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钢结构在土木工程中的应用精选(九篇)

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钢结构在土木工程中的应用

第1篇:钢结构在土木工程中的应用范文

【关键词】钢结构土木工程;应用

1 钢结构在土木工程中应用的历史和现状

最早在建造房屋中应用钢结构的国家是18世纪的英国,100年后,法国建成了人类历史上第一个著名的钢铁建筑“埃菲尔铁塔”,成为当时欧洲标志性的建筑物。到了近现代,我国钢材生产的新技术、新工艺不断增多,各种新型产品,尤其是各种类型的建筑钢材纷纷涌向市场,为钢结构建筑的发展提供了更为厚实的平台。而且,我国钢铁生产原材料丰富,钢材年产量超过1亿吨,全国有54个大型龙头钢铁企业,马鞍山钢厂已经成为我国最大的H型生产线,能够提供充足的钢铁建材。我国钢结构建筑也如雨后春笋,一座座拔地而起。1997年,上海金茂大厦的建筑高度达421m,结构高度达395m,共有95层[1]。此后,70层的深圳赛格广场大厦,以其279m的高度,且全部采用钢管混凝土建造[2],再次创造了钢结构在建筑中的奇迹。

2 钢结构在土木工程应用中的优势和特点

2.1 钢结构建材自身性能好

一般来说,钢材是用铁、锰、钛、硅等元素以及其他元素、材料组成的合金,这种钢材因为合成元素的多样化,也具有了一般水泥、混凝土、乃至元素较纯的铁难以达到的多种优良特性。首先,具有较高的强度和刚度,即较强的容纳或承受作用效应的能力以及较好的抗震动等性能。其次,钢材抗压抗震的延展性和韧性也是一般水泥、混凝土所不具备的。因此,钢材大都具有强度高,抗震、抗压性能好等优良特点。更为重要的是,因为炼制钢材的元素和材料的多样性,先进的炼钢技术还可以根据需要分别炼制出韧性好、抗疲劳、抗冲击的桥梁专用钢;具有抗氧化和高温的耐热钢;以及耐腐蚀的不锈钢等等各种不同用途的建筑专用钢材。使施工人员在建设中可以根据需要各取所需,不但增强建筑用途、延长建筑寿命,而且最大限度地发挥了建筑材料的功用,减少浪费。

2.2 施工速度快、安全、质量易保证

一般以沙石为基本建材的传统土木工程,往往会受到天气影响,只要遇到大雨等天气,就会严重影响施工进度。而钢结构建材在工厂专门合成,可以直接应用于建筑工地。其次,钢结构安装还可与混凝土楼板的施工交叉进行,也可以在外部装修的同时,进行内部安装。当建材短缺之时,还可以将钢材的生产与建筑施工同时进行。据统计,钢结构的施工要比钢筋混凝土结构施工的速度快约20%到30%。此外,钢材特有的可延性、韧性和抗压性能,提高了建设施工的安全性和建筑物的质量。钢材的可延性和韧性使钢材在拉伸过程中不会断裂,而会产生塑性变形,使钢材在安装、使用过程中可以承受较大的冲击力或压力。

2.3 用途广,可塑性强

由于钢材的耐压、有韧性、轻便等特点,可以被广泛应用于建设各种不同的建筑设施,尤其是一些传统土木工程难以做到的大空间跨度建筑。如在现代机场、剧院、体育场等大空间建筑内,林立的柱子不利于建筑内人们的工作和娱乐,而韧性好,强度大的钢材的使用,可以建造没有柱子支撑的大空间。其次,钢材耐挤压可焊接的特点,还使建筑史上出现新型的钢铁建筑。法国的“埃菲尔铁塔”是先例,继之后,以钢板连接、焊接构成的高层重钢建筑成为建筑中的新潮流。在我国,20世纪80年代到如今,已经有近百幢高层重钢建筑。其三,当今新型轻钢的出现,又带给钢结构建筑新的惊喜。这种轻钢坚韧性好,质量轻,被广泛应用于各种轻工业厂房、仓库的建设中。

2.4 环保节能

钢结构建筑的施工,具有作业量较小,噪声少,污染少等有利于环保的特点,和投入少收益大、易于拆迁,回收率高的优点,使钢结构成为建材场上最受欢迎的主角。首先在施工的时候,没有污染的钢材替代了成堆的沙尘、砖瓦、混凝土等容易带来漫天沙尘污染的材料,尤其在人口密集区,钢材堆放的空间比较小,也不易像沙石砖瓦那样易于破碎散开,因此,钢材更受广大建筑人员以及周围民众的欢迎。其次,当建筑拆除时,水泥、石灰、砖瓦等易碎材料,大多不可回收,只能当作垃圾丢掉,而水泥的不可溶性,还带来较大环境污染。而钢材则可以回收或再利用,极大地减少了灰色建筑垃圾的污染和浪费。其三,随着科技的进步,新型合成钢材的成本越来越少,性能却越来越高,为整个建筑工程带来较大的综合效益,大大节约了成本。而钢材所具有的超强度的韧性和抗压性等性能,能够以少的体积替代大体积的水泥、混凝土等材料,缩小了建筑面积,扩大了使用空间,也因此带来了较多的经济效益。

3 现阶段钢结构在应用中的制约因素

钢结构在土木工程中的应用有其鲜明的优势,也日益走火建材市场,但随着钢结构应用的增多,其潜在的制约性因素和新问题也逐渐暴露出来。

3.1 缺乏相应的技术及其工作人员

钢结构的应用,是土木建筑行业的新课题。我国钢结构建筑其实尚处于开发阶段。因此,在这方面的技术还在起步阶段,相关科技人员也相当缺乏,而施工中,技术人员则是最重要的指挥员。据统计,我国较多建成或在建的钢结构建筑中,因为设计经验的不足和设计方案的欠缺,造成用钢量过大,增加了造价成本。也有些因为缺乏熟练的技术工人,人为耽误了施工进度,甚至使建筑与理想蓝图相差甚远。

3.2 钢结构耐火性差带来建筑防火难题

钢材虽然不是可燃性物质,也有一定耐高温的性能,但当外界的温度升高到一定程度的时候,钢材的力学指标也会跟着发生改变。据相关资料,钢材在温度超过200摄氏度以后,强度将随温度的升高而降低,到600摄氏度后,就会完全失去承载能力[4]。而在一般建筑内,防火依然是一大难题。当建筑物内失火,温度达到一定高度的时候,钢材的稳定性和承载力就会下降,最终易于导致建筑物崩塌。

3.3 缺乏规范性的钢结构应用规范

相对缺乏的科研技术和人员,造成了相关研究的欠缺,使钢结构在工程建设中的应用也缺乏相应的标准和规范。钢结构大型建筑设计的不合理,导致过多使用钢材;使用过高性能或过低性能钢材等造成的浪费或建筑不达标等问题,除了设计人员经验、技术不足,也与国内缺乏比较规范的不同类型钢材的元素含量标准和钢结构建筑设计标准有关。如一般情况下,含铬量wcr需要大于12%的钢材具有不锈钢的特点,而如果不严格规范不锈钢含铬量,其耐锈程度也就不一样。虽然稍微差别的铬含量仅凭肉眼难以分辨,但如果实际应用到建设施工中,就会带来较大的影响。此外,我国对国外大量采用的镀锌轻钢龙骨的受力状况、耐久性等缺乏相关实验数据,在建筑设计中,找不到针对性的规范措施,但却盲目购买应用,使钢结构建筑工程的安全性和应用性受到很大质疑,也给施工带来不利影响。

4 解决途径

4.1 加快国内钢材制造和钢结构应用的技术提升,培养高科技专业人才是目前解决我国钢结构在土木工程应用中诸多问题的根本途径。提高技术首先在人才。结合当前高校教育情况,可以扩展高校在钢结构专业方面的人才招收和教育。同时,加强对相关技术人员的培训,并派遣部分优秀人员去国外深造学习,增加我国专业人才数量,提升相关科技人员研究设计水平。

