钢结构论文(精选15篇)

导读:这篇文章给大家推荐的是15篇关于钢结构论文范文大全3000字-5000字,钢结构作为一种重要的建筑结构形式,在现代工程领域中占据着举足轻重的地位。其凭借着优异的力学性能、高效的施工效率以及良好的可持续性,已经广泛应用于各类建筑、桥梁、塔架等基础设施建设中。

钢结构论文

钢结构论文范文 第1篇

题目:土建工程中钢结构施工技术要点

摘要:本研究聚焦于钢结构施工技术在土建工程中的应用,分析了其关键技术要点,包括地脚螺栓预埋、吊装施工技术、螺栓连接与焊接技术等。研究指出,采用钢结构可以显著提升建筑的抗震性能和耐用性,同时钢材的高强度和轻质特性亦有助于提高施工效率和降低成本。文章还讨论了钢结构施工的经济性和环保性,提出了针对当前施工技术挑战的解决方案和改进措施。

关键词:土建工程;钢结构施工;抗震性能;施工效率;环保

引言

随着我国经济和城镇化进程的快速推进,土建工程数量和规模显著增加。传统的建筑施工技术已难以满足现代建筑对质量、效率和环保的高要求。钢结构因其重量轻、强度高、抗震性能优越、施工速度快等优点,逐步取代了传统的混凝土和木结构,成为现代建筑的重要选择。钢结构不仅提高了建筑物的承载能力,还具备抗疲劳、抗冲击和耐腐蚀等特性,适应各种复杂施工环境。国家政策也积极推动钢结构在建筑工程中的应用,促进绿色建筑和可持续发展。深入研究和推广钢结构施工技术,对于提升土建工程整体水平具有重要意义。

1 钢结构施工技术概述

钢结构施工技术是指在土建工程中采用钢材作为主要结构材料,通过科学的设计和施工方法,构建具有高强度、轻质、抗震和耐久性能的建筑结构体系。钢结构施工技术包括钢材的选用、加工制作、安装连接和防腐防火处理等多个环节。

钢结构施工技术的核心在于利用钢材的优良力学性能,通过合理的结构设计和施工工艺,确保建筑物的安全性、经济性和适用性。钢材作为一种高强度材料,具有较高的抗压和抗拉能力,能够在较小的截面尺寸下承受较大的荷载,从而减轻建筑物的自重,节约基础施工成本。在施工过程中,钢结构的主要连接方式包括焊接、螺栓连接和铆接等。其中,焊接技术是钢结构施工的重要组成部分,通过不同的焊接方法可以实现钢构件之间的牢固连接;螺栓连接则具有拆装方便、连接强度高的特点,常用于施工现场的快速拼装。

2 钢结构施工技术的优势

2.1 造价低、质量轻

钢结构在建筑施工中由于其材料成本较低,施工成本也相对较低,因此具有显著的经济优势。钢材本身重量轻,相比传统的混凝土和砖石结构,减少了建筑物的自重,降低了基础和其他结构部件的成本。轻质的钢材便于运输和安装,提高了施工的灵活性和效率。

2.2 抗震性能好、不易变形

钢结构以其优良的抗震性能而著称。在建筑工程中,钢材具有很强的拉伸性和延展性,使得建筑物在地震等外力作用下不易发生断裂和倒塌。同时,钢结构的抗风性能也非常优越,能够有效抵御台风和海啸等恶劣天气条件,提高了建筑物的整体安全性和稳定性。

2.3 施工效率高、环保

钢结构施工采用工业化预制和现场拼装相结合的方式,大幅缩短了施工周期。例如,传统建筑工程需要数月甚至更长的时间,而钢结构建筑只需几周甚至几天即可完成主体结构的施工。钢结构建筑施工过程中减少了水泥、砂石等材料的使用,减少了施工现场的粉尘和噪音污染。钢材可回收再利用,拆除时不会产生大量建筑垃圾,符合环保和可持续发展的要求。

3 钢结构施工技术要点

3.1 地脚螺栓预埋技术

地脚螺栓预埋技术在钢结构施工中非常重要,直接影响到钢柱的安装精度和稳定性。在实际应用中,施工人员需根据施工现场的具体情况,按照设计图纸精确定位地脚螺栓的位置和标高。螺栓的预埋必须严格控制水平和垂直方向的误差,以确保钢柱安装的准确性和稳定性。一般来说,地脚螺栓预埋的误差需控制在毫米级别内,施工过程中要定期检查和校正。

在地脚螺栓预埋技术中,首先需要进行现场勘测,确保预埋件的位置和标高符合设计要求。施工人员需依据现场的实际情况,根据相关标准明确螺栓预埋水平和垂直标高,并根据设置腿的位置,严格控制误差范围。特别是在高层建筑中,地脚螺栓的预埋需要更加精确,因为任何微小的误差都会对后续的钢柱安装带来巨大的影响。为了提高预埋的精度,通常采用模板固定法,将螺栓固定在预设模板上,然后进行混凝土浇筑。在浇筑过程中,需定期检查螺栓的位置和标高,确保不发生位移和偏差。浇筑完成后,还需对螺栓进行养护,防止其受力变形或受腐蚀影响。

3.2 吊装施工技术

吊装施工技术是钢结构施工中的重要环节,主要包括钢梁和钢柱的吊装。钢柱吊装过程中,需要充分考虑钢柱的长度和竖向变形因素,以确保上下节钢柱的断面形状和长度一致,保证施工的严密性和安全性。一般来说,钢柱的实际长度和设计长度存在一定的偏差,因此在施工前需进行详细的测量和校正,确保钢柱在吊装过程中不会发生倾斜或偏移。

在钢梁吊装前,施工人员需在钢梁上预先安装好栏杆和安全绳索,以确保施工人员的安全。钢梁的吊装点位置需根据钢梁的跨度进行合理地确定,通常在梁的两端和中间位置设置吊耳,通过焊接方式固定吊耳,以便于吊装。在实际操作中,需选择适当的起重设备,根据钢梁的重量和尺寸选择合适的吊装方法,以确保吊装过程的安全和高效。吊装过程中,施工人员需密切配合,确保各项操作按照计划进行。在钢柱吊装时,需先吊装底层钢柱,并确保其垂直度和稳定性,然后依次向上吊装其他节段的钢柱。在每一节钢柱安装完成后,需及时进行焊接和固定,防止钢柱在后续吊装过程中发生倾斜或移位。

3.3 螺栓连接技术

螺栓连接是钢结构施工中的常用连接方式之一。施工人员需熟练掌握螺栓安装和紧固工艺,确保各个环节的连接质量。在螺栓安装过程中,需确保螺栓从同一方向插入,并按照一定的顺序进行拧紧。初步拧紧后,再按顺序进行多次拧紧,最后进行终拧,以防止螺栓松动或脱落。在实际操作中,螺栓连接的质量直接关系到钢结构的整体稳定性和安全性。因此,施工人员需严格按照设计图纸和施工规范进行操作,确保螺栓连接的牢固性和耐久性。如果在螺栓安装过程中发现螺栓无法顺利穿透钢构件的连接孔,需使用修正工具对螺孔进行修正,确保螺栓能够顺利插入并紧固。

3.4 焊接技术

焊接技术在钢结构施工中占有重要地位。焊接前需制订详细的焊接计划,确保施工按计划进行,并规范工作流程。在焊接过程中,需选择合适的焊接参数,如电流、电压等,并通过计算公式确定熔缝宽度和焊接电流。

在不同的焊接位置,采用不同的焊接方法。例如,左向焊接法用于检测焊缝和熔池的形成,横向焊接时采用右向焊接法。还可以根据需要选择电弧焊等特殊焊接方式。在焊接的过程中,需要严格控制焊接工艺参数,确保焊缝的质量和强度。焊接完成后,需对焊缝进行检查和清理,确保焊缝无缺陷和杂质。同时,还需对焊接接头进行无损检测,如超声波检测或X射线检测,以发现和处理可能存在的焊接缺陷,确保焊接质量符合设计和施工标准。

4 结束语

综上所述,钢结构施工技术作为土建工程的一种创新方向,其优势在于提升建筑结构的质量与施工的效率。尽管在应用过程中存在技术和成本的挑战,但其在现代化建筑领域中的应用前景仍然广阔。未来,随着材料科学、施工技术的进步和环保要求的提高,钢结构施工技术将继续优化,为土建工程提供更多可行性与经济性。针对钢结构的进一步研究和实践,将对推动建筑行业的可持续发展具有重要意义。

参考文献

[1]张德顺.土建工程中钢结构施工技术要点[J].城市开发,2023(9):113-115

[2]高辉.建筑结构工程中钢筋混凝土施工技术要点探析[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2024(3):0144-0147

[3]韩旭.浅析高层建筑钢结构在土建工程中的应用[J].居业,2019(12):100-100107

 

钢结构论文范文 第2篇

题目:钢结构的优点及钢结构设计思路

摘要:与西方发达国家相比,我国钢结构技术的发展相对较晚。改革开放后,我国开始正式将钢结构应用于建筑工程。随着我国社会经济的发展,钢结构在我国建筑行业中的应用越来越普遍,并取得了较为理想的应用效果。钢结构的开发、设计和安装大大提高了建筑的稳定性,特别是在住宅建筑中应用后,大大提高了外部挡土墙、内部隔断墙和楼板体系的质量。

关键词:钢结构设计;轻型钢结构;应用分析

钢结构本身具有较多的优点,如质地均匀、韧性和塑性好、制作方便、质量轻,在实际施工过程中钢结构的各种特性都明显优于混凝土结构,广泛应用于高层建筑施工中,也可以应用在形状复杂、跨度大的起重机上作业。对于密封要求高、车间工作温度高和振动大的结构也更适合采用钢结构。广泛应用于电视塔、歌剧院、大型建筑、轻钢结构等实用建筑中。

1钢结构优点分析

1.1钢结构材料强度高,韧性好。对于钢结构而言,与传统的建筑结构相比,可以发现钢材的强度和韧性都优于传统的混凝土和木材材料,所以钢结构特别适合一些大体积、大跨度、重载的住宅建筑。良好的韧性是钢最突出的优点。钢结构在住宅建筑中的应用不会因承载能力过大而引起变形。同时,该钢还具有理想的抗震性能,可用于各种建筑工程。

1.2该材料具有较高的强度、塑性和韧性。钢比混凝土、砖和木头等其他建筑材料要坚固得多。因此,它特别适用于大跨度或大荷载的构件和结构。钢还具有良好的塑性和韧性。塑性好,结构在一般情况下不会因过载而突然断裂;韧性好,结构对动载荷的适应性强。良好的耗能能力和延性也使钢结构具有优越的抗震性能。另一方面,由于钢材强度高,构件截面小、壁薄,需要满足受压稳定的要求,强度有时不能充分发挥。

1.3钢结构施工周期短。对于钢结构而言,其整体结构并不复杂,且所用材料具有简化的特点,因此具有施工方便的优点。对于传统的混凝土结构或木结构,所需要的材料往往是多样化的,这也给施工操作带来了一些困难。对于钢结构,其组成精度高,只需使用简单的螺钉和螺母就可以安装钢结构,钢结构可以在地面上组装。装配完成后,可以将钢结构应用到施工中,也大大提高了施工效率。此外,钢结构在建筑工程中的应用不涉及焊接操作,这也使得钢结构的改造更加方便,也便于房屋的拆除工作。

1.4钢结构制作简单,工期短。钢结构所用材料简单,加工相对简单,可机械操作。因此,大量的钢结构一般都是由专业的金属结构厂的构件制成,具有较高的精度。为了缩短施工周期,构件可以在现场用简单的普通螺栓和高强度螺栓组装,有时也可以在地面上组装焊接成较大的单元。另外,建成后的钢结构也比较容易重建和加固,栓接结构也可以根据需要拆除。

2、轻型钢结构建筑体系的设计原则

2.1主要应用在设计场所。钢结构在工业厂房设计过程中主要应用于这些场所:工业厂房屋顶:对于屋顶结构的设计,主要是因为钢结构在这些场所的应用可以增强钢结构主体的稳定性。除了稳定性,工业厂房的屋顶也需要耐热性。在大多数工业厂房中,需要进行的是一些大规模的热反应过程,而钢的特性刚好决定了钢结构设计非常适合屋面。在这个设计过程中,我们不仅要注意屋面结构的支护效果设计,支点设计好,还要注意屋面结构的设计。顶板作为整个厂房中比较重要的结构,其稳定性等方面的设计需要注意。例如,屋面防水排水的结构设计需要进行分析判断,防止渗漏。工业建筑的柱子:工业建筑的柱子通常是通过钢结构的组织结构来设计的。对于工业厂房来说,柱的承载能力和承载强度也是设计师需要密切关注的领域。

2.2建筑设计首先需要确定平面设计,如柱网的确定、交通通道的布置等。建筑设计的结构部分比较复杂,因此在设计过程中必须全面掌握其设计参数。轻钢结构的支撑是一个极其重要的组成部分。一般来说,它可以设计成X形,还应该考虑门、窗、通道等部件的设计是否会影响整体支撑体系。其次,在建筑的立面设计中,要充分考虑建筑轻钢结构的特点,避免因设计曲率较大的曲墙而破坏墙体构件。在实际工程建筑中,曲线墙造价较高,受各种因素的影响,其建筑效果也会有一定的差异。在这种情况下,有必要根据施工现场的实际情况进行墙梁等相关部位的设计。

在建筑结构设计过程中,既要充分考虑结构体系的完整性,又要分散在外界因素影响下产生的荷载力。例如,在工业厂房和商业建筑的设计中,必须对其整体功能有一个全面的认识,对结构中易受破坏的方面采取有效的措施,最终达到建筑系统的整体稳定。

