建筑钢结构网架施工技术应用及其质量控制措施

2022-11-24 08:03宁秀琴
城市建设理论研究(电子版) 2022年29期
关键词:网架构件钢结构

宁秀琴

中国水利水电第三工程局有限公司 陕西 西安 710032

在建筑行业市场不断变化的大环境之下,建筑工程中的施工材料多种多样,建筑结构也朝着多元化的方向发展,继而建筑钢结构在建筑工程中得到了广泛的应用[1]。钢结构不但安全性高、坚硬度高,而且在实际的操作中具有一定的简便性。通过将钢结构应用在建筑工程中,在很大程度上提高了建筑整体的安全性,大大的减少了人力、物力、财力的投入,同时对提高建筑结构的稳定性以及可靠性方面也发挥着积极的作用[2]。建筑钢结构网架施工技术的质量将会直接影响到工程施工的整体质量,同时对施工单位在市场中的竞争能力以及良好信誉也存在着一定的影响。基于此,在实际的施工过程中,需要相关的工作人员充分的结合实际施工的情况以及建筑的特点,通过对施工过程的分析发现其中存在的问题,进而采取有效措施,提高建筑钢结构网架施工的技术水平以及实际施工质量,为建筑的安全施工以及质量保证提供有力条件。

1 建筑钢结构网架施工的优缺点

1.1 建筑钢结构网架施工的优势

建筑钢结构网架施工技术中的网架结构是空间网格结构中的一种,通常展现为网状的立体结构。在一般情况下,这样的钢结构网架大部分应用于大型的建筑工程中。由于网架结构的质量轻、抗压能力强,所以在大跨度的屋面建筑中应用的十分广泛[3]。在网架结构中按照不同的结构形式分成两种,一种是正交,另外一种是斜交。首先,通过正放钢材并将其建成“井”字型的网架结构是正交,通过正交的方式进行施工在很大程度上能够简化施工的复杂工序,所以在实际的施工过程中较为受欢迎。而大跨度的双向桁架网架通常属于斜交的网架结构,在建筑工程的实际施工过程中,通过将双向桁架网架放在相应的支柱上,就可以形成一个标准的简支梁。由于这样的结构质量较轻,同时其自身的承受能力较强,因此能够有效的减轻由于各种因素对其造成的损伤或者是破坏,其主要的原理就是通过相互交叉的网架结构,将来自不同地方的力分散到结构的各个部分,进而减少同一部位的承受力,提高建筑结构的承受能力[4]。与此同时,建筑钢结构桁架网架结构所使用的材料强度相对较高,并且具有较强的稳定性,因此,能够使建筑钢结构网架结构在建筑结构的建造中充分的发挥出重要的支撑作用,并且对于具体的建筑施工来说,充分的利用建筑钢结构桁架网架能够使在施工之前需要的建筑构件的建造更加的简单,同时,在将这些建筑构件进行拼接的时候,操作也更加的简单,对于高空拼接中的操作来说效果尤为显著。在一定程度上有效的提高了建筑施工的安全性,并且大大的缩减了建筑施工的实际工期,为建筑工程的高质量建造提供了有效保障。

1.2 建筑钢结构网架施工的不足

由于在实际的建筑施工的过程中可能会出现各种各样的外界因素,所以,在进行建筑钢结构网架的施工的时候很有可能会受到不同因素的影响,进而造成建筑钢结构网架的施工流程以及具体工序受到不同程度的影响,因此,在建筑钢结构网架的具体施工中还是会存在一定的不足[5]。首先,建筑钢结构网架的安装可能会出现误差,这样的误差主要指的就是在建筑钢结构安装完成之后,由于不同因素的影响造成的结构位移或者是变形的问题,进而造成与预期的设计效果之间产生差距。在对建筑钢结构网架进行设计的时候,是在理想的状态之下完成的,但是,在具体的施工中存在的结构本身的重量以及来自其他力的增加,很有可能会导致建筑钢结构网架发生变形等问题,进而产生误差。其次,在对建筑钢结构网架进行运输以及安装的时候,相应的运输人员以及安装人员由于是手动操作,因此,很有可能对建筑钢结构网架的弯曲度造成影响。当压力达到杆件的临界应力的时候突然失稳就会造成杆件的初始弯曲,进而对杆件的承载力以及稳定性造成一定的负面影响。再次,建筑钢结构网架的节点形式包括焊接节点以及螺栓球节点两种。在焊接节点中可能会产生不同的问题,而在螺栓球节点中主要在紧固螺钉、杆件套筒以及球孔封闭等方面出现问题的几率比较大。最后,在建筑钢结构网架的建设过程中,支座是一个重要的建设部分。在普通的支座中需要格外的注意支座处安装的螺母以及焊接等问题,而对于特殊支座的安装就需要相关的工作人员提高对施工流程以及施工具体规范的重视程度,在实际的施工过程中,严格的按照相应的标准对支座的安装进行全面的检查,进而减少其中可能会存在的问题。

