房屋建设中的钢结构技术研究

时间:2022-05-29 10:08:01 来源:网友投稿

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z}}7O4iiV材料的独有特性,使其能有效提高建筑的安全性和抗压性

钢结构是一种合金材料,主要是将硅、钛、锰等元素掺入钢材中构造而成,使其具有其他结构类型所不具备的刚度和强度,其次它本身也具有超强的抗压性和防震性,特别是对于一些地震频发的国家或地区,钢结构的应用为他们的生命安全带来了极大的保障,这也为建筑项目的高质量提供了有利条件.在如今高楼林立、气候多变的建筑环境中,具有极强承压能力和稳定性的钢结构技术成为了建筑者的首选.并且,钢结构充分综合其他元素的优势,将钢材的性能发挥到极致,使其变成抗压性极好、稳定力极强、柔韧性极高的钢材,再将其运用到建筑项目中,为房屋建筑提供了强大的安全质量保证.

1.2 钢结构实用简便、施工周期短,能够增强建筑的经济性

与传统的房建施工结构相比,钢结构更加的简洁便捷,在施工得当的前提下能够快速安全地完成项目建设.而且,钢结构构件较小,质量也比较轻便,方便房建施工中的运输,同时其组合安装也非常便利.即使需要对建筑进行拆卸或者扩建时,也很便于进行施工.因而从建筑实践可以得出,钢结构的房屋建筑无论从组装和拆卸上来讲,其速度比钢筋混凝土等其他结构施工要快很多,这必将大大缩短其的建筑工期,可以为企业创造更高的经济利益.

1.3 钢结构也同时兼备空间大、可循环利用和绿色环保的特性

钢结构在房建施工上因为其强度大、抗压性能好的原因,房屋户型布置时完全可以采用大开间的设计方案,对占地空间展开合理布局,使其更加倾向于开放式建筑,大大增加有效的使用面积.同时,因为钢结构可以在工厂中直接进行构件制作,其在房建中的住宅材料也具有很强的改造性质,所以钢结构还具备了可循环利用的特征.此外,由于其可以循环利用,钢结构技术的使用也为国家节约了一定的资源,在工地的作业面减少,它产生的污染也就相对较小.可以说,钢结构是一种比较环保的建筑材料.

2 钢结构在房建应用中的缺点

钢结构具备诸多的优势和大好的发展空间前景,但同时它也有其致命的缺点,为此也带来了很多的安全隐患.而影响这一因素的发生,则主要体现在以下两个大的方面.

2.1 钢结构材料遇高温易变性,耐火性较差

在土木工程房建施工中应用钢结构技术,需要考虑到的重要安全环节之一便是钢结构材料的耐火性能.发生火灾时,火场的温度可以高达800- 1000摄氏度.尽管我们知道钢材本身不会因为大火而燃烧,可是其导热系数相比之下要远远高于钢筋混凝土结构的导热系数,当达到500摄氏度左右时,钢材的屈服点和材性强度急剧下降,迫使钢材的平衡状态破坏,基本丧失全部的刚度和强度.再随着变形的发生,导致局部结构破坏,最终钢结构房屋将会整体倒塌失效,后果严重时将造成重大的人员和财产损失.因此,对于钢结构耐火这一问题必须高度重视起来.目前相对应的解决方法最为推广的有喷涂法(在其表面喷涂防火涂料)方便经济;还有就是包封法(对其用防火板或耐火砖进行包封)耐老化、无污染.

2.2 钢结构材料在外部环境中的抗腐蚀性差

钢材自身在空气或者潮湿的环境中时,锈蚀情况很容易发生.这一因素产生的主要原因是钢材表面的铁原子与空气中的氧原子发生化学反应,形成质地疏松的三氧化二铁(氧化铁锈),如果当空气中包含有酸碱盐类的介质时,则锈蚀情况将更为严重.腐蚀不仅会使钢材表面产生一定的不均匀的锈蚀,而且钢材局部的锈蚀还会引起应力集中,将使钢结构建筑物提前发生破坏坍塌,引起重大的钢结构使用安全事故发生.即使这一问题的解决方法有很多,例如高温镀锌法、涂层法、阴极保护法(用较活泼的金属进行替代)等,实际上由于房建中常规设计的基准期较高,这些方法无法做到最大限度的满足.所以,在这一问题领域我们还需要专业研究人员对这一问题进行更深层次的技术发展革新.

3 钢结构技术在房建实际施工中存在的问题以及解决措施

目前我国土木工程房建中,钢结构技术存在一定问题.因此,建设团队在施工过程中必须采取合理有效的措施加以解决,提高建筑物的质量属性,也要保证施工人员的安全.

3.1 钢结构技术在房建实施中存在的问题

3.1.1 钢结构技术的应用具有复杂性

钢结构技术在土木工程房建施工的应用中,难免会因为其自身和外部环境因素引发一系列的质量问题.而当钢结构存在相同的质量问题时,也有可能是不一样的因素所触发的.因此,房建施工团队在建设的过程中要注重钢结构材料的复杂性,在使用这些材料的过程中要加大对其应用范围的了解.不同的钢结构会有不同的承载能力,建筑师在设计施工时要特别注意钢结构的承载力,施工之前要通过精确的计算来设计房屋的结构,避免出现差错,引发安全事故.而且钢结构的设计计算也是一个复杂困难的过程,为了在完成施工后不出现问题,工程师要做到一次设计到位,并对设计的图纸方案进行严格周密的审查,在确保完全没有安全隐患的情况下按照图纸进行施工.另外,参与施工的人员在发现问题之后也要能够及时反映,快速地制定出科学有效的解决方案,确保工程项目正常有序地进行.