2.3钢结构形式及结构布置。钢结构设计前应选择合理的结构体系,合理的建筑结构体系应是刚性和柔性的。钢结构常用的结构体系有框架、平面桁架、空间桁架、索膜、轻钢、塔架、桅杆等。在整个钢结构设计过程中,要注意概念设计。得到的结构方案往往易于手工计算,概念清晰,定性正确,可避免结构分析阶段不必要的繁琐计算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据是否可靠的主要依据。因此在结构选型和布局阶段显得尤为重要。对于一些难以进行准确合理分析或规范没有明确规定的问题,可以从整个结构体系与子系统之间的破坏机理、力学关系、试验现象、地震破坏和工程经验等方面得出概念设计思想。要从整体的角度确定结构布局和具体措施。一般来说,刚度应均匀,力学模型应简单明了,应该清楚和明确的水平,大负荷或移动载荷的影响范围应限制尽可能组件应控制的侧向位移变形,结构应该有足够的弯曲和剪切能力,应该转移到基础结构力最直接和简单的线条,侧向支座的分布应均匀,其质心应尽量接近侧向支座,否则应考虑结构的扭转。结构的侧阻力应设置多道防线,如支撑框架结构,立柱应能单独承受至少1 / 4的总水平力。

2.4连接节点的优化设计。钢结构是由钢板和型钢通过必要的连接构件组成,每个构件通过一定的安装而形成的整体结构,连接部分应具有足够的强度、刚度、延性。节点的设计是钢结构设计的重要内容之一。钢结构的连接方式可分为焊接、铆接、普通螺栓连接和高强度螺栓连接。在进行结构分析前,应充分考虑和确定节点的形式,根据连接节点的位置和所需的强度、刚度,合理确定节点的连接方式和节点的详细结构及计算方法。通常情况下,接头的最终设计与结构分析模型中使用的形式不完全一致。必须避免这种情况。根据传动的特点,接头可以是刚性的、铰接的或半刚性的。初学者应该选择可以简单定量分析的前两种,不同的连接方式对结构的影响。例如,有些刚性节点虽然弯矩没有问题,但会产生较大的转动,不符合结构分析中的假设,会导致实际工程变形大于计算数据等不利结果。连接节点的等强度设计和实际受力设计有两种常用方法,初学者可以安全地选择前者。

3、结束语

综上所述,随着我国社会经济的不断发展,钢结构已经广泛应用于各个行业,尤其是建筑行业。由于大多数建筑工地可用面积小,需要钢结构进行施工。其次,建筑配套设施的钢结构需要与家居系统配合使用。比如中央空调、供水系统和供电系统等,减少了空间的整体占用。因此,轻钢结构在现代建筑工程中的应用能体现出更高的经济性。

参考文献:

[1]陈丽.浅谈门式刚架夹层钢结构的轻型化设计[J].科技资讯,2010,(19):122.

[2] 张 洁 . 钢结构在我国高层建筑中应用现状的评述 [J]. 四川建筑科学研究 ,2014,(2).

[3]吕清海.建筑结构设计中钢结构设计的重要性与策略探讨[J].江西建材,2017,22(17):20-21.

[4]何文涛,侯兆新,陈水荣等.轻型屋面普通钢结构厂房屋盖体系选型的研究[J].建筑技术,2012,43(3):269-271.

 

钢结构论文范文 第3篇

题目:钢结构的施工重点之钢结构的防腐方法研究

摘要:随着钢结构在建筑工程中的广泛应用,做好防腐工作有利于提高钢结构的可靠性和安全性,避免重大事故的发生。因此,施工单位应意识到钢结构腐蚀的危害,有针对性地实施钢结构防腐技术,同时还要根据工程要求制定合理的防腐施工方案,最大限度地提高钢结构的防腐能力,对促进钢结构工程的发展具有积极意义。

关键词:建筑工程钢结构;防腐技术;分析

引言

随着城市化的发展,建筑工程已成为城市建设中最不可缺少的组成部分。随着钢结构技术的不断提高,越来越多的工程项目开始采用钢结构技术进行施工和施工。对于钢结构本身,它比传统的施工方法有更多的优点,但必须做好防腐处理,以免影响钢结构的性能。大多数钢结构暴露在空气环境中,一旦受到湿度的影响,就容易发生腐蚀,对钢结构的整体稳定性产生不利影响。

1分析钢结构腐蚀问题存在的危害

在建筑工程中,如果钢结构存在腐蚀问题,随着其使用时间的不断延长,腐蚀程度会逐渐加重,对钢结构的强度等性能造成极大的破坏,降低钢结构的承载力,钢结构的疲劳程度会逐渐增加,影响钢结构的整体稳定性和可靠性,为今后的使用埋下安全隐患,也会损害建筑物的使用寿命。

2探讨钢结构的腐蚀类型

2.1局部腐蚀,影响钢结构的性能

作为常见的钢结构腐蚀现象,局部腐蚀存在两种形式,即:电偶腐蚀与缝隙腐蚀。所谓电偶腐蚀,指的是不同金属在钢结构中相互连接、彼此组合,形成正负电位差,从而加剧了钢结构的腐蚀速度,引发电偶腐蚀问题。缝隙腐蚀则指的是在施工过程中,钢结构表面会存在一些缝隙,如果有水或其它液体在缝隙中留存,则随着时间的不断延长,锈蚀面积会逐渐加大,最终影响钢结构的性能。

2.2大气腐蚀,钢结构容易引起大气腐蚀

在建筑钢结构工程中,大气腐蚀是最为普遍的一类腐蚀形式。在大气环境中,由于有氧气、水分等的存在,导致钢结构经过一系列物理、化学作用而遭到侵蚀,如果钢结构长期暴露在外部环境中,并且防腐措施未予以妥善实施,则很容易在钢结构本体中引发大气腐蚀问题。

2.3应力腐蚀

与上述两种腐蚀问题相比,应力腐蚀指的是当有应力作用时,才会产生的腐蚀问题。此外,应力腐蚀存在一定的瞬发性,并且应力腐蚀在出现前不会存在显著征兆,一旦发生应力腐蚀,其造成的危害将会非常严重。

3分析建筑钢结构防腐技术

在建筑钢结构工程中,防腐技术应用的好坏,将直接影响建筑钢结构的稳定性与可靠性。因此,下面将对常用的钢结构防腐技术进行分析概述。

3.1采用耐腐蚀性较好的原材料,以达到最佳的防腐效果

只有采用防腐性能强的材料,才能彻底消除钢结构的腐蚀问题。目前,最常用的防腐材料是耐候钢,它是指在钢材表面涂覆有良好防腐效果的钢种。据调查统计,耐候钢的防腐蚀性能远远超过普通钢材资源的2-3倍。建筑钢结构通常采用耐候钢,不需要涂层处理,可直接应用于室外环境。要实现耐候钢材料的全面推广和使用,首先要降低耐候钢的使用成本,并进一步创新和优化防腐技术,以达到最佳的防腐效果。

3.2使用抗腐蚀性能卓越的耐候钢,具有良好的防腐效果

在建筑工程中,耐候钢得到了广泛的应用。与其他钢材相比,耐候钢具有优异的抗腐蚀性能,降低了钢结构发生腐蚀问题的概率。对于耐候钢而言,由于表面嵌有防腐膜,有效阻隔了氧气和水蒸气的入侵,有效地将钢结构与外界环境隔离开来,从而提高钢结构的整体防腐能力。在桥梁建设工程中,耐候钢的应用优势非常显著,能起到很好的防腐效果。

3.3热喷铝复合涂层防腐技术,它有助于降低发生腐蚀问题的可能性

为了提高热喷涂铝复合涂层防腐技术的应用效果,有必要对钢结构表面进行清洗,提高钢结构表面的清洁度,从而保证热喷涂铝复合涂层防腐技术的有效性。其中,在该防腐技术实施前,有关人员应采取措施做好钢结构表面除锈工作,并根据工程要求确定除锈等级。然后,施工人员可以钢材横截面为基点进行热喷铝作业,并严格控制铝层厚度,一般不超过70μm、 目前,在钢结构工程施工过程中,热喷涂铝复合涂层防腐技术有着非常广泛的应用,有助于降低腐蚀问题发生的概率。

3.4热浸锌防腐技术,有很好的防腐效果

在应用热浸锌防腐技术时,工作人员首先要完成锌液的调制,随后将调好的锌液放置在硝酸钠溶液之中,并按要求进行搅拌,将硝酸钠与锌液完全融合到一起。除此之外,在一定温度下,将钢材浸入到配置好的混合溶液之中,使钢结构外表面完全浸入其中,并形成热浸锌保护层,以此来起到防腐效果。通常来说,为了提升钢结构的热浸锌效果,需要将混合液温度加热到600℃左右,并且要根据要求严格控制锌层的厚度,以免防腐效果受到影响。热浸锌防腐技术已经颇为成熟,可根据建筑钢结构工程的实际要求进行选用,具有不错的防腐效果。

3.5重腐蚀油漆防腐技术,有助于进一步提高防腐效果

在使用重腐蚀油漆防腐技术时,相关人员要依据工程实际情况,有针对性的开展防腐设计工作。比如,施工人员可首先在钢材表面涂抹聚氨酯油漆,对于存在严重腐蚀问题的区域,施工人员可将防腐油漆覆盖在原涂层之中,并用环氧树脂材料来浇筑中间层,最大限度的降低水分与氧气的流动速度,有助于进一步提升防腐效果。

3.6喷油漆防腐技术,防止局部生锈

在建筑钢结构工程中,喷油漆防腐同样是较为常见的防腐技术形式。首先,相关人员要对钢材进行喷砂除锈工作,彻底将其中的污垢去除干净,随后根据涂漆要求在钢材表面进行喷油漆作业。此外,底漆、面漆可根据施工环境以及工程要求来进行选择,在喷油漆过程中,要注意均匀的将油漆喷洒在钢材表面,漆膜厚度要符合图纸要求,防止出现局部生锈问题。此外,在初次喷油漆作业结束后,可在晾晒后开展二次喷涂,以提升喷油漆防腐技术的应用效果。

在城市化进程加快的背景下,建筑业也取得了突出的进展,其中钢结构作为现阶段最常见的原材料之一,可以说具有良好的应用优势。但是,钢结构如果放置在潮湿的环境中,很容易产生各种隐患。例如,它不仅会大大降低钢结构的使用性能,而且还可能出现建筑断裂现象,严重威胁到建筑钢结构的实际使用寿命。相关人员应能及时提出钢结构防腐技术手段,并有效地采取合理的防腐措施,确保建设工程始终处于相对安全的状态。

做好建筑钢结构的防腐工作,可以有效地保证钢结构的稳定性和安全性,在此期间,我们应始终遵循防腐技术提出的标准和规范,并尽量选择更合适、更合理的防腐技术手段,从而促进钢结构得到更广泛的应用。

结束语

相对于钢筋混凝土结构,钢结构作为新兴的建筑结构形式,其存在诸多优点,例如,施工成本低、结构的抗震性比较强、施工更加便捷,同时还具有节能的属性,所以使得钢结构成为了建筑工程建设企业最为青睐的一种结构形式。在钢结构施工过程中,施工单位务必要做好防腐工作,合理利用防腐技术,避免钢结构因腐蚀问题而导致性能下降,从而确保建筑钢结构工程可以得到安全的使用。

参考文献

[1]罗辉. 关于钢结构工程防火与防腐方法的研究[J]. 中国科技投资, 2012(33):113-113.

[2]米苗苗, 翟洪伟. 浅析钢结构建筑施工技术及防腐措施[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2012, 000(013):1-4.

[3]魏瑞演. 钢结构的防腐蚀施工技术研究[D]. 同济大学, 2001.

 

钢结构论文范文 第4篇

题目:探讨钢结构厂房中钢结构施工质量控制要点

摘要:随着建筑结构类型的不断增加,钢结构日益成为人们喜闻乐见的一种构建方式,由于其较易搭建、技术要求低等诸多优势,当下在诸多领域被应用,怎样确保工程的建造质量成为施工方关注的重点。

关键词:钢结构厂房;施工质量;控制要点

前言

钢结构是目前工程建筑中一种应用非常普遍的构建方式,其不仅容易搭建,技术要求低而且效率高,正因如此被广泛应用在建设的各个领域。因为其在建造中主要采用钢结构作为其建筑的主要架构,在相当大程度上减小了工程难度,与此同时,严格把控建设质量变得尤为重要,对于促进钢结构的长远发展具有重要作用。

1钢结构厂房中钢结构施工质量影响因素

1.1基本条件影响

人是建造工程中不可替代的重要组成部分,人对建造工程负有主要责任,人是建造工程的重要参与者和策划者。因此,工程单位应严格把控、认真审查并筛选出高能力、高素质的专业化人才作为工程主要负责人。工程单位应根据工程具体情况制定行之有效的工程管理准则,建立健全工程建设的全方位建造体系,制定工程建设计划,并完善相关配套措施和仪器设备,以确保建造工程在工程负责人在其专业化的严格审核和把关下,工程质量有保障,工程效率有保证。

1.2原材料影响

钢材是钢结构厂房建设的重要建造资源之一。钢材与钢结构厂房的工程质量息息相关,因此应完善钢材的使用和管理应符合施工合同的要求,相应的工程图纸和规范应明确供方和给方的义务责任,因此双方应加强沟通和联系,构筑牢合作阵营,深化合作项目,在互信的基础上加强合作。供方应根据设计要求建造不同型号的钢材,给方应对采购的材料应严格按质检进行检验,对经检测于不符合要求的钢材给予退回或者以其他方式使用。同时还应注明所采购材料的种类、规格、数量,材料采购和管理应避免重复,以保证工程质量。

1.3机械设备影响

随着现代科学技术的发展,建筑业的机械化得到很大水平的提高,可以生产更多类型的机械设备来建造大型建筑物,因此应该根据条件选择合理的建造设备,并制定科学有效的建造设备的管理方案,发展科学合理的组织和使用建造设备体系。为增加建造设备的使用期限和提高工程设备的使用效率,确保在保证建造质量的前提下建造工程的可以有效推进,并取得较好的成绩。因此在日常使用中,对建造设备的结构应进行定期检查和技术管理。

2钢结构厂房中钢结构施工质量控制要点分析

2.1制作阶段的控制要点

试分析目前生产的钢结构,生产中生产厂家对于钢结构的制造存在的良莠不齐的现象,少数生产厂家在钢结构制造过程中使用钢原材料生产、除锈、自动化的数字化设备,同时有的厂家的大多数生产步骤全都由人工完成,从而保证了钢结构的质量,并强调了制造商的选择是基于钢结构质量。在此基础上,在钢结构施工阶段对钢结构进行保护,以达到保护钢结构的目的。因此,为保证钢结构的建造质量,运输等各个环节应紧密衔接,有序推进。

