關于土木工程施工中鋼結構技術的探討

黃亦聰

（福建省三明學院， 福建 三明 365000）

0 前言

隨著我國市場經濟建設迅猛發(fā)展，人們對土木項目工程施工要求也逐漸提升。本文針對土木工程施工中鋼結構技術應用及穩(wěn)定性進行分析研究，根據土木工程施工現(xiàn)場實際情況，提出相關優(yōu)化對策，為我國土木工程行業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎。

1 土木工程施工中鋼結構技術存在的主要問題

1.1 鋼結構技術理論不符合實際施工條件

現(xiàn)階段，我國的土木工程鋼結構技術理論無法與實際施工現(xiàn)場相結合，由于受諸多環(huán)境因素與人為因素的影響，鋼結構技術理論與現(xiàn)場實際施工條件經常出現(xiàn)差異化與沖突化。其次，土木工程施工內容涉及范圍較廣，且內容相對復雜，這也對鋼結構技術理論的應用造成相對阻礙。土木工程施工是一項繁雜、標準且系統(tǒng)的綜合性鋼結構流程，需要在鋼結構材料、鋼結構技術、鋼結構工藝、鋼結構理論等諸多方面進行協(xié)調配合，但目前我國部分土木工程施工單位無法進行技術創(chuàng)新與模式改革，對較高標準的如最優(yōu)控制、分線性分析、反饋分析等無法進行合理的技術理論支持，這也就造成了當下土木工程中鋼結構技術理論與實際施工條件不符的情況。

1.2 鋼結構技術標準不規(guī)范

由于受諸多因素的影響與各種條件的限制，我國部分土木工程企業(yè)在鋼結構技術應用中缺乏規(guī)范性。在相關鋼結構技術應用方面經常存在不合理投入與實施。這些都體現(xiàn)在鋼結構技術標準不嚴格、不規(guī)范等方面。甚至部分施工單位還處在相對傳統(tǒng)陳舊的管理狀態(tài)，對土木鋼結構技術與鋼結構工藝的要求沒有達成標準化，進而導致工程質量與進度受到較大影響。其次，對鋼結構材料選購與投入方面也缺乏管控力度，在沒能保證材料質量在合格情況下投入現(xiàn)場，對日后工程質量及安全埋下了隱患。

1.3 鋼結構施工技術管理體系有待完善

完善、科學的土木鋼結構技術管理體系是現(xiàn)場順利施工的重要基礎，更是整體鋼結構施工質量及進度實質核心。通過筆者對部分土木工程施工鋼結構技術應用現(xiàn)場調查發(fā)現(xiàn)，部分土木施工單位不具備較為完善的鋼結構技術應用管理體現(xiàn)。具體如下：第一、在實際土木施工現(xiàn)場中鋼結構技術應用缺乏規(guī)范管理，鋼結構技術應用是一項科學、規(guī)范的標準流程，需要具備健全且完善的組織調度機構，即效率化管理體系。第二、鋼技術應用缺乏責任明確，對相關鋼結構技術應用及投入無法將責任細化，即落實到個人。第三、由于鋼結構技術缺乏管理體系，造成現(xiàn)場技術問題及隱患頻出，一并度出現(xiàn)互相指責推及諉現(xiàn)象發(fā)生，極大妨礙了土木工程施工的順利開展。

2 土木工程項目的鋼結構穩(wěn)定性設計

2.1 鋼機構設計要確保各個層面的穩(wěn)定性

現(xiàn)階段，由于鋼結構自身質量的特性與優(yōu)點，已經在我國土木工程中廣泛應用。鋼結構的特性優(yōu)點決定了在工程設計投入前期的復雜性與多變性。在鋼結構應用到土木工程施工之前，相關設計人員與技術人員必須對鋼機構的質量與施工工藝進行嚴格的測試與檢查。只有通過檢查合格后方可投入施工現(xiàn)場。目前，我國對鋼結構的測查主要是通過相關數(shù)據的抽取、整理與分析。其數(shù)據主要包括阻尼比、質量密度比、抗壓抗震強度與水平載荷系數(shù)。其中在土木工程中鋼結構中的抗震計算的阻尼比十分重要，通常當偏心支撐框架部分承擔的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的50%時，其阻尼比可比可相應增加0.005。在罕遇地震下的彈塑性分析，阻尼比可取 0.05。因此，在對土木工程鋼結構應用中，應該結合工程施工現(xiàn)場實際情況，對其地質、環(huán)境、氣候綜合考量后方可實施動工。堅決杜絕盲目跟從施工，進而導致工程質量出現(xiàn)嚴重問題[1]。