3.1.2 钢结构技术的应用具有严重性

为什么说当前我国的钢结构技术的应用具有严重性呢?主要是因为目前我国的钢结构技术并不是特别成熟,如果在施工过程中稍不严谨造成工程事故,其后果将是很严重的.有可能会因为钢结构技术的应用不正确,从而会延缓整个工程项目的进程,更甚者引发事故导致人员伤亡,同时也会加大企业的资金损失.而一旦工程事故发生,无疑对企业、对项目施工人员、对社会都将造成重大的不良社会影响.

3.1.3 钢结构技术的应用具有多变性

随着技术的不断变化更新,导致钢结构的性能和其技术的应用也会产生相对应的改变.再加上时间、环境等不确定因素,使得建筑物产生一系列的相关问题,需要我们时刻重视起来,加强防范.

3.2 钢结构技术在房建实施中的解决措施

3.2.1 图纸准备工作要提前做好,选择性能匹配的建筑材料进行施工

房建施工过程是比较繁琐复杂的,而钢结构技术也是一项施工量大,工序复杂的技术.在施工过程中一旦某个环节出现问题,势必会影响到整个建筑的质量,所以在施工之前必须做好一切的准备工作,避免出现工程事故.首先最重要的一点就是圖纸的设计,可以说,图纸设计就是整个工程的“基石”,工程设计师在制作图纸时要精确,其中涉及的数据更是不能出现任何差错.其次就是选择质量过关的建筑材料,如今很多承包商会为了蝇头小利就罔顾建筑物的质量,这种做法是非常不可取的.坚决不能为了眼前的利益而去购买一些价格便宜、质量低劣的建筑材料从而引发建筑物的安全隐患,2008年的汶川地震就是血的教训.再者由于钢结构也有不同的质量层次,因此在选择材料的过程中,要结合建筑的特点,选择合适的建筑材料,保证建筑物的稳定性、安全性.

3.2.2 引进先进的建筑设备完善基础设施,对钢结构技术进行更新

土木房建工程中,好的机械设备对于建筑工程有着极其重要的作用,也是必不可少的.其中,吊装设备则具有很大的优势.吊装具体施工分为钢梁吊装和钢柱吊装两种方法,二者适用于不同的施工过程.例如:在进行钢梁吊装之前,要确定吊装方案的设计没有任何问题并且做好了相关的安全措施.而在进行钢柱吊装时,就必须首先要保护好钢柱不会受到损害,并且要保护好钢柱脚部位的螺栓不会被损坏.同时,地脚螺栓预埋的位置也影响着整个钢结构的具体定位.因此,在对地脚螺栓的位置进行确定时,要严格控制其误差范围.在一般情况下,地脚螺栓的预埋标高误差至多不可超过5毫米,而位移误差则不可超过2毫米,并且在顺利完成螺栓预埋之后还需要经过反复的测量,将其误差减至最小,切不可因为一个螺栓的位置而影响到整个结构的质量安全.

当然除了吊装工作和螺栓固定工作外,钢结构焊接技术也是重中之重,钢结构焊接技术的高低将直接影响到该建筑物寿命的长短.焊接人员要彻底掌握焊接的核心技术,其效果也要符合以下公式:

焊接技术需要技术人员的细心谨慎,对于每个接口的焊接都要严谨认真地对待.在完成阶段性的焊接之后,要时刻关注焊接的效果,注意是否与所要达到的预期效果相吻合、是否符合相关规章制度的规范,在循序渐进的过程中,完成整个焊接工程,使构件的安全性得到必要保障.

3.2.3 土木工程建筑施工过程是复杂的,要加强监督管理

在建筑施工过程当中,施工人员因为没有受过专业指导,大都不具备较高的技术水平.所以在建设项目之前需要加强施工人员对钢结构技术的了解,具体对建筑施工时钢结构技术所要注意的施工事项进行详细讲解.同时,建筑团队在施工时要定期地组织员工参加安全教育工作,严格监管施工过程.必要时,可以设立一个监管小组,监督施工人员的安全操作问题,对于国家开展的相关施工监管工作要予以积极配合.

4 结语

综上所讲,随着社会的发展更迭,当今土木工程中,钢结构技术成为了房建施工的最优之选.这也将表明钢结构技术的健全和创新正在迅速地完成当中,建筑结构也正在向更加多元化的方向发展.不过需要注意的是,其依旧存在着很多不确定性的问题发生,因此材料的选取、钢结构技术的更新、基础设施的稳固和加强安全指导监督等关键措施,显得更加不可忽视.同时,这也将使得钢结构技术在应用中达到相应的施工效率和建设质量,推动整个技术在行业领域的进一步发展,做出行业应用贡献.

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