4.2 充分吸收、引进国外先进技术和标准。在我国技术和相关建造规范还很不成熟和完善的情况下,学习国外先进技术是加快提升国内技术水平的最好方法。如其花费大量财力购买国外钢材,不如有计划地投资建造一批实验工程,引进外国先进技术。然后结合本国实际情况,改进技术,从而生产出自己的高性能钢材,尽快结束我国少技术无规范标准的低水平钢结构建筑局面。

4.3 在现有科技条件下,多方寻求方法解决钢结构建筑中的耐火性差等问题。首先,可以根据建筑用途和场所,确定建筑物可能遭遇火灾的等级和频度,确定耐火等级,选择适当钢材。其次,可以采用外加条件加强钢材防火耐热程度,如给钢材喷涂、包敷或冷却,增强钢材耐火限度。

综上所述,钢结构自身良好的性能,大大降低了现代建筑成本,提高了建筑的质量,也因此被广泛应用于现代各种土木工程建设中,不仅出现在大型机场、桥梁,也广泛应用于小型住宅中。因此,钢结构建筑在我国、乃至世界都有广阔的发展空间,我国还应结合当前钢结构应用现状,加快钢结构技术的提高和对相关技术人员的培养,为我国钢结构建筑业的发展提供新的科学技能支持。

参考文献:

[1]雷宏刚.21世纪建筑钢结构的应用及展望[J],山西建筑,2002(02)。

[2]窦立军,袁令欣,袁志仁.钢结构发展与应用中的问题[J],长春工程学院学报,2002(02)。

第2篇:钢结构在土木工程中的应用范文

【关键词】钢结构;土木工程

1.土木工程中钢结构的特点

1.1强度

一般来说,结构构件承受或者容纳作用效应的能力是由材料的强度来决定的。可以利用有关的国家标准来确定结构钢的构件性能,这些标准中列出了钢结构可使用的材料,比如建筑结构钢要满足CSA标准ASTM standardA992/A992M或者CAN/CSA G40.20/C40.21等相关标准的要求。

1.2刚度

振动、变形等适用性参数由构件的刚度来决定,进而由结构体系的刚度来决定。结构体系的实际刚度又由其构件和连接件的分布来决定。不过简单说来,构件的刚度由材料的几何截面特性以及材料的弹性模量来决定,结构钢的弹性模量通常为200GPa。而普通密度抗压强度在20-40Gpa范围内的混凝土其弹性模量通常在20-28GPa范围内;即使对于高强度混凝土来说,其弹性模量也不过在40-45GPa之间,由此可见,钢结构的钢性是混凝土的十倍及五倍左右,所以钢结构的刚性有着显着的优势。

1.3延性

延性指的是某种材料拉伸的过程中无断裂的塑性变形能力。一般情况下延性是结构设计中,特别是抗震设计中比较重要的特性参数,地震中幸存的建筑物直接依赖于主要结构框架经历大的非弹性变形时的滞后耗能性。钢结构可以说是目前使用最广泛的、韧性最好的工程材料之一。不过材料内在的延性并不一定都会转化为建筑结构的内在延性,因此要充分认识到这一点,采取适当的设计策略和可靠、稳定的滞消机制。通常一个设计具有延性响应就要有足够的材料截面、材料延性以及结构延性和构件延性。延性值的能力和需求要与变延性水平、曲率延性(构件延性)以及位移延性(结构延性)所匹配。不过虽然钢结构的应变延性比较高,但是因为受弯构件的受力不稳定,所以构件的曲率延性经常不足。

1.4韧性

衡量材料断裂前吸收能量以及塑性变形的能力的指标就是韧性。它可以抵抗缺口部位的不稳定裂纹的扩展。韧性通常表示钢结构在制造、安装以及使用过程中可以承受比较大的工业变形,是钢结构一个很重要的特点。正是因为钢构件的韧性才使其在弯曲、剪切、冲孔、锻造、钻孔等制作过程中降低了产生裂纹的可能性。钢结构足够的断裂韧性是必须具备的,特别对受到交变荷载以及冲击荷载的建筑结构来说更要具备此特性。钢结构的断裂韧性对于温度条件很敏感,并且随着温度的减小而降低。所以在天气寒冷的地区设计钢结构,首先要考虑韧性。相对来说,低碳铌钢比高碳钢成分钢更能改善韧性。

1.5整体

由上可知,无论是从刚度、强度还是在延性方面,钢结构都要优于钢筋混凝土,并且钢结构可以比较容易建构出有异国风情的建筑形式,通常钢结构系统可以提供最佳的设计灵活性以及最大的空间利用率。钢结构的另一个优点就是:它还是一个理想的悬臂施工体系。适当的应用空腹钢铁托架以及构件腹板开孔,可以为管道以及其它供电线路提供通道,不仅降低了楼层的高度,而且增加了审美吸引力。钢架像在钢结构中一样,被用来扩展现有的混凝土建筑结构或者增加楼层。在进行施工时,装配钢结构的施工人员要远远少于混凝土建筑结构所需要的人数;与混凝土建筑相比,钢结构的安装以及制作质量都要更加的可靠和简便。并且在修改时,钢结构比混凝土结构更加容易,成本更低,特别是要附加支撑系统时,钢结构可以更加快施工进度。

2.钢结构的缺点

2.1材料缺点

尽管钢结构的刚度要远远大于混凝土,但是对于一个给定的负载,钢结构的构件截面刚度则要小于与其对比的混凝土结构,这主要是因为钢的强度优势导致其构件的尺寸相对较小。因此要提高这些构件的稳定性,就要增加型钢的尺寸或者采取填充混凝土以及外包混凝土的措施,以提高截面的刚度。并且钢材的耐火性和耐腐蚀性都相对有欠缺。钢材长期受到100度的辐射热时强度的变化不大,表现出一定的耐热性能,但当温度达到150度时,就要采用隔热层进行保护,并且重要部位的钢结构一定要涂刷防火涂料。

2.2 市场环境

2.2.1 设计力量较薄弱。

2.2.2 钢结构生产未形成体系。

2.2.3 价格问题。

2.2.4 钢结构的使用年限。

3.钢结构施工安装要点

3.1选材与连接

钢材通常分为板材、型材、金属制品以及管材四大类。土木工程中的建筑钢材通常采用普通的低合金钢、优质碳素结构钢以及普通碳素钢等,碳钢的塑性比较低,但是硬度强度比较高。在钢结构中,柱子截面一般多为箱形截面或者宽翼缘“工”字形,另外还有“十”字形截面等等;梁多数是焊接或者轧制的“H”型钢梁,如果要求特殊也可以符合截面,在安装前要对主要的焊接接头做焊接工艺的试验,定出焊接的格料和各项参数。梁与梁之间、梁与柱之间的连接,可以采取焊接连接或者高强螺栓连接,要注意高强螺栓的连接孔位的精度。

3.2钢构件的堆放以及选择安装机械地点

通常情况下安装结构的用地面积应为结构占地面积的1.5倍。依照安装流水的顺序,从中转堆场配套运送至现场的钢构件要采用装卸机械把其安置于安装机械的回转半径内。如果因为运输的原因造成了构件的变形,则在施工现场就要加以矫正。一般钢结构的安装采用的是塔式起重机,臂杆长度要有够的覆盖面,并且起重能力要相应足够,从而满足各种不同部位构件的起吊要求。钢丝绳容量也要能满足起吊的高度要求;起吊速度有足够的档次可以满足安装要求。在多机作业的情况下,臂杆的高差要足够,以避免不安全的碰撞,保证安全运转。各个塔式起重机之间要有相应的安全距离,以保证臂杆与塔身不相碰撞。钢结构比较适用于规整、匀称以及较平的建筑平面,所以安装流水线的布置要因地制宜。

3.3油漆工艺流程

3.3.1基层处理

首先把金属的表面清理干净,然后再做除锈。手工处理先用钢丝刷反复刷打,再用精砂布打磨,使得表面光亮、平滑,然后再用棉纱或者纱布把打磨下的锈粉和浮灰清理干净。如果表面腐蚀严重,则用钢丝刷和铲刀处理,大面积的锈蚀则可以用砂轮机来配合清理。