2.2 鋼結構設計要注重剪力調整問題

隨我國經濟發(fā)展的穩(wěn)固提升與土木行業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對土木工程的要求與土木物結構的理想設計化越來越高。進而導致出現(xiàn)了多種多樣且結構復雜的土木物結構，例如傾斜體、三角體、菱樁體等結構土木物。對鋼結構的穩(wěn)定性與持久性造成了巨大的挑戰(zhàn)。通過合理科學的剪力調整可以加強鋼結構的穩(wěn)固性與安全性，將鋼結構土木部件在承受水平力的受力點更加理想化、合理化。鋼結構和混凝土相連部位主要是抗剪計算組合截面的抗彎承載力時，先核算其中性軸方位，之后進行取矩。從理論上說，腹板和混凝土之間存在剪力的傳遞。H型鋼插入混凝土的兩肢就是較強的剪力鍵,并且將剪應力全面?zhèn)鬏敗＜袅φ{整避免了大量鋼材的浪費與丟失，為施工企業(yè)創(chuàng)造了一定的經濟效益。更為鋼結構部件的穩(wěn)定與安全奠定堅實的保障基礎。

2.3 鋼機構設計要實施強柱弱梁的設計

強柱弱梁側重于加強土木設計中柱與梁之間的和諧性與整體性。在土木工程設計中運用強柱弱梁設計可以有效緩解鋼機構整體的變形與損害，對鋼結構整體完整與穩(wěn)定起到相對的保障效果。通過實施強柱弱梁設計，即便鋼結構整體由于外力作用產生變形后，也能夠在較短時間能迅速恢復原形，使鋼結構整體能夠咋土木工程中更好的發(fā)揮其效果。另外，在進行強柱弱梁設計中必須按照國家相關設計標準與規(guī)則。設計之前必須對其質材的彈性與抗壓性進行科學分析與測算，只有達到一定符合標準要求后方可投入使用[2]。

3 土木工程項目鋼結構技術應用設計注意事項

3.1 鋼材自身質量問題

鋼結構設計中對其鋼材自身穩(wěn)定要求較為嚴格，土木工程不是單一片面的簡單流程，而是更為科學、合理的系統(tǒng)布局，從土木工程項目施工角度來講，諸多因素會對其鋼結構穩(wěn)定性造成實際影響。其中，最為重要的就是鋼材自身質量問題，由于現(xiàn)階段我國土木工程項目施工開展逐漸擴寬，施工企業(yè)往往處于自身利益考慮，對其鋼材質量的穩(wěn)定性、牢靠性不加考量，單一片面的從節(jié)約成本角度考慮，導致大量劣質鋼材流入市場，在土木工程施工鋼結構技術應用中，忽視了鋼材本身的質量及穩(wěn)定性，進而極易造成相關施工質量問題的產生。因此，筆者認為在對其土木工程項目施工前，應該對鋼材自身質量進行嚴格檢驗，這樣才能充分滿足土木工程施工鋼結構的技術應用[3]。

3.2 鋼結構整體性能的發(fā)揮

鋼結構材質在土木工程施工中屬于有機整體，在土木工程施工中起到極為重要的影響作用。第一、筆者認為基于鋼結構穩(wěn)定的角度來講，應對其鋼結構整體穩(wěn)定性進行加強，不可單一片面的將問題關注在鋼結構部分方面，進而將鋼結構的整體穩(wěn)定性拋開。通過觀察監(jiān)測一定要對鋼結構內部微小部位質量及組織松懈進行檢查。第二、技術施工人員應該對其問題進行高度重視，必須將小毛病當成大問題去應對。因為，微小環(huán)節(jié)問題極易會造成鋼結構整體穩(wěn)定性缺失的重大風險。更會對將來土木工程整體質量及安全埋下重要隱患伏筆。所以，發(fā)現(xiàn)質量問題應及時進行上報處理，必須杜絕“得過且過、麻痹大意”等麻痹思想與消極態(tài)度[4]。

