鋼結構施工技術在土木工程中的應用策略

劉杰

摘要：土木建筑工程是現代工程施工中非常重要的模塊，對于城市發展和建設具有非常積極的作用，而在實際土木施工過程中，傳統的混凝土建筑模塊已經無法滿足現代土木建筑工程的需求，相關專家提出應用鋼結構對建筑工程進行施工，也能夠提升房屋建筑工程的整體穩定性和抗震能力，也是目前土木建筑工程發展的新方向。

關鍵詞：土木工程;鋼結構;施工技術

1土木建筑工程中鋼結構的特點

（1）材質較輕、強度較高的特點：鋼結構是一種金屬結構，其表面硬度比傳統的混凝土結構要高，所以其自身強度也相對比較高。另外，純鋼結構施工中，可以提前預制鋼材，并且運輸方便。（2）建筑鋼結構的載荷能力相對比較高：在建筑工程施工中，建筑物的載荷能力非常關鍵，直接關系到建筑的整體穩定性。而與傳統混凝土結構相比，建筑鋼結構自身的密度更高、所以韌性更好，可以有效地提高建筑結構整體的荷載能力和抗震能力。（3）建筑鋼結構的制造更加簡便，并且精度更高：鋼結構在施工制造中，可以使用現代機械化設備進行精密制造，從而保證建筑鋼結構整體構造的整體精度。并且與傳統建筑結構相比，鋼結構施工影響因素相對較少，結構更穩定。

2土木工程施工中運用鋼結構技術的優點

2.1抗壓能力強

在使用過程中，鋼結構結構比較復雜，這種復雜的鋼筋組合在一起就構成了鋼結構。鋼結構自身的優點是：抗壓能力比較強、柔韌性比較好，不僅可以更加有效地對建筑整體性能進行強化和處理，而且可以更好地增強建筑的抗壓強度，從而有效提升工程項目建設質量。建筑工程在后期的使用過程中，可以根據這些特點應對各種災害。

2.2材質均勻且結構可靠

鋼結構由鋼材統一切割、組裝形成，本身材質較為均勻，是一種較為理想的彈性塑性體，力學計算干擾較少，因此，計算得出的結果也更加可靠，能夠較為直觀地反映土木工程受力情況，為方案規劃和設計提供依據。均勻的內部構造還能有效規避混凝土結構中，沉降、開裂等問題，減少外界環境的不良干擾。同時鋼結構伸長率也相當優良，以鋼材本身屈服強度為準，符合國家標準的鋼結構抗拉強度可高出該數值20%，即使材料受到地震等載荷的作用，進入屈服階段，也能留出較大的變形空間，從而吸收地震能量，延緩彎曲、折斷等問題的發生時間。需要注意的是，鋼結構韌勁與溫度變化關聯較大，因此，對于氣候寒冷區域的土木工程項目，要優先考慮鋼結構的伸長率和抗屈服能力等，適當增大低碳鋼的應用比例，提升結構韌性。

2.3經濟與環保性能優良

土木工程規模較大，耗費極多，造價管控難度較高，同時混凝土施工還會對周圍環境造成污染，與生態文明理念相悖。而鋼結構統一采用工廠定制方式，所有構件都按照設計標準打造，運輸至現場安裝，可以根據需求選擇焊接、鉚釘連接等方式，靈活性更高，濕作業頻率減少，能夠有效提升施工環保性。鋼結構模式下，構件制作流程大部分由工廠承擔，還有助于縮短施工周期，加快資金回流速度，節省人工費用等，剩余材料還能滿足二次使用需求，提高了資源配置效率，有助于提升土木工程項目方造價管控質量。

3鋼結構技術在土木工程施工中的應用策略

3.1選材與吊裝技術

鋼結構具有強度高、質量輕等特質，在當前土木工程市場上受到了廣泛青睞，但該結構類型也存在一定弊端，比如，防銹、防火性能較弱，當環境溫度超過200℃限值時，結構自身極易產生變形，直接威脅工程穩定性，降低防火等級。因此，國家在鋼結構施工標準中，對鋼結構比例、生產指標等進行了嚴格規定，在選材時要以此為依據，選擇有生產資質、證書齊全的產品。碳素鋼是當前較為常見的鋼結構材料，其自身硬度與強度較大，能夠滿足土木工程抗壓需求，但韌性、可塑性相對欠缺，部分項目設計中要適當搭配低合金鋼，提升項目安全性能。從構件截面設計角度來看，當前工字形、箱形截面都較為常用，部分項目中還會涉及十字形、復合形截面，要與連接工藝進行匹配，明確參數要求。鋼構件吊裝可先用BIM進行模擬試驗，確定機械停放位置，保證吊裝過程平穩、有序。

3.2鋼結構連接技術

（1）焊縫連接焊縫連接是鋼結構獨有的連接技術。鋼材在電弧焊加熱下，局部會發生明顯的融化，后續經冷卻凝固即可形成焊縫，對2個相互獨立的鋼構件進行連接。實際操作時首先要做好檢查工作，剔除焊芯生銹等存在缺陷的焊條，如果沒有明確的設計規定，則要根據鋼構件本身材質進行比選。（2）螺栓連接：螺栓連接是土木工程項目中較為普遍的連接方式，主要是在螺栓零件的幫助下，使2個獨立構件建立聯系，其他部位可使用普通螺栓連接，關鍵部位必須采用高強度螺栓連接。實際操作時首先要關注螺栓的排列設計，若相鄰兩螺栓之間間距過小，鋼制構件所受剪力就會相應增大，極易發生剪壞問題;間距過大，構件受到壓力又容易發生連接不穩的現象，降低穩定性。因此，使用時要做好差異化分析，并嚴格控制打孔精度，提升結構整體性能。（3）鉚釘連接：鉚釘本身具有較好的可塑性，連接質量異常穩固，但制造、操作工藝都相對煩瑣，消耗的鋼材用量較大，因此普通施工場景中，多被焊接、螺栓等連接方式替代，在重型、大跨度結構中，才能偶然見到鉚釘連接方式。

3.3鋼材防腐技術

首先，要做好銹漬的清理工作，除手動打磨方式外，還可采用噴砂、機械拋光等形式，確保表面銹漬完全去除，防止后續出現漆面開裂等隱患。其次，是要選用適宜的施工方式，采用涂刷法時，根據鋼制構件形狀對歪脖刷、扁形刷等進行比選，以直握法持刷均勻涂抹，從上部開始，逐漸向下操作，若發現防腐涂料凝結較慢，則要適時進行修飾和涂敷。在應用空壓氣噴涂技術時，則要借助專業噴涂設備，使涂料在壓縮空氣作用下，均勻霧化噴灑。這種方式效率較高，同時防腐層薄厚均勻，施工質量有保障且外表美觀。但值得注意的是，該模式下極易造成涂料的浪費，很多項目中利用率只能達到60%，因此，要結合實際選取噴嘴直徑，通常情況下150～200 mm為宜，噴涂速度也要有所控制，一般每秒噴出30～60 cm為佳，噴槍的移動應當盡可能平穩，防止條紋、斑痕等問題。

4結語

在土木工程建設發展的過程中，鋼結構得到了廣泛的應用，操作技術管理人員應提前做好準備工作和鋼結構的焊接施工工作。為了避免在施工過程中出現一些影響施工質量和經濟效益的問題，在鋼結構應用施工過程中，技術管理人員要制定好科學的施工管理制度，從而提高建筑的整體質量。

參考文獻

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[2]高正鴻.土木工程鋼結構施工技術的有關問題研究[J].中國室內裝飾裝修天地，2020（1）