3.3.2涂防锈漆、刮腻子

在涂漆前要保证金属表面的干燥,如果有水份则要立即擦干。施涂时要刷细、刷满、涂刷到位,并且要注意铆孔内不能有涂料涂入。待到防锈漆干燥后,采用和油漆配套的腻子把构件的表面缺陷刮平。可以在腻子中加入适量的红丹粉或者厚漆,从而增加其干硬性。在腻子干燥后要打磨平整,并清理干净。如果堆放的时间太长,则要再做一次涂刷。

3.3.3涂磷化底漆

磷化底漆包括底漆和磷化液两部分。在涂刷磷化底漆两个小时以后就可以涂刷其它面漆或底漆。通常情况下,24小时后可以用清水或者毛刷清理表面的磷化残留物。干燥后如果表面形成了均匀的灰褐色的磷化膜,则代表已经达到了磷化的要求。

3.3.4刷涂面漆

刷涂面漆时要多理多刷,油要不流不坠、饱满均匀、色泽光亮一致。涂刷后要及时检查避免漏刷。钢结构的面漆通常需要刷两遍以上,厚度达70微米。

【参考文献】

第3篇:钢结构在土木工程中的应用范文

关键词:混凝土楼板支撑系统钢结构

Abstract:This paper introduces the innovation and application in the supportsystem of the concrete floor, which on the bridge over HangZhou paringwith the traditional ones, this system is quicker and simpler, also using more repeatly. The system can be demonstration for other projects.

Key words: concrete floor , support system , steel structure

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

1、钢结构现浇混凝土楼板支撑系统现状

现有的钢结构现浇混凝土楼板施工支撑系统主要有两种形式。一种采用带肋的压形钢板或带钢筋桁架式的压型钢板作为浇筑混凝土的模板,压型板刚度和强度都比较大,即作为模板又可以与混凝土形成组合楼板。另一种为搭设满堂脚手架,为混凝土现浇楼面提供支撑。前一种形式楼板底面需经过特殊处理,造价高,施工周期短;后一种形式施工速度慢,工期长,工序复杂,搭设脚手架的费用高。

本文提及的钢木混合模板支撑系统,为解决现有施工技术中工序复杂、工期长等问题提供了一个较好的方法。该系统施工便捷、迅速、施工工期短、重复利用率高,经济安全,具有广泛市场价值,能够大副提高施工效率,减低施工综合成本,适用于多高层梁为钢结构梁的结构。

2、钢木混合模板支撑系统总体思路

钢木混合模板支撑系统充分利用已有的钢梁作为楼面模板的支撑,通过在楼面钢梁上依次设置主龙骨、次龙骨及木模板,组成一个完整的受力体系,以此来起到支撑楼板混凝土浇筑和施工的需要。一般来说,主体结构的钢梁是按楼面钢梁来设计的,其自身强度刚度比较大,在楼板自重和施工荷载作用下,钢梁的强度和刚度完全能够满足设计需要。

3、钢木混合模板支撑系统应用

3.1工程项目概况

杭州湾跨海大桥海中平台位于杭州湾跨海大桥K66+120处下游150m处,平台成椭圆形。平台建筑面积为36616.73,六层,建筑高度为24m。主体结构采用钢框架体系,楼面采钢筋混凝土现浇楼板。框架主梁规格主要为H750×400×18×25,次梁采用H500×200×10×16;结构纵向柱距为6m或12m,横向柱距为8m,楼面结构沿纵向3m布置一道次梁。本工程的楼板底标高与钢梁上翼缘板顶齐平,其中二三四层楼面板厚度150mm,保护层厚度30mm;四五六层楼面板厚度120mm,保护层厚度20mm(图1)。

图1 主体结构图

3.2模板支撑体系选用

由于本工程位于杭州湾入海口,全年季风、雷暴等极端天气多,可以施工的时间短,尤其在7、8、9月份受台风影响多,造成实际可施工时间短;另外底层平台又是材料进出的主要通道,且本工程由于平台面积狭小,若采用传统满堂脚手架支撑体系难以满足施工面的需求。同时,由于平台面积大、平面形状不规则,造成脚手架施工措施费用大。为了解决上述难题,经综合考虑及经济比对,最终采用自身结构中的钢梁作为模板的承重结构,这样即不影响底层材料运输通道的通行,同时可以多工种穿插作业,缩短施工周期。支撑体系中采用12#槽钢作支撑架,上部铺设方木龙骨,下部支撑到钢梁下翼缘,同时架设必要的方木和杆件保证槽钢底部齐平与稳定。搭设的模板支撑示意图如下(图2):

图2 模板支撑示意图

3.3模板支撑体系搭设与拆除

槽钢的搭设与拆除均采用活动脚手架,首先在钢梁下翼缘架设木支撑,下部安装步步紧,空隙处填塞方木块;然后放置12#槽钢在木支撑上,利用三角钢板卡住木支撑的面内稳定,同时将填塞木块防止在槽钢与钢梁上翼缘之间卡紧固定。而后按照上续施工顺序进行下一根槽钢的安装施工,并在间距1m的木支撑间固定木档,保证整个支撑体系的稳定和安全。完成单个柱距6m×8m范围内的支撑结构后,开始进行槽钢上部的方木和模板的施工。

模板的采用同样采用活动脚手脚,首先拆除步步紧和塞木,然后拆除槽钢,最后拆除木模板。

3.4槽钢稳定固定

槽钢通过木支撑支撑到钢梁下翼缘,同时为了保证木支撑的稳定对木支撑采用底部步步紧固定,上部固定横木一根,连接各木支撑保证立面的稳定。同时,防止木支撑的平面外侧滑,横木与木支撑采用铁钉固定(图3)。

图3模板支撑系统

3.5模板荷载受力验算

荷载首先作用在楼板底模板上,按照“底模―底模木方―槽钢―木支撑―钢梁下翼缘”的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算,完全满足施工需要。

4、结语

该模板支撑系统与传统的支撑系统相比,具有工期短、施工迅速、工序简单和可重复利用等特点。且对于楼层空间需要使用、及多工作穿插施工中更能显示其优越性。此施工工艺对于规则的多高层结构更能够采用定量化的工业化配套施工。

参考文献:

[1] 建筑施工模板安全技术规程 JGJ162-2008

第4篇:钢结构在土木工程中的应用范文

关键词 : 土木工程;施工;钢结构; 技术分析

中图分类号: E271 文献标识码: A

前言:随着社会经济水平的不断提高,我国土木工程行业迎来了良好的发展契机。

相较发达国家而言,我国土木工程中钢结构的应用尚处于起步阶段,然而随着土木工程的迅速发展,钢结构技术在土木工程领域表现出了良好的应用前景。本文将针对钢结构技术在土木工程之中的运用进行系统而深入的探讨。

一、 钢结构的优点分析

钢材性能好

通常所说的钢结构是在钢材中掺入锰、 钛、 硅等元素构成的合金材料。 钢结构的强度和刚度都十分高, 具有很强的抗压和抗拉能力, 防震性能也比较好, 使得土木工程结构的质量可以得到充分的保证。 再者, 拥有良好的韧性和延展性, 结构具有很好的稳定性和承压能力。 同时, 由于钢材中可以融合多种其他的元素, 可以对钢才的性能进行有针对性的改进, 得到具有高韧性、 抗疲劳、 抗冲击、 耐氧化的特种钢材, 使建筑物的质量得到充分的保证。

2、可塑性高、 用途广

在建筑施工中使用钢结构, 其和混凝土结构相比具有很多的优点, 钢结构在柔韧度方面非常好, 在承载能力方面也比混凝土好很多, 在使用方面也具有很好的抗震功能。 钢结构的承载能力比混凝土结构的承载能力高1.5 倍, 在同一强度作业条件下, 钢结构最大程度的截面更小, 能够实现对空间的有效使用。

3、施工便利、 质量稳定

钢结构建筑在施工中所用的周期比较短, 钢结构建筑在生产过程中采用的是流水线技术, 在生产过程中因为是流水线生产因此通常规模都比较大, 在施工过程中在现场就能非常轻松地完成安装工作, 在施工工期方面比较短, 同时, 在施工成本方面也能降低。