2.2施工设计阶段的控制要点

钢结构的建筑设计在整个建筑结构中起着至关重要的作用。钢结构的设计质量直接关系到钢结构厂房的整体质量;不少业主对项目会压缩预算,以至于很多设计项目单位对设计进行复制,出现雷同的现象。有些设计师为了节省时间,会立即改变设计方案以至于出现设计缺陷,钢结构建设工作是质量保证的重要组成部分。因此,在保证建设质量的情况下提高建设效率,从而促进钢结构厂房能够得到大范围的推广。

2.3施工过程中的控制要点

钢结构厂房的建造施工是其建造步骤中的关键一步,在这个建造过程中,其建造质量不仅影响钢结构的质量,而且与钢结构厂房的质量和安全有着密切的联系。在钢结构建造过程中出现问题钢结构就会导致严重的缺陷,同时钢结构在工作场所的建设直接影响到钢结构厂房的建造质量,甚至会引发严重的安全事故。

3钢结构厂房中钢结构施工质量控制措施

3.1制作阶段的质量控制

在钢结构制造过程中,钢结构质量控制必须做好前期检验工作,检验内容主要是其原材料,钢材的大小和制造工艺是否符合质量要求。必要时,必须需对其进行化学成分检验,使钢材尺寸和材质更符合设计要求,保证其与焊接材料的符合程度。在制造过程中要进行良好的尺寸控制,并使用专用的切割工具进行制造,以确保切割零件的清洁度和平坦度。同时,及时清除残留物。焊接后,必须去除3-5cm边缘的毛刺,灰尘和锈蚀,以减少气孔频率,并确保起弧板和底座材料与焊接槽的形状相对应。制孔时,应该选择径向钻头,螺栓孔和孔距必须按照有关要求进行。在完成钢轮廓的校正后,请使用翼缘校直机校正钻孔,并在校正完成后在其末端进行平头切割。如要实施除锈,应按照要求使用专业的除锈工具。但防锈磨料的选择必须符合相关技术要求和检验标准,用以增强钢的性能、强度和硬度。运输钢结构时,请先指定零件编号,保护零件和涂层,并根据实际运输情况采取适当的防护举措。验收文件时必须具有相关证件才可进行验收。

3.2施工设计阶段的质量控制

在安装钢结构建筑工厂时,必须在两个方面执行安装阶段的质量控制:加强图纸的审核和精心准备工程设计。首先,通过加强对图纸的共同研究,图纸成为技术施工的重要基础。在建造钢结构厂房安全之前,有必要组织专业人士对图纸进行严格审查。同时,为了更好地理解设计者的意图,并在安装钢结构之前解决这些问题,并减少安装钢结构时因图纸缺陷产生的不必要的问题。在精心准备安装和结构设计时,钢结构安装的结构设计是建筑单位进行安装和施工所需要的综合指导文件,并且该文件非常具有科学性和权威性的。与此同时,钢结构厂房建造中的开发质量将对钢结构施工的质量和进度产生较大影响。因此,在此高度上进行审视,钢结构将必然影响安装结构的施工。在安装阶段,完全消除了拼凑而成的问题,并且精心了设计安装过程。在此期间,监管机构和钢厂设计承包商还必须对钢厂的安装和建设过程进行彻底检查。这有利于顺利进行组装的体系结构设计,可确保更好的组装质量。

3.3施工中的质量控制

使用钢结构材料进行施工时,最大的问题是地脚螺栓不是垂直的,地基结构较大后预制的地脚螺栓的水平误差较大,在钢柱的基础上采用了大量的扩孔技术进行安装将会在安装过程中导致重大错误。由于这些问题,在钢结构中进行质量控制需要使用角钢或钢棒来固定地脚螺栓,并将其焊接到保持架上以改善支撑。同时,在组装钢结构之前,需要对建筑物高度、位置轴、地脚螺栓和地基轴等进行详细的确认和验证,待检查完成后再发送和接收。如果获得批准,地基的混凝土强度必须符合规范,地基轴和参考高度指示必须完整且准确,并且周围的填充物和重量必须进行压缩。在安装立柱时,不仅要检查钢结构立柱的垂直度,而且还要检查焊接钢零件时焊接材料的适用性。为了使焊接后出现不合格的焊缝,必须使用先进的技术进行修理或进一步修理。在喷涂钢制零件时,必须确保零件的表面清洁,并且油漆的质量必须符合规格以确保钢结构的整体质量。

结语

总而言之,钢结构的质量控制是建造过程的重要组成部分,是设计安全的根本保证,因此必须严格把控钢结构的质量。在钢结构厂房的施工管理过程中,尤其是材料质量管理,焊接检查,安装检查以及材料运输和放置,也必须采取一定的预防措施,并满足严格的质量要求。科学研究表明,材料测试与控制,分类和其他过程按照要求稳步推进可确保结构的安全性,提升钢结构厂房的施工质量,满足人们对美好建筑的向往。

参考文献

[1]王三振.厂房建设中钢结构的施工质量及施工技术探析[J].绿色环保建材,2019(06):141+143.

[2]宋诗焕.厂房建设中钢结构的施工质量及施工技术探讨[J].绿色环保建材,2019(11):144+147.

 

钢结构论文范文 第5篇

题目:钢结构拼接胎架在大跨度穹顶钢结构中的使用

【摘要】大跨度穹顶钢结构中,通过应用钢结构拼接胎架,以此来达到预期的拼接需求。此次研究受穹顶设计形式一般具有跨度大、造型独特、结构复杂的特点,为一个地区的标志性建筑物影响,故需在拼接胎架设计上,以此达到拼接效果。本文概述了钢结构拼接胎架在大跨度穹顶钢结构中的使用,进一步分析了设计关键和施工重点,以为大跨度穹顶钢结构设计提供可行性借鉴。

【关键词】钢结构;拼接胎架;大跨度;穹顶

大跨度钢结构广泛应用在商业广场等跨度很高的建筑领域中,施工中需严格建筑结构特点、科学选择施工技术措施,严格控制工程质量与进度,提升工程施工稳定性[1-2]。大跨度穹顶钢结构施工环节,利用拼接胎架是建筑结构的基础,在建筑整体结构及质量中起着至关重要的作用。而现有钢结构多采用拼接结构,就需设计相应的焊接模具来适应不同钢结构柱拼接需求。现就大跨度穹顶结构施工中基于钢结构拼接胎架的施工细节的分析如下:

1、设计背景

随着现代国民经济的发展,高铁站房、超高层等大空间和超大空间建筑物需要建造越来愈多的大跨度空间钢结构。该类建筑的穹顶设计形式一般具有跨度大、造型独特、结构复杂的特点,为一个地区的标志性建筑物。传统实腹式梁施工无法满足大型公共建筑对跨度的要求,而桁架形式的设计和安装施工中,受桁架拼装工序复杂,成本消耗过大。而拼装胎架以其随用随做的方式,采用角焊缝焊接,焊接质量保证影响,较重桁架拼装时存在安全隐患;

因支架大多为一次性消耗,成本较高。为降低和简化安装难度、减少安装中高空作业,拼装作为关键工序,通过精准控制其精度控制、实现方案的易操作性,成为安装施工效果。在空间钢结构中,拼装可直接影响整个施工过程的进度和质量。随着钢结构施工中的拼装胎架,应用操作简单、安全实用、可重复使用的拼装胎架,并强化在施工环节加以控制,保证拼装精度,降低作业风险,提高施工效率提供了依据。

2、设计要点和施工关键

2.1底板

至少两个纵向定位梁平行设置,沿底板纵向延伸且可拆卸连接于底板上,纵向定位梁间距可调;至少两个法兰板,沿底板横向布设且可拆卸连接于纵向定位梁上,法兰板与底板垂直设置,间距可调;至少两个支撑架,设于法兰板之间(T字形钢板),可拆卸连接于纵向定位梁(工字型钢梁)上,间距可调。底板两端设有C级螺栓孔横向定位孔(梁顶面翼缘设有若干等间距的第一螺孔),以固定纵向定位梁。底板设计环节,因为整个胎架结构基础板,根据待拼装柱的横截面尺寸选择合适的横向定位孔来固定纵向定位梁,以实现不同截面尺寸柱拼装。期间以三根螺栓连接。

底板设计效果上,以可调整可拆卸的纵向定位梁在底板上的位置实现不同截面尺寸柱拼接;采用法兰板和支撑架实现对柱构件焊接中的固定和支撑,且通过调节法兰板和支撑架在纵向定位梁上的位置实现对不同长度柱拼接;支撑架上设有放置钢结构柱凹槽,防止钢结构柱在拼接过程中发生翻转和挠曲变形。新型的钢结构柱拼装胎架,避免了为不同尺寸和构造的柱构件重复性地制作胎架,节约材料和能耗。

2.2移动设计

支撑胎架是一种为方便机械设备装配与焊接的一种专用工艺装备,不同的设备不同的工艺,胎架的形式也不同。在制作钢结构产品时,需将钢结构固定在胎架上,然后行钢结构焊接,利用胎架制作钢结构产品,提高制作效率和制作精度等。但受当前穹顶钢结构支撑架由于体积较大,移动麻烦。

应用穹顶钢结构支撑胎架,以解决上述背景技术中的缺点。穹顶钢结构支撑胎架设计,应用的主要材料包括支撑胎架主体、固定脚、底座、万向轮、折叠杆、支柱、连接架、连接杆和顶板,支撑胎架主体底部为固定脚,固定脚上方为底座,底座左右两侧设万向轮、万向轮通过折叠杆与底座相连接,底座上方四周安装有四个支柱,每两根支柱间设有连接架,连接架右侧设有连接杆,支柱顶部安装顶板。对穹顶钢结构支撑胎架进行改进,在底座两侧增设了折叠轮和连接杆上设置的连接架,使得可同时移动多个穹顶钢结构支撑胎架,结构简单,移动灵活。

在不脱离新型精神和范围的前提下,新型还会有各种变化和改进。制作环节,需将钢结构固定在胎架上,然后行钢结构焊接,利用胎架制作钢结构产品,提高制作效率和制作精度等。通过对穹顶钢结构支撑胎架进行改进,在底座的两侧增设了折叠轮和连接杆上设置的连接架,移动多个穹顶钢结构支撑胎架,结构简单,移动灵活。穹顶拼装胎架设计中,包括支撑穹顶环梁的沿整个周向布置的内圈立柱、支撑穹顶径向梁一端的沿整个周向布置的外圈立柱、支撑穹顶径向梁另一端的沿整个周向布置的混凝土基础。内圈立柱与外圈立柱沿轴向由两段组成,在穹顶本体拼装完毕后,将内圈立柱与外圈立柱的上半段拆除,内圈立柱与外圈立柱的下半段通过支撑牛腿连接;支撑牛腿与穹顶模块连接。新型材料用量少,操作简便,结构螺栓连接节点,易拆卸易运输,胎架结构与穹顶下口空间较大,可用于内部模块材料的倒运、安装;可有效的缩短胎具的拼装工期和穹顶的施工周期,提高穹顶的装配精度。

3、研究综述

应用圆形四面体型索穹顶,该索穹顶脊索环向连续布置,增加了结构抵抗不均匀荷载能力;利用节点平衡法与位移法,在结构理想状态下实现初始预应力计算公式[3]。通过沿环形圈梁间隔布置的吊杆,实现平台面依托穹顶结构逐级布置,操作方便,适用于大跨度曲面穹顶施工;吊点免焊接吊点,便于安拆;顶底可同时施工,节省工期[4]。施工方法为管材切割——桁架预拼装——桁架运输——桁架现场吊装,以解决在钢结构施工过程中的穹顶曲面大跨度钢桁架的技术难题[5]。吊杆对应吊点竖向设置,下层吊杆的中间托板与上层吊杆的底部托板等高设置,阶梯平台包括中心平台和围绕中心平台周围阶梯状设置的一系列环形平台,台面桁架横梁一端与上层吊杆底部托板固连,另一端与下层吊杆中间托板固连,相邻层水平台面之间设置爬梯[6]。

结束语:

钢结构拼装可调式工装胎架设计后,可根据构件形式、计算依据,灵活调整支撑胎架的位置和高度;因临时支撑胎架在设计时利用电脑三维技术和施工加 以精密全站仪测量定位技术,拼装胎架可全高度自由调节,故钢结构拼装精度较高。

【参考文献】

[1] 古涛. 大跨度穹顶钢结构设计与施工分析[J]. 砖瓦,2021(1):86-87.

[2] 阮凯. 大跨度穹顶钢结构设计与施工技术应用研究[J]. 建筑工程技术与设计,2021(19):274.

[3] 张爱林,朱莉娜,张艳霞,等. 星形四面体型索穹顶构形和预应力分析方法[J]. 振动与冲击,2021,40(9):84-91.

[4] 中国建筑第二工程局有限公司. 一种阶梯式大跨度曲面钢结构穹顶施工平台:CN202021483290.7[P]. 2021-04-02.

[5] 中铁四局集团建筑工程有限公司. 一种用于大跨度钢桁架多曲面穹顶结构的施工方法:CN202110206606.0[P]. 2021-06-22.

[6] 中国建筑第二工程局有限公司. 一种钢结构穹顶高空作业阶梯式操作平台及其施工方法:CN202010721435.0[P]. 2021-04-16.

