探討關(guān)于土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

摘 要：我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，也使得建造技術(shù)不斷地升級換代。在現(xiàn)代工程建筑中，以往在進(jìn)行建造時(shí)通常采用混凝土構(gòu)造，這樣的優(yōu)點(diǎn)是施工速度快，生產(chǎn)成本低廉，但是它的缺點(diǎn)也很明顯，就是自重太大，容易產(chǎn)生裂縫，所以越來越多的施工建筑摒棄了以往的混凝土結(jié)構(gòu)，而是采用了混凝土與鋼結(jié)構(gòu)相結(jié)合的施工方式，這樣一來，優(yōu)點(diǎn)就更加明顯，不僅有了混凝土建造的優(yōu)點(diǎn)，還有了鋼結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)、耐用的優(yōu)點(diǎn)，越來越受到施工人員的歡迎。文章對土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：土木工程;鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

一、 土木工程中鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

（一）剛度

由構(gòu)件的剛度來決定振動(dòng)、變形等適用性參數(shù)，進(jìn)而由構(gòu)造系統(tǒng)的剛度來決定。又由其構(gòu)件與連接件的分布來決定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)剛度。不過通常而言，由材料的幾何截面特點(diǎn)和材料的彈性模量來決定構(gòu)件的剛度，結(jié)構(gòu)鋼一般為200GPa的彈性模量。而一般密度在20～40GPa區(qū)域內(nèi)的抗壓強(qiáng)度，混凝土其彈性模量一般在20～28GPa區(qū)域;就算對于高強(qiáng)度混凝土而言，其也不過在40～45GPa之間的彈性模量，由此可見，鋼結(jié)構(gòu)的鋼性是混凝土的10倍或者5倍左右，因此鋼結(jié)構(gòu)的剛性有著明顯的優(yōu)勢。

（二）抗壓性

對土木工程建筑來說，其在日常使用的過程中可能會(huì)經(jīng)歷一定程度的地震等自然災(zāi)害，在這些自然災(zāi)害中建筑經(jīng)常會(huì)輕易倒塌，而抗壓性能的增強(qiáng)能夠使得建筑在這種情況下保持較好的防御能力，從而為土木工程建筑的實(shí)用性提供了保障。

二、 鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的優(yōu)勢分析

（一）性能突出

第一，在建筑的主體中加入了鋼結(jié)構(gòu)，那么建筑的抗壓能力就有了不一樣的提高，使用了鋼結(jié)構(gòu)可以使建筑變得輕便，韌性較強(qiáng)。在鋼材中通常都會(huì)含有錳、鋅等元素，使得鋼材變得更加結(jié)實(shí)耐用，而且鋼結(jié)構(gòu)通常會(huì)與混凝土一起使用，所以鋼結(jié)構(gòu)也具備了混凝土的優(yōu)點(diǎn)，一般在建造抗災(zāi)建筑時(shí)，都會(huì)用到大量的鋼結(jié)構(gòu)，來增加穩(wěn)固性。

（二）具有形變特點(diǎn)

鋼材料具有一定的形變性，具體體現(xiàn)在了如果鋼材受到了一定強(qiáng)度的外力，而鋼結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一定的結(jié)構(gòu)形變來抵消外力，這也就是為什么鋼結(jié)構(gòu)會(huì)大量用在抗災(zāi)建筑中。在建造建筑物時(shí)，施工人員用到了焊接、螺栓、鉚接等的方式來連接鋼材，而且在運(yùn)輸相同重量的混凝土和鋼材時(shí)，運(yùn)輸鋼材所需要的車輛更少，節(jié)約了成本，提高了建筑效率。

（三）保護(hù)環(huán)境

隨著城鎮(zhèn)化的不斷加快，也不斷地帶來了許多社會(huì)問題，大量的建筑物拔地而起，帶來了許多的建筑垃圾，比如：在建造過程中產(chǎn)生的噪聲、粉塵污染、大量的塑料泡沫等等，都對環(huán)境造成了極大的傷害，而且在不斷建造的過程中，不可避免地會(huì)使用大量的木材，我國的木材資源并不是十分豐富，會(huì)進(jìn)一步造成環(huán)境的惡化。而鋼結(jié)構(gòu)的大量使用，極大的替代了木材在建筑物中的地位，也減少了許多的建筑垃圾，十分符合國家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，有助于社會(huì)持續(xù)高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。而且鋼結(jié)構(gòu)的使用，所投入的成本較少，還可以重復(fù)使用，消耗的能源也減少了，為我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供了助力。