3.3 加強鋼結構焊接作業(yè)

鋼結構穩(wěn)定性對其土木工程施工中剛結構技術應用起到實質性推動作用，并對其土木工程整體質量及安全保障起著至關重要的關鍵作用。而在實際土木工程施工中，技術施工人員應該以創(chuàng)新鋼結構技術為核心，對鋼結構焊接環(huán)節(jié)進行重點加強，并定時對鋼結構的穩(wěn)定進行抽檢，在焊接施工工藝方面，應該注重其鋼結構的焊接節(jié)點，按照標準鋼結構焊接流程去認真操作。因此，在對鋼材及相關結構質材進行焊接作業(yè)中應檢查其焊點及焊接處是否出現(xiàn)漏焊與腐焊情況，對出現(xiàn)焊接問題的鋼材必須進行杜絕使用。從源頭上保證鋼結構技術應用的可行性[5]。

4 土木工程項目鋼結構技術及穩(wěn)定性優(yōu)化

4.1 根據現(xiàn)場施工情況合理進行設計

通過筆者實地走訪調查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段，我國土木工程施工現(xiàn)場情況及環(huán)境相對較為復雜，且不確定因素諸多，這些都對鋼結構技術應用造成實際阻礙。因此，基于上述情況問題，筆者認為，第一、應該按照其施工現(xiàn)場實際環(huán)境與情況，將施工現(xiàn)場地域環(huán)境、氣候因素及施工需求進行認真分析，并準確掌握及了解該土木工程鋼結構的受力程度。同時，按照土木工程鉤機的最大受力標準，對其負載荷數(shù)值進行精準測算。第二，施工技術人員應提前對該土木工程施工中可能出現(xiàn)變形及下沉現(xiàn)象進行精準預測，其后結合相關工程數(shù)據進行認真對比，進而選擇一種較為適合該土木工程施工的鋼結構技術設計方案[6]。

4.2 動力穩(wěn)定性及靜力穩(wěn)定性技術應用方案

目前，在我國土木工程項目施工中，一般選擇動力穩(wěn)定性或靜力穩(wěn)定性鋼結構技術設計方案。具體如下：第一，動力穩(wěn)定性技術方案是對土木工程施工中其內部鋼結構承載能力進行優(yōu)化，并通過對承載能力進行精準測試后對其進行相關數(shù)據掌握，并設置對應載重荷數(shù)值。即使在受到相當大外力沖擊下，都可以承受較大承重壓力，起到鋼結構技術應用的穩(wěn)定性。第二，靜力穩(wěn)定性方案主要是指該土木工程建筑已遭受其外部力量嚴重打擊，鋼結構整體已經產生了失衡影響，使鋼結構整體發(fā)生嚴重變形及損壞。其后，技術設計人員可以對其受力點及壓力強度進行數(shù)據分析。同時，采用科學、合理的平衡計算方式，根據其計算結果設計出相應補救措施，使其土木工程項目整體結構重新恢復其原始平衡狀態(tài)，直接提升了土木工程施工鋼結構的整體穩(wěn)定性[7]。

5 結論

目前，我國土木工程行業(yè)發(fā)展規(guī)模逐漸擴大，鋼結構技術作為其土木工程施工重要環(huán)節(jié)，具有相對的重要性及影響性。基于土木項目工程施工主鋼結構技術應用的必然性，通過對鋼結構穩(wěn)定性、應用性特點分析，根據土木項目工程施工實際情況，對其鋼結構技術應用進行對策優(yōu)化措施，為日后土木工程施工的安全穩(wěn)定與質量提供奠定基礎。