 

钢结构论文范文 第6篇

题目:钢结构住宅设计探讨

摘要:目前,我国现有的建筑结构主要有砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构和少量木结构。大量震害调查表明,几种常见建筑结构的抗震性能由低到高依次为:民用结构、砖混结构、底部框架结构、框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、钢结构。钢结构已经成为强度高、重量轻、延性好的最佳建筑结构,其在地震中的破坏率远低于其他结构形式。

关键词:钢结构;特点;设计;优势

1.前言

2010年,智利发生8.8级地震,仅452人死亡。康塞普西翁是智利第二大城市,距离震中仅90公里。尽管人口密集,但伤亡很少。原因是很多住宅都是钢结构,抗震能力很强。调查显示,我国钢结构住宅的比例不到5%,而发达国家一般在40%以上,日本更接近50%,可见我国钢结构的发展空间很大。

2.常见的钢结构体系种类及特点

目前国内外常用的钢结构体系主要有:冷弯薄壁型钢体系、框架体系、框架支撑体系、框架剪力墙体系、交错桁架体系。传统钢结构体系各有优缺点及适用范围,但是在抗震性能方面,都存在不足之处。

2.1钢结构体系种类及特点

2.1.1冷弯薄壁型钢体系

构件用薄钢板冷弯成C形、Z形构件,可单独使用,也可组合使用。自攻螺钉用于构件之间的连接。冷弯薄壁型钢体系是以冷弯薄壁型钢为基本承重构件的一种新型轻钢结构建筑体系。其结构强度高,重量约为普通混凝土结构的1/3,能满足大开间的需要,使用面积比钢筋混凝土住宅增加约10% ~ 15%。该系统通常设计为密肋柱和覆盖有木板的板肋结构,整体性能良好,不易受到地震力的破坏。但这种体系难以保证节点的刚度,抗侧力较差,一般只用于1 ~ 2层的房屋或别墅。

2.1.2框架体系

目前,该系统广泛应用于多层钢结构住宅。纵横向均设置钢架,门窗设置灵活,可提供更大的开间,方便用户二次设计,满足各种生活需求。该系统具有受力明确、平面布局灵活、大开间设置方便的特点,完全能够满足建筑布局的要求;同时制造安装简单,施工速度更快。考虑到楼板的共同作用,钢框架在低层住宅中使用时,一般可以满足抗侧力的要求。钢框架体系主要由梁、柱构件组成,依靠梁、柱承受竖向荷载和水平荷载。但由于框架柱以H型钢为主,在弱轴方向很难保证梁柱连接的刚度,所以设计和施工时要谨慎处理。这种结构体系抗侧刚度低,抗震性能差,造价高。

2.1.3框架支撑体系

为了提高系统的横向刚度,在风荷载或地震作用较大的区域增加轴向或偏心支撑是非常有效的。这种体系是一种多向抗力体系,梁柱节点和柱脚节点可设计成铰接半刚性。建筑结构简单,基础主要承受轴向力,造型小巧,因此成为人们青睐的对象。当结构发生层间变形时,支撑承受水平力,使系统获得比纯框架结构大得多的侧向刚度,减小建筑物层间位移。该系统用钢量比较大,墙体、门窗的布置往往受支撑杆存在的影响。但这种结构延性和耗能能力很小。在地震荷载作用下,支撑中的受压构件容易发生屈曲失稳,导致整个结构体系的承载力降低,产生较大的侧向位移。这种体系主要是利用结构主体消耗能量,最终会导致主要结构构件塑性变形过大,难以修复。

2.1.4框架剪力墙体系

包括低层住宅普遍采用的钢筋混凝土剪力墙和钢板剪力墙。在该结构体系中,框架是主要的承重骨架,剪力墙是结构的主要抗侧力体系。国外剪力墙多采用组合剪力墙,即在薄壁钢板剪力墙两侧加混凝土板,防止钢板平面外屈曲,提高剪力墙的强度和耗能能力。该体系中剪力墙为刚性结构,钢框架为柔性结构。地震作用下,剪力墙承受大部分水平力,有时高达90%。即使把钢架做得更坚固,也很难从根本上改变这种状况。这个系统的两道防线抗震能力很弱。

2.1.5交错桁架体系

交错桁架结构体系的骨架由房屋外的柱子和高度高、跨度等于房屋宽度的桁架组成。上下两层交错布置在相邻的柱子上,楼板的一端支撑在桁架的上弦杆上,另一端支撑在相邻桁架的下弦杆上。垂直载荷从地板传递到桁架的上下弦杆,然后传递到外围立柱。该系统采用立柱、平面桁架和楼板组成空间抗侧力体系,具有布置灵活、楼板跨度小、重量轻、经济实用、效率高的特点。该体系可视为水平支撑框架和垂直无支撑框架,在结构计算中可与水平和垂直方向分开处理。结构体系在强震下的抗震性能很差,构件的承载力和刚度由于腹杆的非弹性变形较早而突然降低。

综上所述,不同的钢结构体系设计存在一些问题,在强震作用下表现出一定的弱点,每次结构设计调整都是以建设成本大幅增加为代价的。越来越多的事实表明,在地震灾害造成的人员伤亡大幅下降的背景下,付出的经济代价是令人震惊的。

2.2钢结构设计

在传统的钢结构抗震设计中,由于钢结构的阻尼比很小,结构阻尼所耗散的地震能量非常有限。为了停止地震反应,我们只能依靠主体结构产生大量的塑性变形来吸收地震能量,但这必然会导致主体结构的严重破坏甚至倒塌。在钢结构抗震设计中,阻尼器和支座通常串联在一起形成消能装置。在地震作用下,耗能装置率先进入工作状态,消耗了大量输入结构的地震能量。这不仅可以保护主体结构免受破坏,而且可以快速衰减地震响应,保证结构的安全性。基于性能的抗震设计方法要求结构在不同的地震风险水平下满足不同的性能要求,消能钢结构可以通过改变消能装置的参数和数量来方便地控制结构的地震响应,从而达到不同的性能目标。因此,将基于性能的抗震设计方法与消能减震技术相结合具有重要的现实意义。

钢结构的消能设计形式与钢框架基本相同——中心支撑,但其支撑构件不是中心支撑而是消能支撑,消能支撑通常通过螺栓或焊缝与主体结构连接。一般可以在传统结构体上实现消能系统。如从传统钢框架体系中拆除填充墙,在结构中安装消能装置;用耗能支撑代替钢框架-中心支撑体系的中心支撑;钢结构的消能设计不适合采用钢框架-偏心支撑的形式,因为体系主要采用主体结构消能,其主梁在强震作用后一般会产生较大的塑性变形,难以修复;对于钢框架-剪力墙体系,剪力墙可以拆除,用耗能支撑代替;对于交错桁架体系,消能支撑可以直接交错布置在桁架上。

2.3设计的优势

2.3.1安全性

由于耗能减震设计模式设有非承重耗能构件或耗能装置,因而具有很大的耗能能力,在地震中能率先进入耗能工作状态,消耗地震能量及衰减结构的地震反应,保护主体结构和构件免遭损坏,从而确保结构在强地震中的安全性,而且震后易于修复或更换,使建筑结构物迅速恢复使用。

2.3.2经济性

传统钢结构体系主要通过加强结构、加大断面等途径提高建筑的“硬性抵抗”结构抗震性能,使结构的造价明显提高。钢结构减震体系是通过“柔性消能”来减少结构地震反应,可以减小构件断面,而其抗震性能反而提高。

2.3.3技术合理性

耗能构件或装置属于“非结构构件”,即非承重构件,其作用只是在结构变形过程中起到耗能作用,对结构的承载力和安全性没有任何影响或威胁。因此,消能结构体系在技术上是安全可行的。

汶川地震、玉树地震和历次地震都证明钢结构具有良好的抗震性能。目前,公众已经意识到住宅建筑安全的重要性。因此,从设计规范中尽快出台消能钢结构设计规范,使消能钢结构进入快速良性发展阶段。

参考文献:

[1]李国强等.从汶川地震灾害看钢结构在地震区的应用.建筑钢结构进展,2008.

[2]张爱莲等.从玉树地震看钢结构在震区的发展.科技风,2010,(9).

[3]赵风华.钢结构设计原理.北京:高等教育出版社,2005.

 

钢结构论文范文 第7篇

题目:浅谈钢结构施工要点

摘要:本文主要根据作者在多年钢结构施工过程中积累的钢结构施工经验,针对钢结构施工过程中主要的施工要点进行分析概述,以供参考。

关键词:焊接;钢结构;质量控制;施工;深化设计

0、引言

随着建筑行业的发展,建筑物对材料性能、建筑空间、建筑物造型等的要求日益增加,钢材具有重量轻、强度高、耐热性好、延性好等特点。钢材的特性正好契合了人们对建筑物的要求,越来越多的超高层建筑、大型场馆、公共建筑、工业厂房等采用了钢框架结构形式。由于钢材的抗压、抗弯强度均优于混凝土,在承受相同荷载要求下,建筑结构体积可以大大缩小,从而增加了有效的利用空间;而且钢材废弃可以进行二次利用,同其他建筑结构相比减少了大量的建筑垃圾。因此钢结构在以后的建筑发展中会得到广泛的应用。本文主要针对钢结构施工的要点进行讨论。

1、钢结构深化设计

钢结构的深化设计是在原设计图纸的基础上进行的二次深化设计,深化过程中须结合项目特点、结构形式、现场施工环境条件、构件加工、成品运输和安装方案等以及其他相关专业的配合要求进行的优化设计。钢结构的深化工作主要包含以下内容:钢结构构件连接节点优化,按照一定的原则进行构件、零件编号,绘制加工制作详图,复核构件分段长度及重量是否满足现场安装和运输要求,便于现场安装施工。

钢结构深化设计贯穿于钢结构施工的设计、加工和安装,是钢结构施工过程中必不可少的一个重要环节。深化设计可以为工程提供构件平面布置图和构件加工图,有助于结合现场条件制定可行的安装方案、计算安装需要的支撑胎架、施工过程受力验算、结构分段安装过程中的变形分析和控制等工作。深化设计对提高设计质量、加快施工进度、加强质量控制、降低施工成本、保证结构体系安全起到了重要的作用。钢结构深化设计的深度和质量直接影响钢构件的加工和安装精度。

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圆钢管柱与H型钢梁连接节点H型钢腹杆在伸臂横梁上的连接节点

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箱型柱间连接节点主梁与次梁连接节点

2、钢结构加工

钢结构制作加工前应做好准备工作包括材料和技术的准备。首先对工人进行加工质量技术交底。针对实际加工过程中出现的问题及时与设计沟通制定切实可行的实施方案并下发工艺通知单。加工制作前材料准备必须到位,进场材料进行复检取样并取得复检合格报告方能使用;钢结构制作工艺流程主要包括:排版下料、拼板组立、装配焊接、抛丸油漆。构件焊接完成后应进行焊缝检测。钢结构的制作在满足质量要求的条件下,尽可能的为现场安装创造便利条件。

钢构件的加工应根据现场施工进度计划,制定构件加工计划,以确保能满足现场安装的进度要求。将工期进度计划细分到每道工序上,比如:图纸时间、预算材料、排版下料、装配焊接、涂装发运等。根据构件详图提出材料预算,主材提出双定尺钢板预算,能充分减少材料损耗,采用数控机床钻孔或套膜钻孔能保证螺栓孔群的精度,且钻孔效率较高。型材截面翼缘板及焊接坡口切割应采用半自动切割机,保证切割面切割质量,从而保证构件现场焊接质量,焊接作业时应采取措施控制焊接变形和焊缝质量,每道工序之间设置工序交接卡,保证每道工序加工质量可控。

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钢结构加工流程图

3、钢结构安装施工要点

构件在加工厂制作完成后,运输至现场进行安装。第一步先进行地脚螺栓的预埋安装,需配合土建底板钢筋施工,实时把控现场进度,锚栓埋设的精度对钢结构的安装质量有重要的影响,在混凝土浇筑的过程中,及时跟踪检查,移发现地脚螺栓发生偏移,需及时进行校正,确保锚栓安装位置准确。混凝土浇筑完成后,应对地脚螺栓埋件进行复测。由于钢结构构件重量大,构件安装使用的机械多以塔吊和履带吊以及汽车吊为主。吊装时在施工方案分区的基础上,大多采用综合吊装法,其吊装程序一般是,平面从中间或者从一个钢柱节间对称位置开始,以能形成稳定结构的柱网为一个吊装单元,由钢柱到主梁再到次梁最后支撑顺序吊装,从中心向四周扩展的顺序,以减少构件安装的累计偏差,竖直方向由下至上的顺序进行安装组成稳定结构后,方可安装次要结构的构件,采取对称安装和固定的施工工艺,有利于减少安装误差积累和焊接变形的作用,使误差降到最低。

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钢结构安装质量控制流程

4、钢结构连接施工要点

钢结构连接方式主要是焊接、螺栓连接和铆接。在公民建中主要用到的连接方式为焊接和螺栓连接。焊接连接方式的优点是节约材料、节点构造简单,不削弱连接截面,方便采用自动化操作。对接焊缝的主要优点是材料用量经济,受力性能好和疲劳强度高等,且为等强对接形式,但焊件边缘需要开设坡口,且尺寸和坡口面平整度要求高。因此焊前准备工作要高质量完成方能保证焊缝质量。焊接完成后要进行焊缝质量检验。

钢结构常用的螺栓连接形式为高强螺栓,对于通过高强螺栓进行连接的构件节点,加工时必须保证高强螺栓摩擦面的抛丸除锈质量,满足粗糙度的要求,安装前应做好摩擦面的保护,加工厂和现场应按标准要求进行抗滑移试验。螺栓安装顺序一般由中央向四周的顺序施拧。高强螺栓的初拧、复拧、终拧应在一天内完成。其穿入方向以施工方便为准,保证螺栓穿入方向一致,螺栓的外露长度不得少于2扣。安装高强螺栓时,不得强行穿入螺栓,若遇到螺栓不能自由穿入时,该孔应用铰刀进行扩孔修整,严禁气割扩孔。高强螺栓施工不得在雨天进行高强螺栓的安装。螺栓穿入后必须及时拧紧。高强螺栓施工时若有较大的误差,及时与设计人员沟通处理方案。

5、应用实例

5.1工程概况:

江北图书馆项目位于南京市江北新区核心区内,地面以上共8层,结构高度40米,层高均为5米,地下部分为全现浇混凝土框架结构,地上部分为钢框架结构。钢框架结构主要包括圆管柱、H型钢梁、BOX梁、桁架及钢拉杆。

钢结构论文
 

江北图书馆效果图

5.2工程特点:

5.2.1 钢结构构件形式复杂,框架结构圆管柱牛腿装配精度焊接质量要求高。

5.2.2 现场安装节点大量采用高强螺栓连接,该类型节点对钢结构制作钻孔精度要求高。保证孔群加工精度,确保构件整体尺寸精度和连接节点加工尺寸精度难度大。

5.2.3 桁架构件多为厚板焊制形构件,焊接变形、焊缝质量、拼装尺寸精度控制要求高。

5.3钢结构施工:

5.3.1在项目准备开始阶段,深化设计工作从材料采购、加工、运输、安装、结算等各个方面综合考虑,保证深化图纸的准确性和合理性。

5.3.2钢结构加工准备阶段根据深化设计图纸进行材料定尺采购,排版下料,尽可能减少损耗,采取措施增加下料效率,保证切割质量。

5.3.3钢结构加工阶段进行工序质量控制,通过切割、装配、焊接、除锈、油漆等工序控制,保证构件质量。

5.3.4钢结构安装阶段通过柱脚螺栓预埋、安装测量、焊接、高强螺栓施工等保证安装施工的效率和质量。

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钢结构深化设计

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柱脚螺栓预埋

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高强螺栓

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钢柱牛腿焊缝探伤

6、结语

随着建筑行业的蓬勃持续发展,钢结构也必将越来越多的应用到公民建当中,施工中应及时有效的优化施工技术,严格按照施工图纸及规范要求进行施工,方能保证施工质量,达到施工控制目标,因此在钢结构施工中,要严控施工过程质量,加强对工人的教育培训,提高工人质量意识,控制每道工序质量,方能保证项目整体质量可控。

参考文献

[1]韦启喆.浅谈钢结构施工要点[J].城市技术/施工技术:电子版,2017(31):130.

