鋼結(jié)構(gòu)在建筑施工中的應(yīng)用

時(shí)間:2022-09-02 10:25:05

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鋼結(jié)構(gòu)在建筑施工中的應(yīng)用

1現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用

在建筑領(lǐng)域,鋼結(jié)構(gòu)以其特有的性能,應(yīng)用領(lǐng)域有所不同。在高層、超高層、輕型鋼結(jié)構(gòu)、跨度大的空間結(jié)構(gòu)等應(yīng)用較廣。鋼結(jié)構(gòu)具有施工速度迅速、節(jié)能環(huán)保、造型獨(dú)特美觀、優(yōu)異的抗震性能受到建筑界的重視和應(yīng)用。當(dāng)前,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域使用量占到鋼材總量的6%。建筑鋼結(jié)構(gòu)主要有普通鋼結(jié)構(gòu)(大截面、厚板結(jié)構(gòu))、空間結(jié)構(gòu)(網(wǎng)架、網(wǎng)殼、棚架等)、組合結(jié)構(gòu)(組合樓板、鋼骨混凝土柱、鋼管混凝土柱)等。

2鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的因素

1)鋼材優(yōu)良性能。延展性能好,塑性較好、抗震性能佳;易于實(shí)現(xiàn)大空間分隔要求,提高使用面積;構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化、施工工業(yè)化;易于施工,施工工期短;自身質(zhì)量輕,可降低地基載荷,減少基礎(chǔ)工程投入;鋼結(jié)構(gòu)可回收再利用,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展要求。

2)市場(chǎng)需求。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,國(guó)外的鋼結(jié)構(gòu)新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷被引進(jìn)。鋼結(jié)構(gòu)逐漸被人們所認(rèn)可,采用輕鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

3鋼結(jié)構(gòu)存在的問題及應(yīng)對(duì)措施

3.1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)力量需提高

我國(guó)大多設(shè)計(jì)院缺乏專業(yè)化鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人才,大部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的熟悉程度不足,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案缺少經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)出的鋼結(jié)構(gòu)施工方案不能完全體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性能。應(yīng)對(duì)措施:行業(yè)協(xié)會(huì)、設(shè)計(jì)院、科研機(jī)構(gòu)、高等院校應(yīng)加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)人才的培訓(xùn)和教育工作。對(duì)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行必要的技能培訓(xùn),提高整體素質(zhì),逐步在設(shè)計(jì)院配備一定數(shù)量的鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)人員;對(duì)在校結(jié)構(gòu)專業(yè)的學(xué)生強(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)的專業(yè)性知識(shí)、提高設(shè)計(jì)技能、進(jìn)行必要的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì),造就一批高技能鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人才。

3.2鋼材品種規(guī)格質(zhì)量有待提高

鋼結(jié)構(gòu)使用鋼材品種較少,常用品種(Q235)和國(guó)外常用品種相比較,設(shè)計(jì)參數(shù)存在一定的差距,接軌性較差;經(jīng)濟(jì)斷面鋼材(H型鋼、管材等)規(guī)格不全,配套性弱;特效鋼材(耐大氣腐蝕鋼、耐火鋼等)應(yīng)用尚不廣泛。應(yīng)對(duì)措施:相關(guān)技術(shù)人員對(duì)鋼材的種類和規(guī)格進(jìn)行開發(fā),提高鋼產(chǎn)品的質(zhì)量,引進(jìn)或?qū)W習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),縮小差距,促進(jìn)和推動(dòng)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的健康快速發(fā)展。

3.3鋼結(jié)構(gòu)制作水平不高

1)資質(zhì)弱、技術(shù)能力不夠。從事鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作隊(duì)伍,技術(shù)力量較弱,能承接大型、負(fù)責(zé)鋼結(jié)構(gòu)的單位不多;設(shè)備落后,技術(shù)水平不高,套用資質(zhì)的不規(guī)范隊(duì)伍較多,致使鋼結(jié)構(gòu)制作過程中存在安全隱患,套用資質(zhì)隊(duì)伍往往采取低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)等手段,獲取工程,擾亂鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)的正常秩序,影響鋼結(jié)構(gòu)的健康發(fā)展。應(yīng)對(duì)措施:對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的資質(zhì)進(jìn)行不定期的稽查,取締資質(zhì)弱、制作不規(guī)范、不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的單位資質(zhì)。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)單位的焊接人員、制作人員、技術(shù)人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)、考核,成績(jī)合格者持證上崗。