环保节能

在钢结构土木工程的施工过程中, 由于施工的作业量不大, 产生的噪音比较少, 施工中产生的废料可以进行有效的回收利用, 对环境的影响较小, 再加上钢结构的投入相对较少产生的收益高,拆卸方便等优点使其成为土木工程施工建设中一个重要的组成部分。相对于混凝土结构来说, 钢结构用钢材代替了砂石混凝土等材料, 在施工过程中不会产生粉尘, 对环境的污染较小。 同时钢材也便于存放, 回收利用率高, 不会产生很多的土木工程垃圾, 减小了环境的压力。

二、 钢结构建筑在土木工程行业存在的劣势

钢结构在土木工程施工中进行应用, 其虽然具有一定的优势, 但是仍然存在着很多的不足之处, 导致施工中也出现了很多的问题。在土木工程施工中钢结构的主要劣势体现在以下方面。首先, 钢结构土木工程的结构原材料是钢材, 其在导热性能方面比较好, 比其他材料的导热系数都要高很多。 钢结构土木工程在出现超出钢本身最大熔点值的情况, 将使得钢结构出现刚度和强度下降的情况, 这样将对土木工程质量产生很大的影响。因此, 钢结构土木工程方案在设计过程中要对相配套的防火设计进行重视。 其次, 钢结构土木工程在耐腐蚀性方面比较差, 钢结构本身材料在含铁量方面相对较高,铁的抗腐蚀性能比较差, 因此, 钢材料在使用中会出现和空气和水分出现氧化的情况, 进而出现生锈的情况, 导致更加严重的后果出现。在钢结构土木工程施工过程中, 要对可能出现的问题进行充分考虑, 避免其在使用过程中出现更多的问题, 对土木工程工程的质量进行影响。

三、土木工程中钢结构施工技术的要点

整体而言,钢结构施工具有一定的复杂性,另外当土木工程要求存在差异时,其在细节上也会表现出一定的不同。

1、钢结构的选材和连接

钢材有四大类,分别是:1)板材;2)型材;3)金属制品;4)管材。在土木工程建设中,普通碳素钢的应用最为广泛,由于塑性低,因而其表现出了优质的硬度以及强度特性。在钢结构中,最为常见的柱子截面形式有3种,分别是箱形、“工”字形以及“十”字形。对于梁通而言,其一般使用“H”型钢梁,除此之外,复合截面也属于一种常见形式,在正式安装之前,应以关键焊接接头为目标对象,予以焊接试验,从而保证相关参数的合理性。梁梁连接以及梁柱连接,主要借助焊接或者高强螺栓连接两种方式予以实现,如果采用第二种连接方式,应对高强螺栓进行校验,使其具有足够精度的连接孔位。

2、钢构件的堆放以及机械安装地点的选择

安装结构时,实际用地面积一般情况要远远大于结构占地面积。严格按照安装流程操作。假若受运输因素影响而出现了某种程度的构件变形,则有必要在施工现场予以矫正,使其合格。对钢结构进行安装时,绝大多数情况下需要借助塔式起重机进行操作,不仅要保证臂杆长度符合要求,而且要求起重能力能够满足实际需要,总而言之,应尽最大努力提供和保证不同构件所需要的不同起吊要求。钢丝绳在长度和强度上应满足要求;保证起吊速度的合理性,不可过快,防止发生意外。如果是多机协同作业,那么确保臂杆高差能够满足实际要求,减少甚至避免碰撞,从而保证施工安全。

3、钢结构油漆工艺的流程

首先对金属表面进行有效清理,然后予以除锈操作。如果采用手工处理方式,先用钢丝进行多次刷打,然后借助精砂布予以反复打磨,从而使其表面干净、平滑,接下来使用棉纱将上述工序产生78的锈粉等杂物清除干净。在涂漆操作之前,应使金属表面具有足够的干燥度,假若有水,则需要及时将其擦干。在涂漆操作时,不仅要刷细,而且要刷满,同时还应涂刷到位,除此之外,还应做好铆孔保护工作,不让涂料污染铆孔。等到防锈漆彻底干燥之后,使用合适规格的腻子对钢构件表面存在的缺陷进行刮平处理。可在腻子中掺入一定量的红丹粉等,提高其干硬性。在腻子干燥之后,予以打磨操作,使其平整,然后进行彻底清

理。进行涂面漆涂刷时,应多理多刷,同时保证油具有良好的外观形态,不仅要不流不坠,而且要饱满均匀,同时还应色泽光亮一致,涂刷完成之后,应予以认真检查,避免漏刷的发生。

结束语

综上所述,钢结构渐渐成为了土木工程结构的主要类型之一, 钢结构建筑在建设方面具有很多的优点, 其强度非常高、 整体刚性也非常好, 而且,在使用方面能够更好地适应很多结构形式。 钢结构在使用过程中具有很好的承载能力, 而且, 其在生产过程中能够实现生产线生产, 因此, 在使用过程中具有建设工期非常短, 机械化作业得到了很广泛的应用。 文章对钢结构建筑的应用优势和劣势进行了分析, 同时, 对钢结构建筑施工技术进行了分析, 其在发展过程中技术水平还是非常低, 因此, 在施工过程中还是会出现一些不足之处, 在施工过程中建设人员要在施工技术方面进行不断的提高, 同时, 要不断进行学习, 对技术进行创新, 能够更好的推动我国钢结构建筑得到更加广泛的应用。钢结构建筑在施工中具有很好的优势, 对这些优势要进行重视, 同时对出现的问题要进行及时解决, 避免对工程质量进行影响。

参考文献:

[1]任媛. 浅析土木工程施工中钢结构的使用[J]. 中国新技术新产品,2013,01.

[2]王毓平. 探讨土木工程建设中钢结构技术的应用与管理[J]. 科技创新与应用,2013,07.

[3]葛继亮. 土木工程建设中钢结构技术的应用与管理分析[J]. 中国建筑金属结构,2013,14.

第5篇:钢结构在土木工程中的应用范文

关键词:土木工程;结构检测技术;发展趋势

1 土木工程结构的主要检测技术

土木工程结构检测在工程建设中具有很重要的经济效益和社会效益。结构检测技术在土木工程中的应用不仅涵盖了工程地质学、结构力学和建筑材料学等理论,还和工程的施工工艺、评估标准以及质量要求等有着密切的联系。土木工程结构检测技术随着科技的不断进步,逐步实现了现代化,在土木工程的混凝土结构、砌体结构和钢结构的检测上得到了广泛的应用。下面,就主要从三种结构的检测技术进行分析,并简要探讨整个结构检测技术的发展趋势:

1.1混凝土结构检测技术

混凝土结构检测技术通常是采用钻芯法、超声法和回弹法。钻芯法比较可靠直接,但是对整个土木工程的建筑结构存在一定的损伤,通常没有得到业主认可和容易产生严重后果的前提下,都不会采用这种检测方法。而超声法则是一种比较先进的检测技术,它是利用超声波在混凝土结构中的传播参数来对整个混凝土的结构进行检测,由于混凝土中的材料成分复杂,对超生波的衰减和吸收的差异性较大,当整个混凝土结构对整个超声波传播中产生的具体参数变化情况一定时,就可以根据具体的监测数据进行内部结构是否出现裂缝或空洞的情况进行确定,检测出内部结构的缺陷状态。钻芯法则是目前土木工程中最常用的检测方法,它是通过回弹仪来测定整个混凝土的强度。一般都是采用专门的水冷式钻机,在整个混凝土结构构建上进行采样,然后在开始混凝土结构的抗压强度的实验,进而推断出整个混凝土内部的结构缺陷情况。

1.2砌体结构检测

国内很多的土木工程都是采用的砌体结构,由于它本身的自重较大,加上强度和粘结度较低的缺点,当收到强大的外力作用时很容易出现损坏的情况,因此对砌体结构进行检测对整个砌体建筑的质量保证有着积极的意义。砌体结构的检测技术主要分为动态检测和静态检测。同时材料的不同也决定了砌体结构检测技术的不同,当砌体是石块,通常采用钻芯法进行检测,当砌体是砖体是通常采用回弹法以及回弹发和钻芯法结合的方法。自重砂浆轻度是整个砌体结构检测中的重要参数,一般都是采用的筒压法和推出法。筒压法通常是将样本砂浆进行碾碎、烘干,然后分成具有级配的砂浆颗粒,然后装到承筒中进行筒压法,然后再断定砂浆的强度是否达到质量的要求。推出法则是利用推出仪在砌体结构的墙体上面推出砖块,然后结合水平推力和推出砖块西表面砂浆的饱满度来进行检测,进而达到检测砌体结构的目的。

