鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工技術(shù)中的應(yīng)用分析

楊彥文

摘 要：文章以鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工技術(shù)中的應(yīng)用為研究對象，首先對常見的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹與分析，隨后圍繞鋼結(jié)構(gòu)如何在土木工程施工技術(shù)中的應(yīng)用提出了一些應(yīng)用措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);土木工程;施工技術(shù);應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)本身自重輕，抗震性優(yōu)良，易于裝配，工業(yè)化程度高，因此在實(shí)際土木工程施工中有著較為廣泛的應(yīng)用。然而鋼結(jié)構(gòu)自身易腐蝕，耐火性差，因此需要在實(shí)際土工工程施工過程中，做好鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用實(shí)施，這對于整體土木工程質(zhì)量提升有著較為積極的影響意義。

一、常見的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)簡析

（一）高層鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

高層鋼結(jié)構(gòu)主要是以建筑實(shí)際高度與設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，確定具體的鋼結(jié)構(gòu)形式，比較常見的鋼結(jié)構(gòu)形式為框架支撐、筒體和巨型框架結(jié)構(gòu)，具體在鋼構(gòu)件方面，可采用鋼筋混凝土或鋼管混凝土。鋼構(gòu)件質(zhì)量較輕，并且有著良好的延性，可以采用焊接型鋼或軋制型鋼，這種鋼結(jié)構(gòu)材料比較適合超高層建筑;而對于勁性鋼筋混凝土構(gòu)件而言，本身具有剛度大、防火性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，因此非常適用于中高層建筑。鋼管混凝土施工簡便，多用于柱結(jié)構(gòu)施工。

（二）空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

對于空間鋼結(jié)構(gòu)而言，本身具有自重輕、剛度大、造型美觀等優(yōu)勢特點(diǎn)，并且實(shí)際施工速度快、效率高。在實(shí)際應(yīng)用方面，主要結(jié)構(gòu)形式為以鋼管為桿件的球節(jié)點(diǎn)平板網(wǎng)架、多層變截面網(wǎng)架為主，能夠賦予建筑空間結(jié)構(gòu)較大的剛度，且實(shí)際消耗的鋼材量也比較少。除了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式外，空間鋼結(jié)構(gòu)還包含大跨懸索結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)等形式。

（三）輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)主要應(yīng)用輕型彩色鋼板，制成建筑墻體或屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)，通常需采用鋼板進(jìn)行焊接或軋制，應(yīng)用于大斷面薄壁H型鋼墻梁和屋面檁條，還可以采用輕鋼制成柔性支持系統(tǒng)，跨度能夠達(dá)到30m以上，實(shí)際消耗鋼材量也比較小。當(dāng)下針對于輕鋼結(jié)構(gòu)，已經(jīng)有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)程序與專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，輕鋼結(jié)構(gòu)安裝速度快，整體投資也比較少，實(shí)際輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)施工不受季節(jié)所限，在各種輕型工業(yè)廠房中得到了廣泛的應(yīng)用。

二、鋼結(jié)構(gòu)在土工工程施工技術(shù)中的應(yīng)用

（一）科學(xué)合理選擇鋼結(jié)構(gòu)材料

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)材料選擇時(shí)，主要目的是保證鋼結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的承載能力，避免在完成鋼結(jié)構(gòu)施工后，受影響條件影響，出現(xiàn)脆性破壞問題，嚴(yán)重影響整體土木工程質(zhì)量。在實(shí)際進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)材料選擇時(shí)，還需要充分考慮鋼結(jié)構(gòu)荷載特征、鋼結(jié)構(gòu)工作環(huán)境、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)等諸多因素，在此基礎(chǔ)之上，還應(yīng)嚴(yán)格遵循《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》提出的相應(yīng)要求，保證鋼結(jié)構(gòu)材料選擇的合理性。對于土木工程施工而言，在實(shí)際進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)材料選擇時(shí)，主要以碳素鋼與低合金鋼為主。針對于土木工程施工中的柱面結(jié)構(gòu)而言，主要應(yīng)用的是工字型或箱型截面鋼結(jié)構(gòu)，針對一些具有特殊要求的土木工程，還會(huì)應(yīng)用到一些復(fù)合型鋼截面。在實(shí)際進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)選擇時(shí)，需要結(jié)合不同鋼截面要求，做好合理的選擇。

（二）做好鋼結(jié)構(gòu)油漆涂抹防護(hù)