2)制作過程不規(guī)范。切割、下料過程中,翼緣板尺寸不一,造成安裝尺寸有錯(cuò)位現(xiàn)象;切割邊緣切痕過深,鋼材大的形變,鋸齒印痕過大,切割表面粗糙度超標(biāo)、板材拼接垂直度不夠、錯(cuò)邊等缺陷;組裝過程,腹板偏離中心,對(duì)接焊縫未矯平,焊接后板材凹凸不平;焊接作業(yè)中,焊接質(zhì)量差,未熔合、咬邊、有氣孔、含夾渣等;鉆孔方面,審圖不過關(guān),開錯(cuò)孔、開多孔等,影響構(gòu)建的強(qiáng)度和美觀性;防腐方面,除銹不達(dá)標(biāo)、漆膜厚度不均、漆面流掛等;構(gòu)建加工完畢,未標(biāo)明中心線,給后續(xù)安裝造成不便。應(yīng)對(duì)措施:嚴(yán)格構(gòu)建制作工藝,把控制作工序。對(duì)于變形鋼材要先進(jìn)行校正,然后才可進(jìn)入下一工序。提高焊接人員的技能水平,進(jìn)行必要的培訓(xùn)工作;除銹盡可能采取拋丸或沖砂處理;防腐完成后標(biāo)注構(gòu)件的中心線、大質(zhì)量構(gòu)件還應(yīng)標(biāo)注起重重心點(diǎn)。

3.4鋼結(jié)構(gòu)安裝存在問題

1)違反操作規(guī)程。安裝無順序,指揮不明確,容易造成錯(cuò)裝、返工,甚至安全事故。應(yīng)對(duì)措施:嚴(yán)格按照安裝工藝施工,吊裝作業(yè)設(shè)專人指揮,技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。

2)螺栓高度控制不一。錨固螺栓高低不齊,預(yù)埋位置不精確,存在偏移。安裝螺栓螺紋外露不足,甚至螺母不能完全與絲扣吻合;螺栓預(yù)緊力不足,造成螺栓松動(dòng);拉桿螺栓預(yù)緊力差,拉桿直線度不夠,造成受力不均。應(yīng)對(duì)措施:預(yù)埋螺栓要定位準(zhǔn)確。螺栓選用要適當(dāng),不得過短或過長(zhǎng),通常戴好螺母,外露2~3絲扣;螺栓緊固必須達(dá)到足夠的預(yù)緊力,可采用扭矩扳手等工具。拉桿螺栓的選用要一直,緊固后拉桿要平直,以保證拉桿螺栓受力均勻。

3)對(duì)抗剪鍵槽作用不重視。抗剪鍵槽是鋼柱等成形鋼結(jié)構(gòu)在吊裝時(shí)的配合輔件。由于忽略其作用,在澆筑過程中往往以往留置抗剪鍵槽。在安裝時(shí),才發(fā)現(xiàn)這一缺陷,此時(shí),施工者通常會(huì)將抗剪鍵槽去掉,然后將鋼柱安裝。造成柱腳錨栓穩(wěn)定性不夠,甚至受到破壞。應(yīng)對(duì)措施:提高對(duì)抗剪鍵槽的認(rèn)識(shí),重視其作用,在澆筑過程中,嚴(yán)格預(yù)留位置。

4)安裝精度不高。鋼結(jié)構(gòu)的安裝是一個(gè)系列工程,需要多工種配合完成。由于鋼結(jié)構(gòu)的安裝復(fù)雜性,使得許多細(xì)節(jié)被忽略。由于諸多細(xì)節(jié)未達(dá)標(biāo),使得安裝精度下降,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的安全性造成隱患。應(yīng)對(duì)措施:對(duì)安裝施工過程進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),進(jìn)行安裝質(zhì)量監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題、及時(shí)處理。施工中嚴(yán)格執(zhí)行劃線工作,劃線要準(zhǔn)確,基點(diǎn)設(shè)置要合理。

5)其他問題。圖紙審閱不仔細(xì),造成安裝質(zhì)量缺陷,使得后期采用不當(dāng)?shù)膽?yīng)急舉措,造成鋼結(jié)構(gòu)安裝缺陷;安裝中焊接質(zhì)量不高,比如剛性連接襯墊焊間隙過小,不易焊透;焊縫成形差,高低不平、寬窄不均、氣孔和夾渣較多;襯墊版規(guī)格不達(dá)標(biāo),不符合要求,甚至用鋼筋等材料替代。應(yīng)對(duì)措施:技術(shù)人員審閱圖紙必須仔細(xì),掌握安裝要領(lǐng),便于指導(dǎo)安裝;焊接作業(yè)者必須持證作業(yè),把控焊接質(zhì)量;安裝中所需的小零部件不得隨意找替代品,必須進(jìn)行采購(gòu)正品。

作者:楊俊鵬 單位:新疆國(guó)泰新華礦業(yè)股份有限公司