摘要:鋼結構與框架結構是建筑工程當中位于主體的部分,因此,鋼結構以及框架結構的安全性能關系到建筑工程的使用壽命,關系到使用者的生命以及財產的安全,關系到建筑工程的使用壽命,并且和施工企業的良好口碑也有極大關系。影響鋼結構和框架結構安全性的因素是來自多方面的,在施工過程當中一定要對它們的安全性進行嚴格把控,以達到良好的使用效果。
關鍵詞:建筑施工;鋼結構;框架結構;安全性
1引言
鋼結構在建筑工程結構的使用已經有很多實例,這都是由于鋼結構具有很多獨特的優點,鋼結構的自重小、抗震能力非常好、強度非常高、施工十分方便并且安裝拆卸也非常方便。但是,鋼結構也有一定缺陷,那就是耐腐蝕性能以及耐火性能均很差。因此,以往的很多建筑工程項目在進行鋼結構施工過程當中都出現了安全事故,這些事故都是由于鋼結構在施工過程當中的監管不力造成的。因此,鋼結構的安全性能引起了人們的廣泛關注。
框架結構在建筑工程中的運用也是十分廣泛的,其主要優點就是可以靈活的布置建筑平面,因此,可以滿足建筑的各種使用要求。不過框架結構的側向移動的剛度比較小,對于變形的抵抗能力也很差等。因此,在地震多的地區不能使用過多的框架結構。
2建筑施工鋼結構安全性的評價
鋼材帶來的收益處于我國經濟總值比較重要的地位,鋼結構在大型的建筑當中進行廣泛的使用。鋼結構的使用可以大大的降低整體建筑結構的重量,并且還可以增強整體建筑結構的穩定性,增強它的抗震性能。鋼材是一種可以重復利用的產品,因此剛才的使用對環境是有利的。由于鋼結構的抗腐蝕能力很差,因此,在使用過程當中要對其進行持續的管理與維護,這樣才能保證鋼結構的正常使用。
鋼結構施工中很容易為以后的使用埋下安全隱患,在分析以往的鋼結構施工過程當中出現的安全問題之后,總結鋼結構安全性的檢測手段和鑒定方法,為以后的建筑工程實踐提供一些借鑒。
2.1建筑施工鋼結構的安全性的重要性
鋼結構的安全性主要涉及到施工過程和日后使用兩個方面。評價建筑工程鋼結構的安全性主要涉及到構件的布置、構件的連接、構件的強度以及對災害的抵抗能力。
對于建筑工程鋼結構安全性的評價方法是多種多樣的,首先要對鋼結構的狀態進行評價,一般可以使用安全系數的評價方法,還可以使用可靠系數的評價方法,也可以通過載荷試驗進行評價,當然還有其他的很多評價方法以供施工人員使用。對于建筑施工鋼結構安全性的評價通常主要考慮到施工現場的檢測結果。因為在建筑項目施工完工進行驗收的結果和最初的項目設計有很大不同。因此,要對建筑工程的鋼結構進行現場檢測,進行科學合理的分析,最終得到比較可靠的結論。
對于鋼結構安全性的評價一般要涉及到很多方面,比如鋼結構的外觀、鋼結構是否銹蝕、鋼結構的變形情況、鋼結構的損傷情況、超標的使用荷載對鋼結構的損害、溫度對鋼結構的影響以及有害介質對鋼結構的影響等。
2.2建筑工程鋼結構安全性的評價指標
(1)建筑工程鋼結構是否嚴格按照設計施工
鋼結構在安裝使用的時候要嚴格對照設計圖紙進行施工,在施工之前要對工地進行嚴格測量,嚴格把控建筑的整體結構,對于對稱性比較強的鋼結構的控制更要引起重視。一定要在施工中避免鋼結構的扭轉現象。在施工過程當中,要保證鋼結構受力以及傳遞受力線路的準備性。嚴格把控鋼結構的尺寸以及良好的穩定性能。鋼結構的高度一定要符合相關規范,對于鋼結構的防震縫隙的控制也要引起注意。
(2)建筑工程鋼結構的構件連接情況
鋼結構的構件常見的有螺栓連接以及焊接等方式,構件的承載力以及連接構造都有十分嚴格的規定。鋼結構構件連接的牢固性以及使用的準確性都能大大的影響整個建筑施工中鋼結構的質量。當然,對于鋼結構構件的質量也是有嚴格要求的,一般不能有異常的現象。合理的選擇和使用構件才能保證鋼結構具有良好的穩定性以及牢固性,這樣才能保證建筑物的安全使用性能。
(3)建筑工程鋼結構的局部穩定性是否滿足要求
