陳小龍 王利剛 陳國(guó)軍

摘要：在近幾年的發(fā)展過程中，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展越來越快，城市化進(jìn)程也在加快。在城市結(jié)構(gòu)發(fā)展的背景下，大量的城市化人口開始涌入城市，城市人口數(shù)量逐年增加。在此背景下，城市土地資源日趨緊張，為了更好地緩解人口增長(zhǎng)與土地資源稀缺的矛盾，高層建筑和超高層建筑開始進(jìn)入城市生活。在當(dāng)前高層建筑設(shè)計(jì)中，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是最核心的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容。然而，從目前的施工和設(shè)計(jì)情況來看，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的技術(shù)特點(diǎn)。在設(shè)計(jì)和施工過程中，施工人員要從細(xì)節(jié)出發(fā)，結(jié)合當(dāng)前行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行施工和操作，確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有安全穩(wěn)定的特點(diǎn)，從而為建筑業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：土木工程;鋼結(jié)構(gòu)技術(shù);項(xiàng)目建設(shè)

引言

雖然鋼結(jié)構(gòu)在土木工程綜合建設(shè)中占有重要地位，但土木工程中的鋼結(jié)構(gòu)施工將受到一定程度的阻礙，導(dǎo)致土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工問題頻發(fā)，而土木工程的施工效果和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量也將受到很大的影響。在此基礎(chǔ)上，在考慮土木工程施工要求和鋼結(jié)構(gòu)規(guī)模、形狀的條件下，確定合理的施工工藝，以提高土木工程鋼結(jié)構(gòu)的施工效果。充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的實(shí)用價(jià)值，以合理的技術(shù)支持促進(jìn)土木工程鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)的良性發(fā)展。

1、鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀

鋼結(jié)構(gòu)，顧名思義，就是在建筑中使用鋼材來增加建筑的使用壽命。鋼結(jié)構(gòu)形式很多，如梁鋼、鋼柱、鋼桁架等，這些不同的鋼結(jié)構(gòu)適用于不同的環(huán)境。例如，鋼桁架可用于桅桿塔、電視塔和輸電線路塔，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。在鋼與鋼的連接中，也可以采用不同的連接方法。焊縫的使用有助于節(jié)約鋼材和降低成本。我們也可以使用螺栓、鉚釘和其他連接方法來加固建筑物。每種連接方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)。我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來選擇。鋼結(jié)構(gòu)的使用歷史悠久，始于18世紀(jì)。在法國(guó)，舉世聞名的埃菲爾鐵塔采用鋼結(jié)構(gòu)，埃菲爾鐵塔屹立至今，可見鋼結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性。近代以來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)也得到了很大的提高，鋼鐵產(chǎn)量不斷上升。通常，一個(gè)國(guó)家的鋼鐵產(chǎn)量被用來衡量一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度。我國(guó)先后建成了武鋼、寶鋼等大型煉鋼廠，鋼鐵產(chǎn)量也從世界上的前幾位發(fā)生了變化，已連續(xù)成為世界上最大的鋼鐵產(chǎn)量，其中有許多鋼結(jié)構(gòu)建筑，如鳥巢、上海金茂大廈等。，特別是上海金茂大廈，建筑高度421m，結(jié)構(gòu)高度395m，已成為中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的代表性建筑，體現(xiàn)了中國(guó)的建筑實(shí)力。

2土建及鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)特點(diǎn)

其技術(shù)特點(diǎn)如下：① 速度很快。傳統(tǒng)的土木工程施工主要是基于砂和礫石等材料的使用。材料的使用容易受到各種外部因素的影響。如果天氣惡劣，將直接影響施工周期和進(jìn)度。采用鋼結(jié)構(gòu)可以達(dá)到高效施工的目的，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成鋼結(jié)構(gòu)施工安裝等一系列作業(yè)，在鋼結(jié)構(gòu)的作用下，工程施工效率將顯著提高;② 高性能。鋼結(jié)構(gòu)所用材料具有理想的抗壓性能和抗震性能、良好的安全性能、維護(hù)延性和較高的整體性能，可有效降低工程沉降、裂縫等問題的可能性;③ 綠色環(huán)保。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)環(huán)保。可有效減少工程建設(shè)量，減少工程建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境的影響。同時(shí)，項(xiàng)目建設(shè)完成后可回收利用，符合現(xiàn)代綠色工程建設(shè)的要求。

3.BIM建模技術(shù)的應(yīng)用

BIM技術(shù)是近年來新興的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)。它通常用于建筑物的設(shè)計(jì)階段。根據(jù)建筑物的總體設(shè)計(jì)要求建立標(biāo)準(zhǔn)化模型，并將設(shè)計(jì)模型傳遞給工廠。工廠根據(jù)模型生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件，并將成品運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工安裝，從而形成建筑物的整體結(jié)構(gòu)。在BIM建模中，BIM技術(shù)可以根據(jù)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的圖紙實(shí)現(xiàn)三維建模。同時(shí)，BIM技術(shù)還可以優(yōu)化預(yù)制接頭的相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容，使設(shè)計(jì)更符合實(shí)際需要。同時(shí)，BIM技術(shù)可以在使用過程中與Tekla和AutoCAD軟件配合使用。使用這些軟件可以真實(shí)地模擬施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，顯著提高鋼構(gòu)件的安裝效率。

