土木工程施工中鋼結構技術的應用研究

張珊

摘要：此文簡單介紹了鋼結構運用在土木工程施工中的好處，詳細分析了土木工程中鋼結構技術的具體使用情況。

關鍵詞：土木工程;鋼結構技術;建筑行業

多年來，我國土木工程技術在建筑行業蓬勃發展的勢頭的帶動下突飛猛進，與傳統混凝土結構相比，現在大部分建筑工程都較多的采用鋼結構技術。本文從現階段土木工程施工現狀以及鋼結構技術的優缺點的角度出發，研究在鋼結構技術運用中應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者提供參考。鋼結構技術具備其它建筑結構技術所不可替代的優勢，在明確其優勢的同時，我們也應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、鋼結構在土木工程中的優勢

（一）抗壓性提高

土木工程中鋼材構造是很多不一樣型號的鋼筋組合而成，其具有較高的堅韌程度和安全性，是目前該項領域應用最普遍的建筑材質。堅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，能抵抗缺口處不穩定裂紋的擴展。韌性是鋼材的一個關鍵特性，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。鋼結構具有充足的折裂堅韌度是必要的，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。因此在寒冷區域設計時，堅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韌度。基于該項工程的特殊性，建筑本體要遭受很大的壓力，因此提升其抗壓能力，盡量減少發生意外事故的頻率[1]。

（二）節約成本

工程的施工量極其的巨大，因此會耗費很多的材料。適當運用空心鋼支架和構件板體開孔，可以給管道等供電線路騰出通道，既下調了樓層層數，又增進了建筑的美觀。與鋼材一樣，鋼制框架用于擴大現有混凝土構造或增加樓板。在動工中，鋼料的作業工作者遠遠少于混凝土所需的作業工作者，與后者相對比，其裝配和打造質量更可取、更簡單。

（三）安全性提升

傳統建筑中的混凝土容易發生龜裂現象，致使工程施工不符合質量的標準規定。延性是一種特殊設計，尤其是在抗震中的一個主要特征參數。地震作用下的幸存建筑，直接取決于主體結構框架在遭受大的非彈性變形時的滯回耗能。該材料可以說是應用最普及、最堅韌的作業原料的其中一種。然而，原料的固有性能并不一定轉變為構筑體的固有性能，因此，應該充分認識到這一點，并采取適當的設計策略和可靠穩定的滯環機制。通常，具備延性相應的設計要求有充足的質料剖面、原料、結構和元件延性。該特性值的能力和要求應與其等級、曲率和位移延性相匹配。然而，盡管其的應變性能較高，但由于受彎元件的應力穩定性差，元件的曲率往往不夠，采用鋼材可以提升土木工程的質量[2]。

二、土木工程中鋼結構技術的應用

（一）材料選擇

現階段在建材市場上，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，碳鋼具有高強度和高硬度的優點，但可塑性能偏差。在動工過程中，其構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。在該項領域中，鋼梁和鋼柱通常焊在h形階段。有時，根據構筑物的功能條件，將其焊成復合截面。其合理性和質量在很大層面上決定了建筑的整體質量。因此，必須保證鋼結構的焊接質量。進行焊縫處理前要對有關的焊接工藝詳細研究，提高施工的規范性，確保參數的合理性[3]。

（二）焊接技術

在電弧焊接中，電極一面可以傳輸焊接電流和引弧，同時可以作為填補材料煉化后直接轉移到熔池里，與基本液態熔合形成焊縫。電焊條外觀不得有焊芯剝落、銹蝕等缺陷，焊接金屬的性能應滿足使用要求，焊縫金屬的力學性能一般應達到母材標準規定的性能指標下限。根據事先選定的原料的抗張強度和等強度基本準則，選用抗張強度等級等同的焊絲。在高強度鋼焊接中，由于母材熔化帶來的問題，焊縫材質的實質抗張強度遠高于焊絲的定義強度。因此，可選用抗張強度較低的焊絲，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，并根據評定報告決定焊接工藝。裂縫輪廓不得有裂紋、焊接結節或其他缺陷。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行焊接工藝評判，其結果應切合設計準則和條例相關的規定。焊條的卷取應該整齊、嚴密，不得有硬壓、銹蝕和污垢。焊盤上的最小焊絲數量不得小于焊接焊縫所需的焊絲數量。焊機的各個部件應該處在正常作業模式，保障電源供電的穩定程度，避免在焊接途中停電和電壓波動過大。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目和批準的范圍內進行焊接[4]。

（三）除銹技術

在鋼結構行業，刷漆前除銹的方式主要有機械拋光、噴砂、手動電磨等傳統方式。如果鋼外部有過多的繡痕，銹核會使鋼基體持續產生銹。即使除銹很干凈，新金屬表面面積增加，吸水量增加，環境腐蝕性介質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在三個月到半年內裂開脫落，漆片存在銹斑，也達不到預期的防銹效果。因此，涂層防腐防銹的關鍵是使金屬表面不再具有連續生銹的狀態[5]。

三、結束語

伴隨著社會的進步，土木工程也隨著蓬勃發展，傳統應用于土木工程中的混凝土技藝和木制材料己經不能適應時代發展的潮流，鋼結構的出現完善了行業中的短板，使得工程更加安全快速進行。本文通過對鋼結構和特點簡單概述，對其應用在土木工程中的優點列舉和其工藝技術：材料選擇，焊接技術和除銹技術作出簡單分析，相關從業人員還需要對其進行更加深入的學習和探討。

參考文獻：

[1]賀凱.關于土木工程施工中鋼結構技術的探討[J].居業，2018（12）：103+105.

[2]劉宇.土木工程結構設計與施工策略在土木工程技術上的應用分析[J].居業，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構技術[J].科學技術創新，2018（32）：114-115.

[4]字立先，朱建兵，劉官林.鋼結構技術在土木施工中的應用及發展研究[J].居舍，2018（28）：74.

[5]崔連福，韓雅君.淺談土木工程施工中鋼結構技術的應用[J].科技風，2018（24）：90.