在土工工程施工中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，受外界環(huán)境以及鋼材本身特性所影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)銹蝕問題，從而對于鋼結(jié)構(gòu)承載能力帶來嚴(yán)重影響，不利于整體鋼結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性提升。因此需要施工人員加強(qiáng)油漆涂抹，做好鋼結(jié)構(gòu)表面防護(hù)工作。在涂抹油漆前，需要施工人員做好鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性處理，確保鋼結(jié)構(gòu)表面干凈整潔，并將已經(jīng)存在的銹蝕痕跡刷磨干凈，再用粗砂布進(jìn)行打磨，全面保證鋼結(jié)構(gòu)表面的光潔性。在一些土木工程施工過程中，由于需要采用的鋼結(jié)構(gòu)較多，需要實(shí)際打磨的面積比較大，因此會(huì)采用砂輪機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一的除銹工作。此外，油漆涂抹注意要均勻適中，在完成涂抹后，需要做好防護(hù)，避免出現(xiàn)人為剮蹭，影響油漆干燥效果。

（三）做好鋼結(jié)構(gòu)的連接技術(shù)選擇

在土木工程施工中，主要有三種鋼結(jié)構(gòu)連接技術(shù)，不同連接技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)各不相同，可結(jié)合土木工程施工實(shí)際做針對性的選擇應(yīng)用：

（1）焊縫連接。這種連接技術(shù)主要是通過電弧焊產(chǎn)生熱量，融化局部鋼結(jié)構(gòu)，經(jīng)冷卻凝結(jié)成焊縫，從而將鋼構(gòu)件連接成一體。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)對鋼構(gòu)件截面造成削弱影響，實(shí)際連接構(gòu)造簡單，連接也比較方便，并且有著良好的連接剛度與密封性，實(shí)際連接施工效率比較高，還有利于節(jié)約鋼材。缺點(diǎn)是焊縫附近的鋼構(gòu)件受高溫影響，容易導(dǎo)致材質(zhì)變脆，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一定的焊接殘余應(yīng)力與殘余變形，不利于鋼結(jié)構(gòu)承載力、剛度提升。部分焊縫連接由于剛度過大，從而導(dǎo)致原本的一些局部裂紋迅速擴(kuò)大，在低溫環(huán)境下，更容易出現(xiàn)脆斷;焊縫連接塑性與韌性比較差，容易導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度降低。

（2）螺栓連接技術(shù)。主要是通過螺栓零件將鋼結(jié)構(gòu)連接在一起，一般分普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種。該鋼結(jié)構(gòu)連接技術(shù)施工比較簡單，實(shí)際安裝方便，因此非常適合在工地進(jìn)行安裝連接，也很容易進(jìn)行拆卸，在需要裝拆的鋼結(jié)構(gòu)與臨時(shí)鋼結(jié)構(gòu)連接場景中有著廣泛的應(yīng)用。該連接技術(shù)缺點(diǎn)是在實(shí)際技術(shù)實(shí)施過程中，需要在鋼結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行開孔，在拼裝時(shí)需要對孔，導(dǎo)致制造工作量增加，并且對鋼結(jié)構(gòu)制造的精度有著較高的要求;螺栓孔還會(huì)削弱鋼構(gòu)件的截面，且容易消耗大量的鋼材，材料成本比較高。

（3）鉚釘連接。通過利用一種一端帶有半圓形預(yù)制釘頭的鉚釘，在釘桿燒紅后，迅速插入連接件的釘孔中，然后借助鉚釘槍工具，將另一端也打鉚成釘頭，從而使得鋼結(jié)構(gòu)連接的更加緊固，這種連接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是鉚接傳力可靠，并且有著良好的可塑性與韌性，更加容易保證連接質(zhì)量，并且能夠用于重型鋼結(jié)構(gòu)與直接承受動(dòng)力荷載鋼結(jié)構(gòu)的連接。該鋼結(jié)構(gòu)連接技術(shù)的缺點(diǎn)是實(shí)際鉚接施工工藝比較復(fù)雜，并且需要消耗的鋼材比較多，實(shí)際工作量比較大，因此當(dāng)下在土木工程施工中應(yīng)用比較少，基本被焊接和高強(qiáng)度螺栓連接所取代。

三、結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)是土木工程施工中常用的一種施工技術(shù)，由于鋼結(jié)構(gòu)本身質(zhì)量較輕，施工比較方便，因此在土木工程中有著較為廣泛的應(yīng)用。但鋼結(jié)構(gòu)本身也有著一定缺陷，比如更容易銹蝕等。因此需要在實(shí)際施工過程中，做好鋼結(jié)構(gòu)材料選擇，加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)，從而有效提升土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉君.芻議土木工程中的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用[J].門窗，2019（09）：181.

[2]田洋.土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)[J].中外企業(yè)家，2018（36）：105.