探讨关于土木工程施工中钢结构技术

摘 要：我国科学技术的不断进步，也使得建造技术不断地升级换代。在现代工程建筑中，以往在进行建造时通常采用混凝土构造，这样的优点是施工速度快，生产成本低廉，但是它的缺点也很明显，就是自重太大，容易产生裂缝，所以越来越多的施工建筑摒弃了以往的混凝土结构，而是采用了混凝土与钢结构相结合的施工方式，这样一来，优点就更加明显，不仅有了混凝土建造的优点，还有了钢结构结实、耐用的优点，越来越受到施工人员的欢迎。文章对土木工程施工中的钢结构技术进行了分析。

关键词：土木工程;钢结构技术

一、 土木工程中钢结构的特点

（一）刚度

由构件的刚度来决定振动、变形等适用性参数，进而由构造系统的刚度来决定。又由其构件与连接件的分布来决定结构系统的现实刚度。不过通常而言，由材料的几何截面特点和材料的弹性模量来决定构件的刚度，结构钢一般为200GPa的弹性模量。而一般密度在20～40GPa区域内的抗压强度，混凝土其弹性模量一般在20～28GPa区域;就算对于高强度混凝土而言，其也不过在40～45GPa之间的弹性模量，由此可见，钢结构的钢性是混凝土的10倍或者5倍左右，因此钢结构的刚性有着明显的优势。

（二）抗压性

对土木工程建筑来说，其在日常使用的过程中可能会经历一定程度的地震等自然灾害，在这些自然灾害中建筑经常会轻易倒塌，而抗压性能的增强能够使得建筑在这种情况下保持较好的防御能力，从而为土木工程建筑的实用性提供了保障。

二、 钢结构在建筑中的优势分析

（一）性能突出

第一，在建筑的主体中加入了钢结构，那么建筑的抗压能力就有了不一样的提高，使用了钢结构可以使建筑变得轻便，韧性较强。在钢材中通常都会含有锰、锌等元素，使得钢材变得更加结实耐用，而且钢结构通常会与混凝土一起使用，所以钢结构也具备了混凝土的优点，一般在建造抗灾建筑时，都会用到大量的钢结构，来增加稳固性。

（二）具有形变特点

钢材料具有一定的形变性，具体体现在了如果钢材受到了一定强度的外力，而钢结构会发生一定的结构形变来抵消外力，这也就是为什么钢结构会大量用在抗灾建筑中。在建造建筑物时，施工人员用到了焊接、螺栓、铆接等的方式来连接钢材，而且在运输相同重量的混凝土和钢材时，运输钢材所需要的车辆更少，节约了成本，提高了建筑效率。

（三）保护环境

随着城镇化的不断加快，也不断地带来了许多社会问题，大量的建筑物拔地而起，带来了许多的建筑垃圾，比如：在建造过程中产生的噪声、粉尘污染、大量的塑料泡沫等等，都对环境造成了极大的伤害，而且在不断建造的过程中，不可避免地会使用大量的木材，我国的木材资源并不是十分丰富，会进一步造成环境的恶化。而钢结构的大量使用，极大的替代了木材在建筑物中的地位，也减少了许多的建筑垃圾，十分符合国家提出的可持续发展战略，有助于社会持续高效的运转。而且钢结构的使用，所投入的成本较少，还可以重复使用，消耗的能源也减少了，为我国的可持续发展战略提供了助力。

三、 钢结构施工出现的问题

（一）技术应用比较复杂

结合国内土木工程实际施工情况展开分析，钢结构技术应用复杂性主要体现在：因为诸多因素影响下，使得钢结构应用存在不同程度质量问题。实际施工过程中，应该全面了解钢结构技术使用范围及承载能力的差异性因此，水木工程的建设施工环节，按照钢结构承载能力，更加准确的计算对工程项目整体结构进行设计和测量，防止发生差错。

（二）钢结构的可变性

影响钢结构施工的另一个重要问题就是在施工过程随着时间的变化会对钢结构质量产生影响。在钢结构施工过程中，材料的各方面的性能都是不固定的，经常会随着时间的变化而出现波动，例如钢结构材料的强度、承重能力等，会随着时间的出现变化，尤其是在气候变化较大的地区，材料的性能会受到很大程度的影响。因此在这样的情况下，如果钢结构施工技术没有完善的养护工作，则很难保证建筑的质量。

四、 土木施工过程中钢结构技术要点分析

（一）对于施工前的准备工作

在施工前要进行许多的准备工作，防止在施工的过程中发生意外的情况。所以要充分进行对工程图纸的审核工作，要严格遵守相关的制度，确保施工现场的安全，对于施工人员也要做好培训工作，安全无小事，并且要对施工现场可能出现的情况做好预案，做到胸有成竹。

（二）施工过程中钢结构焊接准备

在钢材与钢材之间是用焊接来进行连接的，焊接的好不好，对于建筑来说至关重要，焊接的好，建筑物的使用寿命就长，反之，也有可能刚刚建好的建筑物，转眼就塌方了。焊接是一项危险的工作，要对相关的人员进行培训，才能上岗，要对焊接好的每一项钢材进行检验，确保安全。

五、 土木工程钢结构技术的应用

（一）选择性能好的建筑材料

在很多土木工程施工企业都会出现为了节约施工成本而选择使用质量不合格的施工材料的情况。这种情况的发生虽然能够在短时间内为企业节省资金成本，但是不合格的材料会导致土木工程在验收阶段不符合标准，出现严重的质量问题，而使得企业需要用更多的施工成本来挽救。因此，在应用钢结构技术开展土木工程施工的过程中，应该要选择质量和性能較好的建筑材料，按照施工的实际要求采购建筑材料，并且要让专业采购人员对市场上材料的性能和价格进行对比，保证能够选择性价比较高的建筑材料，在保障建筑工程施工质量的同时，能够合理地节约施工成本。

（二）螺栓预埋

在施工中通常都是利用埋入式刚性柱脚螺栓来连接柱脚与钢筋混凝土基础。柱脚螺栓的作用是用来在进行第一节钢柱安装时，起到临时固定标高和控制平面大小的作用。所以在进行柱脚螺栓的预埋时，需要对基础轴线和标高基准点进行严格的控制，定位轴线的偏差不能超过2mm，标高偏差不能5mm。在螺栓埋设完成后，还需要进行两次检测，第一次在埋设定位后进行，第二次则在混凝土浇筑并凝结后进行。如果在检测时，螺栓的位置不符合施工的要求，还需要重新进行埋设。

六、 结束语

由此可见，在许多的建筑形式中，钢结构不论是从成本上，还是使用寿命上，都有着不可比拟的优势。为了我国土木建筑行业的持续发展，要规范施工程序，严格审查建筑材料，保障每一个住户的安全。

参考文献：

[1]崔连福，韩雅君.浅谈土木工程施工中钢结构技术的应用[J].科技风，2018（24）：90.

[2]谢标辉.土木工程施工中钢结构技术应用及发展的探索[J].住宅与房地产，2018（28）：202.

作者简介：

杨孝飞，男，河南开封人，研究方向：建设施工。