吳娜
摘 要:人們的居住環(huán)境不斷被改變著,住房的安全性與舒適度受鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)得到提高。所以該文就鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用進行探討,一開始的茅草結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榇u瓦結(jié)構(gòu),到現(xiàn)在的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),住房無論是舒適度還是安全性能都有著極大程度的提高。本文研究鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的,同時并對未來鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的發(fā)展前景進行預測,希望能夠為建筑工程事業(yè)提出一些意見與建議。
關(guān)鍵詞:建筑工程;鋼結(jié)構(gòu);應(yīng)用策略
1 前言
由于鋼結(jié)構(gòu)具有抗震性能力強、強度高、制作安裝迅速、承載能力好等特點,因此被廣泛的運用于建筑行業(yè)當中去。在一些特區(qū)中,很多輕工業(yè)廠房也開始采用了鋼結(jié)構(gòu),這主要是因為隨著交通運輸?shù)陌l(fā)達,縮短了鋼結(jié)構(gòu)的運輸時間,再加上自身的制作安裝迅速、投資效果比較好的優(yōu)點,因而提高了工程的投資效益。本文根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的運用,對其進行了合理的發(fā)展預測,以便為鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。
2 鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點
2.1 鋼結(jié)構(gòu)建筑在建筑業(yè)中的優(yōu)勢
(1)施工周期短。對鋼結(jié)構(gòu)材料的生產(chǎn)往往是流水線生產(chǎn),具有非常大的生產(chǎn)規(guī)模,因此,在施工中對鋼結(jié)構(gòu)的安裝效率非常高,使得施工進程得以加快,施工工期較短,同時降低了施工成本。(2)鋼結(jié)構(gòu)綜合性能好。鋼結(jié)構(gòu)相比混凝土結(jié)構(gòu)具有很多明顯的優(yōu)點,包括鋼結(jié)構(gòu)的柔韌性強、可塑性高、材質(zhì)較輕,承載能力也高于混凝土結(jié)構(gòu),實踐發(fā)現(xiàn),鋼結(jié)構(gòu)的承靈能力比混凝土高1.5倍,具有很強的抗震性能。同時在施工作業(yè)中,鋼結(jié)構(gòu)具有更小的截面,實現(xiàn)了對空間的有效利用。(3)鋼結(jié)構(gòu)可回收。相比混凝土效用的一次性,鋼結(jié)構(gòu)由于主要是鋼材,因此,具有可回收和再次利用的價值,因而能夠減少建筑垃圾,降低建筑成本。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)建筑在建筑業(yè)中的劣勢
(1)鋼結(jié)構(gòu)導熱系數(shù)高。鋼結(jié)構(gòu)原材料都是鋼材,鋼材導熱性強,在施工中往往出現(xiàn)超出鋼熔點的情況,導致鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化,強度和剛度有所下降,對整個建筑產(chǎn)生巨大影響。因此,在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計中應(yīng)當注重防火配置。(2)鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差。鋼結(jié)構(gòu)建筑采用的鋼材具有較高的含鐵量,由于鐵的抗腐蝕性很差,導致鋼材料在使用中會出現(xiàn)氧化腐蝕現(xiàn)象,出現(xiàn)生銹的情況,進而對建筑整體美觀性和安全性產(chǎn)生威脅。
3 鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工技術(shù)
3.1 螺栓預埋技術(shù)
螺栓預埋技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)之一,運用這一技術(shù)時,應(yīng)當確保螺栓預埋位置的準確無誤,達到精準的施工要求。一旦預埋位置出現(xiàn)偏差,將會帶來極大的隱患,造成后續(xù)工作難以開展,如果偏差過大,甚至會發(fā)生嚴重的安全事故,對工作人員的生命財產(chǎn)造成嚴重危害。因此,在預埋作業(yè)中,一定要確保實際操作的質(zhì)安全,嚴格把關(guān)操作細節(jié),保證數(shù)據(jù)準確無誤?,F(xiàn)場施工圖見圖1。