2 建筑钢结构网架施工技术的具体应用分析

2.1 整体吊装技术的应用

在实际的建筑钢结构网架的施工中,通常来说,施工单位都会选择如图1所示的整体吊装技术。因为这样的技术可以对不同类型的网架结构进行处理,从而减少工作人员的实际工作量。这样的应用在焊接连接网架中十分的广泛,几乎对每一种焊接连接网架进行吊装的时候都会采用整体吊装技术。其具体的操作流程为:首先将制定的地面结构进行提高处理,进而才能保证能够将网架结构吊装到规定的位置,最后在对网架结构进行具有针对性的具体处理工作。但是,这样的技术在实际的应用中也还是存在一些因素的束缚。(如图1)

2.2 高空散装技术的应用

高空散装技术主要指的是在实际的吊装工作中,将建筑钢结构网架结构中的所需的构件以及各种节点,在高空中完成拼接,最终形成一个完整的钢结构网架结构的一种方法。高空散装技术在实际的应用中通常是由两种方法组成的,分别是全支架以及悬挑[6]。其中,全支架具体指的就是在建筑钢结构网架结构进行安装的时候为其设置支设梁,促进相应的钢构件能够在高空进行拼接的时候顺利的完成。除此之外,这样的技术可以将大型的钢构件分割成大量的小部件,能够切实的在高空中完成高构件的拼接工作,进而为建筑钢结构网架结构的安装提供便利。

2.3 高空滑移技术的应用

高空滑移技术在建筑工程的应用中也是较为常见的,主要就是通过将建筑钢结构网架结构分割成大量的条形的钢构件,并且需要将这些分割完成的钢构件从建筑的一方滑移到另一方,最后放在具体设定的位置上。当所有的钢构件都放在了指定的位置上时,就可以对其进行具体的拼接工作,进而组成一个完整的钢结构。高空滑移技术的主要应用在一些具有多变形的建筑结构中。在具体的施工中,需要格外的注意不同的小构件的滑移,相应的工作人员要时刻的对小构件进行滑移状态的控制,进而确保其一直处于稳定的状态。同时也需要注意不同滑道的安装施工质量。在小型的网架结构的施工中,需要重点关注滑道的设计,而在大型的网架结构中就需要提高对滑轨或者是工字钢施工的重视程度,通过利用焊接的方法来将其固定在需要的横梁上,进而提高建筑整体的稳定程度以及安全程度,在进行滑移的时候能够确保钢结构移动的稳定状态。

2.4 化整为零的应用

在建筑钢结构网架结构中所使用的的化整为零通常指的是对网架结构进行分部分安装的方式。所以,在实际的安装工作开展之前需要相关的专业设计人员将建筑钢结构网架进行预先的分割,可以分割为条形,也可以分割为块状的小构件。在对分割的构件进行组装的时候需要在起重机的辅助之下完成,通过起重机将相应的构件吊装到指定的位置上,然后再进行一系列的拼接工作。化整为零的方法通常都是在地面上进行的,所以,与其他的技术相比能够在一定程度上减少资金的投入,为施工单位减少建筑工程在实际施工过程中的整体施工成本,进而提高经济效益。

3 建筑钢结构网架施工技术的质量控制措施

3.1 提高构件安装以及焊接的质量控制

在建筑钢结构网架的安装过程中,对安装的精准度要求是非常的高的,因此,在实际的安装过程中,需要严格的检查施工测量控制网,并对其进行多次的复检,与此同时,要对相应设备的定期检查情况进行严格的规定,确保相应设备的状态良好,进而为建筑钢结构的安装精确度提供保障。同时,强化对安装施工前的技术交底工作也是十分重要的,必须由相关的技术人员来管理这一环节,促使相应的安装人员能够充分的了解安装的具体流程以及安装的重点,在实际的安装中需要将经纬仪以及全站仪充分的应用其中,对安装的具体工作进行全过程、全方位的监督,进而提高建筑钢结构网架安装的精确度。

