土木工程鋼結構施工技術及其應用策略

任 麗

山東協(xié)和學院（250109）

1 土木工程鋼結構常見質(zhì)量問題

1.1 設計不夠完善

設計人員不能合理的計算鋼結構的承重能力和穩(wěn)定性，導致工程質(zhì)量不佳。

1.2 鋼結構構件出現(xiàn)脆性斷裂

鋼結構構件的體積非常龐大，容易出現(xiàn)斷裂問題。鋼板厚度和應力的設計不合理，應力過于集中，導致鋼結構發(fā)生斷裂。

1.3 鋼結構變形

如果設計環(huán)節(jié)中沒有充分考慮穩(wěn)定性因素，會導致鋼結構在使用中出現(xiàn)變形問題，進而導致整個土木工程失去平衡。 如果鋼結構的承載力不足，在實際的應用中就會導致變形，對土木工程的安全性產(chǎn)生很大的影響。

2 土木工程鋼結構施工技術

由于施工作業(yè)面積大，屋面鋼結構施工遵循分區(qū)域原則。 根據(jù)屋面形狀和本工程特點，將屋面分為3 個分區(qū)。施工順序為先安裝1 區(qū)，后安裝2 區(qū)，最后安裝3 區(qū)。 截面1、截面2 和截面3 的面積分別為9 100 m2、3 780 m2和9 100 m2，截面1 和截面3 為對稱區(qū)域。 各區(qū)域屋面鋼結構安裝采用分階段施工的方法：首先安裝鋼柱間縱向主桁架。 其次，在鋼柱之間安裝橫向主桁架。然后在主桁架之間安裝次桁架，安裝次桁架后，再安裝天窗等屋面構件。同時，通過設置臨時支撐，在懸臂區(qū)域安裝桁架。

鋼屋蓋縱向跨度108 m，橫向跨度216 m，方鋼管混凝土柱雙向間距36 m。 為便于運輸和安裝，桁架在工廠內(nèi)分為小段，每段18 m。 為了便于施工組織，開發(fā)了統(tǒng)一的桁架編號。 有3 個水平主桁架和6 個縱向主桁架。 主水平桁架的名稱分別為HT-1、HT-2 和HT-3。 縱向桁架分別為LT-4、LT-5 和LT-6， 對稱位置另一側的編號相同。 縱向主桁架LT-4、LT-5 和LT-6 的下弦桿直徑大于橫向主桁架HT-1、HT-2 和HT-3 的下弦桿直徑。 此外，縱向主桁架LT-4、LT-5 和LT-6 的上弦桿直徑小于橫向主桁架HT-1、HT-2 和HT-3 的上弦桿直徑。因此，縱向主桁架（LT-4、LT-5 和LT-6）為貫通桁架，縱向主桁架中的節(jié)段點穿過方鋼管混凝土柱支架。

在深化設計階段，每段設計一個臨時連接板，方便現(xiàn)場吊裝、定位和組裝。 臨時連接板應具有足夠的安全系數(shù)，以確保臨時連接板的強度與桁架本身的強度相同。 分段桁架之間的連接可通過臨時耳板直接固定，可縮短吊裝時間，提高安裝效率。

桁架呈深懸伸，長度大于40 m，懸伸面積占整個屋蓋面積的40%。 懸挑桁架無支撐，懸挑桁架整體組裝。 因此，懸挑構件的安裝是一個困難的施工工序。 為了解決懸挑區(qū)桁架的安裝問題，在懸挑桁架的遠端設置臨時格構柱支撐。 該臨時格構柱用作支撐，懸臂桁架的遠端位于該臨時格構柱上。 根據(jù)懸挑面積分布情況，共設置48 根臨時格構柱。 臨時格構柱在東西兩側對稱布置，每個區(qū)域有7 個臨時格構柱。 北部地區(qū)有15 個臨時格構柱，南部地區(qū)有19 個臨時格構柱。

3 土木工程鋼結構施工策略

3.1 合理選擇原材料

土木工程鋼結構中一般采用低合金鋼。 近年來，碳素鋼在土木工程鋼結構施工中得到廣泛應用，其剛度和強度都非常高，低碳鋼的可塑性較差，因此在鋼材料選擇中，應有效地解決鋼材料可塑性問題。

3.2 預防鋼材料腐蝕

鋼結構焊接完成后，應該對其進行抗腐蝕處理，以提升鋼結構的抗腐蝕能力。 首先對鋼結構的表層進行處理，確保鋼結構表面足夠平整、無異物；然后在鋼材料表面涂抹抗腐蝕材料，應該確保涂抹的完整性和均勻性。

3.3 科學管理

鋼結構施工管理應該秉承科學性、 合理性原則。 當鋼結構在運輸環(huán)節(jié)中出現(xiàn)變形后，應該對鋼結構進行校正。 鋼結構應該采用起重機完成裝配施工，在這個環(huán)節(jié)中要確保施工的安全性。

4 結語

在鋼結構施工中，應該通過科學管理提升鋼結構的穩(wěn)定性，從而確保土木工程的質(zhì)量。