1.3钢结构检测

钢结构的检测通常都是指钢构件的性能会质量的检测。另外,钢结构的检测可以细分至构件的变形损伤。尺寸偏差以及构造和涂装还有构建材料的连接和性能测定等项目,在检测过程中必要时可以对钢构件的性能进行实载检测和动力测试。和混凝土结构。砌体结构相比,钢结构具有自重轻、强度高、材质均匀且韧性和塑性良好的优点,这样在土木工程中的应用就更加具有优势。随着钢结构在土木工程中的应用越来越广泛,钢结构的检测技术也在不断进步。目前,钢结构的主要检测技术有超声波检测、射线检测、渗透检测、磁粉检测以及涡流检测等,结合这些先进的检测技术,整个钢结构内部的缺陷情况能够比较精准地检测出来。但是钢结构检测技术在国内的发展还在不断前进中,不具备成熟的检测技术,今后还有待进一步的完善和改进。

2 土木工程结构检测技术的发展趋势

2.1完善损伤判别的指标,提高检测正确性

现有的土木工程结构检测技术在损伤指标的判别上已经形成了科学系统的体系,在主要检测参数的设置和分类上也取得了很大的进步。但是,国内土木工程结构检测技术和国外的相比还存在一定的问题,需要对损伤判别的指标进行不断的完善,以提高整个结构检测的全面性和正确性。在选择特征量方面,通常都利用一些在损伤情况时结构中的一些变化参数来来进行诊断的,这些特征量能够反映出整个土木工程结构中的抗压、抗剪以及材料的结合力等变化情况,进而通过这些指标的综合分析来诊断结构内部是否出现了裂缝或者空洞情况。随着我国土木工程建设的技术不断进步,在质量方面的要求也逐步提高,整个检测技术应该围绕着工程建设的质量要求来进行改进,在损伤判别的指标选定和完善上面,要进行不断的完善,最终满足整个土木工程的建设要求,提高检测技术的科学性、准确性。

2.2优化传感器的布置,提高检测的可靠度

传感器的数量、位置和类型对整个土木工程的检测技术起到了决定性的作用。随着土木工程的建设复杂性与日俱增,在结构检测的诊断过程中对传感器的优化工作也提出了新的要求。在今后的土木工程结构检测技术的发展过程中,传感器的布置应该得到有效的优化,进而提高整个检测技术的可靠性。传感器的优化应该在结构总体分析的模型基础之上,利用广义的遗传算法来进行,从而确定传感器的优化布置工作。另外,在传感器的数量布置上,也应该进行科学的优化,利用噪声信号系统的正确运作来实现信息的最有采集工作,将优先的传感器数量设置进行最佳的合理安排,进而实现传感器优化布置。在今后的发展过程中,土木工程结构检测技术在传感器的优化布置上应该投入更多的精力,实现检测技术的精良应用。

2.3 非线性诊断技术的应用,满足实际情况

土木工程的结构大体上都是非线性的结构,在检测技术的应用上应该结合整个结构的非线性特点进行非线性诊断技术的应用,从而体现整个结构检测技术的科学性。虽然目前在土木工程结构检测技术中非线性诊断技术的应用存在一定的困难,相较于线性诊断而言,这种技术更加需要复杂的计算算法和技术操作,但是非线性诊断技术更加贴近实际。在今后的结构检测技术发展中,非线性技术的研究和应用应该成为一个重点,考虑到遗传算法、小波分析和神经网络在非线性分析和数据处理上所具有的优势,在结构损伤的辨识上面非线性结构诊断技术有着很大发展空间和前景。非线性结构检测技术在发展中应该不断针对土木工程的建筑结构作出调整和优化,改进和完善整个非线性结构诊断技术的应用。

结语:目前我国的土木工程结构检测技术还处于一个不断发展的阶段,在混凝土结构、砌体结构和钢结构的检测技术上还有很大提升空间。针对这些结构检测技术进行研究,能够拓展整个土木工程检测技术的发展空间。土木工程检测技术的不断改进和优化,能够为整个土木工程建设领域带来很大的影响,能够更好地保障整个工程的建设质量,符合社会的发展要求。

参考文献:

第6篇:钢结构在土木工程中的应用范文

关键词:土木工程铁路 创新

中图分类号:TU74 文献标识:A

土木工程施工在我国的建筑类施工中起着重要的作用,在施工中的地位也越来越重,土木工程关系到我国城市建设发展水平和建筑业的发展,铁路建设是土木工程施工的重要内容,只有加强土木工程技术的创新才能推动我国铁路建设不断发展。本文着重对土木工程施工的创新手段进行了深入阐述,表现了加强土木工程技术创新对土木工程施工发展起到的重要作用。

一、土木工程施工的历史演变过程

土木工程施工技术是建筑工程专业的一项重要学科,主要涵盖的内容有进行施工的施工原材料、施工当中的使用设备、施工勘测设备、施工设计与施工养护等,进行施工的项目可以是陆地上的建筑,也可以是水上的各类桥梁,可见施工的对象非常广泛。其中铁路建设是土木工程施工的重要组成部分,也是发展最快的施工领域。

土木工程的发展历史已经经历了漫长的演变发展过程,从原始的石器时展到文艺复兴阶段,在这一发展时期,土木工程技术得到了迅速的增强。时至今日,土木工程已经得到了来自各行各业的广泛应用,随着文艺复兴潮流的不断推进,土木工程施工的技术和手段都实现了很多创新,在各种影响因素的推动下土木工程施工进入了发展的黄金时期。对于道路桥梁建设、铁路隧道、水利工程建设等各个项目土木工程都发挥了无可替代的作用。

在改革开放以后,土木工程的发展更是进入了高速发展的时期,施工技术已经达到了国际领先的水平。我国的“鸟巢”、“水立方”等一些国内知名的标志性建筑都是土木工程施工的重要成果。此外,我国的铁路建设也达到了世界领先水平,显示了我国土木工程施工的强大力量。

土木工程施工的质量对土木工程建设的对象起到了有效的指导作用,随着科技的进步,对施工的技术和施工质量都提出了更高的要求,为了适应我国建筑业的飞速发展和土木工程技术的不断演变,就要不断的土木工程的施工技术进行创新。

二、早期的土木工程施工技术

因为土木工程的施工技术是随着施工的形式、施工的技术手段和施工的环境变化而发生改变,所以土木工程施工的手段也在不断的演进和变化当中。土木施工的一些传统的施工技术主要包括:地基施工技术、混凝土施工技术以及钢结构的施工技术等。

(一)桩基施工技术。土木工程中的桩基施工要求施工人员要合理的选择适合桩型进行施工,还要充分的考虑好单桩和群装的选择,以达到单桩基施工质量的标准,如果施工用的是群桩,就要想到地基会不会出现不均匀沉降问题;在进行预制的桩基吊运时,要充分的考虑因吊运对桩基产生的强烈冲击感和振动感;施工人员还要有效的进行对桩基钻孔和混凝土的灌注工作,对桩基完成了定位放线和校正以及钻机的垂直效果、钻土和清土、混凝土的灌注搅拌、制作安放钢筋笼、校验等一些工作后,就要对施工的质量进行检验,查看是否达到施工的规范和标准。

(二)混凝土构造技术施工也是常见的铁路施工方法。施工中的预制方法和现行浇灌是混凝土的施工机构中比较常见的施工方法。预制混凝土方法是混凝土在逐渐的施工管理中被广泛认可的应用,预制的方法具有成本低廉、性价比高等优点,在使用预制混凝土构造技术时要首先考虑预制工具的大小尺寸并且要严格按照施工的规范操作进行。现浇的施工方法比预制的施工方法应用时间更早,这种方法在施工的现场通过支模对其浇筑。

