解讀鋼結(jié)構(gòu)工程在土木建筑中的應(yīng)用

代永彬

摘 要：本文首先分析了各類鋼結(jié)構(gòu)建筑主要特點(diǎn)，并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程在土木建筑中的應(yīng)用情況進(jìn)行全面闡述，鋼結(jié)構(gòu)作為土木建筑中重要組成部分，對(duì)于土木建筑有著重要作用，希望相關(guān)人員能夠加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程的重視，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)作用，從而提高建筑工程整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)工程；特點(diǎn)；土木建筑；應(yīng)用

1 前言

近年來(lái)，伴隨國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，土木工程項(xiàng)目逐漸增多，由于鋼結(jié)構(gòu)具有較大的強(qiáng)度、重量相對(duì)較輕等優(yōu)點(diǎn)受到了業(yè)內(nèi)人士高度重視，在土木建筑中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)工程具有顯著優(yōu)勢(shì)，不但能夠確保土木建筑的安全性，還能減少成本投入，進(jìn)而為企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2 土木工程中鋼結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)

與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有顯著優(yōu)點(diǎn)，質(zhì)地較為堅(jiān)硬、回收率相對(duì)較高、施工速度相對(duì)較快等特點(diǎn)受到了工作人員的廣泛應(yīng)用，鋼的強(qiáng)度比混凝土高出很多倍，在承載力相同條件下，鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量更輕。從被破壞方面來(lái)看，鋼結(jié)構(gòu)受到外界因素的影響較小，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在危險(xiǎn)，從而降低安全隱患的產(chǎn)生，這對(duì)于提高土木建筑質(zhì)量有著重要作用。鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具體體現(xiàn)在幾個(gè)方面：首先，鋼結(jié)構(gòu)環(huán)保性能較好。由于鋼材是可回收材料，當(dāng)拆遷建筑物后，工作人員可以對(duì)廢棄的鋼材進(jìn)行回收利用，對(duì)其進(jìn)行再次加工，這樣不但能夠減少鋼材料的浪費(fèi)，還能對(duì)環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)，避免給環(huán)境帶來(lái)污染。土木建筑是一個(gè)復(fù)雜的工程，涉及到很多方面內(nèi)容，對(duì)施工材料、施工人員等內(nèi)容都有著較高要求，這就需要施工人員具有較高的專業(yè)技能和環(huán)保意識(shí)，提高鋼材利用率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)。其次，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。在鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展初期，主要是大批量進(jìn)行生產(chǎn)，工業(yè)化程度較高，不但能夠滿足社會(huì)實(shí)際需求，還能提高工程整體效果。隨著人們生活水平逐漸提高，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)提出了較高要求，傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足人們的需求，這就需要技術(shù)人員在生產(chǎn)鋼時(shí)，使鋼結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的美觀性，使建筑物既美觀又經(jīng)濟(jì)。

3 影響鋼結(jié)構(gòu)工程的主要因素

3.1 鋼結(jié)構(gòu)的連接

要想充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的作用，需要工作人員做好鋼結(jié)構(gòu)選材工作，根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適的鋼材，并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。鋼結(jié)構(gòu)在連接過(guò)程中，主要以焊接連接和高強(qiáng)螺栓連接為主，這種連接方式在梁與柱之間的應(yīng)用較多，在連接之前，工作人員要先對(duì)焊接工藝進(jìn)行測(cè)試，從而對(duì)焊接材料的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，這樣不但能夠確保連接的合理性，還能提高鋼結(jié)構(gòu)整體效果[1]。在連接結(jié)束后，工作人員要對(duì)其進(jìn)行檢查，避免有的技術(shù)人員由于疏忽，給鋼結(jié)構(gòu)工程留下一定程度上的安全隱患，降低人們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程的滿意度。確保連接無(wú)誤后，工作人員要進(jìn)行安裝，在安裝過(guò)程中，工作人員要用專業(yè)工具進(jìn)行操作，確保達(dá)到規(guī)定的要求。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)的堆放

鋼結(jié)構(gòu)在堆放過(guò)程中，要按照規(guī)定的要求進(jìn)行放置，盡量選擇平整均勻的建筑平面，在選擇安裝機(jī)時(shí)，對(duì)于高層鋼結(jié)構(gòu)而言，一般選擇塔式起重機(jī)，這種起重機(jī)承載能力較強(qiáng)、覆蓋范圍較廣，能夠滿足不同部位的需求。有的角落無(wú)法運(yùn)用塔式起重機(jī)，這就需要進(jìn)行人工操作，工作人員使用相關(guān)設(shè)備進(jìn)行操作，從而達(dá)到預(yù)期的效果。在堆放鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，需要工作人員提前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，最好把鋼結(jié)構(gòu)放在有棚的空間，避免鋼材受到雨水等外界因素的影響，使鋼材發(fā)生腐蝕，影響鋼材使用性能。鋼結(jié)構(gòu)工程在土木建筑中應(yīng)用具有重要作用，所以，工作人員要嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行操作，確保連接、安裝、堆放的合理性。

