能环保

毋庸置疑,钢结构的使用,可以大量节约木材。传统的土木工程,房梁、立柱,较多使用木材,但是相比今日,以往的房屋建筑数量明显较少。如今随着社会发展,土木工程项目与日激增。如一味使用木质结构,将会造成森林资源的大量消耗,难以凸显土木工程的综合效益。因此,使用钢结构不仅可以满足日趋增多的房屋建筑需求,也可有效控制林业覆盖面积锐减的乱象。由此可见,钢结构是工业时代的必然产物。合理使用钢结构,可以最大程度契合节能减排、绿色环保的国家政策,平衡生态,促进人与自然和谐相处。另外,钢结构牢固、可靠,安全使用寿命较长,较多材料可作长久使用。

1.3性能优越

钢结构具有混凝土及水泥的诸多优势,自身硬度较大,可为土木工程发挥更多优势。土木工程是社会发展与国家建设的基础内容和重要板块。对于土木工程自身而言,安全重于泰山,而钢结构具有非常良好的承载性能,既能抵御恶劣天气的影响,也可最大程度化解地震威胁。另外,钢结构的延展性和韧性,更是优于普通材料。实际施工中,钢结构也可根据实际需求进一步完善,促使性能优越的特点更加显著。

2常见钢结构形式

2.1高层钢结构

高层钢结构,主要是将钢结构作为框架支撑。这种钢结构,自重较轻,一般可以选用轧制型钢和焊接型钢。将这种结构作为框架支撑,有着使土木工程具备优良防火性的显著优势。这是因为与传统钢结构有所不同,在该钢结构工程施工过程中,通过在结构表面设置防火涂料的方式,降低其导热系数,提高其耐火极限,促使钢结构不直接暴露在火焰高温当中,涂层吸热后会释放出水蒸气以及相关不然气体,进而促使整个土木工程耐火性提高。因此,土木工程施工中,中高层建筑对于高层钢结构的使用司空见惯。这种结构,可使中高层建筑更加稳固、牢靠,进而有效提高房屋建筑的安全使用寿命。

2.2空间钢结构

空间钢结构,包含索膜结构和大跨悬索结构。这种类型钢结构的应用,施工快、造型美、自重轻,可使土木工程具备较大的刚度。因此,应用空间钢结构,既可满足建筑空间需求,也可有效降低施工过程中的资金成本。可以说,土木工程施工中,应用空间钢结构施工技术,可使土木工程获得更多施工可能,对于激发建筑行业推陈出新的创造力,具有重要作用。

2.3轻型钢结构

轻型钢结构,其主要特点为自重轻、造价低廉。因此,轻型工业厂房是选用轻钢结构的主要类型。通常情况下,轧制钢板和焊接钢板,是轻钢结构应用中的主要材料。围护结构和墙体结构,是轻型钢结构施工中的主要表现形式。可以说投资较少、安装简单,是轻型钢结构的主要应用优势。

表1常见钢结构类型

3钢结构在土木工程施工技术中的应用

3.1吊装技术

土木工程施工过程中,机械设备必不可少。通常情况下,钢结构施工中的常用技术就有吊装技术。这是因为,钢结构虽然牢固、可靠,但是仍然拥有较大自重,利用吊装设备,可以顺利而相对轻巧的起重。这种技术,对于钢结构的施工而言,可以有效降低人工、时间等成本,也可最大程度降低施工难度,保证施工安全。合理的吊装设备以及方案,可使钢结构施工更加具有可行性、精准性。需要注意的是,利用吊装技术,完成钢结构施工时,必须根据行业标准以及实际需求,做好安全预案,最大程度排除施工过程中的安全隐患。

3.2塔吊施工

塔吊施工十分常见。相比吊装技术而言,塔吊施工更加灵活,可以满足不同重量的调运。对于钢结构的施工来说,采用塔吊,可以有效缩短施工时间、节约施工成本。需要注意的是,随着社会发展,城市化趋势愈加明显,提高土地利用率十分关键。基于这种背景,超高楼层越来越多。这就要求钢结构施工之时,将内爬式塔吊作为塔吊施工的主要工具。除却专用的内爬式塔吊之外,通过增加附件、改造系统,自升式塔吊也可转换为内爬式塔吊,以供钢结构施工使用。根据行业统计,钢结构在土木工程施工中愈来愈多,这是因为,钢结构相对其他结构,性能优越、造价适中,而且安装相对简单。

3.3焊接技术

土木工程施工,早有榫卯结构,今有钢铁结构。古代的木材,通过榫卯便可牢固连接。对于钢结构而言,却是不同的连接技术,其中焊接技术最为常见。普遍来说,针对钢结构的焊接,由中间向两边,可以妥帖焊接平面。焊接过程中,需要按照顺序,保持节点对称,全方位保证钢结构的平衡。另外,钢结构在土木工程的施工中,异形钢板也属多见,针对这种板材的焊接,需要按照先下后上的顺序展开操作。具体来说,下凸缘板应该作为焊接的基准点位。另外,土木工程施工过程中,还会遇到数量巨多的大型建筑。此类建筑中,钢结构的板材往往较厚,这就需要根据结构特点、工程要求、现场条件,罗列多种焊接方式,试验对比,择优选择,确保板材的焊接可以严丝合缝。

4结语

综上所述,常见的钢结构主要有高层钢结构、空间钢结构、轻型钢结构。其中高层钢结构,主要应用在中高层建筑之中,其显而易见的特点是促使中高层建筑拥有更加优良的防火性能。空间钢结构,施工快、造型美、自重轻。轻型钢结构,较多应用在轻型工业厂房之中,这种类型的钢结构,投资较少、安装较快。另外,对于钢结构的整体应用而言,其性能优越、可塑性强、节能环保。因此,土木工程施工中,钢结构的应用十分广泛。通常情况下,可以使用吊装技术、塔吊技术、焊接技术,完成钢结构施工,有效确保土木工程的综合效益。本文上述内容,因时间和范围等不可控因素,仍然存在诸多不足,以期在后续深入探讨中逐步完善。相信在未来,随着科学技术的日益发达,以及相关行业的共同努力,我国土木工程施工技术将会更加卓越,实现综合品质的深层次突破。

参考文献

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