(三)钢结构的施工技术应用。钢结构的施工技术应用也是现在土木工程施工中一个重要的技术手段。钢结构的施工方法主要应用在构建的吊装工作中。在进行施工前,施工的相关人员要对施工现场进行彻底的清理并对道路进行修建,还要进行对各种构建的运输和装备的检查工作,以此来保证施工中钢构件是否按照施工的标准进行,还要查看施工现场的钢构件,查看是否有够用的支撑面和木枕垫底,要尽量将钢结构部件放在起吊的合适位置,以保证钢结构表面的干燥和整洁度。施工过程中钢结构应该着重选择适合的连接位置和连接方式,要对钢结构的连接位置进行有效的确定,以避免造成钢结构出现问题影响到施工进度。

三、施工技术的创新应用

土木工程施工的技术水平对施工的质量起到了重要作用,同时也对铁路工程建设起到了至关重要的作用。我国近年来随着土木工程的不断发展,施工技术得以快速的更新和创新,一系列全新的铁路施工技术越来越被人们孰知。

(一)铁路深基坑支挡技术应用。其中深基坑支档技术是铁路施工建设先进的施工技术,在施工过程中要对铁路施工的深埋设备进行有效施工,而施工中出现的深基坑支挡的问题越来越受到施工人员的关注。这种成熟的新技术也在不断的进行升级完善。主要的创新内容表现在支档和承重的机构方面,支档的桩基、具有永久性的柱、地下室墙面的一体化机构,都对施工的进程起到了促进作用,对于施工的资金和利用的资源都得到了有效的节省,经济效益显著增强。施工中常常会遇到需要挖掘较深的土地的问题,但如果施工的地质条件差,土质差,出现了松软以及坑壁密度不高等现象,就可以采用预应力锚杆和灌注桩的方法,可以有效针对不同的地下水位以及不同的地质构造进行相应的套管水冲法成锚工艺手段。

在进行土木工程施工中,会遇到许多的临时支档的桩基加固或是地下的支撑墙面,和具有长久性的支档,可以对其进行支档承重一体化的技术方法进行施工,这种施工方法能够有效的保障支档的承重要求,还可以有效提高铁路施工的速度。

(二)预应力技术应用。土木工程施工中的铁路建设中还有一种技术是预应力技术,这种技术还称为体外预应力技术。主要体现在能够将预应力筋放置在混凝土的截面外,这种体外的预应力能够减少对预应力的摩擦以及具有操作简单的优点,对工程效率起到了一定的提高作用。无粘接力的体外预应力方法同样也是比较常用的体外预应方法,无粘接力体外预应力的操作比较简单易懂,单根的无粘结、接对摩擦影响小,这种土木工程的施工技术和传统的施工技术相比更有科学保障并且经济效益可观。

从我国目前土木工程的发展水平来看,铁路施工技术已经相当的成熟。纵横城市间的轻轨和地铁相继出现在人们的生活中,城市进程正在不断加快,城市建设对于专业的人才需求在不断的增强,同时也对土木工程建设的专业人才提出了更高的要求。因此,只有不断提高铁路施工人才的创新观念,加强与国际高端土木工程人才的交流学习才能提高铁路工程建设的创新水平,一些创新的技术方法往往来自于懂得创新专业人才,可见,加强创新型人才的培养、努力提升土木工程人才的综合素质是至关重要的。

结束语:

文章通过对土木工程施工的发展以及创新方法的论述,表现了土木工程是一项具有综合技术应用的建设施工手段,对施工的质量和方法都有很高要求;我国的铁路工程建设也取得了世界瞩目的成就,在未来我国的铁路建设将依靠强大的创新力量得到“跨越式”的发展。

参考资料

[1]刘佳.浅谈新形势下如何强化土木工程施工技术节点把握[J].城市建设理论研究,2014(14).

[2]田玉海.土木工程施工技术的创新研究[J].房地产导刊,2014(24).

[3]宋金辉.对土木工程施工技术现状及创新研究[J].建筑工程技术与设计,2014(15).

第7篇:钢结构在土木工程中的应用范文

关键字:土木工程;施工技术;创新

1.土木工程传统施工技术概述

在长久的实践过程中,传统的土木工程施工技术得到了充分的完善与补充,一套完整的技术体系逐渐形成。

1.1在混凝土方面

混凝土方面的主要内容就是混凝土的浇筑技术,如现浇筑法和预制法等都是浇筑技术的主要方法。

1.2在钢结构方面

在社会生产力不断提高的前提下,钢结构在工程建设中得到了广泛的应用。吊装在钢结构施工中是施工技术的重点。对钢结构进行运输、对施工现场进行清理、对装备进行检查以及对道路进行清理都是钢结构施工中的主要内容。

1.3在地基基础方面

要以桩基为主是地基基础的主要施工方法。桩基的两种分别为端承桩和摩擦桩。对桩基施工的技术有着充分的把握是作为施工的技术人员所必须具备的条件。作为技术人员还需要考虑桩群的基础以及单跟装的质量等诸多因素,避免不均匀的现象出现在沉降环节中。

2.土木工程施工技术的现状

2.1验收的标准和规范不够

控制施工方面在有的领域内缺少概念和思维方式。而有的领域虽有一般性的标准,但是没有足够的科研准备来创造工程。然而工程能否长期发展与所提出的施工控制的标准有着较大的搞关系,当然,其中也涉及到可操作性问题。所以我们必须要注意一定要对没有经验借鉴的工程进行全面的控制,只有这样才能更好的在一定程度上避免错误决策的发生。

2.2理论研究与工程建设的实际需要不相适应

施工控制要涉及到多个方面、多个领域,在非线性分析、材料分析、最优控制以及反馈分析等领域尤为重要。应用性理论的研究和基础理论的研究是目前最主要的研究。而土木工程也有一大弊端及没有系统的集成和有价值的应用。

2.3管理体制方面存在问题

多头管理、管理责任不能够落实、未做好特大型工程的前期研究、忽视施工控制都是管理体制中的问题。而解决这些问题所需要采取的措施就是实现设计、施工总承包的管理思想,要积极地采取措施共同统一权、责、利。

2.4土木工程施工技术应用中的现状

多种类型的工程建设是土木工程所涉及到的,例如:房屋、桥梁、道路、电站、排水工程等。而每个的工程高质量的完成工作都离不开实用、安全、有效的施工技术。

2.5在桩基工程中

地基基础施工最为主要的方法和技术就是桩基施工,桩基施工的首要环节就是桩型选择,其他的关键环节为严格控制单桩、做好桩基定位放线、钻孔灌注等。

2.6在钢结构工程中

要做到螺栓连接无误,焊接牢固,保持钢结构的稳定性。

2.7在混凝土结构工程中

在此方面,要严格遵循施工顺序,准确把握模板的尺寸。

3.土木工程施工技术具有的特点

施工技术有着漫长的发展历程。文艺复兴后,在科学技术不断发展的推动下,涌现出各种环保节能的新材料和新结构。除此之外,越来越多的土木工程结构的规模也越来越浩大。施工技术也因为要适应经济的发展和市场的需要而变得越来越复杂和高端。

由于我国经济的高速发展,我国土木工程也得到了很好的发展,而土木工程较其他的生产作业不同,它有着自身独有的特点,即要根据它的工程性质和特点来进行单独施工。这样一来,工程项目的成败直接影响了施工组织是否具有科学性。

总体来说,流动性、多样性、综合性、协作性以及固定性等都是土木工程施工的特点。固定性指施工的地点是固定不变的;施工队伍以及施工人员的流动便是其流动性的体现;而在建筑类型、施工设施以及施工方法上各有不同,就便是其多样性;协作性就是指需要不同的单位来协调配合以完成目标。总体来说,工程的投资比较大而施工的技术也比较复杂。

4.土木工程施工技术的创新分析

4.1土木工程新型预应力施工技术创新

建立科学发展的体系是土木工程施工预应力施工技术的前提,目标是实现土木工程施工技术由传统预应力向现代预应力方向改变。新型的预应力施工技术就是针对土木工程的工程建设的跨度较大、结构较为复杂而进行的。体外预应力的有无粘结体是预应力创新的主要体现。这种结构方式对工程建设的开展有着较重要的影响。

