探討關(guān)于土木工程施工中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

摘 要：我國(guó)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(jí)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(lái)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(lái)，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(lái)越受到施工人員的歡迎。文章對(duì)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(lái)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(lái)決定。又由其構(gòu)件與連接件的分布來(lái)決定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)剛度。不過(guò)通常而言，由材料的幾何截面特點(diǎn)和材料的彈性模量來(lái)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(duì)于高強(qiáng)度混凝土而言，其也不過(guò)在40～45GPa之間的彈性模量，由此可見(jiàn)，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(shì)。

（二）抗壓性

對(duì)土木工程建筑來(lái)說(shuō)，其在日常使用的過(guò)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(shì)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(lái)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(lái)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(lái)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(chē)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(lái)了許多社會(huì)問(wèn)題，大量的建筑物拔地而起，帶來(lái)了許多的建筑垃圾，比如：在建造過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲、粉塵污染、大量的塑料泡沫等等，都對(duì)環(huán)境造成了極大的傷害，而且在不斷建造的過(guò)程中，不可避免地會(huì)使用大量的木材，我國(guó)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(guó)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(guó)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(wèn)題

（一）技術(shù)應(yīng)用比較復(fù)雜

結(jié)合國(guó)內(nèi)土木工程實(shí)際施工情況展開(kāi)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(wèn)題。實(shí)際施工過(guò)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(duì)工程項(xiàng)目整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)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(wèn)題就是在施工過(guò)程隨著時(shí)間的變化會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量產(chǎn)生影響。在鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)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(méi)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(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)要點(diǎn)分析

（一）對(duì)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(guò)程中發(fā)生意外的情況。所以要充分進(jìn)行對(duì)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(chǎng)的安全，對(duì)于施工人員也要做好培訓(xùn)工作，安全無(wú)小事，并且要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的情況做好預(yù)案，做到胸有成竹。

（二）施工過(guò)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(lái)進(jìn)行連接的，焊接的好不好，對(duì)于建筑來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，焊接的好，建筑物的使用壽命就長(zhǎng)，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(duì)相關(guān)的人員進(jìn)行培訓(xùn)，才能上崗，要對(duì)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(wèn)題，而使得企業(yè)需要用更多的施工成本來(lái)挽救。因此，在應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)開(kāi)展土木工程施工的過(guò)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(gòu)建筑材料，并且要讓專(zhuān)業(yè)采購(gòu)人員對(duì)市場(chǎng)上材料的性能和價(jià)格進(jìn)行對(duì)比，保證能夠選擇性?xún)r(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(lái)連接柱腳與鋼筋混凝土基礎(chǔ)。柱腳螺栓的作用是用來(lái)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(duì)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(guò)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(cè)，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(cè)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(yǔ)

由此可見(jiàn)，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(shì)。為了我國(guó)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(hù)的安全。

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作者簡(jiǎn)介：

楊孝飛，男，河南開(kāi)封人，研究方向：建設(shè)施工。