李仕豪
摘 要:鋼結構對建筑業(yè)的迅速發(fā)展,起到了很大的作用,并且建筑業(yè)也促進了鋼結構技術的更新,兩者是相輔相成的,但是縱觀我國目前建筑業(yè)現(xiàn)狀,對鋼結構技術的應用還不夠熟練,本文主要通過對鋼結構在工程應用中的介紹,闡明了其在建筑中的技術優(yōu)勢,不足和發(fā)展狀況等,令我們更進一步明確了鋼結構技術在建筑業(yè)的地位,并且針對一些不足制定出了改善措施,以推動今后整個建設行業(yè)的發(fā)展。
關鍵詞:建筑設計;鋼結構技術;建設行業(yè);
一、引言
縱觀我國近十年的發(fā)展狀況,隨著經濟水平的提高,以及人口數(shù)量的不斷增加,人們對居住環(huán)境的質量和數(shù)量要求也越來越高,因此建筑業(yè)得到了很大的發(fā)展,為了滿足人們的需求,建筑業(yè)個體內部也開展不少創(chuàng)新,在此同時,各建筑環(huán)境的安全性能也是不容忽視的,所以鋼結構技術被越來越多的應用在建筑工程中,建筑質量也得到了提高,為了謀求更好地發(fā)展,需要對兩者相結合的應用進一步研究,在此之前,我們先要對鋼結構技術做一個整體的了解。
二、鋼結構技術對建筑業(yè)的有利因素
(1)抗壓能力
鋼結構技術實質上是一種將鋼材捆綁焊接后,利用其支撐性能,將其運用到工程中以承擔建筑荷載的一種技術,因此我們可以判斷出來,鋼結構的原材料是鋼材,鋼材強度非常高,并且具有一定的抗壓能力,當把許多鋼材焊接在一起時,基本是對這些優(yōu)點的加倍,但是鋼材還具有質量輕的特點,因此即使多個鋼材捆綁在一起,質量也不會特別重,這些優(yōu)異的性能令它非常適合作為建筑業(yè)中一種承重材料,鋼材的低化學活躍性能,也使得它保存時間較長,增加建筑物使用時間,降低了成本。在遇到一些狂風暴雨等的惡劣天氣,建筑物中會由于加入了一些鋼結構,其抗壓能力會大幅度提高[1]。
(2)提高建筑安全等級
在應用鋼結構之前,建筑業(yè)主要應用的承重材料一般是混凝土,但是混凝土本身存在許多不足,應用在建筑中提高了一定的風險性,比如,混凝土可用時長比較短,建筑需要多次翻新,過程比較繁瑣,此外,混凝土需要好好保養(yǎng),對于抵抗惡劣的自然災害侵蝕能力不強,如果長時間受到某種侵蝕,就會產生沉降現(xiàn)象,有時候還會出現(xiàn)一些裂縫,破壞了建筑的牢固性,影響美觀的同時降低安全系數(shù)。后來人們逐漸應用到了鋼結構技術,將大部分需要用到混凝土的結構更替成鋼結構,避免了由于混凝土的缺點所造成的不良后果,幾乎不會再出現(xiàn)沉降和裂縫等現(xiàn)象,因此,建筑的安全性也得以保證,也相應的提高了建筑的安全等級,保證建筑物整體質量。
(3)降低施工成本
同混凝土建筑相比,鋼結構使用用料比較節(jié)省,從材料組成來看,混凝土主要是用水泥,石子和沙子混合而成的,這三種材料重量都很重,在采購時加重了載重負擔,并且要按一定的比例和方法將其調和,不斷測試其塑性程度是否達標,制作工藝繁瑣,為了延長建筑物使用壽命,混凝土需要定時保養(yǎng),耗費人力,財力,物力和精力等,非常不方便[2]。但是將其換成鋼結構,只需要采購一些鋼材,在施工時運用到少量的混凝土,大大降低了建筑成本,并且鋼結構也只需要簡單搭接,提高工作效率。
(4)利于建筑的環(huán)保
在用到混凝土施工時,混凝土的制作過程非常繁瑣,不僅如此,它的制作過程會產生很多污染,對環(huán)境造成很大影響?;炷恋恼{和,澆筑等會對空氣造成粉塵顆粒的污染,對環(huán)境也造成噪音影響,澆筑混凝土時需要用到木材制成的模板,這時候就需要去采集、開發(fā)木頭,損害周邊生態(tài)和諧。而鋼結構就能完全避免這種問題,它本身就是一種具有環(huán)保性能的材料,并且鋼材可以循環(huán)利用,實現(xiàn)資源合理利用,又是另一種角度的環(huán)保。
三、鋼結構在建筑設計的應用現(xiàn)狀
(1)技術要求復雜
