土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)研究

謝磊

摘要：多年來(lái)，我國(guó)土木工程技術(shù)在建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的勢(shì)頭的帶動(dòng)下突飛猛進(jìn)，與傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)相比，現(xiàn)在大部分建筑工程都較多的采用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)。本文從現(xiàn)階段土木工程施工現(xiàn)狀以及鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)的角度出發(fā)，研究在鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)運(yùn)用中應(yīng)克服或避免何種問(wèn)題以及需要注意的事情，希望可以對(duì)廣大建筑從業(yè)者提供參考。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)具備其它建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)所不可替代的優(yōu)勢(shì)，在明確其優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，我們也應(yīng)該清晰的看到它自身以及在施工中需要解決的問(wèn)題，從而在具體施工中予以避免。

關(guān)鍵詞：土木工程;施工;鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

1土木工程施工中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

1.1顯著提升建筑的安全性

過(guò)去土木工程中建筑往往采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其原料是混凝土和鋼筋。由于混凝土的相關(guān)特性不穩(wěn)定，很容易在外界因素發(fā)生改變的情況下產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫甚至結(jié)構(gòu)斷裂，這無(wú)疑縮短了建筑的使用壽命，導(dǎo)致了施工單位的經(jīng)濟(jì)損失，也對(duì)建筑使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的威脅。在現(xiàn)代化社會(huì)建設(shè)的不斷深入下，社會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量的要求與日俱增，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)顯然已經(jīng)跟不上土木工程的發(fā)展速度，面臨著被淘汰的結(jié)果。鋼結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，解決了人們對(duì)新型建筑結(jié)構(gòu)的需求。鋼結(jié)構(gòu)在諸多方面都顯示出優(yōu)良的特性，受到了土木行業(yè)的認(rèn)可，逐漸取代了混凝土結(jié)構(gòu)的地位，被廣泛地應(yīng)用到土木工程建筑施工當(dāng)中。鋼結(jié)構(gòu)不含混凝土材料，避免了建筑出現(xiàn)裂縫、沉降等不良現(xiàn)象。以鋼結(jié)構(gòu)為支撐的建筑物，在穩(wěn)固功能方面顯示出極大的優(yōu)越性，進(jìn)一步保障了建筑的安全性，推動(dòng)了土木工程的進(jìn)步。

1.2明顯增強(qiáng)建筑的抗壓功能

隨著建筑行業(yè)的興起，高層建筑如同雨后春筍般拔地而起。建筑的高度逐步增大，這對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗壓能力提出了更嚴(yán)格的要求。如果建筑結(jié)構(gòu)無(wú)法承受較大壓力，將有可能引發(fā)樓層坍塌事件，造成不可挽回的重大安全事故。鋼結(jié)構(gòu)的原材料是各種各樣型號(hào)的碳素結(jié)構(gòu)鋼或高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。眾所周知，鋼筋具有優(yōu)良的韌性和抗壓能力。在土木工程中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，能夠滿足高層建筑對(duì)于抗壓功能的需求，這也是其廣泛應(yīng)用于土木工程的原因之一。此外，應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)還能夠極大程度上減少經(jīng)濟(jì)成本，為施工單位帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。過(guò)去土木工程往往采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于土木工程的施工量較大，對(duì)施工材料的需求量也是巨大的。鋼筋混凝土不僅價(jià)格較為昂貴，同時(shí)在采購(gòu)過(guò)程中也需要花費(fèi)一定的人力和時(shí)間，這造成了經(jīng)濟(jì)成本的浪費(fèi)。

2施工中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用尚存不足

2.1施工過(guò)程中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的運(yùn)用較為復(fù)雜

土木工程自身涉及面較廣，所以會(huì)受到諸多不同因素的干擾與影響。其中有：技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)等多方面影響，這些因素的干擾都將直接的影響整個(gè)建筑的質(zhì)量。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)本身較為復(fù)雜，因此對(duì)其應(yīng)用需要考慮甚廣，不僅要關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)的承載極限還要看其能夠被運(yùn)用的范圍，否則建筑質(zhì)量將被直接影響。