3.2 鋼柱吊裝技術(shù)
鋼柱吊裝時,鋼柱是決定高以建筑層高和總高度的主要豎向構(gòu)件,在加工制造中必須滿足現(xiàn)行規(guī)范的標準。鋼柱在翻樣下料制作過程中應(yīng)考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形,所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設(shè)計長度,即使只有幾毫米的義別也不能忽略不計。鋼柱就位后,先調(diào)整標高,再調(diào)整位移,最后調(diào)整垂直度。柱子要按規(guī)范規(guī)定的數(shù)值進行校正,標準柱子的垂直偏差應(yīng)校正到零。當上柱與下柱發(fā)生扭轉(zhuǎn)錯位時,可在連接上下的耳板處加墊板進行調(diào)整。
3.3 鋼梁吊裝
鋼梁在吊裝前,應(yīng)于柱子牛腿處檢查標高和柱子間距,主梁吊裝前,應(yīng)在梁上裝好扶手桿和扶手繩,待主梁吊裝就位后,將扶手繩與鋼柱系牢,以保證施工人員的安全。通常在鋼梁上翼緣處開孔作為吊點。吊點位置取決于鋼梁的跨度。為加快吊裝速度,對蜇顯較小的次梁和其他小梁,多利用多頭吊索一次吊裝數(shù)根[1]。有時將梁、柱在地面組裝成排架進行整體吊裝,減少了高空作業(yè),保證了質(zhì)迓,并加快了吊裝速度。
3.4 鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓連接
高強度螺栓連接應(yīng)在其結(jié)構(gòu)架設(shè)調(diào)整完畢后,再對接合件進行矯正,消除接合件的變形、錯位和錯孔,板束接合摩擦面要貼緊后進行安裝高強度螺栓。為了接合部板束間摩擦面貼緊,結(jié)合良好,先用臨時變通螺栓和手動扳手緊固,直到貼緊為止。
4 工程案例分析
該工程為地下3 層,地上53層,總高度278.3 m,為超高層建筑。為筒中筒結(jié)構(gòu),內(nèi)筒為型鋼混凝土核心筒,內(nèi)筒型鋼采用H500×300×30×30。外筒為鋼結(jié)構(gòu),外筒設(shè)計采用小1500×40鋼管柱;地下室部分內(nèi)外筒連接設(shè)計為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),地上部分內(nèi)外筒連接設(shè)為鋼梁與仄型板組合鋼筋混凝土樓板結(jié)構(gòu)。針對鋼結(jié)構(gòu)耐火性差,外露鋼柱、鋼梁設(shè)計采用厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,耐火極限小于3.0,本工程項目設(shè)計上充分利用了鋼構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,兩者相互結(jié)合。圖2 為實例照片。
5 鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點和綜合效益
(1)結(jié)構(gòu)輕質(zhì),強度高。由于鋼材抗拉、抗剪、強度較高,鋼結(jié)構(gòu)住宅往往具有自重輕、延性好、可塑性強的特點,不僅如此,鋼結(jié)構(gòu)住宅受到的重力小、材質(zhì)輕,所以具有穩(wěn)定的抗震性能。(2)外形美觀,內(nèi)部靈活鋼結(jié)構(gòu)的原材料鋼材具有很的柔韌性和輕質(zhì)性,在具體的施工操作中具有較大的靈活性和便利性,能夠形成大開間的建筑空間,靈活地布置建筑結(jié)構(gòu),達到各種空間布置的要求,以滿足現(xiàn)代住宅建筑的需求。相比較混凝土結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)能夠提高建筑使用面積,豐富建筑造型,具有鮮明的美感和藝術(shù)性。(3)結(jié)構(gòu)改造容易。鋼結(jié)構(gòu)具有靈活的接高、加固、分特性,同時便于管線的布置,使得建筑改造相對容易。
6 結(jié)語
以上所講鋼結(jié)構(gòu)不僅能滿足人們對建筑物的要求,還符合國建科學發(fā)展觀的理念,對發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè),保護生態(tài)環(huán)境、建設(shè)美麗和諧的中國社會發(fā)揮著重要的意義。
參考文獻:
[1] 安潔.我國綠色環(huán)保建筑的發(fā)展趨勢——鋼結(jié)構(gòu)建筑淺談[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟, 2012(16).
[2] 劉增生,任學甲,孔亞娜.高層民用鋼結(jié)構(gòu)在工程中應(yīng)用[J].科技信息,2011(3).