[2]王铭宇.钢结构原理及应用[M].中国冶金出版社,2008.

[3]汤毅嘲.钢结构施工技术探 讨卟科技 咨询,2008,(28):7.

[4]卢杞炎.浅析加强建筑工程的钢结构施工技术控制[J]科技咨询导报.2006,(3):43~45.

 

钢结构论文范文 第8篇

题目:建筑钢结构工程造价管理和钢结构工程概预算分析

摘要:通过对建筑钢结构的工程造价管理和工程概预算分析,在实际实践期间必须明确其造价管理和工程概预算过程,对其工作要点做好实时把控,是我国钢结构工程造价管理和工程概预算工作质量和工作效果能够达到预期的关键。

关键词:建筑钢结构;工程造价管理;工程概预算

1钢结构工程造价和概预算管理存在的问题

1.1缺乏全过程控制理念

在建筑行业发展过程中依旧存在一些混乱的交易行为,尤其是随着我国建筑行业的不断发展,建筑企业数量越来越多,建筑企业之间的竞争也越来越激烈,因此如何开展企业的成本控制是企业发展过程中的重点。钢结构作为建筑企业施工过程中的主要形式,其成本消耗占建筑项目总成本消耗的比重较大,在钢结构工程造价控制过程中由于设计人员的问题导致的变更也会导致钢结构工程造价不准,比如有的设计人员在设计项目的时候对设计方案进行改变,抬高了成本,从而使得整个钢结构工程项目的造价较高。项目建设过程中缺乏科学合理的管理和全方位监督,往往就很容易导致钢结构工程造价控制过程中的失误。

1.2造价人员水平不高

随着我国经济水平不断提升,建筑施工企业的施工能力也不断提高,尤其是钢结构工程施工过程中运用了一些新工艺、新材料,对于钢结构的成本控制有十分重要的意义。为了了解和掌握新的技术,真实地控制造价,需要造价人员水平不断的提升,很多施工企业没有加强造价人员专业素质知识结构和执业技能的训练和培训,在开展钢结构工程项目造价控制的时候就有一定的局限性,所以导致整个钢结构工程项目的造价不合理,使得钢结构工程项目的成本升高。

1.3钢结构工程项目造价控制手段和方法比较落后

虽然钢结构工程施工过程中一些施工单位开展了项目造价控制,但总体上来讲造价控制措施过于简单,控制方法和手段比较落后,而且普遍存在采用类比或者依靠自身经验的方法来开展施工组织方案设计,沿用经验工程的成本降低率来编制工程项目的成本计划、制定目标成本,没有很好地结合工程项目的实际情况,因此导致工程成本核算、工程索赔等环节存在较大的隐患,而且在这种情况下很难对工程项目的成本进行科学管理。

2建筑钢结构的工程造价管理和工程概预算过程分析

2.1重视环节划分

建筑钢结构的工程造价管理和工程概预算工作本身工作量大,在正式开展相应作业时应结合实际对其各环节在工程开始前进行详细充分的划分设定,按照体现工程开展过程的流畅性和专业性为前提做方案构建,避免工程开展过程出现问题无法解决的现象,使整个建筑工程整体施工质量和施工效率得到保障。这个过程中,针对建筑钢结构本身特性,做好基础知识、钢结构基本性质、钢结构施工基本流程、不同环节所需不同设备材料、不同材料价格、施工工序等内容的实时划分,使整个施工体系框架的直观性和合理性充分得以体现,以此保证整个工程造价管理和工程概预算工作真实性和精确性。

2.2施工图纸的全面分析

在环节划分完成后,对相应建筑工程施工图纸进行全面分析,明确施工图纸是整个建筑工程得以开展进行的关键条件。这个过程中相应工作人员必须结合实际对施工图纸内容做全方位的分析,确保其对施工图纸内容完全掌握,对相应设计人员设计目的和设计意图进行汇总整理,对施工图纸可能存在部分复杂设计环节要与设计人员进行实时沟通询问,发现问题和错误处第一时间向设计人员提出,避免因此导致返工和预算出错的现象。在进行施工图纸分析期间,必须做整体浏览,从整体视角对工程项目做实时思考,注重工程施工主体,按照专业合理的顺序对其进行分布分项分析,以此实现逐步完成相应建筑工程项目预算工作,确保预算工作的时效性和准确性。后续必须结合相关设计要求以及说明重新对检查预算环节内容做实时审视,最大限度避免遗漏失误,保障整个预算工作的专业性和完善性。

2.3细部环节实时把控

注重对建筑钢结构的工程造价管理和工程概预算工作细部环节实时把控,比如在钢结构主体底部位置往往存在底脚设计,因此在实际实践期间,针对此环节工程预算,相应人员必须结合图纸,从相应位置上找到其底脚结构设计数值,确保整个工程概预算精确性。针对不同钢结构材料厚度,必须进行实时把控,避免对相应厚度数据收集形式化、单一化现象出现;在进行节点板计算时,结合施工图纸内容做好对节点板位置准确判断,并对其形状规则状态做好合理分析,之后再进行费用计算。做好相应细部环节实时把控,是建筑钢结构工程造价管理和工程概预算工作质量能够得到保障的必要条件。

2.4造价管理和工程概预算过程安全控制

上述工作完成后进行数据整理汇总工作,当前建筑钢结构的工程造价管理和工程概预算工作,基本都是利用计算机技术来完成,相应预算人员在这个过程中也是采取计算机来对整个预算信息数据进行全面储存整理,通常情况下其都是按照文档存储。因此,此期间必须注意对相应文档的备份保存工作,以此来尽可能缩短查找文件时,防止意外情况导致文档资料丢失的现象发生。

3钢结构的预算审核管理要点

钢结构的预算审核指的是在完成钢结构概预算管理工作之后,要对预算的结果进行审核的过程,审核的主要作用就是为了对预算过程中可能出现的各种问题进行审查,研究概预算方案中是否存在不合理的内容。在进行审核的时候要对整个工程的预算工作进行评价,关注钢结构工程的材料单价以及实际的适应度,对各个阶段的花费情况以及相关的规范标准继续努力核算。钢结构工程的预算管理依旧需要以设计图为标准,通过不同的人员进行审核分析,得出具体的结果。在进行预算审核管理的过程中主要有三种方法:

3.1全面管理法

在对钢结构工程造价预算进行管理的时候使用全面审核管理法可以达到良好的审核效果,审核管理人员一般都会按照相应的规范标准,对预算方案中的每一项都进行检查,确保预算的结果是准确的。在应用这一方法的时候还需要对整个工程项目进行全面梳理,并且要准备与工程项目相关的所有材料,在必要的时候甚至需要重新开展一次预算管理,达到查漏补缺以及核实数据的目的。全面审核管理法的工作量太大,如果工程的整体复杂程度相对较高,则效率也会降低。

3.2局部管理法

局部管理法指的是对钢结构工程项目中的一些相对比较重要的部分进行审核的过程,这些重要的环节的预算结果对整个项目的成本具有十分关键的影响,所以找到重要部分进行审核,可以提高整个项目的预算管理效率。可以安排更多的人员对工程项目中的重要环节进行详细检查。

3.3类比法

类比法指的是利用与本工程比较相似的其他工程项目,结合其他工程的预算数据,对本工程中的钢结构工程部分的预算数据进行审核的方法。采用类比法可以快速地找到相似的工程,并且对其进行相应计算,从而找出本工程预算方案中的不合理的地方,避免出现差错。

参考文献

[1]张小婷.钢结构的工程造价管理和工程概预算[J].科技风,2017(14):120.

[2]童健.刍议钢结构的工程造价管理和工程概预算[J].江西建材,2015(20):246+248.

 

钢结构论文范文 第9篇

题目:浅谈钢结构外倾幕墙的钢结构施工技术

摘要:随着我国建筑行业的不断发展,造型复杂、技术含量高的钢结构外倾幕墙工程数量也越来越多。因为钢结构外倾幕墙工程大部分都在高型建筑中运用,因此对施工和设计要求越来越严格。文章首先对钢结构外倾幕墙的概念及其特征作了分析,然后以某金字塔形屋顶钢架幕墙为例,研究了钢结构外倾幕墙的施工技术,包括施工前的准备、钢件的安装实施和相关注意事项等。

关键词:钢结构;外倾幕墙;施工技术;注意事项

1钢结构外倾幕墙概念及特征概述

钢结构外倾幕墙是当今建筑物外部护围的一种,也是高层和大型建筑比较常用的轻质墙体,主要由轻钢构成,呈外倾的状态,主体建筑物的荷载不需要外倾幕墙来承受。钢结构外倾幕墙具有水密性、抗风压变形、抗震性、气密性、隔声、保温、节能环保和防雷防火的优点,对于防止渗漏、热工和变形有重要作用。钢结构外倾幕墙因为不承受重量,材质美观、轻盈和强劲,所以具有设计灵活和质量较轻的特点。而且,由于使用柔性设计,外倾幕墙的抗风抗震能力比较强,施工周期短,控制进度容易,对于系统化施工意义重大。另外,由于其外观新颖,能使用较多的现代化材质,并且能叫方便的进行更新维修。在钢结构外倾幕墙的施工中,要对工艺流程进行严格控制,保证工程的结构和质量安全。对于施工前的材料准备和工作准备要做好做充分,同时应该按照现场的施工条件,准备好吊装设施,并按照预先设计的施工方案进行安装。

2钢结构外倾幕墙的钢结构施工技术分析及实际应用

对于钢结构外倾幕墙的钢结构施工技术的研究,本文以某金字塔形屋顶钢架幕墙的施工建设为例进行分析。该幕墙高度120m,幕墙面积为1200平米,钢结构重量为140吨,属于典型的高层钢结构外倾幕墙。施工方案不仅要考虑一般钢结构在安装施工中的要点,还要对现场材料堆放地的承载能力进行考虑,对于钢结构的安装顺序、搭设方案、拆卸方案以及累积误差的控制等,要考虑全面,充分协调现场人、机器和材质的合理配置,从而安全施工。

2.1钢结构外倾幕墙施工准备

在钢结构外倾幕墙的施工准备中,首先,要进行构件的合理设计。根据工程的要求,需要准备专门的吊具。对钢构件吊起的高度进行合理计算,控制构建的形状、重量和尺寸等,从而保证起吊的准确性和安全性,同时也能有效控制工程的工期和质量,促进施工效率的提高。其次,要对吊装方案进行设计。科学的机具吊装方案,能够保证施工安全有效实施,还能对人力、财力和物力进行节省。在方案的设计中,应该保证方案能有效落实,对各个工序、工程的交叉作业应该合理协调。然后,要进行相关材料的清理。在工程规划过程中,会关系到各种配件的贵和和数量,施工前应该详细盘点,并未材料提供专用的存放场地,根据施工顺序摆放材料,防止材料发生变形和破损,以减少搬运和查找时间。最后,应该科学合理安排构件的安装顺序。钢构件的进场顺序与塔吊的安全、安装周期以及土建的配合时间等有重要关系,因此应该合理安排进场顺序,确保所有构件能及时有效安装,从而减少施工时间。

2.2钢结构外倾幕墙的安装实施

在钢结构的安装实施过程中,首先,应该做好钢构件入场的准备。因为钢柱比较大,同时高层建筑运输比较困难,在分段拼接中才能完成,因此在制作时,需要加强对车间的监督、质量的检查和过程的控制,重视施工现场操作人员互相间的配合。对于已经制定的吊装方案,应该组织工作人员进行质量、技术和安全的全面交底,实施探伤检测和焊接工艺的评定,且做好相关记录。其次,是吊装方案的制定。本研究中的案例的钢梁和钢柱主要用塔吊来实施吊装,吊装的顺序,应该是先进行钢柱两段的拼接,在质量检验符合要求后,根据顺序先进行钢柱的安装,再来安装钢梁。然后,是钢立柱的安装。在钢柱吊到柱顶和柱脚位置时,工作人员应该讲钢柱的位置调好,使得它和绞连接螺栓孔接触,在螺栓孔中传入螺栓时立即穿好螺帽。在柱顶位置的人员则进行焊接操作,在焊接强度符合要求后,根据设计和规范将拉杆的连接件焊接,最后将脚螺栓帽拧紧,并对钢柱进行检测,对外倾角度和定位尺寸的误差进行纠正。最后,是钢梁和次骨架的安装。根据一般的吊装方法,将钢梁吊到预定位置,然后实施尺寸的检测和固定焊接,剩余的钢结构次骨架按照分段的方法逐个进行安装。

2.3钢结构外倾幕墙施工中的注意事项

在钢结构外倾幕墙的施工技术中,还应该注意以下事项:首先,必须严格进行技术交底。施工前,应该召集相关人员,向他们进行具体施工要求和程序的讲解,并进行较为全面的技术交底。对安装人员的分工应该明确细致,提出详细的施工细则。其次,对于轻钢构件应该复查。因为钢结构外倾幕墙的骨架材质为轻钢,因此要强化检验,对各种材质的性能报告严格检测,保证材质质量。最后,要保证施工操作的安全性。在施工现场,安全操作是必须强调的重点。所有工作人员必须佩带安全带和安全帽,杜绝病中操作、酒后操作的现象。在吊装实施前,应该检查吊车伸缩臂下有无人员,防止出现安全事故,同事对于吊装过程,应该配备专业的起重人员进行统一的指挥。对于警戒区域应该严格划定,同时安排专人进行监管和负责,严禁闲杂人等进入。

3结语

随着我国经济的不断发展,人们对高层建筑物有了更高的要求,对于建筑物的安全、质量和结构等不仅重视,还看重其外在的装饰。在钢结构外倾幕墙施工技术发展的过程中,人们一部分的外观需求已经得到满足,但还有相当部分的需求,需要不断的提高钢结构外倾幕墙的施工技术来实现。本文首先对钢结构外倾幕墙的概念和性能特征进行了阐述,然后从施工前的准备、施工的安装实施以及相关注意事项三方面结合实例阐述了钢结构外倾幕墙的施工技术,这对于钢结构施工技术的完善、建筑体系的健全等具有较好的参考意义。

参考文献

[1] 陆赐麟.积极健康的推广应用钢结构及其新技术、新体系、新材料[J].建筑结构,2010 (2).

