土木工程施工中钢结构技术的应用研究

张珊

摘要：此文简单介绍了钢结构运用在土木工程施工中的好处，详细分析了土木工程中钢结构技术的具体使用情况。

关键词：土木工程;钢结构技术;建筑行业

多年来，我国土木工程技术在建筑行业蓬勃发展的势头的带动下突飞猛进，与传统混凝土结构相比，现在大部分建筑工程都较多的采用钢结构技术。本文从现阶段土木工程施工现状以及钢结构技术的优缺点的角度出发，研究在钢结构技术运用中应克服或避免何种问题及需要注意的事情，希望可以对广大建筑从业者提供参考。钢结构技术具备其它建筑结构技术所不可替代的优势，在明确其优势的同时，我们也应该清晰的看到它自身以及在施工中需要解决的问题，从而在具体施工中予以避免。

一、钢结构在土木工程中的优势

（一）抗压性提高

土木工程中钢材构造是很多不一样型号的钢筋组合而成，其具有较高的坚韧程度和安全性，是目前该项领域应用最普遍的建筑材质。坚韧程度是衡量原料折裂前接收能量和可塑变形能力的指标，能抵抗缺口处不稳定裂纹的扩展。韧性是钢材的一个关键特性，通常表明其在打造、装配和使用中能够遭受较大的形变。钢元件的坚韧程度减少了弯曲、切断、冲孔、铸造和钻孔中开裂的可能性。钢结构具有充足的折裂坚韧度是必要的，特别是对于承受交变压力和打击压力的修筑物。其抗击断裂的韧劲对热度敏感，随温度的下降而下降。因此在寒冷区域设计时，坚韧度是首要思考的因素，相比而言，低碳钢比高碳钢能更好地提升坚韧度。基于该项工程的特殊性，建筑本体要遭受很大的压力，因此提升其抗压能力，尽量减少发生意外事故的频率[1]。

（二）节约成本

工程的施工量极其的巨大，因此会耗费很多的材料。适当运用空心钢支架和构件板体开孔，可以给管道等供电线路腾出通道，既下调了楼层层数，又增进了建筑的美观。与钢材一样，钢制框架用于扩大现有混凝土构造或增加楼板。在动工中，钢料的作业工作者远远少于混凝土所需的作业工作者，与后者相对比，其装配和打造质量更可取、更简单。

（三）安全性提升

传统建筑中的混凝土容易发生龟裂现象，致使工程施工不符合质量的标准规定。延性是一种特殊设计，尤其是在抗震中的一个主要特征参数。地震作用下的幸存建筑，直接取决于主体结构框架在遭受大的非弹性变形时的滞回耗能。该材料可以说是应用最普及、最坚韧的作业原料的其中一种。然而，原料的固有性能并不一定转变为构筑体的固有性能，因此，应该充分认识到这一点，并采取适当的设计策略和可靠稳定的滞环机制。通常，具备延性相应的设计要求有充足的质料剖面、原料、结构和元件延性。该特性值的能力和要求应与其等级、曲率和位移延性相匹配。然而，尽管其的应变性能较高，但由于受弯元件的应力稳定性差，元件的曲率往往不够，采用钢材可以提升土木工程的质量[2]。

二、土木工程中钢结构技术的应用

（一）材料选择

现阶段在建材市场上，钢铁主要包括型材、管材和钢制塑料制品。在土木工程钢制品中，碳钢和低合金钢是主要类型，碳钢具有高强度和高硬度的优点，但可塑性能偏差。在动工过程中，其构造柱面主要为工字形、箱形剖面，近些年，十字形界面逐步增多。在该项领域中，钢梁和钢柱通常焊在h形阶段。有时，根据构筑物的功能条件，将其焊成复合截面。其合理性和质量在很大层面上决定了建筑的整体质量。因此，必须保证钢结构的焊接质量。进行焊缝处理前要对有关的焊接工艺详细研究，提高施工的规范性，确保参数的合理性[3]。

（二）焊接技术

在电弧焊接中，电极一面可以传输焊接电流和引弧，同时可以作为填补材料炼化后直接转移到熔池里，与基本液态熔合形成焊缝。电焊条外观不得有焊芯剥落、锈蚀等缺陷，焊接金属的性能应满足使用要求，焊缝金属的力学性能一般应达到母材标准规定的性能指标下限。根据事先选定的原料的抗张强度和等强度基本准则，选用抗张强度等级等同的焊丝。在高强度钢焊接中，由于母材熔化带来的问题，焊缝材质的实质抗张强度远高于焊丝的定义强度。因此，可选用抗张强度较低的焊丝，使焊缝金属与母材相等。施工单位对施工单位首先采取的钢铁焊接工艺、焊接原料、焊接方式和焊后热处理取得评定，并根据评定报告决定焊接工艺。裂缝轮廓不得有裂纹、焊接结节或其他缺陷。焊缝不可以有外部气孔、弧坑裂纹、电弧划伤等瑕疵，不允许有咬边、欠焊、根部缩松等问题。对施工单位使用的电焊钉子和钢铁实行焊接工艺评判，其结果应切合设计准则和条例相关的规定。焊条的卷取应该整齐、严密，不得有硬压、锈蚀和污垢。焊盘上的最小焊丝数量不得小于焊接焊缝所需的焊丝数量。焊机的各个部件应该处在正常作业模式，保障电源供电的稳定程度，避免在焊接途中停电和电压波动过大。焊工必须通过考试并取得良好的证书。焊工必须在其合格项目和批准的范围内进行焊接[4]。

（三）除锈技术

在钢结构行业，刷漆前除锈的方式主要有机械抛光、喷砂、手动电磨等传统方式。如果钢外部有过多的绣痕，锈核会使钢基体持续产生锈。即使除锈很干净，新金属表面面积增加，吸水量增加，环境腐蚀性介质对生锈的可能性影响很大。在这样的状况下，即使使用了防锈漆，漆片也会在三个月到半年内裂开脱落，漆片存在锈斑，也达不到预期的防锈效果。因此，涂层防腐防锈的关键是使金属表面不再具有连续生锈的状态[5]。

三、結束语

伴随着社会的进步，土木工程也随着蓬勃发展，传统应用于土木工程中的混凝土技艺和木制材料己经不能适应时代发展的潮流，钢结构的出现完善了行业中的短板，使得工程更加安全快速进行。本文通过对钢结构和特点简单概述，对其应用在土木工程中的优点列举和其工艺技术：材料选择，焊接技术和除锈技术作出简单分析，相关从业人员还需要对其进行更加深入的学习和探讨。

参考文献：

[1]贺凯.关于土木工程施工中钢结构技术的探讨[J].居业，2018（12）：103+105.

[2]刘宇.土木工程结构设计与施工策略在土木工程技术上的应用分析[J].居业，2018（11）：114-115.

[3]戴卓见，王鑫，江文霞.浅议土木工程施工中的钢结构技术[J].科学技术创新，2018（32）：114-115.

[4]字立先，朱建兵，刘官林.钢结构技术在土木施工中的应用及发展研究[J].居舍，2018（28）：74.

[5]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.