构件的焊接工作也是建筑钢结构网架施工的重要组成部分,因此,强化对构件的焊接工作质量十分的重要。在具体的工程中,通过采用岗位责任制的切实应用来明确相关责任人员的工作范围,再由具体的工作人员合理的对焊接工作进行调配,同时由相应的检查人员对焊接工作的质量进行科学的管控与监督。在实际的施工现场中需要对安装完毕的建筑钢结构网架进行超声波探伤工作,对于出现问题的地方要求相应的安装人员及时的进行修补,同时,对相应的负责人员进行专业技术以及专业知识的培训工作。除此之外,对于焊接材料的使用需要严格的按照相应的标准,同时,对选用的焊接材料进行必要的处理工作,充分的结合焊接材料对温度以及时间的要求对其进行有效的储存。为焊接材料创建一套完善的储存制度,在具体的操作工程中严格的执行相应的技术规范,进而为焊接工作的质量提供保障。

3.2 提高钢结构网架的防火性能

在建筑工程的实际建造中,安全防火是一项重要的内容。当火灾发生时,由于建筑钢结构网架自身的脱落,很有可能会造成严重的人员伤亡,同时也会为相应的救援工作带来阻碍。基于此,在对建筑钢结构网架进行安装施工的时候,需要相关的工作人员格外的注意安全防火问题。具体的做法:首先,需要由相关的工作人员提前对建设施工场地进行实地的勘验,通过了解施工现场的具体情况为建筑工程的具体施工设计一套具有针对性的安全防火方案。在设计方案中要充分结合建筑的施工特点,通过有效的分析建筑钢结构网架的具体结构,对需要进行防护的地方进行必要的防火建设,可以采用具有较高防火性能的防护材料。在对建筑钢结构网架进行防火设置的时候,相应的防火材料很有可能会增加建筑钢结构网架自身的重量,因此,可能会增加具体的施工难度,所以,在设置防火材料的时候,需要相关的设计人员选择科学合理的防火措施,为建筑钢结构网架的防火性能的提高提供有力条件。

3.3 提高建筑钢结构防腐蚀能力

由于建筑钢结构具有易腐蚀的特点,因此,在对建筑钢结构网架进行施工的时候,需要对提高建筑钢结构防腐蚀能力进行充分的考量。在建筑工程中,由于需要考虑到建筑的美观度,因此,通常会为建筑钢结构喷上铝或者锌。但是,由于铝和锌是具有较高活动性的金属,所以极其容易与其周围的物质发生化学反应,本身建筑钢结构网架长期的空气中就很有可能被环境中的各种因素有影响,进而造成建筑钢结构的腐蚀,通过将铝或者锌喷在建筑钢结构上就加剧了其自身的被腐蚀速度,进而对建筑钢结构网架的稳定性造成一定的损伤。基于此,如果在建筑钢结构网架上为其建设一个有效防腐蚀的保护结构,那么就可以大大的避免建筑钢结构被腐蚀。通过将保护涂料涂抹在建筑钢结构网架的表面,进而建筑钢结构表面的增加电阻,起到很好的阻隔作用,即使有水或者是其余物质的运动也不会对建筑钢结构网架造成损伤,这样的方法能够有效的起到对建筑钢结构的保护作用,减少外界物质对建筑钢结构网架的腐蚀,同时能够有效的避免由于建筑钢结构网架被腐蚀而引发的安全事故。

4 结束语

以上,在社会的不断发展中,建筑行业成为了人们关注的重点行业,同时,对于建筑工程的要求也越来越高,因此,建筑行业也面临着巨大的挑战。建筑钢结构网架的广泛应用在一定程度上满足了人们对建筑工程施工的要求。在建筑钢结构网架的安装施工工作中,相应的施工技术在其中起着重要的作用,因此提高相应技术的施工水平势在必行。与此同时,提高建筑钢结构网架的安装施工质量也是十分重要的,可以通过采取有效措施使建筑钢结构网架的施工工作整体质量得到提升,例如,提高构件安装以及焊接的质量控制、提高钢结构网架的防火性能以及提高建筑钢结构防腐蚀能力。通过有效的措施来提高建筑钢结构网架的施工质量管控,进而提高建筑物整体的安全性以及稳定性,促进建筑行业的可持续发展。

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