[2] GB50010—2002.钢结构设计规范[S].

[3] GB50205—2001.钢结构工程施工质量验收规范[S].

 

钢结构论文范文 第10篇

题目:浅谈钢结构外倾幕墙的钢结构施工技术

【摘要】本文重点阐述了钢结构外倾幕墙的基本概念及性能优点,以某商业楼的屋顶钢结构外倾幕墙为实例,对钢结构在安装实践运用中的操作要点、技术测量、安装流程及注意事项等方面做了全面分析和探讨。

【关键词】钢结构;外倾幕墙施工技术;注意事项

在我国,随着建筑业的发展及技术水平的不断提高,技术含量高、造型复杂美观的外倾幕墙工程越来越多,充满了风格特异的时代文艺气息。由于外倾幕墙工程大都运用于高层大型建筑,所以对设计和施工等要求更趋于严格。钢结构利用其自身各项优点,逐渐扩大了它在建筑中的影响力和作用力。通过完美的结构设计、材料的优质保证、安全的现场安装,把钢结构和外倾幕墙进行有机结合,将使得以钢结构为骨架的外倾幕墙在现代建筑中的实践运用越来越普遍。

一、钢结构外倾幕墙的基本概念及性能优点

1、基本概念:钢结构外倾幕墙是现代建筑物的一种外护围,是现代大型和高层建筑常用的一种起装饰作用的轻质墙体。主体结构由轻钢构成,整体呈外倾状态,不需承受主体建筑物的重量载荷作用,相对主体建筑结构在平面内有一定的位移能力。

2、基本性能:具有抗风压变形、水密性、气密性、抗震性、保温性、隔声,以及防雷防火、节能环保的性能,起到防止雨水渗漏、空气渗露、平面内变形及热工的作用。

3、基本优点:由于不承重,且材质强劲、轻盈和美观,因此具有质量轻和设计灵活的优点。同时,采用柔性设计,使得具有强大的抗风抗震能力;施工快容易控制进度,方便系统化施工;外观新颖,可大量使用现代化材质;由于属外围结构搭建,方便更新维修。

二、结构外倾幕墙施工的流程

工艺流程简述:在进行钢结构的外倾幕墙现场施工时,要严格控制相关的工艺流程,确保工程的质量合格、结构安全。一般来说,它具有以下的工艺流程:首先,做好施工前的技术准备及材料准备(讨论工程操作要点,制作配套工程材料),对钢构件进行除锈、防腐、防火處理,对施工预埋件进行安装、验收;其次根据现场具体施工条件,准备好相应的吊装设施(塔吊、汽车吊或者支点式电动提拉等)和搭设适合现场使用的脚手架安装平台;最后就是现场按照前期计划好的施工方案进行钢结构骨架安装和幕墙面板安装。整个工艺流程中,除了控制材料、结构质量外,施工技术的现场实践应用史是重点。

三、外倾幕墙轻钢结构施工技术的实践运用

某金字塔型屋顶钢架幕墙标高128米,钢结构重量150吨,幕墙面积1200平方,是典型超高层屋顶钢结构外倾幕墙结构。因此整个施工方案除了要考虑一般的钢结构安装要求外,由于安装位置较高,还要考虑现场材料堆放平台的承载能力,钢构件的加工大不、安装顺序、安装平台的搭设方案、吊装及安装完毕设施的拆卸方案、以及注意高层安装时容易出现的累计误差控制,总之要充分考虑现场人、材、机的合理配合和施工安全。

1、操作要点:在进行外倾幕墙钢结构的施工时,为了保证质量、安全和进度,需要重点考虑以下几个操作技术要点。

2、合理设计构件:按照工程需求,购买专用吊具;计算构件的起吊高度,控制构件的尺寸、重量、形状等规格。这样便于保证起吊作业的安全和准确,同时对工程的质量、工期也能起到良好的控制,提高工程施工效率。

3、设计吊装方案。合理的吊装机具方案,不但可以保证施工的安全进行,还能够节省大量的人力、物力和财力。在进行方案设计时,要确保方案的切实可行,合理协调各工程、工序交叉作业。

4、进行材料清理:在进行工程规划时,会涉及到轻钢及各类配件的数量和规格,因此在施工前,要按单盘点,以确保符合早期的规划要求。同时,提供专用的材料摆放场地,并按照工程施工顺序,按区域摆放各类材料,这样可以避免材料发生破损、变形,减少查找和搬运时间。

5、检查预埋件:预埋件是安装过程的一个重要基础,对其位置和标高要进行准确的控制。

6、合理安排安装顺序:构件进场顺序很重要,涉及到塔吊的安排,与土建的配合时间,还有安装周期。一般都是配合塔吊使用周期,合理分区块进场构件,保证构件及时安装,减少周转。

四、钢构件的安装实施

1、入场准备。由于钢柱较大,加上高层建筑运输困难,需要分段拼接才能完成。在制作过程中,不但要加强过程控制和车间监督、质量检查,还必须重视加强现场操作人员的配合。同时,按照拟定的吊装方案,组织吊装人员进行安全、技术、质量全面交底,进行焊接工艺的评定及探伤检测,并做好记录。

2、吊装方案。本工程中的主钢柱和钢梁采用塔吊进行吊装,吊装顺序是:先完成钢柱两段的现场拼接,经质检合格后,按顺序先安装钢立柱、再安装钢梁,采用单件整体吊装。

3、钢立柱安装。当钢柱吊到达柱脚和柱顶位置时,安装人员调整好钢柱的位置,让其与脚连接螺栓孔轻轻接触,当螺栓穿入螺栓孔后迅速穿好螺栓及螺帽。位于柱顶位置的人员则用链条葫芦将拉杆牵引到柱顶铁件与拉杆连接的位置,进行拉杆一端连接件与柱顶铁件定位焊接。在保证拉杆连接件焊缝的强度合格后,才缓慢松下吊钩。然后在进行测量、检查合格后,再初拧柱脚螺栓帽和柱顶铁件,并按设计及规范要求焊接与拉杆的连接件,再严格拧紧柱脚螺栓帽。

4、对钢柱进行检测。在钢柱完全整体吊装后,需要钢圈尺和拉力器对各柱进行复核和调整,纠正定位尺寸和外倾角度的误差,并通过水准仪测量和调整钢柱的水平标高。

五、其他注意事项:在安装过程中还需要注意以下事项

必须技术交底。在施工前,需要召集工程施工的全体人员,对他们讲解施工的具体程序和要求,进行全面的安装交底。对参与安装的人员进行细致明确的分工,提出各类施工的详细规则。

1、复查轻钢构件。由于轻钢结构外倾幕墙的主体骨架是由轻钢构成,所以一定要强化检验,检查各种材料的材质报告及性能检测报告;检查轻钢等构件和型材的表面防腐、防火层效果、壁厚尺寸、孔位精度、自线度和表面缺陷等,确保所有材料的质量。

2、保证安全操作。在整个施工现场,必须强调安全操作。全体作业人员必须戴安全帽、安全带,不可出现酒后操作、病中操作的现象。在吊装前,要检查吊车伸缩臂下是否有人,避免发生安全事故,要配备专业起重工统一指挥吊装过程,同时划定警戒区域,并安排专人负责监管,避免闲杂人员进入。

3、注意天气影响。风速影响在吊装工程是很重要的一个外部因素。当风速达到10米/秒时,吊起的构件会遇到强大的空气阻力,迫使吊装工作无法正常完成;当风速达到15米/秒时,必须停比所有安装工作。在遇到天气状况不好时,要对机具或构件进行检查、校正、固定,做好吊起时的稳固、防滑等措施。

六、结语

随着国民经济的迅速发展,人们对建筑物的要求越来越高,不仅重视结构、质量与安全,面且也看重建筑物的外在装饰。随着轻钢结构外倾幕墙技术的发展,从客观上解决了人们的部分外观需求。外倾幕墙轻钢结构的实践运用将会越来越普及,越来越完美,对建筑体系发挥更大的作用。

【参考文献】

[1] GB50010-2002 ,钢结构设计规范[S]

[2] 建筑幕墙行业技术标准规范汇编[M].中国建筑工业出版社,2004.

 

钢结构论文范文 第11篇

题目:钢结构在高层钢结构住宅中的应用与发展

随着时代和科技的发展进步,建筑的基本使用功能已经不能满足人们的生活需求。因此,多层钢结构的应用极大地改变了建筑模式。与传统建筑相比,它可以减少更多的资源占用成本,更加环保和稳定。除了保证人们对住房的实际需求,还可以获得更高的经济效益和社会效益,促进建筑科技进步,极大地促进我国建筑业的结构优化。

一、高层钢结构技术概述

(一)高层钢结构简介

多层钢结构应用于建筑工程是一种趋势。它不仅可以促进建筑技术的不断进步,而且可以展示中国建筑实力的整体水平。这些多层建筑钢结构在应用过程中具有良好的稳定性和承载能力,不仅可以保证建筑工程的稳定性和安全性,还可以相应地延长建筑物的使用寿命。工程设计人员应根据工程的实际施工需要选择钢结构的整体框架模式,以最大限度地满足工程施工的相关要求和标准。因此,在实际应用过程中,不同的建筑结构和楼层会有不同的应用技术和使用方法,这将使这些钢结构在应用过程中充分发挥其优势。轻钢框架结构具有较强的实用性,而高层建筑体系中的钢框架混凝土结构体系可以突出多层钢结构的稳定性优势。不同的框架钢结构在应用特点和优势上有相应的差异。因此,施工技术人员需要有很强的施工技术基础,并针对不同的问题进行具体分析,才能充分保证工程施工质量。

(二)高层钢结构的技术特点和优势

在建筑工程中,高层钢结构技术的快速发展主要是由于其自身的特点和优势:1.在高层钢结构技术中具有质地轻、强度高的特点。因此,所选择的材料与其他技术相比是非常有优势的。2.高层钢结构技术具有自身的特点,可以很好的减震及稳定,确保人们的生命、财产的安全。3.高层钢结构技术很好的达到了节能减排的目标,确保有效的利用能源,很好的避免了在进行建筑施工时,出现对资源浪费的现象。同时,它也符合我国节能减排的相关口号,使得建筑施工单位在追求经济效益的时候,也可以创造更多的社会效益。4.高层钢结构技术十分科学合理,所以,在实践当中,不断实现该技术的优势,除了有效的保证建筑工程的施工质量,也很大程度上对施工成本有所降低,也很大程度将工期缩短了,对建筑工程的顺利发展也有很大的促进作用。5.后期改造也十分容易,管道布置也十分方便。钢结构内部划分、连接高度、配筋十分灵活。钢梁腹板可以利用一定直径的环保要求。除此之外,在钢结构空间中的空腔和空洞,可以为后期管道布置、更换以及维修带来很大的便利。6.符合节能要求,钢结构建筑中使用的材料主要是绿色环保、可回收或可降解的材料。当建筑需要拆除时,所有的钢都可以回收利用,大大减少建筑垃圾,降低对环境的污染。

(三)高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用

二、高层结构住宅的建筑技术分析

(一)承重钢结构体系

承重结构的科学规划可以最大限度地发挥多层钢结构建筑的使用功能。一般来说,钢结构的主体部分主要由以下几个部分组成:纯框架式、框架支撑式和新型抗侧力体系。纯框架建筑体系常见。该结构体系的主要建筑材料为型钢,刚度分布均匀,延性强。然而,这种模型框架在整个结构的稳定性方面存在一些缺点。为了支撑系统的稳定性,框架支撑框架结构可以增加建筑物的强度。与纯框架结构相比,其结构坚固性相对较好。采用这种框架模式时,既能满足支撑体系的承重要求,又能根据建筑的实际需要设置不同的抗侧力要求。因此,在安装过程中,框架结构将采用这种钢结构体系,以确保建筑结构的稳定性。

1.楼板体系为了更好地满足高层钢结构的技术要求,在设计楼板时,技术人员一般采用叠合技术手段,底模采用轻质混凝土预应力板。有了这些技术手段和材料的支持,建筑施工过程变得简单快捷,降低了施工难度。

2.维护体系一般来说,住宅建筑施工过程中外墙维护比较困难。为了更好的解决这个问题,一般采用插件和填充。采用外挂时,施工人员一般采用轻质墙板,使梁板和楼板形成一个相对坚固的维修。采用填充法时,还采用轻质墙板的形式,以达到防水减震的效果。

3.连接形式在高层钢结构住宅中,连接形式很多,主要有刚性连接和焊接连接。在现场施工中,为了更好地保证施工质量,刚性连接是最常见的连接方式,可以保证施工质量,降低施工成本。但在连接主梁和次梁时,焊接连接更能保证连接工艺,保证建筑施工的稳定性。

(二)高层钢结构的工程应用

1.随着经济增长和人们生活水平的提高,私人汽车的数量不断提升。在这种情况下,部分地方车多,而部分地方车少的现象很多,很难找到合适的停车位。因此,地下停车场被广泛开发和使用,以更好地解决这个问题。然而,由于地下停车场需要的稳定性更高,传统的结构建筑几乎无法满足,而高层结构被广泛应用,因为它们可以充分利用它们的优势和生产力为人们提供更多的停车位和满足建筑要求。

