土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用研究

張珊

摘要：此文簡單介紹了鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用在土木工程施工中的好處，詳細(xì)分析了土木工程中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的具體使用情況。

關(guān)鍵詞：土木工程;鋼結(jié)構(gòu)技術(shù);建筑行業(yè)

多年來，我國土木工程技術(shù)在建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的勢頭的帶動(dòng)下突飛猛進(jìn)，與傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)相比，現(xiàn)在大部分建筑工程都較多的采用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)。本文從現(xiàn)階段土木工程施工現(xiàn)狀以及鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)的角度出發(fā)，研究在鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)運(yùn)用中應(yīng)克服或避免何種問題及需要注意的事情，希望可以對廣大建筑從業(yè)者提供參考。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)具備其它建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)所不可替代的優(yōu)勢，在明確其優(yōu)勢的同時(shí)，我們也應(yīng)該清晰的看到它自身以及在施工中需要解決的問題，從而在具體施工中予以避免。

一、鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的優(yōu)勢

（一）抗壓性提高

土木工程中鋼材構(gòu)造是很多不一樣型號的鋼筋組合而成，其具有較高的堅(jiān)韌程度和安全性，是目前該項(xiàng)領(lǐng)域應(yīng)用最普遍的建筑材質(zhì)。堅(jiān)韌程度是衡量原料折裂前接收能量和可塑變形能力的指標(biāo)，能抵抗缺口處不穩(wěn)定裂紋的擴(kuò)展。韌性是鋼材的一個(gè)關(guān)鍵特性，通常表明其在打造、裝配和使用中能夠遭受較大的形變。鋼元件的堅(jiān)韌程度減少了彎曲、切斷、沖孔、鑄造和鉆孔中開裂的可能性。鋼結(jié)構(gòu)具有充足的折裂堅(jiān)韌度是必要的，特別是對于承受交變壓力和打擊壓力的修筑物。其抗擊斷裂的韌勁對熱度敏感，隨溫度的下降而下降。因此在寒冷區(qū)域設(shè)計(jì)時(shí)，堅(jiān)韌度是首要思考的因素，相比而言，低碳鋼比高碳鋼能更好地提升堅(jiān)韌度?；谠擁?xiàng)工程的特殊性，建筑本體要遭受很大的壓力，因此提升其抗壓能力，盡量減少發(fā)生意外事故的頻率[1]。

（二）節(jié)約成本

工程的施工量極其的巨大，因此會(huì)耗費(fèi)很多的材料。適當(dāng)運(yùn)用空心鋼支架和構(gòu)件板體開孔，可以給管道等供電線路騰出通道，既下調(diào)了樓層層數(shù)，又增進(jìn)了建筑的美觀。與鋼材一樣，鋼制框架用于擴(kuò)大現(xiàn)有混凝土構(gòu)造或增加樓板。在動(dòng)工中，鋼料的作業(yè)工作者遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于混凝土所需的作業(yè)工作者，與后者相對比，其裝配和打造質(zhì)量更可取、更簡單。

（三）安全性提升

傳統(tǒng)建筑中的混凝土容易發(fā)生龜裂現(xiàn)象，致使工程施工不符合質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。延性是一種特殊設(shè)計(jì)，尤其是在抗震中的一個(gè)主要特征參數(shù)。地震作用下的幸存建筑，直接取決于主體結(jié)構(gòu)框架在遭受大的非彈性變形時(shí)的滯回耗能。該材料可以說是應(yīng)用最普及、最堅(jiān)韌的作業(yè)原料的其中一種。然而，原料的固有性能并不一定轉(zhuǎn)變?yōu)闃?gòu)筑體的固有性能，因此，應(yīng)該充分認(rèn)識到這一點(diǎn)，并采取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)策略和可靠穩(wěn)定的滯環(huán)機(jī)制。通常，具備延性相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求有充足的質(zhì)料剖面、原料、結(jié)構(gòu)和元件延性。該特性值的能力和要求應(yīng)與其等級、曲率和位移延性相匹配。然而，盡管其的應(yīng)變性能較高，但由于受彎元件的應(yīng)力穩(wěn)定性差，元件的曲率往往不夠，采用鋼材可以提升土木工程的質(zhì)量[2]。