4.2强化信息技术在土木工程施工中的应用

要想提升土木工程的施工质量和施工的效率就要将现代信息技术融入到土木工程施工技术中去。要想对土木工程施工进行系统化的分析研究就必须要选择专业的网络人才,并且要强化施工人员的专业文化素质,让施工人员变为施工建设的主要力量。

4.3完善管理体制,实现技术创新

土木工程技术的创新在科学合理的管理体制下会得到促进,从而实现土木工程施工技术的不断发展。对深基坑技术的研究创新离不开专业知识的指导。利用深基坑支挡技术能够渐渐地建立起支挡与承重、桩与锚的一体化结构体系。

4.4土木工程施工技术设计创新

施工设计的人员必须要依据不同工程的不同的施工特点来提升对施工设备、材料等方面的研究,使得土木工程的施工技术能够满足施工现场的要求。

4.5新型预应力技术在土木工程施工技术中的创新

一定的程度上,体外预应力在大跨度土木工程和预应力混凝土道桥施工和特种结构施工中起重要作用。体外预应力主要作用在管道结构外,与传统的预应力相比会产生较小的摩擦,更科学合理,且会产生更好的经济效益。

5.土木工程施工技术未来发展的新趋势

只有以经济、质量、生态三方面因素的效益最大化作为基本原则,才能推动土木工程的长远发展。

5.1土木工程施工技术不断向科技化发展

实现经济效益的最大化是土木工程发展的主要动力。而对技术进行创新研究,才能提高技术,进一步推动土木工程的建设,才能在一定程度上减少成本,提高工作效率以提高土木工程建设的质量。

5.2自动化已经成为土木工程施工技术未来的发展方向

自动化是目前建筑行业的发展方向。科学技术的不断提升更加推动了建筑行业的自动化发展,因此建筑活动中渗透了互换性。通过借助传统方式影响下的工厂化、标准化的系统技术,变革生产的方式,以使得施工的效率在一定程度上得到提高。

5.3土木工程的施工技术逐渐向生态化发展

经济的不断发展也使得人们越来越关注到环境问题。实现土木工程节能发展的重要体现就是在施工建设阶段注重对环境的保护,避免环境的污染与破坏,这样能降低能耗,促进自然与建筑的融合。

结语:土木工程是一项综合性较强的工程,它涉及内容多、专业性强,而且其施工技术的强弱决定了其质量和安全性。我们探讨和展望其技术创新与未来发展的方向和趋势,不断改进施工的技术,联系具体实际,不断推动土木工程的更好的发展。

参考文献:

[1] 杜国锋,赵彦. 土木工程施工系列课程立体教学模式的探索[J]. 高等建筑教育. 2006(02)

[2] 赵俊鸿. 论土木工程施工课程的实践教学[J]. 科技信息(学术研究). 2007(05)

[3] 张潞. 地方本科院校《土木工程施工》教学方法研究[J]. 科技情报开发与经济. 2009(02)

第8篇:钢结构在土木工程中的应用范文

【关键词】土木工程;工程结构;地基加固

一、土木工程结构方面的现状

目前在土木工程结构上,主要有钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构和木结构等,在实际的施工应用中,钢筋混凝土结构和钢结构是用途最大和最广泛的两种结构。下面就这两种结构予以介绍。

1.1 钢筋混凝土结构的设计原理和方法

钢筋混凝土结构一般用于水利施工、房屋的建造以及道路桥梁建设。该结构在不同用途上,其考虑重点都有所差异。但在设计原理上,都必须首先遵循安全性,即在正常使用情况下能够承受可能出现的各种直接或间接作用力,即使突发状况也要保持必需的承载力和稳定性。在满足这点的基础上,再考虑适用性、耐用性和经济性。钢筋混凝土结构设计方法先后经历了容许应力设计方法、破损阶段设计方法和极限状态设计方法。前两个方法在设计上存在严重的缺陷已经不予采用,但是其设计思路在某些情况下还能够用到。目前广泛使用的是极限状态设计方法,它首先要计算出截面被破坏时的极限承载力,然后控制截面在使用荷载作用下的内力不大于破坏的极限承载力除以某个考虑安全的系数。从而依据此进行框架的设计。

1.2钢结构安装应注意的问题

钢结构的安装是将各种钢构件在现场用电焊、高强度螺栓、普通螺栓等方法连接在一起。从整体上看其设计的环节和技术较多,现场施工较复杂,下面本文从三个方面进行安装规范的说明。

1.2.1 选材与连接环节

目前常用的钢材有型材、板材、管材和技术制品四个种类。在钢结构的炫彩设计上,需要使用普通的优质碳素结构刚、低合金和普通碳素刚等等。钢结构对于刚才的要求比较严格,它要求钢材有较高的强度,优良的塑性和韧性,能够适应冷热加工处理,最后是对于耐久性的考量,要能适应足够低的温度,一定的抗腐蚀能力和重复荷载能力。对于不同的结构构件的现状有不同的要求,一般柱子截面呈"工"字形或者是箱型;对于梁部构件采用轧纸的"H"型,以及焊接的钢梁。

在结构构件连接上,一般需要焊接和螺栓连接。在焊接施工时,首先要对焊接接头的工艺进行标准化测试,定出焊接用料和各种参数。在高强螺栓连接过程中要重点关注螺栓链接孔位的精确度。制孔技术分为两种,一是使用数控机床进行钻孔;一是利用模版制孔。两者的精度存在差异,要根据现场情况和设计要求进行选择。构件连接的方法要首先确保设计要求然后在考虑施工难易程度及经济效益问题。

1.2.2 安装施工现场的控制

在钢结构安装施工现场,要做到管理有序,文明施工,这样才能高质、高效的完成安装任务,整个现场管理中有两点需要注意,即钢构件的堆放和安装机械地点的选择。按照一般的规律,现场用地面积要达到结构整体占地面积的1.5倍。根据安装程序,要把需要的钢构件从中转堆场,运输安置在安装机械的回转半径之内。对于安装机械,要做到各种环节的检查,诸如塔式起重机的臂杆长度要有足够的覆盖面,起重能力要进行检验,确保满足最大的起重需求,同时钢丝绳的长度要足够,安装机械的速度要满足不同速率的需求。对于安装的交叉作业,要进行合理安排,避免人员之间产生拥挤,机械之间产生碰撞。钢结构安装的最佳场所是规整、匀称的较平的建筑平面,因此安装流水线的设置要合理。

二、土木工程中地基加固技术分析

地基的加固一直以来都是土木工程中的难题,主要的技术有5类:排水加固法、换填加固法、胶结法、加筋法和挤压法。由于施工的地段不一样,因此在实际的方法运用中要综合考虑各种因素。在地基加固技术常用的方法中,换填法分为换土垫层以及置换两种方法。当建筑物基础下的持力层比较软弱,不能满足上部荷载对地基的要求时,常采用换土回填法来处理。施工时先将基础以下一定深度、宽度范围内的软土层挖去,然后回填强度较大的砂、石或灰土等,并夯至密实。换土回填按其材料分为砂地基、砂石地基、灰土地基等。排水加固法主要适用于相对湿润的地带以及沼泽地带,在实际的使用中主要的方式有提案载预压法以及真空预压法。加筋法主要是为了保证土质的稳定性,适用与高层建筑。

三、结构截面设计中的常见问题分析

在结构截面设计中,常见问题主要分为两类:

1、场地类别对抗震等级的影响

不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关,框架截面设计受抗震等级的影响比较大,在抗震规范中查出抗震等级主要的依据是房屋高度和设防裂度。在土木工程中,对于I类场地要进行具体分析,由于抗震计算的抗震等级与采取抗震构造措施的抗震等级不一样,所以在设计上也要注意。

2、框架柱的计算长度

在框架柱的计算过程中,首先要取框架柱的长度为结构的层高,但是由于梁柱纵筋相互交叉形成的节点连接接近刚接,不是结构力学当中的铰接及固结,所以要严格按照相关的混凝土结构设计规范来确定各种柱的计算长度。