盡管鋼結構具有許多優(yōu)點,但是在實際生活中仍存在一些不足,有時候所使用的鋼結構,質量也會不達標,這種現(xiàn)象一般受到多種因素的影響,鋼結構技術是比較方便簡單的,但是技術設計卻很復雜,對于不同的鋼材,需要測定它的適用范圍,準確計算它能承受的荷載值,在施工建設時候需要仔細審查圖紙,嚴格按照事先計劃好的施工計劃實施工程進度,計算好鋼材平均剛度及最大剛度等等,每一部都需要嚴格仔細,如果稍有不慎,就可能影響到建筑后期維護,整個建筑的穩(wěn)定性可能會受到影響,鋼結構的牢固度不足,會呈現(xiàn)出質量差的問題,但卻無法具體分析出是哪個環(huán)節(jié)出了問題,因此在應用鋼結構技術時,必須謹慎起來,每一步都不得馬虎,否則會直接影響到建筑的安全性[3]。
(2)內部結構可變
鋼結構在工程應用中雖然具有多種優(yōu)勢,但是畢竟不是萬能的,在建筑施工中,任何一種材料都可能出現(xiàn)質量問題,鋼結構也不例外,它同樣會由于惡劣的天氣影響,或者一些環(huán)境因素從而改變性質,當內部結構改變后,很難再像以前一樣堅固和穩(wěn)定,并且隨著時間的推移,也會慢慢降低使用壽命,比起普通材料,鋼結構的這一變化過程極為緩慢,但也不是完全沒有。
(3)事故頻發(fā)
傳統(tǒng)的建筑多采用混凝土施工,鋼結構是后來開始應用起來的,很多施工人員還并未掌握鋼結構技術精髓,并且由于兩者的施工方法大不相同,在平常的建筑施工中,很多人對鋼結構施工工藝把握不夠準確,或者某一環(huán)節(jié)技術不夠到位,最終所設計出來的建筑存在一些質量問題,在后期使用過程中不免發(fā)生事故。這種現(xiàn)象在我國目前是很普遍的[4]。
四、鋼結構技術的主要設計步驟
(1)施工準備
在施工前一般都需要做好充足的準備工作,第一步是根據(jù)工程特點繪制施工設計圖,繪制完畢需要經過審核,提出修改意見,設計人員與施工人員需要充分溝通,領會到設計精神,然后計劃設計相關建筑,列出施工中可能出現(xiàn)的相關問題,加以避免。
(2)塔吊技術
在建筑施工中,一般會涉及到許多高層建筑的施工,此時需要運用到吊接技術,在所有施工中,搭吊技術也算是風險性較高的一項技術,因此必須嚴格按照國家相關法律規(guī)定執(zhí)行該技術,才能保證一定的安全性。
(3)焊接技術
鋼結構實質上是用許多鋼材相互搭接,焊在一起的,所以,焊接技術是鋼結構技術中比較關鍵的一個環(huán)節(jié),在實際操作中,有許多問題需要多加留意,第一,首先是操作人員自身的安全性,這需要提高施工人員安全素質,避免發(fā)生在焊接時候被火花燙傷,灼燒眼睛等意外。第二,焊接人員的焊接技術必須專業(yè),鋼結構技術要求比較嚴謹,對每一個環(huán)節(jié)都有很高的要求,因此,在焊接過程中,必須符合規(guī)定,焊接技術人員必須經過專業(yè)技能訓練才能工作。第三,一定要保證焊接成的結構牢固性,質量要達標,鋼結構的質量不但是由焊接技術決定的,焊條的質量也有很大影響,所以一定要根據(jù)建筑類型,選取合適的焊條,否則焊接出來的結構可能會出現(xiàn)變形,嚴重影響建筑的穩(wěn)定性[5]。
(4)吊裝技術
吊裝技術是鋼結構設計最后一個關鍵步驟,吊裝技術的優(yōu)劣直接關系到建筑質量,并且吊裝過程的進度也決定了工程的總進度,施工人員實施該技術時候,需要對現(xiàn)場情況分析,勘測整個建筑結構情況,詳細了解內外構造,設計出合適的吊裝方案,最后合理的完成吊裝施工過程。
(5)結論
鋼結構對建筑業(yè)的發(fā)展起到了很大的作用,并且鋼結構本身在建筑過程中存在很多優(yōu)勢,所以建筑施工中逐漸把混凝土替換成了鋼結構,這樣使得結構更加穩(wěn)固和安全,通過本文的介紹,我們對于鋼結構在建筑中的應用要點和主要技術,有了更深刻的了解,希望我國的建筑也能越來越多的運用到鋼結構的技術。
參考文獻:
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