二、土木工程中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用

（一）材料選擇

現(xiàn)階段在建材市場上，鋼鐵主要包括型材、管材和鋼制塑料制品。在土木工程鋼制品中，碳鋼和低合金鋼是主要類型，碳鋼具有高強(qiáng)度和高硬度的優(yōu)點(diǎn)，但可塑性能偏差。在動(dòng)工過程中，其構(gòu)造柱面主要為工字形、箱形剖面，近些年，十字形界面逐步增多。在該項(xiàng)領(lǐng)域中，鋼梁和鋼柱通常焊在h形階段。有時(shí)，根據(jù)構(gòu)筑物的功能條件，將其焊成復(fù)合截面。其合理性和質(zhì)量在很大層面上決定了建筑的整體質(zhì)量。因此，必須保證鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量。進(jìn)行焊縫處理前要對有關(guān)的焊接工藝詳細(xì)研究，提高施工的規(guī)范性，確保參數(shù)的合理性[3]。

（二）焊接技術(shù)

在電弧焊接中，電極一面可以傳輸焊接電流和引弧，同時(shí)可以作為填補(bǔ)材料煉化后直接轉(zhuǎn)移到熔池里，與基本液態(tài)熔合形成焊縫。電焊條外觀不得有焊芯剝落、銹蝕等缺陷，焊接金屬的性能應(yīng)滿足使用要求，焊縫金屬的力學(xué)性能一般應(yīng)達(dá)到母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能指標(biāo)下限。根據(jù)事先選定的原料的抗張強(qiáng)度和等強(qiáng)度基本準(zhǔn)則，選用抗張強(qiáng)度等級等同的焊絲。在高強(qiáng)度鋼焊接中，由于母材熔化帶來的問題，焊縫材質(zhì)的實(shí)質(zhì)抗張強(qiáng)度遠(yuǎn)高于焊絲的定義強(qiáng)度。因此，可選用抗張強(qiáng)度較低的焊絲，使焊縫金屬與母材相等。施工單位對施工單位首先采取的鋼鐵焊接工藝、焊接原料、焊接方式和焊后熱處理取得評定，并根據(jù)評定報(bào)告決定焊接工藝。裂縫輪廓不得有裂紋、焊接結(jié)節(jié)或其他缺陷。焊縫不可以有外部氣孔、弧坑裂紋、電弧劃傷等瑕疵，不允許有咬邊、欠焊、根部縮松等問題。對施工單位使用的電焊釘子和鋼鐵實(shí)行焊接工藝評判，其結(jié)果應(yīng)切合設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和條例相關(guān)的規(guī)定。焊條的卷取應(yīng)該整齊、嚴(yán)密，不得有硬壓、銹蝕和污垢。焊盤上的最小焊絲數(shù)量不得小于焊接焊縫所需的焊絲數(shù)量。焊機(jī)的各個(gè)部件應(yīng)該處在正常作業(yè)模式，保障電源供電的穩(wěn)定程度，避免在焊接途中停電和電壓波動(dòng)過大。焊工必須通過考試并取得良好的證書。焊工必須在其合格項(xiàng)目和批準(zhǔn)的范圍內(nèi)進(jìn)行焊接[4]。

（三）除銹技術(shù)

在鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)，刷漆前除銹的方式主要有機(jī)械拋光、噴砂、手動(dòng)電磨等傳統(tǒng)方式。如果鋼外部有過多的繡痕，銹核會(huì)使鋼基體持續(xù)產(chǎn)生銹。即使除銹很干凈，新金屬表面面積增加，吸水量增加，環(huán)境腐蝕性介質(zhì)對生銹的可能性影響很大。在這樣的狀況下，即使使用了防銹漆，漆片也會(huì)在三個(gè)月到半年內(nèi)裂開脫落，漆片存在銹斑，也達(dá)不到預(yù)期的防銹效果。因此，涂層防腐防銹的關(guān)鍵是使金屬表面不再具有連續(xù)生銹的狀態(tài)[5]。

三、結(jié)束語

伴隨著社會(huì)的進(jìn)步，土木工程也隨著蓬勃發(fā)展，傳統(tǒng)應(yīng)用于土木工程中的混凝土技藝和木制材料己經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流，鋼結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)完善了行業(yè)中的短板，使得工程更加安全快速進(jìn)行。本文通過對鋼結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)簡單概述，對其應(yīng)用在土木工程中的優(yōu)點(diǎn)列舉和其工藝技術(shù)：材料選擇，焊接技術(shù)和除銹技術(shù)作出簡單分析，相關(guān)從業(yè)人員還需要對其進(jìn)行更加深入的學(xué)習(xí)和探討。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀凱.關(guān)于土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的探討[J].居業(yè)，2018（12）：103+105.

[2]劉宇.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工策略在土木工程技術(shù)上的應(yīng)用分析[J].居業(yè)，2018（11）：114-115.

[3]戴卓見，王鑫，江文霞.淺議土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（32）：114-115.

[4]字立先，朱建兵，劉官林.鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在土木施工中的應(yīng)用及發(fā)展研究[J].居舍，2018（28）：74.

[5]崔連福，韓雅君.淺談土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2018（24）：90.