2.传统建筑中所使用的钢筋混凝土除了受到温度以及湿度等因素的带来的影响,而且稳定性差,资源浪费严重。高钢结构施工技术能保证房屋的稳定性能,提高建筑的清洁度,对房屋的施工有明显的保护作用。

相比较而言,这些新型钢结构住宅是绿色环保系统,国内外快速发展,符合住宅的发展趋势。钢结构住宅采用轻型、高强度、高抗震性能、低功耗、低周期、高质量、高标准、美观的结构形式,在合理的使用范围内,提高了使用效率,有助于提高住宅的使用效率。建筑枢轴明显节约能源和社会效益,为建筑节约了大量的劳动。

三、总结

通过对高层钢结构住宅施工技术和施工工艺的分析,可以得出高层钢结构施工技术不仅具有一定的稳定性,而且能够达到保护环境的效果。因此,施工中应充分重视这一点,不断完善高层钢结构的施工技术,更好地推动我国住宅产业化。

 

钢结构论文范文 第12篇

题目:钢结构建筑市场应用型人才需求与钢结构教学改革

【摘要】随着我国经济的发展,钢材的产量持续增加,钢结构建筑市场的发展空间巨大,但专业的应用型人才数量严重不足,这也在一定程度上制约了我国相关行业的发展,为此专业院校应当积极转变教学模式,结合市场实际需求,不断调整教学内容,使学生能够真正掌握符合社会实际需求的知识,为国家经济建设发展做出应有的贡献。

【关键词】钢结构;应用型人才;钢结构教学改革

钢结构产业的发展需要炼钢和炼铁等技术的支持,也需要相关部门的政策扶持。当前,我国的综合国力持续提高,钢产量增速明显,这也为钢结构行业的发展带来了巨大的机遇,为此高校在开展钢结构的教学时需要密切关注行业的发展动向,积极进行课程改革,改变人才培养严重滞后的问题,力争培养出更多符合市场需求的,具有过硬的专业技术能力和创新能力的应用型人才,更好的为国家的经济发展做出应有的贡献。

1、当前钢结构教学过程中存在的主要问题

1.1课程体系陈旧落后,无法适应当前社会需求

当前,大部分高校进行钢结构教学时知识体系过于陈旧,以理论分析为主要教学内容,比较注重知识结构的完整性。随着教育体制改革的逐步深入进行,高等教育逐渐普及,学生面临的竞争压力显著增加,这也使培养应用型人才成为高等教育的重要目标。同时,钢结构的课程设置安排不够合理,内容较多,而其重复的教学内容占据较大的比例,包括土木工程材料,结构力学,材料力学,结构可靠程度等知识属于钢结构课程的前续课程,结构的计算方法和结构材料稳定理论等很多内容重复讲解会占用大量的课时。大部分高校土木工程专业的课程涉及到砌体结构和混凝土结构,对钢结构的质量检验和施工技术涉及的内容比较少,导致人才培养的应用性不强,大部分毕业生从事施工监理或房地产行业,钢结构建筑市场应用型人才紧缺的问题没有得到有效的缓解[1]。

1.2教学方法落后,缺失实践环节

伴随科技水平的提高,钢结构教学过程中广泛采用多媒体教学等先进手段,并且取得了较好的效果,但以教师为中心的灌输式教学模式依然占据主导地位,教学方法不够灵活,学生在教师的指导下完成教学内容的学习,不利于培养学生的创新能力,学生积极性不高,综合素质提升不明显。同时,大部分高校进行钢结构课程教学时,理论与实践严重脱节,普遍依据教材的顺序逐章节进行教学,期末统一进行課程设计,这样的教学模式导致学生无法灵活运用结构计算等理论方面的知识。一些高校进行课程设计的内容长期不进行改变,导致学生对实际应用的情况缺少必要的了解,无法形成对复杂钢结构的空间想象能力,学习的兴趣也会受到影响。

1.3课程内容缺少创新,学生设计质量不高

钢结构课程设计的内容由教师安排,无法充分发挥出学生的主观能动性,部分学生直接照抄指导材料的案例,没有查阅相关的资料和设计规范,也不会运用相关的计算工具软件,实践能力亟待加强。很多教师在课堂教学的过程中大量引用工程实际图片,但由于钢结构较为复杂,学生接触机会少,学生对绘图以及架构施工图掌握情况不佳,在设计中,图纸无法准确反映出施工的意图,设计质量不高[2]。

2、钢结构教学改革的主要措施

2.1增加实践环节,提高学生的实际应用能力

培养应用型人才需要相关高校在进行理论知识教学的基础上全面提高学生的综合实践能力,建立教学质量监督体系,保证课程设计内容不重复,根据学生的实际情况,为每一个学生安排不同的设计内容,充分锻炼培养学生的实践能力。在学生学习的不同阶段,安排学生进行钢结构的施工现场实习,建立专门的仿真模拟实验室,帮助学生实际操作所需的各种理论知识,组织学生参加设计方面的各类比赛,培养学生的创新能力,把所有学生培养成社会需要的应用型人才。

2.2改革教学方法

传统的灌输教学模式导致学生的学习兴趣严重不足,教学质量偏低。为此,教师应当积极改革教学方法,在钢结构设计教学的过程中引入结构模型,增加学生的直观认识,使学生能够更准确的了解各个结构之间的关联和实际操作方法,全面提高工程实践能力。比如在讲解网架螺栓球节点这一内容时,可以利用实物进行拆装的演示,把学生分成若干个小组,利用塑料、胶水等材料模拟钢结构,制作出按比例缩小的模型,在学生实际动手操作的过程中能够加深对相关理论知识的理解,培养团队合作能力[3]。

2.3优化课程体系,避免教学内容重复脱节

结合当前的人才需求形势,高校应当积极改革,可以把钢结构的课程分为钢结构设计和钢结构原理两门课程,适当增加课时,保证教学质量。优化教学的具体内容,加强与其他学科的联系,可以将钢结构材料的内容在土木工程材料中进行讲解,将稳定的理论安排在结构力学中讲解,在其他学科中增加钢结构施工技术的内容,解决课程重复的问题,为学生讲解更多前沿的钢结构知识,定期邀请相关企业的技术人员进行讲座,帮助学生了解行业发展的最新情况[4]。

2.4适当增加软件内容的教学

熟练运用各类分析设计软件是学生综合工程能力的重要组成部分,在钢结构的课程中可以适当增加软件的应用和实际操作内容,包括钢框架、门式钢架等,使学生能够掌握计算机模型相关知识,形成理论与实践高度统一的能力[5]。

结语:

钢结构属于理论与实践结合的综合性学科,当前高校在开展相关课程教育的过程中存在较多的问题,导致社会对应用型钢结构人才的需求不能得到满足,因此应当加快教学改革,设置更符合实际需求的课程内容,为学生提供更多的实践机会,合理安排课时,培养更多优秀的应用型人才,为国家的经济建设服务。

参考文献:

[1]宋高丽.土木工程专业钢结构设计原理课程教学改革探索[J].高等建筑教育,2016,25(04):62-64.

[2]余卫华,史姣,李宗利.钢结构课程教学内容和方法的改革[J].高等建筑教育,2014,23(01):54-57.

[3]宋高丽.以案例为主线的钢结构课程一体化教学改革研究与实践[J].高等建筑教育,2016,25(03):68-71.

[4]孙国华,高晓莹,高建洪,毛小勇.电子模型在钢结构设计原理课程教学中的应用[J].高等建筑教育,2015,24(06):174-178.

[5]王军芳,卢超丰.“兴趣教学”在应用型本科钢结构教学中的应用研究[J].高等建筑教育,2015,24(06):117-120.

 

钢结构论文范文 第13篇

题目:中外钢结构历史对比及对高校钢结构课的建议

1 概述

与传统的混凝土结构相比,钢结构具有施工工艺简单、效率高、抗震性能好、单位相对重量轻、环保性能高等特点。然而目前,钢结构在我国发展的没有混凝土那么广泛,确切的说,还是发展阶段。本文介绍了我们对于中外钢结构发展历史及现状的对比的调查情况,也了解了现在我们学校的有关钢结构课程的开展情况。通过以上的调查及分析对现阶段高校的钢结构课程的教学提出了几点建议。

2 中外钢结构发展历史以及现状的对比

1885年美国建成了世界上第一栋高层钢结构房屋——美国芝加哥的一栋家庭保险公司大楼,高约55 m;1889年法国闻名世界的埃菲尔铁塔建成,促进了高层钢结构技术的迅速发展;20世纪初出现了轻钢结构房屋;40年代出现了门式刚架结构;50年代出现了工业化浪潮遍及欧洲并发展到美、加、日等发达国家。在发达国家,钢结构已经发展成为主要的一种建筑形式[1]。

中国钢结构的发展历史可大致分为四个阶段。

第一个阶段为新中国成立到60年代中期,这一阶段我国钢结构的研究和应用才刚开始起步发展。

第二阶段为60年代中期到改革开放初期,由于这个阶段的特殊社会背景,我国的社会生产受到了很大的破坏,我国的钢材十分短缺,所以国家限制了建筑用钢。在这一阶段钢结构的生产利用和发展受到了很大的限制,我国的钢结构工程严重减少。

第三阶段为改革开放初期到90年代中后期,此时正值改革开放时期,并且由于国外先进技术的引进,我国的钢材产量稳步提升,建筑钢结构的发展变得十分迅速,钢结构的发展也逐渐趋于多样化。

第四阶段为90年代中后期至今,我国的钢结构产量增加的十分迅速,我国开始大力推广使用钢结构。

现阶段中国的钢结构产业和国外的对比主要存在四个方面的差距:

1)发展使用绿色建筑的思想仍然不充分。国外的很多发达国家对于建筑的绿色环保性能特别注重。他们认为钢结构的环保性能体现在很多方面,并且对建筑的绿色环保性能制定了专门的评估体系。而我国对于发展绿色建筑的认识不足,没有发展绿色建筑的具体方案和方法,与国外发展绿色建筑方面还有较大差距。2)由于钢结构住宅在我国才刚刚兴起,普通民众和消费者对于钢结构的认识和接受度都很低。对于钢结构优点和性能的了解不足,所以导致绝大部分的人还是依然比较愿意选择砖混结构或者钢筋混凝土结构的房屋。3)尽管钢结构建筑在发达国家是十分成熟的技术,但是在我们国家还是处于发展阶段。所以建筑设计机构和住宅建设企业对钢结构建筑的接受度还是较低的。4)尽管我国很多城市已经建设了一批钢结构住宅试点和基地,但是我国的钢结构住宅比例跟发达国家的比例比起来还是很低。所以我国钢结构住宅的配套产品体系还是不完善的。

3 现阶段我国高校钢结构课程的开展情况

高校中把钢结构主要分为原理和设计两大块。其中钢结构基本原理是专业基础课,主要是为了让学生了解钢结构的材料、连接等一些基础的知识。而设计主要是让学生在了解基础知识后,能够用相关的知识对单层厂房、大跨结构等进行初步地设计。众所周知,土木工程专业课应该贯彻针对性、实用性、职业性的原则。《钢结构》课程是高校土木工程专业的主干课程,然而钢结构专业研究领域在高校中起步较晚,如何使学生既能掌握钢结构的基本原理,又能综合运用基本知识进行钢结构的设计与施工,培养和提高学生的应用技能,是《钢结构》教学改革的重要课题。然而在现实教学中我们发现高校钢结构教学中存在以下一些问题[2]:

1)课时分配不合理。以笔者所在学校为例,混凝土基本原理及设计要学习两个学期并且课时数在100多课时,而钢结构基本原理及设计只能学习一个学期,课时数在50课时左右。并且在我们了解的其他高校中,这两门课的情况也是如此,课时相差甚多。学生从课时数上就产生了混凝土高于钢结构的错误想法。

2)教学实践数量少之又少。我们都知道土木工程这项专业实践大于理论,需要学生在实践中掌握知识,这就要求高校老师能在理论教学中直观清晰地展示一般的施工工艺,然而专业课的讲解一般比较枯燥无味,为此,大多老师选择在单一地站在黑板前独自讲课,学生的接受程度是有限的。在对笔者所在学校近三届土木工程专业的学生调查显示,钢结构课选择用模型辅助教学的老师仅占1/7,同步调查显示,这1/7教师教授的同学在课堂上更活跃,接受度也更高,不及格率更低。这充分说明了活跃的教学方式更能让高校学生接受。然而事实就是大多老师选择了单一地讲课,除了模型以外没有其他任何实践教学。

为此,我们提出了以下一些建议:

1)改进教学方法,注重学科之间的联系。首先在教学手法上要进行优化,要注重实践教学的模式。淡化公式的推导,要进行定性的分析。例如可以采用图像、图解进行教学,钢结构节点连接比较复杂,就可以利用动画的形式展示,这样更加利于学生的接受。还要重视学科之间的联系,钢结构是一门综合性很强的学科,它与材料力学、结构力学等紧密相关,所以这就要求高校在安排课程时注意基础知识的夯实。

2)注重学时的增加,加强实践性教学内容。高校老师应该优化课程内容,精选授课内容,抓住重点,避免出现来去匆匆,印象不深刻的现象。此外要“厚基础,宽口径”,协调好理论和实践之间的关系,启发学生的创新思维,提高学生的创造能力。建议学校适当增加钢结构厂房及钢结构房屋的课程设计。

3)毕业设计进行适当改革。现阶段,大多数高校土木工程建筑工程专业在进行毕业设计选题时会选择两大类,一类是施工类,一类是混凝土框架结构设计,选择钢结构设计的少之又少,这就需要高校进行一定的改变,可以增加设计选题,特别是钢结构这一大类。

4 结语

纵观国内外钢结构发展,钢结构产业发展早,美国早在1885年建成世界第一栋高层钢结构房屋,日本钢结构建筑的发展也有100多年时间。与此同时,建筑钢结构在房屋中所占比例已经很高。然而中国的钢结构的起步相对而言较晚一些,并受到各种因素制约发展缓慢。我们在几十年钢结构研究的基础上,同时可以借鉴国外钢结构发展的经验来加快推动我国钢结构产业的发展,加快、加大中国钢材在钢结构领域的应用,使钢结构钢屋建设更加体系化、标准化。并且在国内推广钢结构住宅的新理念和发布建筑钢结构发展战略。