局部構成整體,只有鋼結構的截面的寬厚比等局部的穩定性能滿足要求的情況下,才能保證鋼結構的安全性能。鋼結構的支座的使用也要滿足相關的規范,對于支座的平整度以及安裝的位置等都要進行嚴格把控。鋼結構的構件的支撐柱子的位置和安裝過程也要進行嚴格控制。
3建筑施工框架結構安全性的控制指標
3.1建筑施工框架結構構件的承載能力
框架結構的承載能力與構件的承載能力有直接的關系。構件的承載能力是按照國家的規范以及相應的標準進行規定的。一般來說,對于框架結構的安全性可以使用抗力載荷比進行分級,框架結構的構件的強度是重要的安全參數。
3.2建筑工程框架結構構件的損傷情況
建筑施工中框架結構構件的損傷可以大大的降低框架結構的整體的抗拉強度。一般來說,要嚴格控制框架結構裂縫的發展情況,裂縫的損傷在框架結構中出現的幾率比較大。構件的裂縫產生的原因來自多方面,總的來說共有兩大類,那就是載荷造成的裂縫以及非載荷造成的裂縫。非載荷產生的裂縫一般指的是由溫度的變化、地基不均勻沉降以及材料的原因導致的。一般情況下,框架結構中的裂縫主要是由于非載荷造成的。
框架結構中的裂縫對于建筑結構的使用性能以及使用壽命都會造成非常大的影響,因此,研究裂縫對框架結構的影響勢在必行,并且要加強對于框架結構構件的裂縫控制。
4影響建筑工程鋼結構與框架結構的因素
根據以往的施工實例來說,影響建筑工程鋼結構和框架結構的因素是來自各個方面的,通常情況下有結構構件的承載能力、結構的使用環境、構件的外觀以及構件的變形等方面。下面就對主要影響建筑工程鋼結構和框架結構的因素進行詳細論述。
4.1鋼結構與框架結構的變形與位移
鋼結構以及框架結構的使用允許產生一定的變形,但是這個變形是控制在一定范圍內的,過大的變形會對建筑工程的安全性造成很大影響,甚至可以影響到建筑工程的正常使用。
現代的多層建筑結構,層數越來越多,由于材料高強化、計算精細化和圍護結構輕型化,鋼框架在側力作用下的位移比過去增大,以致豎載-側移效應也會成為鋼框架設計考慮的因素。4.2建筑工程的地基基礎
鋼結構與框架結構的地基基礎承受上部結構傳遞下來的力,是一個重要的抗力系統。當上部的載荷均勻的傳遞給下部的地基基礎的時候,地基基礎是會產生一定變形的,也就是我們所說的地基沉降現象。地基是一個復雜的系統,因此,幾乎所有的地基沉降的進行都不不是一個均勻的過程,這就會使得建筑物發生開裂的現象,甚至導致建筑主體的嚴重破壞。選用具有良好的延性的鋼材。延性好,結構既不會發生突然斷裂,又能利用其塑性性能擴展結構的承載能力。超靜定結構如剛架,可以在幾個截面出現塑性鉸直至形成機構或喪失穩定才不能繼續承載。建筑工程的地基基礎對于鋼結構以及框架結構安全性的影響十分重大,需要引起建筑企業的廣泛認識。
4.3鋼結構與框架結構構件的連接情況
經過對于以往的工程實踐的總結,已經逐漸認識到一定,那就是如果結構構件的使用不當或者發生破壞通常可以導致整個結構的破壞,最終致使建筑施工的安全系數大大降低,最終嚴重威脅到建筑物的使用,甚至危害到廣大使用者的生命以及財產的安全。
5結束語
鋼材的生產在不斷發展,其趨勢是不僅鋼材強度高,延性和韌性也都要高,即所謂高性能鋼材。高性能鋼的指標之一是屈強比不大于0.8,相當于強屈比不小于1.25。我國行業標準《高層建筑結構用鋼板》(YB4104-2000)即明確規定屈強比不大于0.80。鋼結構的變形多方面影響它在荷載作用下的行為,并不單純是正常使用極限狀態范圍內的問題。鋼材的性能影響著結構的變形能力,高性能鋼材是今后發展的趨勢。對于建筑施工鋼結構與框架結構的安全性要進行定期的檢測與排查,并且要進行相應的技術鑒定。對于出現問題的地方一定要采取有效的手段進行處理。盡量把損失降低到最小,對建筑施工安全性能弱的部位,要預先采取加固措施,盡量延長建筑物的使用壽命。只有這樣,才能保證鋼結構與框架結構的安全性,也能更好的實現建筑工程的使用價值。