三、 鋼結(jié)構(gòu)施工出現(xiàn)的問題

（一）技術(shù)應(yīng)用比較復(fù)雜

結(jié)合國內(nèi)土木工程實(shí)際施工情況展開分析，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用復(fù)雜性主要體現(xiàn)在：因?yàn)橹T多因素影響下，使得鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用存在不同程度質(zhì)量問題。實(shí)際施工過程中，應(yīng)該全面了解鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)使用范圍及承載能力的差異性因此，水木工程的建設(shè)施工環(huán)節(jié)，按照鋼結(jié)構(gòu)承載能力，更加準(zhǔn)確的計(jì)算對工程項(xiàng)目整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和測量，防止發(fā)生差錯(cuò)。

（二）鋼結(jié)構(gòu)的可變性

影響鋼結(jié)構(gòu)施工的另一個(gè)重要問題就是在施工過程隨著時(shí)間的變化會(huì)對鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量產(chǎn)生影響。在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，材料的各方面的性能都是不固定的，經(jīng)常會(huì)隨著時(shí)間的變化而出現(xiàn)波動(dòng)，例如鋼結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度、承重能力等，會(huì)隨著時(shí)間的出現(xiàn)變化，尤其是在氣候變化較大的地區(qū)，材料的性能會(huì)受到很大程度的影響。因此在這樣的情況下，如果鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)沒有完善的養(yǎng)護(hù)工作，則很難保證建筑的質(zhì)量。

四、 土木施工過程中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)要點(diǎn)分析

（一）對于施工前的準(zhǔn)備工作

在施工前要進(jìn)行許多的準(zhǔn)備工作，防止在施工的過程中發(fā)生意外的情況。所以要充分進(jìn)行對工程圖紙的審核工作，要嚴(yán)格遵守相關(guān)的制度，確保施工現(xiàn)場的安全，對于施工人員也要做好培訓(xùn)工作，安全無小事，并且要對施工現(xiàn)場可能出現(xiàn)的情況做好預(yù)案，做到胸有成竹。

（二）施工過程中鋼結(jié)構(gòu)焊接準(zhǔn)備

在鋼材與鋼材之間是用焊接來進(jìn)行連接的，焊接的好不好，對于建筑來說至關(guān)重要，焊接的好，建筑物的使用壽命就長，反之，也有可能剛剛建好的建筑物，轉(zhuǎn)眼就塌方了。焊接是一項(xiàng)危險(xiǎn)的工作，要對相關(guān)的人員進(jìn)行培訓(xùn)，才能上崗，要對焊接好的每一項(xiàng)鋼材進(jìn)行檢驗(yàn)，確保安全。

五、 土木工程鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用

（一）選擇性能好的建筑材料

在很多土木工程施工企業(yè)都會(huì)出現(xiàn)為了節(jié)約施工成本而選擇使用質(zhì)量不合格的施工材料的情況。這種情況的發(fā)生雖然能夠在短時(shí)間內(nèi)為企業(yè)節(jié)省資金成本，但是不合格的材料會(huì)導(dǎo)致土木工程在驗(yàn)收階段不符合標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，而使得企業(yè)需要用更多的施工成本來挽救。因此，在應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)開展土木工程施工的過程中，應(yīng)該要選擇質(zhì)量和性能較好的建筑材料，按照施工的實(shí)際要求采購建筑材料，并且要讓專業(yè)采購人員對市場上材料的性能和價(jià)格進(jìn)行對比，保證能夠選擇性價(jià)比較高的建筑材料，在保障建筑工程施工質(zhì)量的同時(shí)，能夠合理地節(jié)約施工成本。

（二）螺栓預(yù)埋

在施工中通常都是利用埋入式剛性柱腳螺栓來連接柱腳與鋼筋混凝土基礎(chǔ)。柱腳螺栓的作用是用來在進(jìn)行第一節(jié)鋼柱安裝時(shí)，起到臨時(shí)固定標(biāo)高和控制平面大小的作用。所以在進(jìn)行柱腳螺栓的預(yù)埋時(shí)，需要對基礎(chǔ)軸線和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，定位軸線的偏差不能超過2mm，標(biāo)高偏差不能5mm。在螺栓埋設(shè)完成后，還需要進(jìn)行兩次檢測，第一次在埋設(shè)定位后進(jìn)行，第二次則在混凝土澆筑并凝結(jié)后進(jìn)行。如果在檢測時(shí)，螺栓的位置不符合施工的要求，還需要重新進(jìn)行埋設(shè)。

六、 結(jié)束語

由此可見，在許多的建筑形式中，鋼結(jié)構(gòu)不論是從成本上，還是使用壽命上，都有著不可比擬的優(yōu)勢。為了我國土木建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，要規(guī)范施工程序，嚴(yán)格審查建筑材料，保障每一個(gè)住戶的安全。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

楊孝飛，男，河南開封人，研究方向：建設(shè)施工。