高校的课程设置一定要与社会发展相适应,满足社会的需求,培养的学生应是注重实践、强调应用、重视思路,将专业知识运用到工程实践中。学校钢结构课程教学工作虽然在课程体系的设置、学生实践能力的培养上做了一定的思考、探索与实践,但同时与社会上需求以及国内外市场钢结构人才需求等方面还存在差距,还需要在今后的教学实践中不断探索和努力,例如大力加强钢结构课程在土木工程专业中的地位,不断的总结经验,不断提高教学质量和人才培养质量,以适应钢结构行业对人才的需要,去推动我国钢结构在国际上的发展[2]。

 

钢结构论文范文 第14篇

题目:关于钢结构外倾幕墙的钢结构施工技术探讨

【摘要】随着我国建筑行业的不断发展,造型复杂、技术含量高的钢结构外倾幕墙工程数量也越来越多。因为钢结构外倾幕墙工程大部分都在高型建筑中运用,因此对施工和设计要求越来越严格。文章首先对钢结构外倾幕墙的概念及其特征作了分析,然后以某金字塔形屋顶钢架幕墙为例,研究了钢结构外倾幕墙的施工技术,包括施工前的准备、钢件的安装实施和相关注意事项等。

【关键词】钢结构;外倾幕墙;施工技术;注意事项

一、钢结构外倾幕墙概念及特征概述

钢结构外倾幕墙是当今建筑物外部护围的一种,也是高层和大型建筑比较常用的轻质墙体,主要由轻钢构成,呈外倾的状态,主体建筑物的荷载不需要外倾幕墙来承受。钢结构外倾幕墙具有水密性、抗风压变形、抗震性、气密性、隔声、保温、节能环保和防雷防火的优点,对于防止渗漏、热工和变形有重要作用。钢结构外倾幕墙因为不承受重量,材质美观、轻盈和强劲,所以具有设计灵活和质量较轻的特点。而且,由于使用柔性设计,外倾幕墙的抗风抗震能力比较强,施工周期短,控制进度容易,对于系统化施工意义重大。另外,由于其外观新颖,能使用较多的现代化材质,并且能叫方便的进行更新维修。在钢结构外倾幕墙的施工中,要对工艺流程进行严格控制,保证工程的结构和质量安全。对于施工前的材料准备和工作准备要做好做充分,同时应该按照现场的施工条件,准备好吊装设施,并按照预先设计的施工方案进行安装。

二、钢结构外倾幕墙的基本概念及性能优点

2.1基本概念:钢结构外倾幕墙是现代建筑物的一种外护围,是现代大型和高层建筑常用的一种起装饰作用的轻质墙体。主体结构由轻钢构成,整体呈外倾状态,不需承受主体建筑物的重量载荷作用,相对主体建筑结构在平面内有一定的位移能力。

2.2基本性能:具有抗风压变形、水密性、气密性、抗震性、保温性、隔声,以及防雷防火、节能环保的性能,起到防止雨水渗漏、空气渗露、平面内变形及热工的作用。

2.3基本优点:由于不承重,且材质强劲、轻盈和美观,因此具有质量轻和设计灵活的优点。同时,采用柔性设计,使得具有强大的抗风抗震能力;施工快容易控制进度,方便系统化施工;外观新颖,可大量使用现代化材质;由于属外围结构搭建,方便更新维修。

三、结构外倾幕墙施工的流程

工艺流程简述:在进行钢结构的外倾幕墙现场施工时,要严格控制相关的工艺流程,确保工程的质量合格、结构安全。一般来说,它具有以下的工艺流程:首先,做好施工前的技术准备及材料准备(讨论工程操作要点,制作配套工程材料),對钢构件进行除锈、防腐、防火处理,对施工预埋件进行安装、验收;其次根据现场具体施工条件,准备好相应的吊装设施(塔吊、汽车吊或者支点式电动提拉等)和搭设适合现场使用的脚手架安装平台;最后就是现场按照前期计划好的施工方案进行钢结构骨架安装和幕墙面板安装。整个工艺流程中,除了控制材料、结构质量外,施工技术的现场实践应用史是重点。

四、钢结构安装施工中应当注意的问题

4.1加强钢材质量管理

钢结构安装施工所采用的钢材,应当按照国家相关标准规范,选用屈服强度达到标准,可焊性和成型性较好的低合金高强度钢材。对于钢材内部夹层数量问题,一旦超过标准要求,应当积极联系钢厂核实并调换或退货。

4.2钢构件的制作

钢构件的制作是整个钢构件安装施工的首要工序,钢构件制作质量的好坏直接影响着后续工作。在制作钢构件前,必须熟悉图纸,严格按照图纸放样下料,严禁不熟悉图纸制作钢构件或擅自修改图纸制作钢构件。

五、幕墙施工的管理措施

5.1建立完善的施工组织结构,加强施工流程的管理。所有工程项目的施工都离不开完善的人员组织结构。传统的施工项目经常出现效率低下、独立施工和缺少协调配合,很难保证工程质量。所以建立正式和统一协调的组织结构能够提高组织结构的效率和工程的质量。

5.2加强施工准备工作的管理。施工准备包括施工方案的设计和原材料的准备。施工方案必须要保证合理性,根据现场实际情况认真做好施工组织设计,包含内容要广,设计内容要细,使用的技术和工艺要新等,施工方案要保证幕墙工程的质量满足整体建筑的设计要求,总工程负责人要监督职工组织方案的正确性和合理性。对于施工材料的选择要严格按照施工设计的要求进行选择,严禁将一些残次和不合格的原料使用到幕墙工程中。幕墙的检修难度比较大,必须要在原材料入场的时候做好监督和控制。

5.3加强成本的控制。施工项目的成本管理和控制是整个工程的核心,提高企业的效益的核心就是加强成本的控制。要掌握各种成本费用在不同工期和部门的使用情况,随时展开成本分析工作,利用科学的管理方法,制定成本运用和控制计划来使成本的支出更加合理。同时考虑索赔情况的出现,对于因工程设计问题致使成本增加的问题要建立索赔方案,这是减少成本的最佳手段,也是工程管理中必不可少的管理措施。

5.4加强幕墙施工的安全和质量管理。现在工程都必须奉行“安全至上,质量第一”的施工原则。现场施工人员必须配备安全帽、安全带和工具袋,防止构件坠落和保护施工人员的人身安全;施工现场必须设置防护装置和安全网。对吊篮、塔吊等施工机械,按规范要求进行安全检查,发现问题禁止使用。时刻关注天气情况,恶劣天气严禁施工。

六、结语

随着国民经济的迅速发展,人们对建筑物的要求越来越高,不仅重视结构、质量与安全,面且也看重建筑物的外在装饰。随着轻钢结构外倾幕墙技术的发展,从客观上解决了人们的部分外观需求。外倾幕墙轻钢结构的实践运用将会越来越普及,越来越完美,对建筑体系发挥更大的作用。

 

钢结构论文范文 第15篇

题目:浅谈钢结构建筑防火

【摘要】钢材是一种不会燃烧的建筑材料,它具有抗震、抗弯等特性。在实际应用中,钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力,也可以满足建筑设计美感造型的需要,还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲、拉伸的缺陷。但是钢材作为建筑材料,在防火方面又存在一些难以避免的缺陷,它的机械性能,如屈服点、抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。本文简述了钢结构具有的特点,参考国内外资料,论述了钢结构抗火设计及防火保护的基本方法。并提出了今后工作中需大量研究的问题,为钢结构设计的完整性提供了参考 。

【关键词】钢结构建筑;防火措施

在现代建筑施工中,钢结构正在逐渐被广泛利用。对于钢网、钢制门、钢结构的框架结构这几种应用比较多的钢结构建筑形式来说,相关的钢结构建筑防火设计还没有一个标准的规范,有必要制定一个对钢结构整体建筑框架的防火标准规范。应该根据钢结构的力学特点,在标准规范的指导下,契合钢结构建筑耐火等级和防火措施,具体问题具体分析,紧紧跟随现今钢结构建筑防火规范的发展趋势。

1.钢结构建筑火灾的危害

钢材成为钢结构建筑中的最主要建筑材料,虽然属于一种不燃烧材料,但是钢材的本身是一种热良导体,十分容易传导热能。一般来说,当温度超过了260℃以上,钢材料的极限强度与屈服点就会显著的下降,温度为400℃时,钢材的屈服强度将降至室外温下强度的一半,温度达到650℃时,钢材基本丧失全部强度和刚度,可以近似等于零。这样就使钢材丧失了承载能力,导致钢材出现过大变形,不能再继续工作。

钢结构建筑最主要的缺点就是耐火性能较差。如果没有对它进行防火处理,即使钢材的本身不会遇火而燃烧,可是遇到了高温之后它的强度就会迅速的下降。钢结构的建筑一旦遇到火灾就易发生变形倒塌,这样很容易造成较大经济损失和人员伤亡,造成严重的安全事故。

2.钢结构耐火性能分析

钢结构的燃点很高,属于不然材料。但是作为建筑的主要结构用材,钢结构的耐火性很差,在外界高温条件下极易发生大的应变,一旦应变积累到一定程度,就会导致钢结构的破坏。现就其主要影响因素分析如下:

2.1钢结构对外界温度的灵敏反应

研究发现,钢结构随着外界温度的升高而表现出一定的膨胀性。在700℃一下,这个关系是一个很好的线性关系,随着温度的升高,热膨胀应变也会增大,但是当外界的温度达到了800-900℃的时候,钢结构的膨胀应变会发生一个回缩,超过900摄氏度之后,又会继续膨胀。这样反复的膨胀应变变化来源于钢结构的超静定结构,对钢结构是一种破坏。

2.2温度变化下,钢结构力学性能的变化

钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架,它的安全性直接关系到整幢建筑的安全,它们大都采用钢材,钢材虽然是不燃材料,但其耐火性能很差,随着温度的变化,其力学性能会发生很大的变化,具体表现为随着温度的升高,钢结构的承载能力会急剧下降。根据实验研究显示,当受到外界的影响而使钢结构的温度达到350℃、500℃以及600℃的时候,它的强度只有原来的三分之一、二分之一以及三分之二。当钢结构的温度为500℃的时候,将会逐渐失去保持建筑稳定的性能,而当温度高于900摄氏度的时候,钢结构建筑很有可能在15米之内快速倒塌。

2.3钢结构极好的导热性

钢结构是一种极好的导热材料,热传导在钢结构中传播的速度极快,这就会导致整个钢结构都处于受热条件下,一旦温度超过了极限,就会发生破坏。

2.4钢结构的荷载和几何约束条件

钢结构作为建筑的骨架,起着承受荷载的作用,但是一旦外界温度发生急速变化,机会会导致钢结构的承载能力急速下降,一旦超过了受火承载极限,就会发生破坏。所以在防火设计中要充分考虑到外部荷载和钢结构几何约束条件的组合关系,使得钢结构可以充分满足设计要求。

2.5影响钢结构耐火性能的几个主要因素

火灾越大,对钢结构影响越大;钢结构建筑内部灭火措施的设计是否合理,也会影响钢结构的耐火性能;对于重要的建筑物,要提高钢结构耐火性能设计等级;对于那些对整个建筑的荷载承受极为重要的部位,应该提高材料耐火的等级,加大防火力度。

3.钢结构建筑主要的防火措施

为了提高钢结构的耐火性能,优化钢结构的材料属性,使得所用的钢结构耐火极限在施工设计的控制范围之内,必须对钢结构建筑进行防火处理。目前常用的防火措施可以概括为水冷却法、包敷法、喷涂法。

3.1水冷却法

包括注水和淋水两种方法。为了控制钢结构的温度,水冷却注水法的主要实现方法是在内部中空的钢柱内进行注水,并与上部的冷却水水箱连同,形成一个可以内部循环的冷却封闭系统。当外界发生火灾而导致钢结构温度升高的时候,钢结构和内部的冷却水会进行一个能量交换,两者之间存在一个温度的传递。然后钢柱内的冷却水由于温度的升高,随即和上部冷却水水箱中的水进行热量交换,这样就形成了一个冷却水的循环,随着循环的进行,不断带走钢结构上面的温度。而水淋冷却法是在钢结构上部布置自动喷淋系统,发生火灾时,启动喷淋在钢结构表面形成一层连续的水膜,达到保护作用。

3.2包敷法

采用砖、混凝土、硅钙板等材料将钢结构包裹,从而形成保护层,提高构件耐火极限。主要包括单面屏蔽法、外衬砌法。单面屏障法是一种对热源的处理方法,主要的视线方法是在钢结构和火源之间设置一个屏障,使得火灾发生时,热量无法快速传递给钢结构。

外衬砌的主要目的也是隔断火源,主要的衬砌材料是混凝土、耐火砖以及耐火轻质材料。实现方法和单面屏障法类似,只是外衬砌方法是把混凝土或者耐火砖完全包裹钢结构构件,完全防止了钢结构和火源的直接接触。

3.3喷涂法

为了提高钢结构的耐火性能,可以在其表面喷涂一层防火材料,形成一层保护膜,提高发生火灾之后钢结构的耐火性, 它具有施工简单等特点,而且不用考虑钢结构构件的形状,经济性和适用性都不错。

我们在设计时,要根据不同建筑对构件耐火极限的要求,通过科学比较,选出最恰当的防火保护方法,达到经济和安全要求。往往都是几种方法一起使用,保证钢结构建筑的耐火性能能够满足前期设计的要求,避免在火灾出现时,钢结构耐火性能不达标的现象出现。还要时常检查防护层是否稳定,对进行了防火措施的钢构件时时监测,以保证一旦出现火灾,能够立刻发挥作用。

4.结语

当前建筑结构正由土木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构向钢结构快速发展,高层建筑物越来越多。钢结构正在逐渐被应用到建筑施工中,在具体施工中,应该严格查明建筑的重要的等级,选取合适的防火材料,并且要制定合理正确并且可以实行的防火标准规范,防患于未然,加强钢结构建筑的防火力度,为钢结构建筑的顺利施工,打下坚实的基础。

结束语:

以上就是关于钢结构论文(精选15篇)所有的内容,本论文旨在对当前钢结构领域的研究现状进行梳理和总结,探讨其中存在的关键问题,并提出一些可能的解决方案和发展方向。通过对相关理论和实践成果的分析,期望能够为钢结构的进一步发展和应用提供有益的参考和借鉴。

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