3.1鋼結(jié)構(gòu)在施工中應(yīng)用不足

土建工程本身規(guī)模較大，受到各種因素的干擾和影響，包括各種技術(shù)和場(chǎng)地的影響，將直接影響整個(gè)建設(shè)工程的整體質(zhì)量。另外，鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)技術(shù)本身也是非常復(fù)雜的。它的應(yīng)用不僅要在鋼結(jié)構(gòu)的荷載極限上得到廣泛的考慮，而且要在應(yīng)用范圍上得到廣泛的考慮。否則，建筑質(zhì)量將直接受到影響。

3.2鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在施工中的應(yīng)用存在較大的安全隱患

盡管鋼結(jié)構(gòu)比混凝土結(jié)構(gòu)有了很大的改進(jìn)，但在當(dāng)前的建筑工程中也面臨著嚴(yán)重的安全危機(jī)。雖然鋼結(jié)構(gòu)是固定的，但由于溫度的變化，鋼結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生很大的變化。一旦超過200°C，鋼結(jié)構(gòu)將變得更具塑性，保護(hù)能力將變?nèi)?，物理性能將因溫度而發(fā)生變化。當(dāng)溫度達(dá)到600℃時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)甚至?xí)l(fā)生明顯變形，建筑物變得非常危險(xiǎn)，隨時(shí)可能倒塌。當(dāng)溫度升高時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)失去了所有優(yōu)勢(shì)，暴露了鋼結(jié)構(gòu)，使整個(gè)建筑非常危險(xiǎn)。

3.3土木工程施工中使用鋼結(jié)構(gòu)存在許多不確定因素

由于鋼結(jié)構(gòu)的形狀隨著溫度的變化而變化，外部環(huán)境會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大影響。一旦出現(xiàn)問題，就會(huì)發(fā)生事故，土建工程所需的材料通常是混凝土和鋼筋的結(jié)合，因此需要更準(zhǔn)確、科學(xué)的設(shè)計(jì)方案和嚴(yán)格的施工方法，否則很可能會(huì)出現(xiàn)安全問題。

4、嚴(yán)格監(jiān)督鋼結(jié)構(gòu)施工

在整個(gè)施工過程中，除了技術(shù)要求外，還需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督，因?yàn)槭┕げ牧系氖褂靡训玫奖ＷC。遺憾的是，如果相應(yīng)的質(zhì)量問題是由于沒有抓好施工監(jiān)理造成的。因此，在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，首先要對(duì)管理人員提出嚴(yán)格要求，因?yàn)橐痪€管理人員離施工現(xiàn)場(chǎng)最近，相關(guān)技術(shù)水平也比較高。一旦施工細(xì)節(jié)出現(xiàn)問題，可以及時(shí)指出并修改;第二，高級(jí)管理人員監(jiān)督整個(gè)項(xiàng)目。高級(jí)主管需要掌握整個(gè)項(xiàng)目。因?yàn)橐痪€經(jīng)理只能估計(jì)團(tuán)隊(duì)情況，高級(jí)經(jīng)理需要從整體情況有效地監(jiān)督整個(gè)項(xiàng)目;最后是工程技術(shù)人員的監(jiān)督，他們往往能夠發(fā)現(xiàn)并注意到其他人因其專業(yè)特點(diǎn)而無法注意到的細(xì)節(jié)。因此，通過三者的結(jié)合，一旦出現(xiàn)問題，及時(shí)配合工程技術(shù)人員進(jìn)行分析和整改，避免出現(xiàn)質(zhì)量安全問題。由于鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)和應(yīng)用更為復(fù)雜。所以在施工開始前，工作人員必須要做好萬全的準(zhǔn)備，不僅要為施工計(jì)劃做好準(zhǔn)備，而且還要為施工管理和分工做好準(zhǔn)備。只有這樣，才能保證施工質(zhì)量和整體建筑的品質(zhì)。同時(shí)，建筑業(yè)對(duì)鋼鐵結(jié)構(gòu)的技術(shù)應(yīng)用也在不斷發(fā)展。因此，企業(yè)需要增加投資的力度，不斷改進(jìn)和完善自身的技術(shù)，以做到避免風(fēng)險(xiǎn)，持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

5.結(jié)束語

隨著土木工程施工技術(shù)的不斷提高，建筑的主要材料也在不斷更新。傳統(tǒng)的土木工程已經(jīng)從以混凝土為主要材料發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑、橋梁和超高層建筑中的廣泛應(yīng)用，不僅不斷提高建筑質(zhì)量，而且促進(jìn)了建筑的多元化交叉發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用為我國(guó)土木工程的發(fā)展和建設(shè)做出了突出貢獻(xiàn)。

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