3工程测量和施工管理技术与方法

工程测量,即工程建设中的所有测绘工作,包括在工程建设勘测、设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。它是直接为各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序服务的。在整个施工过程中,工程测量都起了重要的基础性作用,没有测量工作为工程建设提供数据和图纸,任何工程建设都无法进展和完成,同时在工程测量的过程中需要认真观察、统筹全局,在数据的记录上要精准。

4、地基加固方法

地基加固方法中的换填法是地基加固当中最为常见的方法,这种方法适用于天然的地质结构不适宜当期工程的建设,要采取换图垫层的土质置换的方法。换土垫层指的是用质量比较好的能够支撑工程建设的优质泥土代替原来的自然生成的土质,这种换土垫层法一般都是对建设的土地进行整体置换。而地基加固法当中的置换法有几种,包括水泥置换法、碎石置换法、石灰置换法等。

小结:随着科学技术的不断进步,我国建筑行业也在不断发展,在土木工程的建设中,要积极引进先进的技术,通过运用新型的材料不断推动建筑的发展。同时,在实际的工程中,要注意统筹全局,把好每一步关卡,保证建筑的质量和安全,从而不断满足社会主义现代化建设的要求,促进我国国民经济的快速增长。

参考文献:

[1] 徐克红.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013(03).

第9篇:钢结构在土木工程中的应用范文

摘要:新时代的到来使得社会科技迅速发展,土木工程中钢结构的使用使得建筑业迅速发展,钢结构以其质量轻、抗压性好、安全性和性价比高迅速占领建筑业的主体材料地位。文章对土木工程施工中钢结构技术的使用做分析探讨。

关键词:土木工程;钢结构;环保

钢结构在当下建筑业的使用中变得普及而广泛,使得建筑工程的施工程序大大简化,建筑工程的质量更高。建筑业逐渐向大型化、高层化的趋势发展,因而对建筑结构提出了新要求,而传统的木结构和水泥结构无法适应这种大型化和重压型的结构变化。钢结构作为其中适应性较强,同时具备抗压和承重以及质轻的优秀性能的材料而被广泛使用。钢结构不仅拥有优良的性能,还具有低廉的成本,这为建筑业的发展提供了经济效益,为建筑业的蓬勃发展提供契机。

1钢结构的特点分析

1.1材料性

能好钢材是通过在原料铁中添加锰、硅、碳等元素构成的合金,这种材料的强度较铁的强度高出许多,在高强度的特性下钢材还能保持一定的塑性,这就使得钢结构具有一定的缓冲性,从而使得钢结构具有抗震、抗拉、抗压等的优良性能。钢结构的韧性和延展性也使得建筑中的钢结构在极端恶劣的气候下依然能够保持其强度,保持钢结构的稳定性。由于钢材是多种元素组成的合金,因此钢材的抗氧化性和强度及质量等性能比起单元素材料性能更加优越,这就使得建筑的质量从本质上得到了保障。钢结构由于其强度大的优点,在一定程度上为建筑的质量提供了保障,其对建筑整体结构中的空间要求少,节约材料。在保证结构简化的同时还能保证整个建筑结构的强度,降低了建筑成本。

1.2安全性

传统的木结构和水泥结构的建筑结构具有一定的不安全性,尤其是在恶劣天气的影响下,建筑时间较长的建筑物一般质量会下降。由于木结构和水泥结构中材料本身的特性,使其无法满足建筑结构中的性能要求。木材虽然质量轻,但其强度和钢材比较差距很大,而且木材强度低的特性也使其在建筑的整体结构中占据了相当大的空间,使建筑中多支柱的情况产生,在一定程度上降低了建筑物的质量和美感。钢结构的强度相较于木结构和水泥结构有大幅度的提升,因此钢结构的安全性能良好。

1.3环保性和经济性

混凝土结构容易受气候的影响而影响建筑工程的施工进度,在一定程度上降低了建筑的经济效益。混凝土结构的材料挑选较为繁复,且后期的养护需要花费巨大的成本,材料在使用后无法重新回收利用。这些因素都是的传统的土木工程结构缺乏环境效益,且在一定程度上造成了建筑资源的不合理利用,使得建筑的经济性下降。钢结构的强度高,连接性好使其在建筑结构中的使用更加普及,成本更加低廉。钢材是可以回收利用且多次重复使用的,这使得钢结构在环保性上更胜一筹。钢结构一经使用,只要使用设计过程合理就无需进行后期的养护,在后期养护方面相较于土木结构具有更高的经济性。根据以上对钢结构和土木结构的比较可以发现钢结构的环保性和经济性突出。

2钢结构技术应用存在的问题

2.1技术应用

复杂钢结构在土木工程中的应用具有技术复杂的特点,主要是钢结构和混凝土的综合应用使得钢结构的质量问题复杂化。钢结构出现质量问题时一般都是由多方面的因素引起的,还可能出现不同的因素影响钢结构出现相同的质量问题。在钢结构的应用中,相关技术人员必须对其中存在的影响进行综合考虑。虽然在钢结构的应用中充分考虑了各种因素的影响,但现实情况中出现质量问题时,依然是综合的因素所造成的。由于其质量受多方面因素的影响,因而钢结构的使用在现实情况中具有一定的复杂性。

2.2钢结构体技术的应用

具有可变性在钢结构中的应用中,如果对其中的焊接技术不严格的把关,则容易出现工程事故。当事故发生时往往会伴随整个钢结构的坍塌,造成严重的人员伤亡和经济损失。即使钢结构没有完全坍塌,也要对整个建筑钢结构进行隐患排查,确保类似的事故不在发生,而排查的时间较长,会导致工期的延误,降低建筑工程的工作效率。钢结构出现的问题会随着技术手段变化,因此钢结构应用中的可变性也是钢结构普及中的一大问题。这种可变性威胁着施工人员的生命安全,降低了施工过程中的工作效率。

3提高钢结构技术的应用措施

3.1设立科学的监管机制

在建筑施工工程中为了保障施工进度不受影响,确保施工质量和施工人员的生命安全,必须要实行科学严格的监管机制。科学严格的监管机制必须要合理,监管条例要完善,使每一位工作人员各司其职,保证各自负责的工作区域正常施工。建立完善的监管机制也有利于整个工程施工的有序化管理,完善的监管机制使得事故发生时能进行及时的情况监管和有效的事后处理,在一定程度上降低了施工工程的损失,使施工进度能够快速恢复,从而保障了整个施工工程的质量,稳定了施工人员的工作情绪,保障工程的高质量高效率的完成。

3.2加强施工时安全意识的宣传

钢结构的使用要依赖于混凝土的使用,二者要进行配合才能达到较高的使用效果,但二者的配合使用在实际情况中往往会出现一些问题。例如,在水泥的使用过程中可能会受天气的影响使得水泥假凝、凝固过程不均匀使得建筑结构内部出现一定的内应力,这些内应力的存在往往严重影响着建筑物的质量。且内应力的扩展往往是在建筑物施工的过程或者施工完成后开始的,若不进行精心的建后养护则容易出现严重的事故。因此在施工过程中要进行高强度的安全宣传,对施工人员的安全意识要进行全面的提升。可以通过安全意识培训课进行安全意识的培养,在培训课程中要对施工过程进行全面的讲解。尤其是对其中容易出现安全隐患的环节进行讲解和强调,保证施工人员在施工的过程中对其中的问题环节保持谨慎的态度。

4结束语

综上所述,钢结构在土木工程施工中的使用是一项具有变革意义的举措。钢结构的特性,使其在建筑行业中的使用更加普及,同时提高了建筑工程的施工质量,保障了较低的材料成本,为建筑业的发展迎来了新的契机。钢结构在建筑业中的使用已经较为成熟,变得更加科学化和合理化;钢结构的使用必定使得建筑工序简化、建筑工程质量不断提高,使得建筑业发展的更快更好。

参考文献:

[1]俞英娜.关于土木工程施工中的钢结构技术分析[J].建筑设计管理,2014,(9):78-80+87.

[2]郭芳芳.关于土木工程施工中的钢结构技术分析[J].现代工业经济和信息化,2016,(19):60-61+94.