2.2施工中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的運(yùn)用存在較大的安全隱患

雖然與混凝土相比，鋼結(jié)構(gòu)已有較大改進(jìn)與提升，但在目前的施工中，仍面臨著較大的安全上的危機(jī)。鋼結(jié)構(gòu)雖然堅(jiān)固，卻也會(huì)隨著溫度的變化而有所變化，一旦高于200℃，鋼結(jié)構(gòu)將變得可塑性較強(qiáng)，防護(hù)能力將有所弱化。而一旦溫度達(dá)到600℃之后，鋼結(jié)構(gòu)甚至?xí)a(chǎn)生極為明顯的變形，而這個(gè)時(shí)候建筑物將變得十分危險(xiǎn)隨時(shí)可能倒塌。當(dāng)溫度處于較高的狀況下，鋼結(jié)構(gòu)將失去其優(yōu)勢(shì)，使得建筑面臨極大的安全上的隱患。

2.3土木工程施工中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的使用存在較多的不確定因素

正是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的形態(tài)隨溫度變化而有所變化，因而外部環(huán)境對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有著極大的影響。一旦出現(xiàn)問(wèn)題極有可能造成事故的發(fā)生。此外當(dāng)下的土木工程施工所需材料一般是混凝土與鋼結(jié)構(gòu)的組合，所以需要進(jìn)行較為精確與科學(xué)的方案設(shè)計(jì)與施工操作，否則極有可能出現(xiàn)安全上的問(wèn)題。

3土木工程中鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用辦法分析

3.1充分做好選材工作

任何一項(xiàng)建筑工程在施工過(guò)程中都應(yīng)該嚴(yán)格管理，重視施工材料的問(wèn)題，為了充分做好鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用工作，施工人員必須加強(qiáng)對(duì)施工材料的監(jiān)管。施工單位在面對(duì)當(dāng)前我國(guó)復(fù)雜的建筑鋼材市場(chǎng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)具有對(duì)各類型材、管材、板材及金屬材料加以區(qū)分和選用的能力。對(duì)于土木工程施工來(lái)說(shuō)，針對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)所選用的材料多是一種低合金鋼或者碳素鋼作為主要材料進(jìn)行施工。

3.2正確選擇吊裝與螺栓位置

當(dāng)施工材料進(jìn)場(chǎng)后，施工單位要保證鋼結(jié)構(gòu)的正確吊裝，并做好穩(wěn)固螺栓及焊接工作。其中，我們常說(shuō)的鋼結(jié)構(gòu)吊裝方法可以明確的分為兩個(gè)方面：①吊裝鋼柱;②吊裝鋼梁。對(duì)于這兩種方法來(lái)說(shuō)，其在應(yīng)用時(shí)是存在明顯差異的，這就需要具體施工人員根據(jù)建筑工程的實(shí)際需要進(jìn)行合理篩選和使用。在鋼結(jié)構(gòu)施工中，螺栓固定是一項(xiàng)重點(diǎn)工作，它的好壞將直接影響著鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及建筑物的安全性.。

3.3確保鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量

在鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，技術(shù)難度比較大的環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)采用焊接的方法。在焊接時(shí)，施工單位首先應(yīng)保證操作人員在焊接鋼材料時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的絕對(duì)穩(wěn)定性，即鋼結(jié)構(gòu)不能被隨意移動(dòng)或挪動(dòng)。這就需要工作人員要充分做好焊接前的準(zhǔn)備工作，如檢查好鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，螺栓位置及固定是否正確，焊接過(guò)程中需要的專業(yè)設(shè)備是否完好，焊接時(shí)需要的各類用品和材料是否充足，焊接時(shí)室外環(huán)境是否能夠滿足焊接的需要等等都要考慮充分。此外，進(jìn)行焊接操作時(shí)，工作人員要提前做好保護(hù)性措施，以保證施工人員的人身安全。

4結(jié)論

由上文可知，在建筑行業(yè)不斷地更新與發(fā)展中，鋼結(jié)構(gòu)成為其施工過(guò)程中的主要用料。但由于鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)自身特性，學(xué)習(xí)與運(yùn)用較為復(fù)雜。因而在施工開(kāi)始之前，工作人員需要做好較為全面的準(zhǔn)備，不僅需要做好施工計(jì)劃方案還需要明確管理、分工等事項(xiàng)。只有這樣才能對(duì)工程質(zhì)量有更大程度的保障。與此同時(shí)，建筑行業(yè)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展趨勢(shì)，因此需要企業(yè)加大投入，對(duì)其技術(shù)不斷完善，做到趨利避害，持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：海灣工程有限公司）