4 鋼結(jié)構(gòu)工程在土木建筑中的應(yīng)用分析

4.1 高層重型鋼結(jié)構(gòu)建筑

高層重型鋼結(jié)構(gòu)建筑是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平高低的重要體現(xiàn)，對(duì)于國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展發(fā)展有著重要影響，近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平顯著提高，高層重型鋼結(jié)構(gòu)建筑也逐漸增多，對(duì)于高層重型鋼結(jié)構(gòu)的利用率也逐漸增強(qiáng)，為建筑行業(yè)發(fā)展提供了有利條件。高層重型鋼結(jié)構(gòu)主要由型鋼、焊接所構(gòu)成，自從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，截止到目前為止我國(guó)高層鋼結(jié)構(gòu)有八十多幢，比如，上海的環(huán)球金融中心花費(fèi)鋼材六十多萬(wàn)噸[2]。根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，每年高層重型鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工過(guò)程中所使用的鋼材量都能達(dá)到四十多萬(wàn)噸，在某種程度上也顯示了我國(guó)建筑行業(yè)迎來(lái)了春天，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要體現(xiàn)。但目前高層重型鋼結(jié)構(gòu)也存在一定弊端，在設(shè)計(jì)方面缺乏專業(yè)人才，一些設(shè)計(jì)人員缺少對(duì)高層重型鋼結(jié)構(gòu)的全面認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在一些問(wèn)題，給建筑工程留下一定程度上的安全隱患。這就需要企業(yè)加強(qiáng)對(duì)專業(yè)人才的培訓(xùn)，讓設(shè)計(jì)人員以實(shí)際情況作為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)靜力彈塑性進(jìn)行全面分析，從而解決鋼結(jié)構(gòu)工程彈塑性不足問(wèn)題。與輕鋼結(jié)構(gòu)建筑相比，高層重鋼結(jié)構(gòu)能夠?qū)o(hù)材料進(jìn)行有效保護(hù)，并且重鋼結(jié)構(gòu)所承受的圍護(hù)材料較重，這是輕鋼結(jié)構(gòu)所無(wú)法比擬的。

4.2 大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)建筑

近幾年，大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)得到了快速發(fā)展，不僅在民用建筑方面得到了廣泛應(yīng)用，在體育館、博物館等公共建筑方面也開(kāi)始廣泛使用，在鋼結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)有一定要求，一般情況下，主要用于大型建筑，如飛機(jī)航站樓等。大跨度建筑主要以鋼材作為主要材料，結(jié)構(gòu)形式眾多，有網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)等，這些結(jié)構(gòu)不僅具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，還能大大提高土木建筑整體效果，從而達(dá)到預(yù)期的目的。在廠房建造中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，一方面能夠縮短建設(shè)時(shí)間，使工程如期完成，另一方面能夠減輕工作人員的任務(wù)量，提高施工效率，進(jìn)而為企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。大跨度鋼結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)工程中重要組成部分，對(duì)于土木建筑質(zhì)量有著重要影響，因此，工作人員要加強(qiáng)對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)的重視，充分發(fā)揮大跨度鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，在確保土木建筑質(zhì)量的前提下，提高施工人員工作效率，從而促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

4.3 輕鋼結(jié)構(gòu)建筑

輕鋼結(jié)構(gòu)建筑主要指以輕型高效能鋼材為主要材料，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑具有顯著優(yōu)點(diǎn)，其一，外形較為美觀。由于輕鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)地較輕，所占空間面積相對(duì)較小，使得土木建筑外形較為美觀，受到了人們的廣泛應(yīng)用。其二，生產(chǎn)率相對(duì)較高。工作人員運(yùn)用輕鋼結(jié)構(gòu)能夠提高生產(chǎn)效率，使整個(gè)工程提前竣工，這樣不但能夠減少施工成本投入，還能提高經(jīng)濟(jì)效益。輕鋼建筑系統(tǒng)主要包括主次結(jié)構(gòu)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，這就需要工作人員對(duì)輕鋼建筑系統(tǒng)有一定程度上的了解，這樣才能充分發(fā)揮輕鋼結(jié)構(gòu)在土木建筑中的作用，從而提高工程效益。一般情況下，設(shè)計(jì)人員在先對(duì)構(gòu)件進(jìn)行預(yù)先設(shè)計(jì)，工廠再根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行加工，最后運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行應(yīng)用。輕鋼和重鋼之間有一定程度上的差異，主要通過(guò)鋼板厚度、用鋼量進(jìn)行判斷，輕鋼鋼板厚度較低、用鋼量相對(duì)較少。輕鋼又可以分為兩種結(jié)構(gòu)，一種是用薄鋼板冷軋所構(gòu)成的骨架結(jié)構(gòu)[3]，這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍較廣，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)工程有著重要作用。另一種是用斷面相對(duì)較小的型鋼構(gòu)成的骨架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)對(duì)于工作人員的要求較低，只要工作人員掌握一定方法就能使用。

5 結(jié)語(yǔ)

由于鋼結(jié)構(gòu)價(jià)格價(jià)低、承載力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，成為土木建筑中重要組成部分，在此背景下，工作人員要改變傳統(tǒng)的觀念，加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的利用率，提高工程整體質(zhì)量，從而促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張暉.關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量控制分析[J].江西建材，2016（16）：58+60.

[2] 魏嵩锜.高職建筑鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)專業(yè)核心課程建設(shè)的研究[J].山西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2017（4）：106～109.

[3] 郭烽仁.淺析鋼結(jié)構(gòu)工程造價(jià)管理和鋼結(jié)構(gòu)工程概預(yù)算[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013（16）：94～95.